Diseño de una planta compacta de tratamiento de aguas residuales en la sede deportiva de la Universidad de Ibagué

El propósito de este trabajo se centra en el diseño preliminar de una planta compacta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) que sea económica y ambientalmente viable, destinada a la sede deportiva de la Universidad de Ibagué, ubicada en el barrio Santa Ana. Para ello, se aplicaron diferentes met...

Full description

Autores:
Lózano Gutiérrez, Dalia Mercedes
Calderón Bautista, Julio César
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5460
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/5460
Palabra clave:
Universidad de Ibagué - Tratamiento de aguas residuales
Universidad de Ibagué - Sede deportiva - Tratamiento de aguas residuales
Diseñar
PTAR
Saneamiento
Desinfección
AHP y tanque
WWTP
Design
Sanitation
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AHP and tank
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spelling Delgadillo Márquez, Lilianac87aa3d7-69bf-4891-ac7b-0f2fb0f71b0d-1Lózano Gutiérrez, Dalia Mercedese4089f31-c1f0-4056-b286-7fcf6fddf0da-1Calderón Bautista, Julio Césarceebb1eb-9cee-4c69-9c30-78c185927025-12025-08-12T20:08:40Z2025-08-12T20:08:40Z2025El propósito de este trabajo se centra en el diseño preliminar de una planta compacta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) que sea económica y ambientalmente viable, destinada a la sede deportiva de la Universidad de Ibagué, ubicada en el barrio Santa Ana. Para ello, se aplicaron diferentes metodologías como Hunter, Norma Francesa y Método Gráfico con el objetivo de determinar los parámetros de diseño de la planta, siempre en concordancia con los criterios establecidos en el Reglamento Técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. Posteriormente, se plantearon tres alternativas de PTAR empleando sistemas como: sedimentadores, reactor UASB, biodegradación aerobia y desinfección con luz ultravioleta (UV). Finalmente, se aplicó el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) para determinar la mejor alternativa. Como resultado, se obtuvo que la planta compuesta por reactor UASB, sedimentador de alta tasa y tanque de desinfección UV proporcionaba valores de remoción de los principales contaminantes en el agua residual superiores al 95%.The purpose of this work was to design a compact wastewater treatment plant (WWTP) that is economically and environmentally viable, destined for the sports headquarters of the University of Ibague, located in the Santa Ana neighborhood. For this, different methodologies were applied such as Hunter, French Standard and Graphic Method in order to determine the design parameters of the plant, always in accordance with the criteria established in the Technical Regulation of the Potable Water and Basic Sanitation sector. Subsequently, three alternatives of WWTP were proposed using systems such as: sedimentation, UASB reactor, aerobic biodegradation and disinfection with ultraviolet (UV) light. Finally, the Analytical hierarchy Process was applied to determine the best alternative. As a result, it was obtained that the plant composed of a UASB reactor, high-rate settler and UV disinfection tank provided removal values of the main pollutants in the wastewater higher than 95%.PregradoIngeniero CivilIntroducción.....15 Capítulo 1: Generalidades.....17 1.1 Planteamiento del problema.....17 1.2 Justificación.....17 1.3.1 Objetivo General.....18 1.3.2 Objetivos Específicos.....18 1.4 Alcance y limitaciones.....19 1.4.1 Alcance.....19 Capítulo 2: Marco teórico.....20 2.1 Definición de plantas de tratamiento de aguas residuales.....20 2.1.1 Fases de la planta de tratamiento de aguas residuales.....20 2.1.2 Procesos de tratamiento de aguas residuales.....21 2.1.3 Parámetros de diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales.....29 2.2 Localización sede deportiva.....34 2.3 Cuenca del río Chípalo.....35 2.4 Normativa general para el manejo de las aguas residuales.....37 2.4.1 Decreto 3100 de 2003.....37 2.4.2 Decreto 3930 de 2010.....38 2.4.3 Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico.....38 2.5 Proceso de Análisis Jerárquico (AHP).....38 Capítulo 3: Parámetros de diseño.....41 3.1 Población futura.....41 3.2 Caudal de diseño.....43 Capítulo 4: Planteamiento de alternativas para el sistema de tratamiento.....46 4.1 Primer alternativa.....47 4.2 Segunda alternativa.....48 4.3 Tercera alternativa.....49 Capítulo 5: Resultados.....51 5.1 Ubicación preliminar de la planta de tratamiento de aguas residuales.....51 5.2 Selección de la planta de tratamiento de aguas residuales con el método de Decisión Multicriterio.....51 5.3 Propuesta seleccionada.....60 5.3.1 Tanque sedimentador de alta tasa.....60 5.3.2 Reactor UASB.....62 5.3.3 Producción de biogás.....62 5.3.4 Sistema de desinfección con lámparas ultravioleta.....63 5.4 Cálculos adicionales: sistema aerobio.....63 5. Conclusiones y recomendaciones.....65 Conclusiones.....65 Recomendaciones.....66 Referencias bibliográficas..... 6782 páginasapplication/pdfLozano Gutiérrez, D.M. & Calderón Bautista, J.C. (2021). Diseño de una planta compacta de tratamiento de aguas residuales en la sede deportiva de la Universidad de Ibagué. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5460https://hdl.handle.net/20.500.12313/5460spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilSecretaría municipal de Ibagué. (2012). Plan estratégico de desarrollo de la comuna 7 “Un aporte comunitario a la construcción del territorio”.IBAL. (2018). Propuesta para la reducción de cargas contaminantes sobre las fuentes receptoras de Ibagué para el Quinquenio 2019-2023.Vanegas, A. (16 de marzo de 2018). Solamente 48,2% de los municipios cuentan con plantas de tratamiento de aguas residuales. La RepúblicaAguirre Basto, A. & Cuellar, D.A. (2019). 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Revista Chapingo, Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 23(3), 191–213. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2016.11.059Lizarazo Becerra, J. M., & Orjuela Gutiérrez, M. I. (2013). Sistemas de plantas de tratamiento de aguas residuales en Colombia (Doctoral dissertation, Universidad Nacional de Colombia).Montenegro, D. L. C., Posada, W. G., Alfaro, J. A. G., & Escudero, M. F. D. (2019). Estimación de los gases efecto invernadero generados por las plantas de tratamiento de aguas residuales ubicadas en la cuenca del río Bogotá. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 18(34), 25-44.Sawai, O., Nunoura, T., & Yamamoto, K. (2013). Reprint of: Application of subcritical water liquefaction as pretreatment for supercritical water gasification system in domestic waste water treatment plant. Journal of Supercritical Fluids, 79, 274–282. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2013.04.012Park, J. B. K., Craggs, R. J., & Tanner, C. C. (2018). 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