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Ingeniería Ambiental y Sanitaria
2011
• Director/ Investigador
Ing. Carlos Enrique Barreto león
• Investigadora
Mayra Alejandra Bejarano Rodríguez
• Investigadora
Julieth Andrea Acuña Garzón
CRUZ ROJA COLOMBIANA
FUNDACIÓN BAVARIA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
LINEA DE
INVESTIGACIÓN
Control de la Contaminación del recurso agua
CLASIFICACIÓN 1.1 AGUA POTABLE
DURACIÓN 6 meses
INCIDENCIA SOCIAL Incentivar la promoción de la salud, el bienestar
social y la prevención de las enfermedades, a partir
de un prototipo de filtro confiable que permita a las
poblaciones afectadas tener acceso a agua potable.
POBLACIÓN
BENEFICIADA
Poblaciones en situación de emergencia
(Inundación), sin acceso a agua potable.
OBJETIVOS ESPECIFICOS Contribuir con un instrumento útil que permita fortalecer la atención a poblaciones
afectadas por desastres de origen natural, que cuenten con la disponibilidad delrecurso hídrico en condiciones deficientes de potabilidad.
Articular la función social de la Universidad De La Salle, junto con la misión y principiosfundamentales de instituciones como la Cruz Roja Colombiana y la Fundación Bavaria;quienes se enfocan en la asistencia a personas afectadas por contingenciasocasionales y a la inversión social para el mejoramiento de la calidad de vida de lascomunidades.
Incentivar la promoción de la salud, el bienestar social y la prevención de lasenfermedades, a partir de un prototipo confiable que permita la solución de laproblemática causada por desastres de origen natural, mediante aprovisionamiento deagua tratada.
Evaluar las variables asociadas al uso efectivo de filtros de agua en condiciones dedesastre.
OBJETIVO GENERALElaborar un prototipo de óptimo funcionamiento, que permita realizar el
proceso de potabilización de aguas superficiales para consumo
doméstico, en situaciones de emergencia, a partir de la evaluación de laeficiencia de diferentes filtros utilizados en la actualidad.
Fuente: Universidad de Oklahoma
PRECIPITACI
ÓN
ABUNDANTE
PRECIPITACI
ÓN
ESCASA
Fuente Pontificia Universidad Católica de Chile
Celda Walker. Circulación General en el Pacífico
En la zona tropical, con base en los datos del reanalysis NCEP/NCAR, para el período
1968-1996
Fuente: NOAA-CIRES
Un día después
la depresión se
convirtió en una
tormenta
tropical y se le
dio
en nombre de
Mitch. La
tormenta
tropical se
movió poco
durante los
próximos días,
virando
hacia el
noroeste y
tomando fuerza.
Entre la tarde
del 23 de
Octubre y el 26
LOS COLORES AMARILLO, AZUL Y BLANCO
CORRESPONDEN A TOPES DE NUBES CONVECTIVAS,
EL ROSADO Y EL VERDE A NUBES BAJAS Y MEDIAS
El rápido agotamiento de lacapa de ozono sobre unaregión enorme, en la que eltotal del ozono es inferior a200 – 220 UD, se le conocecomo "agujero de la capa deozono".
La dimensión del problemaasociado a la disminuciónde los niveles de ozonoalcanza la escala delconjunto de la biosfera.
El aumento en la incidenciadel cáncer de piel apenasseria uno de los efectosnocivos. Los ecosistemasactuales podrían sufrirenormes transformacionessi los niveles de ozonodescendieran significativa yrápidamente
El fenomeno de
el Niño es la
aparicion y
permanencia por
varios meses de
aguas
superficiales
relativamente
mas calidas que
lo normal desde
el centro del
Pacifico tropical
central hasta las
costas del norte
de Peru,
Ecuador y sur de
Colombia.
Las condiciones
La Niña son
aproximadament
e inversas a las
que se
presentan en los
eventos El Nino.
