La gestión del agua residual en municipios de categorías 4, 5 y 6 del Valle del Cauca resalta la importancia de las comunidades rurales en la gestión sostenible de este recurso. El estudio se enfoca en municipios que se caracterizan por contar con menores recursos económicos y una población reducida (menores a 30.000 habitantes). En estos territorios, la cobertura de alcantarillado y el tratamiento de aguas residuales son insuficientes, lo que genera desafíos significativos para el bienestar de la población y la protección del medio ambiente. El principal objetivo de esta investigación fue explorar las funciones que desempeñan las comunidades rurales en la gestión de las aguas residuales, analizando las estrategias, prácticas y tecnologías empleadas, así como los aspectos técnicos, ambientales, sociales, culturales y económicos que influyen en dicha labor. El estudio se basó en un análisis exhaustivo de la normativa vigente y la infraestructura existente en estos municipios, complementado por la identificación de actores clave en la gestión del saneamiento, como las organizaciones comunitarias que se encargan de gestionar sus sistemas de saneamiento. Entre los hallazgos más relevantes, se destaca que la gestión del agua en estas comunidades depende en gran medida de tecnologías simples y accesibles, como tanques o pozos sépticos, filtros anaerobios, campos de infiltración, humedales artificiales asociados a sistemas descentralizados. Sin embargo, la baja cobertura y el escaso mantenimiento de estas tecnologías han contribuido a la contaminación de suelos y cuerpos de agua, lo que incrementa el riesgo de problemas de salud pública y deteriora el entorno ambiental. El estudio mostró la necesidad de fortalecer el marco normativo y las políticas públicas para mejorar el acceso a sistemas de saneamiento más eficientes en estas comunidades. Asimismo, evidenció la importancia de la participación comunitaria en la gestión del agua, ya que las organizaciones locales desempeñan un rol fundamental en la implementación y mantenimiento de los sistemas de saneamiento. A partir de este análisis, se proponen como recomendaciones buscar o formular oportunidades de cooperación entre actores públicos y comunitarios para la co-creación y co-diseño de soluciones tecnológicas adaptadas a las necesidades locales. Por último, el estudio muestra que existe una urgente necesidad de incrementar las inversiones en infraestructura de saneamiento en las zonas rurales del Valle del Cauca y se resalta que la participación de las comunidades rurales es clave para el éxito de cualquier estrategia de gestión del agua residual ya que estas organizaciones pueden promover una mayor apropiación social de las tecnologías y prácticas que mejoren la calidad de vida de las personas y permitan la protección de los ecosistemas locales. | Wastewater management in municipalities of categories 4, 5 and 6 in Valle del Cauca highlights the importance of rural communities in the sustainable management of this resource. The study focuses on municipalities characterized by lower economic resources and a small population (less than 30,000 inhabitants). In these territories, sewerage coverage and wastewater treatment are insufficient, which generates significant challenges for the well-being of the population and the protection of the environment. The main objective of this research was to explore the roles played by rural communities in wastewater management, evaluating the strategies, practices and technologies employed, as well as the technical, environmental, social, cultural and economic aspects that influence such work. The study was based on an exhaustive analysis of current regulations and existing infrastructure in these municipalities, complemented by the identification of key actors in sanitation management, such as the community organizations responsible for managing their sanitation systems. Among the most relevant findings is that water management in these communities depends to a large extent on simple and accessible technologies, such as septic tanks or wells, anaerobic filters, infiltration fields, and artificial wetlands associated with decentralized systems. However, the low coverage and poor maintenance of these technologies have contributed to the contamination of soils and water bodies, which increases the risk of public health problems and deteriorates the environment. The study showed the need to strengthen the regulatory framework and public policies to improve access to more efficient sanitation systems in these communities. It also showed the importance of community participation in water management since local organizations play a fundamental role in the implementation and maintenance of sanitation systems. Based on this analysis, the recommendations proposed are to seek or formulate opportunities for cooperation between public and community actors for the co-creation and co-design of technological solutions adapted to local needs. Finally, the study shows that there is an urgent need to increase investments in sanitation infrastructure in rural areas of Valle del Cauca and highlights that the participation of rural communities is key to the success of any wastewater management strategy since these organizations can promote greater social appropriation of technologies and practices that improve the quality of life of people and allow the protection of local ecosystems | Pasantía de investigación (Ingeniero Ambiental)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024 | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental

A qualidade microbiológica da água determina a epidemiologia de doenças de transmissão hídrica em assentamentos humanos quando ela é usada para fins recreativos e principalmente para fins potáveis. A presente tese descreve as atividades que visaram contribuir para uma melhor compreensão dos riscos microbiológicos da água, e dos métodos alternativos de baixo custo de tratamento de água no ponto-de-uso. Também visaram o estudo da desinfeção solar (SODIS) e descontaminação fotocatalítica da água. Diferentes revisões críticas e sistemáticas com ou sem meta-análise foram conduzidas. Além disso, foi realizada a avaliação do desempenho da SODIS convencional, bem como dos sistemas de SODIS, e descontaminação fotocatalítica da água. Os nossos achados e seus significados são: (I) A prevalência global de amebas de vida livre (AVL) em águas usadas para recreação (piscinas e água superficiais) é alta (44.34%) e preocupante. (II) O papel da interação das AVL e diferentes vírus de importância médica (incluindo Sars-Cov-2) na persistência ambiental e evolução destes patógenos nos corpos de água merece atenção dos pesquisadores. (III) Os sistemas de SODIS operando em fluxo contínuo ou intermitente de grande vazão podem ser usados no aprovisionamento público em larga escala de água potável segura a baixo custo. IV) O sucesso no combate de doenças de transmissão hídrica pelo uso de tecnologias de baixo custo de tratamento domiciliar de água é influenciado por barreiras e facilitadores enquadrados no domínios psicossocial, promocional e tecnológico. O treinamento adequado dos usuários e a adoação das tecnologias, combinados com alta adesão, são importantes preditores de sucesso. (V) O uso consistente do SODIS resulta em ganhos epidemiológicos devido à melhoria na segurança microbiológica da água potável, e da indução de mudanças imunológicas protetivas (especialmente durante os surtos). (VI) A SODIS convencional (24 horas cumulativas) em condições de forte insolação natural é incapaz de inativar tantos os cistos de Acanthamoeba castellanii quanto Pseudomonas aeruginosa internalizadas, assim a água desinfetada precisa ser consumida dentro de três dias. (VII) O sistema de SODIS desenvolvido inativou cistos de A. castelani (103 cistos/L) e esporos de Bacillus altitudinis (102 UFC/mL), e tem potencial de ser utilizado no abastecimento de água potável em larga escala. (VIII) A integração de TiO2 como fotocatalizador, ao sistema de SODIS permitou degradar simultaneamente doxiciclina (87%), sulfametoxazol (35,5%), dexametazona (32%) e carbendazim (31,8%) em apenas 15 minutos, o sistema tem potencial de ser aplicado em situação real de descontaminação química de água. (IX) Foi submetido um pedido de patente sobre o sistema no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). | The microbiological quality of water determines the epidemiology of waterborne diseases in human settlements when it is used for recreational purposes and mainly for human consumption. This thesis describes the activities that aimed to contribute to a better understanding of the microbiological risks of water and low-cost alternative methods for its treatment at the point of use. Also aimed to study solar disinfection (SODIS) and photocatalytic decontamination of water. Different critical and systematic reviews were carried out with or without meta-analysis. Furthermore, an evaluation of the performance of conventional SODIS as well as SODIS systems and photocatalytic water decontamination was carried out. Our findings and their significance are: (I) The global prevalence of free-living amoebas (FLA) in recreational waters (swimming pools and surface waters) is high (44.34%) and therefore worrying due to the microbiological risks. (II) The role of the interaction of ALF and different viruses of medical importance (including Sars-Cov-2) in the environmental persistence and evolution of these pathogens in water bodies deserves attention from researchers. (III) SODIS systems operating at continuous or intermittent high flow can be used for large-scale public supply of safe drinking water at low cost. (IV) Success in combating waterborne diseases through the use of low-cost household water treatment technologies is influenced by barriers and enablers belonging to the psychosocial, promotional and technological domains. Proper user training and adoption of proper technology, combined with high adherence, are important predictors of success. (v) Consistent use of SODIS results in epidemiological gains, which result from improved microbiological safety of drinking water and the induction of protective immunological changes (especially during outbreaks) in SODIS users. (VI) Conventional SODIS (24-hour cumulative exposure) under strong sunligth fails to deactivate Acanthamoeba castellanii cysts and internalized Pseudomonas aeruginosa. Therefore, the treated water must be consumed within three days. (VII) The developed SODIS system successfully inactivated A. castelani cysts (103 cysts/L) and Bacillus altitudinis spores (102 CFU/mL), and has the potential to be used in large-scale public drinking water supply. (VIII) The integration of TiO2 as a photocatalyst in the SODIS system allowed the simultaneous degradation of doxycycline (87%), sulfamethoxazole (35.5%), dxamethasone (32%) and carbendazim (31.8%) in just 15 minutes, the system has potential to be applied in a real situation of chemical water decontamination. (IX) A patent application for the system was filed with the National Institute of Industrial Property (INPI).

En la provincia de Tungurahua, Ecuador, proporcionar agua potable en áreas rurales ha sido un desafío considerable. Sin embargo, desde 2013 se ha registrado un avance significativo donde se ha logrado reducir las enfermedades estomacales relacionadas con el agua en un 2%. Pero la región de Pelileo aún enfrenta obstáculos persistentes, especialmente debido a la contaminación de los ríos por descargas residuales e industriales de las ciudades cercanas de Patate y Pelileo. A pesar de los avances en la salud relacionados con el agua, la disponibilidad y calidad del recurso hídrico siguen siendo desafíos críticos para la población local. La contaminación constante de los ríos plantea interrogantes sobre la seguridad del agua de la vertiente Paki Poggio para el consumo humano, especialmente en una región donde el acceso al agua potable en áreas rurales sigue siendo limitado. Ante este escenario, el proyecto se enfocó en la evaluación exhaustiva de la calidad del agua de la vertiente Paki Poggio donde se analizó parámetros físicos, químicos y microbiológicos. De acuerdo con esto, se determinó su idoneidad para el consumo humano y para el posible uso de este recurso hídrico como agua embotellada para comercialización. Se llevó a cabo un tratamiento inicial al agua para cumplir con los estándares de la normativa INEN 2200 para el agua embotellada, y se sugirió un método de desinfección para aplicarlo posteriormente al tratamiento inicial. | In the province of Tungurahua, Ecuador, providing drinking water in rural areas has been a considerable challenge. However, since 2013 there has been significant progress where water-related stomach diseases have been reduced by 2%. But the Pelileo region still faces persistent obstacles, especially due to river pollution from waste and industrial discharges from the nearby cities of Patate and Pelileo. Despite water-related health advances, the availability and quality of water resources remain critical challenges for local people. Continued river pollution raises questions about the safety of Paki Poggio watershed for human consumption, especially in a region where access to drinking water in rural areas remains limited. Given this scenario, the project focused on the exhaustive evaluation of the water quality of the Paki Poggio spring where physical, chemical, and microbiological parameters were analyzed. According to this, its suitability for human consumption and for the possible use of this water resource as bottled water for marketing was determined. An initial treatment of the water was carried out to comply with the standards of the INEN 2200 regulations for bottled water, and a disinfection method was suggested to be applied after the initial treatment.

