Uno de los residuos sólidos generados a causa del consumo de carne y productos derivados es el cuero bovino, lo que hace necesaria la implementación de medidas de gestión ambiental encaminadas a la reducción de los impactos negativos; la utilización del cuero bovino ha sido de gran importancia para el gremio de curtidores puesto que es su principal materia prima para confeccionar y fabricar productos útiles para el vivir diario de las personas, sin embargo los aspectos e impactos ambientales negativos que esta industria genera conlleva a realizar un mejoramiento en sus procesos y en cada una de las etapas presentes en el proceso de curtido y adecuación del cuero. Partiendo de lo mencionado anteriormente surgió la idea y se llevó acabo el siguiente trabajo de investigación con el fin de dar una alternativa de solución a uno de los muchos problemas ambientales por los que atraviesa la industria del cuero, en cuanto al cumplimiento normativo ambiental por vertimientos y concentraciones de Sulfuros, DBO5, DQO, sólidos suspendidos y los cambios de pH en las aguas residuales provenientes de la operación de desencale. Como esta etapa no es la única que genera tantos impactos se hizo un trabajo en conjunto uniendo 2 proyectos donde uno trabajaba la etapa de pelambre donde el consumo de agua es excesivo (Carrillo y Muñoz) y éste donde se trabajó sobre el desencale, etapa donde las aguas residuales generadas no pueden ser vertidas puesto que su carga contaminante es elevada y genera diferentes problemas tanto en los ecosistemas acuáticos como en las personas. Para iniciar se realizó una visita técnica en la curtiembre El Reno ubicada en la localidad de Tunjuelito en la ciudad de Bogotá, después se ejecutó la réplica a escala laboratorio de la etapa de desencale como lo realizan en esta industria, posteriormente se realizó la caracterización físico-química del agua residual, para conocer las concentraciones de sulfuro; allí se pudo observar que el agua residual no contenía sulfuro dado que en la etapa anterior, es decir en el pelambre ya se había realizado un sistema donde se aprovecharía el sulfuro y la cal remanente en el trabajo realizado por Carrillo y Muñoz. Se determinó DBO5, DQO y sólidos suspendidos; seguido del diseño y construcción del Bombo piloto, donde se replicó el proceso de desencale del cuero con pequeños volúmenes de agua y piel, y las cantidades necesarias de sulfato de amonio, bisulfito de sodio y ácido sulfúrico, bajo el lineamiento básico seguido por los curtidores. Continuando con el proceso, se plantearon varias pruebas posterior al desencale donde se realizó un tratamiento primario de estas aguas y se determinó dónde se podría utilizar estas aguas ya tratadas según el decreto 1594 de 1984 y algunas resoluciones como 3957 de 2009 y 2115 de 2007, las cuales muestran los parámetros permisibles de la utilización de agua para diferentes actividades. Se replicó la operación y se determinó la concentración de los diferentes parámetros fisicoquímicos como sulfuros, pH, DBO5, DQO, turbiedad, conductividad y se comparó con el tratamiento que se realizó a estas mismas aguas y así se concluyó con la utilización que se le debe dar a estas aguas evitando que sean vertidas y que ocasionen impactos negativos tanto en el ambiente como en la sociedad. El uso posterior de estas aguas ya tratadas muestra que no pueden ser consumidas, puedes ser vertidas, utilizadas en agricultura o la preservación de flora y fauna si se realiza filtración con filtros tipo malla mesh 200, seguido de floculación y una doble filtración con arena sílice y carbón activado, colocando en porciones pequeñas hipoclorito de sodio. | Ingeniero Ambiental | Pregrado

El proceso de coagulación y floculación es una de las operaciones más importantes dentro de la potabilización de aguas, pero su efectividad se ve afectada debido a que el cálculo de la dosificación de coagulante a aplicar se lleva a cabo por medio del Ensayo de Jarras o el uso del Streaming Current Detector (SCD) que respectivamente poseen como principales desventajas el hecho de no tener en cuenta el cambio de los parámetros fisicoquímicos del agua en tiempo real y la necesidad de obtener de un punto óptimo de funcionamiento para el equipo, calculando una dosis indicada sólo para ciertas condiciones. El presente proyecto se formuló con el fin de llevar a cabo la determinación de la dosis óptima de Sulfato de Aluminio (Al2(SO4)3) utilizando modelos de correlación entre variables como las regresiones lineales y polinomiales y al mismo tiempo un modelo de Red Neuronal Artificial (RNA) que al enfrentarse a variaciones en tiempo real de la turbidez sea capaz de arrojar como resultado una dosis indicada, con el objetivo de conseguir una coagulación efectiva en el agua a tratar y de esta forma evitar la presencia excesiva o insuficiente de coagulante, minimizar la necesidad de realizar ensayos de jarras continuamente y al mismo tiempo lograr disminuir las pérdidas de carácter económico debido al gasto inadecuado del coagulante. | Ingeniero Ambiental | Pregrado

