Reducción de materia orgánica y nutrientes mediante un humedal artificial sub superficial de flujo vertical en función de la carga hidráulica y la composición del medio granular - Larico Larico, Carol Cynthia (2021)
La presente tesis de investigación fue realizada en las instalaciones del CITRAR-FIA-UNI con la finalidad de estudiar el efecto de la carga hidráulica y la combinación de sustratos con distintos espesores en la reducción de materia orgánica y nutrientes en los humedales construidos de flujo subsuperficial vertical, para ello se construyó dos humedales artificiales de 1.00m x 1.00m de lado con una profundidad de 1.00m, considerando la altura del medio granular de 0.75m y un borde libre de 0.25m; la composición del medio granular del humedal H-1 fue de 0.20m de arena gruesa. 0.40m grava media (confitillo) y 0.15m de grava gruesa (piedra chancada) y para el caso del humedal H-2 fue de 0.40m de arena gruesa. 0.20m grava media (confitillo) y 0.15m de grava gruesa (piedra chancada). La macrófita sembrada en ambos humedales fue el cyperus alternifolius. El proceso de evaluación experimental del sistema de investigación tuvo una duración de 32 semanas, donde se evaluaron 4 cargas hidráulicas de 0.2m3/m2x12horas, 0.3m3/m2x12horas, 0.4m3/m2x12horas y 0.6m3/m2x12horas respectivamente, la evaluación se realizó de manera ascendente y cada etapa de evaluación tuvo una duración de 4 semanas, en cada etapa de evaluación se evaluó la eficiencia de reducción de los humedales para remover la Demanda Bioquímica de Oxígeno, Demanda Química de Oxígeno, Sólidos Suspendidos Totales, Nitrógeno Amoniacal, Nitritos, Nitratos, Nitrógeno Total, Fósforo Total y Coliformes Termotolerantes y el comportamiento diario de los parámetros básicos como temperatura ambiental, temperatura del agua residual, turbiedad, pH, conductividad, oxígeno disuelto, humedad relativa y el crecimiento de los vegetales. De los resultados, se evidenció que las mayores eficiencias de reducción de la materia orgánica y nitrógeno amoniacal fue en la etapa 1 evaluada con una carga hidráulica 0.2m3/m2x12horas para los humedales H-1 y H-2, teniendo valores promedio de 95.26%, 81.49%, 84.31% y 90.55% para el humedal H-1 y de 97.35%, 86.61%, 88.56% y 96.06% para el humedal H-2 de los parámetros de DBO5, DQO, SST, nitrógeno amoniacal respectivamente. Por otro lado, las mayores eficiencias de reducción del nitrógeno total, coliformes termotolerantes y fósforo total se encontraron en la etapa 2 evaluada para una carga hidráulica de 0.3m3/m2x12horas, teniendo valores promedio de toda la etapa de 27.00%, 99.55% y 23.46% para el humedal H-1 y de 25.40%, 99.96% y 20.37% para el humedal H-2 respectivamente para los parámetros mencionado. Teniendo en cuenta la composición del medio granular de cada humedal evaluado, se demostró que el humedal H-2 presentó mejores eficiencias de reducción que el humedal H-1 para los parámetros evaluados de DBO5, DQO, SST, nitrógeno amoniacal, nitritos, hierro total, coliformes termotolerantes y mayor aumento de la concentración de nitratos en todas las etapas que fueron evaluadas, caso contrario se observó en la evaluación del parámetro de nitrógeno total y fosforo total, donde el humedal H-1 presento mejores eficiencias de reducción en comparación al humedal H-2. 0.3m3/m2x12horas, teniendo valores promedio de toda la etapa de 27.00%, 99.55% y 23.46% para el humedal H-1 y de 25.40%, 99.96% y 20.37% para el humedal H-2 respectivamente para los parámetros mencionado. Teniendo en cuenta la composición del medio granular de cada humedal evaluado, se demostró que el humedal H-2 presentó mejores eficiencias de reducción que el humedal H-1 para los parámetros evaluados de DBO5, DQO, SST, nitrógeno amoniacal, nitritos, hierro total, coliformes termotolerantes y mayor aumento de la concentración de nitratos en todas las etapas que fueron evaluadas, caso contrario se observó en la evaluación del parámetro de nitrógeno total y fosforo total, donde el humedal H-1 presento mejores eficiencias de reducción en comparación al humedal H-2.