Tesis (Magíster en Recursos Naturales)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2024 | La presente investigación aborda la relación entre la arquitectura de copa de Jubaea chilensis (Mol.) Baillon y la condensación de niebla sobre ella, evaluando la ocurrencia de dos posibles estrategias de aprovechamiento: la absorción foliar directa de agua y la movilización de esta hacia un tejido absorbente. Los resultados indican que la palma chilena podría parcialmente cumplir con la hipótesis propuesta, presentando algunas características y dinámicas que facilitan la utilización de agua niebla. La absorción foliar (Abs) mostró un promedio de 0.001 g∙cm2 y un aumento en el contenido de agua por cm2 de área foliar de 0.069%∙cm2, siendo ambos valores estadísticamente significativos. Por otro lado, los estudios realizados señalan que la precipitación de condensación de niebla desde la copa no tiene una relevancia clara, indicando una posible contribución pero no estadísticamente significativa, contrastando con las simulaciones hechas para tamaños de hojas más grandes donde la precipitación de agua niebla condensada podría aportar incluso más de lo que ha sido la precipitación media histórica entre agosto y octubre, meses en los que los eventos de niebla serían más frecuentes. Sobre morfología, las características hidrofílicas e hidrofóbicas en las diferentes caras de los foliolos, en conjunto con la arquitectura de copa sugerente a cumplir con el “síndrome de hoja estrecha” estarían facilitando el aprovechamiento de la niebla. Esta investigación enfatiza la necesidad de realizar más estudios en las áreas antes mencionadas, especialmente considerando la relevancia de la niebla como fuente de agua en el contexto actual de cambio climático y su utilidad en proyectos de conservación.

El presente trabajo de investigación se realizó debido a la preocupación que se tiene actualmente en relación al uso eficiente del recurso acuático en el proceso de incubación y producción de larvas de Oreochromis niloticus tilapia gris, considerando que la acuicultura es una actividad de seguridad alimentaria y desarrollo económico. Se evaluó dos sistemas de incubación de embriones de tilapia gris, uno tradicional con bandejas horizontales de un solo uso de agua y un prototipo de incubación artificial artesanal con recirculación de agua, del plantel de reproductores del módulo piscícola la Balsa (Cajamarca) y del parque ecológico de la Municipalidad Distrital de Pacocha, (Ilo -Moquegua). Se comparó dos tratamientos de incubación: tratamiento 1 (T1) - sistema de incubación de bandejas horizontales con flujo de agua abierto y tratamiento 2 (T2) sistema incubación artesanal de recirculación de agua a base de botellas PET cónicas (incubadoras), teniendo 6 réplicas por cada tratamiento y 2000 embriones por réplica. Se trabajó con un caudal promedio de 16,02 ml seg-1 y 2,16 ml seg-1, para los T1 y T2, respectivamente. Se registraron valores promedios de temperatura: 25,26 °C; pH: 7,67 upH; conductividad eléctrica: 0,93 mS/cm; oxígeno disuelto: 6,23 ppm; amonio 0,01 ppm. Los resultados demostraron que para el gasto de agua existe diferencia significativa entre los tratamientos (p ˂ 0,05) y para las tasas de sobrevivencia y mortalidad no existe diferencia significativa entre los tratamientos (p ˃ 0,05). Con lo cual, concluimos que se puede usar el sistema de recirculación artesanal de agua para incubar huevos embrionados de tilapia nilótica, optimizando el uso de agua sin afectar los parámetros productivos para la producción de larvas de tilapia nilótica y que pueda ser implementado por el productor rural. DOI: http://dx.doi.org/10.17268/rebiol.2023.43.02.06

Orientadora: Profa. Dra. Regina Tiemy Kishi | Coorientador: Prof. Dr. Bruno Victor Veig | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 12/07/2024 | Inclui referências | Resumo: Parcela significativa da água disponibilizada pelas companhias não chega a ser registrada nos medidores dos consumidores. Ou seja, é perdida antes de chegar ao uso (perdas reais), ou não é medida de forma satisfatória (perdas aparentes); gerando, em ambos os casos, prejuízos econômicos, sociais e ambientais. As perdas de água podem ocorrer de variadas formas, exigindo, portanto, diferentes ações corretivas e preventivas, que precisam fazer parte de um programa estruturado. Porém, a