Las plantas de tratamiento de agua residual (PTARs) generan diversos impactos en la sociedad y en el ambiente, mejorando la calidad de vida y la disminución del riesgo sanitario al tener una correcta gestión del agua residual; en este sentido, el conocimiento de las condiciones operacionales del sistema, juega un papel fundamental en los proyectos de mejoramiento y optimización de los sistemas de tratamiento existente. Teniendo en cuenta estos apectos, en este proyecto se realizó un diagnóstico de la situación actual de la planta de tratamiento del agua residual de la Universidad Autónoma de Occidente, con el fin de identificar elementos clave orientados a visualizar oportunidades de mejora en la planta o factores a resaltar en la gestión del agua residual en la Universidad. El estudio consistió en un análisis técnico del sistema de tratamiento en términos de las unidades diseñadas y construidas y las variables de control y operación del sistema de lodos activados. Este análisis permitió establecer, que en términos de condiciones operacionales el sistema es operado como un sistema de lodos activados en la modalidad convencional y en términos de condiciones hidráulicas es operado como un sistema de lodos activados bajo la modalidad de aireación extendida. Del mismo modo se pudo identificar que el sistema se ha venido operando bajo condiciones de sobrecarga hidráulica y orgánica, lo que se ha reflejado en un TRH de 19h en el tanque de aireación y presentando eventos de flotación de lodos; no obstante, se resalta que el sistema ha alcanzado eficiencias de reducción de DBO5, SST y grasas y aceites de 96.6% ± 4.1%, 98.4% ± 3.3% y 95.1% ± 5.2% respectivamente, permitiendo alcanzar los objetivos de calidad en términos de cumplimiento de la normativa para el vertimiento del agua residual sobre una fuente superficial. En términos de las condiciones biológicas del sistema, se realizó un análisis exploratorio de la microbiota presente y se encontró que la biomasa encontrada en el sistema presenta una microbiota típica de sistemas de lodos activados principalmente de protozoos, de los cuales se destaca la presencia de ciliados libres reptantes como Euplotes sp., y ciliados libres nadadores como Paramecium sp. Adicionalmente, se evidenció la presencia de bacterias filamentosas que podrán estar relacionadas con algunos de los eventos de mala sedimentabilidad en el sedimentador secundario | The wastewater treatment plants (WWTP) generate impacts on society and the environment, improving the quality of life and reducing the health risk by having a correct wastewater management; In this sense, the knowledge of the operational conditions of the system plays a fundamental role in the improvement and optimization projects of the existing treatment systems. Taking into account these aspects, in this project a diagnosis was made of the current situation of the Wastewater Treatment Plant of the Autonomous University of the West, in order to identify key elements oriented to the possibility of improving the plant or factors to highlight in the wastewater management in the University. The study consisted of a technical analysis of the treatment system in terms of the units and constructions and the variables of control and operation of the activated sludge system. This analysis is established, that in terms of operational conditions, the system is operated as a sludge system, activated in the conventional mode, and in the terms of the conditions, technical, operational, such as a mud system, activated, in the aeration mode, extended. In the same way, it was identified that the system was operated under the conditions of hydraulic and organic overload, which was reflected in a HRT of 19 hours in the aeration tank and presenting sludge flotation events; nevertheless, it is highlighted that the system has achieved on average efficiency reduction of BOD5, TSS and fats and oils of 96.6% ± 4.1%, 98.4% ± 3.3% and 95.1% ± 5.2% respectively, allowing toreach the quality objectives in terms of compliance with regulations for the discharge of wastewater on a surface source. In terms of the biological conditions of the system, an exploratory analysis of the present microbiota was carried out and it was found that the biomass found in the system presents a typical microbiota of activated sludge systems mainly of protozoa, of which the presence of ciliates stands out free crawlers such as Euplotes sp., and free swimming ciliates such as Paramecium sp. Additionally, the presence of filamentous bacteria that can be found with the events of bad sedimentation in the secondary sedimenter is evidenced. | Pasantía de investigación (Ingeniero Ambiental)- Universidad Autónoma de Occidente, 2018 | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental

Com o crescimento exponencial da população mundial observado nas últimas décadas, e a crescente concentração das populações em cidades, aumentou proporcionalmente a necessidade de produção de água para consumo humano. Como consequência, a reutilização de águas residuais tornou-se cada vez mais uma solução viável para o problema da escassez de água. No entanto, a matriz de água residual é bastante complexa, e nela estão presentes diversos micropoluentes que têm origem do consumo de fármacos e produtos de higiene pessoal, hormonas esteróides, entre outros compostos, passíveis de causar disrupção endócrina quer na fauna do meio recetor, quer nos seres humanos. O 17β-Estradiol faz parte da categoria de hormonas esteróides e classifica-se como sendo um estrogénio de fonte natural, produzido pelo sistema endócrino feminino, responsável pela regularização do sistema reprodutor. É excretado sobretudo através da urina e fezes. As consequências da exposição a este tipo de compostos são a feminização dos machos, em particular de espécies ícticas, impacte na sua função reprodutiva e decréscimo populacional. Nos seres humanos estas consequências são traduzidas no aumento da incidência de cancro da mama, próstata e ovários, bem como a diminuição da quantidade de esperma e malformações no sistema reprodutivo. A remoção destes compostos das águas residuais é, maioritariamente, realizada nas Estações de Tratamento de Águas Residuais, no entanto, os processos de tratamento convencionais não conseguem atingir eficiências de remoção adequadas para uma eliminação eficaz destes compostos. Apenas com tratamentos avançados, nomeadamente tratamentos multi barreira e oxidações avançadas é que se conseguem obter resultados satisfatórios. Um dos oxidantes mais eficazes e mais utilizado é o Cloro. Contudo, este ao reagir com a matéria orgânica presente nas águas residuais produz trihalometanos. Estes compostos possuem propriedades cancerígenas e mutagénicas. O Ácido Peracético (PAA) mostrou ser uma alternativa eficaz ao Cloro, produzindo subprodutos inócuos, e diversos estudos comprovam a sua eficácia na remoção de coliformes fecais e totais nas águas residuais. Os objetivos deste estudo foram a avaliação do poder de remoção do composto 17β-estradiol recorrendo ao uso de Ácido Peracético, bem como a avaliação do potencial toxicológico dos subprodutos gerados. Para análise da remoção deste composto em águas residuais, efetuaram-se diversos ensaios Jar-Test com diferentes concentrações de PAA (1, 5, 10 e 15 mg/L) e diferentes tempos de contacto (10, 15 e 20 min). Obtiveram-se remoções do composto de 100%, com a concentração de 15 mg/L e 20 min de tempo de contato. A componente ecotoxicológica deste trabalho foi realizada através de ensaios in vivo utilizando o peixe zebra (Danio rerio), através da análise de biomarcadores de stress oxidativo como a GST (Glutationa-S-Transferase), a peroxidação oxidativa (LPO) e a Catalase, bem como a determinação dos níveis de vitelogenina. Os resultados mostraram que o stress oxidativo causado pela exposição ao 17β-Estradiol não é estatisticamente significativo, no entanto, este ocorre devido à presença de oxigénio ativo na composição do PAA. Os níveis de vitelogenina aumentaram, indicando o seu potencial estrogénico. Contudo, após o tratamento com PAA o potencial de disrupção endócrina diminuiu mostrando a exequibilidade da estratégia de remoção adotada.

El objetivo de este trabajo es comparar la cantidad de agua que se utilizaría para la producción primaria (t MS ha-1) y secundaria (kg carne ha-1) en áreas regadas del Río Negro en modelos ganaderos pastoriles dinámicos que simulan distintos grados de intensificación: i Producción estacional de carne (240 días) con pasturas base alfalfa (PEO); ii Idem i maximizando la eficiencia de todos los procesos; iii Producción anual de carne (365 días) con pasturas PEO + pasturas otoño-inverno-primaverales (OIP); iv PEO + OIP + suplementación con maíz; v Pasturas PEO + doble cultivo (verdeos de invierno + verdeos de verano). Con el modelo i se producen 12 t MS ha-1, se predicen 399 kg de carne ha-1, se producen 10,5 kg MS mm-1 y se utilizan 29 m3 de agua kg de carne-1; modelo ii: 19 t, 798 kg, 15 kg MS y 16 m3; modelo iii: 14 t, 1188 kg, 11 kg MS y 11 m3; modelo iv: 14 t, 1392 kg, 11 kg MS y 10 m3 y modelo v: 24 t MS ha-1, 2152 kg de carne ha-1, 18 kg MS y 6,5 m3 kg de carne-1. Se concluye que existe un amplio margen para incrementar la producción de forraje y carne en los valles regados de la Patagonia haciendo un uso más eficiente del agua aplicando tecnologías disponibles.

O trabalho descreve um sistema de recirculação e o manejo para larvicultura de camarão de água doce em pequena escala. Um tanque de desenvolvimento larval de 140 L foi acoplado a um biofiltro com capacidade de 43 L, sendo 24 L de substrato calcário. Ambos foram construí­­dos em fibra de vidro na cor preta, com formato cilí­­ndrico-cônico. A taxa de circulação da água no sistema foi ao redor de 20-24 vezes/dia, utilizando o sistema de "air-liftâ€Â. Os resultados de dez larviculturas mostraram que o sistema manteve a temperatura, oxigênio dissolvido, pH, salinidade, amônia e nitrito estáveis e em ní­­veis adequados para larvas de Macrobrachium rosenbergii. A sobrevivência e a produtividade variaram de 60,5 a 72,4% e de 37 a 72 pós-larvas/L, respectivamente, resultados compatí­­veis com larviculturas comerciais. Portanto, este sistema de larvicultura pode ser útil em laboratórios de pesquisa ou adaptado para a produção de pós-larvas em pequena escala.

