Examinando por Materia "Coagulación"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Aplicación del proceso de coagulación mejorada para la remoción de atrazina utilizando como coagulante hidroxicloruro de aluminio
    (Universidad del Valle, 2019) Ibáñez Gómez, Natalia; Noguera Herrera, Luis Felipe; Barba Ho, Luz Edith; Cruz Vélez, Camilo
    La atrazina es un plaguicida ampliamente utilizado en el mundo, que afecta la salud humana y el ambiente. El proceso de clarificación convencional del agua no remueve significativamente estas sustancias, mientras que la coagulación mejorada ha demostrado buenos resultados en la eliminación de materia orgánica natural. En este estudio se evaluó a escala de laboratorio, el proceso de coagulación mejorada en la remoción de tres concentraciones de atrazina, empleando como coagulante Hidroxicloruro de Aluminio (ACH). Se realizó la caracterización de la fuente de agua utilizada para evidenciar la presencia de este plaguicida, y una revisión sistemática de literatura para determinar las concentraciones máximas de atrazina presentes en cuerpos de agua superficial a nivel mundial (Max. 250 µg/L). A partir de esta revisión, se seleccionaron las concentraciones de atrazina a dopar 500, 1.000 y 1.500 µg/L. Por medio de diagramas de coagulación, se evaluó de manera indirecta la eficiencia de remoción de atrazina, en términos de absorbancia UV223, y la remoción de turbiedad y color verdadero. El proceso de coagulación mejorada con ACH redujo en un 90 % la turbidez y el color verdadero presentes en el agua. Las mejores remociones de atrazina, en términos de absorbancia UV223, se lograron disminuyendo el pH inicial del agua (4,0 - 10 mg/L ACH - pH: 4,4 - 5,0 UND), alcanzando remociones máximas del 55 %, 30 % y 30 % para las tres concentraciones iniciales de atrazina 500 µg/L, 1.000 µg/L y 1.500 µg/L respectivamente. La aplicación de coagulante en exceso del requerido (30 - 65 mg/L ACH - pH: 5,5 - 6,5 UND) presentó buenos resultados en la remoción de absorbancia UV223, sin embargo, comprometió la calidad del agua en términos de turbiedad, por lo tanto, las mejores opciones desde el punto de vista operativo para remover atrazina, turbiedad y color verdadero correspondieron al aumento del pH del agua (4,0 - 10 mg/L ACH - pH: 7,0 - 7,8 UND) o la aplicación de coagulación convencional (4,0 - 16 mg/L ACH).
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la coagulación mejorada con cloro férrico para la reducción
    (Universidad del Valle, 2019) Estrada Jiménez, Antonio José; Torres Lozada, Patricia; Fuentes López, Lina Marcela
    La Atrazina es un herbicida organoclorado usado ampliamente en muchos países sin restricciones ni prohibiciones, aun cuando es posible que cause efectos negativos sobre la salud humana. Entre sus características principales se encuentra su alta solubilidad en agua y baja adsorción en el suelo, por lo que es frecuente encontrar este plaguicida en fuentes de agua superficial (AS) y subterránea. Los procesos convencionales de tratamiento de agua potable (AP) arrojan bajas eficiencias de reducción de este tipo de contaminantes. Por tal razón, es común que el tratamiento convencional se combine con otros tratamientos específicos para incrementar las eficiencias; sin embargo, esto implica un aumento de costos, generación de subproductos, mayor complejidad operacional, entre otros. En este trabajo se evaluó la influencia de la coagulación mejorada (CM) como estrategia de reducción de la Atrazina de un AS dopada con tres concentraciones del plaguicida, aplicando Cloruro Férrico (FeCl3) como coagulante. Con el fin de definir las zonas óptimas de reducción y los mecanismos de coagulación predominantes, se realizaron diagramas de coagulación de turbiedad, color verdadero y absorbancia UV223 (indicador indirecto de la presencia de Atrazina) en condiciones sin y con modificador de pH. Las eficiencias obtenidas para las tres concentraciones de Atrazina en condiciones sin modificador de pH, fueron del orden de 95% para turbiedad, entre 80 al 95% para color verdadero y desde 20 hasta 40% para UV223. Al modificar el pH para alcanzar condiciones de la CM, se conservó la reducción de turbiedad y color verdadero y se logró incrementar la remoción de UV223 hasta del orden de 50%, eficiencias que sugieren remociones de Atrazina superiores a las reportadas por otros autores.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del comportamiento de flujo en un inyector Venturi en el proceso de coagulación y floculación para el tratamiento de aguas mediante CFD
    (Universidad del Valle, 2025) Perea Angulo, Luis Esteban; Niño Vargas, Adriana Katerine
