NDICE GENERALDEDICATORIAiAGRADECIMIENTOS .................................................................................................................... II

NDICE GENERAL ....................................................................................................................... IV

NDICE DE CUADROS.......................................................................................................... ...VII

NDICE DE FIGURASixNDICE DE ANEXOS. xRESUMEN..xi ABSTRACTxiiiINTRODUCCIN1CAPTULO I: PROBLEMTICA DE LA INVESTIGACIN3PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA3FORMULACIN DEL PROBLEMA5Problema general5Problemas Especficos5OBJETIVOS GENERALES Y ESPECFICOS6Objetivo General6Objetivos Especficos.6JUSTIFICACIN7Justificacin Social7Justificacin Econmica7Justificacin Tcnica7HIPTESIS DE INVESTIGACIN7Hiptesis General7Hiptesis Especficos8CAPTULO II: MARCO TERICO9ANTECEDENTES9MARCO CONCEPTUAL14Calidad Del Agua14REVISIN BIBLIOGRFICA17Sistemas de Aireacin17Proceso de aireacin y tratamiento biolgico26Equipos de aireacin28Mezcla44Diseo de sistema de aireacin48Monitoreo fsico qumico del agua50Parmetros caractersticos de la calidad del agua51Oxgeno disuelto52Alcalinidad total53Dureza total54Potencial de Hidrogeniones pH55Temperatura56ENERGA FOTOVOLTAICA58Principio de funcionamiento58Celdas o clulas fotovoltaicas.58Panel solar59TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS60Sistemas autnomos o Remotos60Sistemas conectados a la red61CAPTULO III: METODOLOGA 63DISEO, TCNICA E INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIN63Diseo de investigacin63Tcnica de investigacin63Instrumentos de investigacin63Batimetra64Implementacin para la medicin del ensayo experimental66Ensayo experimental67Flujo de aire para la calidad del agua67Diseo del sistema fotovoltaico68Anlisis comparativo de costos.68PARMETROS CARACTERSTICOS DE LOS EQUIPOS DEAIREACIN68Difusor69Manmetros70Sistema de conduccin70Tablero70Silenciadores70Vlvula de alivio70Codo reductor de 9070ESQUEMA DE INSTALACIN DEL ENSAYO A REALIZAR71RESULTADOS OBTENIDOS DE ENSAYO INSITU PARA EL DISEO.73METODOLOGA PARA MEDICIN DE PARMETROS DE LA CALIDAD DEL AGUA ... 74Determinacin del oxgeno disuelto (O2)74Calibracin del Oxmetro HANNA (HI-9146)74Medicin del oxgeno disuelto76Determinacin de la conductividad elctrica (c.e.)76Determinacin del potencial de hidrogeno (pH)77Determinacin de la temperatura (T c)78Determinacin de la demanda qumica de oxigeno (DQO)79Determinacin del fosforo total80Determinacin de la dureza total (dt)81DESCRIPCCIN DEL PROCEDIMIENTO DEL MONITOREO Y ANLISIS EN EL LABORATORIO 823.7.1.Ubicacin del punto de muestreo 82MATERIALES Y METODOLOGA85METODOLOGA DE ANLISIS EN LABORATORIO Y MEDICIN EN CAMPO.86Parmetros de medicin en campo87Resultados de ensayos fisicoqumicos89DISEO DEL SISTEMA DE AIREACIN90Clculo de la presin atmosfrica para la ciudad de puno (p)90Clculos de la presin parcial de oxgeno (ppo2)90Clculos de la fraccin molar de equilibrio del gas disuelto (oxgeno disuelto) en el agua 91Clculo de la concentracin de saturacin de oxgeno en el agua (cs) a 20 c y 0.6212 atm 92Clculo del coeficiente de transferencia (kla): 93Clculo de la velocidad de transferencia de masa de oxgeno (dc/dt) 95Clculo de la capacidad nominal del equipo de aireacin (N) 95Clculo de la capacidad nominal de transferencia de oxgeno del equipo de aireacin en trmino de potencia 95Clculo de la potencia requerida para suministrar oxgeno a travs de un sistema de aire difuso 96Clculo del oxgeno requerido (OR)96Clculo de la cantidad de aire requerido (AR)97Clculo de la potencia al freno requerida (FR).97Clculo de la densidad del aire a 20 oc (p) 98Clculo de caudal del aire (Qa) 98Diseo de aireacin difusa con soplador centrfugo. 