Diseño de prototipo para análisis y control del nivel de acidez en los efluentes mineros líquidos

95 páginas : ilustraciones color, tablas figuras.En esta monografía se presenta el modelado el diseño y construcción, de un prototipo para el análisis y control del nivel de acidez en los efluentes mineros líquidos, con el fin de llevar las aguas que se generan en estos afluentes a un estado neutro es decir a un nivel de pH igual a 7. De esta forma se busca un tratamiento efectivo de estos líquidos que afectan el medio ambiente, cuando son vertidos hacia las fuentes hídricas sanas, y deterioran los instrumentos que tienen contacto con aguas ácidas. Para lograr el objetivo se probaron varias estrategias de control con el fin de comprobar cuál de ellas tiene un mejor desempeño en el prototipo. Este estudio tiene en cuenta el planteamiento del problema, antecedentes, objetivos, dinámica del sistema, diseño del controlador, y construcción del prototipo. Para ello se plantean las especificaciones siguientes: medidas para la elaboración y el adecuado funcionamiento del prototipo. En la parte electrónica se consideran: sensores, actuadores, tarjetas de procesamiento entre otros. Se diseña una estructura tipo planta piloto que consta de cuatro tanques con varios propósitos como el almacenamiento de las aguas ácidas a tratar, la neutralización de las aguas ácidas y el almacenamiento del agente neutralizante en este caso soda cáustica (NaOH) con una concentración de 1 Normal (1N). Como estrategias de control se diseñaron controladores PID, controladores basados en lógica difusa, métodos algebraicos y por modos deslizantes. Para el diseño de estos controladores se tiene en cuenta la dinámica del sistema en los cambios de pH por parte de las aguas ácidas con respecto a la cantidad de soda caustica (NaOH) que se adiciona. La verificación de los resultados se hace a través del software Matlab®-Simulink®, para poder realizar una comparación de la respuesta del prototipo con respecto al desempeño de los controladores implementados.Bibliografía: páginas 64-69.PregradoIngeniero Electrónic

Evaluación de la planta de tratamiento de aguas residuales domésticas de la unidad minera Chinalco, Nueva Ciudad de Morococha - 2019

El presente informe de suficiencia profesional titulado: “Evaluación de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas de la Unidad Minera Chinalco, Nueva Ciudad de Morococha - 2019”, tuvo como objetivo la implementación de herramientas de gestión operativa para asegurar el correcto funcionamiento de los equipos implicados en el proceso de tratamiento, así como el mantenimiento preventivo de éstos, además de ello, realizar la gestión para la implementación de equipos de monitoreos para evaluar la eficiencia del proceso de tratamiento de aguas, de la misma manera evaluar el procedimiento de deshidratación de lodos para proponer una alternativa de reaprovechamiento para generar compost. Para poder obtener una información específica y fidedigna, se inició con el diagnóstico situacional del análisis de la planta en mención ubicada en la Nueva Ciudad de Morococha, donde se evidenció una ineficiente gestión operativa y de mantenimiento de la planta por parte de la empresa operadora anterior; además se observó la falta de equipos fundamentales para las tareas de campo, tales como: multiparámetro, colorímetro, turbidímetro; de igual modo, se consideró en la propuesta técnica inicial utilizar el insumo tafloc (floculante) para el proceso de deshidratación de lodos retirados de los reactores, teniendo resultados no favorables ya que se obtenía tortas de escasa consistencia y además por ser un químico inorgánico impedía el reaprovechamiento de estos lodos para realizar el compostaje. En base a lo analizado y evaluado, se realizaron correctivos e implementaciones, alcanzando resultados favorables logrando en un inicio tener un efluente relacionado a las características del diseño de la planta de tratamiento, además se logró implementar herramientas de gestión tales como; programa de mantenimiento, check list para verificación de funcionamiento de equipos diarios, un reporte de incidentes o fallas que ayudaron a tener una mayor eficiencia en el tratamiento de las aguas residuales, todo ello permitían identificar los equipos que tenían falencias para cumplir su función en el proceso de tratamiento y así poder asegurar que el efluente cumpla con los Límites Máximo Permisible (LMP) del Decreto Supremo N° 003-2010-MINAM. Además, se logró la adquisición de equipos básicos de monitoreo de campo que permitieron controlar en puntos de monitoreos estratégicos la calidad del agua tratada en cada proceso de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas, logrando conseguir datos reales in situ para corregir inmediatamente si existiese alguna desviación en el tratamiento. x Finalmente se reemplazó el uso del floculante tafloc por tierra diatomea, donde se utilizó 7 sacos de tierra diatomea de 22 kg cada uno para ser mezclados en un tanque de 25 m3 que contenía lodos evacuados del proceso biológico de la planta de tratamiento, esto con el objeto de obtener tortas de lodos de buena consistencia tras el proceso de deshidratación, logrando de esta manera reaprovechar el producto final de este proceso para la generación de compost

Automatización del sistema de bombeo de agua potable para el recinto Santa Marianita del Cantón Puerto Quito.

