Propuesta de adecuación del sistema de gestión de aguas residuales en la Universidad Nacional de Concepción.

Proposal to Upgrade the Wastewater Management System at the National University of Concepción.

Francisco Medina Roa

Alumno — Ingeniería Civil

Tutor — Ingeniería Civil

Este trabajo analiza la propuesta de adecuación del sistema de gestión de aguas residuales en la universidad nacional de concepción, que se hace necesario debido a la demanda creciente de infraestructuras adecuadas para el manejo de aguas residuales en esta zona. La justificación del estudio se enmarca en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), específicamente el ODS 6, que busca garantizar la disponibilidad y gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos. El objetivo de la investigación es diseñar una red de alcantarillado sanitario que satisfaga las necesidades de la población hasta el año 2044. Para ello, se realizó una investigación de campo utilizando un enfoque mixto, de diseño no experimental y descriptivo transversal. Se aplicaron entrevistas semi-estructuradas a tres ingenieros civiles del departamento de obras de la Municipalidad y se empleó una guía de observación. La investigación determinó que el terreno presenta una pendiente natural favorable para el diseño del sistema, permitiendo maximizar el uso de la gravedad para el transporte del efluente y reduciendo así la necesidad de estaciones de bombeo y los costos operativos a largo plazo. Además, se calcularon las dimensiones de los componentes de la red para un período de diseño de 20 años, concluyendo que las tuberías de PVC son adecuadas para manejar el caudal esperado.

Palabras clave: alcantarillado, diseño urbano, sostenibilidad, evaluación económica

This work analyzes the proposal to adapt the wastewater management system at the National University of Concepción, which is necessary due to the growing demand for adequate infrastructure for wastewater management in this area. The rationale for the study is framed in the Sustainable Development Goals (SDGs), specifically SDG 6, which seeks to guarantee the availability and sustainable management of water and sanitation for all. The objective of the research is to design a sanitary sewage network that meets the needs of the population until the year 2039. To this end, a field investigation was carried out using a mixed approach, with a non-experimental and transversal descriptive design. Semi-structured interviews were applied to three civil engineers from the Municipality's works department and an observation guide was used. The investigation determined that the terrain has a favorable natural slope for the design of the system, allowing the use of gravity to be maximized to transport the effluent and thus reducing the need for pumping stations and long-term operating costs. Additionally, the dimensions of the network components were calculated for a design period of 20 years.

Keywords: Sewerage, Urban Design, Sustainability, Economic Evaluation.

Estadísticas

Últimos 10 meses: visualizaciones y descargas.

Referencias

A., B. (2009). Perspectives on sustainable wastewater treatment technologies and reuse options in the urban areas of the Mediterranean region. Desalination, 162-174.

Ahring, B. S. (1995). Volatile fatty acids as indicators of process imbalance in anaerobic digestors. Applied microbiological Biotechnology. Vol. 43 (3), pag.559-565. .

Álvarez, J. A. (2003). Tratamiento anaerobio de aguas residuales urbanas en planta piloto. A Coruña.

Björnsson, L. M. (2000). Evaluation of parameters for monitoring an anaerobic co-digestion process. Applied Microbiology and Biotechnology, 54, 844-849. .

Bull, M. S. (1984). Development in anaerobic treatment of high strength industrial wastewater. Chem. Eng. Res. Des., 62: 203-213. .

De la Rubia, M. P. (2002). Anaerobic mesophilic and thermophilic municipal sludge digestion. Chem. Biochem. Eng. Q., 16(3):119-124. .

Eddy., M. &. (1995). Ingeniería de Aguas Residuales: Tratamiento, Vertido y Reutilización. 3 ed. Volumen 1. McGraw-Hill, España 125.

Estadística, I. N. (2024). I.N.E. Concepción.

Fannin, K. (1987). Start up operation, stability and control in anaerobic digestion of biomass. En: Chynoweth, D.Y. y Isaacson, R. (eds). Elsevier Applied Science, LTD.

Fukuzaki, S. N. (1990). Inhibition of fermentation of propionate to methane by hydrogen, acetate, and propionate. Applied and Environmental Microbiology, 56 (3), 719-723. .

FUNASA. (2015). Manual de Saneamiento. Brasilia.

