Aplicación del Tema 1 Tratamiento de Aguas Residuales_ Experimento

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Universidad Nacional Experimental de Guayana 
Vicerrectorado Académico 
Coordinación General de Pregrado
Proyecto de Carrera: Ing. Industrial
Unidad Curricular: Ingeniería del Ambiente
Estudiantes:
Biankys Gamboa
Elton Moya C.I: 28.214.622 
Cesar Romero C.I: 27.935.626
Yissel Sánchez C.I: 29.689.506 
Noviembre 2023
Facilitador: 
Profa. Arlenis Crespo
01
EL TRATAMIENTO DE 
AGUAS RESIDUALES
02 HIPÓTESIS
03
DESARROLLO DEL 
EXPERIMENTO
05 REFERENCIAS
04 CONCLUSIONES
CONTAMINACIÓN 
DEL AGUA
Para Castellanos (2019), la 
contaminación del agua es la alteración 
de las características del agua en estado 
puro ocasionado por las actividades del 
hombre. Un agua se considera 
contaminada cuando se presenta un 
riesgo en el uso o consumo del mismo 
a causa de un contaminante 
AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales pueden definirse como aquellas aguas que 
han sido alteradas debido a las actividades del hombre y por tanto 
necesitan un tratamiento para reducir los contaminantes y ser 
purificadas.
Castellanos (2019) plantea que conforme a lo definido por la 
Directiva 91/271/CEE del 21 de mayo de 1991, pueden 
caracterizarse las aguas residuales como: 
• Aguas residuales domésticas: son aguas provenientes de 
viviendas y servicios, y son generadas por las actividades 
domésticas.
• Aguas residuales industriales: son aguas provenientes de 
espacios que efectúan actividades industriales o comerciales. 
• Aguas residuales urbanas: son constituidas por la mezcla de 
aguas residuales domésticas y aguas residuales industriales.
TRATAMIENTO DE AGUAS 
RESIDUALES
Rojas (2002), plantea que los tratamientos de
aguas surgen desde los inicios del siglo actual, y,
su desarrollo fue dado por las enfermedades de
origen hídrico y la contaminación de los cuerpos
de agua. Sin embargo, este tipo de procesos fue
destinado a evitar problemas con la agricultura e
industrias más que con los términos de salud.
Años más tardes se dieron nuevas técnicas de
tratamientos estudiándose la filtración intermitente
en arena, aeración de aguas, precipitación química
y el proceso de lodos activados.
TRATAMIENTO DE AGUAS 
RESIDUALES
Por otra parte, Reynolds (2002) considera que los principales
pasos para el tratamiento de aguas residuales son:
 El Pre-tratamiento: consiste en sustraer físicamente
objetos grandes del agua.
 Primer tratamiento: se da la sedimentación por
gravedad de impurezas sólidas y contaminantes
incorporados.
 Segundo tratamiento: se hace la digestión biológica
mediante filtros de goteo u lodos activados.
 Tercer tratamiento: se procede a los tratamientos
químicos tales como la desinfección o precipitación.
TRATAMIENTO DE AGUAS 
RESIDUALES
De acuerdo con Rojas (2002), con la realización de
tratamientos de aguas residuales es posible contribuir
a:
• Prevenir daños a las aguas que se encuentran
destinadas a las actividades de recreación y
esparcimiento.
• Impactar positivamente en el entorno ecológico.
• Evitar el deterioro de la piscicultura.
• Reducir daños a los suministros industriales,
públicos y privados de agua.
HIPÓTESIS
A través del experimento mostrado se pretende 
eliminar las partículas e impurezas presentes en 
el agua, empleando materiales de uso doméstico 
y sometiendo al agua contaminada a un proceso 
de filtración, a fines de confirmar o rechazar la 
hipótesis. 
