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Thesis EVALUACION Y DESARROLLO DE KPIs PARA MONITOREO Y CONTROL DE PLANTAS DE ELIMINACION DE FENOL DEL SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE ENAP REFINERIAS ACONCAGUA(2019-01) ALBORNOZ SAAVEDRA, MARCELO PABLO; ALBORNOZ SAAVEDRA, MARCELO PABLO; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; GUERRA PINTO, PAULA; DA SILVA ALVAREZ, CRISTOPHERLa preocupación por el cuidado de los recursos naturales es un tema de suma importancia no solo para el desarrollo sustentable de la actividad industrial, sino que también para la protección de la flora y fauna local. Existen diversos tipos de formas de degradar los contaminantes orgánicos en corrientes liquidas, siendo los más utilizados los sistemas de lodos activados, debido a que son simples de implementar y se pueden adaptar al medio en que se desarrollan para poder degradar contaminantes que en condiciones normales de operación serian mortales para los microrganismos. El objetivo principal de este trabajo es evaluar el estado operacional de las plantas de tratamiento y realizar propuestas de mejora.Thesis FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA PROPUESTAS DE TRATAMIENTOS DE UN RESIDUO INDUSTRIAL LÍQUIDO PROVENIENTE DEL LAVADO DE GASES DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE RESINAS BASF-PALATAL(2018) MORAGA ARÉVALO, EDUARDO ESTEBAN; MORAGA ARÉVALO, EDUARDO ESTEBAN; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA QUíMICA Y AMBIENTAL; GUERRERO SALDES, LORNA ELENA; DA SILVA ALVAREZ, CRISTOPHER; BARAHONA LLORE, ANDREA PAOLALa empresa BASF (Badische Anilin und Soda-Fabrik) es una industria química que tiene presencia en Chile desde 1910. Una de sus plantas productivas se encuentra en Concón, constituida por las divisiones Agro, Dispersiones y Palatal, donde se elaboran productos para protección de cultivos, adhesivos-bases industriales y resinas, respectivamente.La planta Palatal tiene por producto principal resinas sintéticas de origen poliéster y viniléster. Estos procesos son realizados en reactores batch, lugar donde ocurren las reacciones principales del proceso, de las cuales se emanan compuestos orgánicos volátiles (COV’s). El flujo destinado al venteo se hace pasar por un lavador de gases, generando un residuo industrial líquido (RIL) con alta carga orgánica, quedando a disposición de la planta de tratamiento de RILes. Actualmente el proceso aplicado en esta etapa, no es capaz de tratar de forma efectiva el RIL de Palatal. A partir de este problema, se hace necesario proponer una solución, mediante un nuevo sistema de tratamiento para lograr la reducción de materia orgánica del RIL proveniente del lavado de gases, con una alta eficiencia y bajo consumo de reactivos.Como solución a la problemática actual, se realizaron ensayos de tratabilidad del RIL, evaluando como responde ante tratamientos biológicos aerobios y anaerobios. Por otra parte, se le realizan tratamientos químicos por oxidaciones avanzadas black fenton y photo fenton.En base a los resultados obtenidos, se descarta la opción de tratamiento aerobio como proceso primario, debido a las altas tasas de volatilización de contaminantes que presenta, disminuyendo un 35% de la carga orgánica por concepto de aireación directa. Al estudiar tratamientos anaerobios, se obtienen eficiencias del 90%, no detectándose mejoras al utilizar cenizas y/o pretratamiento térmico en el RIL. Para los tratamientos químicos, se busca la relación óptima de adición de H2O2 y Fe+2 que otorgue remoción de materia orgánica priorizando un bajo consumo de reactivos. Para los ensayos en presencia de luz ultravioleta se evidencia una mejora del 10% en la degradación de DQO, presentando eficiencias de proceso desde el 40% hasta el 85% por tratamiento photo fenton. Un tratamiento aerobio fue aplicado sobre los efluentes de los procesos estudiados, presentando eficiencias del 89%.Como parte de la factibilidad técnica del proyecto para la propuesta de tratamiento anaerobio, se diseña un reactor UASB de 4,1 [m3] con una capacidad de tratamiento de 40 [m3/mes], alternativa que implica una inversión de 31.500 € y un costo operacional de 9,6 [€/m3] de RIL tratado. Por otra parte se evalúa técnica y económicamente la opción de utilizar un reactor fuera de servicio de 4,7 [m3], inserto en una zona productiva con riesgo de explosividad, siendo una alternativa que implica una inversión de 53.720 €. Como parte de la propuesta de tratamiento por oxidaciones avanzadas, se diseña un reactor photo fenton de 2 [m3], alternativa que significa una inversión de 24.150 € y un costo operacional de 11,9 [€/m3] de RIL tratado.Finalmente, se propone un proceso secuencial de tratamientos biológicos para dar solución al problema en el manejo de RILes de Palatal. Implementando un nuevo reactor anaerobio UASB como tratamiento primario y canalizando este efluente a la actual planta de lodos activos de la empresa BASF. En este proceso compuesto se obtiene una eficiencia global del 98% en la disminución de la carga orgánica del RIL, disminuyendo la carga orgánica desde los 33.000 [mg DQO/L] hasta los 550 [mg DQO/L].Thesis MODELACIÓN Y EVALUACIÓN DE SISTEMAS DE DIGESTIÓN ANAEROBIA PARA PREDICCIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS MUNICIPALES(2019) Faúndez Leiva, Martín Gabriel; Departamento de Química y Medio Ambiente; Jaques Solis, Aldonza; GUERRERO SALDES, LORNA ELENA; DA SILVA ALVAREZ, CRISTOPHEREl tratamiento de aguas residuales municipales ha avanzado de ser un proceso que requiere energía para minimizar el impacto ambiental de efluentes, hasta un enfoque de economía circular que permite transformar residuos en energía, recuperando nutrientes. Entre las etapas que permiten que una planta de tratamientos pueda hacer esto, se encuentra la digestión anaerobia, que utiliza la materia orgánica de efluentes para producir biogás, como fuente energética. Este proceso debe ir acompañado de equipos que eliminen el nitrógeno en forma de amonio que se acumula en los procesos de digestión. Una de las alternativas que minimizan el uso energético es el proceso de nitrificación parcial-Anammox. En este contexto, se proponen dos modelos teóricos y fenomenológicos que permiten predecir condiciones de operación de los reactores de digestión anaerobia y nitrificación parcial. Se utiliza un enfoque estacionario para el digestor anaerobio, planteando ecuaciones algebraicas no-lineales a partir de balances de masa y relaciones de equilibrio, mientras que para el reactor de nitrificación parcial se usa un enfoque dinámico, considerando las estequiometrías y cinéticas de las reacciones biológicas y fisicoquímicas del proceso, aplicadas a balances de masa de un reactor continuo en estado transitorio. Para el reactor de digestión anaerobia, se obtiene un modelo que predice una composición de metano en el biogás entre 70% y 80%, con una pérdida de metano en el efluente en torno a 40% para una concentración de DQO de entrada de 500 mg/L. Se dimensiona una torre de desorción para minimizar el impacto ambiental asociado a esta pérdida, logrando recuperar el 95% de metano con una columna de burbujeo de 1,5 metros de altura. Esto implica la disminución de 1,5 toneladas de dióxido de carbono equivalentes de emisiones de gases invernadero, para una planta que trata 100 m3/d de agua residual. Para el sistema de nitrificación parcial, se obtiene un modelo que predice la capacidad de acumular nitrito según las condiciones iniciales y de arranque en la operación del equipo. Se determina que un reactor operado a una relación de tiempo de residencia celular (Volumen de equipo sobre flujo de purga de sólidos) sobre tiempo de residencia hidráulico (Volumen de equipo sobre flujo de agua residual) mayor a 15, con una relación alcalinidad sobre amonio cercana a uno (en concentración molar), es capaz de acumular nitrito de manera estable, incluso para inóculos con baja relación de bacterias oxidantes de amonio sobre bacterias oxidantes de nitrito. Se propone mantener un alto tiempo de residencia celular en la puesta en marcha, controlando la alcalinidad del sistema para que su relación con el amonio se mantenga constante. Los modelos planteados presentan limitaciones por las simplificaciones que se hicieron en cada uno, por lo que la proyección directa de esta investigación es la validación de estos modelos con datos a escala de laboratorio y a escala completa.Thesis OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS EN BASE A LA NORMA DE GESTIÓN DE CALIDAD NCH-ISO 9001:2015(2019) INAREJO ESPINOZA, PABLO ENRIQUE; INAREJO