Tesis - Ingeniería Ambiental

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Análisis de caudal y velocidad de sedimentación de las aguas residuales del campus CEASA como insumo fundamental para el funcionamiento de la planta de tratamiento de agua residuales
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Flores Acosta, Ana Marife; Ágreda Oña, José Luis
El presente proyecto de investigación tuvo el objetivo de realizar un análisis detallado de la dinámica del caudal y la velocidad de sedimentación de las aguas residuales en el Campus CEASA para plantear un proceso de sedimentación adecuado. Para lo cual, se determinó un caudal medio diario para definir condiciones adecuadas de operación de la línea de tratamientos; estableciéndose la metodología para la determinación del caudal, también se implementó una línea de tratamiento primario para establecer parámetros de operación en la implementación de los diferentes procesos de saneamiento por medio de parámetros físico-químicos; donde, se analizó la calidad del recurso hídrico y determino y la velocidad de sedimentación. Por medio de un enfoque cualitativo y cuantitativo, ya que, los datos cuantitativos ayudaron a observar el panorama general, mientras que los datos cualitativos brindaron información detallada. Lo cual fue complementado por medio de la investigación analítica y experimental, a fin de tener un mejor acercamiento al problema de la investigación, la misma se dio con la realización de aforos, toma y análisis de muestras; además, se implementó una columna vertical de sedimentación. Obteniéndose como resultados del análisis, un caudal medio diario de 1.09 m^3/h, de igual manera la identificación de niveles altos de DQO, sólidos totales y turbiedad, mientras que la eficiencia de sedimentación mostro una variabilidad, destacando la influencia de la altura inicial con relación al tiempo. En conclusión, estos hallazgos resaltan la urgencia de abordar los niveles de contaminación identificados y de implementar medidas para mejorar la eficiencia de los tratamientos de aguas residuales en el Campus CEASA. Este estudio proporciona una base sólida para futuras investigaciones y acciones destinadas a mitigar los impactos ambientales negativos y garantizar la calidad del agua en la zona.
Análisis de la calidad de suelos tratados con Biol en el campus experimental académico (CEASA), periodo 2022
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-09) Medina Lagla, Karen Analy; Ushco Ante, Cándida Eulalia; Ágreda Oña, José Luis
La presente investigación tuvo como objetivo principal el analizar la calidad del suelo del proyecto Machu Picchu mediante la aplicación de las diferentes concentraciones de biol para mejorar su condición natural, aplicándolo en 4 diferentes dosis, se desarrolló en la Universidad Técnica de Cotopaxi a 2734 m.s.n.m., con un pH del suelo alcalino (9,54) una temperatura media de 14.2 o C y una precipitación anual de 254.8mm. Se aplicó un Diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA) y tres repeticiones obteniendo un total de 24 unidades experimentales. El establecimiento del ensayo en plantas establecidas, cada unidad experimental quedó delimitada a lo largo y a lo ancho con una separación de 1 metro entre tratamientos, cada tratamiento estuvo conformado por 6 plantas. La aplicación del Biol se la realizó dos veces con un intervalo de un mes con las diferentes dosis: T1(1kg), T2(1,5 Kg), T3(2 Kg) y T4(2,5Kg). Los resultados de la presente investígación arrojaron los siguientes datos: Para las propiedades físicas y químicas del suelo: todos los tratamientos bajaron el pH del suelo de 9,54 a 8,29 e incrementaron el porcentaje de materia orgánica (MO) en el suelo de 0,23 a 2,1; el tratamiento (T4) presento las mejores propiedades para la recuperación de suelos erosionados, considerando que también se obtuvo los mejores resultados en, altura de planta (48,33 cm), el T5 como testigo, presentó los promedios más bajos. La calidad suelo tuvo una valoración inicial de 52,5 puntos que se consideró como regular y después del tratamiento obtuvo 62,5 puntos, considerado como bueno, según la escala de ISQ. Al realizar una comparación con otro biol mejorador de suelos llamado Fertibiol, se pudo concluir que el biol elaborado presenta una eficiencia del 38.23% en comparación del biol en discusión. Tomando en cuenta que presenta ventajas significativas y cumple con todos los parámetros sugeridos por la Normativa Ambiental vigente.
Análisis espacial de calidad atmosférica de pm 10, pm 2,5 ruido y vibración generados por la actividad minera no metálica de la empresa Ecuapet S.C.C., ubicada en la parroquia Mulaló, periodo 2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-08) Chimba Almachi, Pedro Andrés; Guamangate Gavilanes, Martha Alexandra; Ágreda Oña, José Luis
La presente investigación tuvo por objetivo evaluar la calidad atmosférica en la minera no metálica de extracción de chasqui de la empresa Ecuapet S.C.C. mediante un análisis espacial de puntos críticos de afectación. Para lo cual, se realizó monitoreos estableciéndose metodologías para la determinación de la concentración de material particulado PM10, PM2.5; nivel de presión sonora a partir del ruido especifico y ruido residual con los filtros de medición de dB, dBA y dBC, en cuanto a vibración del suelo se midió la aceleración, desplazamiento y velocidad. Por medio de la modalidad cuantitativa se determinó las concentraciones de material particulado en el aire, ruido residual/especifico y vibración, con los datos obtenidos por el método en mención permitió hallar los puntos en donde se encuentra con mayor concentración. Obteniéndose como resultados en cuanto a PM10, una concentración máxima de 97.83 ug/m3 y PM2.5 el valor más alto de 49.67 ug/m3, es decir que no excede los límites máximos permisibles; según el cálculo del índice de ruido continuo equivalente corregido los puntos en donde excede el límite máximo permisible son el área de carga con un valor máximo de 82.49 dB y el área de remoción de tierras con el valor más alto de 79.5 dB; asociada a dicha generación de ruido la vibración generada por la cargadora frontal, tractor tipo oruga y los vehículos de carga; sin embargo en las afueras de la mina los niveles de ruido son sumamente bajos con un registro mínimo de 45.32 dB, esto en consecuencia de la funcionalidad de la barrera ecológica. El impacto que se genera en el lugar de influencia en el aspecto social, provoca incomodidad por la afluencia de vehículos de carga hacia la mina como también en la parte ambiental el cambio de las condiciones naturales del lugar que influyen en la alteración de la estructura del suelo. Finalmente se concluye que no existió contaminación que sobrepase los límites máximos permisibles en cuanto a material particulado, referente a ruido si se evidenció contaminación sobre los límites establecidos en la normativa ambiental ecuatoriana.
