Ingeniería Sanitaria y Ambiental

URI permanente para esta colección

https://hdl.handle.net/10893/4032

Navegar

Examinando Ingeniería Sanitaria y Ambiental por Materia "Aguas residuales domésticas"

Mostrando 1 - 5 de 5
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de un sustrato sintético que simula agua residual domestica para fines de investigación
    (Universidad del Valle, 2019) Martínez Deusa, Gina Mabel; Pascichaná Hernández, César Arturo; Rodríguez Victoria, Jenny Alexandra; Grisales Penagos, Dayana Katerine
    El estudio de agua residual doméstica (ARD) a escala de laboratorio ha presentado dificultades en la evaluación de tecnologías y eliminación de contaminantes debido a la variabilidad de sus características, degradación y presencia de microorganismos patógenos. Por esta razón, en materia de investigación es importante desarrollar sustratos sintéticos que presenten una composición fisicoquímica similar a la del agua residual a tratar para que haya un mejor entendimiento sobre los procesos bioquímicos que ocurren en los tratamientos biológicos (Torres et al., 1996). Con este proyecto investigativo de modalidad teórico-práctica, se desarrolló un sustrato sintético que simuló en su mayor parte las características fisicoquímicas del afluente de la Planta de Tratamiento de Agua Residual - Cañaveralejo (PTAR-C), localizada en la ciudad de Santiago de Cali. Se tomaron como referencia para esta investigación, las bases de datos correspondientes a las caracterizaciones realizadas, durante los años 2016 y 2017, por la Administración de la planta. El estudio del sustrato se desarrolló en 2 etapas sucesivas. En la primera etapa se definió el protocolo de elaboración, para lo cual se hizo en primera instancia el estudio estadístico de las variables DQO (demanda química de Oxígeno), DBO5 (demanda bioquímica de Oxígeno), SST (sólidos suspendidos totales), Nitrógeno amoniacal, Fósforo en forma de Ortofosfatos, pH y temperatura, esto con el fin de obtener los rangos típicos de variación del afluente de la PTAR-C; paralelo al estudio estadístico, se realizó un análisis de diversas investigaciones que consideraron el desarrollo de un sustrato sintético para simular ARD, con el objetivo de identificar los compuestos utilizados y la fracción orgánica e inorgánica. La segunda etapa, dio lugar a la validación del sustrato sintético mediante ensayos de biodegradabilidad (BD) aplicados de manera simultánea tanto al ARD-sintética como al ARDreal, para establecer un análisis comparativo que permitió verificar el comportamiento de reducción de la DQO por vía aerobia. Se aplicó el ensayo de biodegradabilidad intrínseca Zahn Wellens 302B normalizado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE). Analizando comparativamente las características de DQO, DBO5, Nitrógeno amoniacal y fósforo, medidos en el agua residual sintética con los datos del agua residual de la PTAR-C, y la dinámica de degradación mostrada, en la que se obtuvo 79,07 % de biodegradabilidad para el agua sintética frente a un 81,52% del agua real, se puede afirmar que el sustrato sintético simuló las características medias del agua residual real; confirmando así la confiabilidad del sustrato sintético para ser utilizado como instrumento en investigación.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de la influencia del tiempo de retención celular sobre la reducción de materia orgánica carbonácea y nitrógeno en una nueva configuración del sistema de estabilización por contacto tratando agua residual doméstica
    (Universidad del Valle, 2014) Osorio Salazar, Gerardo; Rodríguez Arteaga, Ronny Alexander; Rodríguez Victoria, Jenny Alexandra
    Los sistemas de lodos activados operados en regiones de clima tropical han mostrado la capacidad de llevar a cabo procesos de transformación de nitrógeno, los cuales se desarrollan de manera incipiente afectando la eficiencia de reducción de materia orgánica carbonácea, cuando no son concebidos inicialmente para la reducción simultanea de carbono y nitrógeno. En este sentido, en el presente estudio, se puso a prueba una una modificación en la configuración del sistema de lodos activados en la modalidad de estabilización por contacto para la reducción de materia orgánica carbonácea y nitrogenada en agua residual doméstica, donde se evaluó específicamente, la influencia del Tiempo de Retención Celular (TRC) sobre el desempeño del sistema. La investigación fue llevada a cabo a escala piloto en las instalaciones de la Planta de tratamiento de agua residual ¿ Aguas del Sur (PTAR ¿ A.S.) de Cali. El sistema fue alimentado con el ARD afluente a la PTAR-A.S. y contó con dos etapas; la Etapa 1 para la