Materials

The materials used are of own acquisition and for them, 3 plastic tanks of high-density polyethylene (PAD) of 5 L were used, each one filled with the respective materials: the first one was loaded with washed sand, the second with zeolite and the third with gravel and vegetable coal. The heights of the filtering mediums were 8, 8 and 16 cm, respectively. In tank 1, a quantity of 2000 cm³ of washed sand was added,in tank 2, a quantity of 2000 cm³ of zeolite was added, while in tank, 3, 3000 cm³ were added (2000 cm³ of gravel + 1000 cm³ of vegetable coal).

Calculation of the Contact Bed Thickness

The head loss (ie pressure drop) that occurs when clean water flows through clean filter media can be calculated from known equations. Flow through a clean filter of ordinary grain size (ie 0.5 mm to 1.0 mm) to ordinary filtration. The velocities (4.9 to 12.2 m/h) would be in the range of laminar flow represented by the Kozeny equation that is dimensionally homogeneous (that is, any consistent unit that is dimensionally homogeneous can be used) according to Letterman, (2010)LETTERMAN, R.D.: Water quality and treatment: A Handbook of Community Water Supplies, Ed. Toronto McGraw-Hill, Inc., Fifth ed., Toronto, Canada, 2010.. But as the water to try is not clean, a simpler calculation was kept in mind and it was performed by the equation of Darcy (1) adapted to a filter Sánchez (1997)SÁNCHEZ, J.: Ley de Darcy, conductividad hidráulica, [en línea], Inst. Departamento de Geología-Universidad de Salamanca (España), Salamanca, España, 12 p., 1997, Disponible en:http://www.google.com, [Consulta: 18 de marzo de 2018]..

Where:

L = thickness of the layer of sand, cm

K or Kf = filtration coefficient

H1 = hair of water raw or to be treated, cm

H2 = hair of treated water, cm

$vf$ = filtration velocity in the channel of sand, cm³/s

Design Flow of the Filter

With the velocity of filtration of the samples and the area of the filter the design flow was calculated through the following equation $Q=A\times vf$ :

Where:

Q = flow, m³/s;

A area of the section, m²;

$vf$ = velocity, m/s.

Physical-Chemical Analysis of the Effluents

The samples investigated were transported to the laboratories of the Center of Chemical Bioactivos (CBQ) of the Central University of Las Villas (UCLV) and to the National Enterprise of Analysis and Technical Services (ENAST), of Santa Clara, Villa Clara, for the determination of the parameters object of study. In all the cases, three measuring were evaluated for each variable which were temperature, pH, electric conductivity (EC), solid soluble total (TSS), chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD₅) and the microbial load per treatment evaluated in each one of the oxidation lagoons analyzed. These samples were characterized according to the approaches specified by the Cuban norms NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011. y NC-27: 12 (2012)NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012.. -The effluents were analyzed at the outlet of the oxidation lagoons and later when passing through the slow sand filters that act in three cascades (gravel filter + vegetable coal; sand+zeolite filter; sand filter).

Determination of the Microbial Load in the Effluents

The effluents were collected in plastic bottles of 1500 mL, and they were taken quickly to the laboratory of microbiology of the Provincial Center of Hygiene and Epidemiology of Santa Clara, Villa Clara, where total coliformes, fecal coliformes and pseudomonas aeruginosas were determined, at the outlet of the oxidation lagoons and later when passing through the slow sand filters. The obtained values were contrasted with the values specified by the Cuban norms (NC-855:11, 2011NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011.; NC-27: 12, 2012NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012.; NC-1095-15, 2015NC-1095-15: Microbiología del agua. Detección y enumeración de coliformes. Técnicas del número más probable (NMP), Inst. Oficina Nacional de Normalización (NC), La Habana, Cuba, 23 p., 2015.).

Screen Analysis

Taking as reference the studies of Villareal (2017)VILLAREAL, V.M.A.: Evaluación de materiales locales en la fabricación de filtros para el tratamiento de agua potable, Universidad Central de Las Villas UCLV, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Hidráulico), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 50 p., 2017., it is assumed that the screen analysis of the fraction of sand of Arimao and of the zeolite, using the series of sieves ASTM D 2434 (1997)ASTM D 2434: American Society of Test Material, [en línea], 1997, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 16 de marzo de 2018]., it is similar to the utilized one in this work, in which the same materials were used. With the previous analysis, it can be concluded that the washed sand and the zeolite have a grain distribution accepted for the construction of the biofilters.

Flow of Design of the Filter

Taking like reference the slow sands filters executed by Fabregat (2019)FABREGAT, S.J.: Tratamiento y uso de efluentes de biodigestores porcinos como abonos orgánicos, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 64 p., 2019., with the samples velocity of filtration and the area of the traverse section of the filter outlet, the design flow is calculated by means of equation 2. Substituting values in equation 2, the following is obtained:

For the determination of the flow of design of the filter common water was used as fluid, nevertheless, it was also determined in all the investigated effluents. The velocity of the real fluid was taken as an average of the values determined to scale reduced in the effluents investigated at the outlet of the slow sand filter and it was 0,25 cm³/s.

Calculation of the Thickness of the Contact Bed

Substituting in the equation of Darcy (1) adapted to a filter, it is obtained that:

The thickness of the contact bed was assumed L = 8 cm, practically double of that determined by calculation, in order to obtain good filtrates of the effluents which were very polluted fluids.

Water Temperature

A mercury thermometer was used to measure temperature and it was carried out before and after the process of water filtration. The obtained results are presented in Table 1.

It is possible to observe (Table 1) that water temperature of the effluents of "Melanio Hernández" Mill diminish from 28,8 up to 27,0 ºC, while water temperatures of the effluents at "Carlos Baliño" Mill after the filtration process oscillate between 23,6 and 25,8 ºC , lower values due to its passing through the interstices, property that the water acquires and makes it more acceptable to the palate (in drinking water) and that allows the decrease of the present microorganisms in it, since the decrease of the temperature influences in the proliferation of these biotic annulling the reproduction processes. According to Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. the obtained values are in the range of good temperatures (25 to 35 ⁰C).

COD Analysis

In the Table 2, this variable is analyzed according to NC-27: 12 (2012)NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012. and effluent CODs from sampling before and after filtration, are compared.

In Table 2, it is observed that all treatments fulfill the Cuban norm NC-27: 12 (2012)NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012. once effluents have passed through different filters. Slow sand filters show a good effect as they reduce or maintain the COD values, except in treatment T3. According to Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]., the quantity of oxygen dissolved is one of the critical values to control in biological reactors.

BOD₅ Analysis

In Table 3, a comparison between BOD₅ from effluents before and after bio-filtration is shown.

In Table 3, a BOD reduction is observed in the treatments T3 and T4, similar value is kept in T5 treatment and an increase is produced in treatments T1 and T2 after the filtration process, which confirms the good work of the slow sand filters. According to Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]., this indicator allows measuring the effectiveness in different purification processes and carrying out adjustments.

pH and Conductivity Analysis

In Table 4, the results of pH measuring before and after filtration are shown.

In Table 4, a slight increase of pH values is observed in all treatments, except in T4. When they are compared to the Cuban norm NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., for their application to irrigate, it is defined that, treatments T1 and T2 should not be used. According to Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]., pH of urban residual sewages oscillates between 6,5 and 8, the variations of these intervals are due to the lack of control of industrial dumping. In accordance with the Cuban norm NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., these effluents in the variable pH, can be classified between regular and bad, for their application to irrigate sugar cane.

In Table 5, the electric conductivity and total soluble salts values before and after filtration are presented.

In Table 5, in the variable electric conductivity (E.C), it is observed that treatments T2, T4, T5 and T6 (classified as good) after passing through the slow sand filters, they comply the Cuban norm NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., differently from treatments T1 and T3 which are classified as regular. Vázquez y Torres (2006)VÁZQUEZ, B.E.; TORRES, G.S.: Fisiología vegetal, Ed. Editorial Felix Varela, La Habana, Cuba, 451 p., 2006., refer that the fundamental factors affecting saline adsorption are temperature, light, concentration of hydrogen, oxygen concentration, interaction of mineral elements, growth, concentration of mineral salts and content of water in the soil. For that reason, the results obtained here, are in correspondence with these authors and they reaffirm the good work of the slow sand filters. According to Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. normal values of conductivity in urban waste waters oscillate in the range of 0,500 to 1,500 (µS/cm). In the case of the variable total soluble salts (TSS), an increase was presented from 363 up to 895 mg L^-1 as the degree of dilution was increased, but all cases agree with the Cuban norm NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., that limits it to <960 mg L^-1 even for the not diluted sample.

Determination of Real Permeability:

By means of timing, the real permeability was determined in the effluents investigated, according to the filters utilized as models. Table 6 shows the results.

It is shown that permeability values in filter No.1, developed a variation from 5,86 to 7,66 being in correspondence with the range of theoretical values outlined by Villareal (2017)VILLAREAL, V.M.A.: Evaluación de materiales locales en la fabricación de filtros para el tratamiento de agua potable, Universidad Central de Las Villas UCLV, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Hidráulico), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 50 p., 2017..In the case of filter No.2, the values oscillated between 0,30 up to 2,53 and were above the theoretical ones. While in filter No.3, the values oscillated from 0,22 to 0,78 with some values inside the theoretical range outlined by Villareal (2017)VILLAREAL, V.M.A.: Evaluación de materiales locales en la fabricación de filtros para el tratamiento de agua potable, Universidad Central de Las Villas UCLV, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Hidráulico), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 50 p., 2017..The above-mentioned could be related with the characteristics of the materials utilized for filtering.

Materiales

Los materiales usados son de adquisición propia y para ello se utilizaron 3 tanques plásticos de polietileno de alta densidad (PAD) a 5 L cada uno llenados con los respectivos materiales: el primero se cargó con arena lavada, el segundo con Zeolita y el tercero con grava y carbón vegetal. Las alturas de los medios filtrantes fueron 8, 8 y 16 cm respectivamente. En el tanque 1, se añadió una cantidad de 2000 cm³ de arena lavada; en el tanque 2, se añadió una cantidad de 2000 cm³ de zeolita; mientras que en el tanque 3, fue añadido 3000 cm³ (2000 cm³grava + 1000 cm³carbón vegetal).

Cálculo del espesor de la capa filtrante

La pérdida de carga (es decir, la caída de presión) que se produce cuando el agua limpia fluye a través de un medio de filtro limpio se puede calcular a partir de ecuaciones conocidas. El flujo a través de un filtro limpio de tamaño de grano ordinario (es decir, de 0,5 mm a 1,0 mm) a la filtración ordinaria. Las velocidades (4,9 a 12,2 m/h) estarían en el rango de flujo laminar representado por la ecuación de Kozeny que es dimensionalmente homogénea (es decir, se puede usar cualquier unidad consistente que sea dimensionalmente homogéneo) según Letterman, (2010)LETTERMAN, R.D.: Water quality and treatment: A Handbook of Community Water Supplies, Ed. Toronto McGraw-Hill, Inc., Fifth ed., Toronto, Canada, 2010.. Pero como el agua a tratar no es limpia se tuvo en cuenta un cálculo más simple y se consideró el cálculo por la ecuación de Darcy (Ec. 1 $\left(H1-H2\right)=\frac{vf}{k}\times \mathrm{L}\mathrm{ }\mathrm{ }\mathrm{ }\mathrm{ }\mathrm{ }$ ) adaptada a un filtro según Sánchez (1997)SÁNCHEZ, J.: Ley de Darcy, conductividad hidráulica, [en línea], Inst. Departamento de Geología-Universidad de Salamanca (España), Salamanca, España, 12 p., 1997, Disponible en:http://www.google.com, [Consulta: 18 de marzo de 2018]..

donde:

L = grosor de la capa de arena, cm;

k o k_f = coeficiente de permeabilidad;

H₁ = pelo de agua cruda o a tratar, cm;

H₂ = pelo de agua tratada, cm;

v_f = velocidad de filtración en el lecho de arena, cm³/s.

Diseño del flujo del filtro

Con la velocidad de filtración de las muestras y el área de salida del filtro se procedió a calcular el flujo del filtro por la expresión 2,2 $Q=A\times vf$ :

donde:

Q = flujo, m³/s;

A = área de salida, m²;

$vf$ = velocidad de salida, m/s.

Análisis físico-químico de los efluentes

Las muestras objeto de investigación se transportaron a los laboratorios del Centro de Bioactivos Químicos (CBQ) de la Universidad Central de Las Villas (UCLV) y a la Empresa Nacional de Análisis y Servicios Técnicos (ENAST), de Santa Clara, Villa Clara para la determinación de los parámetros objeto de estudio. En todos los casos, fueron ejecutadas tres mediciones de las variables: temperatura, pH, conductividad eléctrica (CE), sales solubles totales (SST), demanda química de oxígeno (DQO), demanda biológica de oxígeno (DBO₅) y la carga microbiana por tratamiento evaluado en cada una de las lagunas de oxidación analizadas. Estas muestras fueron caracterizadas según los criterios estipulados por las normas cubanas NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011. y NC-27: 12 (2012)NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012.. Los efluentes fueron analizados (a la salida de las lagunas de oxidación) y posterior a su paso por los filtros lentos de arena que actúan en tres cascadas (filtro de grava + carbón vegetal; filtro de arena+zeolita; filtro de arena).

Determinación de la carga microbiana en los efluentes

Se colectaron los efluentes en pomos plásticos de 1500 mL, y se llevaron rápidamente al laboratorio de microbiología del Centro Provincial de Higiene y Epidemiologia de Santa Clara, Villa Clara, donde se determinaran coliformes totales, coliformes termo tolerantes y pseudomonas aeruginosas, a la salida de las lagunas de oxidación y posterior a su paso por los filtros lentos de arena. Los valores obtenidos se contrastaron con los valores estipulados por las normas cubanas (NC-855:11, 2011NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011.; NC-27: 12, 2012NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012.; NC-1095-15, 2015NC-1095-15: Microbiología del agua. Detección y enumeración de coliformes. Técnicas del número más probable (NMP), Inst. Oficina Nacional de Normalización (NC), La Habana, Cuba, 23 p., 2015.).

Análisis granulométrico

Tomando como referencia los estudios de Villareal (2017)VILLAREAL, V.M.A.: Evaluación de materiales locales en la fabricación de filtros para el tratamiento de agua potable, Universidad Central de Las Villas UCLV, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Hidráulico), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 50 p., 2017., se asume que el análisis granulométrico de la fracción de arena de Arimao y de la Zeolita, utilizando para ello la serie de tamices ASTM D 2434 (1997)ASTM D 2434: American Society of Test Material, [en línea], 1997, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 16 de marzo de 2018]., es semejante al utilizado en este trabajo, en el cual se utilizaron los mismos materiales. Con el análisis anterior se puede concluir que la arena con saneamiento y la zeolita tienen una distribución granulométrica aceptada para la construcción del biofiltro.

Resultados del caudal de diseño del filtro

Tomando como referencia los filtros lentos de arenas ejecutados por Fabregat (2019)FABREGAT, S.J.: Tratamiento y uso de efluentes de biodigestores porcinos como abonos orgánicos, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 64 p., 2019., con la velocidad de filtración de las muestras y el área de la sección transversal de salida del filtro, se procede a calcular el caudal de diseño mediante la ec. 2 $Q=A\times vf$ .

Sustituyendo valores en la ecuación 2 $Q=A\times vf$ , se tiene que:

Se aclara que para la determinación del caudal de diseño del filtro se utilizó agua común como fluido, no obstante, también se determinó en todos los efluentes investigados. Tomándose la velocidad del fluido real como un promedio de los valores determinados a escala reducida en los efluentes investigados a la salida del filtro lento de arena, siendo este valor igual a 0,25 cm³/s.

Resultados del cálculo del espesor de la capa filtrante

Sustituyendo en la ecuación de Darcy (Ec 1 $\left(H1-H2\right)=\frac{vf}{k}\times \mathrm{L}\mathrm{ }\mathrm{ }\mathrm{ }\mathrm{ }\mathrm{ }$ ) adaptada a un filtro. Se tiene que:

L = 3,12 cm

El espesor de la capa filtrante se asumió L= 8 cm, prácticamente el doble de lo determinado por cálculo, con el objeto de obtener un buen filtrado de los efluentes, al ser estos un fluido muy contaminado.

Temperatura del agua

Para la medición de la temperatura se utilizó un termómetro de mercurio y se realizó la medición antes y después del proceso de filtrado del agua. En la Tabla 1 se presentan los resultados obtenidos.

