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Optimización Técnica, Económica y Ambiental de la PTAR de la Mega planta, Productos La Victoria Mediante Sistemas de Control y Monitoreo, Piedecuesta 2026

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorCortes-Serrano, Laura
dc.contributor.authorCaballero-Camargo, Wendy
dc.contributor.otherGarcia-Rojas, Jenny Rocio
dc.coverage.spatialColombiaes_ES
dc.date.accessioned2026-10-07T17:44:21Z
dc.date.available2026-10-07T17:44:21Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/25253
dc.descriptionIngeniería Ambientales_ES
dc.description.abstractEl proyecto formuló una propuesta técnico-económica para la optimización de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de la empresa "Productos La Victoria" en Piedecuesta, Santander, con el propósito de garantizar el cumplimiento constante de los límites de vertimiento de la Resolución 631 de 2015.El diagnóstico operativo y la caracterización fisicoquímica evidenciaron que las principales limitaciones del sistema derivan de la operación manual y la falta de supervisión en tiempo real. Esto genera inestabilidad en la remoción de contaminantes DBO5, DQO, SST, pH), uso ineficiente de insumos químicos, sobrecostos energéticos por aireación ciega y vulnerabilidad ante variaciones de caudal durante picos de producción de snacks.Para solucionar estas deficiencias se estructuraron dos propuestas de optimización independientes, técnicamente viables y cuantificadas:Sistema 1 (Automatización de la Dosificación Química): Modula la inyección de coagulante, floculante y neutralizante mediante un lazo de control automático (feed-forward por caudal y feedback por pH) previo al flotador por aire disuelto (DAF). Requiere una inversión de $30.089.581 COP y un periodo de ejecución de 4 semanas. Representa la prioridad inmediata y la solución más costo-eficiente para reducir el desperdicio de reactivos y estabilizar la calidad del efluente. Sistema 2 (Instrumentación y Monitoreo Continuo): Implementa sensores y transmisores en línea de Oxígeno Disuelto (OD) en el reactor biológico y nivel en el sedimentador, procesados por un PLC industrial con visualización local y alarmas. Requiere una inversión de $104.774.569 COP y 4 semanas de implementación, orientándose a la prevención de sobrecargas y la trazabilidad del proceso a mediano plazo. El análisis multicriterio concluye que la automatización transforma la gestión de la PTAR de reactiva a preventiva. Se entrega a la gerencia una hoja de ruta flexible que permite una ejecución gradual, priorizando el Sistema 1 para un impacto inmediato a bajo costo.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN 11 IDENTIFICACIÓN DE LA EMPRESA O COMUNIDAD 12 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 12 DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA 12 JUSTIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA 13 OBJETIVOS 14 2.1.1 OBJETIVO GENERAL 14 2.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 14 ANTECEDENTES DE LA EMPRESA 15 3 MARCO REFERENCIAL 16 3.1 MARCO TEÓRICO 16 3.1.1 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES 16 3.1.2 MONITOREO Y CONTROL DE PROCESOS AMBIENTALES 16 3.1.3 PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA 17 3.1.4 EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO AMBIENTAL 17 3.1.5 SOSTENIBILIDAD 17 3.2 MARCO CONCEPTUAL 17 3.2.1 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (PTAR) 17 3.2.3 COAGULACIÓN 18 3.2.4 SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO Y MONITOREO EN TIEMPO REAL (INDUSTRIA 4.0) 18 3.2.5 DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO) 18 3.2.6 SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES (SST) 19 3.2.7 DESARROLLO SOSTENIBLE 19 3.2.8 CAUDAL 19 3.2.9 PH 19 3.2.2.1 OXÍGENO DISUELTO (OD) 19 3.2.2.2 ACEITES Y GRASAS 20 3.2.2.3 OPTIMIZACIÓN TÉCNICA 20 3.2.2.4 OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA 20 3.2.2.5 OPTIMIZACIÓN AMBIENTAL 20 3.3 MARCO LEGAL 21 4 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 23 4.1 FASE 1. CONSTRUCCIÓN DEL DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DE LAS AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR LA EMPRESA 23 4.1.1 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LAS AGUAS RESIDUALES 24 4.1.2 INSPECCIONES PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LAS INEFICIENCIAS CRÍTICAS EN EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS LÍQUIDOS 25 4.1.3 ESTADO ACTUAL DE LA PLANTA DURANTE LA PRODUCCIÓN DE SNACKS 25 4.2 FASE 2. ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE OPTIMIZACIÓN TECNOLÓGICA INTEGRADO POR INSTRUMENTOS DE CONTROL Y MONITOREO 26 4.2.1 HALLAZGOS EN LA LITERATURA TÉCNICA 27 4.2.2 HALLAZGOS EN LA LITERATURA CIENTÍFICA 27 4.2.3 IDENTIFICACIÓN DE SOLUCIONES TÉCNICAS PARA LA ESTABILIDAD DEL TRATAMIENTO FRENTE A CARGAS ORGÁNICAS VARIABLES 28 4.3 FASE 3. EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD TÉCNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE LAS ESTRATEGIAS DE OPTIMIZACIÓN 28 4.3.1 EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD TÉCNICA 28 4.3.2 EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD ECONÓMICA 29 4.3.3 EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD AMBIENTAL 29 4.3.4 COMPARACIÓN DE INDICADORES PARA LA VALIDACIÓN DE LA SOSTENIBILIDAD DEL PROYECTO 30 4.4 FASE 4. FORMULACIÓN DE LA PROPUESTA TÉCNICO Y ECONÓMICA DE OPTIMIZACIÓN OPERATIVA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA EMPRESA DE SNACKS LA VICTORIA 30 5. RESULTADOS 32 5.1 FASE 1. CONSTRUCCIÓN DEL DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DE LAS AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR LA EMPRESA 32 5.1.1 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE LAS AGUAS RESIDUALES 32 5.1.2 INSPECCIONES PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LAS INEFICIENCIAS CRÍTICAS EN EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS LÍQUIDOS 42 5.1.2.1 SEDIMENTADOR 42 5.1.2.2 TRAMPA DE GRASAS (39 M³): 44 5.1.2.3 CRIBADO (CON SISTEMA DE LIMPIEZA): 45 5.1.2.4 HOMOGENIZACIÓN 46 5.1.2.5 CUARTO DE BOMBAS (BOMBAS PRINCIPALES): 47 5.1.2.6 DAF 50 5.1.2.7 TRATAMIENTO BIOLÓGICO (LODOS ACTIVOS) 53 5.1.2.8 REACTOR BIOLÓGICO 54 5.1.2.9 FILTROS 56 5.1.2.1.1 FILTRO DE PRENSA DE LODOS 57 5.1.2.1.2 CELDA DE AGUA TRATADA: ALMACENAMIENTO FINAL Y PUNTO DE VERTIMIENTO. 60 5.1.3 ESTADO ACTUAL DE LA PLANTA DURANTE LA PRODUCCIÓN DE SNACKS 61 5.2 FASE 2. ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE OPTIMIZACIÓN TECNOLÓGICA INTEGRADO POR INSTRUMENTOS DE CONTROL Y MONITOREO 68 5.2.1 HALLAZGOS EN LA LITERATURA TÉCNICA 69 5.2.2 HALLAZGOS EN LA LITERATURA CIENTÍFICA 74 5.2.3 IDENTIFICACIÓN DE SOLUCIONES TÉCNICAS PARA LA ESTABILIDAD DEL TRATAMIENTO FRENTE A CARGAS ORGÁNICAS VARIABLES 78 5.3 FASE 3. EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD TÉCNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE LAS ESTRATEGIAS DE OPTIMIZACIÓN 83 5.3.1 EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD TÉCNICA 83 5.3.2 EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD ECONÓMICA 88 5.3.3 EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD AMBIENTAL 101 5.3.4 COMPARACIÓN DE INDICADORES PARA LA VALIDACIÓN DE LA SOSTENIBILIDAD DEL PROYECTO 106 5.4 FASE 4. FORMULACIÓN DE LA PROPUESTA TÉCNICO Y ECONÓMICA DE OPTIMIZACIÓN OPERATIVA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA EMPRESA DE PRODUCTOS LA VICTORIA 109 5.4.1 FORMULACIÓN DE PROPUESTA TÉCNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DEL SISTEMA 1 AUTOMATIZACIÓN DE DOSIFICACIÓN QUÍMICA 109 5.4.2 FORMULACIÓN DE PROPUESTA TÉCNICA, ECONÓMICA Y AMBIENTAL DEL SISTEMA 2 INSTRUMENTACIÓN Y MONITOREO CONTINUO 118 5.4.3 COMPARACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA Y AMBIENTAL DE LAS PROPUESTAS 126 5.4.4 CONSIDERACIONES PARA LA TOMA DE DECISIÓN 128 4 CONSIDERACIONES ÉTICAS 130 5 CONCLUSIONES 132 6 RECOMENDACIONES 134 7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 135 8 APENDICES 139 9 ANEXOS 140es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.subjectGestión ambientales_ES
dc.subjectEconomía circulares_ES
dc.subjectProducción mas limpiaes_ES
dc.subjectSostenibilidades_ES
dc.subjectIndustriaes_ES
dc.titleOptimización Técnica, Económica y Ambiental de la PTAR de la Mega planta, Productos La Victoria Mediante Sistemas de Control y Monitoreo, Piedecuesta 2026es_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.date.emitido2026-10-06
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadpracticaes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniera Ambientales_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2026-09-15
dc.description.programaacademicoIngenieria Ambientales_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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Informe Final Trabajo de Grado ...
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F-IN-13 Licencia y Autorización
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  • Práctica
    Trabajos de Grado en modalidad práctica empresarial, social o comunitaria

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