{"id":107165,"date":"2011-04-03T00:00:00","date_gmt":"2011-04-03T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/aplicacion-de-la-tecnologa%c2%ada-de-membranas-en-el-tratamiento-de-efluentes-generados-en-la-industria-de-elaboracion-de-conservas-vegetales\/"},"modified":"2011-04-03T00:00:00","modified_gmt":"2011-04-03T00:00:00","slug":"aplicacion-de-la-tecnologa%c2%ada-de-membranas-en-el-tratamiento-de-efluentes-generados-en-la-industria-de-elaboracion-de-conservas-vegetales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/ingenieria-y-tecnologia-quimicas\/aplicacion-de-la-tecnologa%c2%ada-de-membranas-en-el-tratamiento-de-efluentes-generados-en-la-industria-de-elaboracion-de-conservas-vegetales\/","title":{"rendered":"Aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de membranas en el tratamiento de efluentes generados en la industria de elaboraci\u00f3n de conservas vegetales."},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Andr\u00e9s Jes\u00fas Lara Guill\u00e9n <\/strong><\/h2>\n<p>En la presente tesis doctoral se eval\u00faa la tecnolog\u00eda de membranas aplicada al tratamiento de las aguas residuales generadas en un proceso del sector agroalimentario. El agua residual seleccionada fue el efluente generado en un proceso de elaboraci\u00f3n de conservas de pimiento, caracterizado por unas concentraciones moderadas de dqo y materia inorg\u00e1nica disuelta. Los tipos de operaciones de membrana considerados para el estudio fueron dos, la \u00f3smosis inversa de baja presi\u00f3n, y la nanofiltraci\u00f3n. Se seleccionaron estas operaciones en concreto debido a que a que la mayor parte de la materia org\u00e1nica de este tipo de efluente es disuelta, a que la salinidad en muchos casos puede estar por encima de los l\u00edmites legales de vertido, y a que las especies disueltas solo pueden ser rechazadas en una gran proporci\u00f3n con este tipo de membranas. Previamente a las operaciones de tratamiento de membrana se trat\u00f3 el agua residual considerada para eliminar su contenido de materia en suspensi\u00f3n y coloidal.  se realiz\u00f3 una serie de ensayos de \u00f3smosis inversa y nanofiltraci\u00f3n, en ambos casos con un mismo tipo de agua residual y condiciones operativas, a fin de determinar con cu\u00e1l de las dos operaciones indicadas y bajo qu\u00e9 condiciones se optimizaba el rendimiento del proceso, tanto a nivel de caudal de permeado, como de rechazo de contaminantes. Las variables estudiadas fueron la presi\u00f3n y el tiempo de operaci\u00f3n, ya que el proceso ten\u00eda lugar bajo condiciones no estacionarias. Las variables respuesta medidas para evaluar el rendimiento del proceso fueron la densidad de flujo de permeado y el rechazo de conductividad, dqo, s\u00f3lidos totales, s\u00f3lidos totales vol\u00e1tiles, y dureza total. Adem\u00e1s, como las variaciones con el tiempo de estas respuestas a presi\u00f3n constante son debidas al ensuciamiento de la membrana, se incluyeron tambi\u00e9n en los ensayos una serie de acciones encaminadas a obtener informaci\u00f3n sobre la naturaleza del ensuciamiento causante de dicha variabilidad. Posteriormente se realiz\u00f3 el ajuste de los datos experimentales obtenidos a un modelo te\u00f3rico no estacionario, para obtener una herramienta con la que poder predecir el caudal de permeado y la naturaleza del ensuciamiento de la membrana en funci\u00f3n de la presi\u00f3n y el tiempo de operaci\u00f3n para un agua residual y un tipo de membrana similares a los estudiados.  