Optimización De Un Proceso De Coagulación Floculación Mediante El Método De Superficies De Respuesta (Review)
Páginas: 7 (1552 palabras)
Publicado: 5 de febrero de 2013
Optimización del Proceso de Coagulación-Floculación para el Tratamiento del Efluente de los Molinos de Aceite de Palma Empleando la Metodología de Superficie de Respuesta
Por A.L. Ahmad, S. Ismail y S. Bathia
Escuela de Ingeniería Química, Campus de Ingeniería,
Universidad Sains Malasia, 14300 Nibong Tebal,
Pulau Pinang, Malasia
El proceso de coagulación-floculación incorporado contecnología de membranas de separación se convertirá en un nuevo enfoque para el tratamiento del efluente de molinos de aceite de palma (POME) así como la regeneración y el reuso del agua. El objetivo principal de la investigación es pretratar POME con una alta recuperación de agua a través del proceso de coagulación-floculación. Por lo tanto, la optimización del tratamiento que conduce a nuestroobjetivo fue desarrollado empleando pruebas de jarras y aplicando la metodología de superficie de respuesta (RSM) a los resultados. Un diseño factorial central compuesto completo 23 (CCD) se eligió para explicar el efecto y la interacción de tres factores: dosis de coagulante, dosis de floculante y pH.
Se demostró exitosamente que el CCD determina eficientemente los parámetros óptimos, donde el 76%de recuperación de agua puede ser obtenido en los parámetros óptimos de dosis de coagulante, dosis de floculante y pH en 15000 mg/L, 300 mg/L y 6 respectivamente.
Introducción
Los molinos de aceite de palma son tradicionalmente situados en cercanías a ríos desde los cuales se extrae el agua para las operaciones de molienda. Antes de reforzar los estrictos controles de cuidado ambiental,algunos molinos de aceite de palma descargaban sus efluentes tratados parcial o nulamente hacia los ríos. Lo anterior llevaba a la contaminación de las aguas con alto contenido de materia orgánica y sólidos en suspensión. Debido a esto, los molinos de aceite de palma encaran el reto de balancear la protección ambiental con la viabilidad económica. Es urgente encontrar la manera de preservar elambiente manteniendo la economía en buen estado.
Una alternativa a la tecnología biológica poco eficiente de tratamiento de POME es emplear tratamientos de coagulación-floculación con membranas de separación que permiten reciclar una gran cantidad de agua a la planta.
Metodología de Superficie de Respuesta (RSM)
Optimizar los parámetros significativos en el proceso de coagulación-floculacióninvolucra el cambio de una variable a la vez mientras se fijan las demás variables a un nivel para observar el efecto que provoca una variable independiente a la variable de respuesta. Esto consume tiempo en extremo, es caro y complica los procesos para el estudio de sistemas multivariables. Para superar dicha dificultad, fueron aplicadas técnicas estadísticas de diseño experimental empleando lametodología de superficie de respuesta para el estudio del tratamiento de POME.
Un diseño factorial completo 23 con seis réplicas en los puntos centrales fue empleado para ajustar el modelo polinomial de segundo orden y para obtener los errores experimentales para este estudio.
| |Rango y Niveles|
|Variables |-2 |-1 |0 |1 |2 |
|A, Dosis de coagulante (mg/L) |0 |7500 |15000 |22500 |30000 |
|B, Dosis de floculante (mg/L) |0 |125 |250|375 |500 |
|C, pH |2 |4 |6 |8 |10 |
Tabla1. Rango experimental y niveles de las variables independientes.
El rango y los niveles de los valores experimentales investigados en este estudio se presentan en la tabla 1. Se...
Por A.L. Ahmad, S. Ismail y S. Bathia
Escuela de Ingeniería Química, Campus de Ingeniería,
Universidad Sains Malasia, 14300 Nibong Tebal,
Pulau Pinang, Malasia
El proceso de coagulación-floculación incorporado contecnología de membranas de separación se convertirá en un nuevo enfoque para el tratamiento del efluente de molinos de aceite de palma (POME) así como la regeneración y el reuso del agua. El objetivo principal de la investigación es pretratar POME con una alta recuperación de agua a través del proceso de coagulación-floculación. Por lo tanto, la optimización del tratamiento que conduce a nuestroobjetivo fue desarrollado empleando pruebas de jarras y aplicando la metodología de superficie de respuesta (RSM) a los resultados. Un diseño factorial central compuesto completo 23 (CCD) se eligió para explicar el efecto y la interacción de tres factores: dosis de coagulante, dosis de floculante y pH.
Se demostró exitosamente que el CCD determina eficientemente los parámetros óptimos, donde el 76%de recuperación de agua puede ser obtenido en los parámetros óptimos de dosis de coagulante, dosis de floculante y pH en 15000 mg/L, 300 mg/L y 6 respectivamente.
Introducción
Los molinos de aceite de palma son tradicionalmente situados en cercanías a ríos desde los cuales se extrae el agua para las operaciones de molienda. Antes de reforzar los estrictos controles de cuidado ambiental,algunos molinos de aceite de palma descargaban sus efluentes tratados parcial o nulamente hacia los ríos. Lo anterior llevaba a la contaminación de las aguas con alto contenido de materia orgánica y sólidos en suspensión. Debido a esto, los molinos de aceite de palma encaran el reto de balancear la protección ambiental con la viabilidad económica. Es urgente encontrar la manera de preservar elambiente manteniendo la economía en buen estado.
Una alternativa a la tecnología biológica poco eficiente de tratamiento de POME es emplear tratamientos de coagulación-floculación con membranas de separación que permiten reciclar una gran cantidad de agua a la planta.
Metodología de Superficie de Respuesta (RSM)
Optimizar los parámetros significativos en el proceso de coagulación-floculacióninvolucra el cambio de una variable a la vez mientras se fijan las demás variables a un nivel para observar el efecto que provoca una variable independiente a la variable de respuesta. Esto consume tiempo en extremo, es caro y complica los procesos para el estudio de sistemas multivariables. Para superar dicha dificultad, fueron aplicadas técnicas estadísticas de diseño experimental empleando lametodología de superficie de respuesta para el estudio del tratamiento de POME.
Un diseño factorial completo 23 con seis réplicas en los puntos centrales fue empleado para ajustar el modelo polinomial de segundo orden y para obtener los errores experimentales para este estudio.
| |Rango y Niveles|
|Variables |-2 |-1 |0 |1 |2 |
|A, Dosis de coagulante (mg/L) |0 |7500 |15000 |22500 |30000 |
|B, Dosis de floculante (mg/L) |0 |125 |250|375 |500 |
|C, pH |2 |4 |6 |8 |10 |
Tabla1. Rango experimental y niveles de las variables independientes.
El rango y los niveles de los valores experimentales investigados en este estudio se presentan en la tabla 1. Se...
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