Análisis litológico de la composición mineral del campus experimental CEYPSA para determinar materiales edafológicos en la remediación de suelos y agua.”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Davalos Constante, Mateo Esteban; Manobanda Tiban, Steven Fernando; Ágreda Oña, José Luis
Minerals play a crucial role in natural of soil and water purification. The fundamental objective of this research was to know lithology campus Salache to determine environmental inputs focused on remediation of water and soil resources, the adsorption capacity of rocks with ions such as calcium, magnesium, potassium, arsenic, which they can be found in soils both naturally and due to human activities; and different ions were found as components of wastewater. The methodology for testing ionic removal performance demonstrated prediction graphs indicating contaminant retention in soils. A specific study with soil rich in basalt, pumice and limestone was carried out with a type of soil rich in 30% basalt, 60% pumina and 10% limestone. To collect significant samples, composite sampling with a grid of 100m of distance was used to collect representative samples. 22 samples were obtained, and then the ions adsorption in each soil was evaluated at the laboratory level. Each gram of rock sample was subjected to a solution of 500 µg/L arsenic, 240 mg/L Ca, K and Mg for different time intervals to study the adsorption and desorption of minerals. The results indicated 70% adsorption and 10% desorption in cations, such as calcium (Ca+), magnesium (Mg+) and potassium (K++), showing efficiency improvements up to 97 percent in removal.
Aplicación de materiales de adsorción molecular en suelos francos, para su remediación ambiental en el barrio Anchiliví, cantón Salcedo, provincia de Cotopaxi, periodo 2022-2023.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-05) Santamaría Santana, Andrea Estefanía; Ágreda Oña, José Luis
El presente trabajo de investigación se enfocó en analizar la calidad del suelo después de aplicar cada uno de los tratamientos para evidenciar cuál de ellos es el más efectivo en la remediación. En primera instancia se realizó un diagnóstico biofísico del barrio Anchilivi del cantón Salcedo, donde se buscó determinar las características de la zona de estudio, seguidamente se analizó si las distintas parcelas cumplen con los niveles adecuados de la calidad del suelo comparando los resultados de laboratorio obtenidos durante el monitoreo antes y después de aplicar cada uno de los tratamientos. Como último objetivo se calculó la eficacia de cada uno de los tratamientos utilizados en las diferentes parcelas para por fin determinar cuál de ellos se considera el más eficaz. Para realizar el estudio se procedió a monitorear por 6 semanas en distintas parcelas experimentales con el fin de comparar el nivel de eficacia de 4 diferentes tratamientos compuestos a base de zeolita y carbón activado; los datos obtenidos en el monitoreo y a través de los análisis de laboratorio fueron destinados a la elaboración de gráficos estadísticos; en ellos se identificaron presencia de niveles altos en cada parcela estudiada, estableciendo de forma general que los niveles no cumplen con lo establecido en los valores de referencia, lo cual, perjudica la calidad del suelo y los posibles cultivos a desarrollarse en los mismos; dicho trabajo permitió comparar los niveles de adsorción generados a partir de los diferentes sustratos utilizados. La información obtenida como resultado de los monitoreos evidencia que el mejor de los tratamientos resulta ser el número 2 compuesto por 15 kg de zeolita y 15 kg de carbón activado puesto que tiene un porcentaje de eficacia de 14,65%.
Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos a través de microorganismos nativos a nivel de laboratorio, periodo 2023.
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Donoso Cáceres, Dennis Steven; Valladolid Sánchez, Jefferson Gabriel; Ágreda Oña, José Luis
Esta investigación fue direccionada al análisis de microorganismos presentes en los suelos que han sufrido derrames petroleros cerca de las inmediaciones de las estaciones de producción de Petroecuador Ep, ubicado en la parroquia de Dayuma, provincia de Orellana en el campo petrolero Auca con el objetivo de evaluar la capacidad de remediación del suelo de dichos organismos unicelulares los cuales han sido expuestos a hidrocarburos por los accidentes operativos de la zona; el fin de este estudio fue verificar la presencia y rendimiento de la microbiota resistente la carburo fijándose en su desempeño de remediación con estímulos de atenuación natural como son; de métodos redox y adición de glucosa para comparar la potencialidad de los microorganismos en su remoción de contaminante en el suelo. Se llevó a cabo técnicas de aislamiento de microorganismos cultivables mediante el uso de medios de cultivo específicos después de realizar diluciones seriadas hasta 10-5 . Posteriormente, se clasificaron los grupos microbianos asociados a través de diferentes métodos como los morfológicos, tinción de Gram y pruebas bioquímicas, el propósito fue identificar el género bacteriano de los microorganismos. Además, se implementó un diseño de bloques al azar (DBA) con tres tratamientos T0 (Suelo + Hidrocarburo + agua), T1 (Suelo + hidrocarburo + agua + aireación) y T2 (suelo + hidrocarburo + agua + melaza). En el análisis estadístico de los resultados se empleó un ANOVA con una prueba Tukey al 5%. Obteniendo como resultados la presencia de bacterias pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae, siendo el género predominante Serratia Sp con un porcentaje del 39%. Otros géneros identificados incluyeron Shigella Sp con un 17%, Hafnia Sp con un 11%, Yersina Sp con un 11% Enterocolitica Sp con un 6%, Citrobacter Sp, Freundi Sp con un 6%, Proteus Sp con un 6%, Klebsiella Sp con un 6% y Enterobacter Sp con un 6%. Por último, se observó que dos de los tres tratamientos aplicados lograron degradar los hidrocarburos presentes en el suelo contaminado, siendo el tratamiento T3 el más efectivo con una tasa de degradación del 7484 mg/kg de los hidrocarburos totales (TPHs). Concluyendo que, si existen microgramos capaces de resistir los efectos de los hidrocarburos presentes en el suelo de la parroquia de Dayuma, además muestran que son capaces de degradar un 77% en suelos contaminados por hidrocarburos.
Capacidad de adsorción de arsénico mediante isotermas de Langmuir y Freundlich en los suelos de la reserva ecológica los Ilinizas en la provincia de Cotopaxi durante el periodo 2020- 2021.
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2021-03) Lasluisa Chacha, Andrés Sebastián; Toaquiza Chicaiza, Katerine Stefania; Ágreda Oña, José Luis
Entre los metales más tóxicos que se encuentra presente en el ambiente es el arsénico ya que su movimiento de transición en el medio es muy accesible porque demuestra concentraciones altas en el agua y suelo y esto conlleva a que tanto la población como el ambiente se encuentren en un estado deplorable y que ciertas especies no puedan crecer en los suelos que contienen mayor cantidad de arsénico o que se desarrollen presentando cierto contenido de arsénico, además que la población que se encuentre habitándola puede verse afectada con problemas de varias enfermedades por lo tanto el objetivo del presente trabajo es determinar la capacidad de adsorción en el suelo de la reserva ecológica los Ilinizas alrededor de las aguas termales en los que se tomaron 22 muestras según el criterio de muestreo del TULSMA, Libro VI anexo 2, para el análisis de estas muestras se procedió a la medición de arsénico presente con el método colorimétrico y luego se la contamino con arsénico en las diferentes muestras para utilizar el método de las isotermas de Langmuir y Freundlich, donde se trabajó con el flujo de agitación necesario con una solución de 0.05 ml/l con un volumen de 250 ml de solución de arsénico, se evaluó la adsorción a través de isotermas trabajando con tiempos diferentes de 0.05h a 24h dando como resultado una solución completa en el adsorbente en la isoterma de Langmuir (𝑟 2 = 0.9112) siendo una correlación aceptable y cantidad máxima adsorbida de arsénico de 2,27 en los puntos mientras que en el modelo de Freundlich (𝑟 2 = 0.8549) que no es tan aceptable y que su margen de error es mayor en casi las 22 muestras lo que significa que estos datos no son aceptables para el modelo en la monocapa ya que se muestra la cantidad máxima adsorbida de arsénico de -1,9728 puesto que en el estudio la Isoterma de Langmuir es más aceptable porque su margen de error se da simplemente en 3 muestras que la de Freundlich y esto puede deberse a que el adsorbente con los resultados de su pH que oscila entre 5,54 y 8,19 lo que nos indica que tendrá una máxima retención, además que el Fe que se determinó en este suelo con un máximo de 1255 ppm que hace que exista la retención de arseniatos y arsenitos.
Caracterización de la calidad de agua el río Isinche para el análisis de la descarga en la planta de tratamiento del campus CEASA.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Hidalgo Pio, Daniela Abigail; Veintimilla Tipanguano, Claudia Ibeth; Ágreda Oña, José Luis
El trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar la calidad del agua a través de parámetros físico-químicos para establecer criterios de descarga en el cuerpo hídrico. La metodología empleada consistió en trabajo de campo, análisis de laboratorio y el uso del método cualitativo para obtener una percepción general y rápida de las características del agua en tres puntos de muestreo. Los resultados revelaron el impacto significativo de las actividades antropogénicas en la calidad del agua. Los análisis mostraron que el pH y la conductividad eléctrica se encontraban dentro del rango permisible. En relación al arsénico, se identificó una concentración de 0.1471 mg/l en el punto 1, superando el límite para riego, pero dentro de los márgenes aceptables para uso pecuario. Únicamente el punto 1 excedió el límite de nitritos para agua de uso pecuario, registrando 0.428 mg/l, mientras que los niveles de nitrato se mantuvieron dentro de los límites permitidos en los tres puntos. Se detectó presencia de DBO5 solo en el punto 1, con un valor de 3 mg/l. Respecto a la DQO, el punto 1 presentó niveles significativamente más altos (32.8 mg/L) que los puntos 2 y 3, que mostraron concentraciones más moderadas de (11.1 mg/L y 12.8 mg/L,). El impacto negativo de las actividades humanas en la calidad del agua de la región estudiada es evidente. Además, los análisis detallados mostraron niveles de contaminación, destacando la situación en Hacienda del Niño Isinche. Por lo tanto, se enfatiza la necesidad de implementar medidas efectivas para mitigar la contaminación y proteger este recurso vital.
Caracterización mecánica y fisicoquímica de los suelos del páramo en la reserva ecológica Illinizas para determinar su calidad mediante estadística en el periodo 2020 - 2021.
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2021-03) Chisaguano Chisaguano, Jimmy Israel; German Iza, Jhonatan Paul; Ágreda Oña, José Luis
Se muestrearon los suelos en determinados puntos de la Reserva Ecológica Illinizas en rejilla de 100 metros a profundidad de arado “10 cm”, los análisis se los realizó en los laboratorios acreditados por el “Servicio de Acreditación Ecuatoriano”. Mediante el análisis estadístico realizado con la ayuda del Software InfoStat se procesaron los resultados, se estableció mediante las características mecánicas y fisicoquímicas la calidad de los suelos de la Reserva Ecológica Illinizas, así como sus propiedades, obteniendo que el 21% del suelo son partículas de arena y el 79% partículas finas, lo que permite a pesar de tener el porcentaje de humedad de 96%, el límite líquido de 88 % y índice de plasticidad de 45 % los suelos no se compacten al punto de limitar el correcto desarrollo de las raíces, para los resultados de la caracterización fisicoquímica se determinó que el pH es de 5,67, los resultados obtenidos a través de la metodología de sólidos volátiles ayudó a determinar el porcentaje de la materia orgánica “M.O.” estableciendo que es del 22,75%. La concentración del aluminio es de 6,93 mg/kg indicando un nivel alto, la concentración de manganeso es de 6,50 ppm lo que indica un alto nivel, la concentración del magnesio es de 0,65 miliequivalentes “meq/100 gr” lo que indica un nivel medio, el hierro está en 1277 ppm indicando un alto nivel, el cobre tiene una concentración de 6,04 meq/100gr indicando un nivel alto, el calcio tiene una concentración de 14,25 meq/100gr lo que indica un nivel alto, el arsénico en promedio para el área de estudio es de 8,34 mg/kg, pero su valor más alto es 15 mg/kg considerado como tóxico, se debe prestar mucha atención a la determinación de la calidad y su relación directa con la influencia que tiene esta debido a factores biológicos, físicos y climáticos. Como conclusión en la determinación de la calidad del suelo de la Reserva Ecológica Illinizas se logró generar datos útiles para posteriores trabajos, estableciendo que los suelos del área son aptos para el desarrollo de la flora y la fauna, existen efectos negativos sobre el ecosistema ya que la infiltración de ciertos agentes químicos entre ellos el arsénico del agua subterránea son efectivos y estos están presentes en los suelos que son de origen volcánico.
“Desarrollo de filtro de grava y plumas de gallina para la remoción de los iones plomo y aluminio en aguas residuales del sector Joseguango Alto, parroquia Mulaló, provincia Cotopaxi, 2024”.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Calvopiña Granja, Ileis Alejandra; Cuñez Prado, Carlos Nicolás; Ágreda Oña, José Luis
The main objective of the research project was to develop a filter based on chicken feathers with gravel to reduce the concentration of heavy metals found in wastewater from industrial and urban discharges from Joseguango Alto sector. The methodology included a field phase, wastewater characterization sampling was carried out to analyze the concentration of lead and aluminum before and after treatment. This process included the hydrolysis pretreatment with hydroxide partner in the chicken feathers to ensure the absorption of heavy metals and the design of the filter. An experimental design was applied, three treatments were carried out, two with different amounts of feathers 10 g, 30 g and with 5 cm of gravel in each filter and a control of only gravel to evaluate the effectiveness of gravel and feathers in the removal of heavy metals. In addition, ANOVA software was used to analyze environmental efficiency and IRR (internal rate of return) and NPV (net present value) were calculated to evaluate economic and environmental efficiency. In the water quality analysis, it was observed that the physicochemical parameters (pH, electrical conductivity, total dissolved solids, salinity and COD) were elevated due to the presence of organic matter with a COD of 3.4 g/L, aluminum with 0.32 mg/L and lead registering 0.14 mg/L in the wastewater. The treatment with 30 g feathers and 5 cm gravel showed better efficacy with a removal of approximately 98% of these metals. The porosity of the feathers contributed to the efficient design of the filters. In addition, from an economic perspective, the Internal Rate of Return analysis showed a 44% which indicates that the filter is more cost effective compared to other conventional methods and the Net Present Value was 19118.94 which suggests that the chicken feather filter offers superior performance.
Determinación de la calidad de agua por bioindicadores (Macroinvertebrados) – en el río Illuchi – para el planteamiento de una propuesta de manejo de recurso hídrico- Latacunga provincia de Cotopaxi – período abril- agosto 2023.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Ordoñez Fernandez, Jessica Alina; Ágreda Oña, José Luis
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar la calidad ambiental del agua del río Illuchi mediante bioindicadores en la parte alta, media y baja. Para ello se determinó primero el análisis fisco-químico con el método de índice de calidad de calidad de agua de Canadá (ICA CANADÁ); en tres puntos establecidos según sus características y actividades antrópicas, correspondientes a la comunidad Illagua (P1), Parroquia Ignacio Flores (P2) y Belisario Quevedo (P3). En un período de tres semanas entre los meses mayo y junio, se realizaron muestreos para la analizar los parámetros fisicoquímicos. Como resultado del estudio de los 9 parámetros seleccionados (pH, temperatura, OD, conductividad eléctrica, nitratos, cromo, DQO, calcio y magnesio), se observó que el índice de calidad de agua (ICA) en los dos primeros puntos su calidad es buena y en el último punto de muestreo es regular, así mismo se relacionó cada parámetro con los límites máximos permisibles de la norma TULSMA del Acuerdo Ministerial 097 A, para la vida acuática y silvestre y el riego para agricultura. Para macroinvertebrados se obtuvo un total de 856 individuos de 12 especies diferentes. En donde las clases más abundantes corresponden a OLIGOCHAETA e INSECTA, estos individuos se evaluaron mediante los métodos “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), Índice Biótico Andino (ABI), Ephemeroptera, Plecoptera, Triichoptera (EPT) y Shannon Weaver. Acorde al índice BMWP/col la calidad del rio varía entre dudosa y critica, así mismo los índices ABI y EPT lanzaron un resultado de regular a malo, clasificándose como una diversidad baja en el índice de Shannon Weaver con valores entre 1 y 2. Luego de haber realizado estos análisis se generó un diagrama de Ishikawa, en donde se determinaron las diferentes causas y efectos que alteran al río de manera negativa, finalmente se realizó una tabla de propuestas que se enfocó en los aspectos más importantes que contaminan al río, siendo estas las actividades agrícolas, ganaderas y los desechos de residuos que hay en las zonas adyacentes del recurso hídrico.