escassez de dados dificulta o planejamento para um controle ativo das perdas. O objetivo da presente pesquisa, então, é definir um método para subsidiar o planejamento do controle das perdas de água em redes de distribuição, aplicável a redes em operação com pouca instrumentação e poucos dados de medição. A partir das relações teóricas entre vazão e pressão e das recomendações da literatura a respeito da importância do gerenciamento de pressões no combate às perdas, um índice de potencial de redução de perdas (PRP) é proposto para auxiliar na localização de setores de pressão prioritários para ações de gerenciamento da pressão no controle das perdas de água. Dessa forma, construiu-se um modelo hidráulico computacional com uso dos softwares EPANET e QGIS, para o cálculo estimado das diferentes pressões as quais os pontos de uma rede existente, e em região com topografia acidentada, estão submetidos em função de uma curva com variações do consumo. A classificação das pressões simuladas pelo modelo, através do índice PRP, pode gerar informações qualitativas para subsidiar decisões programas de controle de perdas mesmo em situações com baixa disponibilidade de dados de medição. Assim, a aplicação do método na rede em estudo possibilitou a determinação de um distrito de medição e controle (DMC) prioritário no combate às perdas, com base somente nas estimativas e tendências calculadas pelo modelo hidráulico. Explorou-se também as possibilidades da modelagem para o planejamento de ações a longo prazo, que pode servir de base para ações preventivas, como o planejamento de renovação dos condutos, que pode ser resultado da análise agregada de diferentes tipos de informações presentes no modelo hidráulico | Abstract: A significant proportion of the water made available by the companies is not recorded on consumers' meters. In other words, it is lost before it reaches the point of use (real losses), or is not measured satisfactorily (apparent losses); in both cases generating economic, social and environmental damage. Water losses can occur in a variety of ways and therefore require different corrective and preventive actions, which need to be part of a structured program. However, the scarcity of data makes it difficult to plan for active loss control. The aim of this research, then, is to define a method to support the planning of water loss control in distribution networks, applicable to networks in operation with little instrumentation and little measurement data. Based on the theoretical relationships between flow and pressure and the recommendations in the literature regarding the importance of pressure management in combating losses, a potential loss reduction index (PRP) is proposed to help locate priority pressure sectors for pressure management actions to control water losses. In this way, a computational hydraulic model was built using EPANET and QGIS software to calculate an estimate of the different pressures to which the points of an existing network, in a region with rugged topography, are subjected as a function of a curve with variations in consumption. The classification of pressures simulated by the model, using the PRP index, can generate qualitative information to support decisions on loss control programs, even in situations where measurement data is not readily available. Thus, applying the method to the network under study made it possible to determine a priority measurement and control district (MCD) for combating losses, based solely on the estimates and trends calculated by the hydraulic model. It also explored the possibilities of modeling for long-term action planning, which can serve as a basis for preventive actions, such as planning the renovation of pipelines, which can be the result of aggregate analysis of different types of information present in the hydraulic model

