Tratamiento de Aguas Res de Lacteos

7/31/2019 Tratamiento de Aguas Res de Lacteos

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N 458180 IngenIera QumIca

Las aguas residuales de la industria lctea

se caracterizan por poseer una gran cantidadde materia orgnica, adems de.slidos en

suspensin y valores de pH que se salen de

los rangos admisibles. La electrocoagulacin

se presenta como alternativa de tratamiento

para estas aguas residuales, considerando

que ofrece varias ventajas respecto a las

tecnologas tradicionales.

Trtet e ree e trte pr eetr

A. Arag Rz y

L. F. Garc Gral

ci uiviiLlli (clbi)

ARtratamIentode aguas resIduaLes

La industria aLimentaria poco b lz g c- g b clq lo poco lvo,lpz y fcc; cvq hc l yo gc g

l co l cg co- ogco [1].

e l tbl 1 l po-cc g l y coo ogco fbco l l-. d l bl p hc l copvo ob l g-c g l y po-cl po co; oc o: cvc

y lo, o foo c y cl

lch. Po o, hc c-o bc g p cl cg co l gl .

L plc cc povcho l -c c y l pc cv l cg lg l. L lco pocc cz -y, g , l c g l, po plc lvo coo pocolpo.

1. Aga ral lara lcaL g l o l yo coc poc- l lc; copo- pcpl cogc l l fo-c l p y lo poco qco q o -plo lo o hg-co y o.

L c g -l l p lc o o co- lo lgo jo pocc, o q v, g-o obcg l pl o, lo q b p l cocc lo co-.

1.1.ci ii vi l lh

apox l 90 y95% l dBO p l gl og po p lch o poco lco. P-o q l lch dBO5


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IngenIera QumIca 181abil 2008

tratamIento de aguas resIudaLes de La IndustrIa Lctea por eLectrocoaguLacIn

100.000 g/L, 1 kg dBO5 lfl qvl 10 lo lchp. s q l 10% l p copo -l o ogo po l lch, -oc 1 kg dBO5 qvl p 9 lo lch [2].

e l tbl 2 c lo vlo- obo l xpc -col pco l p

poco g l - lc o. e , cl pococoplo l o, g y lchc bpoco, -cly cclc l g fo. sg l c, p p llg h 20% l pocc ol. Pocog, z l g-

c co co op ol l cplo l ov bl, o -b l cc co [3].

L g lpz, p-cl l g lo jg p-

vo y l olco lpo, cg o po-co ogco, q xp dBO5 y dQO.

Tabla 1

CaNtidades espeCfiCas de aguas residuales y valores dBo5 CorrespoNdieNtes a alguNasaCtividades de produCCiN de alimeNtos1.

Rama Cantidad especfica Unidad DBO5 especfica. Carga total ao,

aguas resid. (m3) referencia (kg O2

) DBO5 (t O2

)

sif. Bvi c 0.5-1.0 1cgm3 1.0-3.5 13.275

0.1-0.3 1cgm4 0.2- 0.35 10.862

mili 5-7 .if. 7-9 20.905-51.4065

ti lh 1-26 lh . 0.85-2.5 55.528

Fbii q -- q 1.65 46.000-52.355

Fbii vz 0.2-0.47 Hl v. Vi. 0.19 103.567-160.5298

Fbi. l 0.82-1.42 f . 3.2-3.4 14.000

Fbi. z 0.5-1.0 lh . --9 --

elbi -- 14 7.206

t. f 7 .. 7-43.75 --

Fbii. v -- 10 2-16.2 --

eqivl hbi 11 0.2 e/ 0.06 0.022

9 si 10 si x11 Hbi/

1 p l l 2 y 42 ai ii fl3 cbz y, v.. 1v4 cbz v , v.. 1

5 Vl i y f6 s l fil7 d atV (1985)8 Vl y vibl l ii l blii

Tabla 2

prdidas de produCto geNeradas eN iNdustrias lCteas3.

Opciones g de producto perdido/t producto manipulado o manufacturado

DBO5

Grasas Protenas

*e b l i i i.

Reep Lh Lh y lh s cpi qillpi qPr e ee pr p (ill, y, , .) p l (lh, lh, )Pr e ee e p Lh lv Lh lv s lvlee e/er* Lh

Lh s

16084105

1.0502.1006.300

3.6751.050

3.6752.6254.725

315

210210

25

300600250

500100

50010030

50

50502535150

1.800

900350

1.4001.6001.300

130

13060


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tRAtAmiento de AGuAs ResiduALes


e l cl lch, p l p lch, l o -l c l cg og-c l g l. e -o, l o povch, v l g l, lvo l vlo l dBO

5h vlo 37.5 kg

O2/ lch l g

l l q [3].el loo c c-

lo o b cg, gl, l hgzc - clo co lj o-; o lo vlo dBO

5

y dQO.

L ogc q -c l g l fl co pocopo l lch. e c ogc co-o pcpl g, po-, oco y lco. ec fco b-l f fo, p-o bogbl y olbl [4].

1.2.ci i liiL fbcc y poc-o lch o c co -o y pco ob l coo c lpo y fc-; bgo, h oc p l lc(tbl 2). s cooc q l yo go hgco, coo l lc, cc y cvc-, lo yo coo

c lpo y fc- g l.L c lpo p

l lc co co-po ogco, pcl

ocvo, q p llg l10%, q copo 20 kg/ dQO[1]. Lo lpo p-oo c l c -c ogc blzo l p. L olco lclc pp p co

c hc hbo- p, bo lo foz-o lpz q co, locl llg po 1.5 2 g O2/l dQO[4].

no x c qcq l pop q b poco lpo l - lc. Po z, lo -g cocl o zcl poco qco, o co llo coby cogl ccc c. u -

g lz cop lcl, polfofo, gocvo y g cocpz olv y p lo -po cl [4].

Lo lcl co l-zo coo g o l occ (hxo oo), l c-boo oo y l lco -co. L yo lo gco o cc, g q l p pop- lo y po o lvl g l g. acollv l c y pobcc q, copvco oo poco, bo [4].

e lo g ocvo(hc) c -c f ccc,coo o lo o oz, -co, folco y cco. Lo -ocvo co o ol- lfo lclo. Lo ccoo pcpl b ooco [4].

Lo ocvo ocp l-

g pcl l c o-gc obl bolgc-, bo cv pfcl, c cl obl p cll, fvoco fo l coco lz y o. d coco cpc lo,olblz lo fofo l pcll, blol y hcolpbl, lo q coo co-cc l l l copll o l cll. e l co

l c cobc, l cco fozo l oxc, p c po- p l v co l cll [4].

Coo lo ocvo jc cc bl ob l co- g po foc p, o l pl c-c y lo pc, lo p opoh xgo 1964 q lo -ocvo , l o 80%,

c bogbl [4].e o gl, l g

l l l-o xco lcl pol o lj, q b -lz; p o o lzolo co ogco o l xo cboo. e lo lg vj copcco lo co ogco:

- Coo poco l-zc og cboo lc-

lo o bcboo lclooolbl l g.- s v xco l-

zc, p l xo cbooxc p.

- el plo g ho,vhclo CO

2, c l

l CO2

co l vco, co c, y q l x-pc q lo c pqo pocj g p (poocolo Bo,1986) [4].

el o c lpo yfc l lch- g po go l g l l 50 l 130%.s bgo, o lcz lo vlo l cvz, q - l o l co co ppoco lpz y h llg-o co h 26 g/l [1].

Lo poco lpo y -fc l cl o po-b o xo ffoo; o p l fco fco l

g. Po lo o, l coo fofo l g l l lo lo h -o, pcl l lch. el coo ffoo l g l b q v co l o l co fof-co lzo l lc c olbl lcl [4].

L pl o g l l, poco bolgco, lo co l cg fofo y, co

l po, vbl poopcpc col o, col objo c cooco po o f l coopoco fcl oco [4].

El disEoExPERimEnTaluTilizado En lainvEsTigacin Es

un disEo facToRialdE TREs facToREs(Ph, dEnsidad dEcoRRiEnTE y TiEmPo),comPlETamEnTEal azaR


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e l tbl 3 p obv co l coo x-o go y ffoo g

l poc bl-co l lcho, copc co o f [4].

ex co q l -c lpo co z l po poc l pl pocc, po -o lgo o y clo. d c-o co vgco lz(vgco hol) obl g l l lch, l cocco -l po c o plo vlo l blco; lco l coo, ploo y co,l cocco pox lo vlo bl.

