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Año de la Promoción de la Industria Responsable del Compromiso Climático” UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Ambiental Escuela de Ingenier ía Ambiental PROYECTO DE INVESTIGACI ÓN: ´ ´ EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA EN LA REMOCIÓN DE MICROORGANISMOS PATÓGENOS (COLIFORMES FECALES Y ESCHERICHIA COLI) EN FILT ROS ANAEROBIOS SUMERGIDOS E INSTALADOS EN SERIE ´ ´ CURSO: MICROB IOLOG ÍA AMBIENTAL DOCENTE: MG. ALEJANDRO MENDOZA ROJAS INTEGRANTES: ALEJANDRO BUSTAMANTE, SANDRA DÍAZ MENDO, LAURA VANESA HUALLPAMAYTA QUISPE, MARCO JOYJA ALVAREZ, JESUS 2014 -I

Proyecto de Microbio Terminado!!!

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I-2014

JOYJA ALVAREZ, JESUS HUALLPAMAYTA QUISPE, MARCO

DÍAZ MENDO, LAURA VANESA ALEJANDRO BUSTAMANTE, SANDRA

INTEGRANTES:

MG. ALEJANDRO MENDOZA ROJASDOCENTE:

ÍA AMBIENTALIOLOGMICROBCURSO:

´´ANAEROBIOS SUMERGIDOS E INSTALADOS EN SERIEROS PATÓGENOS (COLIFORMES FECALES Y ESCHERICHIA COLI) EN FILT

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA EN LA REMOCIÓN DE MICROORGANISMOS ´´

ÓN: PROYECTO DE INVESTIGACI

ía AmbientalEscuela de Ingenier AmbientalFacultad de Ingeniería

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Compromiso Climático”

Año de la Promoción de la Industria Responsable y del “

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TÍTULO

´´Evaluación de la eficiencia en la remoción de microorganismos patógenos (Coliformes Fecales y Escherichia Coli) en filtros anaerobios sumergidos e instalados en serie´´

1. ANTECEDENTES

“SISTEMAS COMNINADOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES BASADOS EN TAQUES SEPTICO-FILTRO ANAEROBIO-HUMEDALES: UNA ALTERNATIVA SOSTENIBLE EN PEQUEÑAS COMUNIDADES DE PASES TROPICALES”

Instituto CINARA Universidad del Valle, AA 25157, Cali, Colombia

Colombia está afrontando una gran problemática de contaminación de sus fuentes hídricas, ya que gran parte de los ríos donde se asienta más del 90% de la población están siendo deteriorados por la descarga de aguas residuales sin tratar. Actualmente en el país la cobertura de sistemas de tratamiento alcanza solamente el 12%. Existen trabajos de investigación que han planteado que los sistemas anaeróbicos complementados con sistemas naturales para el tratamiento de aguas residuales son una buena combinación para los pequeños y medianos municipios. Una evaluación del comportamiento del sistema tanque séptico (TS) + filtro anaerobio (FA) + humedal de flujo subsuperficial (HS) fue realizada en dos sitios, Ginebra y Cali, Valle del Cauca, Colombia. Los experimentos se diseñaron para observar la influencia del aumento del caudal y la remoción del tiempo de retención en la eficiencia de remoción de DQO, SST, N-TNK y coliformes fecales. Muestras de agua residual cruda y efluentes de cada unidad se tomaron durante 12 horas, integrando cada 6 horas (horas diurnas), dos días por semana. Los resultados obtenidos mostraron que en Ginebra, donde se trabajó con valores de caudal hasta 3 veces el de diseño, se alcanzó en promedio una remoción del 80% en DQO, 81-88% en SST, 62% de UFC y 18% de TKN. El sistema de la Vorágine con tiempos de 25.1 a 62.4 h reporto comportamientos semejantes en remoción de DQO y SST con valores de 84% y 91.6% respectivamente, mientras que la remoción de nitrógeno TKN se limitó a un 30% y las UFC se redujeron en un 71.8%. En ambos experimentos se logró establecer que el sistema integrado puede trabajar hasta con el doble del caudal de diseño sin reducir su eficiencia de remoción de materia orgánica y cumple con requisitos de la normatividad colombiana, ubicándolo como una opción apropiada para los medianos y pequeños municipios del país.

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“TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES EN UN HUMEDAL ARTIFICIAL DE FLUJO

INTERMITENTE”

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

Se aplicó una tecnología generada por el IMTA para tratamiento de aguas residuales mediante humedales artificiales, para así cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT1996. En una superficie de 259 ha regadas con agua del manantial Las Tazas y las aguas residuales del ingenio, se evaluó la capacidad de remoción de sólidos suspendidos totales y de la demanda química de oxígeno en los suelos regados con las aguas residuales. Por otra parte, se estudió la dinámica y calidad de las aguas freáticas y se diseñó y evaluó el sistema de riego por gravedad. Para corroborar la eficiencia del humedal utilizado por el ingenio (constituido por los suelos, cultivo de caña y agua de riego aplicada en la zona de proyecto), se diseñó, construyó y evaluó un prototipo experimental, de humedal artificial de flujo intermitente que utiliza el suelo como filtro, el cual sirvió como testigo. Los resultados obtenidos indican que el humedal artificial de flujo intermitente utilizado por el ingenio funciona adecuadamente para la remoción de contaminantes que provienen de las descargas de sus aguas residuales. Los cuerpos receptores de las aguas residuales en la zona de proyecto se clasifican como Tipo A. Cabe señalar que este tipo de lodo se utiliza en parques públicos y jardines. Gaceta de IMTA, número 49, mayo de 2011

“HUMEDAL SUBSUPERFICIAL PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES”

Universidad Central Marta Abreu de Las Villas (UCLV), Santa Clara, Cuba; II Planta de Soldar Carriles, Placetas, Villa Clara, Cuba

En este trabajo, primeramente, se realizó el diseño de un humedal subsuperficial vertical, colocado posterior a los órganos de tratamiento ya existentes en la empresa de soldar carriles de Placetas, para de esta forma lograr la reducción de los contaminantes que no cumplían con la normativa cubana para el vertimiento. Se realizó la caracterización de las aguas residuales afluentes del tanque de reboso según Standard Methods, y se realizó el cálculo del área necesaria para lograr la reducción de los contaminantes, considerando el comportamiento de estos sistemas como una cinética de primer orden para la remoción de la DBO y el nitrógeno, entre otros. Se propone un humedal subsuperficial vertical con un área superficial de aproximadamente 20 m2 con 0,8 m de altura, y como sustrato el suelo ferralítico rojo que presenta alto contenido de hierro y aluminio, lo que favorece

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la remoción de fósforo, plantado con Typha dominguesis. Además se realizó la construcción del mismo y la evaluación de la eficiencia en la depuración de los principales contaminantes, lográndose un aumento del oxígeno disuelto y la reducción de los sólidos suspendidos, DQO, DBO y nitrógeno por debajo del límite máximo permisible promedio, según NC- 27-1999.

“TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES DEL INGENIO CASASANO EN UN HUMEDAL DE FLUJO INTERMITENTE”

Los objetivos del proyecto fueron: evaluar la capacidad de remoción de sólidos suspendidos totales y demanda química de oxígeno de los suelos agrícolas regados con las aguas residuales del Ingenio Casasano; evaluar la dinámica y calidad de las aguas freáticas en el área de estudio; diseñar y evaluar el sistema de riego superficial para minimizar los escurrimientos superficiales y la percolación profunda; diseñar, construir y evaluar el funcionamiento de un prototipo experimental de humedal artificial de flujo intermitente. Los resultados en general mostraron que no existe riesgo de contaminación en la zona de proyecto por el uso de las aguas residuales en el riego agrícola, hacia los acuíferos profundos. Los resultados obtenidos indicaron que durante el período enero-mayo (estiaje) y que corresponde a la época de mayor demanda de riego, no se registraron niveles freáticos a una profundidad promedio de 2 metros. La percolación del agua fue prácticamente nula, lo que indica que no existe infiltración de lixiviados, por lo que no existe riesgo de contaminación de los acuíferos profundos de la zona de estudio por el uso de las aguas residuales en el riego agrícola. Los resultados obtenidos de los muestreos indican que el sistema agua-suelo-planta de la zona de proyecto funciona como un humedal de flujo intermitente, natural muy eficiente en la remoción de contaminantes encontrados en el agua de riego.

Autores: Cisneros, E, Olga X., Rivas, H. Armando , Díaz, M. José, A., Castanedo, G, Vladimir, L

“TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PORCINA EN EL REACTOR UASB ANAERÓBICO Y EL FILTRO EN SERIE SEGUIDOS DE FILTRO PERCOLADOR”

Se evaluó el rendimiento de una manta de flujo ascendente anaerobio de lodos (UASB) seguido de un filtro anaeróbico, instalado en serie, con un volumen total de 300 L y 190 L, respectivamente, en el tratamiento de aguas residuales porcina. Las cargas orgánicas volumétricas aplicadas en el reactor UASB fueron 12.4, 15.5; 23.2 y 26.3 g DQO total (L d) -1. Para se utilizó el tratamiento posterior del efluente del sistema anaeróbico en dos etapas de un filtro de goteo biológica con un volumen total de 250 L. El medio utilizado en el anaeróbica y apoyar filtros percoladores biológicas compuestas de anillos de bambú. En el tratamiento anaeróbico y del sistema de post-tratamiento de las eficiencias de remoción promedio del total de la demanda química de oxígeno (DQO total), sólidos suspendidos totales (SST), nitrógeno total (NT), fósforo total

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(total-P), se observaron Cu y Zn hasta 98, 99, 78, 84, 99 y 98%, respectivamente.

“Tratamiento de aguas residuales porcina en el reactor UASB anaeróbico y el filtro en serie seguidos de filtro percolador” (Rose Mary Duda; Roberto Alves de Oliveira) Ing. Sanit. Ambient. , Río de Janeiro, v 16, n. 1, marzo de 2011.

“REMOCIÓN DE MICROORGANISMOS EN VARIOS SISTEMAS DE POSTRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES DOMÉSTICAS UTILIZANDO EL SISTEMA UASB COMO TRATAMIENTO PRIMARIO”

Durante 10 meses se recolectaron muestras de agua semanalmente del afluente/efluente del reactor UASB y se hicieron seis postratamientos: un filtro anaerobio de flujo ascendente, una laguna de estabilización y un tanque de sedimentación cuyo efluente alimentaba un filtro percolador y 2 filtros lentos intermitentes de arena, operados a diferentes cargas hidráulicas. Se determinó el contenido bacteriano total de las muestras por unidad de volumen. Los índices de coliformes totales y fecales se calcularon para cada muestra. Paralelamente a los análisis se hizo recuento de microorganismos parásitos y de vida libre, se encontró una completa remoción de quistes de Entamoeba coli, Giardia, huevos de Ascaris sp. y nemátodos, en general, especialmente en filtros de arena y laguna.

“Análisis de flujos y factores que determinan los periodos de retención”, de Cordero Rodríguez, Nubia María, presentada a Universidad del Valle. División de Ciencias. Plan de Estudios de Biología para obtención del grado de Biología (Botánica) .Cali; Universidad del Valle; 1986.

2. JUSTIFICACIÓN

“La necesidad de búsqueda de mecanismos alternativos para la reducción de agentes patógenos presentes en las aguas residuales domésticas tratando así de reducir costos en este proceso. El uso de este filtro anaerobio de flujo ascendente servirá para saber si esta metodología en el proceso de reducción de coliformes fecales y E. coli, podría aplicarse a la solución del problema indicado y comprobar su eficiencia frente a las alternativas convencionales”.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Es eficiente el tratamiento de aguas con filtros anaerobios de flujo ascendente para la remoción de Coliformes fecales y Escherichia Coli?

4. MARCO TEÓRICO

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4.1. Filtros anaerobios de flujo ascendente

El filtro anaerobio de flujo ascendente o FAFA, es un componente ocasional de plantas de tratamiento. La función del filtro, también llamado reactor anaerobio tiene por finalidad reducir su carga contaminante de las aguas servidas. El agua servida es alimentada al filtro a través del fondo, construido de forma a que permita distribuir el flujo en forma uniforme en toda la sección del filtro. El agua a ser tratada se hace pasar a través de un cuerpo poroso, llevándola al contacto con una fina biopelícula de microorganismos adheridos a la superficie, o floculados, donde se realiza el proceso de degradación anaerobia.

4.2. Reactores UASB

Los reactores UASB (del inglés Upflow Anaerobic Sludge Blanket), también conocido como RAFA (Reactor anaerobio de flujo ascendente) son un tipo de biorreactor tubular que operan en régimen continuo y en flujo ascendente, es decir, el afluente entra por la parte inferior del reactor, atraviesa todo el perfil longitudinal, y sale por la parte superior. Son reactores anaerobios en los que los microorganismos se agrupan formando biogránulos.

4.3. Circuitos e instalaciones en serie

Un circuito o instalación en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cada elemento sin división ni derivación en circuitos paralelos. Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante fórmula.

4.4. Filtros percoladores:

Es un Filtro biológico constituido por una masa o lecho fijo compuesto por una cama de grava o un medio plástico de material pedregoso, carbón entre otros, que trabaja bajo condiciones principalmente aeróbicas y es en donde se rocían las aguas negras pre –tratadas sobre el filtro para la depuración de la misma al pasar por medio de una capa de sustancia porosa. En este sistema los microorganismos se apegan al medio del lecho formando una capa biológica, donde la materia orgánica se degrada por la biomasa que cubre el material del filtro. Todo con el fin de eliminar los contaminantes del agua median la percolación de las aguas negras.

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4.5. Filtros intermitentes: Los Filtros Intermitentes de Arena son lechos poco profundos (0,6-1,1 m), dotados de un sistema superficial de distribución del agua a tratar y de un drenaje inferior para la recogida de los efluentes tratados. Las aguas residuales, tras ser sometidas a etapas previas de pretratamiento y tratamiento primario (normalmente fosas sépticas o tanques Imhoff), atraviesan verticalmente el sustrato filtrante, sobre el que se desarrolla una película bacteriana, que se mantiene sin saturar, y en condiciones aerobias, gracias a que la alimentación a los filtros se efectúa de forma discontinua y a la ventilación del sistema de drenaje inferior.

4.6. Microorganismo patógeno:

Los microorganismos patógenos son organismos que no pueden ser observados si no es con la ayuda de un microscopio, y que causan enfermedades en los seres humanos. En el agua tienen unas características que los diferencian de los contaminantes químicos, por ejemplo, son organismos vivos que no se disuelven en el agua sino que coagulan o se anexan a substancias coloidales o sólidos en suspensión que están presentes en el agua.

4.6.1. Coliformes fecales

Los coliformes fecales son microorganismos con una estructura parecida a la de una bacteria común que se llama Escherichia coli y se transmiten por medio de los excrementos. La Escherichia es una bacteria que se encuentra normalmente en el intestino del hombre y en el de otros animales. Hay diversos tipos de Escherichia; algunos no causan daño en condiciones normales y otros pueden incluso ocasionar la muerte.

4.6.2. Grupo de coliformes Totales.

Este grupo está compuesto por bacterias Gram negativas en forma bacilar, reaccionan de manera negativa a la tinción de Gram, fermentadora de lactosa auna temperatura de 35 a 37°C, produciendo ácido y dióxido de carbono (CO2) en un lapso de tiempo de 24 horas, aerobias o anaerobias facultativas, oxidasa negativa, no formadoras de esporas y presentan actividad β -galactosidasa. Se utiliza como indicador de contaminación microbiológica del agua para consumohumano (Ministerio de Protección Social 2007).La prueba más relevante para diferenciar este grupo de microorganismos, se basa en la hidrolisis de la lactosa. La ruptura de este disacárido es catalizado por la enzima β -galactosidasa. Ambos monosacáridos (la galactosa después es transformada en glucosa por reacciones bioquímica) posteriormente sean metabolizados a través de los ciclos glicolíticos y del citrato. Es por esto que este grupo de microorganismos puede producir acido o dióxido de carbono (CO2). Para la detección de la β-galactosidasa se utilizan sustratos cromogenicos (Manafi M, 1998).

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4.6.3. Escherichia coli

Es una bacteria habitual en el intestino del ser humano y de otros animales de sangre caliente. Aunque la mayoría de las cepas son inofensivas, algunas pueden causar una grave enfermedad de transmisión alimentaria. La infección por E. coli se transmite generalmente por consumo de agua o alimentos contaminados, como productos cárnicos poco cocidos y leche cruda. Los síntomas de la enfermedad incluyen cólicos y diarrea, que puede ser sanguinolenta. También pueden aparecer fiebre y vómitos. La mayoría de los pacientes se recuperan en el término de 10 días, aunque en algunos casos la enfermedad puede causar la muerte.

Tabla 1. Características de coliformes totales y E. coli

4.7. Filtración por MembranaLa técnica de filtración por membrana, proporciona resultados confiables, altamente reproducibles, además permite analizar o estudiar volúmenes relativamente grandes de muestra (APHA 1992).Este método permite de manera rápida y sencilla obtener un estimado de una población de coliformes totales y fecales en un cuerpo de agua, además la granutilidad de analizar gran números de muestras o realizar diariamente muchas pruebas para este grupo de microorganismos (HACH 2000). 4.7.1.Fundamento del método de Filtración por Membrana

El método se basa en hacer pasar un volumen de muestra apropiado a través de un filtro de membrana con poros lo suficientemente pequeños (0,45micrómetros) con el fin de retener las bacterias. El filtro se coloca en una almohadilla absorbente (en una caja Petri) saturada con un medio de cultivo

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selectivo para el crecimiento de coliformes. La caja Petri que contiene el filtro y la almohadilla se incuba en posición invertida durante 24 horas a una temperatura apropiada para dicho grupo de microorganismos. Después de la incubación, las colonias que se han formado se identifican y se realiza el respectivo recuento (HACH 2000). 4.7.2.Equipo de Filtración

El equipo de soporte de la membrana de filtración, debe estar fabricado en vidrio, plástico o acero inoxidable, dichos materiales no deben presentar fugas, y que sean esterilizables en autoclave, el embudo no debe presentar junturas o sin soldadura, debe ir unido a la base ya sea por un dispositivo de cierre o manteniéndolo en su lugar mediante una fuerza magnética (APHA 1992).Debe estar diseñado de manera tal que no se vea afectada la integridad de la membrana sobre la placa porosa del receptáculo, de manera que todo el líquido a analizar pase a través de la membrana durante el proceso de filtración(APHA 1992). 4.7.3.Ventajas de desventajas del método de filtración por membrana

El método de filtración por membrana es un método relativamente sencillo. Permite la obtención de resultados en un corto periodo de (24 horas) en comparación con método de número más probable. Si se cuenta con los equipos necesarios dicho método (FM) puede ser utilizado en pruebas decampo. Unas de las desventajas que puede presentar este método es al momento de analizar muestras muy turbias o con alta carga microbiana. Esta dificultad se logra superar, realizando diluciones de la muestra o haciendo inóculos más pequeños de acuerdo con el tipo de matriz que se quiere analizar (Palma, 1999). 4.8. Medios de cultivo

4.8.1. Medio EMB (Eosina-azul de metileno) Es un medio selectivo que permite el crecimiento de bacilos gramnegativos, principalmente de la Familia Enterobacteriaceae, inhibiendo el crecimiento de las bacterias grampositivas. También es un medio diferencial ya que nos permite saber por la coloración de las colonias si los microorganismos que crecen fermentan lactosa o sacarosa. Si las bacterias fermentan lactosa o sacarosa, acidifican el medio y la eosina vira dando lugar a la aparición de colonias oscuras, de color rosado a verde brillante (Ej: Escherichia, Klebsiella, Enterobacter).

4.8.2. M-FC AgarEs utilizado para el cultivo y recuento de microorganismos coliformes fecales. Este medio es adecuado para la técnica de filtro por membrana a una temperatura alta.

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Muchos procedimientos estándares especifican el uso de Coliformes fecales como indicadores para la evaluación de agua y alimentos. Los coliformes fecales se diferencian de otros coliformes procedentes de fuentes ambientales por su capacidad de crecer a 44,5 ± 0,5 ° C.Las colonias de coliformes fecales son de color azul, mientras que el resto de los microorganismos se volverá de color gris a color crema.

5. MARCO LEGAL

5.1. NORMA OS.090 PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Se nombraran los artículos de mayor relevancia a continuación:

5.5.4 Filtros percoladores

5.5.4.1 Los filtros percoladores deberán diseñarse de modo que se reduzca al mínimo la utilización de equipo mecánico. Para ello se preferirá las siguientes opciones: lechos de piedra, distribución del efluente primario (tratado en tanques Imhoff) por medio de boquillas o mecanismos de brazo giratorios autopropulsados, sedimentadores secundarios sin mecanismos de barrido (con tolvas de lodos) y retorno del lodo secundario al tratamiento primario.

5.5.4.3 Los filtros podrán ser de alta o baja carga, para lo cual se tendrán en consideración los siguientes parámetros de diseño:

Parámetro Tipo de carga

Baja Alta

Carga hidráulica, m3/m2/d 1,00 - 4,00

8.00 - 40,00

Carga orgánica, kg DBO/m3/d

0,08 - 0,40

0,40 - 4,80

Profundidad (lecho de piedra), m

1,50 - 3,00

1,00 - 2,00

(medio plástico), m Hasta 12 m

Razón de recirculación 0 1,00 - 2,00

5.5.4.5 Se utilizará cualquier sistema de distribución que garantice la repartición uniforme del efluente primario sobre la superficie del medio de contacto.

