Optimización de parámetros operacionales del proceso de Electrocoagulación para tratar los efluentes de Encalado de Curtiduría Lizberth SAC

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dc.contributor.advisorLoyola Carranza, Wilber Alamiro
dc.contributor.authorPalacios Rodriguez, Luis Antonio
dc.contributor.authorVásquez Cerquera, Israel Román
dc.date.accessioned2024-10-18T18:19:22Z
dc.date.available2024-10-18T18:19:22Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractEn el siguiente estudio se determinaron las condiciones óptimas de los parámetros como intensidad de corriente, el pH, y el volumen de reactor para remover los sólidos suspendidos totales (SST) y sulfuro que se encuentran presentes en el agua residual del proceso de encalado de la curtiembre Lizbeth SAC, a través del tratamiento de electrocoagulación. En primera instancia se diseñó y construyó un reactor de electrocoagulación con capacidad máxima de 12 litros en donde se introducirá la celda electrolítica. Los ensayos experimentales fueron mediante el diseño Box Behnken con tres réplicas variando la intensidad de corriente (10 A, 15 A y 20 A), el pH (9, 10 y 11), y el volumen de reactor (8 L,10 L y 12L), obteniéndose una matriz de diseño experimental de 15 ensayos. Finalmente, los parámetros operacionales óptimos se dieron a una intensidad de 19,19 A, a un pH de 9,62 y a un volumen de reactor de 8,24 L, con una deseabilidad compuesta de 1. Además, se llevó a cabo un análisis económico OPEX exponiendo un resultado viable con un costo de s/. 8,53 por metro cúbico de agua tratada. PALABRAS CLAVES: Box Behnken, encalado, electrocoagulación, remoción de sulfuros, remoción de SST. ABSTRACT In the following study, the optimum conditions of parameters such as current intensity, pH, and reactor volume were determined to remove total suspended solids (TSS) and sulfur present in the wastewater from the liming process of the Lizbeth SAC tannery, through electrocoagulation treatment. First, an electrocoagulation reactor with a maximum capacity of 12 liters was designed and built, where the electrolytic cell will be introduced. The experimental trials were carried out using the Box Behnken design with three replicates varying the current intensity (10 A, 15 A and 20 A), the pH (9, 10 and 11), and the reactor volume (8 L, 10 L and 12 L), obtaining an experimental design matrix of 15 trials. Finally, the optimum operational parameters were given at a current of 19,19 A, pH of 9,62 and reactor volume of 8,24 L, with a composite desirability of 1. In addition, an OPEX economic analysis was carried out, showing a viable result with a cost of s/. 8,53 per cubic meter of treated water. KEY WORDS: Box Behnken, liming, electrocoagulation, sulfide removal, TSS removal
dc.description.tableofcontentsÍNDICE DE CONTENIDO CAPÍTULO I............................................................................................................................ 11 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 11 1.1. Realidad Problemática............................................................................................... 11 1.2. Antecedentes Bibliográficos...................................................................................... 13 1.3.1. Sector Curtiembre .............................................................................................. 20 1.3.2. Proceso de Ovino ............................................................................................... 21 1.3.3. Operaciones del proceso productivo para la elaboración del cuero ovino ......... 22 1.3.4. Caracterización de las aguas residuales del proceso de Encalado...................... 26 1.3.5. Sulfuros en aguas residuales .............................................................................. 27 1.3.6. Sólidos Suspendidos Totales en aguas residuales .............................................. 27 1.3.7. Técnicas de tratamiento de agua residual de encalado....................................... 28 1.3.8. Electrocoagulación ............................................................................................. 30 1.3.9. pH....................................................................................................................... 32 1.3.10. Densidad de Corriente........................................................................................ 32 1.3.11. Volumen del reactor............................................................................................ 33 1.3.12. Material de Electrodos ....................................................................................... 33 1.3.13. Configuración de Electrodos.............................................................................. 34 1.3.14. Tiempo................................................................................................................ 34 1.3.15. Conductividad Eléctrica ..................................................................................... 34 1.3.16. Amperaje ............................................................................................................ 35 1.3.17. Voltaje................................................................................................................. 35 1.3.18. Ventajas y Desventajas de la Electrocoagulación .............................................. 35 1.3.20. Método Box Behnken......................................................................................... 36 1.4. JUSTIFICACIÓN...................................................................................................... 37 1.5. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ....................................................................... 37 1.6. HIPÓTESIS ............................................................................................................... 38 1.7. OBJETIVOS.............................................................................................................. 38 1.7.1. Objetivo General ................................................................................................ 38 1.7.2. Objetivos Específicos......................................................................................... 38 CAPITULO II .......................................................................................................................... 39 MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................................. 39 6 2.1. MATERIALES .............................................................................................................. 39 2.1.1. Materiales y equipos usados para el proceso de electrocoagulación ...................... 39 2.1.2. Materiales y equipos usados para el análisis de sulfuro ......................................... 40 2.1.3. Materiales y equipos usados para el análisis de turbidez........................................ 40 2.1.4. Reactivos................................................................................................................. 40 2.2. MÉTODOS.................................................................................................................... 41 2.2.1. Método Experimental de investigación .................................................................. 41 2.2.2. Procedimiento Experimental................................................................................... 43 CAPITULO III......................................................................................................................... 45 RESULTADOS Y DISCUSION............................................................................................... 45 3.1. Diseño y Construcción de Reactor de Electrocoagulación............................................ 45 3.2. Determinar los parámetros operacionales mediante la aplicación de Diseño Box Behnken................................................................................................................................ 47 3.3. Analizar la viabilidad económica del proceso de electrocoagulación con los mejores parámetros operacionales. .................................................................................................... 53 CAPITULO IV......................................................................................................................... 54 CONCLUSIONES ................................................................................................................... 54 CAPITULO V .......................................................................................................................... 55 RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 55 CAPITULO VI......................................................................................................................... 56 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................... 56 ANEXOS.................................................................................................................................. 67
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/22596
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::Box Behnken, encalado, electrocoagulación, remoción de sulfuros, remoción de SST
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleOptimización de parámetros operacionales del proceso de Electrocoagulación para tratar los efluentes de Encalado de Curtiduría Lizberth SAC
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni17805579
renati.advisor.orcid000-0002-8527-6115
renati.author.dni46475943
renati.author.dni70513205
renati.discipline531026
renati.jurorFranco Flores, Jorge Enrique
renati.jurorMoncada Torres, Luis David
renati.jurorBlas Roeder, Willian Antonio
renati.jurorLoyola Carranza, Wilber Alamiro
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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