Diseño De Humedal Artificial Para El Tratamiento De Aguas Grises En ITESCA (Incompleto)

Diseño de Humedal Artificial Para el Tratamiento de Aguas Grises en ITESCA.

Chávez Venegas, Ian Alberto; Escobar Mendoza, Miguel Adrián; Holguin Sotomayor, Luis Alonso; Valencia Felix, Orlando Gabriel.

Instituto Tecnológico Superior de Cajeme

Ciudad Obregón, Sonora

2014

INTRODUCCION

El progreso del conocimiento científico de los humedales ha puesto en evidencia unos bienes y servicios más sutiles y han sido descritos a la vez como los riñones del medio natural, a causa de las funciones que pueden desempeñar en los ciclos hidrológicos y químicos, y como supermercados biológicos, en razón de las extensas redes alimentarías y la rica diversidad biológica.

Los humedales son zonas de transición entre el medio ambiente terrestre y acuático y sirven como enlace dinámico entre los dos. El agua que se mueve arriba y abajo del gradiente de humedad, asimila una variedad de constituyentes químicos y físicos en solución, ya sea como detritus o sedimentos, estos a su vez se transforman y transportan a los alrededores del paisaje.

Los humedales proveen sumideros efectivos de nutrientes y sitios amortiguadores para contaminantes orgánicos e inorgánicos. Esta capacidad es el mecanismo detrás de los humedales artificiales para simular un humedal natural con el propósito de tratar el agua. Los humedales logran el tratamiento del agua a través de la sedimentación, absorción y metabolismo bacterial. Además, interactúan con la atmósfera. 

1.1 Antecedentes

En una la investigación “Depuración de Aguas Residuales Municipales con Humedales Artificiales” (Lara Borrero, 1999) menciona que los humedales tienen tres funciones básicas que los hacen tener un atractivo potencial para el tratamiento de aguas residuales, entre las que están:

Fijar físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materia orgánica.

Utilizar y transformar los elementos por intermedio de los microorganismos.

Lograr niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energía y bajo mantenimiento.

También se menciona que existen dos tipos de sistemas de humedales artificiales desarrollados (a la fecha) para el tratamiento de agua residual, en lo que se encuentras Sistemas de Flujo Libre (FWS) y Sistemas de Flujo Subsuperficial (SPS). Los sistemas de flujo subsuperficial se diseñan con el objeto de proporcionar tratamiento secundario o avanzado y consisten en canales o zanjas excavadas y rellenos de material granular, generalmente grava en donde el nivel de agua se mantiene por debajo de la superficie de grava.

En otra investigación, “Tratamiento de aguas residuales por un sistema piloto de humedales artificiales: evaluación de la remoción de la carga orgánica” (Romero Aguilar, Colin Cruz, & Sanchez Salinas, 2007) indican características del diseño que se utilizaron:

El agua utilizada en el sistema de humedal artificial horizontal proviene de un edificio dedicado a la investigación científica en el área de la biotecnología, por lo que está formadas por una mezcla de aguas de sanitarios, jabonosas y de laboratorios, donde probablemente exista un aporte de sustancias químicas (orgánicas e inorgánicas). El agua cruda es canalizada a una fosa séptica.

La instalación hidráulica consistió en tres módulos para constituir en conjunto el humedal artificial. Se utilizaron contenedores construidos de fibra de vidrio con dimensiones de 0.8 m de alto, 0.6 m ancho 0.9 m largo, los cuales se instalaron de manera secuencial. Cada módulo se conectó al otro mediante tubos de PVC (policloruro de vinilo).

El material que se utilizó como sustrato (soporte para las plantas) fue una mezcla de grava de tezontle (roca volcánica nativa de México, altamente porosa, con un tamaño de partícula de 6–12 mm) y arena (0.2 a 2 mm), en proporción 1:1. Las plantas que se instalaron en el sistema fueron del género Phragmites australis (carrizo) y Typha dominguensis (tule).

En la investigación “Humedales artificiales como un método viable para el tratamiento de drenes agrícolas” (Garcia Hernandez, et al., 2011) menciona que hay algunas consideraciones a tomar muy en cuenta para estos sistemas, las plantas invasivas pueden ser un problema por lo que hay que tratar de utilizar plantas nativas o plantas que generalmente se encuentren en esa zona, no importar plantas de otros sitios que puedan causar daño en los mismos drenes. Otro problema es la generación de mosquitos y sus enfermedades como el dengue.

También aclara que es delicado que la gente use estos humedales para recreación, ya que no son plantas de tratamiento y la presencia de la gente debe estar restringida a las lagunas finales para evitar problemas de salud.

Planteamiento del problema

En ITESCA se llevan a cabo muchas actividades, como lo son las que se realizan en distintos laboratorios de la institución, así como servicios básicos de baños y limpieza, en los cuales requieren considerables volúmenes de agua, que una vez usados son vertidos al sistema de drenaje.

Actualmente la institución no cuenta con un sistema de captación y tratamiento de aguas residuales provenientes de la misma.

La implementación de un sistema de humedal artificial de condiciones controladas puede utilizarse como medio de filtración y biorremediación de las aguas grises que se generan en los edificios de ITESCA.

Conociendo los componentes que típicamente se encuentran en las aguas que se vierten en ITESCA y su concentración, los sustratos y plantas correctos se puede realizar el diseño del sistema de humedal artificial para una eficiente remediación.

Objetivo

1.3.1 Objetivo General

Diseñar un sistema de humedal artificial donde se purifique las aguas grises que se generan en ITESCA.

1.3.2 Objetivos particulares

Determinar la composición de aguas grises de desecho que se generan en los diferentes edificios de ITESCA.

Definir las características de los materiales con que se elaborara un humedal artificial para la filtración de aguas grises que se generan en ITESCA.

Definir las dimensiones que

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