Título
Estudio de la precipitación de fosfato en reactor de lecho fluidizado utilizando CaCO3 como semilla reactiva
11627/567411627/5674
Autor
Barrera Rojas, Yecenia
Director
Nieto Delgado, CésarResumen
"Dados los altos volúmenes de agua tratada generada en las ciudades, el agua residual municipal representa una fuente potencial para la recuperación de fósforo. Para su recuperación mediante precipitación química, es necesario resolver algunas limitantes, como reducir el tiempo de residencia hidráulica. Para contrarrestar esta problemática se propone evaluar el desempeño de un reactor de lecho fluidizado que utilice carbonato de calcio granular como semilla de precipitación reactiva, el cual ha sido validado previamente en sistemas en lote. De manera particular, se exploraron los parámetros hidrodinámicos de un sistema de lecho fluidizado que influyen en la remoción de fósforo en concentraciones bajas (3 mg P/L) similares a la concentración presente en el agua residual tratada. Inicialmente, se exploró el efecto de la metodología de síntesis del CaCO3 con la finalidad de escalar el proceso. Se exploró el efecto de la solución de síntesis (0.3M y 3M) y pH (>9, 10.5, 11.5 y 12.5) y la metodología de granulación utilizando Ca(OH)2 como aglomerante. Los materiales sintetizados fueron caracterizados en base a su pureza y reactividad. Estos resultados fueron utilizados para determinar las condiciones de saturación del medio que se tienen en el sistema y determinar las relaciones Ca/P para lograr la precipitación de fósforo. Finalmente, los materiales que tuvieron una mayor reactividad fueron empleados en los sistemas de remoción de fósforo en agua. Los mejores resultados fueron obtenidos con CaCO3 granular sintetizado a 0.3 M y un porcentaje de aglomerante de 10%, a una carga hidráulica de 0.044 m3/m2 min, con material con un número de malla de 100 x 170, logrando tratar aproximadamente 250 ml de solución, antes de saturarse." "Given the high volumes of treated water generated in cities, municipal wastewater represents a potential source for phosphorus recovery. For its recovery through chemical precipitation, it is necessary to solve some limitations, such as reducing the hydraulic residence time. To counteract this problem, it is proposed to evaluate the performance of a fluidized bed reactor that uses granular calcium carbonate as a reactive precipitation seed, which has been previously validated in batch systems. In particular, the hydrodynamic parameters of a fluidized bed system that influence the removal of phosphorus at low concentrations (3 mg P / L) like the concentration present in the treated wastewater were explored. Initially, the effect of the CaCO3 synthesis methodology was explored to scale the process. The effect of the synthesis solution (0.3M and 3M) and pH (> 9, 10.5, 11.5 and 12.5) and the granulation methodology using Ca (OH) 2 as a binder were explored. The synthesized materials were characterized based on their purity and reactivity. These results were used to determine the saturation conditions of the medium that exist in the system and determine the Ca / P relationships to achieve phosphorous precipitation. Finally, the materials that had a greater reactivity were used in the phosphorus removal systems in water. The best results were obtained with granular CaCO3 synthesized at 0.3 M and a binder percentage of 10%, at a hydraulic load of 0.044 m3 / m2 min, with material with a mesh number of 100 x 170, managing to treat approximately 250 ml of solution, before saturating."
Fecha de publicación
2021-08Tipo de publicación
masterThesisÁrea de conocimiento
Tratamiento de agua, contaminación, proceso físico químicoINGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Colecciones
Palabras clave
Precipitación químicaFluidización
Aglomeración
Remoción de fósforo
Carbonato de calcio granular
Citar Como
Barrera Rojas, Yecenia. (2021). Estudio de la precipitación de fosfato en reactor de lecho fluidizado utilizando CaCO3 como semilla reactiva. [Tesis de maestría, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica]. Repositorio IPICYT. http://hdl.handle.net/11627/5674Descripción
Evaluación y optimización de los recursos hídricos en el nexo agricultura-sociedad-industria en tres zonas del país: árida, bajío y tropical, hacia un modelo de transferencia y política pública. Con número proyecto: 297525, el financiamiento parcial para el desarrollo de esta tesis.El ítem tiene asociados los siguientes ficheros de licencia: