Ingeniería Ambiental y Sanitaria2011
• Director/ Investigador  Ing. Carlos Enrique Barreto león  cbarreto@unisalle.edu.co• Investigadora  Mayra Alejandra Bejar...
CRUZ ROJA                  FUNDACIÓNCOLOMBIANA                   BAVARIA             UNIVERSIDAD              DE LA SALLE
LINEA DE         Control de la Contaminación del recurso agua  INVESTIGACIÓN  CLASIFICACIÓN       1.1 AGUA POTABLE    DURA...
OBJETIVO GENERALElaborar un prototipo de óptimo funcionamiento, que permita realizar elproceso de potabilización de aguas ...
Fuente: Universidad de Oklahoma
PRECIPITACI                                                           PRECIPITACI   ÓN                                    ...
En la zona tropical, con base en los datos del reanalysis NCEP/NCAR, para el período1968-1996          Fuente: NOAA-CIRES
Un día despuésla depresión seconvirtió en unatormentatropical y se ledioen nombre deMitch. Latormentatropical semovió poco...
LOS COLORES AMARILLO, AZUL Y BLANCOCORRESPONDEN A TOPES DE NUBES CONVECTIVAS, EL ROSADO Y EL VERDE A NUBES BAJAS Y MEDIAS
   El rápido agotamiento de la    capa de ozono sobre una    región enorme, en la que el    total del ozono es inferior a...
El fenomeno deel Niño es laaparicion ypermanencia porvarios meses deaguassuperficialesrelativamentemas calidas quelo norma...
ASPECTOS QUE BUSCA CUBRIR     LA INVESTIGACIÓN                            • Terremotos                            • Avalan...
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ESTADÍSTICAS EN COLOMBIA - 2011             Concepto                              2011Departamento                        ...
40                                                                                               35                       ...
No. FAMILIFAS AFECTADAS                                                  10000                                            ...
CANTIDAD DE BIENES INMUEBLES                                                           100000                             ...
LegalConceptualTeórico
LEY 09 DE 1979                           •(24 de enero). Por la cual se dictan medidas sanitarias)                        ...
Principalesenfermedades de origen   hídrico                       •Calidad de agua         Agua          •Riesgo        po...
MARCO TEÓRICO        FILTROS PARA TRATAMIENTOS DE AGUA POTABLE                                        VARIABLE            ...
LAS PRINCIPALES ENFERMEDADES DE ORIGEN HIDRICO                                  Guías de OSM y Reporte de Zamorano     Org...
MECANISMOS DE REMOCIÓN DE LOS FILTROS       MECANSIMO                                        DESCRIPCIÓN1. Sedimentación  ...
Cernido:• En este mecanismo, las partículas de mayor tamaño que los intersticios del  material filtrante son atrapadas y r...
FASE I. REVISIÓN ESTADO DEL ARTEFASE II. DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE CALIDAD DE AGUAFASE III. SIMULACIÓN MUESTRAS DE AGUAF...
REVISION DEL ESTADO DEL ARTE                                       DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS                            ...
TANQUEELEVADO             TANQUE 2             TANQUE 1          TANQUE 3
FASE I.     Revisión estado del arte          PRESENTACIÓN               DE          TECNOLOGIAS
FILTRO (FAMILIAR DE MEMBRANA)Descripción             Purificador microbiológico instantáneo de uso                        ...
FILTRO FAMILIAR (MATERA ARTESANAL DE               ARCILLA)                            plata coloidal                  El ...
FILTRO PLÁSTICO PURIFICADOR DE AGUA
Determinación de parámetrosFASE II.                    de calidad de agua  2     a) CRUZ ROJA COLOMBIANA            b) IGA...
• Ministerio De La Protección Social                                   • Secretaría Distrital De Salud de Bogotá -Pre valo...
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  1. 1. Ingeniería Ambiental y Sanitaria2011
  2. 2. • Director/ Investigador Ing. Carlos Enrique Barreto león cbarreto@unisalle.edu.co• Investigadora Mayra Alejandra Bejarano Rodríguez mairabe90@hotmail.com• Investigadora Julieth Andrea Acuña Garzón Julietha_andrea@hotmail.com
  3. 3. CRUZ ROJA FUNDACIÓNCOLOMBIANA BAVARIA UNIVERSIDAD DE LA SALLE
  4. 4. LINEA DE Control de la Contaminación del recurso agua INVESTIGACIÓN CLASIFICACIÓN 1.1 AGUA POTABLE DURACIÓN 6 mesesINCIDENCIA SOCIAL Incentivar la promoción de la salud, el bienestar social y la prevención de las enfermedades, a partir de un prototipo de filtro confiable que permita a las poblaciones afectadas tener acceso a agua potable. POBLACIÓN Poblaciones en situación de emergencia BENEFICIADA (Inundación), sin acceso a agua potable.