reducción de materia orgánica carbonácea donde se mantuvo un TRC fijo alrededor de 6 d y la Etapa 2 para la transformación del material nitrogenado, donde se evaluaron tres TRC que correspondientes a cada condición operacional C1 (0,5±0,2 d), C2 (15,7±6,2 d) y C3 (1,3±0,4 d). Se encontró que independientemente del TRC garantizado en la Etapa 2, los procesos de transformación de nitrógeno se llevaron a cabo adecuadamente durante las 3 condiciones operacionales, alcanzando eficiencias de reducción de NAT superiores al 85%; asociadas al carácter hibrido del sistema (crecimiento adherido y suspendido) que le confiere a la biomasa adherida un tiempo de permanencia suficiente para desarrollar los procesos de transformación de nitrógeno, aun con bajos TRC; sin embargo se consideró como mejor condición de operación C3, pues con un valor de TRC de 1.3±0.4 d, se obtuvo una eficiencia de reducción de NAT del 93±7%, la cual fue un poco mayor comparada con las eficiencias obtenidas durante C1 y C2, aunque sin diferencias estadísticamente significativas. Sin embargo durante C3 se logró la mejor calidad del efluente en términos del contenido de NAT (2 mg.L-1) y bajo contenido de sólidos (16±12 mg.L-1), así como un efluente altamente estabilizado en cuanto al contenido de materia orgánica carbonácea (DQO=40 mg.L-1, mediana) con una eficiencia de reducción global de DQO del 93±6%. Adicionalmente se encontró que el TRC tuvo influencia directa sobre las características de sedimentabilidad del lodo y la concentración SSVLM, evidenciándose que para valores tan bajos como el mantenido durante C1 (0,5±0,2 d), la sedimentabilidad del lodo fue pobre (IVL de 422 mL.g1 para la Etapa 1 y 322 mL.g-1 para la Etapa 2) y los SSVLM fueron muy bajos, a diferencia de lo ocurrido con TRC superiores, donde mejoró la sedimentabilidad del lodo, obteniendo una calificación de buena a media y la concentración de SSVLM aumentó, confiriéndole al sistema mayor estabilidad operacional.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de la sedimentabilidad de los sólidos presentes en el tratamiento primario del agua residual doméstica de la ciudad de Cali.
    (Universidad del Valle, 2015) Agudelo Patiño, Juan Felipe; Alvear Daza, Arbey Eduardo; Rodríguez Victoria, Jenny Alexandra; Enríquez C., Liseth
    El agua residual doméstica (ARO) contiene aproximadamente 99,9% de agua y 0,1% de sólidos orgánicos e inorgánicos, que se encuentran en forma suspendida o disuelta (Metcalf y Eddy, 2003; von Sperling, 2007). Teniendo en cuenta que la fracción contaminante del agua residual doméstica se encuentra en forma particulada, el presente proyecto se enmarcó en el estudio de la sedimentabilidad de los sólidos presentes en el tratamiento primario del agua residual doméstica de la ciudad de Cali. Para alcanzar el objetivo mencionado anteriormente, se identificó el tipo de sólidos presentes en el agua residual y se evaluó su sedimentabilidad, bajo las condiciones de operación convencional (sin la adición de químicos), esto con el fin de identificar los factores que inciden en la sedimentación primaria e interfieren con la eficiencia del tratamiento primario. Este estudió se desarrolló en la planta de tratamiento de agua residual de Cañaveralejo (PTAR-C), ubicada en Cali, Colombia. Por otra parte se efectuó la recopilación y el análisis de la información histórica de 5 años de las caracterizaciones fisicoquímicas del agua residual doméstica, suministradas por la PTAR-C, además se realizaron ensayos de columna de sedimentación del agua residual afluente, caracterizaciones granulométricas de los tamaños de partícula presentes en el agua residual, ensayos de jarras y ensayos de columna de sedimentación de lodo primario, el mismo día de la toma de muestra, en los meses de febrero a junio de 2014.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación a escala de laboratorio del proceso foto-fenton a ph circumneutral para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua residual doméstica
    (Universidad del Valle, 2022) Rangel Delgado, María Fernanda; Quintero Martínez, Isabel; Madera-Parra, Carlos Arturo; Jiménez Bambagüé, Eliana Marcela
