Ingeniería Civil
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Item Utilización de agua residual de PTAR en la confección de mortero(2024) Montero Padilla, Jose Carlos; Centeno Mora, Erick JavierEl presente proyecto evaluó la posibilidad de reutilizar el agua residual tratada en la elaboración de la mezcla de mortero, analizando la relación entre la trabajabilidad de la mezcla y resistencia a la compresión del mortero. La importancia de esta investigación radica en que en el Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales (Decreto N° 33601-MINAE-S) de la legislación costarricense, permite el reúso de agua residual para construcción, teniendo como único requisito el cumplimiento de parámetros microbiológicos (coliformes y nemátodos intestinales). Sin embargo, no contempla posibilidad de exista interferencia de otros parámetros de calidad del agua como lo es la cantidad de materia orgánica y de sólidos presentes en el agua, los cuales son parámetros que pueden afectar de manera negativa el uso del agua residual en la elaboración de mortero. Se realizó una caracterización de diversos parámetros físico-químicos de aguas residuales de una planta de tratamiento de aguas residuales ordinarias: agua cruda (sin tratamiento), efluente de reactor anaerobio tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), efluente de lodos activados y efluente de un tratamiento terciario (filtración de efluente de lodos activados), este último para determinar si es necesario de un tratamiento posterior para obtener resultados optimos en los parámetros de análisis en el mortero. Después de caracterizar las muestras de agua y los materiales del mortero (cemento y arena), se realizaron mezclas de mortero con los distintos tipos de agua residual, para determinar si alguno(s) de los parámetros analizados tuvo influencia en las propiedades de trabajabilidad y resistencia a la compresión del mortero, estudiando estas propiedades en las mezclas de mortero a edades de 3, 7 y 28 días. A partir de los análisis de laboratorio realizados se estableció que si hay una disminución en la de resistencia a la compresión cuando la cantidad de presencia...Item Evaluación de la digestión anaeróbica de dos etapas de las aguas residuales ordinarias(2023) Rodríguez Salina, María Mercedes; Centeno Mora, Erick JavierEn la investigación se evaluó la utilización de un reactor anaeróbico de dos etapas respecto al de una etapa a escala de laboratorio en la gestión de aguas residuales ordinarias o municipales en Costa Rica y agua residual sintética a base de glucosa, esto se logró mediante la prueba experimental en términos de producción de biogás, la cual se midió con un índice volumétrico de 1 a 0, siendo 1 la mayor producción obtenida de biogás durante la investigación. Entre los principales resultados se obtiene que entre las fases estudiadas en términos de producción de biogás la digestión anaerobia en dos etapas de agua residual sintética a base de glucosa presentó la mayor producción por lo que esta se define en la investigación como índice volumétrico 1, seguido del agua residual ordinaria en una fase con un índice de 0,25 y el más bajo fue el del agua residual sintética en una etapa con 0,06, durante el proceso se encontró que los cambios de pH en el medio influían directamente en la producción de biogás. Por otro lado, se encontró que no es factible en este caso el uso de digestores anaerobios de dos etapas para el tratamiento de aguas residuales domésticas debido a que el reactor de laboratorio alcanza un TRH mínimo de 22 h y para esto se necesitan TRH entre 2 a 3 h. Sin embargo, se encuentra altamente beneficiosa la incorporación de un segundo reactor para el agua residual sintética, por lo que se realiza un diseño para este prototipo, en el cual se obtiene que la inversión al añadir un segundo reactor se recuperaría en un periodo de 15 años mediante el aprovechamiento del biogás producido en sustitución de gas licuado de petróleo (LPG) obteniendo un beneficio económico por año de 3 287 123 colones, lo cual permitiría el uso de un sistema de tratamiento que no requiere un consumo energético, y por el contrario genera energía.Item Evaluación de la planta de tratamiento de agua residual de Bosques de Santa Ana conformada por un reactor anaerobio de flujo ascendente de manto de lodos (UASB) con postratamiento de lodos activados(2019) Flores Sánchez, Eduardo Alfonso; Vidal Rivera, PaolaEl siguiente trabajo de investigación consistió en la evaluación del funcionamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales de la planta de Bosques de Santa Ana, que está conformado por la combinación de las tecnologías de reactor anaerobio de flujo ascendente de manto de lodos (UASB por sus siglas en inglés) con postratamiento aerobio de lodos activados. La evaluación se realizó mediante el análisis de la eficiencia en la remoción de contaminantes del agua residual y del consumo energético del sistema. Para llevar a cabo el estudio se desarrolló un plan de monitoreo del sistema de tratamiento que abarcó un lapso de entre 3 y 4 meses, en el cual se establecieron una serie de muestreos y análisis de laboratorio en distintos puntos del sistema, permitiendo determinar las propiedades físico-químicas y de calidad del agua en la entrada y salida de cada una de las unidades de tratamiento, así como para caracterizar los lodos tanto en el interior del reactor UASB como en sistema de lodos activados. De acuerdo con los resultados obtenidos para los parámetros físico-químicos evaluados, para el reactor anaerobio UASB, los promedios de la eficiencia de remoción alcanzados fueron de 52% para DBO y 42% para DQO, mientras que para la unidad de lodos activados las eficiencias promedio fueron de 83% para DBO y 70% para DQO. También se tiene que en general la PTAR alcanzó promedios de remoción de DBO y DQO del 93% y 82% respectivamente. Para el caso de los sólidos totales y sólidos suspendidos totales se encontró que en algunos de los muestreos las eficiencias de remoción alcanzaron valores negativos, indicando que hubo arrastre de sólidos en los efluentes de ambas unidades de tratamiento. Con respecto al nitrógeno amoniacal en ambos casos se encontraron valores positivos en la eficiencia de remoción, con valores promedio de 43% para el reactor UASB y 77% para los lodos activados, mientras que para la PTAR en general la eficiencia ...Item Tratamiento de desechos por medio de lagunas de oxidación.