Diseño de un sistema de filtración avanzada utilizando nanopartículas magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados

Gualdron Correa, Laura Katerine

Diseño de un sistema de filtración avanzada utilizando nanopartículas magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados

dc.contributor.advisor	Estévez Gómez, Martha Jhoana
dc.contributor.advisor	Martínez Bonilla, Carlos Andrés
dc.contributor.advisor	Hernández Celí, Inés
dc.contributor.author	Gualdron Correa, Laura Katerine
dc.coverage.campus	CRAI-USTA Bucaramanga	spa
dc.date.accessioned	2022-03-18T20:38:46Z
dc.date.available	2022-03-18T20:38:46Z
dc.date.issued	2022-03-18
dc.description	El presente proyecto tuvo como propósito generar una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados como: mercurio (Hg) y cobre (Cu) empleando un sistema de filtración tipo cartucho diseñado a través de la coprecipitación de nanopartículas de óxidos de hierro sobre el biochar generado a partir de biomasa residual de Musa paradisiaca (nombre común: banano) tratada. Para cumplir con los objetivos, se obtuvo el material magnético filtrante, se diseñó un filtro tipo cartucho como dispositivo de filtración avanzada, se realizó la caracterización de la biomasa tratada a partir de técnicas instrumentales como: espectroscopía de infrarrojo (IR), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopía de dispersión de energía (EDS). Asimismo, se evaluaron los factores que intervienen en el proceso de biosorción y la cantidad de ciclos en los que el material remueve los metales evaluados. Finalmente, se evaluó la eficiencia del filtro considerando la remoción de los dos metales y parámetros microbiológicos (coliformes totales y fecales, Escherichia coli, aerobios mesófilos, Pseudomonas sp, Salmonella sp, hongos filamentosos, Giardia lamblia y huevos de helmintos). La eficiencia obtenida en la eliminación de metales en muestras de agua sintéticas fue: 75.6% para mercurio y 70.2% para cobre. Con estos porcentajes de remoción y basados en la resolución 631 de 2015 se hizo una relación de la eficiencia que podría tener el prototipo en condiciones reales. Igualmente, los resultados microbiológicos fueron comparados con los límites máximos permisibles de las resoluciones 2115 de 2007 y 1256 de 2021 con el propósito de demostrar su posible uso y proyección.	spa
dc.description.abstract	The purpose of this project was to generate an alternative for the treatment of water contaminated with heavy metals such as mercury (Hg) and copper (Cu) using a cartridge type filtration system designed through the co-precipitation of iron oxide nanoparticles on the biochar generated from treated residual biomass of Musa paradisiaca (common name: banana). To meet the objectives, the magnetic filtering material was obtained, a cartridge type filter was designed as an advanced filtration device, the treated biomass was characterized using instrumental techniques such as: infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The factors involved in the biosorption process and the number of cycles in which the material removes the metals evaluated were also evaluated. Finally, the efficiency of the filter was evaluated considering the removal of the two metals and microbiological parameters (total and fecal coliforms, Escherichia coli, mesophilic aerobes, Pseudomonas sp, Salmonella sp, filamentous fungi, Giardia lamblia and helminth eggs). The efficiency obtained in the elimination of metals in synthetic water samples was 75.6% for mercury and 70.2% for copper. With these removal percentages and based on resolution 631 of 2015, a relation was made of the efficiency that the prototype could have in real conditions. Likewise, the microbiological results were compared with the maximum permissible limits of resolutions 2115 of 2007 and 1256 of 2021 with the purpose of demonstrating its possible use and projection.	spa
dc.description.degreelevel	Pregrado	spa
dc.description.degreename	Ingeniero Ambiental	spa
dc.description.domain	https://www.ustabuca.edu.co/	spa
dc.format.mimetype	application/pdf	spa
dc.identifier.citation	Gualdron Correa, L. K. (2022). Diseño de un sistema de filtración avanzada utilizando nanopartículas magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados. [Tesis de Pregrado]. Universidad Santo Tomás. Bucaramanga, Colombia	spa
dc.identifier.instname	instname:Universidad Santo Tomás	spa
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomás	spa
dc.identifier.repourl	repourl:https://repository.usta.edu.co	spa
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11634/43701
dc.language.iso	spa	spa
dc.publisher	Universidad Santo Tomás	spa
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería Ambiental	spa
dc.publisher.program	Pregrado de Ingeniería Ambiental	spa
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dc.rights	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia	*
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dc.rights.local	Acceso cerrado	spa
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/	*
dc.subject.keyword	Advanced filtration	spa
dc.subject.keyword	Heavy metals	spa
dc.subject.keyword	Metal nanoparticles	spa
dc.subject.keyword	Coprecipitation	spa
dc.subject.keyword	Biosorption	spa
dc.subject.keyword	Residual biomass	spa
dc.subject.lemb	Nanopartículas	spa
dc.subject.lemb	Biodegración del agua	spa
dc.subject.lemb	Purificación del agua	spa
dc.subject.lemb	Fluidos hidráulicos - contaminación	spa
dc.subject.lemb	Biomasa	spa
dc.subject.proposal	Filtración avanzada	spa
dc.subject.proposal	Metales pesados	spa
dc.subject.proposal	Nanopartículas metálicas	spa
dc.subject.proposal	Coprecipitación	spa
dc.subject.proposal	Biosorción	spa
dc.subject.proposal	Biomasa residual	spa
dc.title	Diseño de un sistema de filtración avanzada utilizando nanopartículas magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados	spa
dc.type	bachelor thesis
dc.type.category	Formación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregrado	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversion	http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.drive	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.local	Tesis de pregrado	spa
dc.type.version	info:eu-repo/semantics/acceptedVersion