El objetivo del proyecto fue evaluar tecnologías emergentes para procesar jugo de cas y agua de pipa, específicamente ultrasonido (US), radiación ultravioleta (UV) y ultrasonido combinado con ultravioleta (US+UV), en función de su efecto sobre la calidad fisicoquímica, microbiológica y sensorial de los productos. Se procesó los jugos (35 ± 2 °C; 150 mL/min) con US (20 kHz, 40% amplitud, procesamiento continuo), UV (λ=254 nm; 14 W; 0,299, 598 y 896 J/mL) y US+UV (20 kHz, 40% amplitud, procesamiento continuo combinado con λ=254 nm; 14 W; 0, 393, 788 y 1188 J/mL) durante 0, 5, 10 y 15 min en tres repeticiones. Luego, se midió el pH, °Brix, vitamina C total, ácido ascórbico, diferencia colorimétrica (ΔE*) y la reducción logarítmica en los recuentos total aerobio y de mohos y levaduras del jugo de cas. Se evaluó el agrado general de bebidas preparadas con jugos de cas procesados y sin procesar y se determinó si eran sensorialmente diferentes usando pruebas de comparación pareada (2-AFC). Al agua de pipa se le determinó el pH, °Brix, turbidez y las reducciones logarítmicas en los recuentos de mesófilos aerobios y de mohos y levaduras. En ambos casos, justo después de aplicados los tratamientos. Se analizó las tendencias de las variables respuesta en el tiempo y se determinó la significancia de los resultados mediante análisis estadísticos con un 95% de confianza. Los tratamientos con US, UV y US+UV no alteraron significativamente (p>0,05) ni el pH ni los °Brix del jugo de cas y el agua de pipa. Se observó una disminución del contenido de ácido ascórbico y de vitamina C del jugo de cas directamente proporcional al incremento en el tiempo de procesamiento con las 3 tecnologías (p<0,05). El efecto del tiempo de tratamiento sobre los valores de ΔE* del jugos de cas y de la turbidez del agua de pipa, así como las reducciones logarítmicas de los recuentos microbiológicos en ambos productos depende de la tecnología utilizada...

The estimation of long-term average recharge is performed with the balance of atmospheric chloride deposition (BCl) and the soil water balance (BaS) applied in the Baix Ebre area (Southern Catalonia). It is a complex aquifer system characterized by a moderately rainy large mountain massif (Ports) adjacent to a piedmont sedimentary basin of semi-arid climate (Plana de La Galera). According to a conceptual hydrogeological model supported by hydrogeochemical and water environmental isotopes techniques, which considers the production of runoff in the mountain massif area .After the BCl the average long-term rate of recharge in the Ports is 340±155 mm.yr -1 and 150±55 mm.yr -1 in the Plana, and after the BaS it is 500±60 mm.yr -1 in the Ports and 230±25 mm.yr -1 in the Plana. The differences depend on how runoff is considered, the values of chloride concentration in groundwater recharge and the representativeness of meteorological daily data series. | Se realiza la estimación de la recarga media multianual con el método de balance de la deposición atmosférica de cloruro (BCl) y con el balance de agua en el suelo (BaS) en el área del Baix Ebre (Sur de Cataluña). Es un sistema acuífero complejo formado por una cordillera carbonatada moderadamente lluviosa (los Ports) que transfiere agua a un llano semiárido (Plana de La Galera), según un modelo hidrogeológico conceptual de funcionamiento apoyado en técnicas hidrogeoquímicas e isotópicas ambientales y que considera la escorrentía superficial en la zona montañosa. Según el BCl la tasa media de recarga en los Ports de 340±155 mm.a-1 y 150±55 mm.a-1 en la Plana y según el BaS de 500±60 mm.a-1 en los Ports y 230±25 mm.a-1 en la Plana. Las diferencias dependen de cómo se considera la escorrentía superficial, de la concentración cloruro en la recarga y de las series de datos de precipitación.

