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dc.contributor.advisorGuerrero de León, Aida Alejandra
dc.contributor.advisorCháidez Quiroz, Cristóbal
dc.contributor.advisorLópez Cuevas, Osvaldo
dc.contributor.advisorLlanes Ocaña, Guadalupe
dc.contributor.authorSanchez Sanchez, Celina del Carmen
dc.contributor.editorCUTONALA
dc.contributor.editorUniversidad de Guadalajara
dc.contributor.otherMAESTRA EN CIENCIAS
dc.date.accessioned2019-06-13T23:53:54Z-
dc.date.available2019-06-13T23:53:54Z-
dc.date.submitted2017
dc.identifier.urihttp://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/73552-
dc.description.abstractEn Sinaloa, la agricultura es la principal actividad económica, sin embargo, la di ponibilidad de agua es cada vez más in sufici ente para cubrir la demanda, es por ello que se ha considerado el uso de aguas regeneradas para satisfacerla. Las plantas de tratamiento de agua residuales utilizan cloro como agente desinfectante para red ucir la carga microbiana, principa lmente a los microorganismos patóge nos para los humanos. El uso de cloro como desinfectante genera Triha lometanos (THMs) y ácidos haloacéticos, entre otros, los cuales son conocidos por ser potencialmente compuestos carcinogénicos para los humanos, por lo que se han consid erado otras alternativas para la desinfección del agua. Por ello, el ozono, que además de generar menos su b-productos durante el proceso de desinfección, es altamente efectivo en la reducción de la carga microbiana del agua. Para conocer la efectividad de un desinfectante, se requieren hacer retos microbianos; los Colifagos (virus que atacan a bacterias) son los virus sustitutos de aq uellos que son patógenos al hombre (Ej. virus de la Hepatitis A) ya que sus características estructurales y genéticas son similares. Debido a lo anterior, en este trabajo se estud ió la capacidad que tiene el ozono para eliminar virus en aguas residuales, estableciendo una concentrac ión de ozono residual de 0.2 mg/L y utilizando al Colifago MS-2 como virus sustituto, bajo condiciones experimentales de laboratorio simulando las condiciones de la planta tratadora de agua residual (PTAR). Se estableció una reducción de al menos 3 Log 10 UFP/mL. La PTAR de Costa Rica, Sinaloa, fue se leccionada como caso de estudi o. Para esto se tomaron muestras de I O L de agua clarificada, de la PTAR, para ser transportadas a l Laboratorio Nacional para la lnvesti gación en Inocuidad Alimentaria (LANI IA) del Centro de lnvestigac ión en Alimentación y Desarrollo (CIAD) Unidad Culiacán bajo condiciones controladas. Se tomaron sub-muestras de 2 L de agua, las cuales fueron esterilizadas e inoculadas con concentraciones conocidas del Colifago MS-2 para obtener una concentrac ión final de I x i 07 UFP/mL. Aproximadamente 70 mg/L de ozono gas fue inyectado a la muestra a un flujo de ox ígeno de 0.5 L/min, tomando lecturas de ozono residual y muestras a lo 3, 4, 5, 6, 7, y 8 minutos de tiempo de contacto. Los Colifagos fueron detectados usando la técnica de la doble agar. La bacteria hospedera usada fue la E. coli ATCC 15597-8 1 TM.
dc.description.tableofcontentsResu1nen ................................................................................................................................... xvi Abstract .. .. .. ......................................................................................... ................................... xviii Lista de cuadros ......................................................................................................................... xx Lista de firguras .................................... .. ................................................................................ xx ii INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 24 CAPÍTULO I 1.1. ANTECEDENTES GENERALES ............................. ..................................................... 31 1.1.1. LAS AGUAS RESIDUALES ................................................................................. 31 1.1.1.1. Tipos de aguas residuales: ............................................. ................................... ... 31 1.1.2. MfCROORGANISMOS EN LAS AGUAS RESIDUALES .................................. 32 1.1.2.1. Los virus .............................................................................................................. 32 • 1.1.2.2. Los virus y el agua ............................................................................................... 33 1.1.2.3. Efecto sobre la salud pública por virus en el agua ...... .. .......................... ........... 34 1.1.2.3.1. Incidencia en alimentos contaminados con aguas residuales .................. ... 34 1.1.2.3.2. Situación en México por aguas contaminadas en la salud pública ............. 37 1.1.2.4. Bacteriófagos ....................................................................................................... 38 1.1.2.5 . Ozono .................................................................................................................. 39 1.1.2.6. Características del ozono ................................................................................... 39 1.1.3.2. Aplicaciones del ozono ...................................................................................... .40 1.1.3.2.1. El ozono en la industria ................................................................................ 40 1.1. 3. 2. 2. El ozono como desinfectante y desodorizante ........................................... .41 1. 1. 3. 2. 3. El uso del ozono en la medicina ................................................................. .41 1.1.3.2.4. Uso de ozono en las PTAR ............................................................................. .42 xiii Figura 4. Difuso res diseñados para su aplicac ión en la PTA R de Costa Rica ......................... .44 1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..... .................................. .......................... ...... .45 1.3. OBJETIVOS .................................................. ................................................ .................. 47 1.3. 1. Obj etivo General ..................................................................................................... 47 1.3.2. Obj etivos Específicos .............................................. ................................... ............. 47 1 .4. HIPÓTES IS DE IN YESTJGACIÓN .............................................................................. .48 1.5. JUSTIFICACIÓN ............................................ ................... ... ...................... .... ................ 48 CAPÍTULO 11 MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 52 2.1 . TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES ....... ............................. 52 2. 1 .1 . Panorama general del tratamiento de aguas residuales en México .......... .................... 53 ,. 2.2. EL TREN DE TRATAMIENTO DE AGUAS RES IDUALES ........................... ........... 54 2.2. 1. Pre-tratarniento .................................. .......... ......................... ............. ..... ...................... 54 2.2.2. Trata rniento primario .. ........... ................................................................... .................... 