Reconocimiento-CompartirIgual 4.0 Internacional Esta licencia permite a otras combinar, retocar, y crear a partir de su obra, incluso con fines comerciales, siempre y cuando den crédito y licencia a las nuevas creaciones bajo los mismos términos. Esta licencia suele ser comparada con las licencias copyleft de software libre y de código abierto. Todas las nuevas obras basadas en la suya portarán la misma licencia, así que cualesquiera obras derivadas permitirán también uso comercial. http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ i UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA INFORME FINAL DE TESIS Tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológica para su reúso del efluente en cultivos agrícolas, Distrito de Salas, Ica, 2021 Línea de investigación: Ciencias Naturales, Ingeniería y Tecnologías Sostenibles Presentado Por: BACH. GUZMÁN RODRÍGUEZ, GREISHLY SHEYLA ICA- PERU 2022 ii INFORME FINAL DE TESIS: Tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológica para su reúso del efluente en cultivos agrícolas, Distrito de Salas, Ica, 2021 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Ciencias naturales, ingeniería y tecnologías sostenibles AUTOR: BACH. GUZMÁN RODRÍGUEZ, GREISHLY SHEYLA ASESOR: Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA iii DEDICATORIA Este trabajo se lo dedico a mi Mamá Betty, que siempre está conmigo, con todo su cariño, apoyo, confianza y amor, que me enseña a ser perseverante y a seguir adelante a pesar de las adversidades. iv AGRADECIMIENTO A mis Padres, Edgar y Betty que me entregaron todo su total amor y apoyo, cuyo mejor regalo ha sido mi educación. Al Dr. Pedro Córdova Mendoza, mi asesor por su orientación incondicional para el desarrollo de la presente tesis. A la Dra. Antonina García Espinoza, al Dr. Jaime Antonio Martínez Hernández, por las enseñanzas, conocimientos y consejos inculcados; así como por su paciencia y tiempo, pudieron ayudarme a crecer profesionalmente y personalmente. A mi alma mater la Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica, a través de sus docentes de la Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Ambiental y Sanitaria quienes transmiten sus mejores conocimientos a los estudiantes quienes orgullosos de haber egresado somos forjadores del desarrollo de nuestra Ica, a todos es ellos mi especial consideración. v INDICE DE CONTENIDO INFORME FINAL DE TESIS:................................................................................................................ II DEDICATORIA ...................................................................................................................................... III AGRADECIMIENTO ............................................................................................................................. IV INDICE DE CONTENIDO ....................................................................................................................... V INDICE DE TABLAS .......................................................................................................................... VIII INDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................... IX RESUMEN ................................................................................................................................................. X SUMMARY .............................................................................................................................................. XI I. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 1 1.1. SITUACIÓN PROBLEMÁTICA ...................................................................................................... 1 1.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................................... 1 1.2.1. Antecedentes a nivel internacional .................................................................................... 1 1.2.2. Antecedentes a nivel nacional ........................................................................................... 3 1.2.3. Antecedentes a nivel local ................................................................................................. 4 1.3. BASES TEÓRICAS ........................................................................................................................ 4 1.3.1. Aguas residuales domesticas ............................................................................................. 4 1.3.2. Aguas residuales ................................................................................................................ 4 1.3.3. Tratamiento secundario – proceso biológico: .................................................................... 4 1.3.4. Procesos de oxidación biológica ........................................................................................ 5 1.3.5. Tratamiento aerobio ........................................................................................................... 5 1.3.6. Oxígeno disuelto ................................................................................................................ 5 1.3.7. Demanda bioquímica de oxígeno ...................................................................................... 5 1.3.8. Demanda química de oxígeno ........................................................................................... 6 1.3.9. Bacterias ............................................................................................................................ 6 1.3.10. Sistema depurador biológico ............................................................................................. 6 1.3.11. Relación alimento / microorganismos (f/m) ...................................................................... 7 1.3.12. Solidos totales (st) ............................................................................................................. 7 1.3.13. Índice volumétrico del lodo ............................................................................................... 7 1.3.14. Velocidad de utilización de oxigeno (vuo) ........................................................................ 8 1.3.15. Edad del lodo ..................................................................................................................... 8 1.3.16. Ph. ...................................................................................................................................... 8 1.3.17. Temperatura. ...................................................................................................................... 8 1.3.18. “reúso del efluente en cultivos agrícolas ........................................................................... 9 1.4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................................................ 9 vi 1.4.1. Problema principal ........................................................................................................... 10 1.4.2. Problemas específicos ...................................................................................................... 10 1.5. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN .......................................................................................... 11 1.5.1. Objetivo principal ............................................................................................................ 11 1.5.2. Objetivos específicos ....................................................................................................... 11 1.6. HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN ................................................................................................ 11 1.6.1. Hipótesis principal ........................................................................................................... 11 1.6.2. Hipótesis especificas ........................................................................................................ 11 1.7. VARIABLES DE INVESTIGACIÓN .............................................................................................. 11 1.7.1. Variable independiente .................................................................................................... 11 1.7.2. Variable dependiente ....................................................................................................... 12 1.7.3. Variable interviniente ...................................................................................................... 12 1.7.4. Operacionalización de variables ...................................................................................... 13 1.8. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ............................................................................................. 14 1.8.1. Justificación ..................................................................................................................... 14 1.8.2. Importancia ...................................................................................................................... 15 1.9. MARCO CONCEPTUAL .............................................................................................................. 15 1.9.1. Gestión del agua .............................................................................................................. 15 1.9.2. Nueva cultura del agua .................................................................................................... 15 1.9.3. Reúso de aguas servidas regeneradas .............................................................................. 16 1.9.4. Aguas residuales .............................................................................................................. 16 1.9.5. Saneamiento y salud ........................................................................................................ 16 1.9.6. Recirculación ................................................................................................................... 16 1.9.7. Carga orgánica ................................................................................................................. 17 1.9.8. Tiempo de retención hidráulico (trh) ............................................................................... 17 II. ESTRATEGIA METODOLOGICA ........................................................................................... 18 2.1. ÁREA DE ESTUDIO .................................................................................................................... 18 2.2. LA INVESTIGACIÓN .................................................................................................................. 20 2.2.1. Tipo y nivel de la investigación ....................................................................................... 20 2.2.2. Población y muestra ......................................................................................................... 20 2.3. MARCO LEGAL ......................................................................................................................... 20 2.3.1. Normas para los estudios de ingeniería básica ................................................................ 20 2.3.2. Técnica de recolección de datos ...................................................................................... 22 2.3.3. Instrumentos de recolección de datos .............................................................................. 22 2.3.4. Técnicas de procesamiento de datos ................................................................................ 23 2.3.5. Análisis e interpretación de los datos .............................................................................. 23 III. RESULTADOS ............................................................................................................................. 24 3.1. EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS PARA SU REÚSO DEL EFLUENTE EN CULTIVOS AGRÍCOLAS .......................................................................................................................... 24 vii 3.1.1. Descripción del equipo utilizado ..................................................................................... 24 3.1.2. Zona de ubicación de muestreo del agua residual domestica .......................................... 25 3.1.3. Caja de información y asignación de caudal.................................................................... 27 3.1.4. Caracterización del agua residual de la laguna de oxidación de salas ............................. 27 3.2. TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA Y EL ÍNDICE VOLUMÉTRICO DE LODOS (IVL) 28 3.2.1. Información obtenidos del monitoreo de la t°, od y ph .................................................... 28 3.2.2. Monitoreo de solidos suspendidos volátiles en el licor de mezcla (ssvlm) ...................... 31 3.2.3. Obtención neta del fango en condición permanente en el sistema ................................... 35 3.2.4. Monitoreo para índice volumétrico de lodos .................................................................... 35 3.3. LA VELOCIDAD DE CONSUMO DE OXIGENO (VUO) PARA EL REÚSO DEL EFLUENTE EN CULTIVOS AGRÍCOLAS............................................................................................................................................ 37 IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................................................... 50 4.1. EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS PARA SU REÚSO DEL EFLUENTE EN CULTIVOS AGRÍCOLAS .......................................................................................................................... 50 4.2. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS Y EL ÍNDICE VOLUMÉTRICO DE LODOS (IVL) 51 4.3. LA VELOCIDAD DE CONSUMO DE OXIGENO (VUO) PARA EL REÚSO DEL EFLUENTE EN CULTIVOS AGRÍCOLAS............................................................................................................................................ 52 V. CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 56 VI. RECOMENDACIONES .............................................................................................................. 57 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 58 ANEXO ..................................................................................................................................................... 64 ANEXO I ................................................................................................................................................. 65 ANEXO II ................................................................................................................................................ 66 viii INDICE DE TABLAS Tabla 1 “Clasificación de bacterias según el rango de temperatura” [24] .................................................. 6 Tabla 2 Operacionalización de variables ................................................................................................... 13 Tabla 3 Caracterización del ARD de la Laguna del Distrito Salas-Guadalupe .......................................... 27 Tabla 4 Temperatura en los depuradores biológicos .................................................................................. 28 Tabla 5 Temperatura media en los depuradores biológicos ....................................................................... 29 Tabla 6 Monitoreo de pH y OD .................................................................................................................. 30 Tabla 7 “Monitoreo de SSVLM de cada Reactor durante Operación del sistema”[19] .............................. 33 Tabla 8 Producción neta de lodos por el depurador biológico ........................................................................ 35 Tabla 9 Monitoreo de índice volumétrico de lodos ..................................................................................... 36 Tabla 10 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB1 ......................................... 37 Tabla 11 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre en el DB1.................................................... 39 Tabla 12 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB2 ......................................... 41 Tabla 13 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre del 2021 en DB2 ......................................... 42 Tabla 14 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB3 ......................................... 43 Tabla 15 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre del 2021 en DB3 ......................................... 45 Tabla 16 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB4 ......................................... 