Water wells are an indispensable tool for groundwater extraction. The analytical and empirical approaches available to describe the flow of groundwater towards a well are summarized. Such flow involves a strong velocity increase, especially close to the well. The linear laminar Darcy approach is, therefore, not fully applicable in well hydraulics, as inertial and turbulent flow components occur close to and inside the well, respectively. For common well set-ups and hydraulic parameters, flow in the aquifer is linear laminar, non-linear laminar in the gravel pack, and turbulent in the screen and the well interior. The most commonly used parameter of well design is the entrance velocity. There is, however, considerable debate about which value from the literature should be used. The easiest way to control entrance velocity involves the well geometry. The influence of the diameter of the screen and borehole is smaller than that of the screen length. Minimizing partial penetration can help to curb head losses.

Several liquid effluents are generated during gold ore extraction and processing. Due to high concentrations of heavy metals and sulfuric acid, the effluent from pressure oxidation process is noteworthy. Given this scenario, this study aimed to investigate the performance of nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) in the treatment of effluent from pressure oxidation process, aiming at recovery of metals and sulfuric acid and also water reclamation. In NF and RO tests, the commercial membranes MPF-34 and TFC-HR were employed respectively. Both membranes were supplied by Koch Membrane Systems. The study was divided into three parts. At first, NF potential in separation of sulfuric acid from nickel and cobalt sulfates was evaluated. RO potential in sulfuric acid concentration was also evaluated. Synthetic solutions were used in both assessments. For NF, high acid permeation (~ 100%) and high rejection of metals (>90%) were observed. For RO, a high rejection of sulfuric acid (>88%) was observed, when synthetic solutions with pH greater than 1 were evaluated. The results showed that RO and NF processes can be associated in the treatment acid solutions contaminated with metals. In the second part of this study, the NF and RO association in the treatment of real effluent from oxidation pressure process was evaluated. The proposed route allowed for: the recovery of a purified acid stream; the production of a metal enriched stream; the generation of high quality reuse water; a significant reduction in lime demand for neutralization in comparison to current demand. In the last part, the effect of continuous exposure to effluent in the NF and RO characteristics was investigated. In order to simulate the continuous exposure to the effluent, the membranes were immersed in real effluent and in synthetic acid solutions for eight weeks. For MPF-34, after eight weeks to exposure to real effluent, it was observed a decrease of 33% in cobalt and nickel rejections. That result indicated a reduction of NF ability in separation of metals from acid solution. Thus, the reduction of NF membrane selectivity would result in an acid production with a lower degree of purity. Also, a portion of the noble metals would be lost in NF permeate. Under these circumstances, a more stable membrane should be evaluated for industrial scale application of the proposed treatment route. Regarding to TFC-HR, the results indicated that the membrane showed a satisfactory stability under the acidic conditions employed in this investigation, thus exhibiting potential for application in real scale. | Dentre os diversos efluentes líquidos gerados na mineração e no beneficiamento de minérios auríferos, aquele produzido na etapa de oxidação sob pressão (POX) merece destaque, uma vez que apresenta elevadas concentrações de metais pesados e ácido sulfúrico. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo investigar o desempenho dos processos de nanofiltração (NF) e osmose inversa (OI) no tratamento desse efluente, visando à recuperação de metais e ácido sulfúrico, além da geração de água de reúso industrial. Nos ensaios de NF e OI foram empregadas, respectivamente, as membranas MPF-34 e TFC-HR, fornecidas pela Koch Membrane Systems. O estudo foi dividido em três fases. Na primeira, avaliou-se a potencialidade da NF na separação do ácido sulfúrico dos sulfatos de níquel e cobalto e da OI na concentração de ácido sulfúrico. Soluções sintéticas foram utilizadas em ambos os processos nessa fase do trabalho. Para a NF, observou-se uma elevada permeação do ácido (~100%) e um elevado percentual de rejeição aos metais (>90%). Já para a OI, verificou-se coeficientes de rejeição ao ácido superiores a 88%, para soluções sintéticas com pH acima de 1. Os resultados obtidos nessa etapa indicaram que os processos de NF e OI podem ser associados no tratamento de soluções ácidas contaminadas com metais. Na segunda fase, a conjugação dos processos de NF e OI como rota de tratamento do efluente do POX foi avaliada. A associação desses processos possibilitou: a recuperação de uma corrente purificada de ácido; a produção de uma corrente enriquecida em metais; a geração de água de reúso, com baixa condutividade, reduzido teor de sólidos totais e contaminantes; e a redução da demanda de cal para neutralização. Na última fase do estudo, avaliou-se o efeito da exposição ao efluente nas características das membranas de MPF-34 e TFC-HR. Com esse objetivo, as membranas foram imersas no efluente e em soluções ácidas durante um período de 8 semanas, de forma a simular a exposição contínua ao efluente. Para a membrana MPF-34, após 8 semanas de exposição ao efluente, observou-se uma redução de 33% nos coeficientes de rejeição dos metais cobalto e níquel. Assim, tendo em vista a rota de tratamento avaliada, a redução da seletividade da membrana de NF resultaria na obtenção de um ácido com um menor grau de pureza, além da perda de uma parcela dos metais nobres no permeado. Dessa maneira, para a aplicação industrial da rota, a busca por uma membrana de NF de maior estabilidade deverá ser realizada. Já os resultados encontrados para a membrana TFC-HR indicaram que essa apresentou uma boa estabilidade às condições ácidas empregadas no estudo, exibindo potencial para uma aplicação em escala real.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta | Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Especialização em Projetos Sustentáveis, Mudanças Climáticas e Mercado de Carbono | Inclui referências | Resumo: O objetivo deste trabalho é avaliar o Potencial Metanogênico Bioquímico Específico (PME) dos Resíduos Industriais Líquidos de salmão provenientes da aquicultura intensiva (RS), com a intenção de explorar um aproveitamento da matéria orgânica residual como energia renovável (geração de biometano). Comparou-se os PME dos RS (fezes + comida sem ingerir), provenientes de piscicultura de água doce do sul do Chile com as principais espécies de interesses agropecuários da geração de proteína animal intensiva do Brasil (aves, bovinos de leite, porcos), cujos PME e aproveitamento energético com biometano se encontram extensamente documentados. Os parâmetros analisados foram pH, sólidos totais (ST), sólidos fixos (SF), sólidos voláteis (SV), produção de biogás como LN biogás.kg-1 SV, produção de metano como LN CH4 .kg-1 SV. Os resultados encontrados em RN foram auspiciosos em términos energéticos, observando níveis de produção de biometano equivalentes às melhores pecuárias do Brasil. A produção de biogás alcançou os 641 641 LN biogás.kg SV-1 y 491 LN metano.kg SV-1 . A concentração de CH4 presente em biogás foi de 76%, situação que confirma a RS em sua capacidade energética como também, o potencial de eutrofizar ambientes aquáticos e de gerar gases de efeito estufa (GEE) em ambientes anaeróbicos, produto de alta concentração de sólidos voláteis (SV) de rápida degradação.

Surface-water/groundwater exchange impacts water quality and budgets. In karst aquifers, these exchanges also play an important role in dissolution. Five years of river discharge data were analyzed and a transient groundwater flow model was developed to evaluate large-scale temporal and spatial variations of exchange between an 80-km stretch of the Suwannee River in north-central Florida (USA) and the karstic upper Floridan aquifer. The one-layer transient groundwater flow model was calibrated using groundwater levels from 59 monitoring wells, and fluxes were compared to the exchange calculated from discharge data. Both the numerical modeling and the discharge analysis suggest that the Suwannee River loses water under both low- and high-stage conditions. River losses appear greatest at the inside of a large meander, and the former river water may continue across the meander within the aquifer rather than return to the river. In addition, the numerical model calibration reveals that aquifer transmissivity is elevated within this large meander, which is consistent with enhanced dissolution due to river losses. The results show the importance of temporal and spatial variations in head gradients to exchange between streams and karst aquifers and dissolution of the aquifers.