TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN
“MONITOREO DE LA CONCENTRACIÓN DE FÓSFORO EN UN TRATAMIENTO
BIOLÓGICO, UTILIZANDO UNA ALTA DENSIDAD VEGETAL DE Heliconia S.P”
Presenta:
Edgard Antonio Ramos Cabañas
Asesor :
M.C Esther García Gil
INTRODUCCIÓN
El agua al mismo tiempo que constituye el líquido más abundante en la
Tierra, representa el recurso natural más importante, ya que las plantas, los
animales y el ser humano dependen de su existencia.
ya que con esta prevención
se procura minimizar la
eutrofización
en
ríos
y
humedales de la región los
cuales se ven afectados por
este fenómeno.
El siguiente trabajo tiene el
fin
de
reducir
las
concentraciones de fósforo
en
aguas
residuales
institucionales
A medida que la población ha ido en
aumento, la demanda y el uso de
este
recurso
se
han
vuelto
desordenados e insostenibles.
Lo anterior ha incentivado a la creación
de
sistemas
de
remoción
de
contaminantes
como
lo
son
los
nutrientes en las aguas residuales, de
una manera natural y con un bajo coste
de construcción, operación y energía.
OBJETIVOS
Objetivo General
Estudiar el comportamiento del fósforo en el agua
residual tratada en un humedal artificial utilizando
Heliconia S.P. con alta densidad vegetal.

Objetivos específicos

1. Operar un humedal artificial con tiempo de residencia de 4 días
utilizando Heliconia S.p.

2. Monitorear el comportamiento del fósforo en influente y efluente
del humedal artificial.

3. Calcular los porcentajes de remoción de fósforo en el agua
tratada.

4. Analizar e interpretar resultados.
Conceptos y Definiciones
° Eutrofización
° Efluente
° Influente
° Heliconia S.p
° Humedal artificial
° Fitina
El Fósforo en las aguas
residuales urbanas
Características
Fuentes de
aportación
Eutrofización

El fósforo es esencial para todos los organismos vivos,
es parte fundamental de las moléculas como
proteínas
y
ácidos
nucleicos
y
nutrientes
indispensables en el crecimiento de organismos
fotosintéticos.

