1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Utilización de agua residual de PTAR en la confección de mortero(2024) Montero Padilla, Jose Carlos; Centeno Mora, Erick JavierEl presente proyecto evaluó la posibilidad de reutilizar el agua residual tratada en la elaboración de la mezcla de mortero, analizando la relación entre la trabajabilidad de la mezcla y resistencia a la compresión del mortero. La importancia de esta investigación radica en que en el Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales (Decreto N° 33601-MINAE-S) de la legislación costarricense, permite el reúso de agua residual para construcción, teniendo como único requisito el cumplimiento de parámetros microbiológicos (coliformes y nemátodos intestinales). Sin embargo, no contempla posibilidad de exista interferencia de otros parámetros de calidad del agua como lo es la cantidad de materia orgánica y de sólidos presentes en el agua, los cuales son parámetros que pueden afectar de manera negativa el uso del agua residual en la elaboración de mortero. Se realizó una caracterización de diversos parámetros físico-químicos de aguas residuales de una planta de tratamiento de aguas residuales ordinarias: agua cruda (sin tratamiento), efluente de reactor anaerobio tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), efluente de lodos activados y efluente de un tratamiento terciario (filtración de efluente de lodos activados), este último para determinar si es necesario de un tratamiento posterior para obtener resultados optimos en los parámetros de análisis en el mortero. Después de caracterizar las muestras de agua y los materiales del mortero (cemento y arena), se realizaron mezclas de mortero con los distintos tipos de agua residual, para determinar si alguno(s) de los parámetros analizados tuvo influencia en las propiedades de trabajabilidad y resistencia a la compresión del mortero, estudiando estas propiedades en las mezclas de mortero a edades de 3, 7 y 28 días. A partir de los análisis de laboratorio realizados se estableció que si hay una disminución en la de resistencia a la compresión cuando la cantidad de presencia...Item Evaluación del desempeño de distintas perovskitas de doble capa como catalizadores de la reacción de reducción de oxígeno en Celdas de Combustible Microbiano (CCM) de doble cámara(2023) Cortés Ramírez, Daniela; Fuentes Schweizer, PaolaItem Evaluación de la digestión anaeróbica de dos etapas de las aguas residuales ordinarias(2023) Rodríguez Salina, María Mercedes; Centeno Mora, Erick JavierEn la investigación se evaluó la utilización de un reactor anaeróbico de dos etapas respecto al de una etapa a escala de laboratorio en la gestión de aguas residuales ordinarias o municipales en Costa Rica y agua residual sintética a base de glucosa, esto se logró mediante la prueba experimental en términos de producción de biogás, la cual se midió con un índice volumétrico de 1 a 0, siendo 1 la mayor producción obtenida de biogás durante la investigación. Entre los principales resultados se obtiene que entre las fases estudiadas en términos de producción de biogás la digestión anaerobia en dos etapas de agua residual sintética a base de glucosa presentó la mayor producción por lo que esta se define en la investigación como índice volumétrico 1, seguido del agua residual ordinaria en una fase con un índice de 0,25 y el más bajo fue el del agua residual sintética en una etapa con 0,06, durante el proceso se encontró que los cambios de pH en el medio influían directamente en la producción de biogás. Por otro lado, se encontró que no es factible en este caso el uso de digestores anaerobios de dos etapas para el tratamiento de aguas residuales domésticas debido a que el reactor de laboratorio alcanza un TRH mínimo de 22 h y para esto se necesitan TRH entre 2 a 3 h. Sin embargo, se encuentra altamente beneficiosa la incorporación de un segundo reactor para el agua residual sintética, por lo que se realiza un diseño para este prototipo, en el cual se obtiene que la inversión al añadir un segundo reactor se recuperaría en un periodo de 15 años mediante el aprovechamiento del biogás producido en sustitución de gas licuado de petróleo (LPG) obteniendo un beneficio económico por año de 3 287 123 colones, lo cual permitiría el uso de un sistema de tratamiento que no requiere un consumo energético, y por el contrario genera energía.Item Determinación de las propiedades filtrantes de lechos construidos a partir de bagacillo de cabuya utilizando aguas residuales(2010) Duarte Barrantes, Meybol; Vásquez Calvo, AlexanderEl objetivo principal de este proyecto es detenninar las propiedades filtrantes de un lecho construido a partir de bagacillo de cabuya utilizando aguas residuales. Como primer paso, se secó y se tamizó el bagacillo, seleccionando las partículas retenidas en las mallas #8, #20 y #50. Se caracterizó el bagacillo realizando pruebas tales como: el porcentaje de porosidad, densidad aparente, drenabilidad y peso específico. De los tres tamices seleccionados el de malla #50 fue el que presentó el mayor porcentaje de porosidad con un valor del 77,56%, de densidad aparente con un valor de 171 kg/m 3 y un peso específico con un valor de 1250 kg/m3, mientras que el tamiz de malla #8 fue el que presentó la mayor drenabilidad con un valor de 4,32·10-04 m3. Se realizaron pruebas de filtración al vacío con aguas residuales suministradas por una compañía de pinturas, así como el floculante y el coagulante utilizado. Se realizaron las pruebas con el bagacillo de cabuya con el tamaño de partícula de los tres tamices seleccionados y se comprobó que bajo las condiciones experimentales estudiadas, los tres tamaños de partículas presentaron una resistencia específica del lecho despreciables, así como también una resistencia del medio filtrante despreciable, como tampoco las pruebas realizadas con floculante y coagulante que se realizaron con el lecho del tamaño de partícula malla #50. Para este proyecto las variables de perturbación fueron: el tipo de malla de tamiz seleccionada, las concentraciones de las disoluciones con floculante y coagulante y el volumen de las