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1. INFORMACIÓN GENERAL

TÍTULO DEL PROYECTO

Inhibición de bacterias patógenas presentes en agua residual por métodos combinados.

INVESTIGADOR RESPONSABLE

Katherin Castro Ríos

Estudiante de Doctorado de Ciencias Agrarias

Facultad de Ciencias Agropecuarias

DIRECTOR DE TESIS

Gonzalo Taborda Ocampo, Ph.D. Universidad de Caldas.

Facultad de Ciencias Exactas

EVALUADORES

Amanda Lucía Mora Martínez, Ph.D. Universidad Nacional sede Medellín.

Ricardo Torres Palma, Ph.D. Universidad de Antioquia.

GRUPO DE INVESTIGACIÓN

Grupo de investigación de Cromatografía y técnicas afines

Categoría C en COLCIENCIAS - COL 0029173

LUGAR DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO

Manizales - Universidad de Caldas

DURACIÓN DEL PROYECTO

2.5 años

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2. RESUMEN

El inadecuado tratamiento de las aguas residuales puede tener efectos como la eutrofización o las enfermedades trasmitidas por el agua; por lo tanto la remoción de contaminantes proporciona efluentes más seguros, al evitar o disminuir el riesgo ecológico y a la salud humana.

Este trabajo busca evaluar la efectividad en la inhibición de microorganismos patógenos y remoción de contaminantes orgánicos en aguas residuales, empleando métodos combinados como los procesos avanzados de oxidación. Para alcanzar la remoción de estos contaminantes, se evaluará la calidad fisicoquímica y microbiológica en aguas procedentes del beneficio de café y de una fuente hídrica (acueducto). Esto permitirá posteriormente ajustar los parámetros de operación de las técnicas Foto-oxidativas (Foto-Fenton y Foto-catálisis mediada por TiO2) y electroquímicas (Electro-oxidación y Electrocoagulación) en aguas residuales contaminadas artificialmente con microorganismos patógenos como Coliformes, E.coli, Pseudomonas aeruginosa y Estreptococos fecales, facilitando la selección de los tratamientos más efectivos y finalmente aplicar los métodos combinados en un agua residual real.

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3. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

3.1 Planteamiento de problema

El sector agropecuario y la industria emplean aproximadamente el 92% del agua fresca del mundo, este consumo está relacionado con la disponibilidad, necesidad y uso de cada país, por lo que se estima que para el 2025 aumentará la demanda de agua entre un 18-25% para los países industrializados y en vías de desarrollo respectivamente (Figura 1). Estos efectos del desarrollo, se han reflejado en el aumento de la población, la expansión de la agricultura y la industria, generando beneficios económicos para toda la población, pero serias consecuencias ambientales; entre ellas el detrimento de la calidad de los recursos hídricos, la incorporación de contaminantes a las aguas superficiales y subterráneas (Ahuja, 2009; Seneviratne, 2007). Esta perspectiva global del consumo de agua, conlleva a la necesidad de acciones y políticas responsables para un mejor aprovechamiento y reutilización de los recursos hídricos, que satisfagan la demanda de agua potable, agua de riego y agua para la industria, sin poner en riesgo el medio ambiente.

Figura 1. Demanda de agua para el año 2025.

Fuente:(World Water Assessment Programme, 2009)

Un agua residual puede ser reutilizada o vertida nuevamente al recurso hídrico, si ha existido un proceso de descontaminación que permita reducir la contaminación orgánica, biológica, física y química; evitando la contaminación de cuerpos de agua, la eutrofización y los riesgos para la salud humana (Drogui, Asselin, Brar, Benmoussa, & Blais, 2008). Para lograr esto se requiere de una serie de etapas, entre ellas se encuentra la destrucción de

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microorganismos por la aplicación de técnicas químicas o físicas de desinfección. La cloración es el método comúnmente empleado para la desinfección del agua, esto se debe a su bajo costo, alto poder oxidante y efecto residual en el tiempo; logrando reducir significativamente el riesgo microbiológico, al eliminar microorganismos relacionados con las enfermedades trasmitidas por el agua. Sin embargo existe una creciente preocupación por la formación de subproductos relacionados con la desinfección, como los Trihalometanos (World Health Organization, 2005), algunos de ellos identificados por la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (2010) como posibles carcinógenos en humanos. Esto conlleva a evaluar tratamientos que eviten la formación de este tipo de subproductos y eliminen microorganismos patógenos.

La aparición de nuevos contaminantes emergentes y persistentes, hacen que sea necesario investigar tratamientos alternativos para enfrentarse a la contaminación que los métodos tradicionales no pueden tratar. Por esta razón se ha generado interés en realizar estudios que busquen reemplazar o mejorar estos tratamientos, una de estas alternativas son los Procesos Avanzados de Oxidación (PAOs).

El presente proyecto propone la aplicación de metodologías emergentes como los PAOs; que incluyen tratamientos como la electrodesinfección; que emplea técnicas electroquímicas como la electrocoagulación y la electro-oxidación para la eliminación de microorganismos, así como las técnicas de foto-oxidación avanzadas, que se perfilan como excelentes alternativas de remoción de contaminantes orgánicos y biológicos en aguas residuales.

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3.2 MARCO TEÓRICO O ESTADO DEL ARTE

3.2.1 Tratamiento de aguas residuales.

Las consecuencias del desarrollo urbano, se han reflejado en el aumento de la población, la expansión de la agricultura y la industria. Esto ha generado beneficios económicos, pero serias consecuencias ambientales; entre ellas el deterioro de los ecosistemas y el detrimento de la calidad de los recursos hídricos, por la incorporación de contaminantes orgánicos, inorgánicos y biológicos a las aguas superficiales y subterráneas (Ahuja, 2009; Seneviratne, 2007). Una de las causas de esta contaminación es el inadecuado o nulo tratamiento de las aguas residuales.

El tratamiento de aguas residuales tiene por objetivos:

Permitir su descarga a fuentes de agua, sin poner a estos en un riesgo ecológico. El aprovechamiento para labores agrícolas o industriales. Evitar riesgos a la salud pública. Proteger el medio ambiente y la ecología acuática.

Los tratamientos aplicados a la descontaminación de las aguas residuales se dividen en:

Tratamiento primario: Concebido para la remoción de materia insoluble. Entre las etapas que componen el tratamiento primario, se encuentran la filtración, la remoción de arena y la sedimentación (Manahan, 2001).

Tratamiento secundario: Tiene por objetivo la degradación de la materia biodegradable, alcanzando reducciones de hasta el 90% en la demanda biológica de oxígeno (Drinan, 2001). Este tratamiento se puede realizar a través reactores biológicos, lodos activados, tratamientos anaerobios y camas de oxidación.

Tratamiento terciario: Se emplea para la remoción especializada de contaminantes orgánicos, inorgánicos y biológicos. Es necesaria para garantizar la calidad final del agua residual, de manera que sea segura para la reutilización y/o no genere daños al medio ambiente. La aplicación de la técnica depende del tipo de contaminante a ser removido, se puede realizar por medio de los tratamientos de clarificación, filtración adsorción por carbón activado, procesos avanzados de oxidación (PAOs) y desinfección (Manahan, 2001).

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3.2.2 Métodos de desinfección de aguas residuales.

La desinfección de aguas residuales tiene por objetivo la destrucción de microorganismos potencialmente patógenos (Gerardi & Zimmerman, 2005), esto se puede lograr aplicando técnicas de desinfección químicas, físicas o tratamiento alternativos (Figura 2).

Figura 2. Resumen técnicas convencionales de desinfección empleadas en aguas residuales.

Tratamientos Físicos

Radiación UV

La radiación UV se encuentra ubicada en el espectro electromagnético, entre los rayos X y la luz visible. Tiene la capacidad de eliminar microorganismos a una longitud de onda (λ) de 254 nm, esto genera el daño en el material genético y por lo tanto un efecto sobre bacterias, virus, protozoos, mohos, levaduras, huevos de nematodos y algas (Oparaku, Mgbenka, & Ibeto, 2011). Las principales ventajas de la radiación UV son su amplio espectro de desinfección y la inocuidad para los seres humanos, ya que no existe riesgo de generar subproductos tóxicos de desinfección (Osorio, Torres, & Sánchez, 2010). Sin embargo esta técnica tiene la desventaja de ser poco eficiente en aguas con alta concentración de sólidos suspendidos totales (SST); además cuando la desinfección no es completa, existe el riesgo de que ciertos microorganismos puedan reparar sus daños y continúen multiplicándose al concluir la radiación (Gerardi & Zimmerman, 2005; Madge & Jensen, 2006).

Tratamientos Físicos

Radiación UV

Ultrasonido

Tratamientos Químicos

Cloración

Ozonización

Ácido Peracético

Tratamientos alternativos

Procesos Avanzados de

Oxidación

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Ultrasonido

Onda acústica sonora que se encuentra por encima de 20 kHz. El ultrasonido de alta potencia, promueve reacciones químicas que permiten la desinfección de las aguas residuales entre los 20-100 kHz. La desinfección en bacterias se genera por la acción de los radicales hidroxilo (OH*) sobre la estructura de la pared celular, hasta llegar al punto de la desintegración (Joyce, Phull, Lorimer, & Mason, 2003). Entre las desventajas de la desinfección por ultrasonido se encuentran:

Un tiempo de exposición prolongado y altas intensidades ultrasónicas; que la convierten en una técnica costosa (Antoniadis, Poulios, Nikolakaki, & Mantzavinos, 2007).

Es necesario combinar con otras técnicas de desinfección para mejorar su eficiencia.

Su efecto se centra en la desinfección de bacterias.

Tratamientos Químicos

Cloración

El cloro y sus derivados pertenecen al grupo de los halógenos y son los desinfectantes más usados, por su amplio espectro sobre los microorganismos relacionados con las enfermedades trasmitidas por el agua, es un poderoso agente oxidante y permite tratamientos a bajos costos (Romero, 2009). Su mayor desventaja es la formación de subproductos de desinfección, como los trihalometanos (THMs), generados por la reacción con la materia orgánica (Black & Veatch, 2010). Estos compuestos han sido identificados por la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (2010) como posibles carcinógenos en humanos, generando un riesgo potencial para la salud humana.

Ozonización

Es un gas inestable con un alto poder oxidante, que requiere ser producido “in situ”. Permite la inactivación o destrucción de virus, bacterias, protozoos y helmintos, por la acción sobre en la pared celular y el material genético (Black & Veatch, 2010; Gerardi & Zimmerman, 2005). Es un tratamiento con una capacidad de destrucción de microorganismos mayor que la cloración y un bajo tiempo de contacto; sin embargo hay formación de subproductos de desinfección (bromoformo, bromatos, nitrosaminas), tiene un elevado costo energético y su efectividad se ve afectada por altos niveles de SST (Osorio, et al., 2010).

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Ácido Peracético

Es un ácido sintetizado por la acción del ácido acético y el peróxido de hidrógeno en la presencia de 1% de ácido sulfúrico. Posee buenas propiedades oxidantes y por lo tanto se asocia su poder desinfectante con la formación de OH*(Santoro, et al., 2007). Entre las desventajas presentadas por este método están un aumento del contenido orgánico del efluente, altas dosis para eliminar algunos microorganismos, y existe el riesgo del re-crecimiento potencial de estos (Osorio, et al., 2010; Rossi, Antonelli, Mezzanotte, & Nurizzo, 2007).

Tratamientos alternativos

Procesos Avanzados de Oxidación

Los procesos avanzados de oxidación (PAOs) están concebidos como tratamientos terciarios, para la remoción de contaminantes orgánicos persistentes, empleados en diversos tipos de aguas residuales, debido a su ataque de baja selectividad (Malato, Fernández-Ibañez, Maldonado, Blanco, & Gernjak, 2009; Osorio, et al., 2010). Las reacciones llevadas a cabo en los PAOs involucran la generación especies oxidativas como el H2O2, radicales súper-oxidantes y los OH*, capaces de oxidar y mineralizar cualquier molécula orgánica y además actuar como potentes bactericidas (Malato, et al., 2009; Matilainen & Sillanpää, 2010). En la actualidad existen pocas aplicaciones tecnológicas para la desinfección de aguas residuales, ya que aún se encuentran en estudio las variables y parámetros de operación de las PAOs. Los principales métodos de desinfección pertenecientes a los tratamientos alternativos se encuentran citados en la figura 3.

Figura 3. Principales métodos de desinfección de agua empleando PAOs.

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3.2.3 Desinfección de agua empleando procesos avanzados de oxidación.

Foto-Fenton (Fe2+/H2O2/UV)

Este tratamiento busca la formación de radicales OH*, por la aplicación del proceso Fenton (Fe2+/H2O2) y la irradiación con luz UV (λ > 300nm). Las reacciones implicadas en el proceso son (Osorio, et al., 2010):

Fe2+ + H2O2 hv Fe3+ + OH- + OH* (1)

Fe2+ + H2O hv Fe2+ + H+ + OH* (2)

H2O2 hv 2OH* (3)

La desinfección solar ha mostrado tener efecto sobre microorganismos como E.coli, Salmonella typhimurium, Vibrio cholerae, Campylobacter jejuni y Yersinia enterocolitica (Berney, Weilenmann, Simonetti, & Egli, 2006; Boyle, et al., 2008); sin embargo al ser empleada junto con el proceso Fenton, ha permitido mejorar la eficiencias del proceso hasta en un 250% en la inactivación de E.coli (Moncayo-Lasso, Sanabria, Pulgarín, & Benítez, 2009; Moncayo-Lasso, Torres-Palma, Kiwi, Benítez, & Pulgarín, 2008; Rincón & Pulgarín, 2007b). Las causas de la desinfección se encuentran asociadas a un daño celular, ocasionado principalmente por la formación de OH* (Spuhler, Rengifo-Herrera, & Pulgarín, 2010).

Una de las grandes desventajas de esta técnica, es la necesidad de acidificación, hasta llegar a un pH cercano a 2.8; a este valor la mayoría de los microorganismos son inviables y por lo tanto la técnica de desinfección puede ser innecesaria (Malato, et al., 2009).

Fotocatálisis mediada por Óxido de Titanio (TiO2/UV)

La adición de un catalizador como el TiO2, en presencia de radiación solar, es una de las técnicas de desinfección emergentes que ha mostrado mejores resultados, es aplicable para la destrucción de diversos microorganismos (Tabla 1), incluidos aquellos que han mostrado ser resistentes a los tratamientos por radiación UV, permitiendo el ataque a la pared celular de estos (Malato, et al., 2009).

El uso de una energía renovable, la no formación de subproductos derivados de la desinfección y el empleo de un catalizador económico, son la principales ventajas de este método de desinfección; sin embargo existe la desventaja de ser dependiente de la cantidad de microorganismos, la presencia de materia orgánica, la concentración de oxígeno y la composición química del agua, disminuyendo la efectividad de la desinfección (Lydakis-Simantiris, Riga, Katsivela, Mantzavinos, & Xekoukoulotakis, 2010; Rincón &

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Pulgarín, 2004, 2005). Otro de los aspectos que se han observado y que generan preocupación de esta técnica, es el riesgo de reactivación de los microorganismos después del tratamiento, ya que existe la posibilidad de que algunas células no sean totalmente destruidas o se reactiven en un periodo de oscuridad (Rincón & Pulgarín, 2003, 2004).

Electrodesinfección

La desinfección electroquímica también conocida electrodesinfección, permite la eliminación de microorganismos presentes en aguas residuales ocasionando daño en la membrana celular de estos, a través de una corriente eléctrica (Kraft, 2008) por medio de electrodos de diferentes materiales. La elección de los electrodos dependerá de la técnica de electroquímica que se desee emplear, esta puede ser la electrocoagulación (EC) y electro-oxidación (EO). Diferentes autores han demostrando la capacidad de la EC y EO para la eliminación de diversos microorganismos presentes en aguas residuales (Tabla 2 y 3).

La EC emplea corriente eléctrica directa para generar coagulantes “in situ” utilizando electrodos metálicos como el aluminio y el hierro. En este proceso intervienen tres etapas (Mollah, et al., 2004):

Formación del coagulante por oxidación electrolítica del metal del ánodo de sacrificio. Desestabilización de los contaminantes y emulsiones. Formación de flóculos por adsorción de los contaminantes.

Las reacciones involucradas en el ánodo son las siguientes (Chen, 2004):

Ánodo de aluminio en condiciones básicas

Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (4)

Ánodo de aluminio en condiciones ácidas

Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ (5)

Ánodo de hierro en condiciones básicas

Fe2+ + 3OH- Fe(OH)2 (6)

Ánodo de hierro en condiciones ácidas

4Fe2+ + O2 + 2H2O 4Fe3+ + 4OH- (7)

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En la EO la descontaminación de los efluentes se logra por la oxidación directa o indirecta de los contaminantes orgánicos e inorgánicos (Figura 4), al emplear electrodos de grafito, Ti, Ru, Pt y BDD. En la oxidación directa ocurre una difusión y oxidación de los contaminantes en la superficie del ánodo (Anglada, Urtiaga, & Ortíz, 2009). En la oxidación indirecta la descontaminación se logra por la electro-generación de oxidantes como el Cl2, NaClO, H2O2, O3 y la generación OH* (Cong, Wu, & Li, 2008; Martínez-Huitle & Brillas, 2008).

Figura 4. Esquemas de electro-oxidación directa e indirecta.

Fuente: Adaptado de(Anglada, et al., 2009)

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Tabla 1. Microorganismos eliminados por TiO2/UV.

Microorganismo Tipo de agua Tipo de Reactor Rango de radiación Dosis del catalizador

Tiempo efectivo de desinfección

Referencia

E. coli K-12 Agua destilada contaminada*

Reactor escala laboratorio (50ml)

300-400 nm 0.25-1 g/L 60 min (Rincón & Pulgarín, 2004)

E.coli, Estreptococos fecales

Agua residual 70min

E.coli y Bacillus spp. Agua destilada contaminada*

Reactor foto- catalítico coaxial

365nm 0.2-1.5g/L 225min (Rincón & Pulgarín, 2005)

Enterococos spp. y coliformes.

Agua residual No fue alcanzado

E. coli K-12 Agua natural contaminada*

Colector parabólico compuesto

N.R

40mg/L

<3h (Rincón & Pulgarín, 2007a)

Legionella pneumophila

Solución salina contaminada


365nm 1g/L 90min (Chenga, Chan, & Wong, 2007)

Pseudomonas aeruginosa

Agua destilada contaminada*

Reactor escala laboratorio

365nm 325mg/L >75min (Daneshvar, Niaei, Akbari,

Aber, & Kazemian, 2007)

Enterococos spp. y coliformes.

