Evaluación de la eficiencia de un sistema de humedales artificiales a escala de laboratorio para el tratamiento de aguas residuales con elevadas concentraciones de materia orgánica en condiciones de clima frío
[ES] El acelerado crecimiento de la población mundial, especialmente en países en desarrollo, tiene como resultado la disminución de la calidad de los cuerpos de agua debido a la descarga de aguas residuales de diferente origen. En el caso de las aguas residuales del sector de procesamiento de carne...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/198514 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/198514 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Mataderos Tratamiento de aguas residuales Humedales artificiales Aguas residuales Constructed wetlands Wastewater Slaughterhouses TECNOLOGIA DEL MEDIO AMBIENTE Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente-Màster Universitari en Enginyeria Hidràulica i Medi Ambient |
| Sumario: | [ES] El acelerado crecimiento de la población mundial, especialmente en países en desarrollo, tiene como resultado la disminución de la calidad de los cuerpos de agua debido a la descarga de aguas residuales de diferente origen. En el caso de las aguas residuales del sector de procesamiento de carne, en particular las aguas residuales de mataderos (ARM) presentan concentraciones de contaminantes significativamente superiores al resto considerándose entre las aguas residuales con mayor impacto en el medio ambiente. Es el caso de El Alto, ciudad de Bolivia ubicada sobre los 4,000 m.s.n.m., donde la situación es crítica, debido a la presencia mayoritaria de mataderos clandestinos que descargan sus aguas residuales, sin ningún tratamiento, directamente en los principales cuerpos de agua que circulan por la ciudad, como son los ríos Seco y Seke. Esto implica un riesgo a la población debido a la exposición a enfermedades de origen hídrico. Además, que estos cursos de agua desembocan finalmente en el lago Titicaca, contaminando seriamente este medio acuático. Ante este panorama, los humedales artificiales se presentan como una alternativa atractiva, dado que presentan, entre otros, menor consumo energético, bajos costos de O&M y reducido impacto sobre el medio ambiente. Si bien, los humedales artificiales han sido aplicados con éxito para el tratamiento de aguas residuales domésticas, su uso para el tratamiento de aguas residuales industriales, como las ARM, es reciente, por lo que su implantación requiere una etapa previa de investigación(Crespo and Monerris, 2023). Para encarar esta problemática, en el presente trabajo se exploró el potencial de los humedales artificiales, como tecnología sostenible, para el tratamiento de aguas residuales provenientes de mataderos. Para este objetivo se plantea diseñar, construir y evaluar el desempeño de un sistema híbrido de humedales artificiales, a escala de laboratorio, para el tratamiento de aguas residuales con elevadas concentraciones de materia orgánica provenientes del matadero municipal ¿Los Andes¿ de la ciudad de El Alto en Bolivia, sitio caracterizado por su clima frío y elevada altitud. El sistema de tratamiento fue instalado en exteriores, en las cercanías del matadero municipal de El Alto. Este consta de un tanque de almacenamiento, tanque séptico, humedal artificial de flujo subsuperficial vertical (HAFV) y humedal artificial de flujo subsuperficial horizontal (HAFH). La vegetación plantada en los humedales fue totora (Schoenoplectus californicus), una macrófita nativa que se encuentra a orillas del lago Titicaca. Las aguas residuales tratadas en el sistema presentaron una calidad variable, con concentraciones en el rango de 3585 a 8820 mg/L para DQO, 1328 a 2964 mg/L para DBO5, 325 a 1320 mg/L para SST, 204 a 350 mg/L para NH4, 264 a 388 mg/L para NT y 1.4x104 a 2.3x105 NMP/100 mL para coliformes termotolerantes. El sistema se sujetó a dos condiciones de operación, definidas por la carga orgánica superficial y carga hidráulica aplicadas. A partir de los resultados medidos, las condiciones de operación fueron: 43.2 g DQO/m2/d, 19.6 g DBO5/m2/d, 1.9 g SST/m2/d y 0.023 m3/m2/d para la Condición 1 y de 85.4 g DQO/m2/d, 47.2 g DBO5/m2/d, 4.4 g SST/m2/d y 0.041 m3/m2/d para la Condición 2. Los resultados mostraron que el sistema híbrido de humedales artificiales presentó un buen comportamiento para la Condición de operación 1, logrando eficiencias de remoción medias de 97%, 99%, 99%, 73% y 99% para DQO, DBO5, SST, NH4 y coliformes termotolerantes, respectivamente. Llegando a cumplir los límites de descarga requeridos en Bolivia, para DQO, DBO5, SST y coliformes termotolerantes. Estos resultados validan a los humedales artificiales como alternativa para el tratamiento de aguas residuales con elevadas concentraciones de materia orgánica. El proceso de colmatación del humedal vertical fue estudiado, encontrando que, para cargas orgánicas superficial elevadas, el material de soporte re |
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