Depuración natural de agua mediante humedales artificiales
¡Hoy elegímos prevenir con recursos reutilizables imitando los procesos físicos, químicos y biológicos de los ecosistemas naturales!
¿Para qué lo hacemos?
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Recuperación hídrica Reducir contaminantes orgánicos y turbidez sin químicos agresivos.
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Bajo costo operativo Sistema pasivo impulsado por gravedad, plantas macrófitas y sustratos locales, pensado para ser impulsado con una visión artificial.
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Impacto comunitario Modelo replicable para escuelas, parques y comunidades locales.
Diagnóstico y Eficiencia de Remoción
Compara los parámetros fisicoquímicos del agua antes y después de pasar por nuestro biofiltro.
8.04
Rango neutro: 6.5 - 8.5278 µS/cm
Carga iónica en agua superficial166.8 mg/L
Cálculo: EC × 0.6Resultados Fisicoquímicos y Microbiológicos — Parque Colomos
Condición física: Turbia con sedimentos| Parámetro / Medio | Unidad / Método | Muestra Entrada | Muestra Salida | Interpretación |
|---|---|---|---|---|
| Potencial de Hidrógeno (pH) | Potenciómetro | 8.04 | 7.45 | Transición hacia neutralidad |
| Conductividad Eléctrica (EC) | µS/cm | 278 | 292 | Leve aumento iónico en flujo |
| Sólidos Disueltos Totales (TDS) | ppm | 146 | 154 | Proporcional a la conductividad |
| Dureza Estimada (CaCO₃) | mg/L (EC × 0.6) | 166.8 | 175.2 | Moderadamente dura a dura |
| Coliformes Totales (VRBD / EMB) | Siembra en triplicado | Positivo abundante (E1–E3, V1–V3) | Carga orgánica por fauna local | |
| Escherichia coli (EMB) | 35–37 °C / 24–48 h | Negativo presuntivo | Sin colonias verde-metálicas | |
Humedal de Flujo Subsuperficial Vertical
Toca cada número sobre el diagrama para explorar cómo el agua atraviesa las capas filtrantes y cómo nuestros sensores monitorean el proceso.
Entrada y Distribución Perforada
El agua gris (proveniente del lavado doméstico o agrícola) ingresa por el tubo superior perforado, repartiendo el caudal de manera uniforme sobre toda la superficie para evitar encharcamientos o caminos preferenciales.
Que utilizamos y por que
Observa cada ficha si quisieras profundizar en cada material utilizado y saber por que lo escogimos.
Planta
Epipremnum aureum (teléfono)
- Idoneidad para entornos interiores y de laboratorio: Las plantas macrófitas tradicionales (como el tule o el papiro) requieren varias horas de sol directo y superan fácilmente el metro de altura
- Alta capacidad de rizofiltración y absorción de nutrientes: Aunque es una especie epífita/trepadora, desarrolla rápidamente raíces adventicias adaptadas al medio acuático.
- Amplia superficie para colonización bacteriana
- Compatibilidad con el flujo vertical subsuperficial: Como el diseño opera con flujo descendente y mantiene el nivel del agua por debajo de la superficie de la grava, pueden oxigenar el sustrato
Grava fina
Tezontle y zeolita
- Alta porosidad para colonización bacteriana: Su estructura vesicular y superficie rugosa maximizan el área específica disponible para que se adhiera la biopelícula de bacterias
- Filtración física sin colmatación: Sus aristas irregulares retienen sólidos suspendidos provenientes del agua gris
- Ligereza y estabilidad química: Al ser una roca volcánica de baja densidad, reduce el peso total dentro de la cubeta en comparación con la grava de río y no altera significativamente el pH del agua
- Adsorción selectiva de nutrientes por intercambio catiónico: A diferencia del tezontle (que es químicamente inerte), la zeolita es un aluminosilicato microporoso con alta capacidad de intercambio catiónico (CIC), lo que materializa directamente el mecanismo de adsorción de nutrientes señalado en el esquema. Retiene eficazmente iones amonio.
- Compensación biológica para el teléfono (Epipremnum aureum): Dado que el teléfono aporta menos oxígeno radicular que una macrófita palustre, la nitrificación bacteriana (conversión de amonio a nitrato) puede verse limitada.
Capa inferior
Piedra de rio y grava
- Alta conductividad hidráulica: Al contar con una granulometría gruesa de 3 a 5 cm, la piedra de río deja amplios espacios vacíos entre partículas que reducen la resistencia al paso del líquido.
- Soporte estructural del lecho filtrante: Esta capa actúa como la base mecánica que sostiene el peso combinado de la capa filtrante media (15 a 20 cm), la capa vegetal superior (5 a 10 cm) y el agua contenida en la cubeta, evitando asentamientos o compactaciones internas.
- Protección contra obstrucciones en la tubería
Electronica
Iterfaces, microprocesadores, sistemas 505
- Integrar la electronica hace más sencillo su monitoreo y su mantenimiento al automatizar labores que mantienen el sistema funcionando siclicamente reduciendo costos y permitiendo su durabilidad a largo plazo de manera autonoma.
- cabe resaltar que el prototipo demostrado aún carece de componentes electronicos debido a que en nuestro semestre actual no hemos desarrollado las hablidades para integrarlos del todo. Sin embargo, tenemos intenciones de continuar con el desarrollo de este proyecto a largo plazo. Muestra de como la tecnología puede colaborar es esta misma aplicación didactica que les ha servido de guia para nuestro proyect.
Un Proyecto Multidisciplinar
Resolver la crisis hídrica requiere unir distintas ramas de la ciencia y la ingeniería en una misma solución.
Biología y Química
Este proyecto necesitó de disciplinas como la quimica para saber que materiales nos serían más utiles y porque, de biotecnologos los cuales fueran capaces de hacer los analisis del agua y muestreo del estanque de los patos, además de un equipo con conocimientos en biología que nos ayudara con el desarrollo sustentable para no afectar al ecosistema
Electrónica y software
Ingenieros en IDESI se encargan de la automatización del sistema, de hacer más fácil el muestreo continuo y de crear una interfaz accesible al lenguaje humano.
Diseño e Impacto Social
El impacto social de este proyecto es amplio ya que de ser replicado se puede otorgar en instancias como el tratamiento hidrico una mejor calidad de agua para la población. Hito de gran relevancia especificamente hoy en día y más en Guadalajara.