Despliegue de la función calidad para determinar los requisitos de diseño en biopilas experimentales a escala de banco, evaluadas como alternativa resiliente para la degradación de residuos petrolizados

• David Javier Castro Rodríguez ^[1] ; Yudexi Jiménez González ^[4] ; Ornar Gutiérrez Benítez ^[2] ; Orlando Manuel Viera Ribot ^[4] ; Dayana Rabassa Rabassa ^[3] ; Enmanuel Casals Pérez ^[4] ; Micaela Demichela ^[1]
  1. [1] Polytechnic University of Turin

     Polytechnic University of Turin

     Torino, Italia

     
  2. [2] Universidad de Cienfuegos

     Universidad de Cienfuegos

     Cuba

     
  3. [3] Universidad de Sonora

     Universidad de Sonora

     México

     
  4. [4] Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos (Cuba)

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• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 30, Nº. 3, 2022, págs. 439-454
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Quality function deployment to determine the design requirements in experimental biopiles at bench-scale, evaluated as a resilient strategy for the degradation of oily waste
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    Debido al aumento en la cantidad de petróleo utilizado, grandes cantidades de hidrocarburos se liberan anualmente al medio ambiente, constituyendo una de las principales causas de contaminación del suelo a nivel mundial. El Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, Cuba, ejecutó un proyecto experimental para desarrollar una técnica innovadora que aumentase la resiliencia territorial, ante dicho problema ambiental. El objetivo fue implementar el Despliegue de la Función Calidad (QFD), para determinar los requisitos de diseño de las unidades experimentales a evaluar a escala de banco, durante la degradación de residuos petrolizados mediante diferentes tratamientos de la ecotecnología de biopilas. Se implementó un enfoque de 4 etapas que permitió organizar el equipo, seleccionar la tecnología, adoptar un procedimiento para la implementación del QFD para traducir las necesidades en requisitos de ingeniería y diseminar los resultados. Las concentraciones de microorganismos, nutrientes y de hidrocarburos en la biopila, fueron las características que acumularon más del 50% de los pesos relativos de la matriz de primer nivel. Concentración inicial de hidrocarburos y los porcentajes de humedad y de texturizantes en la mezcla, obtuvieron los mayores pesos relativos en el segundo nivel. El porcentaje de texturizantes en la mezcla de la biopila se identificó como una oportunidad de reducir los costos y de mejoría en la eficacia de la biorremediación. Los resultados y lecciones aprendidas propiciaron delinear los protocolos experimentales para el diseño ingeniero y permitieron construir un prototipo a escala de banco de las biopilas experimentales para la evaluación de diversos tratamientos.

  • English

    Due to the increased amount of oil used, large volumes of hydrocarbons are released annually into the environment, constituting one of the main causes of soil pollution worldwide. The Center for Environmental Studies of Cienfuegos, Cuba, implemented an experimental project to develop an innovative technique that increases territorial resilience to this environmental problem. The goal was to implement the Quality Function Deployment (QFD) to determine the design requirements of the experimental units to evaluate at the bench-scale during the degradation of oily residues through different treatments of biopiles ecotechnology. A 4-stage approach allowed for organizing the team, selecting the technology, adopting a QFD implementation procedure to translate the needs into engineering requirements, and disseminating the results. The concentrations of microorganisms, nutrients, and hydrocarbons in the biopile were the characteristics that accumulated more than 50% of the relative weights of the first level matrix. The initial concentration of hydrocarbons and the percentages of moisture and bulking agents in the mixture obtained the highest relative weights in the second level. The percentage of bulking agents in the biopile mixture was identified as an opportunity to reduce costs and improve the effectiveness of bioremediation. The results enabled the delineation of the experimental protocols for the engineering design, which allowed to build off a bench-scale prototype of the experimental units for evaluating various treatments of biopiles ecotechnology as a resilient alternative against soil hydrocarbon pollution.