    Se ha demostrado que la presencia de contaminantes emergentes de origen farmacéutico en el agua genera impactos negativos en la salud humana y animal. Una de las principales razones que asegura la presencia de estos contaminantes es que las barreras de tratamiento en una planta de aguas residuales no son suficientes para su eliminación. Es por esto que se ve en la necesidad de buscar un tratamiento adicional que permita su eliminación. En el presente trabajo se evaluó el proceso de Foto-Fenton a pH circumneutral usando ácido húmico como agente quelante. Se aplicó la metodología de superficie respuesta (MSR) para definir las mejores condiciones de operación en términos de la relación molar Fe+3: ácido húmico (1:2 a 1:10) y concentración de peróxido (50 a 150 mg/L), usando la eficiencia de remoción de COT como variable de respuesta; sin embargo debido a que no se encontró un resultado concluyente desde el punto de vista estadístico se seleccionó la condición de operación a partir de las eficiencias de eliminación de COT más altas (relación molar 1:6.8 para Fe+3: ácido húmico y 100 mg/L para H2O2). Esto teniendo en cuenta que el 50% de los datos de eliminación de COT fueron negativos, asociado a la adición de ácido húmico, a la fluctuación en el contenido de materia orgánica debido a que se trabajó con agua residual real sin acondicionamiento previo y la influencia del método de detección analítica para determinar COT. Como unidad experimental se usaron erlenmeyers de 250 ml, operando bajo condiciones batch, sometidos a agitación constante y bajo una lámpara de luz fluorescente (SYLVANIA F325 - 32W T8 Luz Día) funcionando durante un periodo de 3 horas. Los ensayos a escala de laboratorio se realizaron con muestras de efluente de la PTAR Cañaveralejo. Se aplicó el tratamiento con la condición de operación seleccionada tomando como variable respuesta la eficiencia de eliminación de compuestos farmacéuticos. Los resultados arrojaron eficiencias de eliminación máximas para diclofenaco de 92%, ibuprofeno de 51%, naproxeno 38%, y paracetamol de 50% pero también, unos resultados no tan favorables para gabapentina de 19% y gemfibrozil de 18%. Los resultados de eficiencias de eliminación de compuestos farmacéuticos fueron variables y bajos en comparación con otros estudios similares, lo cual se pudo asociar con la complejidad del agua residual, la presencia de interferentes y la baja concentración de hierro en el efluente de la PTAR-C.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del funcionamiento de las trampas de grasa en la vereda La Vorágine, zona rural de Santiago de Cali-Colombia
    (Universidad del Valle, 2024) Castillo Peña, María Camila; Vanegas Ortiz, Oscar Armando; Madera-Parra, Carlos Arturo
    La Vorágine, vereda ubicada en el corregimiento de Pance, zona rural de Santiago de Cali, se caracteriza por tener una riqueza natural circundante y con propósitos turísticos, sociales, culturales y sobre todo de gran importancia ambiental, este lugar presenta alta afluencia de turistas, principalmente los fines de semana con propósito recreacionales y deportivos. En este contexto, la economía de la comunidad está centrada en el turismo, la preparación y venta de alimentos. Sin embargo, esto conlleva a una alta generación de grasas y aceites, que están presentes en el agua residual de las viviendas de la comunidad y la cual, al ser dispuestos de manera incorrecta, pueden generar problemas operacionales en el sistema de alcantarillado y la planta de tratamiento de aguas residual de La Vorágine. Por lo cual, como tratamiento preliminar diferentes usuarios de la población disponen de trampas de grasa con el objetivo de retirarlas del agua y evitar que lleguen al resto de componentes del sistema de saneamiento de la comunidad. En el presente trabajo se cuantificó la producción de grasa de los diferentes usuarios y se caracterizaron las condiciones de diseño de 26 trampas de grasa para varias categorías de usuarios, encontrando que el 88% de los sistemas evaluados cuentan con condiciones bajas o regulares en el funcionamiento, principalmente por características en el diseño que afectan la retención de las grasas. Sumado a lo anterior, se determinó que las actividades de operación y mantenimiento que los usuarios ejecutan no son las adecuadas. Por otra parte, como consecuencia de la disposición final de los residuos de grasa en el suelo por algunos usuarios, se evaluaron parámetros fisicoquímicos del agua residual de las trampas de grasas, encontrando un alto potencial de contaminación al momento de disponerse sobre este. Frente a las falencias de los componentes encontrados en las trampas de grasas, se plantearon alternativas de mejora, además, se determinó participativamente con la comunidad la disposición adecuada de las grasas, presentándolas como residuo al camión recolector. Lo anterior, buscando acoplarse a la dinámica poblacional. Finalmente, se elaboró una guía de operación y mantenimiento de trampas de grasa para la comunidad de La Vorágine, acoplándose al contexto cultural y socioeconómico de la población con el objetivo de orientar a los usuarios para un funcionamiento óptimo de las unidades evaluadas.