O objetivo do estudo foi avaliar a qualidade da água com base em algumas variáveis limnológicas e na composição fitoplanctônica de um viveiro de piscicultura para fins de pesca esportiva e irrigação. Foram pesquisados quatro pontos do viveiro durante o perí­­odo de um ano, sendo P1 = entrada de água no viveiro, P2 = entrada de água proveniente da carcinicultura, P3 = local de retirada de água para irrigação e P4 = saí­­da de água (desaguamento diretamente em outro viveiro). Os dados ambientais mostram que o viveiro apresentou elevada carga de nutrientes, altos teores de clorofila-a e valores elevados de condutividade elétrica, dureza total e sólidos totais solúveis, causados pela descarga do viveiro anterior, influenciando, portanto, a diní­¢mica de variáveis biológicas como clorofila-a e fitoplí­¢ncton. Em P3, a classe Zygnematophyceae foi a de maior riqueza em número de indiví­­duos, contribuindo com 34,01%, porém a classe Chlorophyceae, que apresentou o maior número de gêneros, teve uma representatividade de 33,52% sobre o total de indiví­­duos registrados. A utilização deste viveiro para fins de irrigação deve ser reavaliada em razão das condições eutróficas da água, da presença de cianobactérias potencialmente tóxicas e do próprio manejo empregado.

El presente trabajo se realizó en la sede principal del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), ubicado en el departamento del Valle del Cauca a 17 Km de la ciudad de Cali - Colombia. La actividad agrícola del CIAT se centra en establecer diferentes cultivos de investigación y de producción. Para esto cuenta con la unidad de operaciones de campo quien es la encargada de suministra el servicio de riego a los cultivos existentes. En el año 2015 dicha unidad contrato la implementación de una nueva red de riego por tubería a presión para mejorar el servicio, y desde su puesta en funcionamiento la nueva red presento baja capacidad para suministrar los caudales con las presiones requeridas en algunos puntos, por lo cual se han tenido que implementar motobombas para mejorar el funcionamiento del sistema. Por lo anterior surge la necesidad de realizar un diagnóstico del funcionamiento hidráulico de la red de riego, para determinar las causas del comportamiento y generar ideas para mejorar el servicio. El diagnóstico se realizó a través de la caracterización de la red de riego, posteriormente se identificaron los criterios tenidos en cuenta en el diseño de la infraestructura hidráulica y su operación. Por último se evaluó la capacidad hidráulica de la red para suministrar los caudales con las presiones requeridas por los sistemas de riego implementados. La evaluación se realizó bajo las condiciones de funcionamiento más representativas de la operación actual, para esto se determinaron las presiones y caudales requeridos por los sistemas que necesitan rebombeo, posteriormente se aforaron los caudales en la descarga de los pozos y en los hidrantes bajo los escenarios más representativos de operación actual. Finalmente se confeccionó un modelo de simulación hidráulica en el software Epanet 2.0, donde se analizó el comportamiento hidráulico de la red de riego, bajo la operación actual y bajo escenarios propuestos para mejorar su funcionamiento. En la caracterización de la red de riego se encontró que la operación del sistema por las zonas de influencia definidas en el diseño no puede realizarse, ya que de acuerdo a las actividades agrícolas desarrolladas en el CIAT, difícilmente se puede establecer una programación de riego por sectores. Las simulaciones realizadas en Epanet indican que los sistemas de riego por goteo y tanques elevados presentan problemas en su funcionamiento debido a que actualmente la operación de la red de riego se realiza combinando sistemas de riego por gravedad, aspersión y goteo, además del abastecimiento de tanques elevados, en puntos de cotas diferentes. Esta operación está causando que las bombas de los pozos trabajen con altos caudales y bajas presiones por la poca cabeza dinámica total requerida (CDT) para operar los sistemas de riego por gravedad, por lo tanto al abrir los hidrantes que abastecen los sistemas de riego por goteo o tanques elevados, no se consigue el caudal con la presión requerida. De igual forma los escenarios propuestos mostraron que la red actual si tiene capacidad hidráulica para suministrar los caudales con las presiones requeridas en cualquier punto de la red, si al operar el sistema se restringe la apertura de los hidrantes que se encuentran suministrando riego por gravedad o las descargas a los reservorios en puntos de cotas bajas.

El presente trabajo de grado busca encontrar la mejor alternativa de tratamiento a las aguas residuales provenientes de las actividades realizadas en la Unidad de Cuidado Animal - UCA del Instituto de Protección y Bienestar Animal – IDPYBA en Bogotá, por medio del dimensionamiento (Cálculo de dimensionamiento y elaboración de planos) de un tratamiento biológico que reduzca las concentraciones de sólidos suspendidos totales, DBO5, grasas y aceites, entre otros, que actualmente incumplen con la normativa en vertimientos, la resolución 0631 de 2015, con el fin de disminuir los aportes de las concentraciones al alcantarillado de la ciudad y como entidad pública dar ejemplo en el aporte al mejoramiento de la calidad del río Bogotá. | The present work of degree seeks to find the best alternative treatment to wastewater from the activities carried out in the Unidad de Cuidado Animal - UCA of Instituto de Protección y Bienestar Animal - IDPYBA in Bogotá, by means of sizing (Calculation of sizing and development of plans) of a biological treatment that reduces the concentrations of total suspended solids, BOD5, fats and oils, among others, that currently do not comply with the regulations on wastewater effluent, resolution 0631 of 2015, in order to diminish the contributions of the concentrations to the sewerage of the city and as a public entity to give an example in the contribution to the improvement of the quality of the Bogotá river. | Instituto de Protección y Bienestar Animal - IDPYBA

El presente trabajo se desarrolló en la hoya hidrográfica del rio Teusacá localizada en el departamento de Cundinamarca. Tuvo como propósito la realización de un análisis multitemporal asociando parámetros de calidad de agua del embalse San Rafael y los cambios ocurridos en la cobertura del suelo. Este se realizó durante un periodo de tiempo de siete años, entre los años 2008 y 2015, y utilizó la metodología de análisis de series de tiempo; para ello fue necesario contar con una serie de datos fisicoquímicos y microbiológicos (Turbiedad, Color, Conductividad, pH, Alcalinidad, Dureza, Cloruros, Coliformes, E-coli, entre otros) de la calidad de agua del embalse San Rafael con el fin de conocer el comportamiento de estos parámetros en el tiempo de estudio. Por otro lado, se hizo uso de imágenes suministradas por la plataforma Google Earth Pro, en donde a través de software ArcGis se identificaron coberturas sobre la superficie terrestre, es así que se establecen cuatro (4) niveles de acuerdo a la metodología Corine Land Cover, y se transforma información cualitativa de las imágenes en información cuantitativa con el fin de realizar análisis en relación con los parámetros de calidad de agua a través del tiempo. Adicionalmente, se evaluó la calidad del agua con la resolución 2115 de 2007 (emitida por MPS y MAVDT), donde se encontró el Índice de Riesgo de Calidad del Agua y finalmente se comparó con los resultados de la cobertura, lo que indicó una relación entre estas dos variables. La investigación desarrollada permite concluir la importancia de un adecuado ordenamiento del territorio reiterando que el recurso hídrico debe ser el papel central de la sociedad civil y del paisaje, con el fin de evitar conflictos de uso del agua. Se deben tomar medidas correctivas y preventivas con el fin de disminuir el riesgo por escases del recurso hídrico, el riesgo a la salud pública y los posibles sobrecostos que se generan al potabilizar el agua contaminada. | The present work talks about to the hydrographic river Teusacá located in the department of Cundinamarca. Its purpose was to carry out a multi-temporal analysis associating the parameters of the water quality of the San Rafael reservoir and the changes that occurred in the coverage of the soil. This work was developed during the years 2008 and 2015 in San Rafael reservoir and use the practice of the analysis of time series to find the behavior of parameters like the turbidity, color, conductivity, pH, alkalinity, hardness of the water, chlorides, coliforms, E-coli, among others in the study time. On the other hand, this work made use of images provided by the Google Earth Pro platform and through the ArcGis software the different coverage of the land surface was identified, this is how four (4) levels are found according to the Land Cover Corine methodology.The qualitative information of the images was transformed into quantitative information to perform analyzes in relation to water quality parameters over time. In addition, water quality was evaluated with resolution 2115 of 2007 (issued by MPS and MAVDT), where the Water Quality Risk Index is found and finally compared with the results of the coverage. The research carried out allows conclude the importance of an adequate ordering of the territory, reiterating that the water resource should be the central role of civil society and the landscape, in order to avoid conflicts over the use of water. Corrective and preventive measures must be taken to reduce the risk of water resources actions, the risk to public health and the possible cost overruns that can be applied to contaminated water. | Empresa Acueducto de Bogota (EAB)