Evaluación del rendimiento de un sistema de evaporación al vacío aplicado al tratamiento del efluente derivado de la producción de aceite de palma (POME)

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dc.contributor.advisorFranco Jácome, Diego Luis
dc.contributor.authorMantilla Bravo, Israel David
dc.contributor.authorSuarez Flechas, José Luis
dc.contributor.authorcontactisraeldavidmantillabravo10@gmail.com
dc.contributor.evaluatorAmaris Castilla, Carlos Fidel
dc.contributor.evaluatorFlórez Mera, Juan Pablo
dc.date.accessioned2024-10-31T16:26:39Z
dc.date.available2024-10-31T16:26:39Z
dc.date.created2024-10-26
dc.date.issued2024-10-26
dc.description.abstractEl proceso de extracción de aceite de palma implica la obtención del residuo del efluente de plantas extractoras de aceite de palma (POME), el cual provoca consecuencias ambientales considerables en caso de ser vertido sobre cuerpos hídricos sin ningún tratamiento previo. En Colombia, el POME es tratado mediante sistemas de lagunas abiertas. Sin embargo, las normativas ambientales se tornan más exigentes en los criterios de disposición de estos residuos y surge la necesidad de identificar métodos que permitan cumplir con estos parámetros y ser aplicados en el proceso de extracción. Este proyecto de investigación analiza el desempeño del sistema de evaporación al vacío de múltiple efecto, ubicado en la Universidad Industrial de Santander, para el tratamiento del POME. El banco de pruebas fue adecuado mediante la inclusión de un sistema de acondicionamiento de muestras, sensores de temperatura y presión, un eliminador de aerosoles y cambios de bomba y conexiones en la torre de enfriamiento. Se realizaron pruebas experimentales de acuerdo con un diseño de experimentos factorial de 2 factores por 2 niveles para evaluar el efecto que tienen la temperatura de entrada del efluente y la tasa de energía que se le suministra dentro del proceso. Además, se desarrolló un modelo térmico-teórico que reflejó ineficiencias en la transferencia de calor, evidenciando la necesidad de una mayor área de transferencia de calor en los sistemas de evaporación y condensación. El banco de pruebas procesa 0.106 ± 0.006 litros de POME por cada kWh de energía consumida. El factor más influyente sobre la tasa de POME tratado es la tasa de energía suministrada al sistema. Por último, los resultados de las pruebas fisicoquímicas de los subproductos del proceso de evaporación al vacío destacan el potencial de esta forma de tratamiento para la reducción del volumen y las cargas contaminantes del efluente.
dc.description.abstractenglishThe palm oil extraction process involves obtaining effluent residue from palm oil extraction plants (POME), which causes considerable environmental consequences if it is dumped into water bodies without any prior treatment. In Colombia, POME is treated through open lagoon systems. However, environmental regulations are becoming more demanding in terms of the criteria for the disposal of this waste. The need arises to identify methods that allow these parameters to be met and applied in the extraction process. This research project analyzes the performance of the multiple-effect vacuum evaporation system, located at the Industrial University of Santander, for the treatment of POME. The test bench was suitable by including a sample conditioning system, temperature and pressure sensors, an aerosol eliminator, and pump and connections changes in the cooling tower. Experimental tests were carried out according to a factorial design of 2 factors by 2 levels to evaluate the effect of the inlet temperature of the effluent and the rate of energy supplied to it within the process. In addition, a thermal-theoretical model was developed that reflected inefficiencies in heat transfer, evidencing the need for a larger heat transfer area in evaporation and condensation systems. The test bench processes 0.106 ± 0.006 liters of POME for every kWh of energy consumed. The most influential factor in the rate of POME treated is the rate of energy supplied to the system. Finally, the results of the physicochemical tests of the by-products of the vacuum evaporation process highlight the potential of this treatment method for the reduction of the volume and pollutant loads of the effluent.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44428
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEfluente
dc.subjectTratamiento
dc.subjectDisposición
dc.subjectEvaporación al vacío
dc.subjectDesempeño
dc.subjectDiseño factorial
dc.subjectTransferencia de calor
dc.subject.keywordEffluent
dc.subject.keywordTreatment
dc.subject.keywordDisposal
dc.subject.keywordVacuum Evaporation
dc.subject.keywordPerformance
dc.subject.keywordFactorial Design
dc.subject.keywordHeat Transfer
dc.titleEvaluación del rendimiento de un sistema de evaporación al vacío aplicado al tratamiento del efluente derivado de la producción de aceite de palma (POME)
dc.title.englishPerformance Evaluation of a Vacuum Evaporation System Applied to the Treatment of Effluent Derived from Palm Oil Production (POME)
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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