55 2.2 .3. Tratamiento secundario ......................... ........ ................................ ............................... 56 2.2.4. Tratarn iento te rciario .................................................................................................. .. 58 2.3. METODOS DE DESINFECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES ..................................... 59 2.3. 1. Clorac ión ........................................... ... .................... .................................................... 59 2.3.2. Radiac ión ultrav ioleta .. .. ............................................................ ............................. ..... 60 2.3.3. Ác ido peracéti co (APA) ........ ... ............. .............................. ............... ... ................ ...... . 6 1 2.3.5. Ozon ización ............. ... ........................ .................................... .......... ............................ 62 2.3.5.1 Ventajas y desventajas de la ozonización ........................................ ................... 65 ,1 2.3.5.2. Componentes de un sistema de desinfección por el método de ozonización .66 2.3.5.3 Generadore · de Ozono ........ ..................................... ... ........................... .. ............ 67 2.3.5.4. Proce ·o de generación de ozono ........................ ..................... ........... ................. 67 xiv 2.3.5.5. Tanques de contacto ................. ............................................................................ 68 2.3.5.6. Difusores de Burbuja .......................................................................................... 69 2. 3. 5. 7. Inyectores ............................................................................................................. 70 2. 3. 5. 8. Mezcladores de Turb;na ................................ ................ ...................................... 70 2.3.5.9. Consideraciones de seguridad .................................................................. ......... 70 2.4. EL AGUA REGENERADA Y SUS APLJCACIONES ................. ................................ 71 2.5. CONSTRUCCIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO ... ...................................................... 72 2.5.1. Plantas de tratamiento de aguas residuales en México ........................................... 72 2.5.2. Plantas de tratamiento de aguas residuales en Sinaloa ............................................ 73 2.5.3. Características de la PTAR de Costa Rica "Abe) Hernández Calderón" ............ 74 2. 5.3.1. Ub icación y dimensiones ..................................................................................... 75 " 2.5.3.2. Operación del sistema de tratamiento instalado ................................................. 76 CAPÍTULO III METODOLOGiA ...................................................................................................................... 80 3.1. Al LAMIENTO Y CUANTJFICACIÓN DE COLIFAGOS EN LA PTAR DE COSTA RlCA ........................................................................................................................ 81 4.1.1. Cultivo y purificación de la bacteria hospedera E. -coli A TCC 15597 ................... 81 3.1.1 Toma de muestras en la PTAR de Costa Rica ........................................................ 82 3.1 .2 Aislamiento de bacteriófagos ................................................................................. . 82 3.1 .3 Ensayo doble agar ................................................................................................... 82 3.1.4 Cuantificación de Colifagos en las muestras de agua de la PTAR de Costa Rica .. 82 3.2 INACTIVACIÓN DEL BACTERIÓFAGO MS-2 CON OZONO .............................. 83 3.2. I Propagación, purificación y titulación del fago MS-2 ............................... .... ......... 83 3.2.2 Pruebas de desinfección con ozono ....................... .................................................. 84 3.2.2. 1 Procedimiento ................................. ....... .. ........................................................ 84 XV 3.2.2.2 Equipo .............................................................................................................. 86 3.2.3 Diseño de las pruebas de concentración de ozono en agua clarificada ................... 87 3.2.3.1 Caracterización de la muestra para la prueba de concentración de ozono en agua clarificada de la planta estéril sin virus ................................................................. 88 3.2.3.2 Caracterización de las muestras para las pruebas de concentración de ozono en agua clarificada con virus ................................................................................................ 89 3.2.3.2.1 Prueba nún1ero 1 ............................................................. ............ ....... .......... 89 3.2.3.3 Caracterización de las muestras utilizadas para la reducción del Colifago MS- 2 con ozono en agua destilada ......................................................................................... 90 3.3 ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA ECONÓMICA DE LA PTAR DE COSTA RICA EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES CON OZONO ................................ 90 CAPÍTULO IV ANÁLISJS DE RESULTADOS ........................................................ ..................... .................. . 92 4.1. DETECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE COLIFAGOS EN AGUAS RESIDUALE TRATADAS DE LA PTAR COSTA RICA ....................................................... ................... 92 4.1.1. Cuantificación de Colifagos en la PTAR de Costa Rica, Culiacán, Sinaloa ........... 92 4.1.2. fNACTIY ACJÓN DEL COLJFAGO MS-2 CON OZONO ............... .................... 95 4.1.2. l. Pruebas de concentración de ozono en agua clarificada estéril de la planta .... 95 4.1.2.2. Pruebas de concentración de ozono en agua clarificada con virus ..................... 96 4.1.2.2.1. Prueba número 1 .......................................................................................... 96 4.1.2.2.2. Prueba número 2 .......................................................................................... 99 4.1.2.3. Pruebas de reducción del Colifago MS-2 con ozono en agua destilada ........... ! 02 4.1.3. ANÁLISIS DE LA VIABILIDAD ECONÓMICA DEL OZONO ........................ 104 CONCLUSIONES ................................................ .. .................................................. ............... ! 07 .. R FERENCJAS ...................................................................................................................... 108 ANEXOS: ................................................................................................................................ 118
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isoes
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleOzono como alternativa de desinfección en aguas residuales municipales y su efecto sobre indicadores de contaminación viral
dc.typeTesis
dc.typeMaestría
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderSanchez Sanchez, Celina del Carmen
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