Propuesta para la optimización de la eficiencia de remoción de manganeso y hierro por dosificación de permanganato de potasio en la planta de tratamiento de agua cruda Tixán - ETAPA-EP mediante la incorporación de un sistema de aireadores

dc.contributor.advisorPinos Vélez, Verónica Patricia
dc.contributor.authorCampoverde Ortega, María Paz
dc.contributor.authorMolina Armijos, Carla Dayanara
dc.date.accessioned2024-11-19T20:52:48Z
dc.date.available2024-11-19T20:52:48Z
dc.date.issued2024-11-19
dc.descriptionLa planta de tratamiento de agua Tixán cuenta con un sistema de dosificación de permanganato de potasio para reducir los niveles de manganeso (II) y hierro (II) en agua a niveles seguros para el consumo humano. Sin embargo, se presentan interferencias operativas en el proceso inicial de oxidación de metales, debido a que el hierro es el elemento que consume mayor parte del permanganato de potasio y el manganeso no se oxida. Por este motivo, ETAPA EP instaló un sistema de aireadores para incorporar oxígeno y oxidar el hierro, dejando al permanganato de potasio disponible para oxidar al manganeso. El sistema consta de 5 pares de aireadores ubicados paralelamente. En este trabajo se propuso un diseño experimental para determinar el efecto que generan diferentes configuraciones de los aireadores en la oxidación del manganeso y hierro, junto con el tratamiento de oxidación con permanganato de potasio. El seguimiento de la oxidación del hierro y el manganeso se verificó por absorción atómica. Para determinar la eficiencia de los tratamientos, se realizó un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia del 5%. Los resultados indicaron que existieron diferencias estadísticamente significativas para el hierro, entre la etapa captación de agua cruda y la distribución a los módulos, (p value = 2e-16 y 1.56e-4 respectivamente), debido a que las concentraciones iniciales no son constantes y existe una variación dado a que proviene de un recurso natural y está propenso a factores como lixiviaciones, lluvias, etc., alterando así los valores de concentración de hierro y manganeso. No se encontraron diferencias entre las etapas posteriores, pues a partir de la sedimentación ya ocurrió una remoción total del hierro. Por el contrario, en el análisis de las concentraciones de manganeso, se identificaron diferencias significativas en todas las etapas. Finalmente, se supone que el tratamiento óptimo para el proceso de remoción de hierro y manganeso y que, a su vez, posee el menor gasto energético es el primer tratamiento sin sistema de aireación.en_US
dc.description.abstractThe Tixan water treatment plant has a potassium permanganate dosing system to reduce manganese (II) and iron (II) levels in water to safe levels for human consumption. However, there are operational interferences in the initial metal oxidation process because iron is the element that consumes most of the potassium permanganate and manganese is not oxidized. For this reason, ETAPA EP installed an aerator system to incorporate oxygen and oxidize the iron, leaving the potassium permanganate available to oxidize the manganese. The system consists of 5 pairs of aerators placed in parallel. In this work, an experimental design was proposed to determine the effect of different aerator configurations on the oxidation of manganese and iron, together with the oxidation treatment with potassium permanganate. The monitoring of iron and manganese oxidation was verified by atomic absorption. To determine the efficiency of the treatments, an analysis of variance (ANOVA) was performed at a significance level of 5%. The results indicated that there were statistically significant differences for iron between the raw water collection stage and the distribution to the modules (p value = 2e-16 and 1.56e-4, respectively), due to the fact that the initial concentrations are not constant and there is a variation since it comes from a natural resource and is prone to factors such as leaching, rainfall, etc., thus altering the iron and manganese concentration values. No differences were found between the subsequent stages, since from sedimentation onwards, total iron removal had already occurred. On the other hand, in the analysis of manganese concentrations, significant differences were identified in all stages. Finally, it is assumed that the optimal treatment for the iron and manganese removal process and that, in turn, it has the lowest energy expenditure is the first treatment without aeration system.en_US
dc.description.uri0000-0001-8278-5873en_US
dc.formatapplication/pdfen_US
dc.format.extent59 páginasen_US
dc.identifier.urihttps://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/45675
dc.language.isospaen_US
dc.publisherUniversidad de Cuencaen_US
dc.relation.ispartofTQ-;629
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accessRightsopenAccessen_US
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectIngeniería Químicaen_US
dc.subjectAgua potableen_US
dc.subjectOxidación de metalesen_US
dc.subjectSedimentaciónen_US
dc.subject.otherClasificación de la Investigación::Química::Química Ambientalen_US
dc.titlePropuesta para la optimización de la eficiencia de remoción de manganeso y hierro por dosificación de permanganato de potasio en la planta de tratamiento de agua cruda Tixán - ETAPA-EP mediante la incorporación de un sistema de aireadoresen_US
dc.title.alternativePropuesta para la optimización de la eficiencia de remoción de Manganeso y Hierro por dosificación de permanganato de potasio en la Planta de Tratamiento de Agua Cruda Tixán - ETAPA-EP mediante la incorporación de un sistema de aireadoresen_US
dc.typesubmittedVersionen_US
dcterms.descriptionIngeniero Químicoen_US
dcterms.spatialCuenca, Ecuadoren_US

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