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Evaluación de la calidad fisicoquímica y microbiológica del agua, de los ríos asociados al embalse San Lorenzo, entre 2010 y 2018
(2019-01-21) Carmona-Ramírez, Andrea; Castro-Martínez, Anlly; Benjumea-Hoyos, Carlos Augusto; Universidad Católica de Oriente. Facultad de Ingenierías
La calidad del agua de los ríos que tributan a un embalse es muy importante para el adecuado funcionamiento del mismo, por lo anterior, este estudio evaluó la calidad del agua mediante la determinación de parámetros físicos, químicos, microbiológicos y del índice de calidad de agua (ICACOSU) de los tres ríos asociados al embalse San Lorenzo (río Nare, Nusito y San Lorenzo), a través de varios muestreos, que se realizaron en los meses de sequía, lluvia y transición (junio, septiembre y noviembre) durante ocho años. En general, las variables mostraron pequeñas fluctuaciones durante el período de estudio, esto se debe, en primera instancia a la posición geográfica y localización topográfica de los ambientes de alta montaña neotropical, en donde las variaciones de temperatura son muy leves, lo cual influye significativamente en las demás variables. Así mismo, los resultados, determinaron que las condiciones de los ríos evaluados presentaron una calidad de agua adecuada para la preservación del ecosistema acuático, dado que se encontraron altos niveles de oxígeno, bajos niveles de solidos disueltos y DQO (7.6 mg/L, 42.1mg/L y 12.33 mg/L respectivamente), sugiriendo que el agua de los ríos Nare, San Lorenzo y Nusito posee condiciones óptimas para el crecimiento y reproducción de diversos organismos acuáticos, no obstante, se observaron valores medios de turbiedad, coliformes totales y fecales (25.06 NTU, 17802 NMP/100ml y 2889.4 NMP/100 ml respectivamente), los cuales presentan diferentes valores de importancia en al momento de definir el uso para el que se destina el agua. Finalmente, el ICACOSU, categorizó los tres ríos evaluados con calidad buena y excelente en todo el periodo de muestreo.
Evaluación de la eficiencia de extractos naturales en el proceso de coagulación floculación de aguas crudas, con fines de potabilización
(2019-11-26) Luna-Marin, Valerya; Toro-Martínez, Manuela; Benjumea-Hoyos, Carlos Augusto; Universidad Católica de Oriente. Facultad de Ingenierías
Una de las problemáticas que más que afecta a gran parte de la población a nivel mundial y específicamente a un 11.56% de la población colombiana (Minvivienda, 2018), es la falta de agua apta para consumo humano. Por ende, se ha visto la necesidad de investigar alternativas viables que permitan mejorar la calidad del agua y que sean de fácil acceso para comunidades marginales. El uso de extractos naturales en el tratamiento de aguas para la remoción de turbidez permite evaluar la capacidad de estos en relación con los compuestos químicos convencionales utilizados en dicho proceso. El presente estudio permitió por medio del test de jarra, evaluar la eficiencia de los extractos naturales de Zea mays (Maíz), Aloe vera (Sábila) y Citrus sinensis (Naranja) para disminuir los valores de turbidez en aguas crudas y su efecto en el pH y la conductividad. Se obtuvo una remoción en la turbidez del 85% con los extractos de maíz y sábila y del 69% con el extracto de naranja. Por consiguiente, los resultados obtenidos dejan ver los beneficios de utilizar extractos naturales en los procesos de tratamiento de aguas, tales como el fácil acceso a la materia prima requerida, su bajo costo, producción mínima de lodos inocuos y su aporte a reducir el uso de coagulantes químicos, con el fin de disminuir los riesgos que estos presentan para la salud humana.
Evaluación de la eficiencia de un sistema de electrofenton a escala de laboratorio para el tratamiento de aguas residuales industriales
(2022-08-07) Giraldo-Restrepo, Sara; Benjumea-Hoyos, Carlos Augusto; Universidad Católica de Oriente. Facultad de Ingenierías
La remoción de contaminantes en los cuerpos de agua es uno de los mayores retos que se presentan en la actualidad, por ello, hay una necesidad urgente de desarrollar técnicas innovadoras, eficaces y económicas para el tratamiento de aguas residuales. El objetivo principal del presente estudio se fundamentó en el proceso de electro-Fenton como alternativa de tratamiento para las aguas residuales provenientes de la agroindustria, específicamente de las empresas productoras de flores. Inicialmente se realizó la caracterización fisicoquímica de la muestra de agua, seguidamente se llevó a cabo el proceso electroquímico por medio de una fuente de poder y seis electrodos, tres de acero y tres de hierro respectivamente, se controlaron factores como la concentración de H2O2, corriente y tiempo de tratamiento los cuales influían directamente en la eficiencia de la reacción. El proceso de electro-Fenton permitió un 65% de remoción de la carga contaminante a un pH inicial de 4.36, condiciones de operación de 90 minutos, 10 V y 2 amp, además, el desempeño de este factor estuvo ligado a la dosis del agente oxidante siendo 700 mg/L la más eficiente, finalmente se analizó el comportamiento de las demás variables fisicoquímicas involucradas durante el proceso de degradación de contaminantes.