  5. 5. OBJETIVO GENERALElaborar un prototipo de óptimo funcionamiento, que permita realizar elproceso de potabilización de aguas superficiales para consumodoméstico, en situaciones de emergencia, a partir de la evaluación de laeficiencia de diferentes filtros utilizados en la actualidad. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Contribuir con un instrumento útil que permita fortalecer la atención a poblaciones afectadas por desastres de origen natural, que cuenten con la disponibilidad del recurso hídrico en condiciones deficientes de potabilidad.  Articular la función social de la Universidad De La Salle, junto con la misión y principios fundamentales de instituciones como la Cruz Roja Colombiana y la Fundación Bavaria; quienes se enfocan en la asistencia a personas afectadas por contingencias ocasionales y a la inversión social para el mejoramiento de la calidad de vida de las comunidades.  Incentivar la promoción de la salud, el bienestar social y la prevención de las enfermedades, a partir de un prototipo confiable que permita la solución de la problemática causada por desastres de origen natural, mediante aprovisionamiento de agua tratada.  Evaluar las variables asociadas al uso efectivo de filtros de agua en condiciones de desastre.
  6. 6. Fuente: Universidad de Oklahoma
  7. 7. PRECIPITACI PRECIPITACI ÓN ÓNABUNDANTE ESCASA Celda Walker. Circulación General en el PacíficoFuente Pontificia Universidad Católica de Chile
  8. 8. En la zona tropical, con base en los datos del reanalysis NCEP/NCAR, para el período1968-1996 Fuente: NOAA-CIRES
  9. 9. Un día despuésla depresión seconvirtió en unatormentatropical y se ledioen nombre deMitch. Latormentatropical semovió pocodurante lospróximos días,virandohacia elnoroeste ytomando fuerza.Entre la tardedel 23 de
  10. 10. LOS COLORES AMARILLO, AZUL Y BLANCOCORRESPONDEN A TOPES DE NUBES CONVECTIVAS, EL ROSADO Y EL VERDE A NUBES BAJAS Y MEDIAS
  11. 11.  El rápido agotamiento de la capa de ozono sobre una región enorme, en la que el total del ozono es inferior a 200 – 220 UD, se le conoce como "agujero de la capa de ozono". La dimensión del problema asociado a la disminución de los niveles de ozono alcanza la escala del conjunto de la biosfera. El aumento en la incidencia del cáncer de piel apenas seria uno de los efectos nocivos. Los ecosistemas actuales podrían sufrir enormes transformaciones si los niveles de ozono descendieran significativa y
  12. 12. El fenomeno deel Niño es laaparicion ypermanencia porvarios meses deaguassuperficialesrelativamentemas calidas quelo normal desdeel centro delPacifico tropicalcentral hasta lascostas del nortede Peru,Ecuador y sur deColombia.Las condiciones Al alterarse el régimen de lluvias, seLa Niña sonaproximadament afecta igualmente la oferta naturale inversas a las del recurso hídrico, a causa delque se impacto registrado sobre lospresentan en los caudales de los diferentes ríos y
  13. 13. ASPECTOS QUE BUSCA CUBRIR LA INVESTIGACIÓN • Terremotos • Avalancha, Fenómenos naturales deslizamiento que pueden • Lluvias torrenciales causar desastres • Desbordamientos • Eventos asociados • Inundaciones • Vulnerabilidad Poblaciones • Riesgo • Desastre • Emergencia • Atención de Gestión del riesgo desastres • Prevención enfermedades
  14. 14. D T T P O P A E E E I L P I V S R E R E F P I A L R L R T A E. I L I E N E E D E A Z M I M R A L N A O Ñ O R I N C M T O T E S N I H I O O M I V Ñ A E O S E O A N T M R T… R O O M…1983 1983 1985 1987 1988 1991 1994 1997 1999 2005 2007 2010 2011 Base De Datos SIDHMA. Meteorología Y Climatología. Universidad De La Salle
  15. 15. ESTADÍSTICAS EN COLOMBIA - 2011 Concepto 2011Departamento 27Fallecidos 243Heridos 137Desaparecidos 19Personas Damnificadas 1’041.364Familias Damnificadas 227.847Viviendas Destruidas 1.606Viviendas Averiadas 167.117 Cruz Roja Colombiana (cifras cruzadas con la Dirección de Gestión del Riesgo)
  16. 16. 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Bolívar 38 Córdoba Valle 24 24 Cundinamarca 23 Magdalena 20 Atlántico 15TOTAL MUNICIPIOS AFECTADOS 187 Sucre Cesar 11 11 8 Santander 5 Tolima 3 Caldas 2 Cauca 2 Risaralda 1 Boyacá
  17. 17. No. FAMILIFAS AFECTADAS 10000 15000 20000 25000 30000 35000 5000 0 AMAZONAS ANTIOQUIA ARAUCA ATLANTICO BOGOTA D.C. BOLIVAR BOYACA CALDAS CAQUETA CASANARE CAUCA CESAR CHOCO CORDOBA CUNDINAMARCA HUILA LA GUAJIRADEPARTAMENTO MAGDALENA META NARIÑO NORTE DE SANTANDER PUTUMAYO QUINDIO RISARALDA SANTANDER SUCRE TOLIMA VALLE DEL CAUCA VICHADA
  18. 18. CANTIDAD DE BIENES INMUEBLES 100000 140000 120000 20000 40000 60000 80000 0 AMAZONAS PUTUMAYO NARIÑO GUAVIARE CAQUETA CAUCA HUILA QUINDIO BOGOTÁ META VALLE DEL CAUCA TOLIMA RISARALDA CALDAS CUNDINAMARCA CASANARE BOYACÁ ARAUCA SANTANDER CHOCO ANTIOQUIAORTE DE SANTANDER CORDOBA SUCRE BOLIVAR CESAR ATLÁNTICO MAGDALENA LA GUAJIRA