P g pfc -fcc, l opco -fcc qc q xco l pcpo cvo. ecocc, l olco -

jgo co c lfc o lzo, po-o plgo l cpc fcol l lpz bolgc l g

l; , x gpobbl q lo o o cco y v - co hc l l-co po, o l l-o. Lo pcpo cvo c-c cobc f co foco l gl, go c cov cocc colgc.

Co l cocco lo fc po bjo lo vlo bl, lo co-

ogo v po co lpo o. Po hy pobl- co l o o po lo vlo bl y p-c p.

1.3.mi iiil i y l l il [5]

Fco coco, lglvo ybl oblg l lo lo c gcoc c o l c-, coo l cg l g -l. do gcb co o

y cco lo blco,go cfcc y v poco, h pcco -col l zo pocc,l coo p pocopo , goo o foc p.

el pl jg pvo pc-co co pof l p-fc l lp p vq cobl o poco llg l g -l, y ho poco lpo

y/o g p lo o o-fco fc, qc o cobol-gc o po lo gl fcl l q l c lc. Obv, -

jg pvo p l -lz l c, y lqo

o o poo colcoco l vco.

L dQO p l copo-c, ob oo c g, po lo q p l- coc fvobl p- l g lzo p g, y pc jo coocvo fo lo, p po o floc(pc c q ob- co y f bbj ). a, p -

c poc olc colol.el fco v fozo co gg copo flocl.

el o q glop fljo co

g h l cl g,clo l ho q ohy gc g l.Lo blco q o pocc llg c- q h 1.2 vc l c- x gc g

l po .Lo q p b

gl l pH y lz l -lzc l poco cobco lzo, f pv l-co l lpz bolgc l g l y, fl,fg l g co olcolpo q l o v- g po l cl-zco.

L czc y oz-c l opco lpz

coby jo l poco, j ofcco xc vo qco, -o coo l p- y po, foc - f x y pov-cho po co p y .

L lo bl-co pocc l-o o pcpl l lz-c, l glc p yl pc g l gl. P poo -pc l g, pl o obo y oo -obo; lo popo pl o g pllch, y q ofc l vj poc bog y o g-c loo. s bgo, f l cz l co hco, l l v l -c ccl y l g.P llo f l o lc-co colog q l p g l fo

coc y fcz.

2.maral y L vgc oll co lg l lc- l g. s oo o l q cg, cool q hoogzc; lo o l g l q cg l g l l p y l zcl. a llzo: pH, dQO, cocv

lcc, g y c, lo lbo-oo l Copoc uv- Lll. Lo l l-zo l o l o; co co lo lo, c-

Tabla 3

ComparaCiN del aporte a las aguas residualesde NitrgeNo y fsforo por estaBleCimieNtosiNdustriales leCheros y otras fueNtes1

Origen de las aguas residuales Aporte N % Aporte F %

a i 21 44

ail 55 41

ail (bcn c c) 01 1.5

Ii 24 15

Ii (l lh) 0.9 8.9


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q l g pl vgc colclo l q hoogzc,po l pvo l ccc fcoqc lg l lc.

L xpc llv cbo p lcl.e (Fg 1) op cooco coo cl poo-po, co cpc p olo g l. Co cl lcolc o lo l q go lo lc-oo; o lcoo o plccgl lc ho ylo, p pllo ycoc f volj co co q popocol co lcc q pl lcocoglc. L f

volj po cool co yvolj glbl p.

L cl po ob plc gc gc co l f-l popoco gc lg l poco. Coo -o coplo l o, p hc g-

o l p lpoco, y l coo.s lz pb -

zo co l obvcl copoo f

vbl fcoqc l ocoo, colco foc po q p lo

vlo co lcc, -c lcoo, po xpo-c l o y pH q llv o lcocoglc fcc, p o c l o xpl.