Determinación de la calidad del agua para el uso de riego mediante bioindicadores en los ríos providencia y del Pongo, ubicados al este de la reserva ecológica los Ilinizas, perteneciente al cantón Latacunga, en la provincia de Cotopaxi.
(Ecuador :Latacunga : Universidad Tecnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Bautista Bautista, Omar Emerson; Uñog Moposita, Joel Mauricio; Ágreda Oña, José Luis
El presente estudio se desarrolló en los meses de diciembre 2022 y febrero 2023, en los cuales se evaluó la calidad de agua para riego de los ríos Providencia y del Pongo, utilizando macro invertebrados como vindicadores e índices biológicos (Biológica Monito ring Working Party, Índice Biológico Andino y el índice de biodiversidad Shannon Weaver); para esto se determinaron seis puntos de muestreo (Punto Bajo - Benito Pamba, Punto Medio - Rodeo Loma, Punto Alto - Chinchil, Punto Bajo - Troje Guasha, Punto Medio - Era Loma, Punto Alto - Quilag). Luego de haber realizado la toma de muestras y analizarlas, se identificó un total de 538 individuos de macroinvertebrados acuáticos en el río Providencia en los dos meses, en el río del Pongo un total de 593 macroinvertebrados en los dos meses. Distribuidos en 14 familias; mediante el cálculo del índice Biological Monitoring Working Party de ambos ríos en los meses de diciembre y febrero se obtuvo como resultado una calidad de agua Aceptable. Por otro lado el Índice Biológico Andino arroja una calidad de agua Regular en los dos afluentes, correspondientes al mes de febrero. Tras el cálculo del índice de biodiversidad Shannon Weaver en el río Providencia en los dos meses se obtuvo un promedio de 2,08, y en el río del Pongo en los dos meses correspondientes el promedio fue 2,27, los cuales expresan una diversidad media. En los resultados de los análisis físico químicos aplicados en los dos ríos en el mes de diciembre se demostró que ninguno de los parámetros evaluados exceden los rangos de límites máximos permisibles. Realizando la comparación con la Tabla 4 del Anexo I del Libro VI del TULSMA, de parámetros de los niveles de la calidad de agua para riego, en el mes de febrero el Punto Alto del Río Providencia Chinchil el parámetro pH excede el valor del rango permitido, debido a que el agua se encuentra expuesta a contaminantes como productos químicos y pesticidas agrícolas, de los cultivos de la zona. Con los resultados obtenidos se determinó que la calidad ambiental del agua va desde Regular hasta Aceptable, por lo tanto si es apta para el uso de riego.
Determinación de la calidad del agua por bioindicadores (Macroinvertebrados) en el río Cunuyacu, para una propuesta de manejo de recurso hídrico en el cantón Latacunga, período 2023.
(Ecuador :Latacunga : Universidad Tecnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Baltazaca Ante, Monica Alexandra; Lasluisa Toapanta, Lisbeth Priscila; Ágreda Oña, José Luis
La presente investigación se llevó a cabo con el objetivo de determinar la calidad de agua en río Cunuyacu de la ciudad de Latacunga en la provincia de Cotopaxi, mediante los índices biológicos (BMWP/col, ABI, E.P.T, Shannon – Weaver) y análisis físico químico, con el fin de establecer la propuesta de manejo de recurso hídrico, para ello se consideró el método cualitativo para delimitar los puntos de muestreo en el trayecto del río (P 1 Locoa, P2 Colegio Trajano Naranjo, P3 Molinos Poultier) y de la misma manera se examinó para clasificar losindividuos según la clasificació Ntaxonómica de clase, orden y familia, se empleó el método cuantitativo para realizar el conteo de macroinvertebrado que fueron recolectado en tres puntos de muestreo, el método inductivo se consideró para determinar el nivel de contaminación del río. Los resultados obtenidos mediante el índice BMWP/col en tres puntos de muestreo presenta una calidad de agua crítica, ABI y E.P.T ambos índices indica una mala calidad de agua, con respecto al índice de Shannon - Weaver en los tres puntos presenta una diversidad baja, se identificó 1557 individuos de macroinvertebrados acuáticos distribuidas en 18 familia, en el primer punto se obtuvo 78 individuos, mientras que en el punto 2 se obtuvo mayor número de individuos con un total de 1079, en el último punto se encontró 400 individuos, el Índice de Calidad de Agua presenta una calidad de agua mala, en la cual se analizaron los siguientes parámetros físico químico: DQO, pH, nitrato, cromo, calcio, magnesio, temperatura, conductividad y oxígeno disuelto. Con los resultados obtenidos de los índices biológicos e Índice de Calidad de Agua, mediante el árbol del problema se identificó las causas y efectos presentes en el río Cunuyacu para la cual se planteó propuestas de estrategias de manejo de recurso hídrico. El río Cunuyacu presenta una mala calidad de agua por diferentes actividades antropogénicas que lleva a cabo el ser humano, por lo cual es necesario dar a conocer el estado actual en que se encuentra el río a los residentes locales por medio de socialización y campañas de educación ambiental de esta forma tomar medidas para reducir los efectos negativos del recurso hídrico.