    El presente proyecto tuvo como objetivo evaluar la eficiencia de mezcla inducida por un inyector tipo Venturi en el proceso de coagulación y floculación para el tratamiento de aguas, mediante simulaciones numéricas basadas en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). A diferencia de otros estudios centrados en la geometría, la investigación se enfocó en analizar el efecto de las condiciones operativas específicamente la velocidad de entrada y la dosificación del coagulante sobre la calidad de la mezcla, con el propósito de optimizar la dispersión de partículas y mejorar la eficiencia global del proceso. Inicialmente se desarrolló un modelo analítico sustentado en los principios de conservación de masa y cantidad de movimiento, a partir del cual se definió una geometría base del inyector y se establecieron las condiciones de contorno para la simulación. Posteriormente, se construyó el dominio computacional mediante la herramienta BlockMesh y se implementó el modelo numérico empleando el solucionador twoLiquidMixingFoam de OpenFOAM, el cual permitió describir el comportamiento monofásico, bi-componente de la mezcla agua-coagulante bajo diferentes escenarios de operación. El modelo fue validado mediante la comparación de los campos de presión con datos de un caso de referencia, alcanzando un error porcentual inferior al 6 %, lo que demuestra su capacidad predictiva y confiabilidad. A través del análisis de sensibilidad, se identificó que la condición de mayor eficiencia de mezcla, evaluada por el Índice de Mezcla (IM), se presentó a una velocidad de 2 m/s y una dosificación tipo B (relación 0,5). Estos resultados respaldan la viabilidad técnica del inyector Venturi como alternativa hidráulica eficaz para la mezcla rápida, al eliminar la necesidad de energía externa y reducir los costos operativos. Se recomienda incluir en trabajos futuros la evaluación tridimensional del flujo, la inclusión de las posibles reacciones químicas y la influencia de la temperatura para mejorar la precisión del análisis del fenómeno.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Propuesta de gestión de residuos líquidos industriales de una empresa de pintura y revestimientos.
    (Universidad del Valle, 2015) López Paredes, Gina Leidy; Restrepo Tarquino, Inés
    En una empresa productora de pinturas y otros revestimientos, se identificaron alternativas de tratamiento, reutilización y disposición de las aguas residuales generadas en la fabricación de resinas y el lavado de tanques de fabricación de pinturas a base de agua. Se realizó una revisión ambiental inicial, una evaluación del uso del agua en los procesos productivos, se calcularon las cantidades de agua residual producida y se identificaron los componentes de las mismas. Se revisaron experiencias de tratamientos y reutilización de este tipo de aguas residuales, llevadas a cabo a escala de laboratorio y escala real. La revisión ambiental inicial mostró que el vertimiento de agua residual industrial es el aspecto ambiental significativo más negativo y afecta negativamente el suelo utilizado como cuerpo receptor. Se encontró que en el lavado de tanques de fabricación de pinturas a base de agua, la molienda y el laboratorio, el uso del agua es adecuado y no es factible reducir el consumo, mientras que en la torre de enfriamiento empleada en los procesos de fabricación de resinas puede reducirse el consumo evitando las pérdidas de agua por fugas. En la fabricación de resinas se genera entre 5.100 y 7.225 L de aguas residuales por mes, mientras que en el lavado de tanques de fabricación de pinturas a base de agua y el laboratorio se generan 100 y 1.362 L/mes respectivamente. Estas aguas residuales industriales presentan gran variedad de contaminantes, muchos de ellos tóxicos. Un tratamiento biológico puede no resultar viable para este tipo de aguas residuales, mientras que tratamientos como la electrocoagulación o coagulación-floculación, de acuerdo con las experiencias, resultaron más prometedores. Las experiencias también mostraron que tanto las aguas residuales generadas en la fabricación de resinas, como en el lavado de tanques de fabricación de pinturas a base de agua, pueden ser reutilizadas para la elaboración de pinturas a base de agua. Se concluyó que para el tratamiento de las aguas residuales industriales de esta empresa se requiere un sistema con reactores de operación discontinua, empleando un tratamiento fisicoquímico y tratando las aguas residuales como dos corrientes separadas. Además, es necesaria la caracterización de estas aguas y un estudio de viabilidad económica y aspectos técnicos de cada alternativa de tratamiento.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Síntesis de copolímeros de ácido alilmalónico y acrilamida: aplicación para la purificación del agua.
    (2012-10-04) Peñaranda, José; Grande, Carlos; Zuluaga, Fabio
    En la búsqueda de soluciones a la contaminación del agua, se prepararon tres copolímeros de acrilamida (AAm) y ácido alilmalónico (AAM) mediante polimerización por emulsión inversa. El AAM se preparó mediante síntesis malónica y fue caracterizado por espectroscopia de infrarrojo (IR), resonancia magnética nuclear (RMN), espectrometría de masas y análisis térmico: calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA). Posteriormente, los copolímeros fueron sometidos a ensayos como ayudantes de floculación y coagulación en muestras del río Meléndez, mediante pruebas de jarras. El coagulante primario empleado en el tratamiento de agua fue el cloruro de hierro (FeCl3). Se encontró que la dosis óptima de FeCl3 fue de 20 ppm, obteniéndose la mayor reducción en turbiedad y materia orgánica natural. Los resultados muestran que al agregar los copolímeros sintetizados se reduce hasta un 20 y 50% la dosis de coagulante primario como ayudantes de coagulación y floculación, respectivamente.