Ingeniería y Arquitectura
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Item Dimensionamiento preliminar de un sistema de tratamiento de aguas residuales para una empresa fabricante de recubrimientos superficiales(2023) Montenegro Castillo, José Pablo; Mora Gómez, Bernardo HernánItem 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 Determinación de la eficiencia y constantes cinéticas de remoción de DQO de un consorcio microbiano eficiente para tratar aguas residuales contaminadas con hidrocarburos en condiciones aerobias(2019) Zamora Alfaro, Raúl; Vidal Rivera, Paola MarcelaEl objetivo de este estudio es la estimación mediante métodos experimentales de la constante cinética de remoción y máxima eficiencia de remoción de DQO en aguas residuales oleosas de Refinería Costarricense de Petróleo (RECOPE) utilizando cómo biomasa el inóculo biológico Environoc ® 101 de la empresa Biodyne Costa Rica. Conocer estas constantes, así como las variables involucradas en la degradación de hidrocarburos es importante tanto para la aplicación de la técnica llamada bioaumentación en remediación de contaminaciones por hidrocarburos, así como el diseño de unidades de tratamiento secundario para la industria. Un sistema de reactor aerobio fue utilizado para realizar las pruebas de actividad microbiana, el substrato fue agua cruda emulsificada proveniente de la entrada del API de RECOPE la garita, a esta se le aplicó bioeaumentación y bioestimulación para promover la degradación microbiana. Se controló el ambiente a una temperatura de 25° C y PH de entre 6.5-7.5, con aireación constante de 3 l/min para mantener el oxígeno disuelto por encima de 2mg/l. Se realizaron también pruebas con combustible no emulsificado para conocer mejor el proceso de degradación y la reacción de la biomasa. Se determinaron los parámetros fisicoquímicos el agua en estudio los cuales se encuentran en un rango esperado para el tipo de industria. También se determinaron las variables importantes, cómo oxígeno disuelto, edad del lodo, la forma en que se encuentran los microorganismos en el agua y su relación con la degradación de materia orgánica Partiendo de un DQO promedio de 541 mg/l se logró una remoción de 70.5% del DQO con una tasa cinética volumétrica de 139.7 mg/l*h de DQO, para una concentración promedio de sólidos volátiles de 648 mg/L, por lo que se estima una tasa específica de 5.17 g DQO/ g MLVSS. La mayor eficiencia de remoción fue alcanzada a los 3 días de tiempo de retención con una eficiencia...Item Evaluación del sistema actual de pretratamiento de aguas residuales del Laboratorio de Soluciones Parenterales de la Caja Costarricense del Seguro Social(2017) Mora Mendoza, Natalia; Solano Carmona, ErickEl Laboratorio de Soluciones Parenterales (L.S.P) pertenece a la Dirección de Producción Industrial de la Caja Costarricense del Seguro Social (CCSS), y se encarga de la producción de sueros y soluciones para hemodiálisis. Actualmente el Laboratorio cuenta con un sedimentador que sería el tratamiento primario para tratar las aguas residuales que se generan en el proceso de producción; no obstante, existe un desconocimiento por parte del personal del L.S.P sobre el verdadero estado del sistema de tratamiento y si este cumple con su función de forma efectiva, debido a que en ocasiones el sistema genera olores e irregularidades que afectan el entorno del Laboratorio. Dadas las condiciones mencionadas anteriormente el presente proyecto buscó determinar el estado real de las aguas residuales del afluente y del efluente del sedimentador mediante una caracterización de dichas corrientes, con el fin de entender el proceso de tratamiento de las aguas residuales para así poder dar recomendaciones técnicas que garanticen el tratamiento efectivo de las aguas que genera el Laboratorio y que exista, en el personal, un entendimiento de las condiciones de operación del Sistema de Tratamiento de Aguas Residual (STAR). La primera etapa del proyecto consistió en estudiar el proceso productivo del L.S.P para posteriormente realizar un análisis de las condiciones de operación del sedimentador. Una vez entendidos los procedimientos que se llevan en los procesos mencionados, se trazó la metodología de muestreo con el objetivo de determinar los escenarios que permitirían un muestreo representativo de la realidad del Laboratorio. La caracterización de las aguas residuales que