47 Tabla 17 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre del 2021 en DB4 ......................................... 48 ix INDICE DE FIGURAS Figura 1 Departamento de Ica ................................................................................................................... 18 Figura 2 Ubicación de la Municipalidad del Distrito de San Andrés en la Provincial de Pisco ............... 19 Figura 3 Ubicación de la municipalidad del distrito de San Andrés ......................................................... 19 Figura 4 Depuradores biológicos a escala de laboratorio ........................................................................ 25 Figura 5 Vista panorámica de la empresa municipal de agua potable y alcantarillado de Salas Guadalupe ................................................................................................................................................................... 25 Figura 6 Vista panorámica del parque ecológico Golda Meir en el distrito de Salas Guadalupe ............. 25 Figura 7 Vista panorámica de la laguna facultativa de agua residual en el parque ecológico Golda Meir del distrito de Salas Guadalupe ........................................................................................................................ 26 Figura 8 Vista panorámica de la laguna facultativa de agua residual en el parque ecológico Golda Meir del distrito de Salas Guadalupe ........................................................................................................................ 26 Figura 9 Vista panorámica de la laguna facultativa de agua residual en el parque ecológico Golda Meir del distrito de Salas Guadalupe .................................................................................................................. 26 Figura 10 Temperatura media en los depuradores biológicos .................................................................. 30 Figura 11 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 16 de setiembre del 2021 ........................ 38 Figura 12 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 16 de setiembre del 2021, con un 95.02% de eficiencia .................................................................................................................................................... 39 Figura 13 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 17 de setiembre del 2021 ......................... 40 Figura 14 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 17 de setiembre del 2021, con un 97.37% de eficiencia .................................................................................................................................................... 40 Figura 15 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 16 de setiembre del 2021 ........................ 41 Figura 16 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 16 de setiembre del 2021, con un 98.96% de eficiencia .................................................................................................................................................... 42 Figura 17 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 17 de setiembre del 2021 ......................... 43 Figura 18 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 17 de setiembre del 2021, con un 98.20% de eficiencia .................................................................................................................................................... 43 Figura 19 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 16 de setiembre del 2021 ......................... 44 Figura 20 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 16 de setiembre del 2021, con un 97.89% de eficiencia .................................................................................................................................................... 45 Figura 21 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 17 de setiembre del 2021 ......................... 46 Figura 22 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 17 de setiembre del 2021, con un 96.10% de eficiencia .................................................................................................................................................... 46 Figura 23 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 16 de setiembre del 2021 ......................... 47 Figura 24 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 16 de setiembre del 2021, con un 96.88% de eficiencia .................................................................................................................................................... 48 Figura 25 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 17 de setiembre del 2021 ......................... 49 Figura 26 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 17 de setiembre del 2021, con un 95.68% de eficiencia .................................................................................................................................................... 49 x RESUMEN Objetivo: Explicar que el tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente para su reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas. Material y Métodos: la investigación fue de enfoque cuantitativo, tipo observacional-de corte transversal, nivel aplicado y diseño experimental. Resultados, se concluye que los parámetros de operación: temperatura en la laguna de oxidación en el parque Goldar Meir se registró el promedio de todo el tratamiento fue de 20.2°C, con pH en el afluente un promedio de 8.55 y en el efluente un valor promedio de 7.91, y en el caso del oxígeno disuelto (OD) se examinó los datos beneficiados en la literatura, sobresalientes a 2mg/l; el índice volumétrico de lodos (IVL), en el depurador biológico 4, es 3.98 Kg/m3 siendo el adecuado, conforme la norma OS- 090; La velocidad de consumo de oxigeno (VUO), en el depurador biológico 2, alcanza valor 77 de DBO5/l, en un TR-18 horas con una eficiencia del 98.36%, para el caso de depurador biológico 3, alcanza valor 75 de DBO5/l, en un TR-18 horas con una eficiencia del 97.89%, para el periodo de aireación del agua residual entre las horas 6:00 am a 6:00 pm. Conclusiones, La mezcla completa de la remoción de la DBO5 está en un rango de 85-95 como lo estable la norma OS.090, los ensayos en la muestra a las 14 horas alcanzaron para la DBO5 de 77 DBO5/l, encontrándose una mejor eficiencia. Palabras Claves: Depurador biológico, índice volumétrico de lodos, oxigeno biológico disuelto. xi SUMMARY Objective, Explain that the treatment of domestic wastewater through biological purification improves significantly for its reuse of the effluent in agricultural crops, district of Salas. Material and Methods, the research had a quantitative approach, observational-cross-sectional type, applied level and experimental design. Results, it is concluded that the operating parameters: temperature in the oxidation lagoon in the Goldar Meir park, the average of all the treatment was recorded was 20.2 ° C, with pH in the influent an average of 8.55 and in the effluent a value average of 7.91, and in the case of dissolved oxygen (DO) the data obtained in the literature was examined, outstanding at 2mg/l; the volumetric index of sludge (IVL), in the biological purifier 4, is 3.98 Kg/m3, being adequate, according to the OS-090 standard; The rate of oxygen consumption (VUO), in the biological purifier 2, reaches a value of 77 of BOD5/l, in a TR-18 hours with an efficiency of 98.36%, for the case of biological purifier 3, it reaches a value of 75 of BOD5 /l, in a TR-18 hours with an efficiency of 97.89%, for the aeration period of the residual water between the hours 6:00 am to 6:00 pm. Conclusions, The complete mixture of the BOD5 removal is in a range of 85-95 as established by the OS.090 standard, the tests in the sample at 14 hours reached for the BOD5 of 77 BOD5/l, finding a better efficiency. Key Words: Biological scrubber, sludge volumetric index, dissolved biological oxygen. 1 I. INTRODUCCIÓN 1.1. Situación problemática Egbuikwem et al., “La mala gestión de las aguas residuales y la creciente demanda de agua dulce, especialmente en los sectores agrícola e industrial, están contribuyendo enormemente a la escasez de agua y las crisis mundiales”[1]. … Con el desarrollo de la agricultura intensiva y la expansión industrial destinada a satisfacer las crecientes necesidades de la población, el recurso finito de agua dulce del mundo seguirá sufriendo un estrés sin precedentes cada día. La proyección científica de que dos tercios de la población mundial podrían enfrentar una grave escasez de agua para 2025 genera una gran preocupación, lo que incita a las autoridades a establecer y fomentar programas de reutilización del agua en la agricultura. En los países de ingresos bajos a medianos, solo entre el 0,02% y el 13,8% de la población tiene acceso a sistemas de alcantarillado con infraestructuras de tratamiento (ONU-Agua, 2015), componentes industriales y complejos orgánicos refractarios en las mezclas. La integración de tales mezclas de agua en la práctica de reutilización del agua en la agricultura requiere el empleo de tratamientos adecuados y rentables. 1.2. Antecedentes de la investigación 1.2.1. Antecedentes a nivel internacional Egbuikwem et al., contribuye con su investigacion cientifica que:“La selección de técnicas de tratamiento adecuadas y rentables para el tratamiento de aguas residuales es crucial para una gestión segura y sostenible del reciclaje de agua”[1]. Egbuikwem et al., con otro investigadores manifiestan que: “Los procesos biológicos tienen registros probados de alta eficiencia para la degradación de compuestos orgánicos recalcitrantes en mezclas complejas de aguas residuales”[2] y en su investigacion Varjani, explixa que: “son económicos los procesos biologicos en comparación con los métodos químicos”[3]. Ozturk et al., en su aporte cientifcico manifienstan que: “Mientras tanto, los elevados 2 requisitos energéticos, principalmente para la aireación y la circulación de lodos, constituyen el principal inconveniente de los procesos biológicos convencionales de tratamiento de aguas residuales”[4]. Fan et al., tambien hacen alusion a: “La aireación sigue siendo un elemento de entrada vital en los sistemas de tratamiento de aguas residuales convencionales y representa más del 50% del gasto total de energía en una planta típica de tratamiento de aguas residuales a base de lodos activados”[5]. Han et al., en su aporte cientifico que: “En los últimos años, la atención se ha centrado en modificar los sistemas de lodos activados a biorreactores compactos y robustos (de una sola unidad) en un intento por reducir la huella energética y la demanda considerablemente”[6]. Odejobi et al., en su aporte de tratamiento biológico indican que: “realizaron una investigación sobre el tratamiento anaeróbico de aguas residuales mediante un reactor de flujo ascendente en Nigeria”[7], “diseñó un reactor de volumen de 0.03 m3 y calcularon el porcentaje de DBO y la eliminación de solidos volátiles durante un período de 5 semanas, la eficiencia del reactor con una remoción de los sólidos volátiles (SV) fue 76,9 % y la DBO 65.1%”[7]. Los investigadores, Diaz et al., llevaron a cabo en la ciudad de Belo Horizonte, Brasil, donde diseñaron: … un depurador biológico es un estanque de maduración (con y sin deflectores) y un filtro de roca granular en serie en ella les ha permitido concluir que el efluente cumplió con los estándares de descarga europeos y las directrices de la OMS para algunas formas de riego, una opción adecuada para el tratamiento de las aguas residuales domésticas para comunidades con temperaturas cálidas.[8]. Según Salazar et al., en sus aportes publicaron los siguiente: “que tuvieron como objetivo evaluar la eficiencia del proceso primario anaerobio de los cuatro depuradores biológicos o UASB de una PTAR en Río Frío, Bucaramanga, Colombia durante un periodo de nueve años (2007 a 2015)”[9]. 3 1.2.2. Antecedentes a nivel nacional Orozco et al., en la región andino amazónica del Perú en su investigación que: “consistió en evaluar las condiciones de arranque y operación mediante un depurador biológico a escala laboratorio para el tratamiento de aguas residuales domésticas” [10]. “Suasnabar, en su contribución científica tuvo el objetivo de investigar que: …el procedimiento de diluir el sobrante comunitario mediante un depurador biológico a nivel de laboratorio, para la remoción de la carga orgánica en el barrio “Ocopilla-Huancayo, los resultados obtenidos muestran que se logró un retiro del 93,578% del DQO a priori compete un periodo de permanencia de 5 horas; un pH de 8 y 40°C incluido en el fluido.[11]. Huaytalla y Cruz, en su manuscrito desarrollaron su estudio planteandose como objetivo de investigación que: … evaluar la eficiencia del depurador biológico a escala piloto, para el tratamiento de aguas residuales domésticas, se tomaron muestras del afluente y efluente, con una remoción del sistema de DBO 200 mgO2/L.d, turbiedad 80 NTU, DQO 290 mgO2/L.d, coliformes totales y fecales mayores a 2500 y 2450 NMP/100ml y “los datos del efluente fueron: DBO 20.4 mgO2/L.d, turbiedad 4,63 NTU, DQO 28.8 mgO2/L.d, coliformes totales y fecales 823 y 691 NMP/100ml.[12]. Castillo y Bonifacio en su investigación para optimizar el tratamiento de aguas residuales, “utilizo el sistema de depuración biológica en la localidad de Nuevo Chimbote, como tratamiento primario de los afluentes domésticos, previo al tratamiento secundario en la laguna facultativa”[13]. “Según Canales., en el depurador biológico o reactor UASB contribuyo basando su estudio en el tratamiento de agua residual: “en una revisión bibliográfica de los métodos de depuración biológica o reactores UASB resultando, ser el más eficiente en el tratamiento de AR doméstica, los 4 cuáles presentan diversas ventajas, pero también presentan parámetros que limitan su eficiencia” [14]. 1.2.3. Antecedentes a nivel local Se ha revisado la bibliografía relacionada al tema de investigación y no se han encontrado estudios que tengan relación con la investigación. 1.3. Bases teóricas 1.3.1. Aguas residuales domesticas Montoya, [15] “Cualquier tipo de agua cuya calidad se vio afectada negativamente por influencia antropogénica., se aprovechan para el riego de áreas verdes; estas aguas contienen cierta cantidad de nutrientes, sin embargo, al no ser tratadas presentan un peligro para el medio ambiente y la salud del hombre”. Metcalf y Eddy, [16]“El agua residual municipal fresca y aerobia tiene olor a queroseno y color gris. El agua residual con más tiempo de haber sido generada es séptica y pesllfera; su olor característico es a sulfhídrico, similar al de los huevos podridos”. 1.3.2. Aguas Residuales Montoya, “Son cualquier tipo de agua cuya calidad se vio afectada negativamente por influencia antropogénica que se aprovechan para el riego de áreas verdes; generalmente provienen de residencias, instituciones públicas o privadas, establecimientos comerciales e industriales, o la mezcla de todas ellas”[15]. “Estas aguas contienen cierta cantidad de nutrientes, sin embargo, al no ser tratadas presentan un peligro para el medio ambiente y la salud del hombre. Las aguas residuales presentan algunos elementos que limitan su uso en riego”[15]. 1.3.3. Tratamiento secundario – Proceso biológico: García, “Se utilizan para convertir la materia orgánica que se encuentra finamente dividida y disuelta en el agua residual en sólidos sedimentables floculantes que puedan separarse en tanques de sedimentación” [17]. 5 Vasquez & Valdez, “En un tratamiento biológico, las bacterias activas y otros microorganismos destruyen y metabolizan las materias orgánicas solubles y coloidales, reduciendo la DBO y la DQO a valores inferiores a 100 mg/l. La velocidad de degradación depende de la presencia de microorganismos” [18]. 1.3.4. Procesos de Oxidación Biológica Aguirre & Yanac, sobre: “La oxidación biológica es el mecanismo mediante el cual los microorganismos degradan la materia orgánica contaminante del agua residual”[19]. “De esta forma, estos microorganismos se alimentan de dicha materia orgánica en presencia de oxígeno y nutrientes, de acuerdo con la siguiente reacción: Materia orgánica + Microorganismos + Nutrientes + O2 → Productos Finales + Nuevos microorganismos + Energía”[19]. 1.3.5. Tratamiento Aerobio Setty et al., “La biomasa está constituida por microorganismos aerobios o facultativos, consumidores de oxígeno. El carbono de la materia orgánica disuelta en el agua se convierte parcialmente en CO2, con producción de energía” [20]. 