(1958) Sáenz Forero, RodolfoItem Diseño preliminar del alcantarillado sanitario para la ciudad de San Ramón(2005) Méndez Castro, Roy; Zamora González, Luis ManuelEl presente proyecto presenta un diseño preliminar de un sistema de alcantarillado sanitario para el núcleo de crecimiento urbano de la ciudad de San Ramón propuesto en el Informe Final del Plan Regulador Urbano y Rural para el cantón de San Ramón. Para definir el área de estudio, determinar áreas, longitudes de alcantarillados, pendientes, entre otros, y la realización de los mapas, se utilizó el programa ArcView. En el diseño prelirninar, el área se dividió en seis cuencas y doce subcuencas de drenaje respondiendo a la hidrografía del terreno. El período de diseño es de 25 años. La estimación de población futura al año 2035 dentro del área de estudio se realizó mediante cinco métodos, eligiendo finalmente el método analítico por distritos. Los parámetros de diseño se tomaron de la normativa, las características y condiciones específicas del proyecto, y con ayuda de hojas de cálculo programadas se realizó el diseño del sistema de alcantarillado sanitario (colectores) procurando aprovechar al máximo el transporte de aguas residuales por gravedad. Únicamente en dos subcuencas y en el punto más bajo donde llegan la totalidad de las aguas (previo a la planta de tratamiento), fue necesario implementar sistemas de bombeo. El diseño de los sistemas de bombeo se realizó con ayuda del programa ESP-PLUS. Se r d k ó una priorización de obras por etapas brindando una secuencia para la ejecución de las obras, y de esta manera distribuir la inversión. Además se estimaron los costos constructivos aproximados basándose en los que proporcionó la empresa Geotécnica para el diseño del alcantarillado sanitario de la ciudad de San Ramón. Finalmente se determinó el costo aproximado de cada etapa constructiva.Item Evaluación ambiental y sanitaria de dos sistemas individuales de tratamiento de aguas residuales domésticas mediante la construcción de prototipos en escala natural(2005) Serrano Salas, Hazel A.; Bolaños Céspedes, FreddyActualmente, el país enfrenta una carencia de alcantarillados sanitario. Ésto provoca que en la mayor parte del territorio nacional, se utilice el sistema de tanque séptico y zanjas de drenaje, como solución al problema de tratamieno y disposición de las aguas residuales domésticas. Las deficiencias en el planeamiento, construcción, diseño, operación y mantenimiento de estos sistemas, provocan que exista una gran contaminación de cuerpos de agua y mantos acuíferos. El objetivo de este proyecto es, evaluar el funcionamiento y la eficiencia de dos sistemas de tanque séptico, mejorados con la adición de un filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA) y un filtro percolador, para determinar la conveniencia de su implantación como solución al problema antes citado. Para la realización del proyecto, se describieron los sistemas (estructura física y familias que los utilizan). Posteriormente, se realizó una revisión de las dimensiones y características de los prototipos finales, con base en una serie de normativas, nacionales y extranjeras. Para evaluar su desempeño, se realizó un proceso de toma de muestras del agua residual en ambos sistemas. Éstas fueron analizadas en laboratorio, con el fin de determinar el valor de una serie de parametros físico - químíco, los cuales permiten conocer la calidad del agua. Los resultados obtenídos, fueron utilizados para determinar la eficiencia del tanque séptico y el bifiltro, en remoción de algunos de los contaminantes presentes en el agua residual. Posteriormente, los resultados así obtenidos, fueron analizados e interpretados. Con la información y experiencia adquirida, se elaboró un manual de operación y mantenimiento para el sistema con FAFA, por ser el más funcional. Ambos sístemas presentan efíciencias sumamente bajas en sus filtros, mientras que los tanques sépticos se comportan de manera saticfactoria, tomando en cuenta ...Item Evaluación de procesos operativos en sistemas anaerobios para el tratamiento de aguas residuales(2005) Lobo Méndez, Kenneth; Arias Zúñiga, Ana LorenaSe propone elaborar un manual de operación y mantenimiento para sistemas anaerobios de aguas residuales domésticas, específicamente reactores anaerobios; con base en la evaluación de cuatro plantas de tratamiento. La evaluación de cada sistema, se realizó considerando la operación, el rango de los parámetros de control y la eficiencia del sistema. Para esto, se realizaron varias visitas a cada planta, en donde se recolectó muestras de agua, para realizar pruebas de laboratorio y se realizaron entrevistas a los operarios, para describir la operación del sistema. A partir de los procesos operativos y de los lineamientos teóricos existentes para la operación de sistemas de éste tipo, se identificaron los procesos más importantes que se deben seguir, así como los que se están llevando a cabo en forma incorrecta. Los resultados obtenidos indican que los sistemas de tratamiento con reactores anaerobios, son una alternativa ambiental y económicamente factible; sin embargo, requieren de una operación adecuada y un mantenimiento continuo. Con respecto a las plantas evaluadas, la eficiencia global registrada en cada sistema fue proporcional al control y la operación del mismo, conforme mejora la operación del sistema se incrementa la eficiencia. Además, con base en los resultados, se elaboró el manual operacional para este tipo de plantas.