Optimización de parámetros de deshidratación de lodos en la concentración de nitrógeno y fosforo, provenientes de la PTAR de DANPER

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dc.contributor.advisorWalter Moreno Eustaquio
dc.contributor.authorMory Mejia, Maryorie Dhajana
dc.contributor.authorSalinas Hernandez, Karina Sofia
dc.date.accessioned2024-10-18T18:10:35Z
dc.date.available2024-10-18T18:10:35Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractEn esta investigación se planteó determinar las condiciones operacionales óptimas para llevar a cabo la deshidratación de lodos de la PTAR de DANPER ubicada en el distrito de Moche. Esto con el fin de obtener la mayor concentración de nitrógeno y fósforo en el lodo para poder usarlo como un potencial abono de calidad. La metodología se llevó a cabo a través del diseño experimental Box Behnken el cual brindó una matriz de 15 ensayos. Los parámetros operacionales fueron dosis de floculante, pH y tiempo de decantación, y se representaron en tres niveles cada uno. Para la dosis de floculante se tuvo valores de 100 ppm, 150 ppm y 200 ppm, para el pH se tuvo 6, 7 y 8, y para el tiempo de decantación de tuvo 10 minutos, 15 minutos y 20 minutos. Finalmente, las condiciones óptimas de operación según el software Minitab fueron para dosis de floculante 200 ppm, para pH fue 7.14 y para el tiempo fue el valor de 20 minutos. También, se obtuvo la concentración máxima obtenida del nitrógeno que fue de 16851.7 mg/Kg y 7459.07 mg/Kg para el caso del fósforo. PALABRAS CLAVES: Box Behnken, lodos residuales, deshidratación, nitrógeno, fósforo. ABSTRACT The purpose of this research was to determine the optimal operational conditions to carry out the dehydration of sludge from the DANPER WWTP located in the district of Moche. The purpose was to obtain the highest concentration of nitrogen and phosphorus in the sludge in order to use it as a potential quality fertilizer. The methodology was carried out through the Box Behnken experimental design which provided a matrix of 15 trials. The operational parameters were flocculant dose, pH and settling time, and were represented in three levels each. For the flocculant dosage, the values were 100 ppm, 150 ppm and 200 ppm, for pH, 6, 7 and 8, and for settling time, 10 minutes, 15 minutes and 20 minutes. Finally, the optimum operating conditions according to the Minitab software were 200 ppm for flocculant dose, 7.14 for pH and 20 minutes for time. Also, the maximum concentration obtained for nitrogen was 16851.7 mg/Kg and 7459.07 mg/Kg for phosphorus. KEY WORDS: Box Behnken, sewage sludge, dewatering, nitrogen, phosphorus
dc.description.tableofcontentsÍNDICE DE CONTENIDO JURADO EVALUADOR.....................................................................................................ii DEDICATORIA ..................................................................................................................iii DEDICATORIA .................................................................................................................. iv AGRADECIMIENTO.......................................................................................................... v ÍNDICE DE CONTENIDO ................................................................................................ vi ÍNDICE DE TABLAS......................................................................................................... ix ÍNDICE DE FIGURAS........................................................................................................ x RESUMEN........................................................................................................................... xi ABSTRACT ........................................................................................................................ xii CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN.................................................................................... 13 1.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA........................................................................ 13 1.2. ANTECEDENTES............................................................................................... 17 1.3. MARCO TEÓRICO............................................................................................ 23 1.3.1. Aguas Residuales Industriales..................................................................... 23 1.3.2. Aguas residuales agroindustriales y su tratamiento ................................. 24 1.3.3. Lodos Residuales .......................................................................................... 27 1.3.4. Características de Lodos Residuales........................................................... 28 1.3.5. Tratamiento de Lodos Residuales............................................................... 30 1.3.6. Ventajas y Desventajas de la Deshidratación de Lodos Residuales......... 40 1.3.7. Parámetros que influyen en la Deshidratación de Lodos......................... 41 vii 1.3.8. Caracterización de Lodos de PTAR Agroindustriales.............................. 41 1.3.9. Normativa de los Lodos Residuales............................................................ 41 1.3.10. Biosólidos....................................................................................................... 42 1.3.11. Nutrientes presentes en los Lodos Residuales............................................ 43 1.4. JUSTIFICACIÓN................................................................................................ 44 1.5. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN................................................................ 45 1.6. HIPÓTESIS.......................................................................................................... 45 1.7. OBJETIVOS ........................................................................................................ 45 1.7.1. Objetivo General .......................................................................................... 45 1.7.2. Objetivos Específicos.................................................................................... 45 CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................. 47 2.1. MATERIALES .................................................................................................... 47 2.1.1. Materiales y Equipos.................................................................................... 47 2.1.2. Reactivos........................................................................................................ 47 2.2. MÉTODO............................................................................................................. 48 2.2.1. Método Experimental de Investigación...................................................... 48 CAPÍTULO III: RESULTADOS Y DISCUSIÓN........................................................... 52 3.1. CARACTERIZAR LODO PROVENIENTE DE LA PTAR DE DANPER .. 52 3.2. APLICAR EL MÉTODO BOX BEHNKEN PARA OBTENER LA MATRIZ DE DISEÑO EXPERIMENTAL................................................................................... 55 3.2.1. Evaluar los resultados de la concentración de nitrógeno y fósforo de los experimentos según el resultado del método Box-Behnken .................................... 55 viii 3.3. VALORIZACIÓN DE LODOS DESHIDRATADOS EN FUNCIÓN A LA CARACTERIZACIÓN DE NITRÓGENO Y FÓSFORO PRESENTES EN CADA UNO DE LOS EXPERIMENTOS ................................................................................ 64 3.4. VIABILIDAD ECONÓMICA DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE LODOS ............................................................................................................................ 65 CAPÍTULO IV: CONCLUSIONES ................................................................................. 67 CAPÍTULO V: RECOMENDACIONES......................................................................... 68 CAPÍTULO VI: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................ 69 CAPÍTULO VII: ANEXOS............................................................................................... 84
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/22594
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, lodos residuales, deshidratación, nitrógeno, fósforo
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleOptimización de parámetros de deshidratación de lodos en la concentración de nitrógeno y fosforo, provenientes de la PTAR de DANPER
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni17925213
renati.advisor.orcid0000-0001-7299-3943
renati.author.dni72228576
renati.author.dni73257095
renati.discipline531026
renati.jurorQuezada Álvarez, Merardo Alberto
renati.jurorMendoza Bobadilla, Jorge Luis
renati.jurorValderrama Ramos, Isidoro
renati.jurorMoreno Eustaquio, Walter
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
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thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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