L vbl q co-o coo fco p l oxpl fo: co lcc (J), pH cl lg l y po -o (), o coo lc-oo cfco l ho (oo)

y coo coo l lo.

el o xpl lz-o l vgc ofcol fco (pH, - co y po), co-pl l z. Lo vl pc o o fco co-g l tbl 4. P c o lo xpo lzo

co pco. L vbl p fo l pocj oc dQO y l g- y c. L dQO f cogpo l fc ho.

el olo co lzo p- l l l foc f:

yijkl

=m +ai+b

j+

k+ (ab)

ij+ (a)

ik+

+ (b)jk

+ (ab)ijk

+eijkl

o,

m: l pocj o -oc dQO l olo.

a: l fco l -o vll fco pH; = 5, 7 y 8.

bj: l fco l j-o vl

l fco co; j=32.43 y 43.23.

k: l fco l -o vl

l fco po; k= 5, 10 y 15.(ab)j: l fco cc

lo vl iyj lo fco

pH y co ",j(a)

k: l fco cc

lo vl iyk lo fcopH y po ",k

(b)jk: l fco cc lo vljyk lo fco co y po "j,k

(ab)jk

: l fco c-c lo vl i, jyk lofco pH, co ypo ",j,k

yjkl: l l- obvc lpocj oc dQO

obvo lo vl i, jyk lofco pH, coy po.

ejkl

: l l-o o o loo.

Fi 1mtje e te pr eetr

Tabla 4

faCtores y Niveles eN el diseo experimeNtal

Factores Niveles

ph 5.0 7.0 8.0

de e rrete (a/2

) 32.43 43.23Tep () 5 10 15

la ExPERimEnTacinsE llEv a cabo Enun sisTEma PaRaElEcTRlisis. EsTE

sisTEma oPERa comoREacToR disconTinuoa Escala PRoToTiPo,con caPacidad PaRaTRaTaR dos liTRos dEaguas REsidualEs


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3.Rla y cL Fg 2 l poc-

j oc dQO p l

f cobco -o coo l oxpl. s obv q loyo pocj oc dQO p pH cl 5, co (J) 43.23 y 32.43 a/2 y po poco 15 o; -oco o 93.99 y 75.73%,pcv, lo cl lo.

a pH 7 p copo-o l l obvo lco o, o , lopo 6 o, l fc l oc dQO ypq p l o co, q p-cbl q l obv p pH 8

y, fl, p pH cl 5, obv p oo lo po fc po l -oc dQO p l o - co.

a po 15 o x- fc lo pocj oc l o 32.43 y 43.23 a/2, po f-

c v co q l pH. e copo-o p vc f-cl l tbl 5.

el l o g q, q l pH -cl l g l, y lfcc l co- l oc l dQO. ecopoo xplc y ql ho lxvo ( l-

v coo l F+2) o co;po lo o, co l o

bco, l pc po F(OH)2

o F(OH)3, pc q

o h o pobl fo- lo po o l lcl y, po lo o, o

Fi 2 Pretje e re e dQo eretee e trtet

Tabla 5

variaCioNes del % de remoCiN de dqopara los difereNtes h

pH Tiempo % remocin de DQO % remocin de DQO % remocin DQO

(min) a 32.43 A/m2 a 43.23 A/m2

5 15 75.73 93.99 18.26

7 15 62.36 70.83 8.47

8 15 46.55 51.44 4.89

Fi 3 Ree e dQo r ete pr ph 5 e e rrete 43.23 a/2

a mEdida QuE aumEnTaEl Ph inicial dElagua REsidual,disminuyE la Eficacia

dE la dEnsidad dEcoRRiEnTE En laREmocin dE la dQo


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l cogl q popc loc dQO.

L Fg 3 lo poc-j oc dQO y g y c p l cob-c l yo q oj l -oco l dQO, o, pH 5 y co 43.23 a/2.

e o cv g popocol bo q l

g y c hc p l ogc cfc co-o dQO. L cv oc g y c po c l oc dQO p oo lopo, lo q c l f-cc l lcocoglc llc c.

e l tbl 6 lo v-lo oc l dQO y g- y c p f po.

s lz l l v-z l foc l

pq co sas. s ob-v q l olo copopo xplc l 98.6% l

vbl l popoc oc dQO, lo cl c

g j l olo lo -o colco.

e l tbl 7, pb -poc lo fco pcpl

y cc ( o y fc-o), obv q, xcpo p- l fco cc l co y l po,oo lo fco o gfcvo;clo q, coo l cc lo fco gfcv

(p

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