Determinación de la calidad del suelo utilizado en pastoreo de bovinos en el área verde del barrio Chantilin Grande, cantón Saquisilí, provincia de Cotopaxi en el año 2022
(Ecuador : Latacunga : Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-08) Cuyo Pilalumbo, Jefferson Stalyn; Jami Llumitasig, Danylo Pachakama; Ágreda Oña, José Luis
En la presente investigación se realizó la determinación de los efectos ocasionados por el pastoreo bovino para determinar la calidad del suelo del área verde del barrio Chantilin Grande, cantón Saquisilí, provincia de Cotopaxi, correspondiente al piso altitudinal a 3126 m.s.n.m. En este lugar se estableció el diagnóstico ambiental, análisis de factores fisicoquímicos del suelo y la determinación de la infiltración. La metodología de investigación utilizada es de enfoque mixto, que enmarca características cualitativas y cuantitativas, ya que el trabajo investigativo tuvo como resultados datos de análisis experimentales a nivel de laboratorio, y datos analizados de diferentes repositorios digitales y bibliográficos. El principal resultado de la biodiversidad se determinó que el área intervenida perdió más del 75% de su vegetación. En el análisis de factores químicos del suelo están en función a los resultados del laboratorio el mismo que sirve para determinar la calidad del suelo, los resultados obtenidos indican que no existe mucha diferencia entre algunos factores químicos entre las parcelas intervenidas y no intervenidas, sin embargo en la conductividad existen una diferencia de 147 µs/cm, en la humedad hay una diferencia 11.02 % y en el DQO una diferencia de 29,8 mg /kg estos son los factores que presentan mayor alteración en los datos. Los resultados de la infiltración están basados en la técnica de Muntz, muestran que entre las parcelas intervenidas y no intervenidas existe una diferencia de 210 mm/h. Se puede concluir que el pastoreo tiene múltiples consecuencias como el consumo de follaje, afectando al desarrollo y reproducción de las plantas, la alteración de especies y la cobertura vegetal, también el pisoteo de bovinos modifica la estructura superficial del suelo y reduce la capacidad de infiltración del agua al interior del mismo, incrementando el flujo superficial y la erosión. Se planteó la propuesta de conservación para realizar un plan para la ganadería sostenible y así mitigar la degradación de estos suelos y enriquecer los conocimientos de las personas del barrio Chantilin Grande.
Determinación de la calidad del suelo utilizado en pastoreo de bovinos en el área verde del barrio Chantilin Grande, cantón Saquisilí, provincia de Cotopaxi en el año 2022.
(Ecuador : Latacunga : Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2018-08) Cuyo Pilalumbo, Jefferson Stalyn; Jami Llumitasig, Danylo Pachakama; Ágreda Oña, José Luis
En la presente investigación se realizó la determinación de los efectos ocasionados por el pastoreo bovino para determinar la calidad del suelo del área verde del barrio Chantilin Grande, cantón Saquisilí, provincia de Cotopaxi, correspondiente al piso altitudinal a 3126 m.s.n.m. En este lugar se estableció el diagnóstico ambiental, análisis de factores fisicoquímicos del suelo y la determinación de la infiltración. La metodología de investigación utilizada es de enfoque mixto, que enmarca características cualitativas y cuantitativas, ya que el trabajo investigativo tuvo como resultados datos de análisis experimentales a nivel de laboratorio, y datos analizados de diferentes repositorios digitales y bibliográficos. El principal resultado de la biodiversidad se determinó que el área intervenida perdió más del 75% de su vegetación. En el análisis de factores químicos del suelo están en función a los resultados del laboratorio el mismo que sirve para determinar la calidad del suelo, los resultados obtenidos indican que no existe mucha diferencia entre algunos factores químicos entre las parcelas intervenidas y no intervenidas, sin embargo en la conductividad existen una diferencia de 147 µs/cm, en la humedad hay una diferencia 11.02 % y en el DQO una diferencia de 29,8 mg /kg estos son los factores que presentan mayor alteración en los datos. Los resultados de la infiltración están basados en la técnica de Muntz, muestran que entre las parcelas intervenidas y no intervenidas existe una diferencia de 210 mm/h. Se puede concluir que el pastoreo tiene múltiples consecuencias como el consumo de follaje, afectando al desarrollo y reproducción de las plantas, la alteración de especies y la cobertura vegetal, también el pisoteo de bovinos modifica la estructura superficial del suelo y reduce la capacidad de infiltración del agua al interior del mismo, incrementando el flujo superficial y la erosión. Se planteó la propuesta de conservación para realizar un plan para la ganadería sostenible y así mitigar la degradación de estos suelos y enriquecer los conocimientos de las personas del barrio Chantilin Grande.
Determinación de las fracciones DQO del agua residual del Campus Salache, como insumo fundamental para el funcionamiento de la planta de tratamiento
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Changoluisa Tandalla, Jenny Alexandra; Oña Chuquimarca, Ambar Pamela; Ágreda Oña, José Luis
La caracterización de las aguas residuales es esencial para determinar la naturaleza y la concentración de los contaminantes presentes, en cuanto a la determinación de las fracciones de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) es crucial para entender la biodegradabilidad de la materia orgánica en el agua residual. La presente investigación tiene como objetivo evaluar las fracciones de DQO presentes en el agua residual del campus Salache, con el propósito de proporcionar información crucial para mejorar la eficiencia operativa de la planta de tratamiento. Se aplicó el protocolo de STOWA para la evaluación de las fracciones de DQO, siguiendo los principios fundamentales del protocolo para la medición de las fracciones, incluyendo los métodos de muestreo, preparación de muestras y análisis. Se caracterizó el agua residual del campus a través de la recolección y análisis de muestras de agua residual para determinar las concentraciones de DQO y DBO (14 días) presentes. Se utilizaron técnicas de observación directa y análisis estadístico para complementar los datos cuantitativos obtenidos a través del protocolo STOWA. Los resultados revelaron que el agua residual del campus Salache contiene en promedio a la semana 185 mg/L de DQO, cabe indicar que se descartaron los datos atípicos siendo estos los del día miércoles, por aumento de descargas sanitarias producidas por un evento externo del campus. Con respecto a la DQO total mostro que mantiene 54% de DQO biodegradable y 36% de DQO no biodegradable, indicando que existe mayor cantidad de fracciones biodegradables liderando la de lenta biodegradabilidad con una media de 92 mg/L, lo que tiene implicaciones importantes para el tratamiento de aguas residuales. Se sugiere la necesidad de optimizar los procesos de tratamiento para manejar eficientemente esta fracción, como el aumentar el tiempo de retención hidráulica, optimizar los procesos biológicos, implementar procesos de pretratamiento y considerar tratamientos terciarios o avanzados.
“Determinación de un modelo de cinética de reacción de adsorción de arsénico del suelo de la reserva ecológica los Ilinizas, en la provincia de Cotopaxi durante el periodo 2020- 2021.”
(Ecuador. Latacunga. Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2021-03) Iles Guamán, Jessica Stefania; Vaca Veintimilla, Jenny Elizabeth; Ágreda Oña, José Luis
El Arsénico se ha convertido en un problema global y el Ecuador no es la excepción, siendo así un reto ambiental al tratar disminuir la concentración de este metal pesado en el suelo, existe escasas investigaciones de métodos de remoción por lo que se decidió estudiar el tema. La presente investigación tiene como objetivo determinar un modelo de cinética de reacción de adsorción de arsénico del suelo de la Reserva Ecológica los Ilinizas, que se encuentra ubicada en la parte norte de la reserva en la provincia de Cotopaxi, Ecuador, coordenadas Norte x; 756102 y; 9925455 Sur x; 756150 y; 9925048 a 4.125 m.s.n.m. En el presente estudio se realizó como primera parte el trabajo de campo, el cual se refiere al muestreo en el lugar de estudio con el método de rejilla aleatorio para los 22 puntos, y luego se realizó el trabajo de laboratorio, el cual se realizó la contaminación con el trióxido de arsénico en el laboratorio de la universidad Técnica de Cotopaxi, para ello se trabajó con una solución de 1 litro y 500 ug/l de arsénico inicial, lo cual está dentro de la norma de Criterios de Remediación (Valores Máximos Permisibles) del acuerdo ministerial 097A. La ecuación de reacción llevó al análisis de laboratorio para obtener la concentración de adsorción de As sometidos a diferente tiempo de agitación: 0,5, 1, 2, 3, 6, 8, 12, 24 y 48 horas. Se utilizó el método de colorimetría con el kit de medición de arsénico de Marca LaMotte. Para la velocidad de reacción se utilizó un modelo cinético de primer orden. Este modelo evidencio concentraciones finales similares lo que llevo a obtener tres modelos, siendo el más representativo el modelo tres, corroborado con el coeficiente de determinación y el margen de error, este modelo corresponde a las muestras M3-M6-M10-M12-M15-M17- M20-M22, dando un modelo ajustable para concentración en cualquier intervalo de tiempo, se determinó que el suelo corresponde a un 1% de grava, 63% de arena y 32% fino, y Ph 5,56 considerando moderadamente acido, solidos volátiles 17,60 % de materia orgánica y para Fe 1450 Alto, Mn 6,70 medio, Mg 0 ,90 alto, Ca 6, 12 alto, Cu 5,90 Alto y concentración de Al a 7,50 que es alto, a un altura de 4065 msnm a 4190 msnm, dando una adsorción del 80% de As, y a tales características la velocidad de reacción es de 6,18 (ug/Lh).