ESPINOZA, PABLO ENRIQUE; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA QUíMICA Y AMBIENTAL; GUERRERO SALDES, LORNA ELENA; BARAHONA LLORE, ANDREA PAOLA; DA SILVA ALVAREZ, CRISTOPHERActualmente la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS) de Calama, Tratacal, procesa alrededor de 9,6 millones de metros cúbicos anuales en promedio de agua residual, utilizando para ello una planta de lodos activados convencional con digestión aeróbica de lodos. Además, esta organización cuenta con un mono relleno para la disposición final de lodos clase B generados, el cual recibe 12.500 metros cúbicos en base seca al año.Tanto las aguas servidas crudas como una deficiente labor operacional en su tratamiento son fuentes de gases malolientes, los que sumado a la cercanía de la planta con el límite urbano de la ciudad (a 800 metros), conllevan a alterar la vida normal de la comunidad, lo que si se vuelve reiterativo deriva en manifestaciones en contra de la empresa y genera un mayor número de fiscalizaciones de los organismos reguladores del servicio, los que a su vez se traducen en posibles procesos de sanción o se recae directamente en multas, que pueden alcanzar las 100 UTM.Por lo anterior, este trabajo desarrolla la implementación de un Sistema de Gestión de Calidad (SGC) basado en la norma NCh-ISO 9001, en su versión más reciente (en adelante NCh-ISO 9001:2015), como método para optimizar el proceso productivo de la PTAS. Se escoge esta norma por ser un sistema que asegura la satisfacción del servicio adaptándose a las necesidades y recursos de la organización y, que al mismo tiempo, mejora la imagen empresarial hacia la comunidad y los clientes.Para eliminar las brechas detectadas en el diagnóstico entre la situación inicial y los principios de la norma, se realiza un análisis de contexto para formalizar los procesos más relevantes de la empresa y determinar las necesidades y exigencias de las Partes Interesadas. Tratacal, determina que los procesos que otorgan valor a su SGC son los de Administración, Adquisiciones, Control Gerencial, Gestión de Seguridad, Salud Ocupacional y Medio Ambiente (SSOMA), Laboratorio, Mantenimiento, Operación, Información Documentada, Auditoría Interna y el proceso de No Conformidades y Acciones Correctivas.La base del SGC consiste en la utilización de una metodología para la formalización del tratamiento de riesgos y oportunidades. En él se internalizan las actividades claves de la gestión de los encargados de proceso para cumplir con el objetivo principal de la organización, que es lograr la continuidad y calidad del servicio en armonía con la comunidad y el medio ambiente. Se crea un documento, cuya revisión mensual garantiza realizar las operaciones considerando los riesgos y oportunidades latentes, además de transparentar y fiscalizar la gestión de los encargados de proceso.Se obtiene como resultado un manual de calidad como soporte documental del SGC, en el cual se formaliza el alcance y se referencian los documentos, procedimientos, instructivos y registros necesarios para lograr la eficacia del sistema.La implementación del sistema logra mejora continua en los procesos de Tratacal al incorporar un plan de capacitaciones anual en base a detecciones de necesidades de formación de cada trabajador, integrar una evaluación de la calidad del servicio de los proveedores para lograr un relación mutuamente beneficiosa con éstos y documentar la información histórica de las actividades de mayor relevancia del equipo de operaciones y mantención, cuya información se utiliza para lograr un desempeño de mayor eficiencia. Además, se implementa el Programa de Auditorías para fiscalizar el desempeño del personal y de sus actividades más relevantes, como resultado se obtiene la filosofía de calidad que requiere cada miembro de la organización para lograr la eficacia y eficiencia del sistema y con ello la optimización de sus procesos bajo la norma NCh-ISO 9001:2015.Se recomienda realizar la certificación ya que es el siguiente paso a la implementación y permite autenticar su valor, demostrando excelencia operacional y compromiso con la mejora continua. Además, ésta tiene validez internacional por lo que ratifica el sello de calidad hacia las Partes Interesadas.
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