a fin de complementar los ensayos realizados con el agua residual se realizaron con los dos tipos de membranas una serie de pruebas utilizando como alimentaci\u00f3n disoluciones sint\u00e9ticas preparadas para simular a las aguas residuales en estudio. Las disoluciones se prepararon empleando como base agua de red, a la que se le a\u00f1adi\u00f3 cloruro s\u00f3dico e hidrogenoftalato de potasio a distintas proporciones para fijar los niveles deseados de conductividad y dqo seg\u00fan el tipo de disoluci\u00f3n a ensayar. El objeto de la realizaci\u00f3n de estas pruebas fue asegurar la utilizaci\u00f3n de un agua con unas caracter\u00edsticas semejantes en todas ellas y permitir la realizaci\u00f3n de un n\u00famero mucho mayor de ensayos. Con ello se elabor\u00f3 un dise\u00f1o de experimentos para medir la incidencia de las variables de operaci\u00f3n del proceso de separaci\u00f3n sobre el rendimiento del mismo. Los factores estudiados fueron la presi\u00f3n, temperatura, concentraci\u00f3n y composici\u00f3n de la corriente de alimentaci\u00f3n, y las variables respuesta, el caudal de permeado y el rechazo de materia disuelta por la membrana. Tambi\u00e9n se realiz\u00f3 el ajuste de los datos experimentales obtenidos con las disoluciones sint\u00e9ticas a varios tipos de modelos: dos modelos te\u00f3ricos, concretamente el modelo de soluci\u00f3n-difusi\u00f3n, y una modificaci\u00f3n del mismo para incluir el transporte convectivo a trav\u00e9s de la membrana, y un modelo emp\u00edrico obtenido mediante la aplicaci\u00f3n de m\u00e9todos estad\u00edsticos a los resultados siguiendo la metodolog\u00eda de superficies de respuesta.  en los ensayos realizados con disoluciones sint\u00e9ticas se apreci\u00f3 como el caudal de permeado depend\u00eda fundamentalmente de la presi\u00f3n para ambos tipos de membranas. Sin embargo, si bien el aumento en los s\u00f3lidos totales de la corriente de alimentaci\u00f3n supuso siempre la reducci\u00f3n en la densidad de flujo de permeado con las membranas de \u00f3smosis inversa, con las de nanofiltraci\u00f3n, dicha densidad de flujo dependi\u00f3 adem\u00e1s de la relaci\u00f3n entre los s\u00f3lidos totales vol\u00e1tiles y los s\u00f3lidos totales contenidos en la disoluci\u00f3n sint\u00e9tica. Seg\u00fan el modelo emp\u00edrico desarrollado para describir la densidad de flujo de permeado en las membranas de nanofiltraci\u00f3n, solo la presi\u00f3n influy\u00f3 de forma estad\u00edsticamente significativa en la misma. En el caso de las membranas de \u00f3smosis inversa, sin embargo, el flujo de permeado se vio afectado significativamente por la presi\u00f3n y la conductividad de la alimentaci\u00f3n. Por otra parte, en la nanofiltraci\u00f3n y en la \u00f3smosis inversa se observ\u00f3 el aumento de la densidad de flujo de permeado con la temperatura, y que el incremento del flujo de permeado, con respecto al incremento de la presi\u00f3n, aument\u00f3 con la temperatura para los dos tipos de membranas.  con respecto a los rechazos observados en los ensayos con disoluciones sint\u00e9ticas, las principales diferencias entre los dos tipos de membranas fueron: (1) los mayores valores que se obtuvieron con la \u00f3smosis inversa, especialmente de conductividad; (2) el efecto de la presi\u00f3n, el cual solo fue apreciable en el rechazo de conductividad y s\u00f3lidos totales en las membranas de nanofiltraci\u00f3n, y (3) el efecto de los valores de conductividad y s\u00f3lidos totales en la alimentaci\u00f3n en las membranas de \u00f3smosis inversa, que fue mayor que en las de nanofiltraci\u00f3n. Seg\u00fan el modelo emp\u00edrico desarrollado para describir el rechazo de s\u00f3lidos totales en las membranas de nanofiltraci\u00f3n, dicho rechazo depende, por este orden, de la dqo, la conductividad, el producto de la conductividad por la dqo, y la presi\u00f3n. En el caso de las membranas de \u00f3smosis inversa, el modelo emp\u00edrico desarrollado indica que el rechazo de s\u00f3lidos totales disminuye con el incremento de la conductividad y aumenta con el de la dqo en la corriente de alimentaci\u00f3n; la presi\u00f3n, a diferencia de lo observado en la nanofiltraci\u00f3n, no parece tener efecto sobre este rechazo de s\u00f3lidos en la \u00f3smosis inversa.  