Optimización del sistema avanzado de tratamiento de agua, II etapa, con fines de desalinización en la comunidad de Chanduy

Urdánigo Bustamante, Doménica Alejandra; Verdezoto Intriago, Steeven Joffre

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Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra
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Tesis de Ingeniería Civil
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dc.contributor.advisor	Valverde Armas, Priscila, Director
dc.contributor.author	Urdánigo Bustamante, Doménica Alejandra
dc.contributor.author	Verdezoto Intriago, Steeven Joffre
dc.creator	ESPOL. FICT
dc.date.accessioned	2024-01-11T23:06:59Z
dc.date.available	2024-01-11T23:06:59Z
dc.date.issued	2023
dc.identifier.citation	Urdánigo Bustamante, D. A. y Verdezoto Intriago, S. J. (2023). Optimización del sistema avanzado de tratamiento de agua, II etapa, con fines de desalinización en la comunidad de Chanduy. [Tesis]. ESPOL. FICT .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/59582
dc.description	Chanduy, en Santa Elena, Ecuador, es una región semiárida con escasez de agua superficial. Aproximadamente el 44.26% de su población depende de fuentes subterráneas, pero la alta concentración de sales en el agua [3000 ? 5000 ?S/cm] limita su consumo. El objetivo del proyecto es optimizar el diseño de un sistema de tratamiento avanzado de agua, con fines de desalinización, para producir agua que cumpla con lo estipulado por la Organización Mundial de la Salud de 800 ?S/cm contribuyendo al ODS 6. La metodología empleada consistió en realizar trabajo de campo donde se recolectaron muestras y se midieron parámetros fisicoquímicos del agua. La siguiente etapa, consistió en trabajo de laboratorio, donde se experimentó con tres alternativas: ósmosis inversa, electrodiálisis coflow, y electrodiálisis crossflow; para evaluar parámetros técnicos, económicos, sociales y ambientales. En la fase de análisis de resultados se determinó que electrodiálisis con un régimen de flujo en crossflow, presentó la relación costo-beneficio más favorable. Además, la etapa de optimización evidenció que aumentar el caudal beneficia el tiempo de operación, tasa de desalinización; mientras que tratar un mayor volumen de agua mejora el consumo energético. En conclusión, el diseño del sistema de electrodiálisis se optimiza al aplicar 6 V, utilizando un caudal de 400 ml/min y tratando 2 L de agua. Obteniendo una tasa de desalinización de -39.70 ?S/cm/min en un tiempo de 120 minutos, energía específica de 1.53 kWh/m3, y un costo energético estimado en $0.15/m3. Estos resultados son prometedores en términos de escalabilidad y aplicables a comunidades vulnerables.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	179 Paginas
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL. FICT
dc.rights	openAccess
dc.subject	Electrodiálisis
dc.subject	Energía Específica
dc.subject	Tasa de Desalinización
dc.title	Optimización del sistema avanzado de tratamiento de agua, II etapa, con fines de desalinización en la comunidad de Chanduy
dc.type	Ingeniero Civil
dc.identifier.codigoespol	T-70779
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior politécnica del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	INGE-2445
dc.description.abstractenglish	Chanduy, in Santa Elena, Ecuador, is a semi-arid region with a shortage of surface water. Approximately 44.26% of its population relies on groundwater sources, but the high salt concentration in the water [3000 - 5000 ?S/cm] limits its consumption. The aim of the project is to optimize the design of an advanced water treatment system, for desalination purposes, to produce water that meets the World Health Organization's standard of 800 ?S/cm, contributing to SDG 6. The methodology employed involved fieldwork where water samples were collected, and physicochemical parameters of the water were measured. The next stage involved laboratory work, where three alternatives were experimented with: reverse osmosis, co-flow electrodialysis, and crossflow electrodialysis; to evaluate technical, economic, social, and environmental parameters. In the results analysis phase, it was determined that electrodialysis with a crossflow flow regime presented the most favorable cost-benefit ratio. Furthermore, the optimization stage showed that increasing the flow rate benefits operation time and desalination rate, while treating a larger volume of water improves energy consumption. In conclusion, the design of the electrodialysis system is optimized by applying 6 V, using a flow rate of 400 ml/min, and treating 2 L of water. This results in a desalination rate of -39.70 ?S/cm/min over a period of 120 minutes, specific energy consumption of 1.53 kWh/m3, and an estimated energy cost of $0.15/m3. These results are promising in terms of scalability and applicability to vulnerable communities.