RESUMEN : Los Acueductos Comunitarios Rurales (ACR) cumplen con la obligación que establece la Ley 142 de 1994 a las alcaldías de garantizar la prestación de servicios públicos de acueducto y alcantarillado, utilizando los cuerpos de agua superficiales y(o) subterráneas de sus territorios. Por tal motivo, los ACR que brindan servicios públicos, pueden acceder a beneficios con las administraciones departamentales y municipales en los que se encuentran establecidos, si estos se encuentran en cumplimiento de sus obligaciones ambientales. No obstante, el uso de los recursos naturales sin la respectiva autorización, además de la violación de las normas que regulan el manejo y uso de los recursos naturales renovables, conlleva a sanciones contempladas en la Ley 1333 de 2009 por parte de la autoridad ambiental; por lo que mantener en cumplimiento los permisos de concesión y Programa de Uso Eficiente y Ahorro del Agua (PUEAA) junto con sus demás obligaciones ambientales debe ser prioritario para los ACR y para todos los usuarios del recurso hídrico, sin embargo; las dificultades socioeconómicas y limitaciones de los ACR hacen parte de los retos de las Corporaciones Autónomas Regionales para controlar y regular los recursos naturales renovables en el perímetro de su jurisdicción. | ABSTRACT : The Rural Community Aqueducts (RCA) comply with the obligation established by Law 142 of 1994 to the municipalities to guarantee the provision of public aqueduct and sewerage services, using the surface and (or) underground water bodies of their territories. For this reason, RTAs that provide public services can access benefits with the departmental and municipal administrations in which they are established, if they are in compliance with their environmental obligations. However, the use of natural resources without authorization, in addition to the violation of the rules governing the management and use of renewable natural resources, leads to penalties under Law 1333 of 2009 by the environmental authority; so keeping concession permits and the Water Efficiency and Saving Program (WESP) in compliance with their other environmental obligations should be a priority for RTAs and all water resource users, However, the socioeconomic difficulties and limitations of RTAs are part of the challenges of Regional Autonomous Corporations to control and regulate renewable natural resources at the perimeter of their jurisdiction. | Pregrado | Profesional en ingeniería ambiental

RESUMEN : El siguiente trabajo aborda la necesidad de construir una guía para realizar ejercicios comparativos entre los laboratorios que prestan servicios a la autoridad sanitaria (Secretaría de Salud) y a la persona prestadora del suministro y distribución de agua potable (o para consumo humano) en Medellín. En el ejercicio de vigilancia, inspección y control de la calidad de agua para consumo humano se presenta una problemática muy recurrente, incluso a pesar de existir regulaciones y sistemas de control para la calidad del agua, en la cual surgen discrepancias o diferencias en los resultados de laboratorio entre ambas partes. Por este motivo, surgió la necesidad de elaboración de una guía que establezca la estructura y pautas para realizar los ejercicios comparativos con el fin de lograr mejor articulación de los resultados de laboratorio entre la autoridad sanitaria y personas prestadoras del servicio de agua potable, teniendo en cuenta que se pretende que luego de la participación de las partes interesadas cada una entregue un informe, el cual contendrá información que permita tener la trazabilidad de las rutinas de muestreo y analíticas. Se debe tener en cuenta que no necesariamente se deben presentar controversias o discrepancias para realizar el ejercicio comparativo. Para la elaboración de la guía se tuvo en cuenta la revisión de la normatividad establecida para agua potable y demás normas referentes a este proceso, para así definir criterios que esta tendría, con el fin de que sirva de herramienta a la Autoridad Sanitaria (Secretaría de Salud) del Distrito de Medellín. | ABSTRACT : The following work addresses the need to construct a guide for conducting comparative exercises between laboratories that provide services to the health authority (Secretaría de Salud) and the provider of drinking water supply and distribution (or for human consumption) in Medellín. In the exercise of surveillance, inspection, and control of drinking water quality, a recurring problem arises: discrepancies or differences in laboratory results between the two parties, despite the existence of regulations and control systems for water quality. For this reason, there is a need to develop a guide that establishes the structure and guidelines for conducting comparative exercises to achieve better alignment of laboratory results between the health authority