The objective of this project is the development of an automated drinking water pumping system taking the Santa Marianita Campus of the Puerto Quito Canton as a case study. The Santa Marianita Campus lacks a control system for the power system and the monitoring of the water level in the 403 reception tank. The on-site visit was carried out to gather information and, based on that, propose a prototype that meets the needs of the place, the water intake for pumping to the reception tank is located 239 km apart and the water extraction is from a 106 deep well using a 5HP submersible water pump.El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un sistema automatizado de bombeo de agua potable tomando como caso de estudio al Recinto Santa Marianita del Cantón Puerto Quito. El Recinto Santa Marianita carece de un sistema de control para el sistema de potencia y el monitoreo del nivel de agua en el tanque de recepción de 403. Se realizó la visita insitu para el levantamiento de información y en función de aquello proponer un prototipo que cubra las necesidades del lugar, la toma de agua para el bombeo hacia el tanque de recepción se encuentra separados a 239 y la extracción de agua es desde un pozo a 106 de profundidad mediante una bomba de agua sumergible de 5HP

Sistema didáctico para el control de nivel con tanques acoplados

Visita Técnica InternacionalEl presente trabajo de grado tiene como finalidad realizar el diseño y construcción de un sistema para el control, medición y monitoreo de variables que se presentan en procesos industriales, como lo son el nivel y el caudal de líquido. Para tal fin, se emplean los conocimientos obtenidos en la Visita Técnica Internacional al Canal de Panamá sobre el procedimiento de llenado y vaciado de esclusas mediante el principio básico de gravedad, aplicando los conceptos necesarios para su utilización en el desarrollo teórico-práctico del prototipo.INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES 3. DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO 4. IMPLEMENTACIÓN 5. DESCRIPCIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO 6. CONCLUSIONES 7. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOSPregradoIngeniero Electrónic

Diseño de un sistema automatizado de abastecimiento de agua para el establo de la empresa lactea S.A

El presente trabajo de investigación se centra en realizar el diseño de un sistema automatizado para abastecer el agua del establo en la empresa LACTEA S.A. En el Primer Capítulo del presente trabajo, se aborda la problemática que ocasiona el desabastecimiento de agua en el establo. En él exponemos nuestroobjetivo y damos a conocer la importancia de dar una solución debido a lo crítico que es no contar con agua y el nivel bajo de producción. En el Segundo Capítulo, se presenta el marco teórico y un sustento valido del porqué la elección de realizar el diseño de un sistema automatizado. En el Tercer Capítulo, se procede con el estudio de las posibles tecnologías y desarrollo de la solución, detallamos los equipos y accesorios utilizados para lograr los objetivos trazados. En el Cuarto Capítulo mostramos los resultados del diseño y los datos obtenidos con el sistema automatizado. Y en los últimos dos capítulos mostramos una breve discusión de nuestros resultados y las conclusiones a las que llegamos.In the First Chapter of the present work, the problematic that causes the shortage of water in the stable is addressed. In it we expose our objective and we announce the importance of giving a solution due to the critical thing is to not have water and the low level of production In the second chapter, the theoretical framework is presented and a valid basis for the choice of designing an automated system. In the Third Chapter, we proceed with the study of possible technologies and development of the solution, we detail the equipment and accessories used to achieve the objectives outlined. In Chapter Four we show the results of the design and the data obtained with the automated system. And in the last two chapters we show a brief discussion of our results and the conclusions we reached

Evaluación a la planta de tratamiento de agua residual de una empresa avícola ubicada en Villa Nueva, Guatemala

Evaluar el sistema de tratamiento de agua residual de una planta avícola en base al acuerdo gubernativo 236-2006, así realizar un diagnóstico de los parámetros a controlar y el apego de estos a los modelos de reducción con base en la legislación nacional y establecer el tratamiento, comercialización, transporte y disposición final de los lodos residuales con ello asegurar el proceso con mejoras físicas, técnicas y operativas