disoluciones. Las variables de respuesta fueron: el porcentaje de rendimiento de las pruebas de turbidez, sólidos totales y DQO antes y después de la filtración y el tiempo de filtración a través del lecho. Las variables de estudio fueron: La resistencia específica de la torta (a), la resistencia del medio filtrante (Rm), la densidad aparente, la porosidad, la drenabilidad...Item Diseño preliminar de un humedal artificial para tratar el efluente generado en el proceso productivo de un ingenio azucarero localizado en Alajuela(2023) Solís Núñez, Sofía; Aguilar Álvarez, Ronald EstebanLa industria azucarera se caracteriza por verter cantidades considerables de aguas residuales con altas concentraciones de materia orgánica y contaminantes que los obliga a implementar sistemas de tratamiento de aguas residuales, previo al vertido en los cuerpos de agua. El presente estudio se realizó en un ingenio azucarero localizado en Alajuela, que se caracteriza por implementar diferentes acciones para reducir su impacto ambiental, como lo es una planta de tratamiento para sus vertidos. Si bien la empresa ya cuenta con un sistema de tratamiento, se tiene la oportunidad de mejorar el sistema. A partir de ello, el objetivo de este estudio consistió en realizar el diseño preliminar de un humedal artificial para reducir la concentración de los contaminantes en el efluente y propiciar un biosistema que atraiga fauna y armonía con el medio ambiente. El primer objetivo específico consistió en la identificación de las etapas y componentes del sistema de tratamiento actual, la determinación del caudal que ingresa al sistema y la caracterización fisicoquímica del agua residual. Por lo que se tuvo como resultados, que el sistema de tratamiento de aguas residuales se encuentra conformado por un tratamiento preliminar, primario y secundario, así como una pila de lodos. Además, se determinó que el caudal promedio en actividad productiva es de 0,26 L/s, lo que brinda tiempos de retención hidráulica de 5 horas para el decantador primario y de 13 horas para el secundario. En cuanto a la caracterización fisicoquímica del agua residual, se obtuvo que se cumple con la mayoría de los límites establecidos por el Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales (decreto N° 33601), exceptuando la materia orgánica y la concentración de pH. El segundo objetivo específico tuvo como finalidad diseñar y construir modelos de los humedales artificiales a escala laboratorio...Item Diseño de un reactor de ozonación para la eliminación de contaminantes emergentes en la planta de tratamiento de aguas residuales de Sede Occidente de la Universidad de Costa Rica, utilizando simulación CFD(2023) Rivera Cordero, María Fernanda; Serrano Mora, AdriánItem Utilización del lirio acuático (Eichhornia crassipes) para el tratamiento de aguas residuales(1981) Camacho Herrera, Mario A.Item Diagnóstico y puesta en marcha de la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa productora de bebidas(2019) Moya Bejarano, Javier Fernando; Mora Gómez, Bernardo HernánPrimeramente, se estudió el proceso de producción de bebidas mediante la realización de los balances de masa y energía de los equipos que intervienen directamente en dicho proceso. Además, se determinaron los principales puntos de consumo y generación de agua residual, dando como resultado un 19,02 % para los lavados CIP, un 19,34 % por consumo en producción y un 47,90% que no fue posible identificar, pero que pertenece a la categoría de agua cruda. En cuanto a la caracterización realizada se obtuvo que el caudal de diseño de la planta de tratamiento es de 78 m3/d y los parámetros que superan los límites de vertido establecidos por la ley, y por lo tanto deben tratarse, son la ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿ con un valor de 4 820 mg/L, la ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿ con 2 276 mg/L, los ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿ con 106 mg/L y el ¿¿¿¿¿¿¿¿ con 11,52 unidades. Con ayuda de la caracterización realizada se propuso un sistema de tratamiento, en donde la fase preliminar requiere de una mejora en el sistema de desbaste y en el tanque de captación, además de que el caudal de agua residual debe ecualizarse y neutralizarse en un par de tanques en paralelo con un volumen de 55,32 m3 cada uno. Seguidamente, en el tratamiento primario se realiza un procedimiento de coagulación-floculación para reducir los ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿ en un 95 %, luego se pasa a un tratamiento biológico en un reactor de mezcla completa de 239 m3, en el cual se suministra oxígeno mediante un sistema de cuatro aireadores mecánicos superficiales de 3 HP cada uno. El sedimentador secundario diseñado posee un área de unos 3,5 m2 y para el tratamiento de los biosólidos, se decidió utilizar 3 lechos de secado de arena, con un área de deshidratación de 23,3 m2 cada uno, garantizando así un tiempo de secado de los lodos de 14 días. Seguidamente, se realizó un estudio de las operaciones unitarias de la planta de tratamiento construida, estableciendo el diagrama de flujo del proceso y las condiciones operativas del mismo...Item Dimensionamiento de un sistema de tratamiento de aguas residuales para la Sede del Atlántico de la Universidad de Costa Rica(2017) Gatica Ramírez, Iván RaúlEn la Universidad de Costa Rica, Sede del Atlántico en Turrialba, no se cuenta con un sistema apropiado de tratamiento de aguas residuales, por lo tanto, este proyecto de graduación plantea el dimensionamiento de un sistema de tratamiento de aguas residuales para dicha sede. Se contempla un dimensionamiento funcional proyectado para un crecimiento de 20 años. El sistema de tratamiento cuenta con un sistema de tratamiento preliminar, un primario y secundario, finalizando con un sistema de cloración, para el posterior vertido del agua tratada al cauce del rio Turrialba.Item Mejora del proceso de tratamiento de aguas residuales en una planta de tratamiento de la Gran Área Metropolitana de Costa Rica(2021) Madrigal Ruíz, María Jesús; Mora Gómez, Bernardo Hernán
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