MATERIALES UTILIZADOS EN 
CADA ACTIVIDAD
Primer Tratamiento
Para el agua a filtrar:
Muestra de tierra con restos 
de astillas y hojas 
1 litro de agua 
1 Botella de plástico 
transparente de 1 litro
Para el filtro: 
La concha de 3 cocos secos 
1 encendedor 
Botella de plástico de 2 litros 
Tijera 
Cuchillo 
Trozo de tela de algodón 
Goma elástica 
Medio paquete de algodón
Para la filtración: 
Un envase de vidrio 
de 1,5 kg 
Filtro Casero
1 litro de agua 
contaminada 
MATERIALES UTILIZADOS EN 
CADA ACTIVIDAD
Segundo Tratamiento Tercer Tratamiento
Envase de vidrio con el agua 
utilizada para el 1er tratamiento
Una botella de plástico de 1 litro
Papel film 
Una gota de cloro 
Agua utilizada para el segundo 
tratamiento 
Olla para cocinar 
Botella de plástico de 1 litro
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Primer Tratamiento
1. Se toman las cáscaras de coco y se 
colocan en un espacio abierto sobre 
unos palitos de árboles armando una 
especie de fogata 
2. Con la ayuda de un encendedor se 
empiezan a quemar las cáscaras hasta 
quedar como una especie de carbón 
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Primer Tratamiento
3. Este carbón luego de reposado se pasa a una 
bolsa donde con ayuda de una pala y la fuerza 
humana se procede a moler el carbón vegetal 
y se deja reposar
4. Se toma la botella de plástico de 2 litros, se 
retira la tapa y con la ayuda de un cuchillo se 
procede a cortar una cuarta parte de este 
mismo 
5. Se toma el medio paquete de algodón y se 
procede a deshacer las motas de este mismo
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Primer Tratamiento
6. Se agrega cuidadosamente el algodón 
desde el área de la tapa hacia arriba 
7. Luego se agrega cuidadosamente el 
carbón vegetal a la botella 
8. Se toma el trozo de tela de algodón y 
se coloca por encima del carbón 
vegetal
9. Con ayuda de una tijera se corta un 
pequeño trozo de tela de algodón y se 
sostiene en el cuello de la botella con 
una goma elástica
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Primer Tratamiento
10. Se coloca el filtro sobre un envase de vidrio 
11. Por otra parte, se mezcla un litro de agua 
con una muestra de tierra, la cual 
utilizaremos como el agua sometida a 
tratamiento. 
12. Por último, se vierte el agua contaminada 
por el sistema de filtración y se observa 
como el agua cae por el cuello de la botella 
hasta llegar al envase de vidrio poco a poco 
Duración del tratamiento: 3 horas y 30 minutos 
Filtro
Cortar cuarta parte de la 
botella 
Botella plástica
14
0
1
0
0
2
Total 17
Soltar media bolsa 
de algodón 
Agregar algodón a la 
botella
Algodón
Envase de vidrio
Agua 
Colocar envase en una
base plana
Abrir los cocos y quitarle
las hebras dejando solo
la cascara
Encender pequeña
fogata con base de
palitos
Retirar los cocos del 
fuego y reservar 
Aplastar los cocos ya a 
temperatura
Agregar el carbón 
activado sobre el 
algodón suelto
Cortar tela de algodón y 
colocar sobre el carbón
Colocar los cocos sobre
palitos e inspeccionar el
nivel de tostado que
obtienen.
Colocar cuadro de tela
en la tapa de la botella
Mezclar agua con 
muestras de tierra
Colocar botella plástica
sobre envase de vidrio
Inspeccionar que todo el
filtro esté bien
posicionado.
Verter el agua
contaminada en el
filtro
Fin del proceso.
DIAGRAMA DE PROCESOS DEL PRIMER TRATAMIENTO
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Segundo Tratamiento
1. Con el agua residual sometida al primer 
tratamiento, se coloca un papel film 
sobre el envase de vidrio
2. Se deja reposar el agua durante 2 horas 
para que los sólidos sedimenten en el 
fondo del envase 
3. Se observan los sólido adheridos en el 
fondo del envase
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Segundo Tratamiento
4. Se traspasa cuidadosamente el agua 
residual filtrada del envase a una 
botella de plástico de 1 litro de modo 
que se retiren del agua los 
contaminantes adheridos en el fondo 
del envase
Duración del tratamiento: 2 horas y 3 
minutos 
DIAGRAMA DE PROCESOS DEL SEGUNDO TRATAMIENTO
4
1
2
0
0
0
Total 7
Envase de vidrio Botella plástica
Tapar el envase de 
vidrio con papel 
film
Dejar resposar el 
agua filtrada 
Inspeccionar si en el fondo 
se formó la sedimentación
Limpiar botella 
plástica
Verter cuidadosamente el agua que se 
encuentra arriba en la botella plástica 
Inspeccionar el estado del 
agua después de cambiar de 
envase
Fin del proceso.
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS
Tercer Tratamiento
1. El agua sometida a la decantación se 
coloca en una olla
2. Se lleva a calentar hasta que empiece 
a generar sus primeras burbujas3. Se retira del fuego y se deja reposar
4. Se coloca el agua anteriormente 
calentada en una botella de plástico 
de 1 litro 
5. Se añade una gota de cloro al agua 
para obtener un agua de mayor 
calidad y libre de impurezas Duración del tratamiento: 40 minutos 
DIAGRAMA DE PROCESOS DEL TERCER TRATAMIENTO
6
2
0
0
0
0
Total 8
Olla
Veter el agua filtrada en la olla
Calentar el agua hasta 
observar las primeras 
burbujas
Dejar reposar el agua a 
temperatura ambiente
Botella plástica
Limpiar botella 
plástica
Verter el agua en la botella
Colocar 1 gota de agua en el 
agua
Tapar la botella
Fin del proceso.