se generan en el proceso de producción, la determinación de las corrientes que llegan al STAR y la caracterización del afluente y efluente permitieron conocer los distintos escenarios a los que se ve sometido el sedimentador; determinar la calidad de las aguas tanto a la entrada...Item Propuesta de mejora a la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa de dispositivos biomédicos mediante un análisis técnico(2017) Barahona Silva, José Pablo; Ulate Brenes, Adolfo MauricioEl objetivo del presente proyecto fue determinar oportunidades de mejora en la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de una empresa de dispositivos médicos a partir de un análisis técnico. La planta de tratamiento de aguas residuales en estudio aplica un tratamiento de tipo biológico mediante la degradación aerobia de las aguas residuales. La planta está diseñada para tratar un caudal de entrada de 350 m3 al día bajo la modalidad de aireación extendida de lodos activados. La PTAR presenta actualmente problemas tanto de diseño como operacionales que han sido evidenciados principalmente por el incremento acelerado de personal en la empresa en el último año. Esto ha conllevado a un incremento proporcional del caudal y cargas a tratar. Dentro de las principales falencias que se presentan destacan una aireación deficiente y heterogénea en el tanque aerobio, sedimentación inadecuada en los clarificadores, tiempos extendidos de secado en los lechos de secado y malos olores en la operación de digestión de lodos. Se realizó una caracterización de las aguas residuales con la ayuda de un laboratorio certificado en distintos puntos a lo largo del proceso, donde se buscaba evaluar el comportamiento de parámetros relevantes a la entrada y salida de los distintos procesos. Aquí destacaron el bajo conteo de sólidos volátiles (1 889 mg/L) y el incremento atípico del Nitrógeno Total de Kjeldahl (121 mg/L) en el tanque aerobio, así como valores fuera de lo permitido por la legislación costarricense del número más probable (NMP) de coliformes totales y fecales (9.3 ×103 mL-1 y 4.3 x 103 mL-1 respectivamente) posterior a la ozonificación. Se llevó a cabo una corroboración de diseño del sistema secundario tomando en cuenta el mismo caudal, perfil de características fisicoquímicas a la entrada y tiempo medio de residencia celular que se contemplan en la memoria de cálculo. Se determinó que tanto el volumen del tanque...Item Conceptualización y propuesta del mejoramiento de una planta de tratamiento de aguas residuales para una industria farmacéutica(2017) Rodríguez Zúñiga, Natalia; Molina Córdoba, Manuel EnriqueEste proyecto tiene como finalidad realizar la propuesta para el mejoramiento de una planta de tratamiento de aguas residuales de una industria farmacéutica para cumplir con las normativas ambientales. Se realizó una descripción del estado actual de la planta. La industria farmacéutica produce agua residual tanto industrial como doméstica Se determinó que el efluente de vertido de la planta de tratamiento posee un valor promedio de DQO de 2805 mg / mL. De la descripción de las redes existentes, se pudo comprobar que un 31 % del área de techos del sector oeste está contribuyendo con caudal pluvial al sistema de pretratamiento de aguas residuales industriales, ya que existen conexiones cruzadas. El restante 69% es descargado a la cuneta pluvial externa. Se hacen pruebas por triplicado con tres tipos de coagulantes: FeCb, Ah(SQ4)3 y AlCb. Las pruebas se realizan a diferentes concentraciones y diferentes combinaciones entre los tres coagulantes. Se concluye que el coagulante que más porcentaje de remoción produce (94,62 en promedio), es el cloruro de aluminio al 100%, con una concentración al 5% y un volumen de 5 mL por litro de muestra. Luego se realizan pruebas por triplicado a tres valores de pH: 5,7 6,7 y 7,7. El mayor porcentaje de remoción (93,29 %) y mayor cantidad de sólidos sedimentables totales (200 mg / L) se obtiene a un pH de 6,7. Se realizaron pruebas por triplicado con 4 tipos de floculantes: copolímero de poliacrilamina aniónica, poliamida catiónica en solución acuosa, copolímero de poliacrilamina catiónica en emulsión agua aceite, y copolímero de poliacrilamina aniónica en emulsión agua en aceite. Se realizan pruebas inicialmente solamente con el floculante, sin combinar con coagulante; para que los datos obtenidos correspondan solamente a la