Moreno Eustaquio, WalterVejarano García, Roseli YriselPríncipe Quispe, David Eduardo2023-11-282023-11-282021https://hdl.handle.net/20.500.14414/19901La presente investigación evaluó la influencia de la dosificación de quitosano y el tiempo de floculación para determinar la remoción de sólidos suspendidos totales (SST) y turbidez en las aguas residuales municipales de la PTAR del distrito de Cachicadán. La investigación se inició con la obtención de quitosano a partir de los residuos del exoesqueleto de langostino, el cual se identificó sus grupos funcionales característicos mediante Espectroscopía de Infrarrojo (FT-IR), luego se caracterizó obteniendo una humedad de 5,00%, rendimiento del proceso de 25,47% y grado de desacetilación (DD%) por valoración potenciométrica de 87,07% y por FT-IR de 77,28%. La evaluación de la remoción de los parámetros de SST y Turbidez se llevó a cabo con el proceso de coagulación-floculación mediante el test de jarras, se desarrollaron 9 tratamientos, con dosis óptimas de quitosano (5, 10 y 15 mL/L) y tiempos de floculación óptimos (10, 15 y 20 min), con agitación lenta de 25 rpm por 1 minuto y agitación rápida de 120 rpm con los diferentes tiempos de floculación; según lo establecido en el diseño factorial de 32 . Los resultados obtenidos demostraron que con la dosis de quitosano de 10 mL/L con un tiempo de 20 minutos de floculación; se logró remover 87,80% de SST (desde 13 mg/L hasta 15 mg/L) y 91,80% de remoción de turbidez (desde 80,23 NTU hasta 7,31 NTU); logrando cumplir con el parámetro de SST establecido en los Límites Máximos Permisibles para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales (D.S. N°003-2010-MINAM). The present investigation evaluated the influence of the chitosan dosage and the flocculation time to determine the removal of total suspended solids (TSS) and turbidity in the municipal wastewater of the WWTP of the Cachicadán district. The research began with the obtaining of chitosan from the residues of the shrimp exoskeleton, which was identified its characteristic functional groups by Infrared Spectroscopy (FT-IR), then it was characterized obtaining a humidity of 5,00%, yield of the process of 25,47% and degree of deacetylation (DD%) by potentiometric titration of 87,07% and by FT-IR of 77,28%. The evaluation of the removal of the TSS and Turbidity parameters was carried out with the coagulationflocculation process through the jar test, 9 treatments were developed, with optimal doses of chitosan (5, 10 and 15 mL / L) and optimal flocculation times (10, 15 and 20 min), with slow agitation of 25 rpm for 1 minute and fast agitation of 120 rpm with the different flocculation times; as established in the factorial design of 32. The results obtained showed that with the chitosan dose of 10 mL / L with a flocculation time of 20 minutes; 87,80% of TSS was removed (from 13 mg / L to 15 mg / L) and 91,80% of turbidity removal (from 80,23 NTU to 7,31 NTU); achieving compliance with the SST parameter established in the Maximum Permissible Limits for effluents from Domestic or Municipal Wastewater Treatment Plants (S.D. N ° 003-2010-MINAM).ÍNDICE GENERAL MIEMBROS DEL JURADO.............................................................................................. ii DEDICATORIA .................................................................................................................iii AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................... iv ABSTRACT ....................................................................................................................... xii I. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1 1 . 1. Realidad Problemática......................................................................................... 1 1 . 2. Antecedentes. ...................................................................................................... 3 1 . 3. Marco Teórico..................................................................................................... 7 1. 3. 1. Aguas Residuales......................................................................................... 7 1. 3. 2. Clasificación de Agua Residuales................................................................ 7 1. 3. 3. Características de las Aguas Residuales. ..................................................... 8 1. 3. 4. Composición de las aguas residuales municipales. ..................................... 9 1. 3. 5. Coagulación. .............................................................................................. 10 1. 3. 6. Mecanismos de coagulación. ..................................................................... 11 1. 3. 7. Factores que influyen en la Coagulación................................................... 12 1. 3. 8. Tipos de Coagulantes................................................................................. 12 1. 3. 9. Floculación................................................................................................. 13 1. 3. 10. Tipos de Floculación.................................................................................. 13 1. 3. 11. Factores que influyen en la Floculación. ................................................... 14 1. 3. 12. Tipos de Floculantes. ................................................................................. 14 1. 3. 13. Test de Jarras. ............................................................................................ 