Galbraith, H. M. (1971). Antibacterial activity of long chain fatty acids and the reversal with Calcium, Magnesium, Ergocalciferol y Colesterol. Journal of applied Bacteriology. Vol. 34 (4), pag. 803-813. .

García, N. D. (2016). Tratamiento biológico de aguas residuales industriales mediante reactores anaerobios de alta eficacia. Madrid .

Guardia, P. Y. (2012). Estudio de la digestión anaerobia en dos fases para el tratamiento de las aguas residuales de despulpe del beneficado húmedo del café. Madrid.

Hammad, M. B. (1999). Evaluating variable organic waste to produce methane. Energy Conversion Management, 40, 1463- 1475.

Hanaki, K. M. (1981). . Mechanism of inhibition caused by long-chain fatty acids in anaerobic digestion process. Biotechnology and bioengineering. Vol 23, pag. 1591-1610. .

Hansen, K. A. (1999). Improving thermophilic anaerobic digestion of swine manure. Water Research. Vol. 33 (8), pag. 1805-1810. .

Harper, S. P. (1986). Recent developments in hydrogen management during anaerobic biological waste water treatment. Biotech. Bioeng., v. 28, p. 585-602.

Hayes, T. T. (1978). The distribution of heavy metals in anaerobic digestion. Journal water pollution control federation. 50 (1), p. 31-72. .

Heijnen, J. M. (1989). . Review on the application of anaerobic fluidized bed reactors in wastewater treatment. J. Chem. Eng. 41:37-50. .

Hernández-Muñoz, A. (2001). Depuración y desinfección de aguas residuales. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Quinta edición. España.

Hill, D. C. (1987). Using Volatile fatty acid relationships to predict anaerobic digester failure. Transactions of the ASAE. Vol. 30 (2), pag. 496-501.

Hill, D. C. (1993). Modelling predictive indicators in animal waste methanogenesis. ASAE, 36(3):879-885. .

Hulshoff Pol, L. L. (1998). Anaerobic treatment of sulphate rich wastewaters. Biodegradation. Vol. 9, pag. 213-224.

Hwu, C. S. (1997). Acute toxicity of oleate to acetate-utilizing methanogens in mesophilic and thermophilic anaerobic sludges. Enzyme and Microbial Technology. Vol. 21, pag. 297-301. .

I.N.E., I. N. (2024). Instituto Nacional de Estadística (I.N.E.). Concepción.

Iza, J. (1995). Control del proceso anaerobio. Universitat de Lleida. .

J., C. (1990). The present and future of anaerobic digestion”, Anaerobic digestion: a waste treatment technology. A. Critical reports on applied chemistry. 31, 93-138. Elsevier applied science LTD. .

J., C. (2013). Assessment and selection of best available technology (BAT) wastewater facilities in the leather tanning and finishing industry. Resources, Conservation and Recycling, 32-37. New York: Mc Graw Hill.

Kugelman, I. C. (1971). Toxicity synergism, and antagonism in anaerobic waste treatment processes. Ananerobic biological treatment processes. Advances in chemistry series, 105. American chemical society. Washington D.C.

Lafontant, J. (2000). Manual de Mediciones. Planta de tratamiento de aguas residuales . Guanta.

Lebrato, J. (2017). DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA BMP PARA ENSAYOS DE CODIGESTIÓN ANAEROBIA DE RESIDUOS AGROALIMENTARIOS CON FANGOS MIXTOS DE EDAR. Sevilla.

Mata-Alvarez J., S. M. (2000). Anaerobic digestion of organic solid wastes. An overview of research achievements and perspectives. Bioresource Technology.

Matsumoto, T. y. (2016). Desempeño de las lagunas anaerobias con bafle divisor y facultativa de la PTAR de Santa Fe do Sul. Sao Pablo, Brasil.

Monnet, F. (2004). An introduction to anaerobic digestion of organic waste, Final Report, Remade Scotlan, November. .

Montalvo, S. (1984). Tratamientos anaeróbicos intensivos de aguas residuales. Vol. 35. num. 1, pp 71-85. La Habana, Cuba. .

Noone, G. (1990). The treatment of domestic waste. Wheatley, A. Anaerobic digestion: a waste treatment technology. Critical Reports on Applied Chemistry, 31:139-170. .