variable floculante. Se determina que el floculante copolímero de poliacrilamina catiónica en emulsión agua aceite es el que presenta flóculos más grandes y definidos...Item Monitoreo y evaluación de una planta piloto para el tratamiento de agua residual por medio de un sistema de biomasa adherida con esponjas colgantes de flujo descendente, implementada como tratamiento secundario para el efluente de un sedimentador primario(2017) Rodríguez Cambronero, Diego; Centeno Mora, ErickEl trabajo de investigación a continuación consistió en el monitoreo y evaluación de una planta piloto para el tratamiento de agua residual por medio de un sistema de biomasa adherida con esponjas colgantes de flujo descendente (D.H.S.), implementada como tratamiento secundario para el efluente de un sedimentador primario. Para esto se realiza un estudio bibliográfico relacionado a la utilización del sistema, se cuantifican las eficiencias en remoción de parámetros físico químicos comparándolas con la reglamentación nacional de calidad del agua para vertido a cuerpo de agua (DE-33601-s-minae), se evalúan los efectos en las eficiencias de las variaciones en el tiempo de retención hidráulico y se determinaron criterios adecuados para la operación y mantenimiento del sistema. El sistema piloto se ubicó en la PTAR ¿los Tajos¿ en la Uruca, cantón de San José; el mismo se construyó con 12 cajas plásticas colocadas una sobre otra con dimensiones de 40cm de ancho, 70cm de largo y una altura de 37cm, para una altura total 4.5m y un volumen de 1.25 m3, la cantidad de esponja utilizada fue de aproximadamente 1 m3. El caudal implementado varió dependiendo del periodo de análisis, en la etapa I, comprendida entre el 20 de abril y el 20 de mayo, se utilizó un flujo de 3 l/min con un tiempo de retención asociado de 5.7 horas y una carga hidráulica de 15.4 m3*m-2*d-1; en la etapa II durante el periodo del 20 de mayo al 1 de diciembre, con un caudal de 6 l/min, un tiempo de retención de 2.7h y una carga hidráulica asociada de 30.7 m3*m-2*d-1. Según los resultados de los parámetros fisicoquímicos evaluados, se obtuvieron en promedio porcentajes de eficiencia alrededor del 60% de la DBO, 55% en la DQO, la concentración de sólidos totales, sólidos suspendidos totales y sólidos volátiles disminuyen una vez atravesado el sistema de tratamiento. En cuanto al nitrógeno amoniacal, ...Item Análisis de situación actual y recomendaciones para el diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales en Carmen Lyra de Turrialba(2012) Arias Molina, Raquel María; Vidal Rivera, PaolaLa urbanización de Carmen Lyra en Turrialba, requiere la instalación de una planta de tratamiento que trate las aguas residuales que son vertidas al río, por lo tanto nace la necesidad de realizar un dimensionamiento que se adapte a las características del lugar. Se realiza un análisis de la situación en la que se encuentra la disposición de aguas residuales actualmente, tanto de la estructura existente como la caracterización del agua que se vierte al río, de este análisis se obtiene que el sistema de alcantarillado esta combinado con las aguas pluviales de los hogares y que además no existe información técnica del sistema de alcantarillado ni de la infraestructura de la planta, además no es factible rehabilitar la planta en el mismo lugar donde se encuentra actualmente. Para obtener los parámetros de diseño se presenta un análisis de población en el que se incluyen 6 urbanizaciones, estas urbanizaciones se dividen en tres módulos y se dimensiona para el primer módulo compuesto por las Urbanizaciones Carmen Lyra, Abel Sáenz y Los Laureles. La población proyectada de este módulo es de 4000 habitantes y el caudal de 23.3 l/s. Se dimensiona un sistema anaeróbico, luego de un análisis económico en el que se evalúan los costos de inversión inicial, mantenimiento y operación, además de las ventajas importantes de este tipo de sistemas. Se define un tratamiento preliminar de rejillas de desbaste, desarenador y canal Parshall. Se dimensiona un tratamiento secundario compuesto por dos unidades biológicas el reactor anaeróbico de flujo ascendente (RAFA o UASB por sus siglas en inglés) y el filtro anaeróbico de flujo ascendente (FAFA), para el tratamiento de la disposición final de lodos se incluyen lechos de secado. Se evalúa un lote propuesto por la municipalidad para la instalación de la planta, el lote se