and drinking water service providers. It is intended that, after the participation of the interested parties, each one will deliver a report containing information that ensures traceability of sampling and analytical routines. It should be noted that controversies or discrepancies do not necessarily need to be present to conduct the comparative exercise. For the elaboration of the guide, a review of the established regulations for drinking water, among other bibliographies or reference standards, was taken into account to define the criteria it would include, aiming to serve as a tool for the Health Authority (Secretaría de Salud) of the District of Medellín. | Pregrado | Ingeniera Ambiental | Ingeniera Sanitaria

The aim of this research project was to carry out a detailed analysis of the flow dynamics and sedimentation rate of wastewater at the CEASA Campus in order to propose an appropriate sedimentation process. For which, an average daily flow was determined to define adequate operating conditions of the treatment line; establishing the methodology for the determination of the flow, also a primary treatment line was implemented to establish operating parameters in the implementation of the different sanitation processes by means of physical-chemical parameters; where, the quality of the water resource was analysed and the sedimentation speed was determined. By means of a qualitative and quantitative approach, since the quantitative data helped to observe the overall picture, while the qualitative data provided detailed information. This was complemented by means of analytical and experimental research, in order to have a better approach to the research problem, which was done by carrying out gauging, taking and analysing samples; in addition, a vertical sedimentation column was implemented. The results of the analysis showed an average daily flow of 1.09 m3/h, as well as the identification of high levels of COD, total solids and turbidity, while the sedimentation efficiency showed variability, highlighting the influence of the initial height in relation to time. In conclusion, these findings highlight the urgency of addressing the identified pollution levels and implementing measures to improve the efficiency of wastewater treatment at the CEASA Campus. This study provides a solid basis for future research and actions to mitigate negative environmental impacts and ensure water quality in the area. | El presente proyecto de investigación tuvo el objetivo de realizar un análisis detallado de la dinámica del caudal y la velocidad de sedimentación de las aguas residuales en el Campus CEASA para plantear un proceso de sedimentación adecuado. Para lo cual, se determinó un caudal medio diario para definir condiciones adecuadas de operación de la línea de tratamientos; estableciéndose la metodología para la determinación del caudal, también se implementó una línea de tratamiento primario para establecer parámetros de operación en la implementación de los diferentes procesos de saneamiento por medio de parámetros físico-químicos; donde, se analizó la calidad del recurso hídrico y determino y la velocidad de sedimentación. Por medio de un enfoque cualitativo y cuantitativo, ya que, los datos cuantitativos ayudaron a observar el panorama general, mientras que los datos cualitativos brindaron información detallada. Lo cual fue complementado por medio de la investigación analítica y experimental, a fin de tener un mejor acercamiento al problema de la investigación, la misma se dio con la realización de aforos, toma y análisis de muestras; además, se implementó una columna vertical de sedimentación. Obteniéndose como resultados del análisis, un caudal medio diario de 1.09 m^3/h, de igual manera la identificación de niveles altos de DQO, sólidos totales y turbiedad, mientras que la eficiencia de sedimentación mostro una variabilidad, destacando la influencia de la altura inicial con relación al tiempo. En conclusión, estos hallazgos resaltan la urgencia de abordar los niveles de contaminación identificados y de implementar medidas para mejorar la eficiencia de los tratamientos de aguas residuales en el Campus CEASA. Este estudio proporciona una base sólida para futuras investigaciones y acciones destinadas a mitigar los impactos ambientales negativos y garantizar la calidad del agua en la zona.

El polietileno tereftalato (PET) es un residuo generado en grandes cantidades que, lamentablemente, presenta desafíos significativos en términos de su impacto ambiental y su manejo sostenible. Ante esta problemática, el presente trabajo de investigación se basa en el aprovechamiento de los residuos plásticos de PET mediante procesos de pirólisis, con el objetivo de obtener materiales carbonosos porosos. Estos materiales, reconocidos por sus destacadas propiedades adsorbentes, se perfilan como una solución efectiva para la remediación de aguas contaminadas con colorantes de la industria textil, ofreciendo así una alternativa sostenible y de alto valor agregado. El estudio se centró en explorar el potencial de transformar los desechos de PET en materiales carbonosos porosos mediante la pirólisis, para evaluar su eficacia como adsorbentes de colorantes en aguas residuales textiles. Este enfoque no solo contribuye a la sostenibilidad ambiental al reciclar residuos plásticos, sino que también promueve la utilización eficiente de recursos, en línea con los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) y las políticas de manejo integral de residuos en Colombia. Para llevar a cabo una investigación exhaustiva, se realizaron estudios detallados sobre diversos factores que pueden influir en las propiedades fisicoquímicas de los materiales carbonosos, tales como la fuente de PET, la temperatura de pirólisis, el tipo de reactor, el uso y la secuencia de homogeneización ultrasónica, así como el uso de moldes porosos del tipo SBA-16. Los materiales que demostraron las mejores propiedades texturales y químicas fueron sometidos a pruebas de adsorción utilizando aguas simuladas con colorantes, con el fin de determinar su eficacia en la eliminación de los mismos. Los resultados de la investigación revelan importantes hallazgos sobre la conversión de residuos de PET en materiales carbonosos porosos mediante pirólisis. Se observaron diferencias significativas en la composición química y la estructura entre las dos fuentes de PET, lo que influyó en las propiedades y rendimiento de los materiales carbonosos obtenidos. Se encontró que el diseño del reactor influye en la eficiencia de conversión del residuo de PET en material carbonoso. Además, también se reveló que tanto la temperatura de pirólisis como la amplitud de sonicación afectaron significativamente las propiedades texturales y la cantidad de grupos funcionales superficiales de los materiales carbonosos. Se encontró que temperaturas de pirólisis más altas resultaron en una menor cantidad de grupos carboxílicos superficiales, mientras que una mayor amplitud de sonicación condujo a un aumento en la cantidad de estos grupos. El aumento de la temperatura de pirólisis condujo a una disminución en el rendimiento, pero a un aumento en el área superficial BET y el volumen de poro de los materiales carbonosos. A temperaturas más altas, se observó una mayor formación de porosidad y desarrollo de estructuras carbonosas. La amplitud de sonicación influyó significativamente en las propiedades texturales de los materiales carbonosos, con un aumento en el área superficial BET y el volumen de poro a medida que se incrementaba la amplitud de sonicación. Sin embargo, una mayor energía de sonicación resultó en una disminución en el rendimiento del material. Además, la sonicación antes de la pirólisis aumentó el área superficial BET del material carbonoso, lo que puede mejorar su capacidad de adsorción. La secuencia de sonicación y pirólisis influyó en las propiedades finales del material, con la sonicación previa mostrando mejores resultados en comparación con la sonicación posterior. Adicionalmente, se demostró que el uso de moldes de sílice SBA-16 mejoró la porosidad y el área superficial de los materiales carbonosos, especialmente cuando la sílice se calcinó previamente. Basándonos en los resultados obtenidos, el mejor material para la remoción del colorante azul de metileno parece ser el PA-V-700-S. Este material exhibió la mayor área superficial entre los materiales evaluados y logró una eficiencia del 100% en la remoción del colorante, incluso a concentraciones significativas. La presencia de una mayor área superficial en este material proporcionó más sitios activos para la adsorción de las moléculas de colorante, lo que resultó en una mayor eficacia de remoción en comparación con otros materiales evaluados. En resumen, el material PA-V-700-S se destaca como el más eficiente en la remoción del colorante azul de metileno, demostrando una capacidad excepcional para eliminar eficazmente los colorantes presentes en aguas residuales industriales, incluso a niveles altos de concentración. Esto sugiere que podría ser una solución efectiva y sostenible para abordar los desafíos de la contaminación del agua en la industria textil. Los hallazgos de este trabajo, destacan como una alternativa interesante, sostenible y más amigable con el medio ambiente, reduciendo la contaminación plástica y mejorando la calidad del agua residual de la industria textil. | Minciencias | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental | Valorización de los residuos plásticos por medio de la obtención de materiales carbonosos con potencial aplicación en aguas contaminadas con colorantes.