En condiciones del medio alteradas, los aportes
adicionales proceden mayoritariamente de vertidos
residuales urbanos y de ciertas instalaciones
industriales, así como del uso creciente de fertilizantes
y pesticidas en la agricultura.
Características
Componente esencial de los organismos vivos
• Forma parte de los ácidos nucleicos
Elemento químico no metal
Alta capacidad de reacción
Sedimentario
Se encuentra principalmente en las rocas
Fuentes de aportación
La eutrofización
es el proceso
natural
de
envejecimiento
de los lagos.
Eutrofización
a) Eutrofización
natural.
La
contaminación,
sin embargo, acelera
el
envejecimiento
natural
y
acorta
considerablemente
la vida del receptor
acuático.
b) Eutrofización
de
origen
humano
Eutrofización
El fósforo es
absorbido
con
más
facilidad por
las partículas
del suelo.
El enriquecimiento
y la sedimentación
son los principales
contribuyentes al
proceso
de
envejecimiento
Los nutrientes
que
más
influyen
en
este
proceso
son los fosfatos
y los nitratos
HUMEDAL ARTIFICIAL DE FLUJO SUBSUPERFICIAL
los humedales artificiales son zonas construidas por
el hombre en las que se reproducen, de manera
controlada, los procesos físicos, químicos y
biológicos de eliminación de contaminantes que
ocurren normalmente en los humedales naturales.
Un sustrato o material
granular
La vegetación
El agua a tratar o
influente
flujo de agua es
horizontal
METODOLOGÍA Y DESARROLLO
1.-
MANTENIMIENTO DEL
HUMEDAL ARTIFICIAL
6.ANÁLISIS DE LOS
PARÁMETROS DE
LABORATORIO.
2.-
3.-
BÚSQUEDA Y
RECOLECCIÓN DEL
GÉNERO VEGETAL
HELICONIA S.P.
PLANTACIÓN Y
ADAPTACIÓN DE
INDIVIDUOS
VEGETALES
5.RECOLECCIÓN DE
MUESTRA Y MEDICIÓN
DE PARÁMETROS DE
CAMPO
4.OPERACIÓN POR
LOTES
Fecha
Entrada (influente)
Salida (efluente)
29 de febrero del 2016
Lote #1
*
4 de marzo del 2016
Lote #2
Lote #1
8 marzo del 2016
Lote #3
Lote #2
12 marzo del 2016
Lote #4
Lote #3
16 marzo del 2016
Lote #5
Lote #4
20 marzo del 2016
+
Lote #5
6 de abril del 2016
Lote #6
*
10 de abril del 2016
Lote #7
Lote #6
14 de abril del 2016
Lote #8
Lote #7
18 de abril del 2016
Lote #9
Lote #8
22 de abril del 2016
Lote #10
Lote #9
26 de abril del 2016
Lote #11
Lote #10
30 de abril del 2016
Lote #12
Lote #11
4 mayo del 2016
Lote #13
Lote #12
8 mayo del 2016
*
Lote #13
*NOTA 1: El muestreo se encuentra desfasado comenzando con la entrada del lote #1 en el inicio del muestreo y saliendo 4 días después
junto con la entrada del lote #2 así consecutivamente.
+NOTA 2: Éste periodo de tiempo fue interrumpido por la temporada vacacional de semana santa, por lo cual se detuvo el muestreo por
un periodo de 15 días a partir del 21 de marzo del 2016 reanudando labores el 5 de abril del mismo año.
En la tabla 2 se muestra la tabla de operación del humedal, indicando las fechas para las tomas de muestra en los puntos de muestreo.
Curva de calibración de fósforo
ML DE SOLUCIÓN MADRE DE
FÓSFORO
ABS A 690 NM
CONCENTRACIÓN MG/L
0
0.000
0.00
2.5
0.058
1.25
5
0.074
2.50
7.5
0.120
3.75
10
0.155
5.00
12.5
0.192
6.25
15
0.258
7.50
17.5
0.301
8.75
20
0.321
10.00
RESULTADOS ANALÍTICOS
(TEMPERATURA)
(PH)
RESULTADOS ANALÍTICOS
(CONDUCTIVIDAD)
RESULTADOS ANALÍTICOS
Concentración de fósforo total en él HA
Porcentajes de remoción
52
dias
48
dias
4 dias
100%
8 dias
80%
12
dias
60%
40%
20%
44
dias
16
dias
0%
40
dias
20
dias
36
dias
32
dias
28
dias
24
dias
% de remocion celda
blanco
% de remocion celda
Heliconia
Estadística Descriptiva
DESV.
COEF.
EST.
VAR.
21.92
6.32
11.02
8.63
CELDA / TIPO DE AGUA
MEDIA
AFLUENTE
BLANCO
MÍNIMO
Q1
28.82
6.54
19.65
4.60
41.77
3.88
3.03
35.18
4.25
MEDIAN
Q3
MÁXIMO
23.03
23.8
36.06
7.28
12.88
14.96
17.83
5.96
8.23
11.10
13.30
A
EFLUENTE
HELICONIA
Análisis Grafico
Prueba de hipótesis
Se formula la hipótesis nula 𝐻0 : (𝜇𝐵 − 𝜇𝐻 ) = 0 donde propone que la concentración de
fósforo total respecto a la media es igual para ambas celdas y la hipótesis alterna
𝐻𝑎 : 𝜇𝐵 − 𝜇𝐻 > 0 que señala una diferencia de concentración de fósforo entre la
celda control y la celda de estudio con respecto a la media. Se utilizó un nivel de
significancia del
5% 𝛼 = 0.05 . A través del software estadístico minitab 17 se calculó un valor de
probabilidad (𝑝 = 0.067) por lo cual, al comparar el nivel de significancia contra el
valor de probabilidad la decisión a tomar es no rechazar la hipótesis nula 𝐻0 (𝛼 < 𝑝).
Esto lleva a concluir que no existe suficiente evidencia que demuestre diferencia
entre las concentraciones promedio del parámetro de P respecto al factor del
número de Plantas.
Esta investigación arrojó que en un tiempo de residencia de 4 días utilizando 100 individuos
vegetales de la especie Heliconia S.p se logra reducir la concentración de fósforo hasta un 56 %
comparado con el sondeo anterior en donde se utilizó el mismo tiempo de residencia hidráulica
pero un menor número de individuos (20 y 30 unidades) se obtuvieron porcentajes de remoción del
3 y 14 % respectivamente.