Diseño de un filtro de flujo ascendente para eliminar carga orgánica de las aguas residuales del campus CEASA como tratamiento de la planta anaerobia.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Páramo Maldonado, Charly Eduardo; Toapanta Valenzuela, Sandra Marisol; Ágreda Oña, José Luis
Las aguas residuales domésticas son el resultado del uso cotidiano del agua en actividades humanas, su descarga directa a fuentes hídricas puede generar impactos ambientales notables, además de representar un riesgo para la salud pública. Es por eso que, el presente proyecto se encuentra enfocado en diseñar un filtro de flujo ascendente de carbón activado (FAFA) como parte fundamental en el tratamiento de las aguas residuales encargadas de la remoción de la carga orgánica. Para el dimensionamiento del filtro se siguió una metodología precisa y detallada, respaldada por ciertos criterios de diseño establecidos en el RAS 2000 y el Manual para Filtros Anaerobios de Flujo Ascendente de CONAGUA. Además, se realizó la caracterización del caudal y ciertos parámetros físico-químicos como DQO y DBO5, los cuales se presentan como una fase esencial en el proceso de diseño del filtro de flujo ascendente. Los resultados obtenidos en el dimensionamiento del FAFA muestran que el filtro tiene una altura total de 3,25 m y un volumen de 5 m3 de contención, adecuado para el tipo de caudal que fue caracterizado. Cabe resaltar que el FAFA tiene una eficiencia de remoción del 65 %. Esta eficiencia significativa sugiere que el filtro es capaz de eliminar casi la mitad de los contaminantes orgánicos presentes en el agua por lo que puede ser considerado como un tratamiento adecuado para la eliminación de la carga orgánica. Por otro lado, los resultados de DQO y DBO5 demuestran que las aguas residuales provenientes de las instalaciones de la Facultad de CAREN poseen una carga significativa de materia orgánica biodegradable. Por lo que es necesario generar un tratamiento adecuado para reducir su carga contaminante. Dicho esto, podemos resaltar la importancia de incorporar este tipo de filtro en la infraestructura de tratamiento de aguas del Campus CEASA. Esta medida no solo conlleva a una mejora sustancial en la eficiencia del sistema de tratamiento, sino que también optimiza el proceso al integrarse con otras etapas como la sedimentación secundaria o la filtración. Esta integración contribuirá a un tratamiento más completo, permitiendo la reducción más efectiva de contaminantes en el agua residual y una disminución más significativa de la carga orgánica.
Diseño de un sistema secundario biológico para el fortalecimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales anaeróbica del campus CEASA
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC), 2024-03) Calo Chicaiza, Leonidas Andrés; Fuentes Quilligana, Domenica Stefania; Ágreda Oña, José Luis
El presente proyecto de investigación tuvo como finalidad diseñar un sistema secundario biológico para el fortalecimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales anaeróbica del Campus CEASA. El estudio se desarrolló en tres etapas: en primer lugar, se determinó el caudal y la carga contaminante del efluente residual procedente del centro universitario; en segundo lugar, se establecieron las medidas adecuadas para el diseño de los elementos que conforman el sistema secundario biológico; y, en tercer lugar, se evaluó la eficiencia del diseño propuesto mediante la elaboración y funcionamiento de un sistema piloto. Se empleó un enfoque cualitativo mediante una observación directa e investigación bibliográfica, además de un enfoque cuantitativo que incluyó la aplicación del método volumétrico para obtener mediciones de caudal, así como el análisis de datos sobre parámetros físicos, químicos y biológicos de las aguas residuales pre y post tratamiento. El levantamiento de información determinó un caudal promedio de 1,34 m3/día de agua residual, destacando una mayor generación de efluente entre las 10:00 y las 14:00 horas de los días martes y miércoles. Los datos recolectados fueron la base para el dimensionamiento del sedimentador primario, filtro percolador y sedimentador secundario. Con los resultados de los cálculos se realizó la construcción de la planta piloto a escala 1:10, la cual demostró una eficiencia notable en la reducción de parámetros fisicoquímicos y biológicos medidos como: coliformes fecales, pH, temperatura, sólidos totales y sólidos suspendidos totales, además se alcanzó una remoción de carga orgánica del 76,18 % para DBO5 y del 68,4 % para DQO, en comparación con los datos iniciales, mejorando la calidad del agua y cumpliendo con los límites establecidos en la Tabla 9 del Acuerdo Ministerial 097 A. Estos resultados confirman la viabilidad técnica del sistema secundario biológico para fortalecer el tratamiento de las aguas residuales en el campus CEASA.
“Diseño y evaluación de un sistema integrado de tanque de oxidación para el tratamiento sostenible de aguas residuales del río Nambillo mediante tecnologías avanzadas de oxidación con ozono y peróxido, con implementación de biorremediación”.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Iturralde Gamboa, Joel Marcelo; Yépez Guerra, Wendy Dayana; Ágreda Oña, José Luis
This research project focuses on the design and evaluation of an integrated oxidation tank system for the sustainable treatment of wastewater from the Nambillo River, located in the Parish of Mindo, San Miguel de los Bancos Canton, Pichincha Province. This region, known for its biodiversity and rich water resources, faces challenges related to water contamination due to anthropogenic activities. The main objective of the research is to develop a system that combines advanced oxidation technologies, using ozone and hydrogen peroxide, with bioremediation to improve water quality before its discharge into the environment. To achieve this objective, the project was divided into several phases, beginning with the physical, chemical, and biological characterization of the Nambillo River’s water. Based on this information, a prototype oxidation tank was designed, tailored to the specific conditions of the study site. The system was evaluated through laboratory tests and field simulations, where parameters such as the reduction of organic matter, pathogen elimination, and overall improvement of water quality were analyzed. The results demonstrated that the proposed treatment system is capable of significantly reducing contamination levels, achieving acceptable standards for the safe discharge of treated water. However, the research also identified the need to optimize certain aspects of the system’s design and operation, particularly in the dosing of reagents and the integration with bioremediation processes. Finally, the project proposes measures for large-scale implementation of the system in the region, emphasizing the importance of involving local communities in the conservation and management of water resources. It is recommended to adopt policies that promote environmental sustainability and the development of green infrastructure in sensitive areas such as Mindo. Furthermore, the need to continue complementary research to refine the system and ensure its long-term viability is underscored, thereby contributing to the preservation of natural resources and the well-being of the communities that depend on them.

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Browsing Tesis - Ingeniería Ambiental by Author "Ágreda Oña, José Luis"

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