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Desarrollo de un sustrato sintético que simula agua residual domestica para fines de investigación

Martínez Deusa, Gina Mabel; Pascichaná Hernández, César Arturo (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL, 2019)

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 ...
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

Osorio Salazar, Gerardo; Rodríguez Arteaga, Ronny Alexander (2015-01-06)

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 ...
Estudio de la sedimentabilidad de los sólidos presentes en el tratamiento primario del agua residual doméstica de la ciudad de Cali.

Agudelo Patiño, Juan Felipe; Alvear Daza, Arbey Eduardo (2015-10-20)

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 ...
Evaluación a escala de laboratorio del proceso foto-fenton a ph circumneutral para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua residual doméstica

Rangel Delgado, María Fernanda; Quintero Martínez, Isabel (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL, 2022)

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 ...
Evaluación del desempeño de un sistema de lodos activados en la modalidad de estabilización por contacto sin clarificación primaria tratando agua residual doméstica

Mañunga, Tatiana (2014-10-23)

La configuración del Sistema de Lodos Activados en la Modalidad de Estabilización por Contacto (SLAEC) separa los principios de la cinética microbiana, para reducir en un corto periodo los contaminantes del agua residual ...
Evaluación del sistema acoplado humedal construido-Foto-Fenton solar para la eliminación de diclofenaco y carbamazepina de aguas residuales domesticas

Casierra Martínez, Henry Alberto (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL, 2019)

La presencia de microcontaminates farmacéuticos en ecosistemas acuáticos reviste especial interés ambiental por su potencial efecto dañino a la biota a la salud humana debido a que podrían alterar su metabolismo, órganos ...
Humedales de flujo subsuperficial.

Ginneken, Meike Van; Madera P., Carlos A.; Peña Varón, Miguel R. (2011-10-13)

Los sistemas naturales de tratamiento (SN) están surgiendo como alternativas de bajo costo, fáciles de operar y eficientes en comparación con los sistemas de tratamiento convencional para una amplia gama de aguas residuales. ...
Identificación del potencial de aprovechamiento de lodos industriales y municipales en la fabricación de pegante cerámico gris para pisos

Rebolledo Lozano, Guissella Andrea (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL, 2018)

La creciente generación de lodos procedentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) se ha convertido en un gran desafío para los investigadores en las últimas décadas, puesto que a causa de sus características ...
Performance evaluation of a vertical flow constructed wetland for treatment of sludge from septic tanks.

Calderon Vallejo, Luisa Fernanda (2018-11-30)

This study investigated the performance of vertical flow constructed wetland (VFCW) units at full and pilot scale that are used to treat septic tank sludge. The final disposition and the treatment of sludge is considered ...
Propuesta integral de pequeña irrigación en zonas de ladera mediante el reuso de agua residual doméstica tratada con métodos naturales, para el municipio de San Marcos Guatemala

Escot Gómez, Celestino Dionicio (2014-11-12)

El presente documento consiste de una propuesta integral que involucra el tratamiento complementario del agua residual doméstica proveniente de una planta de tratamiento de aguas residuales a construir, la infraestructura ...
Sistemas combinados para el tratamiento de aguas residuales basados en tanque séptico-filtro anaerobio y humedales subsuperficiales.

Madera, Carlos A.; Silva, Juan P.; Peña, Miguel R. (2011-10-13)

Colombia está afrontando una gran problemática de contaminación de sus fuentes hídricas, ya que gran parte de los ríos, cerca a los cuales se asienta más del 90% de la población, están siendo deteriorados por la descarga ...
Uso de bacterias fijadoras de nitrógeno provenientes de sistemas de tratamientos de aguas residuales domésticas en suelos salinos del Valle del Cauca

Martínez Rodríguez, Diana Ximena (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA AGRICOLA, 2015)

El enfoque de la presente investigación, se enmarca en esfuerzos para la reducción de la cantidad de fertilización química nitrogenada aplicada a sistemas agrícolas mediante el uso de estrategias que sean sostenibles y ...

Envíos recientes

Desarrollo de un sustrato sintético que simula agua residual domestica para fines de investigación

Rodríguez Victoria, Jenny Alexandra | 2019

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.