1.3.6. Oxígeno disuelto Metcalf y Eddy, [16] “Debido a que el sistema de lodos activados es un proceso aeróbico, una concentración adecuada de Oxígeno Disuelto (OD) en el depurador biológico, es vital, para permitir la respiración de los microorganismos”. Ramalho., “Este parámetro debe hallarse en concentraciones superiores a 2 mgO2/L, siendo este valor, el mínimo necesario para el correcto desarrollo de la biomasa”[21]. 1.3.7. Demanda bioquímica de oxígeno Ramírez & Duran, que: “Es la cantidad de oxígeno requerido por las bacterias para descomponer la materia orgánica en condiciones aerobias”[22]. Ramírez & Duran, “Puede considerarse como un procedimiento en el cual los organismos vivos sirven como medio para la 6 oxidación de la materia orgánica hasta dióxido de carbono y agua. El análisis se realizó a 20°C y durante cinco días, por esto se denomina: DBO5” [22]. 1.3.8. Demanda química de oxígeno Días et al., “Mide el oxígeno equivalente de sustancias orgánicas en una muestra acuosa que es susceptible a la oxidación por dicromato de potasio en una solución de ácido sulfúrico del agua residuales, sus características y la forma en que se tomaron las muestras” [8]. 1.3.9. Bacterias Farfán, “Pueden ser autótrofas o heterótrofas. En procesos de lodos activos normalmente las bacterias constituyen el 95 % del material celular (biomasa)”[24]. Continúa Farfán que: “La temperatura del medio es importante para el crecimiento bacteriano y de otros organismos, cada especie de bacterias se desempeña mejor dentro de cierto rango de temperatura, fuera de estas temperaturas su actividad es afectada apreciablemente”, como se muestra en la tabla 1” [24]. Tabla 1 “Clasificación de bacterias según el rango de temperatura” [24] Clasificación Rango de Temperatura, °C Optimo, °C Psicrófilos -5 a 30 10 a 20 Mesófilas 10 a 45 20 a 40 Termófilas 50 a 60 25 a 80 1.3.10. Sistema depurador biológico Farfán, “De acuerdo a la agencia de protección ambiental de los Estados Unidos un depurador biológico, es un sistema de tratamiento de lodos activados cuyo funcionamiento se basa en la secuencia de ciclos de llenado y vaciado”[25]. “En este sistema el agua residual entra en una tanda al depurador biológico, recibe tratamiento para remover componentes indeseables y luego se descarga”[25]. 7 1.3.11. Relación alimento / microorganismos (F/M) Mendez ey al., [26]“La relación alimento microorganismos (A/M), hace referencia a la cantidad de materia orgánica alimentada, expresada como DBO5 o DQO, por unidad de biomasa presente en el reactor, como kgSSV”. Ramalho, [21]“Valores típicos de la relación A/M se encuentran en el rango de 0,2-0,6 (kgDBO5/kgSSV•d), siendo la relación optima de 0,3-0,6 (kgDBO5/kgSSV•d)”. Metcalf and Eddy, “Este parámetro puede ser modificado desde la operación del sistema, ya que, la concentración de microorganismos puede ser rectificada aumentando o disminuyendo la purga de lodos”[16]. 1.3.12. Solidos totales (ST) Torres & Lozano, “Materia sólida que está suspendida, disuelta o asentada en un líquido, tal como el agua, aguas residuales y permanecen luego de la evaporación y secado”[26]. 1.3.13. Índice volumétrico del lodo Aguirre & Yanac, [19]“El índice volumétrico del lodo o IVL, es un indicador macroscópico que permite evaluar las características de decantación del lodo”. Sezgin en su investigación explica sobre IVL que: …corresponde al volumen en litros, que ocupa 1 gramo de sólidos en suspensión del licor de mezcla en peso seco, después de sedimentar por 30 minutos. En el control de una planta de tratamiento de aguas, el IVL se usa para determinar si se está produciendo un aumento de volumen del lodo, denominado lodo floculento o Bulking.[27]. 𝐼𝑉𝐿 = 𝑉30 𝑆𝑆𝑇 { 𝑚𝑙 𝑔 } Sezgin, “Este fenómeno, se caracteriza por producir un IVL mayor a 100 mL/gSST, junto a la presencia excesiva de bacterias filamentosas”[27]. Ramalho, [21]“Los valores típicos de IVL para lodos con buenas características de sedimentación están dentro del intervalo de 150 - 35 mL/gSST”. 8 1.3.14. Velocidad de utilización de oxigeno (VUO) Aguirre &Yanac, “El conocimiento de la actividad bacteriana, es esencial para evaluar la degradación de la materia orgánica, la cual puede verse disminuida por condiciones desfavorables en el sistema”[19]. Córdova et al., [28]“La medida de la bioactividad del lodo, puede evidenciar por ejemplo, la presencia en el influente de alzas repentinas en la carga orgánica o el ingreso de elementos tóxicos”. 1.3.15. Edad del lodo Metcalf y Eddy, [16] “Corresponde al tiempo promedio en que los microorganismos permanecen en el proceso de tratamiento. La edad del lodo puede variar de 4 - 15 d, en sistemas convencionales”. 𝐸𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑜𝑑𝑜 = 𝑉𝑅𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑄𝑃𝑢𝑟𝑔𝑎 (𝑑𝑖𝑎) 1.3.16. pH. Aguirre & Yanac, “El pH es una medida de la actividad del ion hidrógeno en una solución, y es igual: 𝑝𝐻 = −𝑙𝑜𝑔{𝐻+} La concentración del ion hidrogeno (H+), es un indicador de calidad del medio y permite la adecuada proliferación y desarrollo de organismos”. Ramalho, [21]“Los niveles de pH deben encontrarse entre 4,0-9,5, ya que este, es el rango tolerado por las bacterias, existiendo un intervalo óptimo de 6,5-7,5”. Torres & Lozano [26] “Con valores de pH inferiores a 6,5, se produce el crecimiento de hongos filamentosos en lugar de bacterias, mientras que un pH por sobre 9, inhibe la actividad bacteriana”. Morales, [29]“Fluctuaciones repentinas del pH en el reactor, tienen como consecuencia, la muerte de microorganismos, lo que afectará de manera indirecta la eficiencia de eliminación de materia orgánica del proceso” 1.3.17. Temperatura. Metcalf and Eddy, [16]“La importancia de la temperatura se debe a su influencia, tanto en el desarrollo de los microorganismos, como sobre las 9 reacciones químicas y velocidades de reacción”. En particular, Ramalho, [21] “la solubilidad del oxígeno disminuye a medida que la temperatura aumenta, variando desde 14,74 mg/L a 0°C hasta 7,03 mg/L a 35°C”. Por otro lado, Metcalf and Eddy, [16] “un incremento de la temperatura produce el aumento en las velocidades de las reacciones químicas, lo que, a su vez, la eleva aún más”. Ramalho, [21] “Ello, combinado con la reducción del oxígeno, puede causar agotamiento de las concentraciones de oxígeno disuelto. Además, un cambio brusco de temperatura puede generar la mortalidad de gran parte de los microorganismos”. 1.3.18. “Reúso del efluente en cultivos agrícolas Sorinolu et al., [30] “Los tratamientos convencionales de aguas residuales (lodos activados, zanjas oxidativas, contactores biológicos rotatorios, etc.) implican el uso de procesos físicos, químicos y biológicos para eliminar los contaminantes de las aguas residuales”. 1.4. Formulación del problema De acuerdo a la “UNESCO se estima que la población mundial presenta un crecimiento acelerado a tasas de 80 millones de personas/año, lo cual implica un aumento en el consumo de agua”[31]. “Burek , se espera que la demanda mundial de agua continúe aumentando a un ritmo parecido hasta 2050, lo que representa un incremento del 20 al 30% por encima del nivel actual de uso del agua” [32]. “WWAP, a nivel mundial, se estima que más del 80% de las aguas residuales se liberen al medio ambiente sin un tratamiento adecuado”[33]. “Continua WWAP, el nivel de tratamiento de aguas residuales industriales y domésticos, en los países de ingresos alto tratan al 70% de sus aguas residuales que generan”[33], “mientras que en los países de ingreso medios-altos la proporción disminuye al 38% y al 28% en los países de ingresos medios-bajos, en países de ingresos bajos este porcentaje llega a ser solo el 8%”[33]. “Manifiesta Lizana que en pocos países latinoamericanos se han desarrollado avances importantes en el tratamiento de las aguas residuales”[34], “entre los países 10 que tratan más de la mitad de sus aguas residuales resaltan Brasil, México, Uruguay y Chile, la mayoría de los países no puede hacerle frente a este desafío”[34]. Por ello Salazar et al., en países como Brasil, México y Colombia por más de 20 años se viene optando por el “uso del sistema de depuración biológica que tiene mayor uso para tratamiento de aguas residuales domésticas, en estos países se reportan eficiencias de reducción de DBO5, DQO y SS”[9]. En el Perú, según el estudio de desempeño ambiental del Perú del año 2016, respecto a la “situación de las aguas residuales domesticas generada, se puede señalar que solo el 40 % del volumen total reciben un tipo de tratamiento previo a su vertimiento en un cuerpo receptor”[35]. Cabe destacar que esto es insuficiente y las tecnologías existentes son relativamente costosas. En la región Ica, se ha ido incrementando la escasez de agua potable y aumentando el volumen del fluido residual, haciendo necesario proponer una alternativa de tratamiento sostenible y económico para tratar los efluentes municipales, para su posterior reúso, sobre todo el Distrito de Salas que no cuenta con un eficiente proceso de fluido residual comunitario. Estas consideraciones nos permitieron plantearnos la siguiente interrogante: 1.4.1. Problema principal ¿De qué manera el tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente para su reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas, Ica, 2021? 1.4.2. Problemas específicos P.E.1: ¿Como el tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente el índice volumétrico de lodos, distrito de Salas, Ica, 2021? P.E.2: ¿Como la velocidad de consumo de oxigeno mediante depuración biológico mejora significativamente en el reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas, Ica, 2021? 11 1.5. Objetivos de la investigación 1.5.1. Objetivo principal Explicar que el tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente para su reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas, Ica, 2021 1.5.2. Objetivos específicos O.E.1. Determinar que el tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente el índice volumétrico de lodos, distrito de Salas, Ica, 2021 O.E.2. Evaluar que la velocidad de consumo de oxigeno mediante depuración biológico mejora significativamente en el reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas, Ica, 2021 1.6. Hipótesis de investigación 1.6.1. Hipótesis principal El tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente para su reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas, Ica, 2021. 1.6.2. Hipótesis especificas H.E.1. El tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológico mejora significativamente el índice volumétrico de lodos, distrito de Salas, Ica, 2021. H.E.2. La velocidad de consumo de oxigeno mediante depuración biológico mejora significativamente en el reúso del efluente en cultivos agrícolas, distrito de Salas, Ica, 2021. 1.7. Variables de investigación 1.7.1. Variable independiente Tratamiento de agua residual 12 1.7.2. Variable dependiente Reúso del efluente Cultivos Agrícolas 1.7.3. Variable interviniente Depuración biológica 13 1.7.4. Operacionalización de variables Tabla 2 Operacionalización de variables VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES VI: Tratamiento de agua residual Alpíre, [36]“Los lodos activados son un proceso biológico empleado en el tratamiento de aguas residuales convencional, que consiste en el desarrollo de un cultivo bacteriano disperso en forma de flóculos en un depósito agitado, aireado” y “alimentado con el agua residual, que es capaz de metabolizar como nutrientes los contaminantes bilógicos presentes en esa agua”[36]. DI,1: Índice volumétrico de lodos II,1,1: Volumen del lodo (denominado lodo floculante o bulking) VD: Reúso del efluente García-Ochoa & Gómez, [37] “Con el propósito de conocer el efecto de los factores del coeficiente de transferencia de oxígeno, se han desarrollado diferentes trabajos para evaluar la incidencia de cada factor buscando mejorar los procesos de transferencia de oxígeno”, “logrando en algunos casos superar las limitaciones a las que los microorganismos se encuentran expuestos en los diseños convencionales”[37]. Durán & Rojas, [38]“La transferencia de oxígeno mediante aeración y/o aireación, es una operación unitaria que juega un papel primordial en los procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales”. DD,1: Velocidad de consumo de oxigeno ID,1,1: pH ID,1,2: Demanda química de oxigeno (DQO) ID,1,3: Demanda bioquímica de oxigeno (DBO) ID,1,4: Coliformes fecales NMP/100 ml 14 1.8. Justificación e importancia 1.8.1. Justificación La finalidad de la búsqueda fue explicar sobre el procedimiento de las aguas residuales empleando la depuración biológica o el llamado reactor anaerobio y su influencia significativa con la finalidad de reusar el agua tratada en beneficio de la agricultura de tallo mediano, a modo de efecto del análisis de investigación, como fundamento al monitoreo que se realizó in situ en las fechas programadas con el permiso de la Municipalidad de Salas El estudio busca aportar con los fundamentos científicos en el desarrollo de emplear los conocimientos actualizados en bien del distrito de Salas, que permita un óptimo y eficiente proceso de las aguas residuales domesticas en el distrito. Del mismo modo, se busca reducir todo impacto de contaminación que pueda existir en las aguas residuales tratadas a fin de que éstas puedan ser reutilizadas en el progreso del medio ambiente, como en las labores agrícolas. La investigación florece de la exigencia de monitorear el comportamiento de los fluidos excedentes domésticas, con el propósito de identificar la cantidad de carga contaminante que existen en la laguna de oxidación ubicado en el parque Goldar Mayer, “tal como lo expresan los habitantes que viven cerca de la mencionada laguna de oxidación, así como las estrategias de prevención adoptadas por la Municipalidad de Salas en bien de los lugareños de esa comunidad”[39]. La investigación busca proporcionar impacto positivo en la comunidad del lugar, en base a la información que se obtendrá del monitoreo, en el aprovechamiento del reúso de las aguas residuales que va permitir enriquecer la mejora del efluente en beneficio en cultivos agrícolas. A pesar de las aplicaciones generalizadas de la reutilización del agua en la agricultura, todavía falta un marco regulatorio integral que incluya requisitos a la resistencia a los antibióticos (RA), determinantes en tierras agrícolas y cultivos. 15 1.8.2. Importancia “Que la reutilización de aguas residuales no solo proporciona una cantidad significativa de agua de riego, sino que también contribuye a conservar los recursos potables y reduce el impacto ambiental relacionado con la descarga de efluentes en los cuerpos de agua”[40]. El desarrollo de esta investigación respecto de la descomposición de la masa biológica por medio del sistema de depuración biológica, es de suma importancia, debido a que permitirá conocer la eficacia, en el procesos del afluente residual comunitario, por otro lado, de proponer una opción tecnológica que permita mejorar la eficacia de remover de la carga biológica del fluido excedente comunitario, a su vez permita minimizar los costos económicos, el uso de recursos disponibles, simplificar y mejorar los procesos de tratamiento de agua residual municipales. 1.9. Marco conceptual 1.9.1. Gestión del Agua “A la pregunta: ¿Qué estamos haciendo para atender los problemas y desafíos del problema del agua?”[41], “Las respuestas a los problemas del agua, como cualquier problema ambiental, incluyen tanto los instrumentos político-administrativos, económico-financieros, tecnológicos de intervención física, de educación y sensibilización pública, que ayudan a disminuir los grados de contaminación o el uso excesivo del recurso”[41]. 1.9.2. Nueva Cultura del Agua “El termino Nueva Cultura del Agua surge a mediados de los años noventa del siglo XX surge como un movimiento socio ambiental, este concepto poco a poco fue refiriéndose a toda forma diferente de tratar y abordar los temas relacionados con el manejo y gestión”[42]. “Sus actores son los movimientos ecologistas y ambientalistas de los años 70 y 80, en el Valle del Ebro, tomaron el recurso hídrico como bien básico de acción antrópica, y era vista como una expresión de las contradicciones del capitalismo industrial”[42]. 16 “De este modo se concibió el agua como un activo `socialecologico`, y surge la necesidad de gestionar la demanda en lugar de la oferta, aplicando técnicas como análisis y evaluación beneficio-costo o el estudio y evaluación de la degradación ambiental”[42] y “la manera de visualizar la cuenca hidrográfica e hidrológica como una unidad de planificación territorial, intentando reducir y eliminar los trasvases de cuenca y las presas”[42]. 1.9.3. Reúso de aguas servidas regeneradas “Para reusar las aguas residuales tratadas que genere Siempre que se trate del mismo fin para el cual le fue otorgado dicho derecho. En este caso carece de objeto tramitar un pronunciamiento expreso de la Autoridad Nacional del Agua”[43]. 