PREGUNTAS DE DISCUSIÓN
1. ¿Qué tipo de contaminantes se eliminaron en el
tratamiento primario?
Debido a que el agente contaminante usado fue la tierra, los contaminantes
eliminados en éste primer tratamiento son los pequeños fragmentos de
minerales, palitos, raíces de plantas y microorganismos presentes en la
superficie de ellos, siendo estos causantes de enfermedades al cuerpo humano,
si se presenta el caso de ser consumidos.
PREGUNTAS DE DISCUSIÓN
2. ¿Qué tipo de contaminantes se eliminaron en el tratamiento
secundario?
A pesar de que el filtro ayudó a retener los contaminantes físicamente más
grandes, al colocar el agua en proceso de decantación se evidenció que el
filtrado no fue suficiente, por lo tanto, fue necesario hacer la separación del
agua en la superficie y el agua en el fondo. Al realizar este proceso, notamos
cómo fueron eliminados los restos de partículas microscópicas de tierra.
3. ¿Qué tipo de contaminantes se eliminaron en el tratamiento
terciario (¿si se utilizó?)
Si fue aplicado el tercer tratamiento, en el cual mediante el agua a una
temperatura de 100°C fueron eliminados los microorganismos presentes en
ella.
PREGUNTAS DE DISCUSIÓN
4. ¿Qué importancia tiene cada proceso de tratamiento para
la calidad del agua?
Cada proceso desempeñó un papel fundamental para mejorar la calidad del
agua. La filtración se encargó de eliminar las partículas sólidas suspendidas, la
decantación permitió reducir la turbidez del agua y la destilación se encargó de
purificar el agua al separarla de contaminantes biológicos. Al realizar estos
procesos en conjunto, se logra obtener una agua de alta calidad para el
consumo humano.
PREGUNTAS ADICIONALES
¿Cómo se podría mejorar el experimento para hacerlo más
realista?
Para mejorar el proceso y poder obtener resultados más realistas una buena
propuesta seria medir el ph con las tiras especialmente diseñadas para este fin,
ya que de esta manera la medición de purificación del agua podría ser más
precisa.
PREGUNTAS ADICIONALES
¿Qué otras variables podrían investigar?
Otra variable que seria necesario investigar es el ph que tiene el agua en el
antes, durante y después del tratamiento empleado, ya que éste es un paso que
se realiza en los procesos de purificación del agua. Por lo que las tiras que
miden el ph en una sustancia explicado en la pregunta anterior son una buena
opción.
¿Cómo podría utilizar este experimento para educar al
público sobre el tratamiento de aguas residuales?
Este es un experimento muy eficiente para mostrarle al público como se puede
obtener un agua más limpia desde nuestras casas haciendo énfasis en la
importancia del tratamiento de aguas residuales para proteger el medio
ambiente
GRÁFICO REPRESENTATIVO DEL 
EXPERIMENTO
En la muestra de 1 L de agua residual fueron añadidos unos 10 gramos de 
muestra de tierra por tanto la masa del soluto (tierra) es de 10 gramos y el 
volumen de la solución (agua residual) es de 1 L igual a 1000 ml 
Por lo cual la concentración del contaminante en el agua residual es: 
Concentración (% m/v) = 10 g / 1000 ml = 0,01 g / ml 
La concentración de tierra en el agua es de 0,01 g/ml lo que equivale a 1% 
de contaminante en el agua
Primer Tratamiento
GRÁFICO REPRESENTATIVO DEL 
EXPERIMENTO
En la muestra del segundo tratamiento de 1000 ml de agua adheridos al 
envase quedaron 5 ml de partículas contaminadas, por tanto el volumen del 
soluto es de 5 ml y el volumen de la solución (agua residual) es de 1000 ml 
Por lo cual la concentración del contaminante en el agua residual es:
Concentración (% v/v) = 5 ml / 1000 ml = 0,005 g / ml
La concentración de contaminantes en el agua en el segundo tratamiento es 
de 0,005 g/ml lo que equivale al 0,5% de contaminantes concentrados en el 
agua
Segundo Tratamiento
GRÁFICO REPRESENTATIVO DEL 
EXPERIMENTO
En la muestra del tercer tratamiento no se observa ningún tipo de residuo 
en el agua destilada, sin embargo como sabemos que un experimento 
casero no es tan eficiente como un sistema de tratamiento de agua 
profesional, consideramos que el agua conserva 1 ml de contaminantes.