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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

Osorio Salazar, Gerardo | 2015-01-06

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.

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Estudio de la sedimentabilidad de los sólidos presentes en el tratamiento primario del agua residual doméstica de la ciudad de Cali.

Rodríguez Victoria, Jenny Alexandra | 2015-10-20

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.

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Evaluación a escala de laboratorio del proceso foto-fenton a ph circumneutral para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua residual doméstica

Madera-Parra, Carlos Arturo | 2022

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.

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Evaluación del desempeño de un sistema de lodos activados en la modalidad de estabilización por contacto sin clarificación primaria tratando agua residual doméstica

Mañunga, Tatiana | 2014-10-23

La configuración del Sistema de Lodos Activados en la Modalidad de Estabilización por Contacto (SLAEC) separa los principios de la cinética microbiana, para reducir en un corto periodo los contaminantes del agua residual (AR), constituyéndose está en su principal ventaja frente a las otras configuraciones de lodos activados y por la cual puede operar eficientemente en ausencia de la clarificación primaria de AR. Tomando en cuenta lo anterior y bajo condiciones estables de operación, se evaluó el desempeño del SLAEC sin clarificación primaria en el tratamiento de AR desarenada durante 114 d (Fase I), posteriormente se incluyó la clarificación primaria durante 69 d (Fase II) para comparar los efectos de este proceso sobre: i) calidad del AR afluente al sistema biológico, ii) variables operacionales y iii) calidad del lodo secundario. Esta investigación fue realizada a escala piloto en las instalaciones de la planta de tratamiento de agua residual doméstica (PTAR-C), la cual trata el AR de la Ciudad de Cali. Las condiciones operacionales fueron iguales en las dos Fases por lo que la presencia ó ausencia de la clarificación primaria se constituyó en el único factor causal de las diferencias observadas. Estas condiciones fueron: Q: 0.726 L.s-1, Recirculación de lodos: 40%, TRC: 6 d, TRHRC neto: 0,84 h, TRHRE neto: 4.3 h, OD: 2.0 mg.L-1, SSVLMRC: 1500 mg.L y SSVLMRE: 3500 mg.L-1. Los resultados mostraron que la composición de los afluentes al RC en cada fase (ARd Fase I y EP Fase II), presentaron diferencias en un nivel de significancia de 0.05, tal diferencia respondió al comportamiento esperado, debido a la inclusión de la clarificación primaria. Sin embargo, las concentraciones del sustrato en el EP no llegaron a ser inhibitorias para el desarrollo de la actividad microbiana. Las concentraciones de DQO, DBO5 y SST en el ES de la Fase I y II fueron 54, 36 y 18 mg.L-1 para la primera y 42, 26 y 20 mg.L-1 en la segunda; ; la similitud en la calidad del ES de las dos Fases resultó posiblemente de un adecuado desempeño de los mecanismos de adsorción y entrampamiento de la MO soluble y particulada, así como de la capacidad de floc biológico para atrapar el material particulado orgánico e inorgánico. Sin embargo, el ingreso de sustancias potencialmente inhibitorias de la actividad microbiana como G/A y detergentes, producto de la ausencia una barrera de control, función que desempeñó la clarificación primaria durante la Fase II, resulto en una gran desventaja para el equilibrio y estabilidad del sistema, ya que las propiedades de biofloculación del floc biológico fueron alteradas por este tipo de sustancias.

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Evaluación del sistema acoplado humedal construido-Foto-Fenton solar para la eliminación de diclofenaco y carbamazepina de aguas residuales domesticas

Madera Parra, Carlos Arturo | 2019

La presencia de microcontaminates farmacéuticos en ecosistemas acuáticos reviste especial interés ambiental por su potencial efecto dañino a la biota a la salud humana debido a que podrían alterar su metabolismo, órganos vitales (corazón, riñones) y su capacidad de reproducción. La principal ruta de ingreso de estos contaminantes a los cuerpos de agua son los efluentes de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs). Debido a sus propiedades físicas y químicas, son recalcitrantes por lo que sufren poca o ninguna degradación durante el tratamiento. Ante esta esta situación, se han estudiado acoples tecnológicos que combinan sistemas biológicos y Tecnologías de Oxidación Avanzada (TOAs) pues presenta una alternativa para reducir el riesgo de la presencia de fármacos en el ambiente al alcanzar altas eficiencias de eliminación a bajo costo. Esta investigación evaluó a escala de laboratorio el desempeño de acople tecnológico entre un Humedal Construido de Flujo Subsuperficial Horizontal (HCFCCH) y una Tecnología de Oxidación Avanzada (TOA) como el fotofenton solar, para la eliminación de diclofenaco (DCF) y carbamazepina (CBZ), presentes en el agua residual doméstica producida en el campus de la Universidad del Atlántico, Barranquilla, a una concentración promedio aproximada de 15 µg. L-1. Las tecnologías fueron dispuestas en serie. El humedal trataba un caudal de 18 L.d-1 mientras que el fotorreactor de fotofenton trataba 3 L en tres (3) horas de exposición solar. La evaluación del acople se realizó durante 6 semanas, bajo tres relaciones Fe2+/H2O2 (0.1, 0.3 y 0.8). Se determinó la concentración de DCF, CBZ, materia orgánica (COD), nitrógeno total (NT) y variables in situ (pH, potencial redox, temperatura, conductividad eléctrica) en tres puntos: afluente al sistema acoplado (Entrada al humedal), un punto intermedio (Salida del humedal) y el efluente (Salida del fotorreactor). Los resultados mostraron que durante el acople tecnológico se alcanzaron eficiencias de eliminación de hasta un 92% y un 86% para el diclofenaco y carbamazepina, respectivamente, usando la relación Fe2+/H2O2 de 0.1. El análisis estadístico mostró que no hay diferencias significativas entre las relaciones Fe2+/H2O2 empleadas (p<0.05), pero que si se logran eficiencias significativamente al acoplar el humedal con fotofenton solar para eliminar los compuestos de interés (40% solo el HC vs 92% el acople tecnológico). Adicionalmente, el acople tecnológico mostró eficiencias de eliminación de materia orgánica (COD) y nitrógeno total (NT) superiores al 61%. Finalmente el presente estudio encontró que la concentración COD y NT del afluente, el pH, la radiación UV y el consumo de peróxido, no tienen ningún efecto significativo sobre las eficiencias de eliminación de DCF y CBZ.

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Humedales de flujo subsuperficial.

Ginneken, Meike Van | 2011-10-13

Los sistemas naturales de tratamiento (SN) están surgiendo como alternativas de bajo costo, fáciles de operar y eficientes en comparación con los sistemas de tratamiento convencional para una amplia gama de aguas residuales. Los sistemas de tratamiento de aguas residuales basados en macrofitas pueden ser definidos como SN en los cuales las macrofitas acuáticas (plantas que crecen en suelos saturados de agua) tienen una función vital en relación con la depuración del agua residual. Los humedales están entre los ecosistemas más importantes de la tierra por sus condiciones hidrológicas, y un humedal artificial (Wetland) es un sistema complejo de medio saturado, diseñado y construido por el hombre, con vegetación sumergida y emergente y vida animal acuática que simula un humedal natural para el uso y beneficio humano. Existen básicamente dos tipos de humedales de flujo superficial (HFS) y flujo Subsuperficial (HS). Este artículo describe los principales criterios y consideraciones para el diseño de humedales HS. Finalmente, se considera que los humedales HS tienen un gran potencial para el tratamiento de aguas residuales domésticas, en regiones tropicales como Colombia y el Valle del Cauca en particular

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Identificación del potencial de aprovechamiento de lodos industriales y municipales en la fabricación de pegante cerámico gris para pisos

