Ingeniero Civil / Recientemente, los sistemas de tratamiento natural conocidos como humedales artificiales
se han convertido en una alternativa real para el tratamiento de aguas contaminadas con
arsénico, con menores costos y de manera más sustentable que los sistemas tradicionales.
Sin embargo, al ser una aplicación relativamente nueva, es necesario ampliar el conocimiento
general del funcionamiento de estos sistemas. Diversos estudios hablan de la importancia
de conocer y caracterizar el régimen hidráulico en un humedal, lo que permite mejorar los
diseños y las tasas de remoción de contaminantes.
El objetivo del estudio es determinar el efecto que tienen la carga superficial y la
presencia de vegetación en la distribución de tiempos de retención y la remoción de arsénico
en un sistema de humedales construidos a escala de laboratorio. Se construyó una instalación
experimental con seis celdas de acrílico de 60x20x20 cm (largo, ancho y alto) que emplean
zeolita clinoptitolita como medio de soporte. Para determinar el efecto de la vegetación tres
son plantadas con Phragmites Australis. Se desarrolla un procedimiento que permite realizar
una prueba de trazador midiendo la conductividad eléctrica del efluente, la complejidad de
ésta radica en que la zeolita es un medio reactivo. De esta prueba se obtienen parámetros
hidrodinámicos que permiten realizar comparaciones entre experimentos (velocidad media,
distribución de tiempos de retención, coeficiente de dispersión, Pe y Re). Posteriormente,
se hace circular por las celdas agua contaminada con una calidad representativa del Río
Azufre (XV Región, Chile), y se miden parámetros in situ (pH, OD, ORP y conductividad
eléctrica) y concentraciones de As y Fe disueltos en el efluente.
Los resultados indican que las celdas presentan un tiempo de retención medido mayor al
nominal, indicativo de ineficiencia hidráulica. La presencia de vegetación provoca tiempos de
retención promedio 31% menores y mayor dispersión hidrodinámica respecto a una celda sin
plantas. También se verificó que mayores cargas hidráulicas generan una mayor diferencia
entre tiempos de retención real y nominal, por ejemplo, al usar una carga de 20 mm=d los
tiempos observados son un 21% menores que al usar una carga de 80 mm=d. Respecto de
la remoción de contaminantes, se observó que el As y Fe son removidos eficientemente del
agua, teniendo concentraciones, en prácticamente todos los casos, menores a los límites de
detección. No se hall´o influencia de la vegetación en la remoción de As y Fe. Finalmente
se midió y estudió el efecto de la evaporación y evapotranspiración, encontrándose que
considerar estos factores ambientales afecta de manera importante los cálculos de tiempos
de retención y en menor medida las tasas de remoción de contaminantes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/144589 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Fuentealba Godoy, Javier Andrés |
| Contributors | Lizama Allende, Katherine, Pastén Puchi, César, Suárez Poch, Francisco |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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