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http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/handle/231104/5586| Título : | Remoción de contaminantes en aguas residuales urbanas, mediante sistema de islas flotantes artificiales con macrófitas acuáticas. |
| Otros títulos : | Ciencias Ambientales. |
| Autor : | Hernández Vásquez, Luis Alfredo |
| Palabras clave : | Humedales artificiales Fitorremediación Tratamiento de aguas residuales Remoción de contenientes Ecotecnologías Ciencias Ambientales. |
| Fecha de publicación : | 4-oct-2024 |
| Editorial : | ICBI-BD-UAEH |
| Descripción : | El agua representa un recurso natural fundamental tanto para el ser humano como para todas las formas de vida en nuestro planeta. Este recurso no solo es indispensable para el consumo humano, sino que también es indispensable para la realización de diversas actividades, desde las domésticas hasta las industriales. No obstante, el impacto de estas actividades antropogénicas ha disminuido significativamente la cantidad y calidad del agua disponible a nivel mundial. Los procesos convencionales de tratamiento de agua no logran eliminar completamente la contaminación, además, los costos operativos y de mantenimiento son altos. Por este motivo, en los últimos años se han desarrollado diversas tecnologías fisicoquímicas y biológicas con el fin de mitigar de manera más eficiente la contaminación del agua. En este sentido, la fitorremediación es un proceso que utiliza plantas y microorganismos asociados a las plantas para mitigar, degradar, inactivar o eliminar contaminantes del suelo, agua o aire. Este enfoque se basa en la capacidad natural de las plantas para absorber, acumular y transformar contaminantes orgánicos e inorgánicos a través de procesos metabólicos, bioquímicos y físicos, contribuyendo así a la restauración y recuperación ambiental. Actualmente las Islas Flotantes Artificiales (IFAs) son estructuras flotantes que se utilizan para la descontaminación y el tratamiento de aguas contaminadas. Están diseñadas para imitar y potenciar procesos naturales de depuración mediante el uso de plantas acuáticas y microorganismos asociados, considerándose una tecnología económica y ambientalmente sostenible. En las Islas Flotantes Artificiales (IFAs) se emplean macrófitas, plantas acuáticas que juegan un papel crucial en la eliminación de diversos contaminantes mediante procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren desde sus raíces hasta sus hojas. Por lo anterior, el objetivo del presente estudio consistió en evaluar un sistema de islas flotantes artificiales usando tres especies de macrófitas (Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes y Salvinia molesta) para la remoción de N-NO3-, P-PO43-, DQO, Cr, Cd y Pb contenidos en aguas residuales. Se realizaron ensayos con Aguas Residuales Sintéticas (ARS) y Agua Residual Urbana (ARU) bajo tiempos de retención hidráulicos (TRH) de 21 y 15 días, respectivamente. En ambos estudios, se midió pH, Turbidez, Sólidos Totales Disueltos (STD), Conductividad Eléctrica (CE), Oxígeno Disuelto (DO), Nitrato (N-NO3-), Fosfato (P-PO43-), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Carbono Total (CT) y Nitrógeno Total (NT). Adicionalmente, para los ensayos con ARS se determinó el contenido de Cr, Cd y Pb. Para los ensayos con ARU se determinó el Factor de Bioacumulación (FBC) y Factor de traslocación (FT) para N-NO3- y P-PO43-. De igual manera se determinó el contenido de clorofila total y la Tasa de Crecimiento Relativo (TCR) para cada macrófita. Los resultados de los bioensayos con ARS muestran que para Eichhornia crassipes se alcanzó una disminución del 35 a 77.5 % de DQO, 95 a 99 % de N-NO3- y 47 a 86 % de P-PO43-. Con Pistia stratiotes se obtuvieron disminuciones del 29 a 74 % de DQO, 95 a 99 % de N-NO3- y 44 a 84 % de P-PO43-. Y Salvinia molesta disminuyo el 29 a 55 % de DQO, 93 a 99 % de N-NO3- y 53 a 82 % de P-PO43-. Para los ensayos de ARU con Eichhornia crassipes, se alcanzaron eficiencias de 64.6 ± 12.8 % para DQO, 62.6 ± 1.1 % de N-NO3- y 61.9 ± 3.1 % de P-PO43-. Para Pistia stratiotes se obtuvieron porcentajes de remoción del 58.7 ± 12.4 % para DQO, 41.5 ± 1.6 % de N-NO3- y 58.6 ± 3.14 % de P-PO43-. Para Salvinia molesta, la remoción fue de 31.85 ± 9.5 % para DQO, 37.8 ± 9.5 % de N-NO3- y 6.0 ± 1.8 % de P-PO43-. La TCR para los bioensayos con Eichhornia crassipes aumento 0.00025 g/g d, en cambio, para Pistia stratiotes y Salvinia molesta no hubo crecimiento. De igual manera, se obtuvo una disminución en la generación de clorofila para Pistia stratiotes y Salvinia molesta un 40.3 y 70.7 %, respectivamente. En cambio, la producción de clorofila para Eichhornia crassipes fue de 45.97 ± 0.84 mg/g, lo que representa un aumento del 37.22 %. Esto demuestra que, el uso de macrófitas flotantes en humedales artificiales es una alternativa eficiente para el tratamiento de aguas contaminadas. Las mayores eficiencias de remoción tanto para ARS y ARU se obtuvieron en los ensayos con Eichhornia crassipes. Por ello, Eichhornia crassipes demostró mejor desempeño en la fitorremediación y un mejor potencial para su aplicación en sistemas reales. |
| Documento del Gobiberno : | DRCAMB .15709 2024 |
| URI : | http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/5586 |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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