Evaluación de remoción de contaminantes en aguas residuales domésticas por plantas ornamentales mediante humedales flotantes en el Cantón Militar de Apiay, Villavicencio (Meta)

El presente trabajo de grado, consistió en evaluar la capacidad de remoción de contaminantes orgánicos caracterizados a través de la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO), Sólidos Suspendidos Totales (SST) y nutrientes, como ortofosfatos (P-PO4) y Nitrógeno Total (NT) a partir de dos plantas ornamentales de tipo emergente – higrófitas, Heliconia psittacorum y Alpinia purpurata, para el tratamiento de las aguas residuales domésticas (ARDs) con pretratamiento, provenientes de la comunidad del Cantón Militar de Apiay, mediante seis humedales de manto flotante a escala piloto. La metodología realizada consistió en una investigación de campo experimental, en el que inicialmente se adaptaron las especies de plantas al agua residual doméstica (ARD) y se seleccionaron las plantas que obtuvieron mejores resultados de adaptación transfiriéndolas a las estructuras flotantes. Para el tratamiento de las ARDs se establecieron tiempos de retención hidráulica (TRH) de 4, 6 y 8 días, en el cual se desarrollaron seis tratamientos por duplicado. Además de los tratamientos a partir de los humedales flotantes, se determinó la eficiencia del actual sistema de tratamiento de las lagunas de estabilización que se encuentran en el Cantón Militar de Apiay y que poseen la vegetación Lemma sp. y Chrysopogon zizanioides, esto con el fin de comparar las eficiencias de remoción de los sistemas. Los resultados del presente estudio fueron analizados por medio de Microsoft Excel y IBM SPSS statistics. Los resultados obtenidos, alcanzaron remociones por parte de los humedales flotantes con la especie Alpinia purpurata de DBO5 en un 36,14%, SST de 61,91% y P-PO4 en 46,35%. Los humedales con Heliconia psittacorum alcanzó remociones de DBO5 de 23,21%, SST de 62,66%, P-PO4 de 88,77% y NT de 32,20%. Las lagunas de estabilización, obtuvieron porcentajes de remoción de DBO5 de 57,14% (promedio de ambas lagunas), P-PO4 de 31,64% y NT de 25,00%. De acuerdo a los resultados, la Heliconia psittacorum demostró mayor remoción de contaminantes en el TRH de 4 días con una eficiencia 40,56%, seguidamente en el TRH de 8 días en un 37,53%; de igual manera los resultados obtenidos por los humedales flotantes son considerables, siendo una alternativa viable para el tratamiento de ARDs, para la posible implementación a futuro convirtiéndose en un sistema complementario para las lagunas de estabilización.

This degree work consisted of evaluating the ability to remove organic pollutants characterized through the Biological Oxygen Demand (BOD), Total Suspended Solids (SST) and nutrients, such as orthophosphates (P-PO4) and Total Nitrogen (NT) from two emergent ornamental plants - hygrophytes, Heliconia psittacorum and Alpinia purpurata, for the treatment of domestic wastewater (ARDs) with pretreatment, from the community of the Military Canton of Apiay, using six floating mantle wetlands on a pilot scale. The methodology carried out consisted of an experimental field investigation, in which the plant species were initially adapted to domestic wastewater (ARD) and the plants with the best adaptation results were selected by transferring them to the floating structures. For the treatment of ARDs, hydraulic retention times (HRT) of 4, 6 and 8 days were established, in which six treatments were performed in duplicate. In addition to the treatments from the floating wetlands, the efficiency of the current treatment system for the stabilization lagoons found in the Military Canton of Apiay and with the vegetation Lemma sp. and Chrysopogon zizanioides, this in order to compare the removal efficiencies of the systems. The results of the present study were analyzed using Microsoft Excel and IBM SPSS statistics. The results obtained reached removals by floating wetlands with the species Alpinia purpurata of BOD5 in 36.14%, SST of 61.91% and P-PO4 in 46.35%. The wetlands with Heliconia psittacorum reached BOD5 removals of 23.21%, SST of 62.66%, P-PO4 of 88.77% and NT of 32.20%. The stabilization lagoons obtained removal percentages of BOD5 of 57.14% (average of both lagoons), P-PO4 of 31.64% and NT of 25.00%. According to the results, Heliconia psittacorum showed greater removal of pollutants in the 4-day HRT with an efficiency of 40.56%, followed in the 8-day HRT by 37.53%; in the same way, the results obtained by floating wetlands are considerable, being a viable alternative for the treatment of ARDs, for possible future implementation, becoming a complementary system for stabilization ponds.

Ingeniero Ambiental

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Pregrado