5.5.4.7 Se permitirá cualquier medio de contacto que promueva el desarrollo de

la mayor cantidad de Biopelícula y que permita la libre circulación del líquido y

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del aire, sin producir obstrucciones. Cuando se utilicen piedras pequeñas, el tamaño mínimo será de 25 mm y el máximo de 75 mm. Para piedras grandes, su tamaño oscilará entre 10 y 12 cm.

5.5.4.8 Se diseñará un sistema de ventilación de modo que exista una circulación

natural del aire, por diferencia de temperatura, a través del sistema de drenaje y a través del lecho de contacto.

5.5.4.9 El sistema de drenaje debe cumplir con los siguientes objetivos:

•proveer un soporte físico al medio de contacto; •recolectar el líquido, para lo cual el fondo debe tener una pendiente entre 1 y

2%; •permitir una recirculación adecuada de aire.

5.6.2 Filtros Intermitentes de Arena 5.6.2.1 Son unidades utilizadas para la remoción de sólidos, DBO y algunos tipos

de microorganismos. 5.6.2.2 En caso de utilizarse este proceso, se deben tener en cuenta las

siguientes recomendaciones:

a. Pretratamiento: primario como mínimo y recomendable secundario. b. Carga hidráulica: de 0.08 a 0.2 m3/m2/d para efluente primario y de 0,2 a 0,4

m3/m2/d para efluente secundario. c. Lecho filtrante: material granular lavado con menos 1% por peso de materia

orgánica. La arena tendrá un tamaño efectivo de 0,35 a 1,0 mm y un coeficiente de uniformidad menor que 4 (preferiblemente 3.5). La profundidad del lecho podrá variar entre 0,60 y 0,90 m.

d. El sistema de drenaje consiste en tubos con juntas abiertas o con perforaciones y un tubo de ventilación al extremo aguas arriba. La pendiente de los tubos será de 0,5 y 1%. Bajo las tuberías se colocará un lecho de soporte constituido por grava o piedra triturada de 0,6 a 3,8 cm de diámetro.

e. La distribución del afluente se efectuará por medio de canaletas o por aspersión. Se deben colocar placas protectoras de hormigón para impedir la erosión del medio filtrante.

f. El afluente debe dosificarse con una frecuencia mínima de 2 veces al día, inundando el filtro hasta 5 cm de profundidad.

g. El número mínimo de unidades es dos. Para operación continua, una de las unidades debe ser capaz de tratar todo el caudal, mientras la otra unidad está en mantenimiento o alternativamente se debe proveer almacenamiento del desecho durante el período de mantenimiento.

5.6.3 Tratamientos Anaerobios de Flujo Ascendente

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5.6.3.3 Dado que los sistemas de lechos anaerobios fluidizados requieren de un mayor grado de mecanización y operación especializada, su uso deberá ser justificado ante la autoridad competente. Los criterios de diseño se determinarán a través de plantas piloto.

5.6.3.4 Para orientar el diseño de reactores anaerobios de flujo ascendente se

dan los siguientes parámetros referenciales:

a. El tratamiento previo debe ser cribas y desarenadores. b. Cargas del diseño. - 1,5 a 2,0 kg DQO / (m3.día) para aguas residuales domésticas. - 15 a 20 kg DQO / (m3.día) para desechos orgánicos concentrados (desechos

industriales). c. Sedimentador - Carga superficial 1,2 a 1,5 m3/ (m2.h), calculada en base al caudal máximo

horario. Altura:

- 1,5 m para aguas residuales domésticas. - 1,5 a 2,0 m para desechos de alta carga orgánica.

Inclinación de paredes: 50 a 60º - Deflectores de gas: en la arista central de los sedimentadores se dejará una

abertura para el paso de sólidos de 0,15 a 0,20 m uno de los lados deberá prolongarse de modo que impida el paso de gases hacia el sedimentador; esta prolongación deberá tener una proyección horizontal de 0,15 a 0,20 m.

- Velocidad de paso por las aberturas: 3 m3/ (m2.h) para desechos de alta carga orgánica, calculado en base al caudal

máximo horario. 5 m3/ (m2.h) para aguas residuales domésticas, calculado en base al caudal

máximo horario. Reactor anaerobio - Velocidad ascensional: 1,0 m3/ (m2.h), calculado en base al caudal máximo

horario. - Altura del reactor:

5 a 7 m para desechos de alta carga orgánica 3 a 5 m para aguas residuales domésticas.

e. Sistema de alimentación: Se deberá logar una distribución uniforme del agua residual en el fondo del reactor. Para tal efecto deberá proveerse de una cantidad mínima de puntos de alimentación: - 2 a 5 m2/punto de alimentación, para efluentes de alta carga orgánica. - 0,5 a 2 m2/punto de alimentación, para aguas residuales domésticas. Las tuberías de alimentación deben estar a una altura de 0,20 m sobre la base

del reactor.

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g. La altura total del reactor anaerobio (RAFA) de flujo ascendente será la suma

de la altura del sedimentador, la altura del reactor anaerobio y un borde libre.

h. Volumen del RAFA: para aguas residuales domésticas se recomienda diseñar

un sistema modular con unidades en paralelo. Se recomienda módulos con un volumen máximo de 400 m3. En ningún caso deberá proyectarse módulos de más de 1500 m3 para favorecer la operación y mantenimiento de los mismos.

5.6.3.5 Para el diseño de estas unidades el proyectista deberá justificar la

determinación de valores para los siguientes aspectos:

a. Eficiencias de remoción de la materia orgánica, de coliformes y nematodos intestinales.

b. La cantidad de lodo biológico producido y la forma de disposición final. c. Distribución uniforme de la descarga. d. La cantidad de gas producida y los dispositivos para control y manejo. e. Los requisitos mínimos de postratamiento. f. Para este tipo de proceso se deberá presentar el manual de operación y

mantenimiento, con indicación de los parámetros de control del proceso, el dimensionamiento del personal y las calificaciones mínimas del personal de operación y mantenimiento.

5.2. LEY GENERAL DE AGUAS: Decreto Ley N° 17752

Se nombraran los artículos de mayor relevancia a continuación:

Artículo 8°.- Requisitos para la utilización de las aguas

Toda persona, incluyendo las entidades del Sector Público Nacional y de los Gobiernos Locales, requiere permiso, autorización o licencia según proceda, para utilizar aguas, con excepción de las destinadas a satisfacer necesidades primarias. Artículo 24°.- Autoridad competente para el establecimiento de límites de concentración permisibles

La Autoridad Sanitaria establecerá los límites de concentración permisibles de sustancias nocivas, que pueden contener las aguas, según el uso a que se destinen. Estos límites podrán ser revisados periódicamente.

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6. HIPÓTESIS

La utilización de los filtros anaerobios de flujo ascendente sí será eficiente en el tratamiento de aguas residuales removiendo microorganismos patógenos.

7.VARIABLES

7.2.Variable dependiente: La concentración de la cantidad de microorganismos patógenos en aguas residuales.

