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Tutor 1

Balda Ayala, Roberto Rafael

Resumen

Actually, the pollution of water resources are part of the major environmental problems caused by the depletion of natural resources, this due to lack of planning at the time of creating and expanding settlements in the urban society. This lack of planning leads to the waste generated by communities, in this case, the wastewater, are dumped into natural bodies of surface water without prior treatment, thus incurring two serious errors: mixing contaminated wastewater with rainwater and natural surface water, and do not ensure that the discharges generated not affect the physicochemical and microbiological quality of the water body. That is why, as the technical and scientific studies advance, have provided solutions to problems like this by creating, building and operating wastewater treatment systems, which combines various disciplines such as physics, chemistry and microbiology, for effective removal of pollutant loads. For this particular case, the main objective is to design and build a system of subsurface flow wetland as a means of treating domestic wastewater generated by the community of The Porvenir Sector, The Soches Village, Usme. For this, various materials and macrophytes were evaluated and macrophytes, selecting those with the best performance in terms of plant survival. Later, with the material- macrophytes most successful combination to build three pilot systems is performed, two of them with macrophytes (Cyperus Papyrus or “papyrus”), and the remaining with only the filter media (sand), in order to observe and analyze the influence Change of flow and the presence of vegetation on it. By characterizing the BOD5, COD, TSS, SSed, pH and temperature parameters, the removal efficiency of each wetland was determined, obtaining a significant reduction in the values of these parameters since the beginning of the operation until the end but observing transient increases with increasing flow rate. The removal percentages for BOD5 were obtained between 11.2% minimum removal percentage and 89.4% maximum for COD least 26.1% and 61.4% maximum removal percentage , on TSS 77.3% was obtained at least 97.7% and at most SSed removal was 42.9% or more and 85.7% or less. The pH in the system was always neutral because it values ranged between 7.0 and 7.4 pH units. Finally, we proceeded to design artificial wetland to be implemented in the sector Porvenir, taking into account the real population registered in the sector, the physicochemical characteristics of the wastewater generated by it and the ground conditions which already has a system of wetland artificial obsolete. Accordingly, it is concluded that the plumbing installed capacity of the existing artificial wetland subsurface flow in the sector is not sufficient to carry out the treatment process; for this reason the plumbing installed capacity for the proposed new design were calculated. Similarly, changing the physical dimensions of it is proposed, and the replacement of the granular material and macrophytes used. Based on the above, the respective planes with new dimensions obtained and operation and maintenance manual to include the community in the operation of the system and ensure efficient appropriation of it is generated.

Resumen en lengua extranjera 1

Actualmente, la contaminación del recurso hídrico forma parte de la gran problemática ambiental generada por el agotamiento de los recursos naturales, esto debido a la falta de planeación en el momento de crear y expandir los asentamientos urbanos de la sociedad. Dicha carencia de planeación provoca que los desechos generados por las comunidades, en este caso y de manera puntual, las aguas residuales, sean arrojadas a los cuerpos de agua superficiales naturales sin un previo tratamiento, incurriendo así en dos graves errores: combinar aguas residuales contaminadas con aguas lluvias y aguas naturales superficiales, y hacerlo sin garantizar que los vertimientos generados no afectarán la calidad fisicoquímica y microbiológica del cuerpo de agua. Es por esto, que a medida que los estudios técnicos y científicos avanzan, se han dado soluciones a problemas como este, mediante la creación, construcción y operación de sistemas de tratamiento de aguas residuales, los cuales incorporan varias disciplinas como la física, la química y la microbiología, para lograr una remoción efectiva de las cargas contaminantes. Para este caso en particular, el objetivo principal es diseñar un sistema de humedal artificial de flujo subsuperficial, como mecanismo de tratamiento del agua residual doméstica generada por la comunidad del Sector el Porvenir, Vereda Los Soches, Usme. Para esto, se evaluaron distintos materiales y macrófitas, seleccionando aquellos con mejor comportamiento en cuanto a la supervivencia de las plantas. Posteriormente, con la combinación medio-planta más exitosa, se realiza la construcción de tres sistemas pilotos, dos de ellos con macrófitas (Cyperus Papyrus o “papiros”), y el restante con sólo el medio filtrante (grava), con el fin de observar y analizar la influencia del cambio de caudal y de la presencia de vegetación en el mismo. Mediante la caracterización de los parámetros DBO5, DQO, SST, SSed, pH y temperatura, se determinó la eficiencia de remoción de cada uno de los humedales, obteniendo una reducción significativa de los valores de tales parámetros desde el inicio de la operación hasta el final, pero observando incrementos transitorios al aumentar el caudal. Los porcentajes de remoción obtenidos para la DBO5 fueron entre el 11,2% como mínimo porcentaje de remoción y el 89,4% como máximo, para la DQO del 26,1% como mínimo y el 61,4% como máximo porcentaje de remoción, en cuanto a SST se obtuvo el 77,3% como mínimo y el 97,7% como máximo, la remoción de SSed fue del 42,9% como mínimo y el 85,7% como máximo. El pH en el sistema siempre estuvo neutro, debido a que los valores de éste oscilaron entre 7,0 y 7,4 unidades de pH. Finalmente, se procedió al diseño del humedal artificial a implementar en el sector el Porvenir, teniendo en cuenta la población real censada en el sector, las características fisicoquímicas del agua residual generada por la misma y las condiciones del terreno que ya cuenta con un sistema de humedal artificial obsoleto. De acuerdo a esto se concluye que la capacidad instalada hidrosanitaria del humedal artificial de flujo subsuperficial existente en el sector, no es la suficiente para llevar a cabo el proceso de tratamiento; por esta razón se calcularon las capacidades instaladas hidrosanitarias para el nuevo diseño propuesto. De igual forma, se propone la modificación de las dimensiones físicas de éste, así como la sustitución del material granular y las macrófitas empleadas. Con base en lo anterior, se generaron los planos respectivos con las nuevas dimensiones obtenidas y un manual de operación y mantenimiento para incluir a la comunidad en el funcionamiento del sistema y lograr una correcta apropiación del mismo.

Palabras clave

Contaminación del agua - vereda los soches, usme (bogotá, colombia), Asentamiento urbano - contaminación - vereda los soches, usme (bogotá, colombia), Diseño - sistema de humedal artificial de flujo subsuperficial - vereda los soches, usme (bogotá, colombia), Biodegradación de aguas de albañal - vereda los soches, usme (bogotá, colombia)

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

1-1-2016

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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