  19. 19. LegalConceptualTeórico
  20. 20. LEY 09 DE 1979 •(24 de enero). Por la cual se dictan medidas sanitarias) DECRETO 2105 DE 1983 •(26 de julio). MINISTERIO DE SALUD Por el cual se reglamenta parcialmente el Titulo II de la Ley 09 de1979 en cuanto a potabilización del Agua. DECRETO 93 DE 1998•(Enero 13) MINISTRO DEL INTERIOR. Por el cual se adopta el Plan Nacional para la Prevención y Atención de Desastres DECRETO 475 DE 1998•(Marzo 10). Ministerio de Salud “Por el cual se expiden normas técnicas de calidad del agua potable”. DECRETO 1575 DE 2007•(Mayo 9). MINISTERIO DE LA PROTECCION SOCIAL. Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control de la Calidad del Agua para Consumo Humano RESOLUCION 2115 DE 2007 •(Junio 22). MAVDT. Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano RAS - 2000. TITULO C•Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico y ambiental – sistemas de potabilización
  21. 21. Principalesenfermedades de origen hídrico •Calidad de agua Agua •Riesgo potable •Sustancia potencialmente toxica •Parámetros Filtración •Características •Valoraciones
  22. 22. MARCO TEÓRICO FILTROS PARA TRATAMIENTOS DE AGUA POTABLE VARIABLE 1. Características del medio filtrante a. Tamaño del grano b. Distribución Granulométrica VARIABLES SIGNIFICADO c. Forma, densidad y composición del granoPRINCIPALES EN EL d. Carga del medio DISEÑO DE 2. Porosidad del lecho filtrante FILTROS 3.Profundidad del lecho filtrante 4.Tasa de filtración 5.Pérdida de carga disponible 6.Caracteristicas del afluente a. Concentración de sólidos suspendidos
  23. 23. LAS PRINCIPALES ENFERMEDADES DE ORIGEN HIDRICO Guías de OSM y Reporte de Zamorano Organismo Enfermeda Fuente del Síntomas Causante d organismo Bacteria campylobacter jejuni, Gastroenteritis Excrementos de diarrea aguda, dolor abdominal, C.coli (bacteria) animales salvajes y fiebre domésticos--Ruta fecal/oralEscherichia Coli* (E.Coli) Diarrea Excrementos de (EHEC) Diarrea blanda sin sangre,Patogenica & Toxigenica: meningitis animales colitisenterohemorragica EHEC infecciones domésticos, (ETEC) Diarrea blanda y acuosa, enterotoxigenica ETEC urinarias excremento humano dolor de cabeza, enteropatogenica EPEC calambre abdominal, náusea (EPEC) enteroinvasiva EIEC Diarrea crónica y severa, vomito, fiebre (EIEC) Diarrea acuosa y a veces sangrienta Vibrio Cólera Cólera moluscos, Deshidratación severa, diarrea Patogénica crustáceos, frecuente, seguida por excrementos evacuaciones acuosas, con moco. humanos Tasa de mortalidad hasta 60% Protozoo Entomoeba hystolitica Amibiasis Excrementos Diarrea, disenteria crónica , fiebre, humanos calambres abdominales, y evacuaciones sangre y moco Virus Hepatiis Excrementos fiebre, orina oscura, nausea, Hepatovirus (A)** infecciosa humanos, mariscos anorexia, piel amarilla, dolores Enterovirus (68 tipos) Excrementos Gripe, calentura, vómitos, dolor Virus poliomielitis Poliomielitis humanos, vomito muscular, parálisis de cualquier parte del cuerpo
  24. 24. MECANISMOS DE REMOCIÓN DE LOS FILTROS MECANSIMO DESCRIPCIÓN1. Sedimentación sobre el medio filtrante, dentro del filtro2. Impacto inercial partículas pesadas no siguen las líneas de corriente3.Intercepción Muchas partículas que se mueven a lo largo de una línea de corriente son removidas cuando entran en contacto con la superficie del medio filtrante4.Adhesión Las partículas floculentas se adhieren a la superficie del medio filtrante.5. Adsorción Una vez que una partícula a entrado en contacto con la superficie dela. Física medio filtrante o con otras partículas la adsorción, física y, o, química,b. Química permite su retención sobre dichas superficies
  25. 25. Cernido:• En este mecanismo, las partículas de mayor tamaño que los intersticios del material filtrante son atrapadas y retenidas en la superficie del medio filtrante.Intercepción:• Mediante este mecanismo las partículas pueden colisionar con los granos de arena.Sedimentación:• Este mecanismo permite que las partículas sean atraídas por la fuerza de gravedad hacia los granos de arena, lo que provoca su colisión. Este fenómeno se incrementa apreciablemente por la acción de fuerzas electrostáticas y de atracción de masas.Difusión:• Se produce cuando la trayectoria de la partícula es modificada por micro variaciones de energía térmica en el agua y los gases disueltos en ella, lo cual puede provocar su colisión con un grano de arenaFlujo intersticial:• Este mecanismo se refiere a las colisiones entre partículas debido a la unión y bifurcación de líneas de flujo que devienen de la tortuosidad de los intersticios del medio filtrante.