1.9.4. Aguas Residuales “Cabe indicar, que el agua residual, es aquella cuya característica original ha sido modificada por actividades humanas (domésticas, industriales e institucionales) y que, por su calidad, exigen una depuración previa”[44]. 1.9.5. Saneamiento y Salud “En Latino América y el Caribe, una de las dificultades sanitarios más álgidos es la descarga sin control de aguas negras sin depuración alguna, que impacta y contaminan las aguas subterráneos y superficiales. En muchos países las aguas residuales que son regeneradas no cuentan con adecuado tratamiento”[45]. 1.9.6. Recirculación Metcalf y Eddy, [16], “La recirculación de los microorganismos desde el sedimentador secundario al tanque de aireación, permite mantener una concentración de biomasa constante en el reactor. Valores de recirculación varían en función del caudal de entrada, desde una fracción de 0,25 a 1,25”. 17 1.9.7. Carga orgánica Méndez et al, [26]“La Carga Orgánica (CO), se refiere a la cantidad de materia orgánica que ingresa al sistema, representándose como la alimentación de DBO5 por unidad de volumen de reactor, expresada como (kgDBO5/m3•d)”. Ramalho, explica que, “La carga orgánica varia con la operación de la planta, tanto en flujo, como en concentración de material orgánico. Típicamente, los valores de diseño son entre 0,3–1,6 (KgDBO5/m 3•d)”[21]. 1.9.8. Tiempo de retención hidráulico (TRH) Metcalf y Eddy, [16], “Al tiempo de residencia del agua residual en el sistema, el cual debe ser suficiente para permitir un contacto adecuado entre la materia orgánica disuelta y los microorganismos”. Ramalho, [21]. “Los sistemas convencionales presentan TRH entre 3-10 h, mientras que los de aireación extendida de 12-36 h” 18 II. ESTRATEGIA METODOLOGICA 2.1. Área de estudio “El departamento de Ica es uno de los veinticuatro departamentos que forman la República del Perú, ubicado en el centro oeste del país, limitando al norte con Lima, al este Huancavelica y Ayacucho, al sur Arequipa y al oeste el Océano Pacifico”[46]. Fuente: https://www.ecured.cu/Departamento_de_Ica_(Per%C3%BA)#/media/File:Mapa-perc3ba-ica.jpg Figura 1 Departamento de Ica El distrito de Salas es uno de los catorce distritos de la provincia de Ica que conforma la provincia de Ica, en el departamento de Ica en el sur centro del Perú. Altitud: 430 m.s.n.m Superficie: 651.72 km² Provincia: Ica El distrito limita con: Norte: provincia de Pisco con los distritos de San Andrés y Humay https://www.google.com/search?rlz=1C1CHBF_esJP837JP837&biw=1600&bih=789&q=distrito+de+san+andr%C3%A9s+elevaci%C3%B3n&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LSz9U3MM5NMbGI15LPTrbSz8lPTizJzM-DM6xSc1LLwKxFrEopmcUlRZkl-QopqQrFiXkKiXkpRYdXFiuA1SRnHt6cBwBJCyLLVAAAAA&sa=X&ved=2ahUKEwiG4IaUmo3sAhVHp1kKHegoB3oQ6BMoADAPegQIDhAC https://www.google.com/search?rlz=1C1CHBF_esJP837JP837&biw=1600&bih=789&q=distrito+de+san+andr%C3%A9s+superficie&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LSz9U3MM5NMbGI15LKTrbSz8lPTizJzM-DM6wSi1ITF7EqpWQWlxRlluQrpKQqFCfmKSTmpRQdXlmsUFxakFqUlpmcmQoAzMyrR08AAAA&sa=X&ved=2ahUKEwiG4IaUmo3sAhVHp1kKHegoB3oQ6BMoADAQegQIExAC https://www.google.com/search?rlz=1C1CHBF_esJP837JP837&biw=1600&bih=789&q=distrito+de+san+andr%C3%A9s+provincia&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LSz9U3MM5NMbGI11LMKLfST87PyUlNLsnMz9PPyU9OBDGKrQqK8ssy85JTF7EqpmQWlxRlluQrpKQqFCfmKSTmpRQdXlmsAFWSmQgA__oC41UAAAA&sa=X&ved=2ahUKEwiG4IaUmo3sAhVHp1kKHegoB3oQ6BMoADARegQIFBAC https://www.google.com/search?rlz=1C1CHBF_esJP837JP837&biw=1600&bih=789&q=Provincia+de+Pisco&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LSz9U3MM5NMbGIV-IEsZOSjMsKtBQzyq30k_NzclKTSzLz8_Rz8pMTQYxiq4Ki_LLMvOTURaxCARBmZqJCSqpCQGZxcv4OVkYA2d-lpFQAAAA&sa=X&ved=2ahUKEwiG4IaUmo3sAhVHp1kKHegoB3oQmxMoATARegQIFBAD 19 Sur: distrito de Subtanjalla. Este: con los distritos de San José de los Molinos y San Juan Bautista. Oeste: Océano Pacífico y el distrito de Paracas. Clima En Salas, los veranos son cortos, cálidos, húmedos y nublados; los inviernos son largos, calurosos y parcialmente nublados y está seco durante todo el año. Durante el transcurso del año, la temperatura generalmente varía de 19 °C a 34 °C y rara vez baja a menos de 17 °C o sube a más de 36 °C Fuente: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Location_of_the_province_Ica_in_Ica.svg Fuente: http://elblogdemiregionica.blogspot.com/2015/08/los-distritos-mas-antiguos-de-ica.html Figura 2 Ubicación de la Municipalidad del Distrito de San Andrés en la Provincial de Pisco Fuente: http://noticiasdeica.blogspot.com/2011/02/distrito-de-salas-de-guadalupe-celebra.html Fuente: https://www.wikiwand.com/es/Distrito_de_Salas_(Ica) Figura 3 Ubicación de la municipalidad del distrito de San Andrés 20 2.2. La Investigación 2.2.1. Tipo y nivel de la investigación “Tipo De acuerdo al propósito de la investigación es de tipo aplicado, observacional-retrospectivo-transversal, puesto que se aplicó conocimientos previos adquiridos de un aprendizaje teórico, además resolver problemas reales”[47]. “Nivel Es descriptivo, ya que se describió la variable y el fenómeno en general pero también se explicó la relación que existe entre dos variables”[48]. “Diseño, Por su naturaleza es una investigación experimental ya que ha permitido manipular la variable” [47]. 2.2.2. Población y muestra “Población: Aguas residuales domesticas proveniente de la planta de tratamiento en el parque ecológico Golda Meir. [28]. Muestra: “El tamaño de la muestra está determinado de acuerdo al volumen del depurador biológico”[28]. 2.3. Marco legal “Norma OS. 090 plantas de tratamiento de aguas residuales El presente Reglamento establece las disposiciones generales:”[49]. 2.3.1. Normas para los estudios de ingeniería básica 2.3.1.1. “El propósito de los estudios de ingeniería básica es desarrollar información adicional para que los diseños definitivos puedan concebirse con un mayor grado de 21 seguridad. Entre los trabajos que se pueden realizar en este nivel se encuentran:”[49]. … Estudios adicionales de caracterización de las aguas residuales o desechos industriales que pueden requerirse para obtener datos que tengan un mayor grado de confianza; Estudios geológicos y geotécnicos que son requeridos para los diseños de cimentación de las diferentes unidades de la planta de tratamiento; Estudios de mecánica de suelo son de particular importancia en el diseño de lagunas de estabilización, específicamente para el diseño de los diques, impermeabilización del fondo y movimiento de tierras en general.[49]. 2.3.1.2. “De mayor importancia, sobre todo para ciudades de gran tamaño y con proceso de tratamiento biológico, son los estudios de tratabilidad, para una o varias de las descargas de aguas residuales domésticas o industriales que se admitan:”[49]. … La finalidad de los estudios de tratabilidad biológica es determinar en forma experimental el comportamiento de la biomasa que llevará a cabo el trabajo de biodegradación de la materia orgánica, frente a diferentes condiciones climáticas y de alimentación. En algunas circunstancias se tratará de determinar el comportamiento del proceso de tratamiento, frente a sustancias inhibido- ras o tóxicas. Los resultados más importantes de estos estudios son:.[49]. ✓ “Las constantes cinéticas de biodegradación y mortalidad de bacterias ✓ Los requisitos de energía (oxígeno) del proceso ✓ La cantidad de biomasa producida, la misma que debe tratarse y disponerse posteriormente ✓ Las condiciones ambientales de diseño de los diferentes procesos”[49]. 22 … Estos estudios deben llevarse a cabo obligatoriamente para ciudades con una población actual (referida a la fecha del estudio) mayor a 75000 habitantes y otras de menor tamaño que el organismo competente considere de importancia por su posibilidad de crecimiento, el uso inmediato de aguas del cuerpo receptor, la presencia de descargas industriales, etc.; Los estudios de tratabilidad podrán llevarse a cabo en plantas a escala de laboratorio, con una capacidad de alrededor de 40 l/d o plantas a escala.[49]. 2.3.2. Técnica de recolección de datos Para la recolección de datos, se utilizaron técnicas experimentales, estadísticos y de laboratorio, en caso de las técnicas de experimentales consistió en la observación del aspecto del agua tratada a diferentes tiempos de retención; respecto a las técnicas de laboratorio corresponde a análisis cuantitativo de cada parámetro evaluado; finalmente para el análisis de datos que se obtuvieron en las pruebas de la planta piloto, se utilizó la técnica estadística y el uso de graficas de tendencia. Entre las principales técnicas de laboratorio fueron APHA, WEF Y EPA Methods 1664, así mismo como técnica estadística se utilizó el programa Microsoft Excel. 