Diseño de un sistema de bombeo automatizado para suministrar agua potable con bajo costo de operación y continuidad de servicio

El recurso natural más importante para el ser humano es el agua , pues esta es la esencia para generar y sostener vida. Por lo que tener acceso a dicha sustancia hídrica es fundamental para el desarrollo de una sociedad (Duras, 2019). El desarrollo de la presente investigación busca satisfacer la necesidad del acceso al agua potable, proyectando un sistema de bombeo automatizado. El cual hace uso del diseño morfológico combinatorio, enfocandose en obtener los componentes óptimos para la aplicación. Así mismo se contempla el diseño paramétrico, correspondiente para el sistema hidráulico, eléctrico y de control automático. El diseño hidráulico comprende lograr establecer el caudal nominal de bombeo, el volumen de almacenamiento, la demanda de volumen díario en función a la población, las horas de bombeo, las características de la tubería y las bombas de agua y cloro para el sistema; todo esto en funcion a normas y criterios especializados en la temática. Mientras que para el sistema eléctrico se comprende la máxima demanda, la selección de conductores por ampacidad y caída de tensión y el diseño de tableros; todo esto basado en el CNE, la NTP y la IEC. Con referente a la parte de control automático, se define la arquitectura de control conforme a la norma ISA, se declaran las variables de control y se realiza la programación bajo el lenguaje Ladder y función de bloques respectivamente. Cabe resaltar que se hace el desarrollo de las pantallas de control en un sistema SCADA para el monitoreo y control de las variables. Finalmente se hace el estudio del análisis económico de tal manera que se determine la viabilidad de la investigación con indicadores como el VAN, TIR y B/C. Logrando reducir los costos de operación y garantizando la continuidad de servicio de forma eficiente

Implementación de un mecanismo de desarrollo limpio para la valorización del metano generado en la planta depuradora de líquidos cloacales de la ciudad de Casilda

En esta investigación se analizará la situación en nuestro país y la utilización del método de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) emitido por la Convención Marco sobre el Cambio Climático (CMNUCC) el cual permite a las industrias (aquellas que firmaron el Protocolo de Kyoto) recibir certificados de la reducción de las emisiones (RCE), invirtiendo en proyectos de reducción de carbono en los países que no están obligados a reducir las emisiones El problema que se plantea en la actualidad es la falta de fondos que cuenta la empresa Aguas Santafesinas S.A. para realizar la obra de captación y tratamiento de los gases emitidos en los digestores de Planta Depuradora de Líquidos Cloacales (PDLC) de la ciudad de Casilda, con el objeto de disminuir el impacto ambiental generado en la atmósfera y analizar la posibilidad de obtener beneficios económicos con la venta de los RCE. Se trata de una investigación documental, motivo por el cual se articula dos paradigma: el interpretativo y el crítico. Los resultados de la investigación propuesta aportarán elementos nuevos para la utilización de energías renovables en una Planta Depuradora de Líquidos Cloacales.Fil: Ugalde, María José. Centro de Estudios Interdisciplinarios. Universidad Nacional de Rosario; Argentin

Implementación e integración de los sensores de nivel ultrasónico y flotador en el módulo mECCI