  26. 26. FASE I. REVISIÓN ESTADO DEL ARTEFASE II. DETERMINACIÓN PARÁMETROS DE CALIDAD DE AGUAFASE III. SIMULACIÓN MUESTRAS DE AGUAFASE IV. MONTAJEFASE V. FUNCIONAMIENTO FILTROSFASE VI. EVALUACIÓN DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FILTRO ENBÚSQUEDA DEL FILTRO PROTOTIPOFASE VII. ELABORACIÓN DE FILTRO PROTOTIPO E INFORME FINAL
  27. 27. REVISION DEL ESTADO DEL ARTE DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS CALIDAD DEL AGUA SIMULACION MUESTRAS DE AGUA MONTAJE - Filtro de membrana, Artesanal de arcilla, PUESTA EN MARCHA DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS Filtros plásticos, Filtro de FILTROS CON MUESTRA DE AGUA PROBLEMA arena EVALUACIÓN DE VALORACIÓN MONITOREOS PARAMETROS DE EFICIENCIA Calidad de agua Vida útil - Capacidad Materiales de Análisis(análisis fisicoquímicos capacidad de de filtración construcción beneficio - costo y microbiológicos) almacenamiento DETERMINACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE FILTRO PROTOTIPO
  28. 28. TANQUEELEVADO TANQUE 2 TANQUE 1 TANQUE 3
  29. 29. FASE I. Revisión estado del arte PRESENTACIÓN DE TECNOLOGIAS
  30. 30. FILTRO (FAMILIAR DE MEMBRANA)Descripción Purificador microbiológico instantáneo de uso caseroModo de acción Exclusión por tamaño a través de membrana de microfiltraciónCapacidad / Vida util 18,000 LitrosFlujo 8 a 10 L/hVolumen Teórico 2,5 Lt
  31. 31. FILTRO FAMILIAR (MATERA ARTESANAL DE ARCILLA) plata coloidal El filtro posee micro poros con plata coloidal en su elemento filtrante que imposibilita el cruce de la mayoría de las bacterias; Además desactiva agentes dañinos para el organismo humano que pudiesen atravesar el filtro. 20 – 30 Lt/ día 0,5m alto
  32. 32. FILTRO PLÁSTICO PURIFICADOR DE AGUA
  33. 33. Determinación de parámetrosFASE II. de calidad de agua 2 a) CRUZ ROJA COLOMBIANA b) IGAC, IDEAM, DANE Reporte 1,2,3,4,5 (Enero, Febrero, Marzo, Abril, Mayo) Áreas afectadas por inundaciones FECHA- NOMBRE- COD – c) Sistema Nacional Para La Prevención Y DEPARTAMENTO - MUNICIPIO - MUERTOS – FAMILIAS - Atención De Desastres VIVIENDAS DESTRUIDAS
  34. 34. • Ministerio De La Protección Social • Secretaría Distrital De Salud de Bogotá -Pre valoración y determinación Laboratorio De Salud Publicade los parámetros de calidad de • IDEAM. Instituto De agua Hidrología, Meteorología Y Estudioscon el fin de generar un soporte Ambientales. estadístico a la investigación. • DGR. Dirección De Gestión Del Riesgo • Sistema Nacional Para La Prevención Y Atención De Desastres. Colombia • Alcaldía Municipal De Chía. • OPS. Organización Panamericana de la Salud. • Hospital de Nazareth

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