Parámetros de funcionamiento de un dispositivo electroosmótico energéticamente eficiente para deshidratar lodos de aguas residuales de la producción de papel

Autores/as

  • Alina O. Kholudeneva Department of Technical Quality Management, Penza State Technological University, Penza, Russia
  • Sania Yu. Efremova Department of Biotechnologies and Technosphere Safety, Penza State Technological University, Penza, Russia
  • Vladimir V. Konovalov Department of Mechanical Engineering Technology, Penza State Technological University, Penza, Russia

DOI:

https://doi.org/10.5377/nexo.v35i02.14639

Palabras clave:

Eficiencia energética, Dispositivo electroosmótico, Residuos orgánicos minerales de agua, Planta de electro flotación para el procesamiento de residuos de papel

Resumen

En el documento se describe el diseño de un dispositivo electroosmótico para tratar la deshidratación de lodos de aguas residuales de agua, minerales y orgánicos de la producción de papel y una metodología para realizar estudios experimentales. En cuanto a las ecuaciones de regresión para el factor de reducción de la masa residual, se presentaron indicadores específicos: consumo de fluido de drenaje, fuerza de corriente, consumo de energía y energía, dependiendo de la tensión en los electrodos y la duración del tratamiento. Además, la función de tratamiento de residuos requerida depende de la tensión y la concentración de residuos requerida. Se presentaron ecuaciones y gráficos. En términos de intensidad de excreción de fluido, se encontró que el tratamiento más efectivo se realiza durante las primeras 0,5–0,7 h. A una tensión de aproximadamente 25 V, el tiempo de procesamiento de los residuos hasta que la masa de residuos se reduce a 1/3 es de aproximadamente 0,75 h, y a una tensión de menos de 10 V, es de aproximadamente 3-5 h. Con una disminución en la tensión, la extracción de líquido se ralentiza más rápido. Por la magnitud de la corriente, el proceso de separación dura las primeras 0,7–1,0 h. Por la naturaleza del cambio en la corriente, el proceso es homogéneo (que difiere solo en intensidad) a una tensión de más de 8 V. A una tensión más baja, la intensidad de separación de residuos por fuerza de corriente y un aumento en la duración del procesamiento disminuye drásticamente. El consumo de energía está creciendo activamente en las primeras 1-2 h de procesamiento, disminuyendo gradualmente. Luego encontramos la proporcionalidad de la potencia al voltaje aplicado. El aumento de la potencia se asoció con una disminución de la distancia entre los electrodos. Con una disminución de la masa de residuos inferior al 50% del valor inicial, la energía se utiliza de manera menos eficiente para separar los residuos, y el aumento observado en el consumo de energía durante el procesamiento posterior aumenta considerablemente el consumo de energía. Para reducir la masa final de residuos y obtener su concentrado, era necesario aumentar el consumo de energía. El tratamiento de residuos debe detenerse cuando quede 1/3 de la masa de residuos inicial debido al cese real de la separación de fracciones de residuos con un aumento activo del consumo de energía.

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Publicado

2022-06-30

Cómo citar

Kholudeneva, A. O. ., Efremova, S. Y., & Konovalov, V. V. . (2022). Parámetros de funcionamiento de un dispositivo electroosmótico energéticamente eficiente para deshidratar lodos de aguas residuales de la producción de papel. Nexo Revista Científica, 35(02), 588–600. https://doi.org/10.5377/nexo.v35i02.14639

Número

Sección

Artículo