La instrumentación virtual la conforma el conjunto de software y hardware. Las mediciones y accionamientos se realizan sobre el campo real, pero los sistemas de control, mecanismos y otros dispositivos serán conectados en el campo virtual. LabVIEWTM es un sistema de programación gráfica que sirve para aplicaciones que contengan adquisición, control y presentación de datos. Este software se utiliza para aplicaciones de medición y procesamiento de datos, el cual se adquiere al conectarse con diferentes piezas de hardware y presentarlos por medio de interfaces gráficas. Este proyecto consiste en la medición de nivel por medio de dos sensores conocidos en la industria, el de ultrasonido y flotador por boyas, adaptados a un módulo de instrumentación. Para lograr esto, es importante que los dispositivos que actúan como elementos integradores del módulo ofrezcan un nivel de seguridad, que garantice el desarrollo completo del proceso en la ejecución. El nivel es una de las variables de proceso más utilizada para optimizar el funcionamiento de las plantas industriales, especialmente en el control de almacenamiento de materias primas y productos acabados.CAPITULO I INTRODUCCIÓN 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2.1 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.3 JUSTIFICACIÓN 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 GENERAL 1.4.2 ESPECÍFICOS CAPITULO II 2.1 MARCO HISTÓRICO 2.1.1 FECHAS RELEVANTES 2.3 MARCO TEÓRICO 2.3.1 NIVEL 2.3.1.1 Medición directa 2.3.1.2 Medición de presión hidrostática o fuerza 2.3.1.3 Medición de características eléctricas del líquido CAPITULO III 3.1 SENSOR DE FLOTADOR 3.1.1 Conexión del Flotador 3.1.1.1 Flotador Conectado Directamente 3.1.1.2 Flotador Acoplado Magnéticamente 3.1.1.3 Flotador de tipo desplazamiento 3.2 SENSOR DE ULTRASONIDO 3.2.1 Modos de operación 3.2.1.1 Rango de detección 3.2.1.2 Zona ciega CAPITULO IV 4.1 NI LABVIEWTM 4.1.1 Ventajas 4.1.1.1 Desventajas 4.1.2 Visualización 4.2 TARJETA NI DAQ 6008 CAPITULO V 5.1 FLOTADOR DE BOYAS (REED SWITCH) 5.1.1 Características 5.1.2 Aplicaciones 5.2 SENSOR ULTRASÓNICO (DL 34) 5.2.1 Características 5.2.2 Aplicaciones CAPITULO VI 6 SENSOR DE FLOTADOR (REED SWITCH) Y ULTRASONIDO 6.1 SENSOR DE FLOTADOR (REED SWITCH) 6.1.1 RESULTADO FINAL SENSOR DE BOYAS 6.2 SENSOR DE ULTRASONIDO 6.2.1 RESULTADO FINAL SENSOR DE ULTRASONIDO CAPITULO VII 7.1 RECURSOS CAPITULO VIII 8 CONCLUSIONES 9 RECOMENDACIONES CAPITULO IX 10 TRABAJO A FUTURO 11 BIBLIOGRAFIA 12 ANEXOSPregradoIngeniero en ElectrónicaIngeniería Electrónic

Desarrollo de un sistema de degradación de aguas residuales de la industria textil de pantalones de vaquero utilizando la técnica de Foto-Fenton

El trabajo propuesto consiste en el tratamiento de las aguas residuales que se generan en la industria textil, sobre todo en las pequeñas y medianas empresas de dicho rubro, ya que muchas de ellas no cuentan con un sistema de tratamiento de aguas residuales y las que sí, no realizan un sistema adecuado para dicha labor. Actualmente existen máquinas capaces de realizar un tratamiento de aguas residuales adecuado, pero no son del todo automatizadas y el precio de éstas son considerablemente altos. En base a esta problemática, se buscó una solución con que no cuente con un número excesivo de etapas, que no genere residuos durante el tratamiento, que sea un proceso automatizado y con un tiempo óptimo de proceso. Por estos motivos, se optó por el método del Foto-Fenton como la solución idónea para realizar el tratamiento de aguas residuales, el cual necesita que el efluente tenga un pH igual a 3 para lo cual que realizará un lazo de control. Adicionalmente, requiere dos soluciones químicas y una luz UV. Los resultados obtenidos de este proyecto fueron satisfactorios ya que se llegó a cumplir los estándares ambientales de NTU (Unidad de Turbidez Nefelométrica), los cuales indican que para poder botar el agua al alcantarillado, debe tener un máximo valor de 100NTU. Cabe resaltar que este proyecto realizará todo el proceso de forma automatizada y sólo se va a centrar en las aguas residuales provenientes del proceso de los pantalones de vaqueros de color azul.The proposed work consists of the treatment of wastewater generated in the textile industry, especially in small and medium-sized companies in this area, since many of them do not have a wastewater treatment system and those that do , not making an adequate system for such work. Currently there are machines capable of carrying out an adequate wastewater treatment, but they are not fully automated and the price of them is considerably high. Based on this problem, a solution was sought that does not have an excessive number of stages, that does not generate waste during the treatment, that is an automated process and with an optimal process time. For these reasons, the Foto-Fenton method was chosen as the ideal solution for treating wastewater, which requires the effluent to have a pH equal to 3 for a control loop to be performed. Also, two chemical solutions and one UV light are required. The results obtained from this project were satisfactory since the environmental standards of NTU (Nephelometric Turbidity Unit) were met, which indicate that in order to discharge the water to the sewer, it must have a maximum value of 100NTU. It should be noted that this project will execute the entire process in an automated way and will only focus on the wastewater from the blue jeans process.Tesi