15 1. 3. 14. Condiciones del Test de Jarras................................................................... 15 1. 3. 15. Quitina. ...................................................................................................... 16 1. 3. 16. Fuentes de quitina. ..................................................................................... 17 1. 3. 17. Quitosano. .................................................................................................. 17 1. 3. 18. Obtención de Quitina y Quitosano............................................................. 18 vi 1. 3. 19. Caracterización de Quitina y Quitosano. ................................................... 19 1. 3. 20. Aplicaciones del Quitosano. ...................................................................... 21 1 . 4. Problema............................................................................................................ 22 1 . 5. Hipótesis............................................................................................................ 22 1 . 6. Objetivos. .......................................................................................................... 23 1. 6. 1. Objetivo General........................................................................................ 23 1. 6. 2. Objetivos Específicos. ............................................................................... 23 II. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................ 24 2. 1. Material de Estudio. .......................................................................................... 24 2. 1. 1. Efluente de Planta de Tratamiento de Agua Residual (PTAR).................. 24 2. 1. 2. Ubicación del Área de Estudio. ................................................................. 24 2. 2. Materiales, Reactivos Químicos y Equipos....................................................... 26 2. 3. Métodos y Técnicas........................................................................................... 27 2. 3. 1. Obtención del quitosano a partir del exoesqueleto de langostino.............. 27 2. 3. 2. Caracterización del quitosano obtenido a partir del exoesqueleto de langostino. ................................................................................................................... 30 2. 3. 3. Tratamiento del Agua Residual Municipal................................................ 34 2. 3. 4. Determinación de las variables independientes y sus niveles.................... 36 2. 3. 5. Proceso de Coagulación-Floculación......................................................... 37 2. 3. 6. Caracterización del agua residual tratada. ................................................. 39 2. 3. 7. Diseño Experimental.................................................................................. 39 III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................. 42 3. 1. Obtención del quitosano a partir del exoesqueleto de langostino. .................... 42 3. 2. Caracterización del quitosano obtenido a partir del exoesqueleto de langostino. ....................................................................................................................... 42 3. 2. 1. Porcentaje de humedad (%H). ................................................................... 42 3. 2. 2. Rendimiento del proceso (%𝑅).................................................................. 43 3. 2. 3. Determinación del grado de desacetilación (%𝐷𝐷). ................................. 44 vii 3. 3. Tratamiento del Agua Residual Municipal. ...................................................... 50 3. 3. 1. Caracterización del agua residual municipal. ............................................ 50 3. 3. 2. Acondicionamiento del coagulante............................................................ 50 3. 3. 3. Determinación de las variables independientes y sus niveles.................... 51 3. 3. 4. Proceso de coagulación-floculación. ......................................................... 55 3. 3. 5. Determinación del porcentaje de remoción de la turbidez (NTU)............. 56 3. 3. 6. Determinación el porcentaje de remoción de sólidos suspendidos totales (SST). ................................................................................................................... 59 3. 3. 7. Determinación del mejor tratamiento y comparación con la normativa.... 61 IV. CONCLUSIONES.................................................................................................... 64 4. 1. Conclusiones. .................................................................................................... 64 V. RECOMENDACIONES.......................................................................................... 66 5. 1. Recomendaciones............................................................................................... 66 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................... 67 6. 1. Referencias bibliográficas................................................................................... 67 ANEXOS ............................................................................................................................ 77application/pdfesinfo:eu-repo/semantics/openAccessTECHNOLOGY::Quitosano, valoración potenciométrica, FT-IR, aguas residuales, coagulación y floculacióninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00