Evaluación del efecto de la aireación artificial intermitente en humedales subsuperficiales de flujo horizontal para el tratamiento de agua residual doméstica a escala laboratorio en el eje cafetero

dc.contributorParedes Cuervo, Diego
dc.creatorGaleano León, Cristhian Alfredo
dc.date2022-03-23T16:28:16Z
dc.date2022-03-23T16:28:16Z
dc.date2021
dc.date.accessioned2022-09-23T21:34:50Z
dc.date.available2022-09-23T21:34:50Z
dc.identifierUniversidad Tecnológica de Pereira
dc.identifierRepositorio UTP
dc.identifierhttps://repositorio.utp.edu.co/home
dc.identifierhttps://hdl.handle.net/11059/13975
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3531574
dc.descriptionEsta tesis incluye tablas y figuras propias de la investigación, procedimientos en diagramas de flujo.
dc.descriptionLa aireación artificial forzada es una de las principales estrategias enfocadas en la reducción de los requerimientos de área en los sistemas de humedales construidos para el tratamiento de agua residual. Durante el desarrollo de la investigación, se realizó la incorporación de aireación forzada de manera intermitente y la evaluación de su efecto sobre los procesos de remoción de contaminantes típicos en aguas residuales domésticas, principalmente materia orgánica y nitrógeno total a escala laboratorio. Fueron evaluadas seis (6) unidades de tratamiento variando la longitud de la sección aireada respecto a su capacidad para la remoción de carga contaminante expresadas como g/m2*d para DBO5, DQO, SST, N total, N kjeldahl y N-NH3. Posteriormente, se realizó un aumento en la carga orgánica superficial aplicada para conocer su capacidad de remoción y posibles afectaciones sobre los procesos de remoción de carga contaminante para DBO5, DQO, N total, N kjeldahl y N-NH3. Los resultados permitieron determinar que la aplicación de aireación artificial de manera intermitente es una alternativa que permite mejorar la eficiencia de remoción nitrógeno total sin afectar la eficiencia de remoción de materia orgánica en humedales subsuperficiales de flujo horizontal. Igualmente, la sección aireada no presentó diferencias significativas sobre la remoción de los contaminantes evaluados (DBO5, DQO, N total, N-NH3, N kjeldahl, SST) durante las dos (2) cargas orgánicas aplicadas.
dc.descriptionForced artificial aeration is one of the main strategies focused on reducing area requirements in constructed wetland systems for wastewater treatment. During the development of the research, the incorporation of forced aeration was carried out intermittently and the evaluation of its effect on the removal processes of typical pollutants in domestic wastewater, mainly organic matter and total nitrogen on a laboratory scale. Six (6) treatment units were evaluated varying the length of the aerated section with respect to its capacity for the removal of pollutant load expressed as g / m2 * d for BOD5, COD, SST, total N, N kjeldahl and N-NH3. Subsequently, an increase in the applied surface organic load was made to know its removal capacity and possible effects on the pollutant load removal processes for BOD5, COD, total N, N kjeldahl and N-NH3. The results allowed to determine that the application of artificial aeration intermittently is an alternative that allows to improve the efficiency of total nitrogen removal without affecting the efficiency of removal of organic matter in subsurface horizontal flow wetlands. Likewise, the aerated section did not present significant differences on the removal of the pollutants evaluated (BOD5, COD, total N, N-NH3, N kjeldahl, SST) during the two (2) organic loads applied.
dc.descriptionMaestría
dc.descriptionMagíster en Ecotecnología
dc.descriptionTABLA DE CONTENIDO CAPITULO 1 – REVISIÓN LITERARIA 1 1. Introducción 1 2. Humedales construidos para el tratamiento de aguas residuales 9 2.1. Clasificación de humedales construidos 11 2.1.1. Humedales de flujo libre (HFL) 11 2.1.2. Humedales subsuperficiales (HSS) 12 2.1.3. Humedales subsuperficiales de flujo horizontal (HSFH) 12 2.1.4. Humedales subsuperficiales de flujo vertical (HSFV) 13 2.2. Mecanismos de remoción de contaminantes en humedales construidos 14 2.2.1. Remoción de materia orgánica en humedales construidos 17 2.2.2. Remoción de nitrógeno en humedales subsuperficiales 19 2.2.3. Nitrificación 21 2.2.4. Desnitrificación 22 2.2.5. Oxidación anaerobia del amoniaco (ANAMMOX) 22 2.2.6. Mineralización (Amonificación) 23 2.2.7. Absorción de la vegetación 24 2.2.8. Volatilización del amoniaco (NH3) 24 2.3. Humedales híbridos 25 3. Aireación artificial 26 4. Conclusiones 37 5. Bibliografía 37 CAPITULO 2 – RESULTADOS EXPERIMENTALES 47 1. Introducción 47 2. Objetivos e hipótesis de la investigación 48 2.1. Objetivo general 48 2.2. Objetivos específicos 48 2.3. Hipótesis de investigación 48 3. Materiales y métodos 49 3.1. Unidades experimentales 49 3.2. Sistema de aireación 49 3.3. Preparación del agua residual 51 3.4. Cargas orgánicas 51 3.5. Programa de monitoreo 51 3.6. Diseño experimental 52 3.7. Análisis estadístico 53 3.8. Modelo matemático 53 4. Resultados y discusión 54 4.1. Resultados: Objetivo específico 1 54 4.1.1. Ensayos determinados en campo 54 4.1.1.1. Caudal 54 4.1.1.2. pH 55 4.1.1.3. Temperatura 56 4.1.1.4. Conductividad eléctrica 57 4.1.1.5. Oxígeno disuelto 58 4.1.2. Remoción de cargas contaminantes 59 4.1.2.1. Cargas contaminantes DBO5 – DQO - SST 59 4.1.2.2. Cargas contaminantes N total – N-NH3 – N kjeldahl 64 4.1.2.3. Nitratos y Nitritos 68 4.1.3. Discusión de resultados 69 4.2. Resultados: Objetivo específico 2 71 4.2.1. Ensayos determinados en campo 71 4.2.2. Remoción de cargas contaminantes 73 4.2.2.1. Cargas contaminantes N total – N-NH3 – N kjeldahl 73 4.2.2.2. Cargas contaminantes DBO5 – DQO - SST 76 4.2.3. Evaluación del efecto del aumento de la carga orgánica 79 4.2.3.1. Efecto del aumento de la carga orgánica sobre la remoción de nitrógeno total 79 4.2.3.2. Discusión de resultados 81 4.2.3.3. Efecto del aumento de la carga orgánica sobre la remoción de materia orgánica 83 4.2.3.4. Discusión de resultados 84 5. Conclusiones 86 6. Recomendaciones 87 7. Bibliografía 87
dc.format102
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherUniversidad Tecnológica de Pereira
dc.publisherFacultad de Ciencias Ambientales
dc.publisherPereira
dc.publisherMaestría en Ecotecnología
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dc.rightsManifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. • Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorización es original y la realicé (realizamos) sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, mi (nuestra) OBRA es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARAGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la OBRA en cuestión, El (los) Autor(es), asumirá (n) toda la responsabilidad, y saldrá (n) en defensa de los derechos aquí autorizados. Para todos los efectos La Universidad actúa como un tercero de buena fé. • Manifiesto (manifestamos) que soy (somos) conocedor (es) del alcance mundial de la publicación de mi (nuestra) obra en internet y específicamente en el Repositorio Institucional. • Manifiesto (manifestamos) que mi (nuestra) OBRA no está limitada ni protegida por ningún acuerdo de confidencialidad, no es un secreto industrial, no es una invención patentable y no cuenta con ningún otro tipo de restricción para su publicación. • Acepto (aceptamos) que la autorización se hace a título gratuito, por lo tanto, renuncio (renunciamos) a recibir pago alguno por su distribución, comunicación pública y cualquier otro uso que se haga en los términos de la presente licencia. • Autorizo (autorizamos) a la Universidad Tecnológica de Pereira para incluir la presente OBRA en los índices y buscadores que la Universidad estime convenientes para su visibilidad. • Acepto (aceptamos) que la Universidad Tecnológica de Pereira convierta el documento en cualquier medio o formato para su preservación digital. Código 124 – F35 Versión 4 Fecha 2019-07-08 Página 1 de 1 BIBLIOTECA JORGE ROA MARTÍNEZ LICENCIA DE AUTORIZACIÓN PARA LA PUBLICACIÓN DE OBRAS EN EL REPOSITORIO INSTITUCIONAL En constancia de lo anterior, autorizo (autorizamos) publicar mi (nuestra) OBRA bajo las Licencias Creative Commons 4.0 (cuyo texto se puede consultar en: http://creativecommons.org/licenses/): Se autoriza el uso comercial de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ Se autorizan modificaciones de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ “Los derechos de autor recaen sobre las obras científicas, literarias y artísticas en las cuales se comprenden las creaciones del espíritu en el campo científico, literario y artístico, cualquiera que sea el modo o forma de expresión y cualquiera que sea su destinación, tales como: los libros, folletos y otros escritos; las conferencias, alocuciones, sermones y otras obras de la misma naturaleza; las obras dramáticas o dramático-musicales; las obras coreográficas y las pantomimas; las composiciones musicales con letra o sin ella; las obras cinematográficas, a las cuales se asimilan las obras expresadas por procedimiento análogo a la cinematografía, inclusive los videogramas, las obras de dibujo, pintura, arquitectura, escultura, grabado, litografía; las obras fotográficas a las cuales se asimilan las expresas por procedimiento análogo o la fotografía; las obras de artes plásticas; las ilustraciones, mapas, planos, croquis y obras plásticas relativas a la geografía, a la topografía a la arquitectura o a las ciencias, en fin, toda producción del dominio científico, literario o artístico que puedan producirse o definirse por cualquier forma de impresión o de reproducción, por fonografía, radiotelefonía o cualquier otro medio conocido o por conocer”. (Artículo 2 de la ley 23 de 1982).
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject540 - Química y ciencias afines::547 - Química orgánica
dc.subject570 - Biología
dc.subjectEcosistemas acuaticos
dc.subjectCalidad del agua - Control
dc.subjectInstalaciones de purificación
dc.subjectSistemas naturales
dc.subjectAireación
dc.subjectCarga orgánica superficial
dc.titleEvaluación del efecto de la aireación artificial intermitente en humedales subsuperficiales de flujo horizontal para el tratamiento de agua residual doméstica a escala laboratorio en el eje cafetero
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.typehttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.typeText
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion


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