Diseño y evaluación de un filtro grueso horizontal (FGH) empleando diferentes lechos filtrantes, para la remoción de turbiedad en aguas residuales de una granja piscícola al Norte de Boyacá.

dc.contributor.advisorMonroy Ávila, Edinson Fabian
dc.contributor.authorGarcia Albarracin, Diego Andres
dc.contributor.authorCipagauta Velasquez, Juan Camilo
dc.date.accessioned2026-01-27T13:26:48Z
dc.date.available2026-01-27T13:26:48Z
dc.date.issued2026-01-20
dc.descriptionLa piscicultura al norte de Boyacá genera aguas residuales con alta turbiedad y sólidos suspendidos, cuya descarga sin tratamiento adecuado afecta la calidad de las fuentes hídricas y el cumplimiento de la normativa ambiental vigente. El objetivo fue evaluar la eficiencia de un filtro grueso horizontal (FGH) con diferentes tipos de lechos filtrantes para la remoción de turbiedad en las aguas residuales de una granja piscícola ubicada al norte de Boyacá. Como método se realizó una revisión bibliográfica mediante la metodología de Mapeamiento Informacional Bibliográfico (MIB), a partir de la cual se seleccionaron materiales filtrantes (gravilla, grava, antracita y carbón activado en dos granulometrías) y se diseñó un FGH a escala piloto con dos configuraciones: sistema 1 (gravilla–grava–carbón activado 1/8"–antracita) y sistema 2 (gravilla–grava–carbón activado 1/8"–carbón activado 1/4"–antracita). Se realizaron cinco corridas de operación por sistema, midiendo la turbiedad en la entrada, en cada lecho y a la salida. Además, como resultados obtuvimos que ambos sistemas redujeron significativamente la turbiedad del efluente, pasando de valores iniciales cercanos a 280–300 NTU a 33,9 NTU en el sistema 1 y 49 NTU en el sistema 2, con un descenso progresivo a lo largo de los lechos y mayor aporte del carbón activado fino. Por último, como conclusión el FGH resultó eficiente para la remoción de turbiedad en aguas residuales piscícolas, siendo el sistema 1 la configuración más recomendable por su mayor eficiencia global, simplicidad y viabilidad para su implementación en granjas rurales.
dc.description.abstractAquaculture in northern Boyacá generates wastewater with high turbidity and suspended solids, whose discharge without adequate treatment affects the quality of water bodies and compliance with current environmental regulations. The objective was to evaluate the efficiency of a horizontal roughing filter (HRF) with different types of filter media for turbidity removal in the wastewater of a fish farm located in northern Boyacá. The method consisted of a literature review using the Bibliographic Informational Mapping (MIB) methodology, through which filter materials (fine gravel, coarse gravel, anthracite, and activated carbon in two grain sizes) were selected, and a pilot-scale HRF was designed with two configurations: system 1 (fine gravel–coarse gravel–1/8" activated carbon–anthracite) and system 2 (fine gravel–coarse gravel–1/8" activated carbon–1/4" activated carbon–anthracite). Five operating runs were carried out for each system, measuring turbidity at the inlet, in each filter medium, and at the outlet. As results, both systems significantly reduced the turbidity of the effluent, decreasing from initial values close to 280–300 NTU to 33.9 NTU in system 1 and 49 NTU in system 2, with progressive reduction across the filter media layers and a greater contribution from the fine activated carbon. Finally, as a conclusion, the HRF proved to be efficient for turbidity removal in fish-farming wastewater, with system 1 being the most recommended configuration due to its higher overall efficiency, simplicity, and feasibility for implementation in rural farms.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Ambientalspa
dc.format.mimetypetext/html
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/11634/71132
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Tunja
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Ambientalspa
dc.publisher.programPregrado de Ingeniería Ambientalspa
dc.relation.referencesAl-Hafedh, Y. S., Alam, A., & Buschmann, A. H. (2003). Comparative performance of tilapia Oreochromis niloticus and O. aureus in an aquaponic system. Aquaculture Research, 34(3), 205–210. https://doi.org/10.1046/j.1365-2109.2003.00885.x
dc.relation.referencesBoyd, C. E., & Tucker, C. S. (1998). Pond Aquaculture Water Quality Management. In Pond Aquaculture Water Quality Management. Springer US. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-5407-3
dc.relation.referencesColombia. (1991). Constitución Política de Colombia de 1991.
dc.relation.referencesCongreso de la República de Colombia. (1993). Ley 99 de 1993: Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente y se organiza el Sistema Nacional Ambiental (SINA).
dc.relation.referencesDepartamento Nacional de Planeación. (2020). Documento CONPES 4009: Política nacional para el desarrollo sostenible de la acuicultura en Colombia.