Noyola, A. (1994). Diseño, Inoculación y arranque de reactores UASB. Tratamiento Anaerobio. Montevideo Uruguay.25-28 Octubre. pp:133-143.

Noyola, A. M.-S. (2013). Selección de Tecnologías para el Tratamiento de Aguas Residuales Municipales: guía de apoyo para ciudades pequeñas y medianas. México.

Omil, F. M. (1995). Anaerobic treatment of saline wastewaters under high sulphide and ammonia content. Bioresource Technology. Vol. 54, pag. 269-278. .

P., W. (2003). Production and energetic use of biogás from energy crops and wastes in Germany. Appl. Biochemical Biotechnology, 109, 263-274.

Pérez, J. B. (2000). Tecnología de digestión anaerobia para el tratamiento de residuales. Vol. 34. num. 2, pp 93-102.

Pohland, F. y. (1981). Anaerobic stabilization of organic wastes two-phase concepT. Envir. lETTERS. 1, 255-266.

Razo, F. (1992). Biotecnología anaerobia para el tratamiento de efluentes industriales. Vol. 2, mum. 3, pp 85-93. .

Rodríguez Miranda, J. P. (2015). Selección de tecnologías para el tratamiento de aguas residuales municipales. Tecnura, 19(46), 149-164.

Rodríguez, F. A. (2006). Tratamientos avanzados de aguas residuales industriales. CEIM.

Sánchez, A. (2011). Reúso para riego del efluente de la PTAR-C: Evaluación del potencial impacto en las propiedades físicas del suelo y la productividad de la variedad de caña de azúcar CC85-92 112. Tesis de maestría. Posgrado en Ingeniría Sanitaria y Ambiental. Cali- Colombia: 2011.

Sánchez, I. y. (2012). Evaluación del desempeño de la planta de tratamiento de aguas residuales urbanas de ILHA Solteira (SP) por lagunas facultativas primarias. Ingeniería y Desarrollo 30(2): 199-222. Universidad del Norte.

Soto, M. M. (1993). Methanogenic and non-methanogenic activity tests. Theoretical basis and experimental set up.

Speece, R. (1987). Nutrient requirements. En: Chynoweth, D., Isaacson, R. (eds). Anaerobic digestion of biomass. Elsevier Applied Science STD. .

Stafford, D. (1982). The effects of mixing & volatile fatty acid concentrations on anaerobic digester performance. Biomass, 2:43-55.

Suárez, C. (2010). Tratamiento de aguas residuales municipales en el Valle del Cauca. Tesis de Maestría. Posgrado en Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Universidad del Valle. Cali, Colombia.

Switzenbaum, M. (1983). Anaerobic fixed film wastewater treatment. Enzyme. Microb. Technol, 5:242-251. .

Treviño, A. y. (2016). Método de diseño reducido para lagunas de estabilización. .

Vargas, H. O. (2012). TRATAMIENTO ANAEROBIO DE AGUAS RESIDUALES DE PERFORACIONES DE POZOS PETROLEROS EN CODIGESTIÓN CON DIFERENTES SUSTRATOS. México.

Von Sperling, M. (2012). Principios de Tratamiento Biológico de Aguas Residuales. Vol. 1, 1 ed en español. Universidad de Nariño.

Young, J. D. (1982). . Effect of media design on the performance of fixed bed anaerobic reactors, 321-335. En Preprints IAWPR specialized seminar anaerobic treatment of wastewater in fixed film reactors, 16-18 June, Copenhagen. .

Young, J. M. (1969). The anaerobic filter for waste treatment. J. Wat. Pollut. Control Fed. 41:169. .

Zeeman, G. W.-T. (1985). The influence of total ammonia concentration on the thermophilic digestion of cow manure. Agricultural Wastes. 14, p.19-35.

Francisco Medina Roa (2025). Propuesta de adecuación del sistema de gestión de aguas residuales en la Universidad Nacional de Concepción. [Trabajo Final de Grado]. Repositorio Institucional FACET-UNC. https://drive.google.com/file/d/11vPIFIVBiAaokQY6h8wpLLGrGYuRXOgp/view?usp=sharing

BibTeX RIS