Ingeniería Química
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Item Tratamiento de aguas con fármacos utilizando método híbrido de oxidación avanzada con ultravioleta/persulfato y biorremediación con Trametes versicolor(2023) Villegas Solano, Diego; Rodríguez Rodríguez, Carlos EstebanItem Determinación de la cinética de reacción de los procesos biológicos llevados a cabo en los reactores ubicados en la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa procesadora de frutas y verduras(2022) Jiménez Mata, Rodolfo; Mora Gómez, Bernardo HernánItem Puesta en marcha y definición de los parámetros operativos para la estabilización de la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa procesadora de fruta(2018) Herra Bogantes, Juan Gabriel; Mora Gómez, Bernardo HernánCon el propósito de cumplir con el Reglamentos de vertido y reúso de aguas residuales decreto N° 33601-MINAET-S se puso en marcha la nueva planta de tratamiento de agua residual de una empresa procesadora de fruta y se ajustaron los parámetros operativos hasta lograr el mejor rendimiento de los reactores en serie RAFA-FAFA-RMC, para obtener la menor carga orgánica posible en el efluente del sistema. Lo primero que se hizo fue el dimensionamiento de la obra gris de los reactores RAFA- FAFA-RMC para comparar con los volúmenes de diseño y realizar las correcciones pertinentes en las variables que se puedan ver afectadas. En este análisis se determinó que el RAFA fue el más afectado en la construcción de la obra gris, con un 26,1% menos de su volumen de diseño, mientras que los otros dos reactores FAFA y RMC tienen diferencias mínimas de 2,3% y 5,1 % respectivamente. Se realizó también una caracterización de las aguas previo al arranque y se logró determinar algunas diferencias con respecto a las variables de diseño, tanto en sólidos sedimentables como en el caudal de agua. Por lo que se generó un plan de acción para mejorar las condiciones de entrada a los reactores y así mantener las condiciones de diseño. Con esto se logró disminuir el consumo de agua en más de 100 m³/día y se mejoraron las condiciones de otras variables como la temperatura, Caudales pico y pH. Se alcanzó la estabilidad de los reactores al día 258 de arranque de la planta para una salida de la DQO de 466 mg/L y una DBO de 233 mg/L, por lo que no se llegó a los parámetros de vertido de 400 mg/L y 150 mg/L respectivamente establecidos en el Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales N° 33601 del MINAE. Se precisó la concentración óptima de biosólidos en el RMC para un rendimiento máximo, el cual se logró para una concentración de sólidos de 55 mL/L. Se realizó un balance de masa de los reactores en el que se determinó que la remoción...Item Evaluación del desempeño de un catalizador heterogéneo compuesto por TiO2-diatomita que integra los procesos de oxidación avanzada de fenton, fotocatálisis y UV/H2O2 en la degradación de cafeína como contaminante modelo en agua(2016) Vargas López, Víctor Daniel; Durán Herrera, EstebanEl presente proyecto de investigación tuvo como objetivo principal la evaluación del desempeño de un catalizador de diatomita modificado con TiO2 que integró los procesos de oxidación avanzada de Fenton, fotocatálisis y UV/H2O2 en la degradación de cafeína como contaminante modelo. Se evaluó la diatomita tanto como catalizador heterogéneo así como soporte para catalizador. Inicialmente se trabajó con tres grupos de catalizadores, en los cuales se evaluó por separado la contribución de cada proceso involucrado. De esta forma se obtuvieron diferentes catalizadores heterogéneos, siendo el de mayor interés el catalizador propuesto, que integró los tres procesos de oxidación avanzada antes mencionados, compuesto de hierro, cobre y TiO2 soportados sobre diatomita. El catalizador en cuestión se caracterizó mediante diversas técnicas: se le realizó un estudio de adsorción, análisis de difracción de rayos-X (XRD), espectroscopía de plasma acoplada inductivamente (ICP), espectroscopía infrarroja (FTIR), micrografías SEM y análisis EDX. Además, se analizó el consumo de H2O2 por parte del catalizador y se determinó su punto de carga cero (PCC). Por último, se estudió su capacidad de reutilización y filtración tras varios ciclos de uso. Se determinó que el procedimiento de impregnación no modificó la estructura de la diatomita utilizada. Cada uno de los sustratos modificados a partir de diatomita se estudiaron a diferentes condiciones de operación, de acuerdo a lo requerido por cada proceso realizado. Los catalizadores impregnados con los metales hierro y cobre fueron examinados a condiciones del proceso de Fenton heterogéneo; los catalizadores impregnados con TiO2 se analizaron bajo condiciones de fotocatálisis; y el catalizador propuesto se analizó integrando cada uno de los procesos anteriormente mencionados. Además, se empleó el catalizador propuesto y se aplicó la metodología Taguchi para realizar un diseño...Item Caracterización de un efluente de agua en la reducción de la carga orgánica mediante el uso de microalgas en un fotobioreactor(2015) Sánchez Saborío, Jorge; Garro Mena, LeonardoCon el objetivo de evaluar la reducción de contaminantes presentes en un efluente de agua sintética se diseñó y se construyó un fotobiorreactor tubular vertical de 5 L de capacidad en el Laboratorio de Ingeniería Química, el mismo utilizó microalgas del género Chlorella Vulgaris suministradas por el Centro de Investigación de Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR) y se estudió el efecto de dos factores determinantes en el proceso metabólico y fotosintético de las misas, luz y CO2. Los objetivos principales fueron el diseño y construcción del fotobiorreactor tubular piloto y el estudio de la eficiencia de las microalgas en la reducción de demanda química de oxígeno (DQO) bajo distintas condiciones de un efluente de agua rica en nutrientes orgánicos preparada con melaza. Bajo condiciones mixotrópicas (luz y carbono orgánico como fuente de energía y carbono orgánico como fuente de carbono) y operando el fotobiorreactor en estado estacionario, se obtuvo los mejores resultados, con una taza de remoción de DQO de 70,50 mg/l h para una reducción del 77,05% respecto a la carga orgánica inicial y final, esto con una concentración promedio de microalgas dentro del fotobiorreactor de 5,26 g/l. La concentración fue el factor determinante en el aumento de la remoción del proceso bajo estas condiciones. Se recomienda una nueva etapa experimental, evaluando los factores de alimentación del agua a tratar de manera continua al igual que la alimentación de CO2, esto considerando los cuidados necesarios para no provocar condiciones de pH y temperaturas letales para el cultivo.