Optimización y automatización de plantas de tratamiento de aguas residuales de lavandería Público Deposited
To address the need to develop socially and environmentally responsible technologies, this research offers an alternative for treating laundry wastewater. A scalable prototype treatment plant was developed that successfully treated and reused laundry wastewater up to three times. Using a chitin-derived biopolymer and an iron-based inorganic salt, the wastewater was treated with a physicochemical coagulation-flocculation and sedimentation process. Disinfection with a zeolite filter, activated carbon, and a UV lamp was used to obtain water for reuse in laundry. A commercial washing machine was used to wash different types of clothing 16 times. Potable water was used for the initial wash, and subsequent washes were performed with treated water. Three treatments were performed with the same volume of water, achieving an average of 95% removal of suspended solids and a direct recovery of 82% of the water. Sedimentation kinetics showed that 820 liters of flocculated water were clarified in 12 minutes. The parameters analyzed during each treatment stage were pH, TDS, COD, and turbidity. To optimize the operation of the treatment plant and reduce the physical and sensory burden on personnel, an automation system based on a PLC and an HMI display was implemented. This integration allows for real-time monitoring and control of each stage of the process. Through instrumentation with pushbuttons, level sensors, and contactors, an automatic program was configured to manage pump on and off, as well as the issuance of alerts. The system can be operated both automatically and manually, using a keypad or even directly from the HMI display.
Para cubrir la necesidad de desarrollar tecnologías responsables con la sociedad y el medio ambiente esta investigación ofrece una alternativa de tratamiento de aguas residuales de lavandería. Se desarrolla un prototipo escalable de planta de tratamiento en donde se consiguió tratar y reutilizar el agua residual de lavado hasta en tres ocasiones. Con ayuda de un biopolímero derivado de la quitina y una sal inorgánica a base de hierro se trató el agua residual con un proceso fisicoquímico de coagulación-floculación y sedimentación. Acompañando el proceso con una etapa de desinfección que incluye filtro de zeolita, carbón activado y lámpara UV se obtuvo agua para reúso en el lavado de ropa. Se utilizó una lavadora comercial donde se lavó en 16 ocasiones diferentes tipos de ropa. Para el lavado inicial se utilizó agua potable y los siguientes lavados fueron con agua tratada. Se realizaron tres tratamientos a un mismo volumen de agua y se obtuvo en promedio un 95% de remoción de sólidos suspendidos logrando una recuperación del 82% de agua de manera directa. La cinética de sedimentación mostró que en 12 minutos se clarifican 820 litros de agua floculada. Los parámetros que se analizaron durante cada etapa de tratamiento fueron el pH, TDS, DQO y turbidez. Con el objetivo de optimizar la operación de la planta de tratamiento y reducir la carga física y sensorial sobre el personal, se implementó un sistema de automatización basado en un PLC y una pantalla HMI. Esta integración permite supervisar y controlar en tiempo real cada etapa del proceso. A través de la instrumentación con pulsadores, sensores de nivel y contactores, se configuró un programa automático que gestiona el encendido y apagado de bombas, así como la emisión de alertas. El sistema permite operar tanto de forma automática como manual, mediante una botonera o incluso directamente desde la pantalla HMI.
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