Restrepo Tarquino, Inés | 2018

La creciente generación de lodos procedentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) se ha convertido en un gran desafío para los investigadores en las últimas décadas, puesto que a causa de sus características especiales se debe garantizar que haya una gestión integral para eliminar cualquier riesgo de producir impactos ambientales negativos. Por tanto, se busca que la gran generación de estos residuos sea incorporada a ciclos productivos para su valorización y disminución de los impactos ambientales negativos que se pueda generar por su inadecuada disposición.La presente investigación evaluó la incorporación de lodos residuales industriales y municipales en la fabricación de pegante cerámico. Se evaluaron las diversas características de los lodos y se implementó un diseño experimental en colaboración con la empresa MAECOL para identificar la calidad de los pegantes. Se encontró que el lodo más adecuado para sustituir un porcentaje de los agregados convencionales del pegante cerámico es el producido por la empresa 2 del sector de metalmecánica, ya que se obtuvieron resistencias a la tracción mayores, siendo el mejor comportamiento cuando se reemplaza el 10% de este lodo (0.34 MPa). Cabe resaltar que cuando se utiliza en 20 y 30% disminuye la resistencia, sin embargo, todos los valores son aceptables. De igual manera al analizar conjuntamente las evaluaciones ambiental, económica y financiera se evidencia un gran potencial para seguir escalando este tipo de estrategias de cierre de ciclos, que antes no había sido considerada.

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Performance evaluation of a vertical flow constructed wetland for treatment of sludge from septic tanks.

Madera Parra, Carlos Arturo | 2018-11-30

This study investigated the performance of vertical flow constructed wetland (VFCW) units at full and pilot scale that are used to treat septic tank sludge. The final disposition and the treatment of sludge is considered a major problem in the field of sanitation in most Latin America and developing countries. The research was carried out at the Centre for Research and Training in Sanitation (CePTS) of the Federal University of Minas Gerais, located in Belo Horizonte, capital of Minas Gerais state, Brazil. This research was done within the framework of the double degree master Programme in Sanitary and Environmental Engineering between Universidad del Valle (Cali-Colombia) and UNESCO IHE Institute for Water Education (Delft, The Netherlands), and was funded by the Bill and Melinda Gates Foundation (BMG), as part of an ongoing doctoral project focusing on the evaluation of the behaviour of vertical flow constructed wetlands for combined treatment of domestic wastewater and septic tank sludge at the Federal University of Minas Gerais. At the same time, this research is part of a broader international project entitled `Stimulating Local Innovation on Sanitation for the Urban Poor in Sub Saharan Africa and South East Asia¿ SaniUP, sponsored by BMG Foundation and coordinated by UNESCO-IHE.The study was divided into two Phases. Phase 1 considered the application of real septic tank sludge, or septage, into a VFCW unit (FSW1) which belongs to a Full Scale System (FSS). Additionally this phase involved the construction and start-up of six VFCW units in a Pilot Scale System (PSS) that was built with the aim of comparing different operational conditions. In Phase 2, application of septic tank sludge was run in parallel in both, the FSS and the PSS. The applied septage presented great variability in its composition. Moreover, recirculation of the percolated effluent from FSW1 was executed at full-scale in other VFCW units (FSW+R). The operational conditions tested at pilot scale included the same Hydraulic Loading Rate (HLR) as the one evaluated at full scale (average); half and the double of that condition; an unplanted control, a unit with the presence of worms; and last, a unit with recirculation of the sludge into itself. Substantial variability was observed in terms of Solids Loading Rates (SLR) from week to week due to the different origins of the incoming septic tank sludge, which is the reason why median values were adopted as a measure of central tendency for data analysis. The vegetation planted in the VFCW units in FSS and PSS was Cynodon spp., which in previous studies in Brazil showed tolerance to the raw wastewater feeding strategies and to the tropical environment. The FSS was also integrated with two units for raw sewage treatment according to the first stage of the French System of vertical flow wetlands. All full-scale units have been in operation since 2009 treating wastewater, but one out of the three cells stop this operation and started treating solely septic tank sludge in September 2013. The sludge was applied once a week under batch conditions and the rest of the week was used as a resting period. The sludge was collected by trucks, and the full volume from each truck (typically 10m 3) was discharged into the wetland unit without strict control of the hydraulic (HLR) and solids loading rate (SLR), thus reproducing real conditions found in most treatment plants in Brazil. Recirculation of the percolate effluent was performed to one of the two vertical wetlands for domestic sewage. The surface area of the full-scale unit is 29.1m2 (3.1 m in width, 9.4 m in length), with a filter bed of 0.70 m thick with fine, medium and coarse gravel. For Phase 2, a detailed analysis was carried out in terms of solids, organic matter and nutrients (TS, TVS, TCOD, TBOD5 and TKN), with the resulting median HLR applied in the unit FSW1 as 10 m 3 week-1 , which is equivalent to 0.34 m 3 m -2 per weekly batch. The resulting median SLR was 12 kg TS m-2 year -1). The median influent total solids (TS) concentrations in the raw septage, FSW1 and FSW1+R drained liquid were 706 mg L -1 , 612 mg L-1 and 676 mg L-1 respectively, with median removal efficiencies of 22% and 27% for FSW1 and FSW1+R correspondingly. In terms of chemical oxygen demand (TCOD), median concentration values attained were 487 mg L -1, 240 mg L -1 and 246 mg L -1, respectively, leading to median removal efficiencies of 41% and 71% in FSW1 and FSW1+R. In the pilot-scale columns, the different operational conditions and loading rates were compared to Performance Evaluation of a Vertical Flow Constructed Wetland for Treatment of Sludge From Septic Tanks ii performance of a full scale units, However, efficiencies achieved for all the parameters in all of units evaluated were lower than those attained for full-scale units, and through statistical analysis based on mixed models, it was observed that at a confidence level of 95% there were no significant differences among the efficiencies obtained in each of the units evaluated excepting for the removal of total Kjeldahl Nitrogen (TKN), for which the size of the wetland is an aspect of influence. In general, the plants showed good resistance to the septic tank sludge characteristics and to the weekly feeding strategies provided in the research, which was reflected in healthy growth with high yield and productivity. In contrast; the sludge layer formed on the top of the wetlands was still thin and did not seem to have a key role in the filtration process, which is expected to happen in long term operation according to the literature reviewed

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Propuesta integral de pequeña irrigación en zonas de ladera mediante el reuso de agua residual doméstica tratada con métodos naturales, para el municipio de San Marcos Guatemala

Escot Gómez, Celestino Dionicio | 2014-11-12

El presente documento consiste de una propuesta integral que involucra el tratamiento complementario del agua residual doméstica proveniente de una planta de tratamiento de aguas residuales a construir, la infraestructura hidráulica de riego y la estructura organizativa para el manejo y operación del sistema. La propuesta es una interpretación adecuada de los aspectos sociales, culturales, económicos, técnicos, legales y ambientales de la zona urbana y peri urbana del municipio de San Marcos, del departamento de San Marcos, República de Guatemala. Esta propuesta surge de la problemática ambiental y productiva de la región. Por un lado, la contaminación de los cuerpos hídricos de San Marcos producto de las descargas de aguas residuales provenientes del centro urbano y peri urbano del municipio generando limitaciones para su uso y riesgos a la salud ambiental. Por otro lado, la ausencia de fuentes de agua para realizar actividades agrícolas y la necesidad de este recurso para aumentar la productividad. Ante esta situación, se desarrolló el presente estudio, planteando tres objetivos específicos. El primero, fue establecer los criterios de selección de tecnologías para el tratamiento complementario de agua residual domestica para el reusó agrícola, el segundo seleccionar la alternativa más apropiada para el tratamiento complementario de agua residual doméstica y del sistema de riego para el caso de San Marcos; y el tercero, establecer una propuesta de infraestructura hidráulica y organizacional para el manejo y operación del sistema de riego para el caso de San Marcos. Para ello se plantearon metodologías adecuadas y de acuerdo al contexto del municipio. Así entonces, a juicio de las autoridades municipales, técnicos y usuarios del servicio son ocho los criterios de mayor relevancia, los cuales fueron agrupados en cuatro factores. En el factor social se consideran la producción de olores por parte de la tecnología, la ubicación de la planta, el potencial de generación de vectores y la participación de todos los actores en la toma de decisiones. Los costos de terreno y de inversión en el factor económico. En el factor tecnológico la topografía y en el factor ambiental la evaluación de riesgos por fenómenos hldroclimaticos. Los Humedales de Flujo Subsuperficial (HFSS), son la tecnología seleccionada para el tratamiento complementario del agua residual domestica (tratamiento terciario), proponiéndose construir 16 celdas de 11 metros de ancho por 44 metros de largo; esperando un efluente con una calidad microbiológica de coliformes fecales de 2.1E+01 UFC/100 mL, con base a esta calidad esperada y la normativa guatemalteca para reúso de agua residual se propone utiljzarla para irrigación de aguacate (Persaa americana), malz (Zea mays L.) y papa (Solanum fuberosum).

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Sistemas combinados para el tratamiento de aguas residuales basados en tanque séptico-filtro anaerobio y humedales subsuperficiales.

Madera, Carlos A. | 2011-10-13

Colombia está afrontando una gran problemática de contaminación de sus fuentes hídricas, ya que gran parte de los ríos, cerca a los cuales se asienta más del 90% de la población, están siendo deteriorados por la descarga de aguas residuales sin tratar. Actualmente en el país la cobertura de sistemas de tratamiento alcanza solamente el 12%. Existen trabajos de investigación que han planteado que los sistemas anaeróbicos complementados con sistemas naturales para el tratamiento de aguas residuales domésticas (ARD) son una buena combinación para los pequeños municipios y comunidades rurales. Una evaluación del comportamiento del sistema Tanque Séptico (TS) + Filtro Anaerobio (FA) + Humedal de Flujo Subsuperficial (HFS) fue realizada en dos sitios, Ginebra y Cali en el Valle del Cauca, Colombia

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Uso de bacterias fijadoras de nitrógeno provenientes de sistemas de tratamientos de aguas residuales domésticas en suelos salinos del Valle del Cauca

Daza Torrez, Martha Constanza | 2015

El enfoque de la presente investigación, se enmarca en esfuerzos para la reducción de la cantidad de fertilización química nitrogenada aplicada a sistemas agrícolas mediante el uso de estrategias que sean sostenibles y amigables con el medio ambiente y que permitan un manejo adecuado de los suelos y cuerpos de aguas involucrados en el sistema productivo. A pesar de que la fertilización nitrogenada es una labor importante para el crecimiento y desarrollo de los cultivos se ha convertido en una problemática ambiental, por lo tanto, existe gran interés académico por establecer alternativas de manejo que permita disminuir la fertilización nitrogenada y reducir la contaminación. La realización del presente trabajo contribuyó a suministrar resultados e información sobre el comportamiento y adaptación de bacterias provenientes de sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas en suelos salinos, con el objetivo de proponer su uso para mejorar la fijación de nitrógeno, optimizar la fertilización nitrogenada y disminuir la contaminación generada por esta actividad, determinando la cantidad adecuada de inóculo para su adaptación en suelos.

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Desarrollo de un sustrato sintético que simula agua residual domestica para fines de investigación

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

Estudio de la sedimentabilidad de los sólidos presentes en el tratamiento primario del agua residual doméstica de la ciudad de Cali.

Evaluación a escala de laboratorio del proceso foto-fenton a ph circumneutral para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua residual doméstica

Evaluación del desempeño de un sistema de lodos activados en la modalidad de estabilización por contacto sin clarificación primaria tratando agua residual doméstica

Evaluación del sistema acoplado humedal construido-Foto-Fenton solar para la eliminación de diclofenaco y carbamazepina de aguas residuales domesticas

Humedales de flujo subsuperficial.

Identificación del potencial de aprovechamiento de lodos industriales y municipales en la fabricación de pegante cerámico gris para pisos

Performance evaluation of a vertical flow constructed wetland for treatment of sludge from septic tanks.

Propuesta integral de pequeña irrigación en zonas de ladera mediante el reuso de agua residual doméstica tratada con métodos naturales, para el municipio de San Marcos Guatemala

Sistemas combinados para el tratamiento de aguas residuales basados en tanque séptico-filtro anaerobio y humedales subsuperficiales.

Uso de bacterias fijadoras de nitrógeno provenientes de sistemas de tratamientos de aguas residuales domésticas en suelos salinos del Valle del Cauca

Envíos recientes

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Sistemas combinados para el tratamiento de aguas residuales basados en tanque séptico-filtro anaerobio y humedales subsuperficiales.

Uso de bacterias fijadoras de nitrógeno provenientes de sistemas de tratamientos de aguas residuales domésticas en suelos salinos del Valle del Cauca

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