Estudio preliminar de un prototipo de desinfección con ozono y radiación ultravioleta O3/UV para el tratamiento de agua residual de origen doméstico

Los tratamientos de la materia orgánica en plantas depuradoras están enfocados en la reducción de microorganismos patógenos y de sustancias tóxicas. Para este propósito, están los tratamientos de tipo primario para separar el material particulado grueso, tratamientos secundarios como procesos de oxi...

Full description

Autores:
Picón Díaz, Sandra Fanny Liliana
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Colegio Mayor de Cundinamarca
Repositorio:
Repositorio Colegio Mayor de Cundinamarca
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicolmayor.edu.co:unicolmayor/6913
Acceso en línea:
https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/6913
Palabra clave:
Desinfección
Ozono
UV
Agua residual doméstica
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closedAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2024
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description Los tratamientos de la materia orgánica en plantas depuradoras están enfocados en la reducción de microorganismos patógenos y de sustancias tóxicas. Para este propósito, están los tratamientos de tipo primario para separar el material particulado grueso, tratamientos secundarios como procesos de oxidación biológica y tratamientos terciarios que utilizan procesos fisicoquímicos para remover la turbidez, la materia orgánica disuelta, así como nutrientes y microorganismos patógenos. Dada la limitación de suministro de agua potable, que durante años se ha convertido en un desafío global, una alternativa sostenible es reutilizar las aguas residuales tratadas de origen doméstico, en sus propias empresas o disponerlas para actividades como la irrigación de áreas verdes, recuperación de cuerpos de acuíferos, y en agricultura. Entre los tratamientos de desinfección aplicados en aguas residuales para un posible reúso están los térmicos, químicos, de filtración o irradiación. Estos se fundamentan en la destrucción microbiana o la prevención de crecimiento microbiano, mediante la destrucción de las enzimas, de la pared celular y la inhibición de replicación de ácidos nucleicos. Estas tecnologías tienen ventajas y desventajas. En comparación con la cloración, el tratamiento con ozono (O3) no produce trihalometanos como compuestos residuales. Sin embargo, puede generar otros subproductos como aldehídos y bromatos. Por otra parte, la radiación ultravioleta es un tratamiento que no genera subproductos con efecto carcinogénico, sin embargo, es una tecnología de mayor costo. El objetivo de estudio es analizar el potencial de desinfección de una técnica que combina ozono y radiación ultravioleta (O3/UV) en un efluente de agua residual de origen doméstico a escala de laboratorio utilizando un prototipo.
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spelling Guzmán Luna, Carolina5e5d1c9359ff1cd0d8fa308634dc2d45Ropero Picón, Rodrigo44abb81496b76838fb5b4cc35cd8df1dPicón Díaz, Sandra Fanny Liliana617a31be12fa49aea7d81c26b409b877Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca2024-05-23T21:33:09Z2024-05-23T21:33:09Z2022-06https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/6913Los tratamientos de la materia orgánica en plantas depuradoras están enfocados en la reducción de microorganismos patógenos y de sustancias tóxicas. Para este propósito, están los tratamientos de tipo primario para separar el material particulado grueso, tratamientos secundarios como procesos de oxidación biológica y tratamientos terciarios que utilizan procesos fisicoquímicos para remover la turbidez, la materia orgánica disuelta, así como nutrientes y microorganismos patógenos. Dada la limitación de suministro de agua potable, que durante años se ha convertido en un desafío global, una alternativa sostenible es reutilizar las aguas residuales tratadas de origen doméstico, en sus propias empresas o disponerlas para actividades como la irrigación de áreas verdes, recuperación de cuerpos de acuíferos, y en agricultura. Entre los tratamientos de desinfección aplicados en aguas residuales para un posible reúso están los térmicos, químicos, de filtración o irradiación. Estos se fundamentan en la destrucción microbiana o la prevención de crecimiento microbiano, mediante la destrucción de las enzimas, de la pared celular y la inhibición de replicación de ácidos nucleicos. Estas tecnologías tienen ventajas y desventajas. En comparación con la cloración, el tratamiento con ozono (O3) no produce trihalometanos como compuestos residuales. Sin embargo, puede generar otros subproductos como aldehídos y bromatos. Por otra parte, la radiación ultravioleta es un tratamiento que no genera subproductos con efecto carcinogénico, sin embargo, es una tecnología de mayor costo. El objetivo de estudio es analizar el potencial de desinfección de una técnica que combina ozono y radiación ultravioleta (O3/UV) en un efluente de agua residual de origen doméstico a escala de laboratorio utilizando un prototipo.Tabla de contenido Resumen 10 Introducción 13 1. Antecedentes 15 2. Marco referencial 19 2.1 Características de un efluente de aguas residuales de origen doméstico (ARD) 19 2.2 Microorganismos presentes en aguas residuales de origen doméstico (ARD) 19 2.3 Tratamientos de aguas residuales de origen doméstico 23 2.4 Procesos de desinfección de aguas residuales 25 2.4.1 Cloración25 2.4.2 Ozonización 26 2.4.3 Radiación ultravioleta 27 2.4.4 Ácido peracético 27 2.4.5 Sistemas biológicos de desinfección 28 2.4.6 Osmosis inversa 28 2.4.7 Fotocatálisis heterogénea 29 2.4.9 Desinfección con nanopartículas 30 2.5 Técnicas de cuantificación de coliformes totales y fecales en aguas residuales domésticas 31 2.5.1 Técnica de fermentación en tubo múltiple (número más probable-NMP): 31 2.5.2 Técnica de filtración por membrana 32 2.5.3Técnica de sustrato definido - Colilert 32 2.6 Prototipos de desinfección utilizados en el tratamiento de aguas residuales de origen doméstico 32 2.7 Bases legales 33 3. Diseño metodológico 35 3.1 Universo, población, muestra 35 3.1.1 Población 35 3.1.2 Muestra 35 3.2 Hipótesis, variables e indicadores 35 3.3. Técnicas y procedimientos 36 3.3.1 Selección de literatura científica 37 3.3.2 Ensayo de desinfección de agua residual de origen doméstico con el prototipo de desinfección O3/UV 38 3.3.3. Cuantificación de la concentración bacteriana de coliformes fecales 40 4. Resultados 41 5. Discusión 47 6. Conclusiones 50 Recomendaciones51 Referencias bibliográficas 52 ANEXOS 64 ANEXO 1. Aspectos generales del diseño del prototipo O3/UV 64 ANEXO 2 : Especificaciones técnicas generador de O3 65 ANEXO 3: Especificaciones técnicas lámpara UV 65 ANEXO 4: Resultado del laboratorio Biopolab – agua residual doméstica (cruda) sin tratamiento 66 ANEXO 5: Resultado del laboratorio Biopolab – agua tratada con O3/UV durante 2 min 66 ANEXO 6: Resultado del laboratorio Biopolab – Agua tratada con O3/UV durante 4 min 67 ANEXO 7: Resultado del laboratorio Biopolab – Agua tratada con O3/UV durante 6 min 67 Anexo 8: Criterios microbiológicos permisibles con fines de reusó RESOLUCION-1207-DE-2014 68PregradoBacteriólogo(a) y Laboratorista Clínico69p.application/pdfspaUniversidad Colegio Mayor de CundinamarcaFacultad de Ciencias de la SaludBogotá D.CBacteriología y Laboratorio ClínicoDerechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2024https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_14cbEstudio preliminar de un prototipo de desinfección con ozono y radiación ultravioleta O3/UV para el tratamiento de agua residual de origen domésticoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionSawyer C. 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