Por lo cual la concentración del contaminante en el agua residual es:
Concentración (% v/v) = 1 ml / 1000 ml = 0,001 g / ml
La concentración de contaminantes en el último tratamiento de agua es de 
0,001 g/ml lo que equivale al 0,1% de contaminantes concentrados 
finalmente en el agua
Tercer Tratamiento
GRÁFICO REPRESENTATIVO DEL 
EXPERIMENTO
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1 2 3
%
 C
o
n
c
e
n
tr
a
c
ió
n
 d
e
 
c
o
n
ta
m
in
a
n
te
s
Tratamientos
Gráfico de contaminantes presentes en 
el experimento de tratamiento de agua
Tratamientos
% 
Concentración
1 1%
2 0,5%
3 1%
GRÁFICO REPRESENTATIVO DEL 
EXPERIMENTO
En el gráfico anterior puede apreciarse como con cada tratamiento que se va
realizando se va disminuyendo el % de concentración de contaminantes en el
agua trabajada, esto nos indica que se ha podido mejorar la calidad del agua de
una forma considerable
RESULTADOS
Primer Tratamiento
El agua contaminada pasada por el filtro casero permitió 
eliminar las partículas que se encontraban suspendidas 
en esta misma. 
El algodón y la tela añadida en el filtro permitieron 
absorber y retener las impurezas y sólidos, dando como 
resultados un agua más limpia. De la misma forma, el 
carbón posee la característica de atrapar toxinas y 
componentes perjudiciales que se encuentran presentes 
en el agua residual. 
RESULTADOS
Primer Tratamiento
Luego del proceso de filtración se pudo 
observar una reducción de impurezas en 
el agua residual. Sin embargo, no resulta 
suficiente para eliminar los contaminantes 
y microorganismos aún presentes en esta. 
RESULTADOS
Segundo Tratamiento
El agua residual filtrada se dejó reposar unas 
horas en un envase, lo cual permitió que las 
partículas más densas se depositaran en el 
fondo del envase. 
Este proceso permitió reducir un poco más 
las impurezas del agua y observar los 
contaminantes adheridos en el fondo. No 
obstante, se requiere someter al agua a otro 
tratamiento para eliminar a los agentes 
patógenos presentes. 
RESULTADOS
Tercer Tratamiento
Se calentó el agua en tratamiento hasta que esta 
empezara a ebullir, pues al llegar a la 
temperatura de 100°C los agentes patógenos no 
logran sobrevivir, por lo cual se logra un agua 
limpia.
Conforme a lo planteado por el Laboratorio de 
Química Ambiental de la Universidad Simón 
Bolívar, se procede a añadir una gota de cloro al 
litro de agua para finalmente desinfectarla y 
liberarla de bacterias y/o microorganismos. 
CONCLUSIONES
La hipótesis de que desde nuestras casas es posible reducir la
presencia de contaminantes en el agua mediante la aplicación
de materiales filtrantes que provee la misma naturaleza y la
adición de agentes químicos, es aceptada, ya que, durante todo
el experimento se logró eliminar las partículas en el agua
contaminada
La reducción de impurezas visualizadas en el filtro nos indica
que este proceso resulta ser una solución muy accesible para
incrementar la calidad del agua desde nuestros hogares. Sin
embargo, el proceso de filtración no es suficiente para eliminar
microorganismos.
CONCLUSIONES
En el segundo tratamiento donde se deja reposar el agua, hizo que las partículasse
alojaran en el fondo del vaso, lo cual resultó de gran contribución para mejorar la
claridad del agua y a su vez eliminar contaminantes.
La destilación y posterior desinfección con cloro, son técnicas esenciales para
eliminar microorganismos, y a su vez resulta ser eficaz para obtener un agua
potabilizada, libre de impurezas y segura para el consumo humano.
CONCLUSIONES
Los tratamientos caseros de agua residual, tienen la capacidad de mejorar de forma
significativa el agua. Sin embargo, estos no son tan eficientes como lo son los
sistemas profesionales de tratamiento de agua que implementan procesos complejos y
una tecnología más actual.
Castellanos, H. (2019). Tratamiento de Aguas Residuales Sintéticas mediante Fotocatálisis y Procesos de Oxidación 
Avanzados. [Trabajo Fin de Grado, Universidad Politécnica de Madrid]. 
https://oa.upm.es/56812/1/TFG_HECTOR_CASTELLANOS_DIEZ.pdf
Reynolds, K. (2002). Tratamiento de Aguas Residuales en Latinoamérica. [Archivo PDF]. 
https://cidta.usal.es/cursos/edar/modulos/edar/unidades/LIBROS/documentos_nuevos/DeLaLaveSepOct02.pdf
Rojas, R. (2002). Gestión Integral de Tratamiento de Aguas Residuales. [Archivo PDF]. 
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/57123734/GESTION_INTEGRAL_DEL_TRATAMIENTO_AR-
libre.pdf?1533264908=&response-content-
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