TRATAMIENTO DE AGUA LLUVIA CON FINES DE CONSUMO HUMANO SOCIALIZACIÓN TRABAJO DE GRADO PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL MODALIDAD: AUXILIAR DE INVESTIGACIÓN PRESENTADO POR: MARGARITA HERNANDEZ AVILES DIEGO BERNARDO PEDRAZA TUTORA: ING. ADELA TATIANA RODRIGUEZ CHAPARRO PhD INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERÍA BOGOTÁ, ABRIL DE 2013.

CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVOS MONTAJE EXPERIMENTAL RESULTADOS CALIDAD DEL AGUA LLUVIA ALMACENAMIENTO TREN DE TRATAMIENTO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES AGRADECIMIENTOS BIBLIOGRAFIA

1. INTRODUCCIÓN Antecedentes Importancia Contribución Calidad del agua lluvia Usos no potables (Aguas Grises, agrícolas) Tratamientos Específicos Antecedentes Auto sostenibilidad Descentralización Importancia Sistema de potabilización Contribución

2. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar el tratamiento más adecuado para que el agua lluvia recolectada en la Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá, Colombia, sea apta para consumo humano. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Implementar un sistema de captación y almacenamiento de agua lluvia en la Universidad Militar Nueva Granada para la realizar el muestreo.  Caracterizar el agua lluvia obtenida del montaje experimental, siguiendo los lineamientos del Decreto 2115 del 2007 (Normativa de la Calidad del Agua en Colombia). Aplicar diferentes tratamientos físico/químicos al agua lluvia en la Universidad Militar Nueva Granada, evaluando el rendimiento de cada uno.  

3. MONTAJE EXPERIMENTAL Almacenamiento Captación CAPTACIÓN Esquema de Captación y almacenamiento-Tomada por Diego Pedraza, Margarita Hernández Captación Techos, Cubiertas, Materiales Almacenamiento Ensayos de Laboratorio

Ensayos de laboratorio- Diego Pedraza, Margarita Hernández 3. MONTAJE EXPERIMENTAL CARACTERIZACIÓN Ensayos de laboratorio Análisis de las condiciones de calidad del agua Evaluación del efecto del almacenamiento Determinación de los posibles tratamientos para la potabilización Comparación con la Regulación Nacional (Decreto 2115 del 2007) Ensayos de laboratorio- Diego Pedraza, Margarita Hernández

Montaje de la filtración-Diego Pedraza, Margarita Hernández 3. MONTAJE EXPERIMENTAL FILTRACIÓN Determinación de parámetros de los lechos filtrantes Análisis de las condiciones de calidad del agua Evaluación del desempeño de distintos los filtros Selección del tratamiento más eficiente Montaje de la filtración-Diego Pedraza, Margarita Hernández

Esquema de Desinfección-Diego Pedraza, Margarita Hernández 3. MONTAJE EXPERIMENTAL DESINFECCIÓN SOLAR Esquema de Desinfección-Diego Pedraza, Margarita Hernández Construcción del prototipo Evaluación del desempeño Potabilización del agua lluvia

4. RESULTADOS. CALIDAD DEL AGUA LLUVIA RECOLECTADA Diagrama de caja (Box-Plot), resultado de la primera etapa de experimentación. Muestra el análisis estadístico de los parámetros físico-químicos y microbiológicos del agua lluvia

ALMACENAMIENTO DEL AGUA LLUVIA 4. RESULTADOS. ALMACENAMIENTO DEL AGUA LLUVIA Valores medios de la calidad del Agua lluvia almacenada y sin almacenar.

SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS 4. RESULTADOS. SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS Filtración Parámetros de Operación de la filtración Desempeño de los filtros de Antracita y Carbón Natural Resultados etapa de filtración. Calidad del Agua Lluvia filtrada. Parámetros % Remoción Color 80 Turbiedad 75 Cloruros 70 Fosfatos 40 DQO 90 DBO5 100 UV254 45 *TDH=Tiempo de detención hidráulica Esquema de Filtración-Diego Pedraza, Margarita Hernández

SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS 4. RESULTADOS. SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS Desinfección - SODIS Filtro de Antracita + SODIS Filtro Carbón Natural + SODIS E.COLI : 0 UFC/100 mL Turbidez : 1 UNT UV254 : 0.011 cm-1 DQO: 2.49 mg/L Fosfatos: 0.17 mg/L Sulfatos: 4.61 mg/L Dureza: 3 mg/L Sólidos totales: 10 mg/L pH: 3.73 und E.COLI : 0 UFC/100 mL Turbidez : 1 UNT Color: 10 UPC UV254 : 0.016 cm-1 DQO: 0 mg/L Fosfatos: 0.26 mg/L Sulfatos: 7.79 mg/L Sólidos totales: 11.11 mg/L

5. CONCLUSIONES. Las tecnologías adecuadas que permiten que el agua lluvia se apta para consumo humano fueron: La filtración con carbón natural seguido de la desinfección solar. Asimismo, se observo que almacenar el agua hasta por un periodo de 96 horas no influye en la calidad inicial, lo cual sugiere que es importante utilizar recipientes de almacenamiento duraderos e inertes para evitar la contaminación del agua lluvia ya almacenada. Es necesario incluir la evaluación de parámetros tales como: Hierro, Nitrógeno, plomo, hongos y ensayos de toxicidad.

6. RECOMENDACIONES. Es necesario incluir la evaluación de parámetros tales como: Hierro, Nitrógeno, plomo, hongos y ensayos de toxicidad. Los tiempos de ocurrencia de eventos de lluvia, influyen en la variación de los parámetros de calidad, por lo tanto se recomienda que al implementar un sistema de recolección de agua lluvia se usen materiales que no degraden su calidad y que exista una limpieza constante en el techo, canaleta, bajante y tanque de almacenamiento.

ARTÍCULO. Revista Química Nova Sociedade Brasileira de Química ISSN 0100-4042 Fecha de envío: 02 de Abril de 2013 Estado: Esperando asignación

ARTÍCULO.

MANUAL.

Conferencia “Encuentro con el Futuro”. El grupo de tratamiento de agua de la Universidad Militar Nueva Granada participo el día 31 de agosto del 2012 en el programa “Encuentro con el Futuro”, realizado por la Asociación Colombiana Para El Avance De La Ciencia.

7. AGRADECIMIENTOS En primer lugar a Dios, por permitirnos desarrollar esta investigación. A la Universidad Militar Nueva Granada por el apoyo económico y de recursos. Al Grupo de Investigación de Tratamiento De Agua por dejarnos participar en sus investigaciones. A la Ingeniera Tatiana Rodríguez, por sus aportes teóricos y por su apoyo como guía de este proceso. A cada uno de nuestros compañeros del grupo de investigación quienes siempre estuvieron dispuestos a colaborar. A los Ingenieros Laura Pramparo y Carlos Muñoz quienes nos acompañaron y nos colaboraron con sus conocimientos. Al señor laboratorista Jesús Ramos por siempre estar pendiente de facilitar los recursos y brindarnos su ayuda.

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