Al alterarse el régimen de lluvias, se
afecta igualmente la oferta natural
del recurso hídrico, a causa del
impacto registrado sobre los
caudales de los diferentes ríos y
cuerpos de agua
Poblaciones
• Vulnerabilidad
• Riesgo
• Desastre
• Emergencia
Fenómenos naturales
que pueden causar
desastres
• Terremotos
• Avalancha, deslizamiento
• Lluvias torrenciales
• Desbordamientos
• Eventos asociados
• Inundaciones
Gestión del riesgo
• Atención de desastres
• Prevención enfermedades
ASPECTOS QUE BUSCA CUBRIR
LA INVESTIGACIÓN
TERREMOTO
SISMO
AVALANCHAAR
M…
DESLIZAMIEN
T…
OLEADAINVER
FE.ELNIÑO
TERREMOTO
ELNIÑO
TERREMOTO
PI
PI
PI
PI
1983 1983 1985 1987 1988 1991 1994 1997 1999 2005 2007 2010 2011
Base De Datos SIDHMA. Meteorología Y Climatología. Universidad De La Salle
ESTADÍSTICAS EN COLOMBIA - 2011
Concepto 2011
Departamento 27
Fallecidos 243
Heridos 137
Desaparecidos 19
Personas Damnificadas 1’041.364
Familias Damnificadas 227.847
Viviendas Destruidas 1.606
Viviendas Averiadas 167.117
Cruz Roja Colombiana (cifras cruzadas con la Dirección de Gestión del Riesgo)
TOTAL MUNICIPIOS AFECTADOS 187DANE- IDEAM- IGAC. REPORTE No. 5 DE ÁREAS. AFECTADAS POR INUNDACIONES 2010 – 2011. Abril 25 de 2011
0
5
10
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Legal
Conceptual
Teórico
LEY 09 DE 1979
•(24 de enero). Por la cual se dictan medidas sanitarias)
DECRETO 2105 DE 1983
•(26 de julio). MINISTERIO DE SALUD Por el cual se reglamenta parcialmente el Titulo II de la Ley 09 de1979 en cuanto a potabilización del Agua.
DECRETO 93 DE 1998
•(Enero 13) MINISTRO DEL INTERIOR. Por el cual se adopta el Plan Nacional para la Prevención y Atención de Desastres
DECRETO 475 DE 1998
•(Marzo 10). Ministerio de Salud “Por el cual se expiden normas técnicas de calidad del agua potable”.
DECRETO 1575 DE 2007
•(Mayo 9). MINISTERIO DE LA PROTECCION SOCIAL. Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control de la
Calidad del Agua para Consumo Humano
RESOLUCION 2115 DE 2007
•(Junio 22). MAVDT. Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano
RAS - 2000. TITULO C
•Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico y ambiental – sistemas de potabilización
Principales enfermedades de origen
hídrico
Agua potable
•Calidad de agua
•Riesgo
•Sustancia potencialmente toxica
Filtración
•Parámetros
•Características
•Valoraciones
MARCO TEÓRICO
FILTROS PARA TRATAMIENTOS DE AGUA POTABLE
VARIABLE
SIG
NIF
ICA
DO
1. Características del medio filtrante
a. Tamaño del grano
b. Distribución Granulométrica
c. Forma, densidad y composición del grano
d. Carga del medio
2. Porosidad del lecho filtrante
3.Profundidad del lecho filtrante
4.Tasa de filtración
5.Pérdida de carga disponible
6.Caracteristicas del afluente
a. Concentración de sólidos suspendidos
VARIABLES
PRINCIPALES EN EL
DISEÑO DE
FILTROS
LAS PRINCIPALES ENFERMEDADES DE ORIGEN HIDRICOGuías de OSM y Reporte de Zamorano
Organismo
Causante
Enfermeda
d
Fuente del
organismo
Síntomas
Bacteriacampylobacter jejuni,
C.coli (bacteria)
Gastroenteritis Excrementos de animales salvajes y domésticos--Ruta fecal/oral
diarrea aguda, dolor abdominal, fiebre
Escherichia Coli* (E.Coli)Patogenica & Toxigenica:enterohemorragica EHEC
enterotoxigenica ETECenteropatogenica EPEC
enteroinvasiva EIEC
Diarreameningitisinfecciones urinarias
Excrementos de animales domésticos, excremento humano
(EHEC) Diarrea blanda sin sangre, colitis (ETEC) Diarrea blanda y acuosa, dolor de cabeza,calambre abdominal, náusea (EPEC) Diarrea crónica y severa, vomito, fiebre
(EIEC) Diarrea acuosa y a veces sangrienta
Vibrio CóleraPatogénica
Cólera moluscos, crustáceos, excrementos humanos
Deshidratación severa, diarrea frecuente, seguida por evacuaciones acuosas, con moco. Tasa de mortalidad hasta 60%
Protozoo
Entomoeba hystolitica Amibiasis Excrementos humanos
Diarrea, disenteria crónica , fiebre, calambres abdominales, y evacuaciones sangre y moco
VirusHepatovirus (A)**
Hepatiisinfecciosa
Excrementos humanos, mariscos
fiebre, orina oscura, nausea, anorexia, piel amarilla, dolores
Enterovirus (68 tipos)Virus poliomielitis Poliomielitis
Excrementos humanos, vomito
Gripe, calentura, vómitos, dolor muscular, parálisis de cualquier parte del cuerpo
MECANISMOS DE REMOCIÓN DE LOS FILTROS
MECANSIMO DESCRIPCIÓN
1. Sedimentación sobre el medio filtrante, dentro del filtro
2. Impacto inercial partículas pesadas no siguen las líneas de corriente
3.Intercepción Muchas partículas que se mueven a lo largo de una línea de corriente son
removidas cuando entran en contacto con la superficie del medio filtrante
4.Adhesión Las partículas floculentas se adhieren a la superficie del medio filtrante.