Agua natural Reactor escala laboratorio (300ml)

350-400nm 1g/L >60min (Lydakis-Simantiris, et al.,

2010) Agua residual

E.coli y E. faecalis Agua destilada contaminada*


N.R

0.02-0.5g/L 2h (Grieken, Marugán,

Pablos, Furones, & López, 2010)

Agua residual artificial

4h

*Agua contaminada artificialmente con el microorganismo N.R: No reportado

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Tabla 2. Microorganismos eliminados por Electrocoagulación.

ELECTROCOAGULACIÓN Microorganismo Tipo de Agua

Residual Electrodos Densidad de

Corriente Tiempos de exposición

Tiempo mínimo de

desinfección

Temperatura Inhibición Referencia

E.coli Sln. CaCl2, K2HPO4, Na2SO4, MgSO4

Acero inox. 30-110 mA 30 min 30 min < 40°C 100% (Pareilleux & Sicard, 1970)

Virus Sln. NaHCO3 y CaCl2

Hierro, Acero Inox. 0.25 mA/cm2 1 hora N.R N.R 99.99% (Zhu, Clifford, & Chellama, 2005)

Bacteriófago Sln. 3mM NaHCO3 y 10mM CaCl2

Hierro y Acero inox.

0.25 mA/cm2 40s (recirculación)

N.R N.R 99.99% (Zhu, et al., 2005)

Microcystis aeruginosa (alga)

Agua residual Aluminio 6 -550 W/dm3 5-30 min 15 min N.R 99.5 - 100%

(Azarian, Mesdaghinia, Vaezi, Nabizadeh, & Nematollahi, 2007)

E.coli Agua destilada contaminada*

Aluminio, Acero, Acero inox.

I = 0.1 - 1 A 5-60 min N.R N.R 80-100% (Ghernaout, Badis, Kellil, &

Ghernaout, 2008) Microcystis aeruginosa (alga)

Agua ajustada a pH 7

Aluminio 0.5- 5 mA/cm2 5-75 min 45 min 18, 27 y 36°C 100% (Gao, et al., 2010) Hierro 55 min 78,90%

Salmonella typhimurium

Agua producción avícola y Sln. (NH4)2SO4

Acero Inox. I = 0.21 A 98-128.6 min 30 min 20°C ~3.5 log (Barashkov, et al., 2010)


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Tabla 3. Microorganismos eliminados por Electro-oxidación.

ELECTRO-OXIDACIÓN Microorganismo Tipo de Agua

Residual Electrodos Densidad de

Corriente Tiempos de exposición

Tiempo mínimo de desinfección

Temperatura Inhibición Referencia

Coliformes y Streptococos

Agua potable contaminada*

TiO2 125-250 mA 5, 10, 15 min 15 min 20°C 100% (Patermarakis & Fountoukidis,

1990) Aeromonas hydrophila

Agua potable contaminada*

TiN 1.2 V 60 min N.R N.R 67.6% ±8.4 (Matsunaga, et al., 1992)

Bacillus subtilis 95.8% ± 2.4

E. coli 100% ±0.2

Klebsiella pneumoniae

98.2% ±0.8

Pseudomonas cepacia

82.2% ±8.5

P. fluorescens 61.2% ±2.8

Saccharomyces cerevisiae

93.4% ±2.1

E.coli, P. aeruginosa y Bacteriófago

Sln. 150nM KCL

Platino y Cobre 25 - 350 mA/cm2

5, 10, 15, 20 min 15.7 min 31-34°C Reporte gráfico

(Drees, Abbaszadeganb, & Maier, 2003)

E.coli Sln. NaCl, NaNO3, Na2SO4

Acero Inox. Y TiO2 1-5 mA/cm2 3, 5, 6 s < 10 s N.R 99.5 -100% (Li, et al., 2004)

E.coli Sln. NaCl TiO2, RuO2, ZrO2 16-25 mA /cm2

2, 0.5 min /respectivamente

2 y 0.5 min /respectivamente

N.R 99.98-100% (Diao, Li, Gu, Shi, & Xie, 2004)

Legionella spp. Sln. NaCl Ti/RuO2 1-1.5 kV 30 min 30 min 45 y 60 °C 99.5-100% (Feng, et al., 2004)

E.coli y Bacteriófago Sln. NaCl, NaH2PO4,

Platino y Acero 24 +/-1 mA/cm2

5-120 min 120 min N.R 2-4 log (Kerwick, Reddy, Chamberlain, &

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Na2SO4 Holt, 2005)

Bacterias halófilas Sln. 20% NaCl Platino I = 0.5 A 1-30 min 10 min 20 °C 100% (Y. Birbir & Birbir, 2006)

E.coli Buffer fosfato 0,2 M (pH 7)

Platino y Grafito 0.1 -100 mA/cm2

5-180min 180 min 25 ± 1°C 80% (Jeong, Kim, Cho, Choi, & Yoon,

2007) Microcystis aeruginosa (alga)

Sln. con el alga Ti-RuO2 y Grafito 3-12 mA/cm2 10, 20, 30 min 30 min N.R 91.50% (Y. Xu, Yang, Ou, Wang, & Jia,

2007) Ti-RuO2 y Acero

inox. Grafito y Acero

inox. E. coli Sln. 1mM

Na2SO4 BBD y Acero inox. 1.5 a 13.3

mA/cm2 20 – 120 s 60 s 25 ± 2°C 100% (Polcaro, et al.,

2007) Enterococcus faecalis

300s

Sln. con coliformes 100s

Bacterias mesófilas Agua residual de curtiembre

Platino I = 2 - 6A 1-50 min 20-30 min 22-27°C 100% (Y. Birbir, Ugur, & Birbir, 2008)

Bacterias halófilas Agua residual de curtiembre,

Sln. NaCl

Platino I = 0.1-0.5A 1-20 min 10-20 min 20°C 100% (Y. Birbir, Degirmenci, & Birbir, 2008)

E.coli Agua potable contaminada*

Titanio I = 0.25-0.75A 15-45 min N.R 21°C 100% (Delaedt, et al., 2008) Legionella

pneumophila 3 log

Deinococcus geothermalis

Agua residual de industria

papelera

MMO (Mixed Metal Oxide)

5 - 65 mA/cm2 1-15 min 3 min N.R 100% (Särkkä, Vepsäläinen, Pulliainen, &

Sillanpää, 2008) Pseudoxanthomonas taiwanensis Meiothermus silvanus Coliformes Agua residual PbO2 y Aleación 0-7 mA/cm2 5-30 min 5 min 25°C 99.9% (Cong, et al.,

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contaminada* de Ni-Cr-Ti 2008)

E. coli Sln. NaCl, NaH2PO4, Na2SO4 ,

NaHCO3

Ti/IrO2, Ti/RuO2, Ti/Pt-IrO2, Pt, BDD

y Acero Inox.

17-167 mA/cm2

5-40 min > 3 min 25°C < 2.4 log (Jeong, Kim, & Yoon, 2009)

E.coli Agua rio y mar contaminadas*

Platino I = 0.5 A 1-35 min 5 min N.R 100% (M. Birbir, Hüsniye, Birbir, &

Gülşen, 2009) I =1A 5-10 min

I = 1.5 A 3-5 min

I = 2A 1-3 min

Coliformes Aguas residuales

BDD 2.5 - 120 mA/cm2

10-60 min 1.4-60 min 9, 21 y 35°C 4 log (Schmalz, Dittmar, Haaken, & Worch, 2009)

Staphylococos aureus

Sln. 0.08M Na2SO4

Ti/RuO2 y Acero Inox.

25 y 75 mA/cm2

5-60 min 30 min N.R 100% (Gusmão, Moraes, &

Bidoia, 2009) Sln. De Bacterias (N.R)

Sln. Na2SO5 Grafito y Pt/C I = 0.1 y 0.2 A 30 min 30 min N.R 88-98% (W. Xu, Li, & Dong, 2010)


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3.3 OBJETIVOS

3.3.1 Objetivo General

Evaluar la inhibición de bacterias patógenas presentes en aguas residuales por la aplicación de métodos combinados.

3.3.2 Objetivos Específicos

Determinar la calidad microbiológica y fisicoquímica de las aguas residuales a evaluar.

Evaluar la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando procesos electroquímicos.

Evaluar la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando el proceso de Foto-Fenton.

Evaluar la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando el proceso de fotocatálisis.

Evaluar la remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en agua contaminada artificialmente, empleando procesos combinados.

Evaluar la remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en aguas residuales del beneficio del café, empleando procesos combinados.

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3.4 METODOLOGÍA

3.4.1 Determinación de la calidad microbiológica y fisicoquímica de las aguas residuales (agua de beneficio de café y agua de río).

Muestreo

El tamaño de la muestra para la caracterización de las aguas residuales, se determinará empleando el software estadístico STATGRAPHICS®Plus.

Las muestras serán recolectadas en recipientes de vidrio de 1000ml, posteriormente se transportaran en neveras portátiles, hasta los laboratorios correspondientes. En el laboratorio, se mantendrá la temperatura de las muestras entre 2-6°C para retardar el deterioro. El tiempo entre la recolección y el análisis, no deberá superar las 24h.

Análisis Físico-químicos

Se realizarán análisis de pH y temperatura en el momento de la recolección de las muestras. Posteriormente se analizará turbidez, sólidos suspendidos totales (SST), demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxigeno (DBO), carbono orgánico total (COT), pH y temperatura. Estos parámetros se analizaran de acuerdo a los procedimientos descritos en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999).

Las medidas de pH, se realizaran empleando un potenciómetro Metrohm Mod. E-744 (Metrhom, Suiza).

La demanda química de oxígeno, será medida empleado el método de reflujo cerrado por método colorimétrico, oxidando las muestras de agua residual con una solución de dicromato de potasio (K2Cr2O7), sometido a digestión previa a 148°C por 2h. Luego se determinará la concentración de DQO en un fotómetro Spectroquat® Nova 60 (Merck, Alemania).

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), se determinará por el método respirométrico. La evaluación se realizará a través de los siguientes pasos: preparación de la muestra, incorporación de nutrientes y minerales trazas, inhibición de la nitrificación, inoculación con levaduras e incubación a 20°C durante 5 días, con agitación. El cálculo de DBO5, se efectúa de la siguiente forma:

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푚푔퐷퐵푂 퐿⁄ =(퐷1− 퐷2)−(퐵1− 퐵2)푓

푃

Donde,

D1= Oxigeno disuelto inicial de la muestra diluida (mg/L)

D2= Oxigeno disuelto final de la muestra diluida (mg/L)

B1= Oxigeno disuelto inicial del control de siembra (mg/L)

B1= Oxigeno disuelto final del control de siembra (mg/L)

f= Relación de la siembra en la muestra a siembra en el control de siembra.

P= Fracción volumétrica decimal de la muestra usada.

La determinación de carbono orgánico total, se realizará por el método de oxidación de persulfato de sodio (Na2S2O8), sometiendo la muestra y el reactivo a una digestión a 120°C por 2h y posteriormente a un enfriamiento durante 1h en posición invertida. Finalmente se determinará la concentración de COT en un fotómetro Spectroquat® Nova 60 (Merck, Alemania).

La turbidez se efectuará por el método nefelométrico, empleando un turbidímetro. Sí, el agua residual evaluada presenta una turbidez superior a 40 UNT, será necesario diluir esta muestra hasta obtener valores entre 30-40 UNT y luego realizar la corrección con la siguiente fórmula:

푈푁푇 =퐴 ∗ (퐵 + 퐶)

퐶

Donde,

A= UNT encontradas en la muestra diluida.

B= Volumen (ml) de agua de dilución

C= Volumen (ml) de la muestra tomada para la dilución

Los SST serán determinados por filtración del residuo retenido en un filtro de fibra de vidrio, el residuo retenido es secado en un crisol entre 103-105°C. La determinación de los SST, se calcula con la siguiente fórmula:

20

푚푔푆푆푇 퐿⁄ =(퐴 − 퐵) ∗ 1000

푉표푙푢푚푒푛푑푒푙푎푚푢푒푠푡푟푎(푚푙)

Donde,

A= Peso del filtro + el residuo seco (mg)

B= Peso del filtro (mg)

Análisis microbiológico.

Se evaluará la población general de bacterias heterótrofas, coliformes, E.coli, Pseudomonas aeruginosa y Estreptococos fecales siguiendo los procedimientos 9215C y 9228B.3, consignados en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999).

El recuento heterotrófico en placa, mide la población general de microorganismos en agua. Para lograr esto es necesario realizar diluciones de las muestra de agua residual en agua peptonada, de manera que el número de colonias por caja se encuentre entre 30-300ufc/ml. Posteriormente se transferirá 0.1ml de la dilución a la superficie con agar Plate count (PC) y se distribuirá uniformemente la muestra rotando la caja de petri, luego se incubará a 35°C por 48h. Finalmente se realizará el conteo y el reporte en ufc/ml.

La evaluación de coliformes se realizará por la técnica de fermentación en tubos múltiples y permitirá conocer la densidad de coliformes y la calidad del agua. Se diluirán las muestras en caldo Lauril-Triptosa-MUG, como se muestra en la figura 5. Posteriormente se incubaran las muestra a 37°C por 24-48h. La aparición de gas, indicará la presencia de coliformes y se reportará en términos de “número más probable” (NMP). Luego se evaluará la presencia de E.coli al analizar la fluorescencia con luz UV a una longitud de onda de 366nm en el caldo. La confirmación y recuento de E.coli se efectuará en siembra por duplicado en Agar Endo o Agar EMB y posteriormente se incubará a 37°C entre 24-48h.

Pseudomonas aeruginosa es un indicador alternativo para conocer la calidad del agua, se evaluará por la técnica de fermentación en tubos múltiples. Se diluirán las muestras en caldo Asparagina, como se muestra en la figura 5. Posteriormente se incubaran las muestras a 37 ° C durante 48h. Luego se evaluará la presencia de P. aeruginosa al analizar pigmentación verde con luz UV sobre el caldo. La confirmación y recuento de P. aeruginosa se efectuará en siembra por duplicado en Agar Cetrimide, que se incubará a 35°C durante 48h.

21

La enumeración de Estreptococos fecales, se realizará por la técnica de NMP, se inocularan series de tubos con caldo Caldo Azida Glucosa, que se incubaran a 37°C entre 24-48h. Los tubos con presencia de turbidez, indican una reacción presuntiva que se confirmará en Agar PSE, incubado a 35°C, durante 24h.

Figura 5. Procedimiento de técnica de fermentación en tubos múltiples.

Fuente: (Romero, 2009)

Evaluación estadística.

Se empleará estadística descriptiva, para evaluar las medidas de tendencia central y dispersión de las características fisicoquímicas y microbiológicas de las aguas residuales.

22

3.4.2 Evaluación de la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando procesos electroquímicos.

Se empleará agua residual artificial (dopada), con una contaminación biológica similar a los efluentes evaluados en el primer objetivo.

Los tratamientos electroquímicos, se realizarán en un reactor por batch, con dimensiones 18 x 17.5 x 6 cm, elaborado en vidrio. La electrodesinfección será aplicada a través de una fuente de energía conectada a un juego de electrodos. Se emplearán tres combinaciones de electrodos con una dimensión de 16 x 13 x 0.1 cm y una distancia inter-electródica de 1.5 cm.

El efecto de los tratamientos se medirá por medio de recuento de microorganismos; adicionalmente se realizará seguimiento de COT, pH, turbidez y temperatura durante el proceso de electrodesinfección. Estos parámetros se analizaran de acuerdo a los procedimientos descritos en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999), explicados en la metodología del primer objetivo.



Se seguirá un diseño experimental con un arreglo factorial 2x3x3 y tres repeticiones (Figura 6). Los factores corresponden al tipo de electrodo, intensidad de corriente y tiempo de tratamiento. La variable de respuesta será el recuento de microorganismos.

El modelo del diseño experimental es el siguiente (Díaz, 2009) :

푦 = 휇 + 훼 + 훽 + 훾 + (훼훽) + (훼훾) + (훽훾) + (훼훽훾) + 휀

Donde,

µ = Media poblacional global.

αi = Efecto i-ésimo del factor A.

βj = Efecto j-ésimo del factor B.

γk = Efecto k-ésimo del factor C.

(αβ)ij = Efecto de interacción entre los niveles i y j de los factores A y B.

23

(αγ)ik = Efecto de interacción entre los niveles i y k de los factores A y C.

(βγ)jk = Efecto de interacción entre los niveles j y k de los factores B y C.

(αβγ)ijk = Efecto de interacción entre los niveles i, j y k de los factores A, B y C.

εijkl = Componente del error aleatorio.

Figura 6. Esquema del diseño experimental para la remoción de patógenos por medio de técnicas electroquímicas.

24

3.4.3 Evaluación de la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando el proceso Foto-Fenton.


La desinfección por Foto-Fenton, consiste en la aplicación de radiación UV a una longitud de onda entre 300-400nm, con la adición Fe2+ o Fe3+/H2O2. Los tratamientos se realizarán en un reactor por batch de 500 ml de vidrio Pyrex. El efecto de los tratamientos se medirá mediante recuento de microorganismos después del tratamiento y posterior a un periodo de oscuridad de 24h. Adicionalmente se realizará seguimiento de COT, pH, turbidez y temperatura durante el tratamiento. Estos parámetros se analizaran de acuerdo a los procedimientos descritos en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999), explicados en la metodología del primer objetivo.



Se seguirá un diseño experimental con un arreglo factorial 3x3 y tres repeticiones (Figura 7). Los factores corresponden a la dosis de Fe2+o Fe3+/H2O2 y el tiempo de tratamiento. La variable de respuesta será el recuento de microorganismos.


푦 = 휇 + 훼 + 훽 + (훼훽) + 휀

Donde,


αi = Efecto i-ésimo del factor A

βj = Efecto j-ésimo del factor B

(αβ)ij = Efecto de interacción entre los niveles i y j de los factores A y B


25

Figura 7. Esquema del diseño experimental para la remoción de patógenos por medio de la técnica Foto-Fenton.

26

3.4.4 Evaluación de la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando el proceso de fotocatálisis.


La desinfección por vía fotocatalítica, consiste en la aplicación de radiación UV a una longitud de onda entre 300-400nm, con la adición del catalizador TiO2. Los tratamientos se realizarán en un reactor por 500 ml de vidrio Pyrex. El efecto de los tratamientos se medirá mediante recuento de microorganismos después del tratamiento y posterior a un periodo de oscuridad de 24h. Adicionalmente se realizará seguimiento de COT, pH, turbidez y temperatura durante el tratamiento de fotocatálisis. Estos parámetros se analizaran de acuerdo a los procedimientos descritos en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999), explicados en la metodología del primer objetivo.



Se seguirá un diseño experimental con un arreglo factorial 3x3 y tres repeticiones (Figura 8). Los factores corresponden a la dosis de TiO2 y el tiempo de tratamiento. La variable de respuesta será el recuento de microorganismos.


푦 = 휇 + 훼 + 훽 + (훼훽) + 휀

Donde,


αi = Efecto i-ésimo del factor A

βj = Efecto j-ésimo del factor B

(αβ)ij = Efecto de interacción entre los niveles i y j de los factores A y B


27

Figura 8. Esquema del diseño experimental para la remoción de patógenos por medio de la técnica de fotocatálisis.

28

3.4.5 Evaluación de la remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en agua contaminada artificialmente, empleando procesos combinados.

Con base a los resultados obtenidos en los objetivos 2, 3, y 4; se seleccionaran las técnicas y parámetros más adecuados para el tratamiento de agua residual artificial (dopada), con una contaminación orgánica o biológica similar a los efluentes evaluados en el primer objetivo.

Las técnicas empleadas serán evaluadas en reactores a escala laboratorio. El efecto de los tratamientos se medirá por medio de recuento de microorganismos y COT; adicionalmente se realizará seguimiento de pH, turbidez y temperatura durante los tratamientos. Estos parámetros se analizaran de acuerdo a los procedimientos descritos en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999), explicados en la metodología del primer objetivo.


Se realizará un análisis descriptivo a los datos obtenidos y un diseño experimental para los tratamientos. La definición del diseño experimental se realizará posteriormente, de esta manera se trabajará con las variables independientes, dependientes y de respuesta que más se ajustan al tratamiento.

29

3.4.6 Evaluar la remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en aguas residuales del beneficio del café, empleando procesos combinados.

Con base a los resultados obtenidos en los objetivos anteriores; se seleccionaran las técnicas y parámetros más adecuados para el tratamiento de aguas residuales del beneficio del café.

Las técnicas empleadas serán evaluadas en reactores a escala laboratorio. El efecto de los tratamientos se medirá por medio de recuento de microorganismos, COT, DBO y DQO; adicionalmente se realizará seguimiento de pH, turbidez, SST y temperatura durante los tratamientos. Estos parámetros se analizaran de acuerdo a los procedimientos descritos en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999), explicados en la metodología del primer objetivo.


Se realizará un análisis descriptivo a los datos obtenidos y un diseño experimental para los tratamientos. La definición del diseño experimental se realizará posteriormente, de esta manera se trabajará con las variables independientes, dependientes y de respuesta que más se ajustan al tratamiento.

30

3.5 PLAN OPERATIVO DE TRABAJO 3.5.1 Determinación de la calidad microbiológica y fisicoquímica de las aguas residuales.

Plan Operativo

Actividades Metas Tiempo Recursos

Determinación de tamaño de muestras. Recolección de las muestras. Se realizarán análisis de turbidez, SST, COT, DQO, DBO, pH, temperatura y microorganismos indicadores. Se evaluará la población general de bacterias heterótrofas, coliformes, E.coli, Pseudomonas aeruginosa y Estreptococos fecales. Los procedimientos analíticos a seguir tanto microbiológico como fisicoquímicos, se encuentran reportados en el “Standard and methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999).

Evaluar la calidad microbiológica y fisicoquímica de los efluentes, para estandarizar posteriormente los parámetros de las técnicas de tratamiento de las aguas residuales.

6 meses

Material de vidrio. Potenciómetro. Medios de cultivo. Incubadora. Autoclave. Turbidímetro. Kit DQO. Kit COT. Sensor para la medición de oxígeno disuelto. Fotómetro. Termoreactor. Nevera portátil de icopor. Micropipeta y puntas. Software estadístico.

31

3.5.2 Evaluación de la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando procesos electroquímicos.

Plan Operativo


Preparación de las cepas ATCC. Ajuste de los parámetros fisicoquímicos y electroquímicos, relacionados con los tratamientos a emplear. Se realizarán análisis de turbidez, COT, pH, temperatura y microorganismos indicadores. Los procedimientos analíticos a seguir tanto microbiológico como fisicoquímicos, se encuentran reportados en el “Standard and Methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999).

Estandarización de las variables de estudio en agua contaminada artificialmente (tiempo, tipo de electrodos, intensidad de corriente). Determinar la dosis de inhibición de los microorganismos. Permitir técnicas reproducibles, para posteriormente evaluar las aguas residuales.

4 meses

Reactor electroquímico. Electrodos. Material de vidrio. Potenciómetro. Medios de cultivo. Incubadora. Autoclave. Turbidímetro. Kit COT. Fotómetro. Termoreactor. Micropipeta y puntas. Software estadístico. Cepas ATCC.

32

3.5.3 Evaluación de la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando el proceso de Foto-Fenton.

Plan Operativo


Preparación de las cepas ATCC. Ajuste de los parámetros fisicoquímicos, relacionados con los tratamientos a emplear. Se realizarán análisis de turbidez, COT, pH, temperatura y microorganismos indicadores. Los procedimientos analíticos a seguir tanto microbiológico como fisicoquímicos, se encuentran reportados en el “Standard and Methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999).

Estandarización de las variables de estudio en agua contaminada artificialmente (tiempo, dosis del catalizador). Determinar la dosis de inhibición de los microorganismos. Permitir técnicas reproducibles, para posteriormente evaluar las aguas residuales.

4 meses

Foto-reactor. Lámpara UV. Material de vidrio. Reactivos. Potenciómetro. Medios de cultivo. Incubadora. Autoclave. Turbidímetro. Kit COT. Fotómetro. Termoreactor. Micropipeta y puntas. Software estadístico. Cepas ATCC.

33

3.5.4 Evaluación de la inhibición de bacterias patógenas en agua contaminada artificialmente, empleando el proceso de fotocatálisis.

Plan Operativo



Estandarización de las variables de estudio en agua contaminada artificialmente (tiempo, dosis del catalizador). Determinar la dosis de inhibición de los microorganismos. Permitir técnicas reproducibles, para posteriormente evaluar las aguas residuales.

4 meses

Foto-reactor. Lámpara UV. Material de vidrio. Reactivos. Potenciómetro. Medios de cultivo. Incubadora. Autoclave. Turbidímetro. Kit COT. Fotómetro. Termoreactor. Micropipeta y puntas. Software estadístico. Cepas ATCC.

34

3.5.5 Evaluación de la remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en agua contaminada artificialmente, empleando procesos combinados.

Plan Operativo



Estandarización de las variables de estudio en agua contaminada. Determinar los parámetros óptimos de remoción de contaminantes biológicos y orgánicos. Permitir técnicas reproducibles, para posteriormente evaluar las aguas residuales.

4 meses

Reactor. Material de vidrio. Reactivos. Potenciómetro. Medios de cultivo. Incubadora. Autoclave. Turbidímetro. Kit COT. Fotómetro. Termoreactor. Micropipeta y puntas. Software estadístico. Cepas ATCC.

35

3.5.6 Evaluar la remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en aguas residuales del beneficio del café, empleando procesos combinados.

Plan Operativo


Aplicación de los tratamientos de descontaminación en las aguas residuales recolectadas. Se realizarán análisis de turbidez, SST, DQO, DBO, COT, pH, temperatura y microorganismos indicadores. Los procedimientos analíticos a seguir tanto microbiológico como fisicoquímicos, se encuentran reportados en el “Standard and Methods for the examination of water and wastewater 20th edition” (APHA, 1999).

Lograr la remoción de contaminantes biológico y orgánicos presentes aguas residuales del beneficio del café, empleando procesos combinados.

10 meses

Reactor. Material de vidrio. Reactivos. Potenciómetro. Medios de cultivo. Incubadora. Autoclave. Turbidímetro. Kit DQO. Kit COT. Sensor para la medición de oxígeno disuelto. Fotómetro. Termoreactor. Micropipeta y puntas. Software estadístico. Cepas ATCC.

36

3.6 RESULTADOS ESPERADOS

3.6.1 Generación de nuevo conocimiento.

Al finalizar la presente investigación, se espera definir un sistema eficiente a escala de laboratorio que permita la remoción de microorganismos patógenos y contaminantes orgánicos en aguas residuales de impacto regional. Además conllevará a la ampliación de conocimiento sobre:

Microorganismos patógenos y carga orgánica presente en los efluentes evaluados. Mecanismos de las tecnologías emergentes en la descontaminación biológica y

orgánica de aguas residuales. Capacidad de las técnicas para obtener aguas aptas para re-uso. Estandarización de las técnicas para un posterior acoplamiento a técnicas biológicas y

estudios para su escalamiento.

Resultado/Producto esperado

Indicador Beneficiario

Artículos

Se cumplirá mínimo con una de las dos opciones descritas.

Opción 1:

Un artículo en revista indexada categoría A.

Opción 2:

Dos artículos en revistas indexadas en categoría B o C.

Comunidad científica a nivel nacional e internacional.

3.6.2 Fortalecimiento de la comunidad científica colombiana.

Se espera realizar una contribución significativa a la formación de nuevos investigadores y al fortalecimiento del grupo de investigación en Cromatografía y Técnicas Afines y demás participantes en este proyecto en el país. Esto genera un aporte de tipo académico, que permitirá fortalecer la comunidad científica nacional.



Una tesis de doctorado.

Una tesis. Universidad de Caldas y Comunidad científica a nivel nacional e internacional.

37

3.6.3 Resultados dirigidos a la apropiación pública del conocimiento.

Informar al público directamente relacionado con el proyecto los alcances, avances e impacto en la descontaminación de aguas residuales evaluadas y su extrapolación a aguas residuales de tipo agroindustrial. La divulgación de la información se realizará por medio de artículos científicos, capacitaciones y ponencias.



Artículos de divulgación.

Mínimo uno. Público en General.

Universidad y entidades gubernamentales.


Ponencias en eventos regionales, nacionales y/o internacionales.

Mínimo una. Público en General.

Universidad y entidades gubernamentales.


3.7 IMPACTOS ESPERADOS

Impacto ambiental

Las aguas residuales que serán evaluadas en esta investigación se caracterizan por una alta concentración de compuestos orgánicos y biológicos, lo que incide en parámetros como microorganismos patógenos, demanda bioquímica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO) y sólidos suspendidos (SST). La descontaminación de los efluentes por medio de tratamientos combinados minimizará el impacto de este tipo de efluentes en el medio ambiente y la salud pública.

38

3.8 CRONOGRAMA

1. Revisión bibliográfica

FASE 1. Calidad de las aguas residuales.

2. Determinación de tamaño de muestras.

3. Recolección de las muestras.

4. Análisis de turbidez, SST, DQO, pH, temperatura y microorganismos indicadores.

5. Análisis de los datos e informe.

FASE 2. Inhibición de bacterias patógenas por PAOs.

6. Preparación de las cepas ATCC.

7. Ajuste de los parámetros fisicoquímicos y electroquímicos, relacionados con los tratamientos a emplear.



FASE 3. Remoción de bacterias patógenas y contaminantes orgánicos en aguas residuales del beneficio del café.

10. Aplicación de los tratamientos de descontaminación en las aguas residuales recolectadas.



13. Presentación del informe final.

39

Actividad Meses

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13

40

3.9 PRESUPUESTO

Rubros Colciencias VIP

Total Beca CWPO Recurrente Recursos frescos 1. SERVICIOS PERSONALES Investigadores $ 56.000.000,00 $ 41.617.132,00 $ 97.617.132,00 Auxiliares $ - Consultores $ - Asesores $ - 2. GASTOS GENERALES Servicios técnicos $ 11.080.000,00 $ 11.080.000,00 Materiales e insumos $ 12.000.000,00 $ 8.000.000,00 $ 20.000.000,00 Apoyo económico para gastos de viaje y transporte $ 9.000.000,00 $ 14.759.000,00 $ 23.759.000,00 Equipos (alquiler) $ - 3. INVERSIÓN Equipos $ 20.000.000,00 $ 43.456.000,00 $ 8.161.000,00 $ 71.617.000,00 Plantas física $ - Alquiler $ - Material bibliográfico $ - Software $ - TOTAL $ 65.000.000,00 $ 57.839.000,00 $ 85.073.132,00 $ 16.161.000,00 $ 224.073.132,00

41

4.0 BIBLIOGRAFÍA

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