98Clculo del contenido de oxgeno en aire de salida (ot) 99Clculo de la concentracin de (OD) en agua residual a la profundidad mitad del volumen, mg/l. 100Clculo del rendimiento del difusor (N) 100Clculo del nmero de difusores requeridos: 101Clculo de la longitud del volumen de aireacin 102En paralelo: 102Clculo del espaciamiento entre difusores (e) 102Clculo del flujo de aire del soplador (Q) 102Clculo de la potencia del soplador requerido: 103Clculo del nivel de potencia (NP): 1033.10.24. Clculo de la capacidad real de transferencia de oxgeno del equipo de aireacin (n) 104DISEO DEL SISTEMA DE GENERACIN DE ENERGA MEDIANTE PANELES FOTOVOLTAICO 1043.11.1. Consideraciones Generales. 104CONFIGURACIN DEL SISTEMA 107Ubicacin de la Instalacin 107Demanda energtica de la instalacin 107Clculo del valor medio mensual de irradiacin global diaria sobre la superficie del generador fotovoltaico 108Clculo de la potencia mnima del generador fotovoltaica 109Seleccin del generador fotovoltaico 109Nmero de mdulos del generador fotovoltaico 111DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPACIDAD DE LA BATERA 112Clculo Del Consumo Medio Diario (Qd). 112Clculo de la capacidad nominal de la batera (cn). 112Ajuste de la capacidad debido a bajas temperaturas 112Seleccin De La Batera A Utilizarse 113Nmero De Ramas De Batera En Paralelo. 113Nmero de bateras conectados en serie y total. 114DIMENSIONAMIENTO DEL REGULADOR 115Tensin mxima de entrada que tiene que soportar el regulador: 115Clculo de la mxima corriente de carga. 115Clculo de la intensidad nominal del regulador. 116Seleccin Del Regulador o Controlador. 116DIMENSIONAMIENTO DEL INVERSOR 117Clculo de la potencia aparente y de arranque del motor de accionamiento.117Clculo de la potencia nominal del inversor est dado por la frmula: 117Seleccin del Inversor. 118CLCULO DE LA SUPERFICIE DE TEJADO (S). 119CLCULO DE LA SECCIN DE LOS CONDUCTORES DE CONEXIN DEL SISTEMAFV121DIMENSIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS DE MANIOBRA Y PROTECCIN DEL SISTEMA FV 126Proteccin de la batera de acumuladores 128Proteccin del inversor y los circuitos de utilizacin 128Proteccin Contra Sobre Tensiones: 129Aislamiento puesta a tierra: 129Estructura del soporte y anclaje: 129COSTO PRINCIPAL DEL SISTEMA DE GENERACIN FV. 130CAPTULO IV: ANLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIN 132RESULTADOS EN VARIABLES CODIFICADAS Y NATURALES DE LA POTENCIA A DESARROLLAR POR EL SOPLADOR CENTRFUGO EMPLEANDO EL PROGRAMA DISEO EXPERTO PARA EL MODELO COMPLETO 132Modelo Matemtico: 134MODELO SIMPLIFICADO CON TRMINOS SIGNIFICATIVOS 135Modelo Matemtico 136INTERPRETACIN Y DISCUSIN DE RESULTADOS DEL DISEO EXPERIEMENTAL140ANLISIS COMPARATIVO. 143Evaluacin del costo de la energia elctrica utilizado y la energa propuesta generado mediante paneles FV 144Costo De La Energia Elctrica Provenientes De Electro Puno 144Costo De La Energa Elctrica Mediante Paneles FV 145Ahorro Del Costo De La Energia Propuesto 145INTERPRETACIN Y DISCUSIN DE RESULTADOS FISICOQUMICOS 147RESULTADOS DEL NDICE DE CALIDAD DE AGUA 173CONCLUSIONES 175RECOMENDACIONES 178BIBLIOGRAFA 181ANEXOS 184