5. Adsorción
a. Física
b. Química
Una vez que una partícula a entrado en contacto con la superficie del
medio filtrante o con otras partículas la adsorción, física y, o, química,
permite su retención sobre dichas superficies
Cernido:• En este mecanismo, las partículas de mayor tamaño que los intersticios del
material filtrante son atrapadas y retenidas en la superficie del medio filtrante.
Intercepción:• Mediante este mecanismo las partículas pueden colisionar con los granos de
arena.
Sedimentación:• Este mecanismo permite que las partículas sean atraídas por la fuerza de
gravedad hacia los granos de arena, lo que provoca su colisión. Este fenómeno se incrementa apreciablemente por la acción de fuerzas electrostáticas y de atracción de masas.
Difusión:• Se produce cuando la trayectoria de la partícula es modificada por micro
variaciones de energía térmica en el agua y los gases disueltos en ella, lo cual puede provocar su colisión con un grano de arena
Flujo intersticial:• Este mecanismo se refiere a las colisiones entre partículas debido a la unión y
bifurcación de líneas de flujo que devienen de la tortuosidad de los intersticios del medio filtrante.
FASE I. REVISIÓN ESTADO DEL ARTE
FASE II. DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE CALIDAD DE AGUA
FASE III. SIMULACIÓN MUESTRAS DE AGUA
FASE IV. MONTAJE
FASE V. FUNCIONAMIENTO FILTROS
FASE VI. EVALUACIÓN DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FILTRO ENBÚSQUEDA DEL FILTRO PROTOTIPO
FASE VII. ELABORACIÓN DE FILTRO PROTOTIPO E INFORME FINAL
REVISION DEL ESTADO DEL ARTE
DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS
CALIDAD DEL AGUA
SIMULACION MUESTRAS DE AGUA
MONTAJE
PUESTA EN MARCHA DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS
FILTROS CON MUESTRA DE AGUA PROBLEMA
MONITOREOS EVALUACIÓN DE
PARAMETROS
Calidad de agua
(análisis fisicoquímicos
y microbiológicos)
Capacidad
de filtración
Vida útil -
capacidad de
almacenamiento
Materiales de
construcción
Análisis
beneficio - costo
VALORACIÓN
DE EFICIENCIA
- Filtro de membrana, Artesanal de arcilla,
Filtros plásticos, Filtro de arena
DETERMINACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE FILTRO PROTOTIPO
TANQUE ELEVADO
TANQUE 1
TANQUE 2
TANQUE 3
FASE I. Revisión estado del arte
PRESENTACIÓN DE
TECNOLOGIAS
Descripción Purificador microbiológico instantáneo de uso
casero
Modo de acción Exclusión por tamaño a través de membrana de
microfiltración
Capacidad / Vida util 18,000 Litros
Flujo 8 a 10 L/h
Volumen Teórico 2,5 Lt
FILTRO (FAMILIAR DE MEMBRANA)
FILTRO FAMILIAR (MATERA ARTESANAL DE ARCILLA)
El filtro posee micro poros con plata
coloidal en su elemento filtrante que
imposibilita el cruce de la mayoría de
las bacterias; Además desactiva
agentes dañinos para el organismo
humano que pudiesen atravesar el
filtro.
20 – 30 Lt/ día
0,5m alto
plata coloidal
FILTRO PLÁSTICO PURIFICADOR DE AGUA
FASE II. Determinación de parámetros
de calidad de agua
2 a) CRUZ ROJA COLOMBIANA
b) IGAC, IDEAM, DANE
Reporte 1,2,3,4,5 (Enero, Febrero, Marzo, Abril,
Mayo)
Áreas afectadas por inundaciones
c) Sistema Nacional Para La Prevención Y
Atención De Desastres
FECHA- NOMBRE- COD –
DEPARTAMENTO - MUNICIPIO
- MUERTOS – FAMILIAS -
VIVIENDAS DESTRUIDAS
Pre valoración y determinación
de los parámetros de calidad de
agua
con el fin de generar un soporte
estadístico a la investigación.
• Ministerio De La Protección Social
• Secretaría Distrital De Salud de Bogotá -
Laboratorio De Salud Publica
• IDEAM. Instituto De
Hidrología, Meteorología Y Estudios
Ambientales.
• DGR. Dirección De Gestión Del Riesgo
• Sistema Nacional Para La Prevención Y
Atención De Desastres. Colombia
• Alcaldía Municipal De Chía.
• OPS. Organización Panamericana de la
Salud.
• Hospital de Nazareth