UAM Azcapotzalco Sostenible
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6607
De acuerdo con el Plan de Desarrollo Sostenible ante el Cambio Climático, de la Universidad Autónoma Metropolitana 2022-2030, presentado en la sesión 563 del Colegio Académico el 22 de abril del 2025, se crea este espacio en donde se compilan o se depositan para su preservación y divulgación digital, diferentes tipos de documentos generados en las áreas académicas relacionados con el cambio climático y la sostenibilidad
♦ Acciones UAM Azcapotzalco Sostenible
♦ Divulgación - UAM Azcapotzalco Sostenible ♦ Investigación - UAM Azcapotzalco Sostenible ♦ UAM Sostenible DOCUMENTOS BASE: ♦ Guía de cálculo de indicadores. ♦ Plan de desarrollo sostenible ante el cambio climático. Universidad Autónoma Metropolitana, 2022-2030Browse
7 results
Search Results
- Oxidación de materia orgánica en agua residual mediante un sistema fenton con clinoptilolita(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2016-01) Lara Rodríguez, CynthiaLa crisis hídrica ha aumentado significativamente en los últimos años, por esta razón se han creado tecnologías para el tratamiento de aguas residuales, como los procesos de oxidación avanzados (POA). Los POA son procesos fisicoquímicos capaces de producir cambios profundos en la estructura química del contaminante, ya que involucran la generación y uso de especies transitorias poderosas como el radical hidroxilo (OH·). El sistema Fenton oxida materia orgánica a partir de radicales libres hidroxilo (OH·) generados a partir de peróxido de hidrógeno (H2O2) y iones metálicos de hierro Fe+2. Este proyecto se aplicó en la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) de la UAM-A un sistema tipo Fenton con clinoptilolita natural y la misma modificada con hierro (0.005 M Fe). La clinoptilolita utilizada, que es una zeolita natural abundante y de bajo costo, que ha sido estudiada ampliamente para ser utilizada como adsorbente en la separación y procesos de purificación de agua y aguas residuales. La oxidación de materia orgánica se evaluó con la demanda química de oxígeno (DQO). El sistema tipo Fenton se llevó en línea en una columna de PVC empacada con 150 g de clinoptilolita, se alimentó un caudal de 1.14 mL/min de una solución de 15000 ppm de peróxido de hidrógeno y un caudal de agua residual de 30 L/min. Se caracterizó a la zeolita por medio de espectroscopia de rayos X y determinación de área específica, antes y después del proceso de oxidación de materia orgánica. Los resultados revelaron que al modificar la concentración de hierro, la estructura morfológica no se ve afectada. En cuanto a la eficiencia de oxidación, los resultados obtenidos no presentan cambios significativos si se utiliza una zeolita natural o la modificada, las eficiencias de oxidación para la clinoptilolita natural se encuentran entre el 34 y 53%, y en para el caso de la clinoptilolita modificada 0.005 M Fe los valores se encuentran entre el 47 y 53%. Esos valores son relativos ya que, dependen de la cantidad de materia orgánica inicial en el agua tratada, la que cambia constantemente. Sin embargo en el caso de la clinoptilolita natural se logró una mayor oxidación de materia orgánica alcanzando un máximo de 131.25 mg/L y con la clinoptilolita modificada 126.25 mg/L. En cuanto a la cinética de oxidación, no se logró la determinación, esto se debe a que la reacción es muy rápida y ocurre en los primeros 3 minutos, y en las condiciones de operación de la PPTAR no es posible recolectar una muestra con volumen suficiente para realizar la caracterización fisicoquímica de ésta.
- Proceso de oxidación fenton aplicado a diferentes calidades de agua residual tratada(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2013-04) López Leyva, ErikaEn este proyecto se comparó y se evaluó la eficiencia del proceso de oxidación de materia orgánica por el proceso Fenton heterogéneo aplicándolo a 3 tipos de agua: agua residual filtrada procedente del tratamiento fisicoquímico de la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) de la UAM-A; agua efluente de un tratamiento biológico; y agua de un tratamiento biológico-fisicoquímico. Las pruebas se realizaron a nivel laboratorio en un sistema por lotes. Se caracterizó el agua antes y después de aplicar el proceso Fenton, para lo que se determinó: demanda química de oxígeno (DQO), sólidos suspendidos, turbiedad, pH, color y conductividad. Para el proceso Fenton se empleó como catalizador virutas de hierro, que son residuos de la industria metalmecánica. La evaluación de la oxidación de materia orgánica en el proceso Fenton se determinó con el cociente de la DQOremovida y la DQOinicial. Los resultados fueron evaluados estadísticamente haciendo un análisis de varianza para establecer si hay diferencias significativas por el efecto de la calidad del agua. Los resultados de oxidación de materia orgánica, muestran que el proceso Fenton aplicado al efluente del tratamiento biológico-fisicoquímico tuvo una mayor eficiencia (79.3%) comparado con la oxidación del efluente del tratamiento biológico y el del fisicoquímico en donde se observaron eficiencias del 40.9% y 39.6%, respectivamente. Con el análisis de varianza se demostró que el agua proveniente de los tratamientos biológico y isicoquímico no muestra diferencias estadísticamente significativas (nivel de significancia del 5%) en la eficiencia de oxidación de materia orgánica. También, se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el agua proveniente de los tratamientos biológico y biológico-fisicoquímico y los tratamientos biológico-fisicoquímico y fisicoquímico. Con lo anterior se confirma que la eficiencia de oxidación de materia orgánica con el proceso Fenton fue mayor para el agua proveniente del tratamiento biológicofisicoquímico. Por lo que se recomienda evaluar esta combinación de tratamientos (biológico-fisicoquímico y Fenton) en continuo y realizar un análisis económico para sustentarlo como alternativa.
- Mejora en la aplicación de quitosano como coagulante natural para el tratamiento fisicoquímico de aguas residuales(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2019-08) Pablo Reyes, Elia PiedadActualmente a nivel mundial se ha visto en necesidad de tratar el agua de las descargas de los alcantarillados y de los procesos del sector industrial y es que el aumento poblacional y la urbanización han hecho que cada día el consumo del agua potable aumente. Es por eso que el tratamiento de aguas residuales e industriales, se ha vuelto necesario y tiene como objetivo obtener un efluente clarificado y sin presencia de microorganismos patógenos, que cumpla con la calidad adecuada para que éste pueda ser reutilizado y aplicado como riego de áreas verdes, entre otros. La coagulación-floculación es una de las primeras etapas del tratamiento, consiste en adicionar un coagulante, comúnmente de tipo inorgánico, que ayude a desestabilizar las partículas coloidales presentes en el agua favoreciendo su sedimentación. Sin embargo, este coagulante químico puede producir altas concentraciones de metales en los lodos generados, debido a eso se ha optado por buscar otras alternativas. Muchos investigadores en el mundo han y siguen realizando estudios con coagulantes naturales, los cuales pueden ser extraídos de vegetales y residuos animales y que cumplen con la misma función que los coagulantes inorgánicos. En el presente proyecto se evaluó la eficiencia de precipitación de sólidos suspendidos totales (SST) de las aguas residuales de la UAM- Azcapotzalco utilizando un coagulante de origen natural (quitosano) proveniente de los exoesqueletos de camarón y un coagulante inorgánico (sulfato de aluminio), encontrándose el desempeño individual de cada coagulante. Se realizaron variaciones en las condiciones de operación en el proceso de coagulaciónfloculación al aplicar ambos coagulantes mencionados. Las variaciones se efectuaron con dosis de cada coagulante (alta, media y baja), secuencia de aplicación de éstos, en el pH (con ajuste y sin ajuste) y finalmente en la velocidad de agitación (alta, media y baja). Las pruebas se realizaron por duplicado y además se realizaron dos corridas para cada coagulante los cuales se consideraron como blancos o testigos, siendo éstos la base de las pruebas con variaciones en las condiciones de operación. En la primera corrida con sulfato de aluminio a una dosis de 100 ppm, el mayor porcentaje de precipitación de SST y remoción de turbiedad se obtuvo a un pH de 5 unidades, con un valor de 93.8 % para SST y un 92.9 % para turbiedad. Como segunda corrida con sulfato de aluminio a una dosis de 100 ppm y sin ajuste de pH (8±0.5) se obtuvo un porcentaje de precipitación de SST de 89.14% y remoción de 82.8% para turbiedad. En el caso del quitosano, en la primera corrida a una dosis de 180 ppm, el mayor porcentaje de precipitación de SST se obtuvo a un pH de 4 unidades obteniéndose 96.1 % y 93.46 % de remoción de turbiedad, por otra parte como segunda corrida a la misma dosis pero sin ajuste de pH (8±0.5) del agua residual de la UAM-A se obtuvo un porcentaje de precipitación de SST de 24.7%. Las corridas ambos coagulantes se consideraron como blancos. En el tratamiento del agua residual con variaciones en las condiciones de operación en el proceso de coagulación-floculación, se obtuvieron los mejores resultados a una dosis baja 75 ppm para el sulfato de aluminio y 135 ppm para quitosano con ajuste de pH=5 a una velocidad baja y con una secuencia de aplicación (1° sulfato de aluminio, 2°quitosano). Para el tratamiento del agua residual sin ajuste de pH, las eficiencias de precipitación de SST resultaron ser menores al 82%, probablemente debido a que los dos coagulantes empleados se desempeñan mejor a un pH ácido. El costo para producir 45.7 g de quitosano se estimó en $ 176.03 pesos mexicanos; y para tratar 1 m3 de agua residual con quitosano sin ajuste de pH, donde no se involucran gastos de reactivos se estimó en $867 pesos. Se recomienda que en un futuro se aplique el quitosano individual para el tratamiento de aguas de procesos industriales que cuenten con un pH ácido menor a 5 unidades ya que su desempeño en medio ácido es eficiente. Por consiguiente, se sugiere que se sigan realizando estudios de coagulantes naturales que se desempeñen a un pH (8±0.5) aproximado al de la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) UAM-Azcapotzalco, ya sea que se aplique de manera individual o en combinación con otros coagulantes de origen natural.
- Implementación del proceso peroxone para la remoción de materia orgánica en la planta piloto de tratamiento de aguas residuales de la UAM Azcapotzalco(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2012-12) López Reyes, Roxana AteneaEn este proyecto se realizó la implementación del proceso peroxone para la mejora en la eficiencia de oxidación en el tratamiento de aguas residuales, lo cual requirió del estudio de la producción de radicales OH·, mediante la interacción de O3/H2O2, para garantizar mayor degradación de componentes orgánicos en el agua residual. Dentro de las actividades realizadas para dicho fin se encontraron la caracterización del ozonador, determinándose las mejores condiciones de operación en 45V y 3LPM de alimentación de aire. Posteriormente se cuantificó la producción de radicales OH· a distintas relaciones molares entre O3/H2O2 por el método de degradación de RNO, en un reactor semibatch. Con el fin de cumplir los objetivos, se modificó el proceso peroxone implementando un reactor en serie a la columna de oxidación, en la instalación en continuo en la Planta Piloto de Aguas Residuales (PPTAR) de la UAM-A, para incrementar el tiempo de contacto entre los reactivos a una relación molar O3:4H2O2. La eficiencia promedio reportada de la oxidación convencional con O3 fue del 14%, mientras que para el proceso peroxone modificado fue del 36%. El efluente tratado fue caracterizado a través de las pruebas fisicoquímicas de DQO, color, sólidos suspendidos y pH.
- Implementación de mejoras del proceso fenton para la remoción de materia orgánica en la planta piloto de tratamiento de aguas residuales(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2013-08) Pérez Soreque, GloriaEl aumento en la población ha traído consigo una mayor demanda de recursos hídricos, siendo insuficiente el agua con la que actualmente se dispone, debido a la creciente contaminación de las fuentes naturales que proveen el vital líquido. Debido a esto se han desarrollado distintos procesos de tratamiento de aguas, como son los tratamientos de oxidación avanzada, entre los cuales se encuentra el proceso de oxidación Fenton, objeto de estudio de este proyecto. Este proceso se basa en la oxidación con peróxido de hidrógeno usando como catalizador virutas de hierro, que son residuos de la industria metal-mecánica; lo que permite la formación de radicales hidroxilo, especie altamente oxidante de materia orgánica. En este proyecto se llevó a cabo la implementación de mejoras en el proceso Fenton utilizado en la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales de la UAM-A, para la remoción de materia orgánica. Se evaluó y comparó la cantidad de materia removida, tomando como parámetro de medición la demanda química de oxígeno (DQO), entre las dos diferentes configuraciones del proceso Fenton (la ya existente y una nueva propuesta), así como con un experimento control. Se realizó una caracterización del agua de tratamiento antes y después de la aplicación del proceso Fenton, es con esto que se recabaron los datos necesarios para el análisis del comportamiento de los procesos aplicados. Con los resultados obtenidos se realizó la determinación de la eficiencia de oxidación, así como la evaluación de la cantidad de DQO removida en cada proceso dependiendo de las dosis aplicadas de peróxido de hidrógeno. Los resultados mostraron que el proceso más eficiente de oxidación fue el proceso Fenton con la configuración antigua, con 38.23% a diferencia del 33.58% del Fenton con la configuración nueva, sin embargo, este valor es relativo ya que depende de las características iniciales y finales de agua las cuales siempre cambiaron por lo que no es un parámetro concluyente. Desde el punto de vista de la remoción de materia orgánica (mg removidos/mg de H2O2 aplicado), ésta fue mayor a dosis bajas de peróxido de hidrógeno y con la aplicación del proceso en la nueva configuración con valores de 0.07 mg de DQO/mg de oxidante, que fue 14.28% mayor respecto a la configuración antigua. La configuración nueva aportó un incremento en la remoción de DQO donde las virutas de hierro generaron radicales hidroxilo que aumentaron la remoción de materia orgánica respecto al experimento control; además se aprovecha un residuo de la industria metal-mecánica en una aplicación in-situ.
- Aplicación del sistema Fenton con Clinoptilolita para oxidar materia orgánica en agua residual de la planta piloto de la UAM-A(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2014-03) Juárez Marmolejo, HéctorEn los últimos años se ha observado un crecimiento acelerado en la población tanto de México como a nivel mundial, debido a esto ha aumentado la demanda de algunos recursos, y en especial la demanda de agua; disminuyendo la disponibilidad de agua por habitante. Las descargas de aguas residuales crudas en los cuerpos de agua juegan un papel importante en la contaminación de este recurso. Una de las alternativas que se tienen para satisfacer estas necesidades, es el reúso de agua. Se han desarrollado distintas técnicas para el tratamiento de aguas residuales, entre las cuales destacan los procesos de oxidación avanzada, y en especial el proceso Fenton heterogéneo, objeto de estudio de este trabajo. Este proceso se basa en la oxidación de materia orgánica a partir de radicales libres hidroxilo (OH.) generados a partir de peróxido de hidrógeno y un catalizador de hierro, en este caso zeolita impregnada con hierro. En este proyecto se llevó a cabo la adecuación del tren de tratamiento de la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) de la UAM-A para incorporar un sistema Fenton con clinoptilolita dopada con hierro para la oxidación de materia orgánica. Se evaluó y se comparó la cantidad de materia orgánica oxidada, medida como demanda química de oxígeno (DQO). Se realizó la caracterización fisicoquímica del agua residual filtrada antes y después del proceso de oxidación. Además de la DQO, también se determinaron los parámetros: pH, conductividad eléctrica, sólidos suspendidos, turbiedad y color. Todas las mediciones se realizaron por duplicado. Con los resultados obtenidos se realizó la determinación de la eficiencia de oxidación y se determinó la remoción de materia orgánica, medida como mg DQO oxidada, por mg de peróxido alimentado. Los resultados mostraron que se obtuvieron eficiencias de entre 50 ± 9.7 % y 60 ± 19.3 %. Estos valores son relativos ya que, dependen de las características iniciales del agua a tratar, las cuales cambian constantemente. Estos valores no reflejan la cantidad de materia orgánica oxidada del agua residual, por lo que también de determinaron los cocientes de mg DQO oxidada/mg de H2O2 alimentado. En cuanto a los mg de DQO oxidada por mg de peróxido alimentado se obtuvieron resultados entre 3.5 ± 0.5 y 4.5 ± 0.1. Este cociente es otra forma de representar la eficiencia, y mientras más grande sea mayor será la eficiencia. La eficiencia de oxidación de materia orgánica con clinoptilolita dopada con hierro, utilizada en este proyecto, resultó mayor (50 ± 9.7 % y 60 ± 19.3 %) que las obtenidas anteriormente en la PPTAR con otros procesos de oxidación: por ejemplo Fenton con virutas de hierro 10 % - 40 % y Fotofenton 30 % - 50 %.
- Validación del proceso fotofenton para el tratamiento de agua residual de la planta de tratamiento de aguas residuales de la UAM-A(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco., 2013-04) Vaquero Hernández, XimenaLos procesos de oxidación avanzada se han estudiado como alternativa para el tratamiento de aguas residuales, ya sea para retirar contaminantes específicos o para el tratamiento y desinfección. Debido a la búsqueda de procesos en donde no se generen residuos como lodos o formación de otros productos que alteren la calidad del agua. Se ha estudiado el proceso fenton heterogéneo para evitar la formación de lodos y que la materia orgánica se oxide a dióxido de carbono; el cual no perjudica la calidad del agua. En este proyecto se continuó con la línea de investigación de procesos de oxidación avanzada probados en la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR). Específicamente hacer más eficaz y validar la remoción de DQO del proceso fotofenton heterogéneo, en el cual se usan virutas de hierro como catalizador, que son residuo de la industria metal mecánica. Se probaron dos diferentes configuraciones para el proceso fenton heterogéneo en continuo, la instalación antigua que es en la que se estuvo llevando a cabo la reacción en proyectos anteriores a éste y el fotofenton nueva configuración que se adecuó en este trimestre. Este último no mostró ser más eficiente pero sí más confiable que el proceso antiguo debido a que presenta una desviación mucho menor; el proceso presentó una eficiencia media de 34.24%, mientras que el anterior 29.48%.Lo cual hace el proceso mucho más estable y reproducible. También se evaluó el proceso UV/H2O2 en continuo donde se obtuvo una eficiencia de 33.46% la cual no se aleja mucho se la obtenida con el proceso fotofenton nueva configuración. Se llevó a cabo una normalización de los mg de peróxido usados para remover un mg de DQO (H2O2/DQOr), en el proceso fenton se obtiene una intervalo de 0.5-1 que es menor que el obtenido para el proceso UV/H2O2 siendo éste de 0.5-2, por lo cual se presume que la viruta si tiene un efecto positivo en el proceso ya que se requiere menos H2O2 para remover mas DQO.