Browsing by Author "Angelbeck Maldonado,, Millatray"
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Thesis Evaluación y modelado de la transferencia de oxígeno con burbujas ultrafinas en el tratamiento de aguas residuales(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Angelbeck Maldonado,, Millatray; Mery Araya, Camila del Pilar; lazarraga Muñoz, Rodrigo; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Acuña Pérez, Claudio AbrahamSe evalúa el potencial de la tecnología de burbujas ultrafinas (UFB) de oxígeno como alternativa a los sistemas convencionales de aireación en plantas de tratamiento de aguas residuales mediante lodos activados, con el objetivo de mejorar la eficiencia de transferencia de oxígeno y reducir el alto consumo energético del proceso. Se modela una planta municipal utilizando el software SuperPro Designer. El afluente presenta un caudal de 2.000 m³/h y una carga orgánica de 428 kgDBO₅/h. Se comparan tres escenarios de aireación: aire atmosférico, oxígeno puro y oxígeno inyectado mediante boquillas de burbujas ultrafinas (UFB O₂). La tecnología UFB se representa mediante un incremento del coeficiente volumétrico de transferencia de masa desde 4 h⁻¹ hasta 7,65 h⁻¹. Los resultados indican que la sustitución de aire por oxígeno reduce el consumo energético de aireación en un 50 %, mientras que el uso de UFB O₂ alcanza una reducción del 40 %, con una huella de carbono de 0,25 kgCO₂eq/m³ frente a 0,28 kgCO₂eq/m³ del caso base. La tecnología de UFB surge como una alternativa viable para optimizar energética y ambientalmente los procesos biológicos en el tratamiento de aguas. Proporciona una oxigenación más sostenida y contribuye a la reducción de emisiones. No obstante, su implementación requiere sistemas combinados de aireación y mezcla, así como validación a escala piloto, con un impacto moderado en la inversión de capital.
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