7.3.Variable independiente: Filtros anaerobios instalados en serie.

8.OBJETIVOS

8.2. OBJETIVO GENERAL

Determinar si el uso de filtros anaerobios en el tratamiento de aguas residuales es una tecnología eficiente.

8.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar la instalación e implementación de los filtros anaerobios. Realizar pruebas hidráulicas en los caudales de los flujos del agua a

tratar. Realizar con exactitud el monitoreo frecuente de los diversos factores

que se buscan en el agua tratada como pH, turbiedad y temperatura. Utilizar el correcto procedimiento en la siembra en medio de cultivo para

el reconocimiento de microorganismos patógenos.

9.MÉTODO

1. IMPLEMENTACIÓN DE LOS FILTROS ANAEROBIOS INSTALADOS EN SERIE Se colocó tres filtros de tubería pvc, los cuales se instalaron en serie comunicados a través de mangueras delgadas que permitían la entrada del flujo de agua de manera ascendente. Se ensambló el equipo con codos de 90°, “tee” y grifos por los cuales se recogerían las muestras.

2. REALIZACIÓN DE PRUEBAS HIDRÁULICAS Se realizaron pruebas para establecer el caudal óptimo para el desarrollo del proyecto. Este no debe ser demasiado alto pues arrastraría parte del lodo contenido en los filtros alterando así los resultados en la turbiedad.

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3. ESTABILIZACIÓN DEL SISTEMA Se realizaron mediciones diarias de parámetros de turbiedad, pH y temperatura. Esto con el fin de mantener condiciones estables para la posterior toma de muestras. En caso los parámetros no salgan con los resultados deseados se evaluará la posible causa de ello.

4. EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE ESTUDIO

4.1. ANÁLISIS DE LA PRESENCIA DE COLIFORMES FECALES Y E. COLI POR EL METODO DE FILTRACIÓN POR MEMBRANAEsta técnica es una manera rápida y simple de estimar poblaciones bacterianas en el agua, es especialmente útil al evaluar grandes volúmenes de muestras o al realizar diariamente muchas pruebas de coliformes. Los medios a utilizar y las temperaturas de incubación disminuyen el desarrollo de bacterias no coliformes que afectarían negativamente el crecimiento de coliformes fecales.

4.1.1. COLIFORMES FECALES O TERMOTOLERANTES

Procedimiento Debido a que se trata de aguas residuales tratadas es necesario diluir

previamente las muestras. Conectar el kitasato o fuente de vacío y colocar en su sitio el soporte

poroso y embudo de filtración. Ensamblar todo el equipo de filtración colocando la membrana de 0,45

mm en el soporte con pinza estéril. Homogeneizar la muestra agitándola vigorosamente 25 veces, con

movimientos de arriba abajo. Verter 100ml de la muestra, en el vaso del filtro y aplicar vacío, para

hacer pasar la muestra a través de la membrana. Cerca a la llama de un mechero, retirar la membrana con una pinza

estéril y depositarla en una placa Petri de 60mm de diámetro, preparada previamente con 4 ml de agar M-FC.

Rotular cada placa Petri. Luego de filtrar todas las muestras, enjuagar el vaso tres veces, con

porciones de 20 a 30 ml de agua destilada, posteriormente autoclavar. Introducir las placas Petri en bolsas plásticas cerradas herméticamente. Incubar las muestras sumergiéndolas a baño maría a 44,5 ± 0.2°C

DURANTE 24 HORAS. Todas las colonias azules se consideran coliformes fecales.

Resultado

Page 16: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Se seleccionan aquellas membranas que tienen entre 20-60 colonias azules. Para el cálculo de coliforme fecal, se emplea la siguiente fórmula:

Coliforme fecalcontadas /100ml= N ° decolonias contadas(Vol .demuestra original filtradada)

×100

4.1.2. E. COLI

Procedimiento Debido a que se trata de aguas residuales tratadas es necesario diluir

previamente las muestras. Conectar el kitasato o fuente de vacío y colocar en su sitio el soporte

poroso y embudo de filtración. Ensamblar todo el equipo de filtración colocando la membrana de 0,45

mm en el soporte con pinza estéril. Homogeneizar la muestra agitándola vigorosamente 25 veces, con

movimientos de arriba abajo. Verter 100ml de la muestra, en el vaso del filtro y aplicar vacío, para

hacer pasar la muestra a través de la membrana. Cerca a la llama de un mechero, retirar la membrana con una pinza

estéril y depositarla en una placa Petri de 60mm de diámetro, preparada previamente con 4 ml de agar M-FC.

Rotular cada placa Petri. Luego de filtrar todas las muestras, enjuagar el vaso tres veces, con

porciones de 20 a 30 ml de agua destilada, posteriormente autoclavar. Invertir las placas Petri e incubar a 35°C ± 0.5°C, durante 24 horas. Retirar las placas Petri de la incubadora y realizar el recuento de

colonias. Las colonias de color oscuro con brillo metálico son E. coli.Resultado Se seleccionan aquellas membranas que tienen entre 20-60 colonias. Si el crecimiento cubre toda el área de filtrado de membrana o una

porción de esta y las colonias no son discretas, registre los resultados como “crecimiento cofluente con o sin coliformes”.

Si el número de colonias totales excede (coliformes y no coliformes) 200 por membrana o si las colonias son demasiado indistintas para un recuento exacto, registre los resultados como “demasiado numerosas para contar (TNTC)”.

Para el cálculo de E. coli, se emplea la siguiente fórmula:

E .coli contadas /100ml= N ° de coloniascontadas(Vol . demuestra original filtradada)

×100

5. REDACCIÓN DE DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Page 17: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Se tomó nota de los resultados y se elaboraron cuadros y gráficas de acuerdo a ello.

Page 18: Proyecto de Microbio Terminado!!!

10.RECURSOS

10.2. Recursos humanos

• 4 estudiantes de la Facultad de Ingeniería Ambiental (FIA) • 1 brigadista (ayudante en CITRAR) • 1 ayudante de laboratorio de la FIA • Magister Alejandro Mendoza Rojas

10.3. Recursos Logísticos

• Tuberías intercomunicantes • Tanque abastecedor de aguas residuales • 2 filtros anaerobios • Peachímetro • Termómetro • Tubos de ensayo • Placas Petri • Incubadora • Autoclave • Horno • Membrana filtrante • Bomba de vacío • Peptona • Agua destilada • Medios de cultivo a utilizar: M-FC agar, EMB agar

Page 19: Proyecto de Microbio Terminado!!!

11.CRONOGRAMA

1

7-11 abril

2

14-18

abril

3

21-25

abril

4

28 abril-

2 mayo

5

5-9 mayo

6

12-16

mayo

7

19-23

mayo

8

26-30

mayo

9

2-6 junio

10

9-13 junio

11

16-20

junio

12

23-27

junio

Recopilación de información para determinar el tema del proyecto.

Implementación de los filtros anaerobios instalados en serie.

Realización de pruebas hidráulicas.

Estabilización del sistema.

Evaluación de los parámetros de estudio.

Redacción, discusión de resultados y presentación del proyecto.

12.PRESUPUESTO

Compra/Arriendos/Préstamo

Costo(S/.)