dc.relation.referencesDiego, J., Maldonado, O., Efrén Pesantez Márquez, W., & 0105257489 Director, C. I. (2017). Autores.
dc.relation.referencesEbeling, J. M., Sibrell, P. L., Ogden, S. R., & Summerfelt, S. T. (2003). Evaluation of chemical coagulation-flocculation aids for the removal of suspended solids and phosphorus from intensive recirculating aquaculture effluent discharge. Aquacultural Engineering, 29(1–2), 23–42. https://doi.org/10.1016/S0144-8609(03)00029-3
dc.relation.referencesFAO. (2022a). The State of World Fisheries and Aquaculture 2022. In The State of World Fisheries and Aquaculture 2022. FAO. https://doi.org/10.4060/cc0461en
dc.relation.referencesFAO. (2022b). The State of World Fisheries and Aquaculture 2022. Towards Blue Transformation. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://doi.org/10.4060/cc0461en
dc.relation.referencesGalvis, G. (1994). SECCIONTECNICA" INTERNATIONAL RFFFlvi-1 FOR COMMUNITY WATER SA<\|ITATi@N TECNOLOGIA INNOVATIVA PARA REDUCCION DE CONTAMINANTES BIOLOGICOS Y PRECURSORES DE TRIHALOMETANOS.
dc.relation.referencesGalvis, Gerardo., & Latorre, J. . (2018). FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Kohlhammer Verlag.
dc.relation.referencesGiri, A. K., Pandey, N., Mallik, S. K., Das, P., Bisht, H. C. S., & Pandey, P. K. (2024). Performance Evaluation of Hydroponic Grow-Outs in An Innovative Coldwater Aquaponic System Featuring Rainbow Trout and Lettuce. Asian Fisheries Science, 37(3), 149 – 158. https://doi.org/10.33997/j.afs.2024.37.3.002
dc.relation.referencesGoddek, S., Espinal, C. A., Delaide, B., Jijakli, M. H., Schmautz, Z., Wuertz, S., & Keesman, K. J. (2015). Navigating towards decoupled aquaponic systems: A system dynamics design approach. Water, 7(10), 5437–5452. https://doi.org/10.3390/w7105437
dc.relation.referencesGomes, A. C. C., Silva, A. F., & Tonizza-Pereira, M. C. (2024). Ecotechnologies for aquaculture wastewater treatment in a water-scarce region. Brazilian Archives of Biology and Technology, 67, e24220827. https://doi.org/10.1590/1678-4324-2024220827
dc.relation.referencesGupta, S., Makridis, P., Henry, I., Velle-George, M., Ribicic, D., Bhatnagar, A., Skalska-Tuomi, K., Daneshvar, E., Ciani, E., Persson, D., & Netzer, R. (2024). Recent Developments in Recirculating Aquaculture Systems: A Review. In Aquaculture Research (Vol. 2024). John Wiley and Sons Ltd. https://doi.org/10.1155/are/6096671
dc.relation.referencesHernández Sampieri, R. (2014). Espacio de Formación Multimodal. www.elosopanda.com
dc.relation.referencesHernández Sampieri, Roberto., & Mendoza Torres, C. Paulina. (2018). Metodología de la investigación : las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta. McGraw-Hill Education.
dc.relation.referencesImbacuán, M., Bermúdez, F., & Gutiérrez, O. (2016). Evaluación de las aguas residuales del lavado de estanques multipropósito con cultivo de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 17, 191. https://doi.org/10.21930/rcta.vol17_num2_art:488
dc.relation.referencesKurniawan, S. B., Imron, M. F., Abdullah, S. R. S., Othman, A. R., & Hasan, H. A. (2023). Coagulation–flocculation of aquaculture effluent using biobased flocculant: From artificial to real wastewater optimization by response surface methodology. Journal of Water Process Engineering, 53, 103869. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.103869
dc.relation.referencesLefrançois, P., Puigagut, J., Chazarenc, F., & Comeau, Y. (2010). Minimizing phosphorus discharge from aquaculture earth ponds by a novel sediment retention system. Aquacultural Engineering, 43(3), 94 – 100. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2010.07.002
dc.relation.referencesLuna-Imbacuán, M. A., Fernández-Mera, J. E., Caicedo-Bejarano, J. R., Luna-Imbacuán, M. A., Fernández-Mera, J. E., & Caicedo-Bejarano, J. R. (2017). Estudio de geotextiles para el tratamiento de efluentes del cultivo de Trucha Arcoíris (Oncorhynchus mykiss). Orinoquia, 21(2), 22–29. https://doi.org/10.22579/20112629.414
dc.relation.referencesMarilia Rosmery BERNABE ALVINO. (2021). Control de efluentes del criadero de truchas (Oncorhynchus mykiss) de la comunidad de Vizca, para mejorar su calidad de vertido al rio Yarumayu del distrito de Pallanchacra - Provincia y Departamento de Pasco – 2021.
