Evaluación de humedal artificial de flujo subsuperficial a escala piloto con la especie g. Angustifolia, en la remediación de aguas residuales sintéticas en la Universidad Santo Tomás

dc.contributor.advisorArboleda Montes, Leydy Johanna
dc.contributor.advisorRojas Reina, Christian José
dc.contributor.authorAranda López, Julian David
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomás
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000115799
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000089317
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=jtFyOakAAAAJ&hl=es
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.es/citations?hl=es&user=GiWWc18AAAAJ
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4234-5384
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1044-3329
dc.date.accessioned2026-10-20T16:51:53Z
dc.date.available2026-10-20T16:51:53Z
dc.date.issued2026-08-25
dc.descriptionEl presente estudio evaluó la eficiencia de remoción de carga orgánica de un humedal artificial de flujo subsuperficial a escala piloto implementado con G. angustifolia en la remediación de aguas residuales sintéticas en la Universidad Santo Tomás, seccional Villavicencio. Se construyó una obra civil basado en un tanque filtrante de carácter biológico con un perfil estratificado de grava, arena y suelo con capas de geotextil entre ellas, con nueve propágulos de la especie, operando bajo un tiempo de retención hidráulico fijo de 4 días y tres niveles de concentración inicial de DQO. Los parámetros evaluados incluyeron DQO, DBO5, SST, pH, temperatura y contenido de clorofila foliar. El análisis estadístico se llevó a cabo mediante estadística descriptiva, correlación de Pearson y regresión lineal. Los resultados evidenciaron que el sistema mantuvo la capacidad depuradora ante incrementos progresivos de carga orgánica, presentando eficiencias de remoción de materia orgánica de entre 64.4, 93.5 y 97.6% en función de la DQO y entre 19.7, 78 y 83.8% en función de la DBO5 para concentraciones de entrada al sistema de 250, 350 y 450 mg/L O2 de DQO respectivamente. La remoción de SST presento una tendencia ascendente con valores de 78.7, 99.3 y 100%. La correlación de Pearson identifico relaciones positivas entre temperatura y eficiencia de remoción de las variables de interés y una relación negativa entre clorofila foliar y procesos de remoción de las mismas variables. Los modelos de regresión lineal presentaron coeficientes de determinación entre 0.773 y 0.841, lo que respalda la hipótesis alternativa en términos de tendencia, aunque sin alcanzar significancia estadística formal debido al número reducido de observaciones. Además, el estudio genero recomendaciones técnicas a base de guía para investigaciones futuras en diferentes ámbitos del proyecto que abarca valores de TRH, replicabilidad, concentraciones en función de la materia orgánica expresada en DQO y métodos para un análisis estadístico más optimo.
dc.description.abstractThis study evaluated the organic load removal efficiency of a pilot-scale subsurface flow constructed wetland implemented with G. angustifolia for the remediation of synthetic wastewater at Universidad Santo Tomás, Villavicencio. A biological filter tank was constructed with a stratified profile of gravel, sand, and soil separated by geotextile layers, planted with nine propagules of the target species, and operated under a fixed hydraulic retention time of 4 days across three initial COD concentration levels. The parameters assessed included COD, BOD₅, TSS, pH, temperature, and foliar chlorophyll content. Statistical analysis was performed using descriptive statistics, Pearson correlation, and linear regression. Results indicated that the system sustained depuration capacity under progressively increasing organic loads, achieving COD removal efficiencies of 64.4%, 93.5%, and 97.6%, and BOD₅ removal efficiencies of 19.7%, 78.0%, and 83.8%, for inlet concentrations of 250, 350, and 450 mg/L O₂ of COD, respectively. TSS removal followed an ascending trend, with values of 78.7%, 99.3%, and 100%. Pearson correlation analysis identified positive associations between temperature and removal efficiency across the evaluated parameters, and negative associations between foliar chlorophyll content and the same variables. Linear regression models yielded coefficients of determination ranging from 0.773 to 0.841, supporting the alternative hypothesis in terms of directional trend, although formal statistical significance was not reached due to the limited number of observations. In addition, the study generated technical recommendations based on guidance for future research in different areas of the project that covers TRH values, replicability, concentrations based on the organic matter expressed in COD and methods for a more optimal statistical analysis.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Ambientalspa
dc.description.domainhttp://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacion
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationAranda Lopez, J. (2026). Evaluación de humedal artificial de flujo subsuperficial a escala piloto con la especie g. Angustifolia, en la remediación de aguas residuales sintéticas en la Universidad Santo Tomás. [Trabajo de grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/74629
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Villavicencio
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Ambientalspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Ambientalspa
dc.relation.referencesAguilar Sánchez, J. de D., & Cubas Irigoín, N. (2021). Contaminación de suelos por el uso de aguas residuales. Revista Alfa, 5(14), 132–144. https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v5i14.104
dc.relation.referencesArias, S., Betancur, F., Gómez, G., Salazar, J., & Hernández, M. (2010). Phytoremediation with artificial wetlands for the treatment of swine wastewater. https://repositorio.sena.edu.co/handle/11404/3250?show=full
dc.relation.referencesAsamblea General de las Naciones Unidas. (2015). Transformar nuestro mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible (A/RES/70/1). https://undocs.org/es/A/RES/70/1
dc.relation.referencesAurelio, R., López, N., Meas Vong, Y., Ortega Borges, R., & Olguín, E. J. (2004). Fitorremediación: fundamentos y aplicaciones. https://www.researchgate.net/publication/288654021_Fitorremediacioon_fundamentos_y_aplicaciones
dc.relation.referencesÁvila, C. (2023). Análisis de la calidad de agua para el diseño de tratamiento de agua residuales, en la Institución Educativa Departamental Antonio Nariño sede Naranjalito ubicada en el sector uno del municipio de Apulo Cundinamarca [Tesis de grado, Universidad Piloto de Colombia]. Repositorio Institucional. https://repository.unipiloto.edu.co/handle/20.500.12277/13575
dc.relation.referencesBruun, J., Pugliese, L., Hoffmann, C. C., & Kjaergaard, C. (2016). Solute transport and nitrate removal in full-scale subsurface flow constructed wetlands of various designs treating agricultural drainage water. Ecological Engineering, 97, 88–97. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.07.010
dc.relation.referencesChatterjee, N., & Margenot, A. J. (2023). Crop growth is increased by arbuscular mycorrhizae for both phosphate rock and soluble phosphorus fertilizers, but fertilizer solubility primarily determines crop growth. Biology and Fertility of Soils, 59(7), 843–862. https://doi.org/10.1007/s00374-023-01751-3
dc.relation.referencesDepartamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE). (2021). La información del DANE en la toma de decisiones regionales Villavicencio-Meta.
dc.relation.referencesGarcía, T. (2005). Diseño, construcción y evaluación preliminar de un humedal de flujo subsuperficial [Tesis de grado, Universidad de los Ándes]. Repositorio Institucional. https://repositorio.uniandes.edu.co/server/api/core/bitstreams/4a6f6869-e547-4138-bfca-9ed8a9eb548a/content
dc.relation.referencesGutiérrez, J., Leiva, A. M., Gómez, G., & Vidal, G. (2025). Performance of vertical subsurface flow constructed wetlands for commercial laundry greywater treatment: Effects of design and operational parameters. Journal of Water Process Engineering, 75. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2025.107951
dc.relation.referencesH. David Stensel, Ryujiro Tsuchihashi, & Franklin L. Burton. (2013). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery (McGraw-Hill, Ed.; 5th ed.). Metcalf & Eddy.
