Importancia del nivel de oxígeno en la eficiencia de un humedal artificial con flujo subsuperficial vertical ascendente

Los sistemas de humedales artificiales son muy utilizados actualmente en muchos países como una forma de tratamiento secundario de aguas residuales. Esta técnica sirve para reducir los nutrientes como el fósforo y el nitrógeno que son los principales causantes de la eutrofización. En este artículo, se presentarán los resultados de la investigación sobre un modelo a escala de un humedal artificial de flujo subsuperficial vertical ascendente. Esta investigación fue realizada en la Universidad Tecnológica de Panamá. El funcionamiento del modelo se enfoca en la eficiencia de remoción de concentraciones variables de nitrato (NO3) (entrada y salida) y en cada punto de muestreo (entrada, tubo superficial, tubo medio, tubo profundo, salida) en el sistema, a diferentes niveles de oxígeno. Mediante la prueba de trazador químico de cloruro de sodio, se obtuvo el tiempo de retención hidráulico real de 23 horas. Este tiempo representa el lapso de tiempo que demoraría el agua sintética en recorrer los estratos para ser depurada

Estudio del comportamiento hidrodinámico de un filtro biológico de flujo ascendente, utilizando mazorcas de maíz como material de soporte

Las condiciones de flujo afectan el desempeño de los filtros. Las causas comunes son corto circuitos, zonas muertas y recirculación interna por corrientes internas y/o densidad. El artículo destaca el funcionamiento de un reactor compuesto por un tanque de 114 litros, el cual alimenta de agua cruda a tres filtros biológicos de flujo ascendente, con un volumen de vacío de 8 litros cada uno, que contienen tusas de maíz como material de soporte. Al reactor se le inyectó en el punto de entrada un trazador, aplicándose la técnica de estímulo-respuesta para estudiar su comportamiento hidrodinámico con base a su tiempo de retención. Durante el ensayo de las pruebas se determinaron las curvas de concentración vs tiempo en cada filtro, dando como resultado el tiempo de retención y el volumen real de cada uno. En la evaluación del desempeño del comportamiento hidrodinámico se encontraron variaciones y presencia de flujo dual, como lo son: flujo de pistón y flujo de mezcla completa, evidenciando espacios de zonas muertas, así como también cortos circuitos

Análisis de la descarga de aguas grises por la Cafetería del Edificio N. º 1 de la Universidad Tecnológica de Panamá

El tratamiento de aguas residuales es de vital importancia para evitar vulnerar nuestros recursos hídricos. Las aguas grises son un tema que muchas veces es pasado por alto, ya que se piensa que su capacidad de contaminación no es de gran significancia. Sin embargo, hay que tener presente, que estas impactan de manera directa y negativa al ambiente. Sus componentes principales, como la materia orgánica, las grasas, aceites y detergentes, causan un incremento en los Sólidos Suspendidos (SS), la Demanda Química de Oxígeno (DQO), y al mismo tiempo en la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). Por esta razón se han aplicado diferentes metodologías para el análisis de los parámetros de calidad del agua, tales como: los SS, la DQO y la DBO. Resultando altas concentraciones que sobrepasan los límites máximos permitidos (LMP) por el Reglamento Técnico DGNTICOPANIT 35-2000 para los S.S 395 mg/L, 1224.67 mgO2/L para la DQO y 1102.00 mg/L para la DBO [3]. Además, se logró determinar el índice de Biodegradabilidad para este efluente, dando como resultado 0.92 considerándose alto según la escala utilizada, por lo que se prevé que su tratamiento sea fácil y rápido

Evaluación del funcionamiento de una barrera activa, para remover nitratos a escala de laboratorio

Este proyecto consiste en un sistema de aguas subterráneas, dividido en tres zonas: zona de arena, zona de tuzas de maíz (barrera activa) y zona de arena y grava. Para realizar los estudios necesarios se utilizan químicos como: nitrato de potasio, bisulfito de sodio (regula el oxígeno disuelto) y difosfato de potasio (regula el potencial de hidrógeno). Se realizaron análisis fsicoquímicos y microbiológicos para la evaluación de la eficiencia de remoción de nitratos, para estos se obtuvieron datos de pH, caudal, potencial de óxido-reducción, concentración de nitrato, sólidos totales, coliformes totales, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, entre otras. Las bacterias descomponen el nitrato en nitrógeno y oxígeno molecular y obtienen su fuente de carbono por medio de las tusas de maíz

Evaluación de un sistema biofiltro humedal de remoción de nitrato de material fijo inerte de flujo vertical ascendente a escala de laboratorio

Este artículo proporciona información acerca de la evaluación de un sistema biofiltro de un humedal artificial, de flujo vertical ascendente y material inerte, el cual tiene como objetivo remover los niveles de nitrato de un agua sintética en base nitrato de potasio, metanol, bisulfito de sodio (regular el oxígeno) y difosfato de potasio (regular el pH). Estos son sistemas pasivos de depuración en los que se imitan los procesos físicos, químicos y biológicos típicos de un humedal natural, en un espacio confinado. En la construcción del prototipo de laboratorio, se utilizó como reactor un cajón de acrílico, como medio de soporte un relleno de grava y arena (lecho filtrante), una especie de planta acuática Typha angustifolia (crecimiento de microorganismos formados en la película biológica de las raíces) y agua sintética. Además, se utilizó una lámpara simulando la función del sol (proporciona calor). Con el objetivo de conocer la eficiencia del sistema se realizaron mediciones de muestras de entrada y salida del sistema de parámetros como DBO, DQO, temperatura, salinidad, potencial de hidrógeno, ORP, nitrato, turbidez, caudal y análisis microbiológicos

Evaluación de un sistema biológico de lodos activados a escala de laboratorio

Se evalúa el funcionamiento y la efciencia de un sistema de lodos activados, a partir de un reactor a escala de laboratorio completamente mezclado, alimentado con agua residual y bajo condiciones controladas como el pH. El sistema cuenta con un caudal promedio de 9.77 mL/min y un tiempo de retención hidráulico de 29.3 horas (1.2 días). Posee una carga orgánica promedio de DBO en el afluente de 0.12 kg DBO5/m3*día. Las mediciones se realizaron en un período aproximado de tres meses, en los cuales se obtuvo como resultado una remoción de DQO de 54%, de sólidos suspendidos de 70% y de DBO de 83%, lo que indica que es un sistema apto para la reducción de materia orgánica

Evaluación del desarrollo de un microsistema de macrófitas flotantes a escala de laboratorio

El proyecto consiste en el estudio de humedales flotantes compuestos por macróftas; que tiene como objetivo de lograr condiciones óptimas para el desarrollo de la flora en un ambiente controlado. Estos sistemas a gran escala ayudan a reducir los nitratos en el agua. Los mecanismos involucrados son oxidación bacteriana, filtración, sedimentación y precipitación química. El sistema posee un tiempo de retención de aproximadamente 20 horas, y se analizan los cambios que se generan en el agua al hacer el recorrido a lo largo del humedal. La principal ventaja de estos sistemas de macrófitas flotantes es la gran superficie de contacto que tienen sus raíces con el agua residual ya que estas las baña por completo, lo que permite una gran actividad depuradora de la materia orgánica por medio de los microorganismos adheridos a dicha superficie o por las propias raíce

Evaluación de un filtro biológico con material de soporte inorgánico – rocas – a una escala de laboratorio

El proyecto consiste en un sistema con material de soporte inorgánico (rocas), que se mantiene en condiciones anaeróbicas (ausencia de oxígeno), en el cual se vierten de una manera intermitente aguas sintéticas con nitrato de potasio (+/-29.4 mg/L). En el material de soporte se da la formación de la biopelícula, la cual está formada por materia orgánica acumulada (en forma de tejido celular) que se desprende y se descarga con el efluente, y se produce sedimentación de los sólidos los cuales pasan al vertedero, con flujo ascendente. Para determinar la eficiencia del sistema se realizan diferentes pruebas como: DQO, pH, conductividad, alcalinidad, sólidos (totales, disueltos, suspendidos, volátiles), temperatura, presencia de microorganismos, coliformes totales, turbiedad, nitratos y oxígeno disuelto

Characterization of shallow groundwater in Eocene sediments of Panama Canal Watershed using electrical techniques

This work is focused on the detection of seepages caused by the affluent located in a small area of the Panama Canal Basin during the dry season, and to define the subsurface stratigraphy (Eocene sediments) that characterize this area through a geophysical survey. Two electrical resistivity tomography were developed to identify the extent of infiltration and the nature of the clay layers vertically and laterally, these results were corroborated by a drilling operation in the vicinity of electrical tests and based on this information, established a model for a two-dimensional geoelectric profile in order to compare (i) the pseudo-sections of synthetic and measured apparent electrical resistivity, and (ii) the electrical resistivity tomography as a result of the inversions of such pseudo-sections. The results of electrical resistivity tomography obtained in the two profiles revealed the existence of (i) a surface layer moderately resistant (18-85 ohm.m) with a thickness not exceeding 1,8 m, (ii) an area of high electrical conductivity (3,8 to 10,7 ohm.m) with a thickness not exceeding 9.5 m and (iii) a resistant substratum with electrical resistivity values calculated in excess of 30,1 ohm.m and a range depth ranging from 2 to 11,5 m. The drilling operation in the vicinity of the geophysical tests revealed the presence of clay with varying moisture content and density, and thicknesses that corroborate the results of the geophysical evidence. The two-dimensional geoelectrical model of Profile 1 was established according to the results of electrical resistivity tomography as well as the profile and information of the drilling operation. Based on the results of this study, we conclude that the infiltrations generated by the affluent in this part of the Isthmus of Panama are very important, even in periods when precipitation levels are

Evaluación del desempeño del filtro biológico de la Universidad Tecnológica de Panamá

Se realizó una evaluación técnica del filtro biológico de la Universidad Tecnológica de Panamá, Campus Víctor Levi Sasso, el cual es un sistema que se desarrolla de manera aerobia y anaerobia para la depuración de aguas residuales, donde le antecede un tratamiento primario por sedimentación (tanque séptico), antes de verterse a un cuerpo de agua superficial, en este caso el río Curundú. Se analizaron las características fisicoquímicas del agua residual tratada actualmente por este sistema de tratamiento secundario, evaluando parámetros tales como Sólidos Totales, Sólidos Suspendidos, Sólidos Volátiles, DBO5, DQO y microorganismos, verificando así la calidad del agua tratada poder determinar la eficiencia de este sistema. A su vez se realizó recomendaciones para mejoras del sistema de acuerdo con los parámetros de funcionamiento analizados