Tuberías intercomunicantes

Préstamo 320.00

Tanque abastecedor de aguas residuales

Préstamo 580.00

2 filtros anaerobios Préstamo 12000.00

Peachímetro Préstamo 90.00

Termómetro Préstamo 33.00

SEMANA TAREA

Page 20: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Tubos de ensayo Préstamo 37.50

Placas Petri Préstamo 55.00

Incubadora Préstamo 2000.00

Autoclave Préstamo 19500.00

Horno Préstamo 10000.00

Membrana filtrante Préstamo 150.00

Bomba de vacío Préstamo 180.00

Peptona Préstamo 12.00

Agua destilada Préstamo 0.00

Medio de cultivo:EMB agarM-FC agar

Préstamo

Préstamo

20.00

20.00Traslado por día Compra 4.00

Cámara fotográfica Compra 200.00

13.MATERIALES Y EQUIPOS

Compra/Arriendos/Préstamo

Costo(S/.)

Tuberías intercomunicantes

Préstamo 320.00

Tanque abastecedor de aguas residuales

Préstamo 580.00

2 filtros anaerobios Préstamo 12000.00

Peachímetro Préstamo 90.00

Termómetro Préstamo 33.00

Tubos de ensayo Préstamo 37.50

Placas Petri Préstamo 55.00

Incubadora Préstamo 2000.00

Autoclave Préstamo 19500.00

Horno Préstamo 10000.00

Page 21: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Membrana filtrante Préstamo 150.00

Bomba de vacío Préstamo 180.00

Peptona Préstamo 12.00

Agua destilada Préstamo 0.00

Medio de cultivo:EMB agarM-FC agar

Préstamo

Préstamo

20.00

20.00Cámara fotográfica Compra 200.00

14.FINANCIAM I ENTO

El financiamiento de todos los equipos necesarios para los filtros y las pruebas hídricas a realizarse serán financiadas por el equipo de CITRAR UNI que nos apoyan con el desarrollo del proyecto; otra parte del proyecto será financiada por el laboratorio de la FIA ya que nos brindara los materiales necesarios para hacer algunas pruebas.

15.CALCULOS Y RESULTADOS

Filtro 1CALCULO DE POROSIDAD Volumen de líquido2110 mlVolumen total 4520 mlPorosidad = 47%

Volumen de filtro 0.03801 m3volumen util 0.017743606 m3

TRH(Hrs) Q(m3/s) Q(l/s) Q(ml/s) VOL(50s)24 0.000000 0.000205366 0.205365812 10.2682906222 0.000000 0.000224035 0.224035432 11.2017715920 0.000000 0.000246439 0.246438975 12.3219487518 0.000000 0.000273821 0.273821083 13.6910541616 0.000000 0.000308049 0.308048719 15.4024359314 0.000000 0.000352056 0.352055678 17.6027839212 0.000000 0.000410732 0.410731625 20.5365812410 0.000000 0.000492878 0.49287795 24.64389749

Page 22: Proyecto de Microbio Terminado!!!

8 0.000001 0.000616097 0.616097437 30.804871876 0.000001 0.000821463 0.82146325 41.073162494 0.000001 0.001232195 1.232194875 61.609743732 0.000002 0.00246439 2.464389749 123.2194875

Filtro 2CALCULO DE POROSIDADVolumen de líquido2100 mlVolumen total 4480 mlPorosidad= 47%

Volumen de filtro 0.03801 m3volumen util 0.017817188 m3

TRH(Hrs) Q(m3/s) Q(l/s) Q(ml/s) VOL(50s)24 0.000000 0.000205366 0.205365812 10.2682906222 0.000000 0.000224035 0.224035432 11.2017715920 0.000000 0.000246439 0.246438975 12.3219487518 0.000000 0.000273821 0.273821083 13.6910541616 0.000000 0.000308049 0.308048719 15.4024359314 0.000000 0.000352056 0.352055678 17.6027839212 0.000000 0.000410732 0.410731625 20.5365812410 0.000000 0.000492878 0.49287795 24.643897498 0.000001 0.000616097 0.616097437 30.804871876 0.000001 0.000821463 0.82146325 41.073162494 0.000001 0.001232195 1.232194875 61.609743732 0.000002 0.00246439 2.464389749 123.2194875

Page 23: Proyecto de Microbio Terminado!!!

TURBIEDAD pH TEMP. TURBIEDAD pH TEMP. TURBIEDAD pH TEMP.20/05/2014 123 7.57 23.7 141 8.02 24 107 7.59 23.921/05/2014 24.1 7.65 21.8 89.1 7.96 21.8 64.4 7.9 21.922/05/2014 29.4 7.84 22.3 72.4 7.8 22.3 79.3 7.89 22.123/05/2014 32.4 7.72 22.4 68.3 7.81 22.3 87.4 7.85 22.326/05/2014 28.8 7.68 22.7 45 8 23.1 125 7.71 23.227/05/2014 24.2 7.71 23.1 58.3 8.02 23.9 52.4 7.82 23.928/05/2014 16.6 7.75 22.8 65.7 7.95 22.3 29.9 7.9 23.929/05/201430/05/201402/06/201403/06/2014 24.2 7.85 21.7 18 7.92 22.1 15.6 7.98 22.404/06/2014 23.4 7.89 21.4 28.2 8.01 21.2 18.9 8.05 21.105/06/2014 15.7 7.82 22.6 24.6 7.97 22.3 27.5 7.98 22.406/06/2014 24.4 7.82 22.5 22.7 7.89 22.7 17.3 7.96 23.509/06/2014 20.8 7.89 22.7 15.6 7.98 23.2 12.2 8.02 23.810/06/2014 17.4 7.84 22.3 17.8 7.96 22.1 17.4 8.01 22.111/06/2014 14.4 7.74 21.1 20.6 7.92 21.5 18.3 7.83 21.212/06/2014 16.32 7.51 21.4 15.21 7.95 21 14.1 7.8 20.913/06/2014 14.1 7.74 20.5 15.4 7.94 20.5 13.1 8.03 20.6

MUESTRA DE ENTRADA MUESTRA 1 MUESTRA 2

Se realizó una limpieza a los filtrosNo hubo medicionesNo hubo mediciones

Page 24: Proyecto de Microbio Terminado!!!

PARA LA ENTRADA(E)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160

20

40

60

80

100

120

140

Turbiedad E

tiempo turbie ph temp1 123 7.57 23.72 24.1 7.65 21.83 29.4 7.84 22.34 32.4 7.72 22.45 28.8 7.68 22.76 24.2 7.71 23.17 16.6 7.75 22.88 24.2 7.85 21.79 23.4 7.89 21.4

10 15.7 7.82 22.611 24.4 7.82 22.512 20.8 7.89 22.713 17.4 7.84 22.314 14.4 7.74 21.115 16.32 7.51 21.416 14.1 7.74 20.5

Page 25: Proyecto de Microbio Terminado!!!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1618

19

20

21

22

23

24

Temperatura E

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 167.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8

pH E

PARA H1

Page 26: Proyecto de Microbio Terminado!!!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160

20

40

60

80

100

120

140

160

Turbiedad H1

tiempo turb ph temp1 141 8.02 242 89.1 7.96 21.83 72.4 7.8 22.34 68.3 7.81 22.35 45 8 23.16 58.3 8.02 23.97 65.7 7.95 22.38 18 7.92 22.19 28.2 8.01 21.2

10 24.6 7.97 22.311 22.7 7.89 22.712 15.6 7.98 23.213 17.8 7.96 22.114 20.6 7.92 21.515 15.21 7.95 2116 15.4 7.94 20.5

Page 27: Proyecto de Microbio Terminado!!!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 167.65

7.7

7.75

7.8

7.85

7.9

7.95

8

8.05

pH H1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1618

19

20

21

22

23

24

25

Temperatura H1

PARA H2

Page 28: Proyecto de Microbio Terminado!!!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 160

20

40

60

80

100

120

140

Turbiedad H2

tiemp turb ph temp1 107 7.59 23.92 64.4 7.9 21.93 79.3 7.89 22.14 87.4 7.85 22.35 125 7.71 23.26 52.4 7.82 23.97 29.9 7.9 23.98 15.6 7.98 22.49 18.9 8.05 21.1

10 27.5 7.98 22.411 17.3 7.96 23.512 12.2 8.02 23.813 17.4 8.01 22.114 18.3 7.83 21.215 14.1 7.8 20.916 13.1 8.03 20.6

Page 29: Proyecto de Microbio Terminado!!!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 167.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8

8.1

pH H2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1618

19

20

21

22

23

24

25

Temperatura H2

Luego de usar el método por filtro de membranas se debe hacer el conteo para poder determinar el número de colonias que hay en cada una de las muestras.En el agar MFC se contaran las colonias de color azul para coliformes y en el agar EMB las verdosas con brillo metálico y centro negro azulado para Escherichia coli.Si las colonias contadas superan a las 200 se considerará como demasiado numeroso para contar y no se tomara en cuenta la muestra para los cálculos, de igual modo si el número de colonias es menos a 10.

Page 30: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Luego se aplicará la siguiente fórmula:# de coliformes fecales / 100 ml de agua =

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100

Muestra de Entrada

Agar MFC En 10 ml de muestra con 90 ml de agua peptonada se contabilizo

aproximadamente más de 400 colonias por lo que se consideró “demasiado numeroso para contar”.

En 1 ml de la muestra problema filtrada con 99 ml de agua peptonada se contó 45 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=451.100=4500

Agar EMB

En 10 ml de la muestra problema filtrada con 90 ml de agua peptonada se contó 192 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=19210.100=1920

En 1 ml de la muestra problema filtrada con 99 ml de agua peptonada se contó 17 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=171.100=1700

Muestra H1

Agar MFC En 10 ml de muestra con 90 ml de agua peptonada se contabilizo

aproximadamente más de 270 colonias por lo que se consideró “demasiado numeroso para contar”.

En 1 ml de la muestra problema filtrada con 99 ml de agua peptonada se contó 28 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

Page 31: Proyecto de Microbio Terminado!!!

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=281.100=2800

Agar EMB

En 10 ml de la muestra problema filtrada con 90 ml de agua peptonada se contó 86 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=8610.100=860

En 1 ml de la muestra problema filtrada con 99 ml de agua peptonada se contó 10 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=101.100=1000

Muestra H2

Agar MFC En 10 ml de la muestra problema filtrada con 90 ml de agua peptonada

se contó 123 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=12310.100=1230

En 1 ml de la muestra problema filtrada con 99 ml de agua peptonada se contó 11 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=111.100=1100

Agar EMB

En 10 ml de la muestra problema filtrada con 90 ml de agua peptonada se contó 37 colonias de coliformes. Aplicando la fórmula:

¿decoloniasvolumende muestraoriginal (ml)

.100=3710.100=370

En 1 ml de la muestra problema filtrada con 99 ml de agua peptonada se contó 4 colonias de coliformes por lo que al ser un número muy pequeño no se toma en consideración.

Page 32: Proyecto de Microbio Terminado!!!

16.OBSERVACIONES

CITRAR Las muestras se recolectaron en 3 pequeñas botellas que fueron

entregadas por el laboratorio de Citrar. Se hizo uso de una probeta y un cronómetro para medir diariamente el

caudal de los filtros, este caudal tenía que permanecer perfectamente constante todos los días que se analizaban las muestras.

Después de una semana de analizar las muestras, se hizo una limpieza de los filtros, esto debido a que los valores obtenidos en la turbiedad no coincidían con las muestras analizadas.

LABORATORIO DE LA FIA

Conteo de Coliformes Fecales La muestra de entrada tenía presencia de pequeñas larvas, mientras que

la muestra 1 y 2 carecían de la presencia de dichas larvas. El medio preparado fue el M-FC, al momento de ser preparado tornó a un

color azul. Al terminar de filtrar las muestras, se puede notar unas pequeñas

manchas impregnadas en las membranas. Al momento de retirar la membrana filtrante del equipo de filtración, por

descuido, se contaminaron las membranas filtrantes, teniéndose que reiterar el proceso de filtración una y otra vez.

Luego de sacar las placas Petri de la incubadora, estas tenían puntos y manchones (colonias) de color azul.

Conteo de Escherichia Coli La muestra de entrada también tenía presencia de larvas, mientras que

la muestra 1 y 2 carecían de la presencia de estas larvas. El medio preparado fue el EMB, al momento de ser preparado tornó a un

color morado; después de sacarlo del refrigerador tenía un color medio marrón, pero volvió a su color original luego de ser calentado.

Al terminar de filtrar las muestras, se puede notar unas pequeñas manchas impregnadas en las membranas.

Aquí también ocurrió el problema de las membranas, al momento de retirar la membrana filtrante del equipo de filtración, por descuido, se contaminaron las membranas filtrantes, teniéndose que reiterar el proceso de filtración una y otra vez.

Luego de sacar las placas Petri de la incubadora, estas tenían puntos y manchones (colonias) de color verdoso con un brillo en su perficie

Page 33: Proyecto de Microbio Terminado!!!

17.RECOMENDACIONES

CITRAR Se recomienda que el estudiante que sacará las muestras tome las

medidas de protección, tales como usar guantes de látex y un guardapolvo respectivo.

Antes de sacar las muestras se recomienda bombear agua hacia el tanque principal para mantener constante el flujo de agua.

Una vez terminado de sacar las muestras de los filtros, el estudiante se debe asegurar de haber cerrado muy bien las llaves de los filtros para prevenir un posible derramamiento de agua.

Al momento de medir la turbiedad de las muestras, se debe limpiar el tubo donde se analizará cada muestra, ya que si no se limpia puede generar datos erróneos al calcular la turbiedad.

Cada vez que se quiera calcular el PH, el estudiante debe limpiar antes la superficie de la membrana de vidrio (electrodo) con agua destilada, ya que el electrodo podría estar sucio y al momento de calcular el PH no haría contacto con la muestra debido a la suciedad.

Al término de la toma de resultados, el estudiante debe lavarse con abundante agua y con jabón para prevenir una posible enfermedad, y cuando termine de lavarse se recomienda echarse alcohol sobre la superficie del cuerpo que tomó contacto con las muestras, ya que las muestras analizadas provienen de aguas residuales.

LABORATORIO DE LA FIA

Conteo de Coliformes Fecales Para preparar el medio de cultivo se debe tener en cuenta la relación de

masa del cultivo de preparación con la cantidad de agua en la que se preparará.

Asegúrese de que las placas a utilizar estén correctamente esterilizadas. Cuando se plaquee, el estudiante que lo haga debe estar al tanto para

flamear el matraz que contiene el medio luego de que plaquee, esto debe hacer para cada placa Petri, esto se hace para no contaminar el medio de cultivo.

Al momento de retirar la membrana con la pinza, asegúrese de que esta esté esterilizada.

Cuando se abra la placa Petri para poner en ella la membrana filtrante, asegúrese de no abrirla demasiado, abrir lo necesario para poder introducir la membrana.

Tener en cuenta que la temperatura de incubación es de 44.5°C, mientras que el tiempo es de 24 horas.

Conteo de Escherichia Coli

Page 34: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Para preparar el medio de cultivo se debe tener en cuenta la relación de masa del cultivo de preparación con la cantidad de agua en la que se preparará.

Asegúrese de que las placas a utilizar estén correctamente esterilizadas. Cuando se plaquee, el estudiante que lo haga debe estar al tanto para

flamear el matraz que contiene el medio luego de que plaquee, esto debe hacer para cada placa Petri, esto se hace para no contaminar el medio de cultivo.

Al momento de retirar la membrana con la pinza, asegúrese de que esta esté esterilizada.

Cuando se abra la placa Petri para poner en ella la membrana filtrante, asegúrese de no abrirla demasiado, abrir lo necesario para poder introducir la membrana.

Tener en cuenta que la temperatura de incubación es de 37°C, mientras que el tiempo es de 24 horas.

18.CONCLUSIONES

Turbiedad

La muestra de entrada presenta una mayor estabilidad de la turbiedad con el pasar del tiempo en comparación con la muestra H1, y esta a su vez una mayor estabilidad que la muestra H2.

E>H 1>H 2

El pico más alto de la turbiedad se da en la muestra H1 en el primer día, pero esto va en contra de lo esperado, ya que esta tendría que tener menor turbiedad que la muestra de entrada. Para solucionar esto se realizó una limpieza de filtros, lográndose luego el buen funcionamiento de los estos.

PH

Las gráficas no presentan una estabilidad en el PH. En todas las muestras el PH es mayor que 7, posiblemente los Coliformes Fecales y Escherichia Coli se han adaptado a este PH básico.

Temperatura

Las gráficas tienen un comportamiento igual que el PH, las gráficas no son estables, esto también se debe a que la temperatura varía para cualquier día de trabajo.

En general, se puede concluir que para cualquier día:

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E<H 1<H 2

Conteo de colonias de Coliformes Fecales

De los resultados obtenidos mediante la fórmula:

Coliforme fecalcontadas /100ml= N ° decolonias contadas(Vol .demuestra original filtradada)

×100

La concentración de Coliformes Fecales va disminuyendo de la muestra de entrada hacia la muestra H2, quedando de la siguiente manera:

E>H 1>H 2

Estos resultados confirmarían nuestra hipótesis echa antes de realizarse el proyecto.

Conteo de colonias de Escherichia Coli

De los resultados obtenidos mediante la fórmula:

E .colicontadas100ml

= N° de coloniascontadas(Vol . demuestra original filtradada )

×100

La concentración de Escherichia Coli va disminuyendo de la muestra de entrada hacia la muestra H2, quedando de la siguiente manera:

E>H 1>H 2

Esos resultados confirmarían nuestra hipótesis echa antes de realizarse el proyecto.

Como conclusión final, nuestra hipótesis fue la correcta, demostrada por los resultados obtenidos, entonces diremos: “La utilización de los filtros anaerobios de flujo ascendente sí fue eficiente en el tratamiento de aguas residuales removiendo microorganismos patógenos”

FUENTES DE INFORMACIÓN

Page 36: Proyecto de Microbio Terminado!!!

1. ARANGO GARTNER, ÁNGELA MARÍA (2013). Biosistema integral de tratamiento de aguas residuales domésticas. Diseño, construcción y evaluación. Tesis (Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente). Universidad de Manizales. Facultad de Ciencias Contables Económicas y Administrativos. Disponible en: http://ridum.umanizales.edu.co:8080/jspui/handle/6789/1054. [2014, 13 de mayo].

2. QUIPUZCO USHNAHUA, Lawrence Enrique. Evaluación del comportamiento de dos pantanos artificiales instalados en serie con Phragmites Australis para el tratamiento de aguas residuales domésticas. Rev. Inst. Investig. Fac. Minas Metal Cienc. Geogr, jul. /ago. 2002, vol.5, no.10, p.52-57. ISSN 1561-0888.

3. GESCHE, E.; VALLEJOS, A. y SAEZ, M. Eficiencia de Anaerobios sulfito-reductores como indicadores de calidad sanitaria de agua. Método de Número Más Probable (NMP). Arch. med. vet. [en línea]. 2003, vol.35, n.1 [citado 2014-05-13], pp. 99-107. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0301732X2003000100011&lng=es&nrm=iso. ISSN 0301-732X. [2014, 13 de mayo].

4. MADERA, C. A., SILVA, J.P. y PEÑA, M.R. Sistemas comninados de tratamiento de aguas residuales basados en taques séptico-filtro anaerobio-humedales: una alternativa sostenible en pequeñas comunidades de pases tropicales. Seminario Internacional sobre Métodos Naturales para el Tratamiento de Aguas Residuales. Instituto CINARA Universidad del Valle Cali-Colombia. Disponible en: http://cinara.univalle.edu.co/archivos/pdf/42.pdf [2014, 13 de mayo].

5. Filtros Intermitentes de Arena . [en línea]. Disponible en: http://depuranatura.blogspot.com/2011/05/filtros-intermitentes-de-arena-los.html [2014, 1 de mayo].

6. Filtros Anaerobios . [en línea]. Disponible en: http://prezi.com/itgajekdqgcu/filtrosanaerobios/. [2014, 12 de mayo].

7. Filtros percoladores . [en línea]. Disponible en: http://filtrospc.blogspot.com/ [2014, 12 de mayo].

8. Microorganismo patógeno . [en línea]. Disponible en: http://www.consumoteca.com/bienestar-y-salud/medio-ambiente/microorganismopatogeno/. [2014, 12 de mayo].

Page 37: Proyecto de Microbio Terminado!!!

9. Escherichia coli . [en línea]. Disponible en: http://www.who.int/topics/escherichia_coli_infections/es/. [2014, 12 de mayo].

10. Coliformes fecales . [en línea]. Disponible en: http://app1.semarnat.gob.mx/playas/nuevo/analisis_tecnico02.shtml. [2014, 13 de mayo].

11. NORMA OS. 090. PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES [2006, 8 de junio]. “El peruano”. [En línea]. Disponible en:http://www.construccion.org.pe/normas/rne2009/rne2006/files/titulo2/03_OS/RNE200 6_OS_090.pdf. [2014, 14 de mayo].

Page 38: Proyecto de Microbio Terminado!!!

ANEXO 1

Page 39: Proyecto de Microbio Terminado!!!

Colocación del filtro de membrana en el soporte con una pinza estéril.

ANEXO 3

Colocación de la membrana en una placa Petri.

ANEXO 2

ANEXO 4