dc.relation.referencesMedellín-Castillo, N. A., Aguilera-Flores, M. M., Ávila-Vázquez, V., González-García, R., & García-Torres, J. (2022). Evaluation of the Devilfish (Pterygoplichthys spp.) natural coagulant as a treatment for the removal of turbidity in fish farm wastewater. Water, Air, & Soil Pollution, 233, 167. https://doi.org/10.1007/s11270-022-05652-3
dc.relation.referencesMinambiente. (2015). resolucion-631-de-2015 (1).
dc.relation.referencesMinisterio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2015). Resolución 0631 de 2015: Parámetros y valores máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de agua superficiales y a los sistemas de alcantarillado público.
dc.relation.referencesMinisterio de la Protección Social y Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. (2007). Resolución 2115 de 2007: Características e instrumentos del sistema de control y vigilancia de la calidad del agua para consumo humano.
dc.relation.referencesMonroy Ávila, E. F., Díaz Guevara, D. R., Fernández Romero, F., & Gómez Aguilar, D. L. (2025). Métodos de remoción de sulfatos y cloruros en aguas residuales: revisión sistemática. Tecnura, 29(85). https://doi.org/10.14483/22487638.23708
dc.relation.referencesNavarro Escobedo, T. S., & Ticsihua Peña, H. A. (2023). FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL.
dc.relation.referencesPiedrahita, R. H., Zachritz, W., & Fitzsimmons, K. M. (1996). Evaluation and Improvements of Solids Removal Systems for Aquaculture.
dc.relation.referencesPresidencia de la República de Colombia. (2015). Decreto 1076 de 2015: Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible.
dc.relation.referencesShahzad, M. F., Xu, S., Lim, W. M., Yang, X., & Khan, Q. R. (2024). Artificial intelligence and social media on academic performance and mental well-being: Student perceptions of positive impact in the age of smart learning. Heliyon, 10(8). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e29523
dc.relation.referencesSu, L., Wu, H., Yang, M., Su, Y., Wu, S., Gao, H., Li, Y., Wang, D., Lu, Y., Zhang, K., Zhou, D., Gu, W., & Peng, H. (2025). Purification Effect and Microbial Community Analysis of Aquaculture Wastewater Using High-Efficiency and Stable Biochemical System. Water (Switzerland), 17(1). https://doi.org/10.3390/w17010119
dc.relation.referencesTomasi, I. T., Boaventura, R. A. R., & Botelho, C. M. S. (2025). Natural Coagulants as an Efficient Alternative to Chemical Ones for Continuous Treatment of Aquaculture Wastewater. Applied Sciences (Switzerland), 15(12). https://doi.org/10.3390/app15126908
dc.relation.referencesTranfield, D., Denyer, D., & Smart, P. (2003). Towards a Methodology for Developing Evidence-Informed Management Knowledge by Means of Systematic Review. British Journal of Management, 14(3), 207–222. https://doi.org/10.1111/1467-8551.00375
dc.relation.referencesYarima, M., Ramos, C., Luis, G., & Ortega, T. (2024). Escuela Académico Profesional de Ingeniería Ambiental
dc.rightsAttribution 2.5 Colombiaen
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/
dc.subject.keywordhorizontal coarse filter
dc.subject.keywordfilter beds
dc.subject.keywordturbidity
dc.subject.keywordfish farm wastewater
dc.subject.keywordBoyacà
dc.subject.lembaguas residuales
dc.subject.lembrecursos hidraulicos
dc.subject.proposalfiltro grueso horizontal; lechos filtrantes; turbiedad; aguas residuales piscícolas; Boyacá.
dc.titleDiseño y evaluación de un filtro grueso horizontal (FGH) empleando diferentes lechos filtrantes, para la remoción de turbiedad en aguas residuales de una granja piscícola al Norte de Boyacá.
dc.typebachelor thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.driveinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 2 de 2
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Diseño y evaluación de un filtro grueso horizontal (FGH) empleando diferentes lechos filtrantes, para la remoción de turbiedad en aguas residuales de una granja piscícola al Norte de Boyacá..pdf
Tamaño:
1.54 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Derechos_Trabajo_de_Grado_Varios_autores_2025..docx
Tamaño:
538.94 KB
Formato:
Microsoft Word XML

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
807 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: