Parámetros de funcionamiento de un dispositivo electroosmótico energéticamente eficiente para deshidratar lodos de aguas residuales de la producción de papel
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...
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|---|---|
| Formato: | Online |
| Idioma: | eng |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua
2022
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| Acceso en línea: | https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/14639 |
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NEXO14639 |
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| institution |
Universidad Nacional de Ingeniería |
| collection |
Nexo Revista Científica |
| language |
eng |
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Online |
| author |
Kholudeneva, Alina O. Efremova, Sania Yu. Konovalov, Vladimir V. |
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Kholudeneva, Alina O. Efremova, Sania Yu. Konovalov, Vladimir V. Parámetros de funcionamiento de un dispositivo electroosmótico energéticamente eficiente para deshidratar lodos de aguas residuales de la producción de papel |
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Kholudeneva, Alina O. Efremova, Sania Yu. Konovalov, Vladimir V. |
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Kholudeneva, Alina O. |
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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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Parámetros de funcionamiento de un dispositivo electroosmótico energéticamente eficiente para deshidratar lodos de aguas residuales de la producción de papel |
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Operating parameters of an energy-efficient electroosmotic device for dehydrating wastewater sludge from paper production |
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Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua |
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2022 |
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NEXO146392022-08-08T23:11:27Z Operating parameters of an energy-efficient electroosmotic device for dehydrating wastewater sludge from paper production Parámetros de funcionamiento de un dispositivo electroosmótico energéticamente eficiente para deshidratar lodos de aguas residuales de la producción de papel Kholudeneva, Alina O. Efremova, Sania Yu. Konovalov, Vladimir V. Energy-efficient Electroosmotic device Water-mineral-organic waste Electro-flotation plant for processing paper waste Eficiencia energética Dispositivo electroosmótico Residuos orgánicos minerales de agua Planta de electro flotación para el procesamiento de residuos de papel The paper describes the design of an electroosmotic device for treating dehydration of water-mineral-organic wastewater sludge from paper production and a methodology for conducting experimental studies. As for regression equations for the reduction factor of the waste mass, specific indicators were presented: drainage fluid consumption, current strength, power consumption, and energy, depending on the voltage on the electrodes and the duration of treatment. Besides, the required waste treatment function depends on the voltage and the required waste concentration. Equations and graphs were presented. In terms of the intensity of fluid excretion, it was found that the most effective treatment is performed during the first 0.5–0.7 h. At a voltage of about 25 V, the processing time of waste (until the mass of waste is reduced to 1/3) is about 0.75 h, and at a voltage of less than 10 V, it is about 3–5 h. With a decrease in the voltage, the liquid withdrawal slows down faster. By the magnitude of the current, the separation process lasts for the first 0.7–1.0 h. By the nature of the change in the current, the process is homogeneous (differing only in intensity) at a voltage of more than 8 V. At a lower voltage, the intensity of waste separation by current strength and an increase in the duration of processing decreases sharply. The power consumption is actively growing in the first 1–2 h of processing, gradually slowing down. Then we found the proportionality of power to the applied voltage. The increase in power was associated with a decrease in the distance between the electrodes. With a decrease in the mass of waste less than 50% of the initial value, energy is less efficiently used for separating waste, and the observed increase in energy consumption during further processing sharply increases energy consumption. To reduce the final mass of waste and obtain their concentrate, it was necessary to increase energy consumption. Waste processing should be stopped when 1/3 of the initial waste mass remains due to the actual cessation of the separation of waste fractions with an active increase in energy consumption. 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. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2022-06-30 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/14639 10.5377/nexo.v35i02.14639 Nexo Scientific Journal; Vol. 35 No. 02 (2022); 588-600 Nexo Revista Científica; Vol. 35 Núm. 02 (2022); 588-600 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/14639/17364 Derechos de autor 2022 Universidad Nacional de Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |