Tesis profesional presentada por
Licenciatura en Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.
Jurado Calificador
Presidente: Dr. Aurelio López Malo
Vigil
Vocal y Director: Dr. René Alejandro Lara
Díaz
Secretario: Dr. José Rafael Espinosa
Victoria
Cholula, Puebla, México a 20 de marzo de 2007.
Se llevo a cabo un proceso de filtración de lodos residuales procedentes de la Maltera de la empresa Cuauhtémoc Moctezuma, ubica en el municipio de Rafael Lara Grajales, en el estado de Puebla, mediante el uso de un filtro prensa de placas y marcos. Se logró una reducción del contenido de agua del 18.43% (el contenido inicial fue de 84.383% y el contenido final de 65.953% de contenido de agua). El filtro prensa constaba de 25 marcos, con un volumen por cámara de 0.5 ft3 y una presión de operación de 100 psig.
Posteriormente, se realizó un proceso de secado de los lodos obtenidos del proceso de filtración anteriormente mencionado haciendo uso de un lecho de arena y grava a escala laboratorio; el proceso tuvo una duración de 19 días. Así mismo, se obtuvieron las curvas de secado correspondientes relacionando el contenido de humedad con el tiempo de secado. Con lo anterior se realizó el análisis para la obtención de las velocidades de secado eligiéndose tres intervalos de tiempo: de 2 a 8 días, de 15 a 19 días y de 25 a 29 días, con el objetivo de conocer la variación de la velocidad de secado respecto al tiempo. Se obtuvo para el primer intervalo de tiempo una velocidad de secado de 1.917 kg H2O/kg sólido seco, para el segundo intervalo una velocidad de 1.010 kg H2O/kg sólido seco y para el tercer intervalo de tiempo una velocidad de secado de 0.370 kg H2O/kg sólido seco. Finalmente se determinó el tiempo de secado necesario para disminuir el contenido de humedad de 1.75 kg H2O/kg sólido seco a 1.6 kg H2O/kg sólido seco, obteniéndose un tiempo de 3.3 días. También se calculó el tiempo requerido para lograr la disminución de 0.8 kg H2O/kg sólido seco a 0.75 kg H2O/kg sólido seco, obteniéndose un tiempo de 1.5 días.
Finalmente, se realizaron los diseños del filtro prensa, de la bomba de alimentación para el filtro y el lecho de secado. Para el filtro prensa se obtuvo un flujo de lodo filtrado de 3.312 L/min y un tiempo de ciclo de 2 horas con un total de 4 ciclos por día. También se determinó la caída de presión a través del filtro, resultando ser de 0.584 lb/ft.
Para la bomba se calculó la potencia requerida para un flujo de 25 gpm, obteniéndose 1.128 Hp y se considero para la elección una bomba de cavidad progresiva. Así mismo, para el lecho se secado se obtuvo un tiempo de 11.8 días para su llenado y un tiempo de secado de 31.7 días.
Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 19 kb)
Capítulo 2. Objetivos (archivo pdf, 24 kb)
Capítulo 3. Revisión Bibliográfica (archivo pdf, 581 kb)
Capítulo 4. Materiales y Métodos (archivo pdf, 857 kb)
Capítulo 5. Resultados (archivo pdf, 493 kb)
Capítulo 6. Conclusiones (archivo pdf, 24 kb)
Referencias (archivo pdf, 22 kb)
Anexo 1. Carta Psicrométrica (archivo pdf, 124 kb)
Anexo 2. Hoja de Selección para Filtro Prensa (archivo pdf, 36 kb)
Anexo 3. Hoja de Selección para Bomba de Cavidad Progresiva (archivo pdf, 111 kb)
Anexo 5. Cálculo del Área Bajo la Curva para Determinación de Tiempo de Secado (archivo pdf, 45 kb)
Maldonado González, M. A. 2007. Disminución de masa de lodos proveniente de un reactor RAFA para minimizar la disposición de residuos mediante el uso de filtro prensa y lecho de secado. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Marzo. Derechos Reservados © 2007.