informe de tratamiento electroquimico alternativo para aguas residuales

BEFESA Befesa Per S.A.

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Informe: Remocin del DQO de las aguas residuales industriales de las balsas de

tratamiento de la Planta-Chilca de Befesa Per S.A. aplicando la tcnica electroqumica

de electrocoagulacin

1. Objetivo

Estudiar la influencia de la densidad de corriente en el proceso de remocin del DQO.

Estudiar la influencia del tiempo de reaccin en la remocin del DQO.

Estudiar la influencia del tipo de electrodo en la remocin del DQO.

Determinar las condiciones ptimas del proceso de electrocoagulacin para la

remocin del DQO: densidad de corriente, pH y tiempo de reaccin.

2. Procedimiento Experimental

a. Se prepara el siguiente sistema para las pruebas en sistema continuo.

b. Se colocan los electrodos de fierro (2 nodos y 3 ctodos) de dimensiones

iguales.

c. Se conectan a la fuente de poder mediante cables independientes.

d. Se llena el sistema con agua residual de la balsa N3 y se regula un flujo

constante, en este caso de 0.75 L/ min.

e. Se enciende la fuente de poder y se regula el valor de amperaje , el valor de

voltaje es dependiente del primer valor seteado. Para este caso se trabaja con

12.1 Amp y 1.7 A/dm2 de densidad de corriente.

f. El tiempo de residencia para el agua dentro del reactor es de 30 min para poder

contrastar los resultados cada 10 min.

g. Despus de realizar la primera electrocoagulacin , el agua es filtrada con ayuda

de una electrobomba y un cartucho con filtro




h. El agua filtrada es nuevamente cargada al tanque de alimentacin para pasar

por una segunda etapa de electrocoagulacin

i. Se carga el reactor con esta agua y se regula el mismo flujo de trabajo de 0.75

L/min

j. Se regula el amperaje a 12.1 Amp y se toma muestras cada 10 min durante 30

minutos

k. Se filtran las muestras y se mandan para analizar a un laboratorio externo




Sistema continuo de electrocoagulacin

Tanque de alimentacin de

agua residual

Fuente de poder

Reactor electroquimico




1ra electrocoagulacin




Electroflotacion de lodos provenientes de le remocin de contaminantes




Estado de las placas despus de la 1ra electrocoagulacin: Las 2 placas ms corrodas son los 2

nodos que mediante su oxidacin proporcionan el catin para promover la

electrocoagulacin. Los electrodos que sufren menos desgaste son los ctodos.




2da etapa de electrocoagulacin




Separacin de lodos ms espesos




Formacin de floculos ms grandes y compactos




Agua electro coagulada filtrada para enviar a analizar




3. Resultados

Flujo = 0.75 L/min

Densidad de corriente = 1.7 A/ dm2

i Volta

je

Amper

aje

tiempo

(min)

Temperatur

a(C) pH

Turbidez (

NTU) DQO

%

Remocion

DQO

M

1 8.10 12.2 0 25.0 7.5 250 10500

8.40 12.2 10 26.0

M

2 8.60 12.0 20 27.0 7.2 41.18 5188.5 50.59

M

3 8.80 12.1 30 29.0

7.2

5 45.12 5076.1 51.66

i Volta

je

Amper

aje

tiempo

(min)

Temperatura(

C) pH

Turbidez (

NTU) DQO

%

Remocion

DQO

M

4 7.30 12.1 10 30.0 7.62 14.11 4845.3 53.85

M

5 7.50 12.2 20 32.0 7.36 13.38 4828.5 54.01

M

6 7.50 12.2 30 33.0 7.55 41.55 4472.6 57.40




4. Anlisis y discusin de resultados

Durante las pruebas anteriores se pudo visualizar una diferencia marcada entre

los electrodos de fierro y de aluminio ,teniendo mejores resultados a las mismas

condiciones con el electrodo de fierro

Se obtuvieron los mejores resultados a un flujo de 0.75 L/min en el reactor

durante las pruebas experimentales ( reactor a escala para pruebas )

Se obtuvieron los mejores resultados a una densidad corriente de 1.7 Amp

/dm2 para el reactor.

El tiempo de operacin optimo dentro del reactor fue de 30 minutos para

producir floculos mas compactos

Durante la segunda etapa de electrocoagulacin el % de remocin no subi

drsticamente pero si promovi la formacin de floculos ms compactos lo que

ayuda en la etapa de filtracin.

La remocin del DQO est por encima del 50% en todas las muestras tomadas.

Las pruebas fueron realizadas a un Ph cercano a 7.

5. Conclusiones

El electrodo de fierro promueve una mejor remocin en el agua residual de las

balsas debido a la caractersticas de los hidrxidos que se forman durante las

reacciones

El agua debe ser previamente tratada a fin de retirar solidos ms gruesos que

apantallen las caras de los electrodos y se conviertan en una resistencia fsica al

paso de la corriente

6. Anexos




Pruebas en sistema continuo con electrodo de Fierro

Muestra

Flujo (litro/min)

Densidad de

Corriente j (A/dm2)

Tiempo (min)

Concentracion

DQO(ppm)

Turbidez (U.N.T)

pH

Porcentaje

Remocion en

DQO (%)

Porcentaje

Remocion en la

Turbidez (%)

Blanco ----- ----- 0 10500.0 250.00 8.10 0.0 0

C01-M08 0.50 1.2 10 4900.0 100.10 7.67 53.3

60.0

C01-M09 0.50 1.2 20 4355.0 114.90 7.75 58.5

54.0

C01-M10 0.50 1.2 30 5170.0 80.59 7.75 50.8

67.8

Blanco ----- ----- 0 10500.0 250.00 8.10 0.0 0.0

C02-M11 0.50 1.4 10 4115.0 74.95 7.72 60.8 70.0 C02-M12 0.50 1.4 20 4820.0 99.63 7.81 54.1 60.1 C02-M13 0.50 1.4 30 4470.0 78.85 7.87 57.4 68.5

Blanco ----- ----- 0 10500.0 250.00 8.10 0.0 0.0

C03-M14 0.50 1.7 10 5090.0 56.03 7.77 51.5 77.6 C03-M15 0.50 1.7 20 4385.0 52.91 7.69 58.2 78.8 C03-M16 0.50 1.7 30 4850.0 90.01 7.71 53.8 64.0

Blanco ----- ----- 0 10500.0 250.00 8.10 0.0 0.0

C04-M17 0.75 1.2 10 4440.0 56.38 7.74 57.7 77.4 C04-M18 0.75 1.2 20 4520.0 73.03 7.57 57.0 70.8 C04-M19 0.75 1.2 30 4465.0 76.63 7.64 57.5 69.3

Blanco ----- ----- 0 10500.0 250.00 8.10 0.0 0.0

C05-M20 0.75 1.4 10 5130.0 42.51 7.81 51.1 83.0




C05-M21 0.75 1.4 20 4290.0 70.41 7.80 59.1 71.8 C05-M22 0.75 1.4 30 5120.0 133.90 7.74 51.2 46.4

Blanco ----- ----- 0 10500.0 250.00 8.10 0.0 0.0

C06-M23 0.75 1.7 10 5350 7.57 7.82 49.0 97.0 C06-M24 0.75 1.7 20 5540 12 7.83 47.2 95.2 C06-M25 0.75 1.7 30 5560 6.53 7.85 47.0 97.4

Pruebas en sistema continuo con electrodo de aluminio

Muestra

Flujo (litro/min)

Densidad de

Corriente j (A/dm2)

Tiempo

Concentracion DQO(ppm)

Turbidez

(U.N.T) pH

Porcentaje

Remocion en DQO

(%)

Porcentaje

Remocion en la

Turbidez (%)

Blanco ----- ----- 0 10500.0 203.41 8.00 0.00 -----

C07-M26 0.50 1.2 10 5575.0 42.63 7.75 46.90

79.04

C07-M27 0.50 1.2 20 5100.0 25.79 7.74 51.43

87.32

C07-M28 0.50 1.2 30 5400.0 9.84 7.04 48.57

95.16

Blanco ----- ----- 0 10500.0 203.41 8.00 0.00 -----

C08-M29 0.50 1.4 10 5430.0 89.22 7.49 48.29 56.14 C08-M30 0.50 1.4 20 5015.0 34.45 7.69 52.24 83.06 C08-M31 0.50 1.4 30 5545.0 51.80 7.76 47.19 74.53

Blanco ----- ----- 0 10500.0 203.41 8.00 0.00 -----

C09-M32 0.50 1.7 10 5115.0 60.62 7.78 51.29 70.20




C09-M33 0.50 1.7 20 5625.0 46.03 7.83 46.43 77.37 C09-M34 0.50 1.7 30 5345.0 40.93 7.80 49.10 79.88

Blanco ----- ----- 0 10500.0 203.41 8.00 0.00 -----

C10-M35 0.75 1.2 10 5620.0 **** **** 46.48 ! C10-M36 0.75 1.2 20 5530.0 50.35 7.74 47.33 75.25 C10-M37 0.75 1.2 30 5700.0 64.40 7.79 45.71 68.34

Blanco ----- ----- 0 10500.0 203.41 8.00 0.00 -----

C11-M38 0.75 1.4 10 5775.0 51.44 7.78 45.00 74.71 C11-M39 0.75 1.4 20 5525.0 40.98 7.74 47.38 79.85 C11-M40 0.75 1.4 30 5600.0 35.72 7.72 46.67 82.44

Blanco ----- ----- 0 10500.0 203.41 8.00 0.00 -----

C12-M41 0.75 1.7 10 5250 39.83 7.74 50.00 80.42 C12-M42 0.75 1.7 20 5440 42.61 7.72 48.19 79.05 C12-M43 0.75 1.7 30 5485 41.48 7.71 47.76 79.61

Luis Miguel Rea Marcos

informe de tratamiento electroquimico alternativo para aguas residuales

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