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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE ELECTROCOAGULACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

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Transcript of DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE ELECTROCOAGULACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

APLICACIÓN MICROCONTROLADA
CRUCE POR CERO
FILTRO
Rectificador De Precisión
Amplificación de Señal con Amplificador Operacional
Lectura De Corriente
ADQUISICIÓN Y ADECUACIÓN DE SEÑAL
INVERSOR DE POLARIDAD
PUENTE REGULADO
RECTIFICACIÓN Y DISPARO
PROCESO
Fuente De Corriente Directa
Transformador 220 V a 12 V
El prototipo fue diseñando para trabajar con una alimentación bifilar, tomando dos líneas sin neutro de una red trifásica, generando 208 VAC.
Alimentación Bifilar
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE ELECTROCOAGULACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Martin A. papaleo T.
Stephen E. rodriguez O.
PROBLEMÁTICA
En Colombia se calcula que el 9% de las aguas residuales son tratadas y que en los países en desarrollo un 70% de los desechos industriales se vierten al agua sin tratamiento.
La industria necesita métodos alternativos que sean económicos y eficientes para el tratamiento de sus aguas residuales.
Los investigadores necesitan equipos integrales que permitan realizar el estudio de la viabilidad del proceso de electrocoagulación.
¿ COMO PROVEER UNA SOLUCIÓN A ESTA PROBLEMÁTICA ?
JUSTIFICACIÓN
El decreto 1299 de 2008 en Colombia todas las empresas deben tratar sus aguas residuales antes de ser vertidas a las afluentes.
La electrocoagulación no necesita un suministro constante de químicos adicionales al agua contaminada, haciéndolo más económico, sin embargo es un tema en exploración.
El prototipo de sistema de electrocoagulación provee un medio de pruebas a pequeña escala que permite la adecuación a cada proceso particular para que sea rentable su implementación.
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un prototipo electrónico de pequeña escala para electrocoagulador, con el cual se podrán realizar pruebas que validen el uso de esta tecnología en aguas residuales de diferentes sectores industriales.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudiar los procesos de coagulación y electrocoagulación en las plantas de tratamiento de aguas.
Diseñar y especificar el tanque para el electrocoagulador.
Construir y realizar montaje del electrocoagulador.
Desarrollar la etapa de potencia para producir el efecto de electrolisis deseado.
Diseñar una aplicación microcontrolada para el control del electrocoagulador.
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
PARTÍCULAS COLOIDALES
COAGULACIÓN
Y
FLOCULACIÓN
ELECTROCOAGULACIÓN
ETAPAS
Primero, se realiza la formación del coagulante ya que el electrodo de sacrificio empieza su proceso de oxidación electrolítica.

Segundo, se realiza la desestabilización de los contaminantes.

Tercero, formación de los flocs.
Diagrama de una celda de electrocoagulación
Alimentación Bifilar
CONCLUSIONES
Se logró hacer una investigación exhaustiva de los procesos de coagulación y electrocoagulación, permitiendo comprobar que la electrocoagulación es un método tecnológico emergente alternativo muy prometedor para el tratamiento de aguas residuales. Este procedimiento brinda un potencial muy grande debido a la remoción de diversos contaminantes introducidos en el agua.
El desgaste de los electrodos del equipo está directamente relacionado con la corriente aplicada al sistema.
Al utilizar la electrocoagulación se elimina el uso de productos químicos y los requerimientos de almacenamientos para los mismos.
Se eligió trabajar con un reactor tipo Batch ya que este trata un volumen fijo por ciclo, a diferencia de un tipo continuo que necesita un volumen de agua mucho mayor debido al flujo de líquido constante.
El circuito de cruce por cero debe ser muy preciso para lograr sincronización y por ello es indispensable el uso de un comparador. Es igualmente indispensable que se identifique el ciclo de la señal en la que se encuentra para poder hacer el disparo en los tiristores correctos.
Es necesario el uso de un transformador de corriente de calidad, que tenga suficiente linealidad en la mayor parte de su curva de comportamiento, disminuyendo al máximo la respuesta exponencial en los puntos de saturación e inicio. Por ello es adecuado usar todo el rango de trabajo, para minimizar los rangos de no linealidad
El uso de rampas de subida y bajada evitan acumulación de energía en la carga que impidan el disparo de los tiristores y estrés eléctrico en los dispositivos electrónicos.
BIBLIOGRAFÍA
ALI MAZDI, MCKINLAY, CAUSEY. PIC Microcontroller and Embedded Systems. 2008.
RASHID, Muhammad H. Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones 2 ed. 1995. Pág.103.
TRATAMIENTO AVANZADO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES. [ en line ]. [Citado 24 de Agosto 2010]. http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt2_tratamientos_avanzados_de_aguas_residuales_industriales.pdf
1) INTRODUCCIÓN
2) PROBLEMÁTICA
3) JUSTIFICACIÓN
4) OBJETIVO GENERAL
5) OBJETIVOS ESPECÍFICOS
6) TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
7) PARTÍCULAS COLOIDALES
8) COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN
9) ELECTROCOAGULACIÓN
10) ETAPAS DE LA ELECTROCOAGULACIÓN
11) DIAGRAMA GENERAL
12) DIAGRAMA DETALLADO
13) CONCLUSIONES
14) BIBLIOGRAFÍA
ÍNDICE
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