dc.relation.referencesHerrera, H. (2018). Eficiencia de la Guadua angustifolia (Bambú) en el tratamiento de aguas residuales domésticas mediante humedal artificial en el centro poblado Santa Catalina, distrito y provincia de Moyobamba, 2017 [Tesis de grado, Universidad Nacional de San Martin]. Repositorio Institucional. http://hdl.handle.net/11458/3218
dc.relation.referencesHuang, Y., Sun, J., Huang, Z., Fu, H., Qing, X., & Lin, L. (2025). Temperature effects on Cu2+ removal from synthetic wastewater using alumina-rich refining slag: Performance and mechanism. Journal of the Indian Chemical Society, 102(9). https://doi.org/10.1016/j.jics.2025.101952
dc.relation.referencesInstituto de Hidrología, M. y E. A. (IDEAM). (2022). Estudio nacional del agua (Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia, Ed.).
dc.relation.referencesDíaz, J., & Ospina, M. (2019). Estudio preliminar de la técnica de Fitorremediación en vertimientos relacionados con aguas residuales industriales [Tesis de grado, Universidas Nacional Abierta y a Distancia]. Repositorio Institucional. https://repository.unad.edu.co/handle/10596/25310
dc.relation.referencesKadlec, Robert. H., & Wallace, Scott. D. (2009). Treatment wetlands second edition (Taylor & Francis Group, Ed.; 2nd ed.). CRC Press. https://sswm.info/sites/default/files/reference_attachments/KADLEC%20WALLACE%202009%20Treatment%20Wetlands%202nd%20Edition_0.pdf
dc.relation.referencesKundu, R., Dhar, J., Paul, S., Sengupta, R., Parkash, V., Mitra, A. K., & Dhara, B. (2024). Investigating the function of mangrove mycorrhizal fungi with special emphasis on arbuscular mycorrhizae (AMF) symbiosis in promoting ecosystem health and sustainability. In Vegetos. Springer. https://doi.org/10.1007/s42535-024-01029-5
dc.relation.referencesKuok, K. K., Elfy Mersal, M., Rahman, M. R., Said, K. A. M., Chan, C. P., & James, A. A. (2025). Development and evaluation of bamboo nanocellulose PVDF mixed matrix membrane for water purification. Advances in Bamboo Science, 11. https://doi.org/10.1016/j.bamboo.2025.100134
dc.relation.referencesLiu, L., Fan, X., Han, Y., & Wang, H. (2025). Enhanced removal of heavy metals by wetland plant-microbiome symbiont: Prospect of potential strategies and mechanisms for environmental heavy metal regulation. Pedosphere, 35(1), 116–136. https://doi.org/10.1016/j.pedsph.2024.10.007
dc.relation.referencesMeyer, C., Bär, M. L., & Hollender, J. (2025). Wastewater as a dual indicator of human and environmental exposure to synthetic antioxidants: Occurrence and fate in biological and advanced wastewater treatment. Environment International, 109709. https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109709
dc.relation.referencesMinisterio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2015). Resolución 631 2015. por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones. https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/11/resolucion-631-de-2015.pdf
dc.relation.referencesMorató, J., Codony, F., Sánchez, O., Pérez, L. M., García, J., & Mas, J. (2014). Key design factors affecting microbial community composition and pathogenic organism removal in horizontal subsurface flow constructed wetlands. Science of the Total Environment, 481(1), 81–89. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.01.068
dc.relation.referencesMoncada, A. (2016). Análisis del desempeño y operación de humedales construidos de flujo subsuperficial vertical para tratamiento de agua residual doméstica en países tropicales [Tesis de grado, Universidad Católica de Manizales]. Repositorio Institucional https://repositorio.ucm.edu.co/server/api/core/bitstreams/04df795d-4125-40df-b79a-0fa144d16338/content
dc.relation.referencesMinisterio de Vivienda, Ciudad y Territorio de Colombia. (2024). Anexo No. 2: Información climática por municipios. https://minvivienda.gov.co/sites/default/files/normativa/anexo-2-informacion-climatica-por-municipios.pdf
dc.relation.referencesNagaraju, Y., Sana, T., Pradeep, S. D., Harshitha, B. S., Suresh, K., Deepika, K. U., Yallappa, H., & Reshma, R. (2025). Appraisal of Shannon Diversity Index of mycorrhizae in mulberry crop: a preliminary study. Vegetos. https://doi.org/10.1007/s42535-025-01346-3
dc.relation.referencesPeralta-Hernández, J. M., & Brillas, E. (2025). Recent development of electrochemical advanced oxidation processes for pesticide remediation from synthetic waters and real wastewaters: (photo)electrochemical systems, operating variables, and produced oxidizing agents. In Separation and Purification Technology (Vol. 378). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.134737
dc.relation.referencesRodríguez, S., & Vargas, Y. (2019). Evaluación del potencial de humedales artificiales piloto, implementados con la especie Heliconia psittacorum, en la remediación de aguas residuales domésticas de bajo caudal para zonas rurales del piedemonte llanero [Tesis de grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional. https://repository.usta.edu.co/server/api/core/bitstreams/dc9914f6-2bf8-4885-9ffa-609ba47ac8b6/content
dc.relation.referencesSasu, P., Opara, E., Ellison, F. E., Koblah, R. A., Adjei-Mensah, B., Anim-Jnr, A. S., Attoh-Kotoku, V., & Kwaku, M. (2025). Valorising bamboo leaves for climate-smart livestock production: Nutritional profile, emission reduction, and farmer adoption in Ghana’s transitional zones. Advances in Bamboo Science, 11. https://doi.org/10.1016/j.bamboo.2025.100151
dc.relation.referencesSun, J., He, X., Le, Y., Al-Tohamy, R., & Ali, S. S. (2024). Potential applications of extremophilic bacteria in the bioremediation of extreme environments contaminated with heavy metals. In Journal of Environmental Management (Vol. 352). Academic Press. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120081
dc.relation.referencesTsai, W. H., Chen, T. W., Liu, Y. H., Shen, S. M., Chen, C. S., & Tien, C. J. (2025). A field-scale assessment of the efficacy of bioremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soils using two biostimulants. International Biodeterioration and Biodegradation, 196. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2024.105942
dc.relation.referencesUnited States Environmental Protection Agency (EPA). (2000). Manual Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters. http://www.epa.gov/ORD/NRMRL
dc.relation.referencesVargas, A., López, J. E., Jaimes, A., & Saldarriaga, J. F. (2024). Phytoremediation of Hg and chlorpyrifos contaminated soils using Phaseolus vulgaris L. with biochar, mycorrhizae, and compost amendments. Environmental Geochemistry and Health, 46(11). https://doi.org/10.1007/s10653-024-02244-4
dc.relation.referencesZhang, X., Bian, F., Zhong, Z., Gai, X., & Yang, C. (2020). Deciphering the rhizosphere microbiome of a bamboo plant in response to different chromium contamination levels. Journal of Hazardous Materials, 399. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123107
dc.relation.referencesZhang, X., Bian, F., Zhong, Z., Gai, X., & Yang, C. (2020). Deciphering the rhizosphere microbiome of a bamboo plant in response to different chromium contamination levels. Journal of Hazardous Materials, 399. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123107
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombiaen
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordConstructed wetland
dc.subject.keywordSubsurface flow
dc.subject.keywordG. angustifolia
dc.subject.keywordSynthetic wastewater
dc.subject.keywordOrganic load removal
dc.subject.keywordBioremediation
dc.subject.keywordPhytoremediation
dc.subject.lembAguas residuales - Humedal artificial
dc.subject.lembBiorremediación - Aguas residuales
dc.subject.lembFitorremediación
dc.subject.lembAnálisis estadístico - Remoción de carga orgánica
dc.subject.lembIngeniería Ambiental - Investigaciones
dc.subject.lembTesis y Disertaciones académicas
dc.subject.proposalHumedal artificial
dc.subject.proposalFlujo subsuperficial
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dc.subject.proposalAguas residuales sintéticas
dc.subject.proposalRemoción de carga orgánica
dc.subject.proposalBiorremediación
dc.subject.proposalFitorremediación
dc.titleEvaluación de humedal artificial de flujo subsuperficial a escala piloto con la especie g. Angustifolia, en la remediación de aguas residuales sintéticas en la Universidad Santo Tomás
dc.typebachelor thesis
dc.type.categoryFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregrado
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