proponen 8000 m2 para la instalación de los tres módulos, y la municipalidad debe de realizar una inversión ...Item Evaluación técnica del separador API para las aguas oleaginosas del área de producto negro del plantel de RECOPE en El Alto de Ochomogo(2015) Monge Sandí, Esther Virginia; Ulate Brenes, Adolfo MauricioEn la presente investigación se realiza una evaluación técnica del separador de aguas oleaginosas existente en el plantel de RECOPE en el Alto de Ochomogo. Para esta evaluación se realizaron estudios de los parámetros normales de operación del separador, así como averiguaciones acerca del funcionamiento y estado del quipo. Además se determinó el flujo máximo actual para el cual el separador tiene un mejor desempeño, por medio de análisis a las áreas involucradas como zona de tanques y cargaderos, todo esto con el fin de poder ser comparado con los valores que se manejan actualmente. Los parámetros de operación, determinados por pruebas específicas, son determinados por el Ministerio de Salud y entre ellos se estudiaron hidrocarburos totales, DBO, DQO, temperatura, sólidos sedimentables y otros que ayudaron a caracterizar las aguas tratadas. Respecto a estos parámetros se tiene que el separador tiene un nivel de sólidos totales de 192 mg/L por lo que no se cumple con la norma (50 mg/L). Además se encontró que en varios casos se tiene un nivel de hidrocarburos mayor a la salida que a la entrada, lo que indica que existe una deficacia en la limpieza y mantenimiento del equipo. Con la ayuda de estos parámetros y cálculo de los flujos que puede manejar el separador, se determinó que la eficacia del mismo es de 75.56% muy por debajo de lo que establece el Instituto Americano de Petróleo el cual se encuentra en un rango de 85% a 99.99%. Al separador API se le pueden hacer modificaciones para aumentar su eficacia y lograr un mejor funcionamiento del mismo. Entre ellas se encuentra aumentar el número de canales a 2 lo que incrementa el flujo a 0.0630 m3/s y permite tener un separador adecuado en caso de derrame, rebalse o accidente. También con el fin de disminuir los parámetros de las aguas que se vierten al cuerpo receptor es recomendable el uso de floculantes y coagulantes que ayuden a tratar el agua con una mejor calidad.Item Evaluación del sistema actual de tratamiento de aguas residuales para una planta productora de alimentos enlatados y colados(2013) Robles Solano, Daniela; Ulate Brenes, Adolfo MauricioEl objetivo de este proyecto es evaluar el sistema actual de tratamiento de aguas residuales para una planta productora de alimentos enlatados y colados. El proyecto se enfoca en analizar los problemas que presentan el tanque ecualizador, tanque de aireación y el clarificador. En el primero hay presencia de espuma blanca, en el tanque de aireación hay formación de espuma marrón que permite el paso de una mayor cantidad de lodos sedimentados y pobremente compactados hacia el clarificador de manera que también afecta el funcionamiento del anterior. Para el proceso de evaluación del sistema actual de tratamiento de aguas residuales de la planta productora se tomó en cuenta el funcionamiento, estado, mantenimiento y operación de la misma. Para realizar dicha evaluación fue necesario llevar a cabo muestreos de las aguas con el fin de determinar las propiedades físicas, químicas y térmicas causantes de los problemas. De esta manera se llegó a la conclusión que los parámetros responsables de los inconvenientes de la planta son los sólidos suspendidos para los problemas del tanque de aireación y el clarificador, y el producto ¿A¿ para el problema de espuma del tanque ecualizador. Como propuesta se sugiere incorporar a la planta un sedimentador primario con malla catiónica (para reducir los sólidos suspendidos) con las siguientes dimensiones: un largo de 3 m, ancho de 1 m, profundidad de 3,6 m y un tiempo de residencia hidráulica de 2,5 h; y para el problema de espuma generado por el producto ¿A¿ se sugiere incluir rociadores de agua a la planta. Además se recomienda solucionar el problema futuro de sobrecarga interna y variación de carga orgánica de la planta (debido a la posibilidad de un aumento de producción) por medio de un redimensionamiento de la planta. Para finalizar se efectuó un costeo preliminar para el reacondicionamiento propuesto de la planta tomando en cuenta el costo de la adaptación de los equipos existentes...