Evaluación del estado trófico de seis embalses de la zona andina colombiana y su relación con algunas variables físico químicas
(2019-06-06) Quintero-Duque, Henry Alonso; Benjumea-Hoyos, Carlos Augusto; Universidad Católica de Oriente. Facultad de Ingenierías
La eutrofización en embalses es un tema que viene afectando la calidad del agua de ecosistemas lenticos en la zona andina Colombia, debido a condiciones antropogénicas que ocurren en la cuenca que los abastece. En el presente estudio se analizarán los embalses Peñol-Guatapé, San Lorenzo, Punchiná, Porce II y III y Amaní, en los cuales esta condición puede influir de gran manera en el enriquecimiento por nutrientes y que los sistemas vayan adquiriendo características físico-químicas diferentes a las naturales, generando otras dinámicas en el ecosistema y deteriorando la calidad del agua. Este trabajo se realizó con el fin de evaluar el estado trófico de seis embalses de la zona andina colombiana y ver su relación con algunas variables físico química. Se determinó el estado trófico de los embalses por medio del modelo de Salas y Martino (2001), además se utilizaron análisis estadísticos en los cuales se encontraron diferencias significativas entre embalses. Adicionalmente se hallaron algunas similitudes de variables entre embalses y finalmente, se determinaron las variables que más influyeron en el estado trófico de estos embalses siendo estas el fósforo total (P), los Ortofosfatos (PO4), el nitrógeno amoniacal (NH3), Nitrógeno Total kjeldahl (NTK) y la conductividad. Finalmente, se evidencio que los embalses Porce II y Peñol-Guatapé presentan una tendencia a ser Eutróficos, Porce III Mesotrófico y Punchiná, San Lorenzo y Amaní Oligotróficos.
Evolución del estado trófico en el embalse San Lorenzo mediante las variables fisicoquímicas y el comportamiento macro climáticas en el periodo 2010 a 2018
(2022-03-10) Hernández-Hincapié, Andrés Felipe; Benjumea-Hoyos, Carlos Augusto; Universidad Católica de Oriente. Facultad de Ingenierías
El monitoreo de la calidad del agua en los lagos y embalses es de gran importancia para planificar su gestión y para mejorar la utilización de estos reservorios. Las variables que se consideraron para realizar el análisis son las concentraciones de nutrientes, ya que permiten establecer el estado trófico del embalse. La eutrofización es una de las problemáticas ambientales de mayor importancia en los embalses. El embalse San Lorenzo ubicado en el departamento de Antioquia, está destinado a la generación de energía. Este sistema puede ser afectado por diversas actividades antrópicas que pueden impactar negativamente sobre el recurso agua. El objetivo de este trabajo fue determinar la calidad del agua con algunas variables fisicoquímicas como la temperatura, oxígeno disuelto (O2), saturación de oxígeno (O2%), pH, conductividad, DQO (demanda química de oxígeno), fósforo total (Pt), nitratos (NO3), nitritos (NO2), nitrógeno total Kjeldahl, solidos suspendidos totales (SST), solidos totales (ST),y turbiedad y su relación con el estado trófico del embalse San Lorenzo tomando en cuenta los cambios macro climáticos en los tiempos de campañas de muestreo durante los años 2010 a 2018. El embalse presentó en su calidad unos estados de eutrofización pasando por un estado meso trófico lo que presenta un comportamiento a los lagos tropicales. En cuanto a las variables evaluadas, éstas no presentaron estadísticamente una relación con el estado trófico del embalse, según la regresión múltiple aplicada. A su vez, el análisis espacio - temporal de las variables fisicoquímicas durante el periodo 2010 – 2018 permitió identificar a nivel temporal lo siguiente: (1) la varianza discriminante canónico para los datos fue del 72.3%. (2) se pudo realizar una identificación correcta del 68.9% de los años estudiados. (3) que las mayores concentraciones de DQO y nitrato se presentaron en los dos últimos años de registros 2017 – 2018. Y (4) que el oxígeno disuelto y los nitratos presentaron las mayores concentraciones en los años 2010 y 2013. Y por su parte el análisis relacionado al fenómeno ENSO presentó una varianza significativa del 62.8% y una identificación total del 64.2% de los datos. Las mayores concentraciones para la temporada neutral las presentaron fosforo total, la conductividad, la temperatura y la DQO.

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