los resultados obtenidos en el ajuste de los modelos de soluci\u00f3n-difusi\u00f3n y soluci\u00f3n-difusi\u00f3n modificado a los datos obtenidos con las disoluciones sint\u00e9ticas mostraron con claridad que los modelos propuestos se ajustaban mucho mejor para el caso de las membranas de nanofiltraci\u00f3n que para el de \u00f3smosis inversa  en los ensayos realizados con agua residual se obtuvieron, a igualdad de condiciones, mayores caudales de permeado con la nanofiltraci\u00f3n que con la \u00f3smosis inversa. Para ambos tipos de membranas se observ\u00f3 adem\u00e1s una reducci\u00f3n en su rendimiento volum\u00e9trico con el aumento de la presi\u00f3n, debido al incremento en la acumulaci\u00f3n de s\u00f3lidos en las proximidades o sobre la superficie de la membrana. En este sentido se apreci\u00f3 un ensuciamiento creciente, tanto de naturaleza reversible como irreversible, aunque el efecto de \u00e9ste \u00faltimo fue m\u00e1s importante en el caso de la nanofiltraci\u00f3n. Por otra parte, los rechazos de los distintos componentes del agua residual observados fueron mayores para la \u00f3smosis inversa que para la nanofiltraci\u00f3n. Adem\u00e1s, dichos rechazos no se vieron afectados por la presi\u00f3n en ninguno de los dos casos. Estos resultados indicaron que, en t\u00e9rminos relativos, a igualdad de presi\u00f3n, la membrana de \u00f3smosis inversa se comport\u00f3 mejor que la de nanofiltraci\u00f3n en el tratamiento del agua residual considerada. Adicionalmente, las grandes diferencias observadas para ambas membranas al comparar los resultados de caudal de permeado obtenidos con el agua residual, y con las disoluciones sint\u00e9ticas, indicaron la gran influencia de la composici\u00f3n del agua a tratar en el rendimiento volum\u00e9trico del proceso.  los ensayos con agua residual sirvieron como base para la realizaci\u00f3n del dimensionamiento b\u00e1sico de sendas instalaciones de nanofiltraci\u00f3n y \u00f3smosis inversa de baja presi\u00f3n para el tratamiento de un vertido con unas caracter\u00edsticas similares a las del agua residual estudiada. Si bien, en t\u00e9rminos relativos, las membranas de \u00f3smosis inversa mostraron mejor comportamiento que las de nanofiltraci\u00f3n en los ensayos con agua residual, los mayores rendimientos volum\u00e9tricos en t\u00e9rminos absolutos de las membranas de nanofiltraci\u00f3n las hacen m\u00e1s aconsejables para la aplicaci\u00f3n aqu\u00ed planteada. En vista de los resultados obtenidos con las condiciones de operaci\u00f3n y los tipos de membranas estudiados, se establece la operaci\u00f3n de nanofiltraci\u00f3n a 6 bares de presi\u00f3n como la mejor opci\u00f3n para el tratamiento del agua residual considerada.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de membranas en el tratamiento de efluentes generados en la industria de elaboraci\u00f3n de conservas vegetales.<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de membranas en el tratamiento de efluentes generados en la industria de elaboraci\u00f3n de conservas vegetales. <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Andr\u00e9s Jes\u00fas Lara Guill\u00e9n <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Murcia<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 04\/03\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Elisa Gomez Gomez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: leopoldo Martinez nieto <\/li>\n<li>Jos\u00e9 Luis Gomez carrasco (vocal)<\/li>\n<li>gerardo Le\u00f3n albert (vocal)<\/li>\n<li>Juan  Jos\u00e9 Rodriguez jimenez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Andr\u00e9s Jes\u00fas Lara Guill\u00e9n En la presente tesis doctoral se eval\u00faa la tecnolog\u00eda de membranas aplicada al 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