Se pudo observar (Tabla 1) que la temperatura del agua de los efluentes del “Melanio Hernández” disminuyen desde 28,8 hasta 27,0 (ºC); mientras que los efluentes del “Carlos Baliño” después del proceso de filtrado oscilan entre 23,6 y 25,8 (ºC) refrescando debido al paso del líquido por los intersticios, propiedad que adquiere el agua y la hace más aceptable al paladar (en agua potable) y que permite la disminución de los microorganismos presentes en ella, ya que la disminución de la temperatura influye en la proliferación de estos bióticos anulando los procesos de reproducción. De acuerdo con Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. el rango obtenido está en el rango de la temperatura optima (25-35 ⁰C).

Análisis de la DQO

A continuación, se presenta los resultados obtenidos. En la Tabla 2 se analiza esta variable según NC-27: 12 (2012)NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012. y se compara la DQO anterior y posterior al proceso de filtrado.

Del análisis de la Tabla 2, se pudo observar que todos los tratamientos cumplen con la norma cubana NC-27: 12 (2012)NC-27: 12: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 11 p., 2012. posterior al paso de los efluentes por los diferentes filtros. Mostrando un buen efecto de los filtros lentos al reducir o mantener el valor de la DQO excepto en el tratamiento T3. Según Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. en los reactores biológicos el control de la cantidad de oxígeno disuelto es uno de los valores críticos a controlar.

Análisis de la DBO₅

En la Tabla 3 se presentan un cuadro comparativo del DBO₅, anterior y posterior a la biofiltración.

Del análisis de la Tabla 3, se pudo observar que existe una reducción en los tratamientos T3 y T4, se mantiene con igual valor el tratamiento T5 y los tratamientos T1 y T2 aumentan los valores de la DBO₅ posterior al proceso de filtrado; lo cual confirma el buen trabajo de los filtros lentos. De acuerdo con Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. este indicador permite medir la eficacia en los diferentes procesos de depuración y realizar ajustes.

Análisis del pH y conductividad

En la Tabla 4 se presentan los resultados del análisis del pH anterior y posterior al filtrado.

Del análisis de la Tabla 4 se pudo observar un ligero aumento de los valores de pH, en todos los tratamientos, excepto en el T4. Se compara con la norma cubana NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., para su aplicación como fertirriego. Según su comparación con la Norma Cubana, los tratamientos T1 y T2 no deben ser utilizados. De acuerdo con Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. los vertidos de residuales urbanos oscilan entre un valor de pH 6,5 y 8, las variaciones de estos intervalos son debido a vertidos incontrolados de origen industrial. De acuerdo con la norma cubana NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., estos efluentes en la variable pH, se pueden catalogar de regulares a malos, para su aplicación en fertirriego a la caña de azúcar.

En la Tabla 5 se presentan los valores de conductividad eléctrica y sales solubles totales anterior y posterior al filtrado.

Del análisis de la Tabla 5, en la variable conductividad eléctrica (C.E), se pudo observar que los tratamientos T2, T4, T5 y T6 (catalogados como buenos) posteriores a su paso por los filtros lentos, cumplimentan la norma cubana NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011.. No siendo así en los casos de los tratamientos T1 y T3 (catalogados como regulares). De acuerdo con Vázquez y Torres (2006)VÁZQUEZ, B.E.; TORRES, G.S.: Fisiología vegetal, Ed. Editorial Felix Varela, La Habana, Cuba, 451 p., 2006., los factores fundamentales que afectan la adsorción salina son: la temperatura, la luz, la concentración de hidrógeno, la concentración de oxígeno, la interacción de los elementos minerales, el crecimiento, la concentración de sales minerales y el contenido de agua en el suelo. Por lo que los resultados obtenidos aquí, están en correspondencia con estos autores y reafirman el buen trabajo de los filtros lentos. Según Torres (2015)TORRES, A.: Analisis de aguas residuales, [en línea], Inst. Laboratorio Medio Ambiente. Diputacion Provincial de Granada, Granada, España, 2015, Disponible en: http://www.google.com, [Consulta: 10 de febrero de 2016]. los valores normales de conductividad en aguas residuales urbanas oscilan en el rango de 0,500 - 1,500 (µS/cm). En el caso de la variable sales solubles totales (SST), se presentó un aumento desde 363 hasta 895 mg L^-1 según se incrementó el grado de dilución, pero en todos los casos se cumplimentó lo establecido en la norma cubana NC-855:11 (2011)NC-855:11: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. ININ/ Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, 13 p., publisher: Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC La Habana, Cuba, 2011., que lo limita a < 960 mg L^-1 incluso para la muestra no diluida.