Evaluación de sistemas de tratamiento del agua lluvia del edificio de la Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones de la Universidad Industrial de Santander

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dc.contributor.advisorRey Romero, Daniela Cristina
dc.contributor.advisorOviedo Ocaña, Édgar Ricardo
dc.contributor.authorHurtado, Neidy Alejandra
dc.contributor.evaluatorMarín Buitrago, Lina María
dc.contributor.evaluatorGómez Ríos, Viviana Lucía
dc.date.accessioned2024-05-16T16:38:16Z
dc.date.available2024-05-16T16:38:16Z
dc.date.created2024-05-08
dc.date.issued2024-05-08
dc.description.abstractDescripción: El mundo se enfrenta a la escasez del recurso hídrico y el aprovechamiento del agua lluvia es una solución potencial a este problema. Sin embargo, la calidad del agua lluvia puede verse afectada por la presencia de microorganismos, metales y sustancias orgánicas. Por lo tanto, se requiere de un tratamiento que permita la remoción de contaminantes específicos para su posterior aprovechamiento en diferentes usos. En este estudio se proponen dos tecnologías para el tratamiento del agua en el sistema de aprovechamiento de agua lluvia del edificio de la Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones (E3T) de la Universidad Industrial de Santander (UIS), que puedan contribuir a abastecer la demanda del recurso hídrico de la comunidad del campus universitario, con agua no potable para la descarga de instalaciones sanitarias, servicio de aseo y riego de cultivos. Para tal efecto, se hizo una revisión literaria relacionada con tecnologías para el tratamiento de agua lluvia en ámbitos educativos, posteriormente se seleccionaron dos trenes de tratamiento con potencial para la remoción de contaminantes del agua lluvia, mediante análisis multicriterio, utilizando la metodología Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) y considerando criterios técnicos, económicos y administrativos. Adicionalmente, se empleó la técnica para el orden de preferencia por similitud con la solución ideal (TOPSIS). El primer tren de tratamiento seleccionado (A2) está compuesto por una membrana de UF (ultrafiltración) y el segundo tren (A3) por un filtro lento de arena. Además de dichas tecnologías, ambos trenes cuentan con desviador de primer flujo, seguido de un sedimentador y, un sistema de desinfección mediante cloración. Posteriormente se realizó el montaje de las tecnologías a escala piloto y la evaluación de su desempeño en la eliminación de contaminantes. Las dos tecnologías mejoran significativamente la calidad del agua lluvia, alcanzando remociones 99.7% (A2) y 91.6% (A3) para turbiedad, de 84.9% (A2) y 99.7% (A3) para DBO5, y de 97.7%(A2) y 71.2% (A3) para coliformes totales. En cuanto a DQO y SST, A3 presentó mayor eficiencia frente a A2 con una reducción del 93.8% y 97.2%, respectivamente. El análisis del desempeño de los dos trenes tecnológicos mostró que A2 tuvo buenos resultados en remoción de contaminantes y comparado con A3 requiere un área superficial reducida, bajo costo de inversión, operación y mantenimiento. Este estudio demostró la factibilidad de implementar un sistema de tratamiento de agua lluvia en edificio E3T que satisfaga la demanda de agua para actividades que no requieren agua potable.
dc.description.abstractenglishDescription: Rainwater harvesting is a potential solution for addressing water scarcity scenarios worldwide. However, rainwater quality may be affected by the presence of microorganisms, metals and organic substances. Therefore, it is required a treatment that allows the removal of specific pollutants for subsequent rainwater for different uses. This study evaluates two technologies for water treatment in the rainwater harvesting system at the building of the School of Electrical, Electronic and Telecommunications Engineering (E3T) of the Universidad Industrial de Santander (UIS), which contribute to supplying the water demand of the campus community, with non-potable water for the discharge of sanitary facilities, cleaning services, and irrigation of crops. For that purpose, a literature review was conducted to characterize technologies for rainwater treatment used in educational institutions. Further, two treatment trains were selected using multi-criteria analysis, i.e., Analytic Hierarchy Process (AHP), considering technical, economical, and administrative criteria. In addition, the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) was used and led to the selection of the alternative A2 which consisted of an ultrafiltration (UF) membrane, and the alternative A3 which consisted of a slow sand filter. Besides those technologies, both treatment trains contain a first flow diverter, followed by a settler, and a chlorination disinfection system. Subsequently, A2 and A3 technologies were assembled at the pilot scale, and their performance for pollutant remotion was evaluated at the laboratory. The two technologies significantly improve rainwater quality, reaching removals of 99.7% (A2) and 91.6% (A3) for turbidity, 84.9% (A2) and 99.7% (A3) for BOD5, and 97.7% (A2) and 71.2% (A3) for total coliforms. Regarding COD and TSS, A3 showed higher efficiency compared to A2 with a reduction of 93.8% and 97.2%, respectively. The analysis of the technologies’ performance showed that A2 had good results in pollutant removal and compared to A3 requires a reduced surface area, low investment cost, operation, and maintenance. This study demonstrated the feasibility of implementing a rainwater treatment system in E3T building that meets the demand for water for activities that do not require potable water.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Recursos Hídricos y Saneamiento Ambiental
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42393
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Recursos Hídricos y Saneamiento Ambiental
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenieria Civil
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAgua lluvia
dc.subjectUniversidad
dc.subjectTratamiento
dc.subjectCalidad
dc.subjectAnálisis multicriterio
dc.subject.keywordRainwater
dc.subject.keywordUniversity
dc.subject.keywordTreatment
dc.subject.keywordQuality
dc.subject.keywordMulticriteria Analysis
dc.titleEvaluación de sistemas de tratamiento del agua lluvia del edificio de la Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones de la Universidad Industrial de Santander
dc.title.englishEvaluation of rainwater treatment systems of the building of the School of Electrical, Electronic and Telecommunications Engineering of the Industrial University of Santander
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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