2.3.3. Instrumentos de recolección de datos Materiales ✓ “Embace de plásticos y de vidrio, color ámbar de 1litro para toma de muestras. ✓ Probeta graduada de 1000 ml, probeta de 100 ml y cono Imhoff para mediciones volumétricas”[50]. ✓ “Cajas térmicas para el traslado y conservación de las muestras. ✓ Plumones indelebles, libreta de campo, para etiquetado de embaces y anotación de observaciones”[50]. Equipos 23 ✓ pH metro. para la medición de pH. ✓ “Compresora, utilizado para el suministro de aire comprimido. ✓ Cronometro, utilizado para la medición de caudal. Indumentaria de Protección Guardapolvo, Guardapolvo, guantes de látex descartable, lentes de seguridad, utilizado para la protección personal y manipuleo de muestras”[51]. 2.3.4. Técnicas de procesamiento de datos Para la interpretación de los datos se considerará el Excel 2.3.5. Análisis e interpretación de los datos Regresión lineal simple “Muchas veces las decisiones se basan en la relación funcional entre dos o más variables, una relación funcional se expresa mediante una función matemática, si X es la variable independiente e Y es la variable dependiente, entonces: Y= f(x)” [52]. Gráficos o diagramas de dispersión “Muestran la relación existente entre variables, sino también resaltan las observaciones individuales que se desvían de la relación general, estas observaciones son conocidas como outliers o valores inusitados, que son puntos de los datos que aparecen separado del resto”[52]. 24 III. RESULTADOS 3.1. El tratamiento de aguas residuales domesticas para su reúso del efluente en cultivos agrícolas 3.1.1. Descripción del equipo utilizado El equipo para obtener la velocidad de consumo de oxígeno en un procedimiento que se aplica continuamente, consiste de 04 cajas de vidrio transparente, que proporciona una bondadosa transparencia de lo que acontece a lo largo de la totalidad el proceso. Se distribuye en dos áreas, un área o zona oxigenada (depurador biológico), adonde se desarrolla la eliminación de los contaminantes recurriendo a la generación de flocs biológico suspendido, con volumen determinado en función del tiempo de retención y el mecanismo de operación, y la otra área o zona de sedimentación, adonde suceda la division del líquido y lodo (clarificación), a ambas áreas o zonas las divide una tabique de vidrio deslizable, aceptando un agujero de entre 0.3mm a 1.6mm, para conceder que de la zona o área de sedimentación pase el lodo activado y decantado. Cada caja de aeracion, considera con dos difusores de 9.5 cm de diámetro administrando oxigeno de burbuja fina, estas son suministradas por un equipo de aireación de 9W de potencia. 25 Figura 4 Depuradores biológicos a escala de laboratorio 3.1.2. Zona de ubicación de muestreo del agua residual domestica Figura 5 Vista panorámica de la empresa municipal de agua potable y alcantarillado de Salas Guadalupe Figura 6 Vista panorámica del parque ecológico Golda Meir en el distrito de Salas Guadalupe 26 Figura 7 Vista panorámica de la laguna facultativa de agua residual en el parque ecológico Golda Meir del distrito de Salas Guadalupe Figura 8 Vista panorámica de la laguna facultativa de agua residual en el parque ecológico Golda Meir del distrito de Salas Guadalupe Figura 9 Vista panorámica de la laguna facultativa de agua residual en el parque ecológico Golda Meir del distrito de Salas Guadalupe 27 3.1.3. Caja de información y asignación de caudal “La caja consta de 01 cilindro mediano de material plástico de 20 litros de capacidad, 04 griferías de 1/2”, “Con accesorios PVC, 02 bombas de pecera de 4W de potencia, 01 válvula esférica de purga de 1”, Tubería de PVC x 1” de 2.5 ml, 02 coladores de hierro (para tamizado)”[19]. 3.1.4. Caracterización del agua residual de la laguna de oxidación de Salas El agua residual doméstico, descargadas en el parque ecológico Goldar Mayer. Las cuales son evacuadas a través de las redes de alcantarillado. El punto de descarga del colector en el parque ecológico Goldar Mayer, se encuentra ubicado a la entrada de distrito de Salas Guadalupe, según las coordenadas UTM S: 75°46′23″O, 13°59′10″S y a 430 m.s.n.m., con respecto al sistema de coordenadas UTM Wgs84 DATUM, Zona 18 Sur. De acuerdo con la naturaleza del agua residual a ocuparse obedecerá a la procedencia de los lodos activados, por lo cual es considerable identificar las características físicas, químicas y microbiológicas. Capacidad de flujo ✓ Qpm = 83.56 lts/seg. (Caudal en colector) ✓ Qmh = 105.80 lts/seg (Caudal en colector) Tabla 3 Caracterización del ARD de la Laguna del Distrito Salas-Guadalupe Parámetros Unidad LMP Afluente Efluente ARD-010-A ARD-010-B ARD-020A ARD-020-B 17.09.2021 17.09.2021 20.09.2021 20.09.2021 Hora: 8:00 am Hora: 10:00 am Hora: 8:00 am Hora: 10:00 am Aceites y Grasas mg/L 20 27 26 0.7 0.6 Coliformes Totales NMP/100ml 10000 1.8x106 1.6x106 4.7x104 3.1 x 104 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml N.D, 3.2x105 3.5x105 3.9x103 1.4 x 103 DBO5 mg/L 100 320 305 77 67 DQO mg/L 200 345 360 135.4 133.8 pH Unidad de pH 6.5 – 8.5 8.57 8.52 7,92 7,89 28 Solidos Totales Suspendidos mg/L 150 126.9 130.5 81.30 75.4 Temperatura (Max.) °C < 35 26 27.3 25 26 3.2. Tratamiento de agua residual doméstica y el índice volumétrico de lodos (IVL) 3.2.1. Información obtenidos del monitoreo de la T°, OD y pH Para tal efecto se cuenta unas cajas de depuradores biológicos completamente operativos, con los fangos activados produciendo de manera eficiente y con la finalidad de adquirir la estabilidad ecológica microbiana del lodo. Tabla 4 Temperatura en los depuradores biológicos N° Fecha Temperatura media en los depuradores biológicos T° Min T° Max T° Media 1 16/09/2021 11.2 27.1 19.2 2 17/09/2021 11.0 27.3 19.2 3 18/09/2021 11.1 27.6 19.5 4 19/09/2021 11.5 27.6 19.6 5 20/09/2021 11.1 27.6 19.4 6 21/09/2021 11.4 27.8 19.6 7 22/09/2021 11.6 27.7 19.7 8 23/09/2021 11.5 27.8 10.7 9 24/09/2021 11.5 27.8 19.7 10 25/09/2021 11.8 27.9 19.9 11 25/09/2021 11.9 28.0 20.0 12 25/09/2021 11.7 28.3 20.0 13 25/09/2021 11.9 28.3 20.1 14 25/09/2021 11.8 28.5 20.2 15 25/09/2021 12.0 28.5 20.3 16 01/10/2021 12.1 28.6 20.4 17 02/10/2021 12.1 28.6 20.4 18 03/10/2021 12.3 28.6 20.5 19 04/10/2021 12.4 28.7 20.6 29 20 05/10/2021 12.4 28.7 20.6 21 06/10/2021 12.6 28.7 20.7 22 07/09/2021 12.5 28.7 20.6 23 08/09/2021 12.5 28.7 20.6 24 09/09/2021 12.5 28.6 20.6 25 10/09/2021 12.7 28.6 20.7 26 11/09/2021 12.5 28.6 20.6 27 12/09/2021 12.8 28.8 20.8 28 13/09/2021 12.8 28.8 20.8 29 14/09/2021 12.8 28.8 20.8 30 15/09/2021 12.8 28.8 20.8 T° máximo 28.3 T° mínimo 12.0 T° promedio 20.2 Fuente: https://www.senamhi.gob.pe/main.php?dp=ica&p=pronostico-detalle Tabla 5 Temperatura media en los depuradores biológicos Fecha T° Media 16/09/2021 19.2 17/09/2021 19.2 18/09/2021 19.5 19/09/2021 19.6 20/09/2021 19.4 21/09/2021 19.6 22/09/2021 19.7 23/09/2021 19.7 24/09/2021 19.7 25/09/2021 19.9 26/09/2021 20 27/09/2021 20 28/09/2021 20.1 29/09/2021 20.2 https://www.senamhi.gob.pe/main.php?dp=ica&p=pronostico-detalle 30 30/09/2021 20.3 01/10/2021 20.4 02/10/2021 20.4 03/10/2021 20.5 04/10/2021 20.6 05/10/2021 20.6 06/10/2021 20.7 07/10/2021 20.6 08/10/2021 20.6 09/10/2021 20.6 10/10/2021 20.7 11/10/2021 20.6 12/10/2021 20.8 13/10/2021 20.8 14/10/2021 20.8 15/10/2021 20.8 Con los siguientes datos registrados en el campo sobre las temperaturas medias vs las fechas de salida al campo se tiene la siguiente figura 5 Figura 10 Temperatura media en los depuradores biológicos Tabla 6 Monitoreo de pH y OD N° depurador biológico Fecha pH OD (ppm) Estado del sistema 1 9 .2 1 9 .2 1 9 .5 1 9 .6 1 9 .4 1 9 .6 1 9 .7 1 9 .7 1 9 .7 1 9 .9 2 0 2 0 2 0 .1 2 0 .2 2 0 .3 2 0 .4 2 0 .4 2 0 .5 2 0 .6 2 0 .6 2 0 .7 2 0 .6 2 0 .6 2 0 .6 2 0 .7 2 0 .6 2 0 .8 2 0 .8 2 0 .8 2 0 .8 1 6 /0 9 /2 0 2 1 1 7 /0 9 /2 0 2 1 1 8 /0 9 /2 0 2 1 1 9 /0 9 /2 0 2 1 2 0 /0 9 /2 0 2 1 2 1 /0 9 /2 0 2 1 2 2 /0 9 /2 0 2 1 2 3 /0 9 /2 0 2 1 2 4 /0 9 /2 0 2 1 2 5 /0 9 /2 0 2 1 2 6 /0 9 /2 0 2 1 2 7 /0 9 /2 0 2 1 2 8 /0 9 /2 0 2 1 2 9 /0 9 /2 0 2 1 3 0 /0 9 /2 0 2 1 0 1 /1 0 /2 0 2 1 0 2 /1 0 /2 0 2 1 0 3 /1 0 /2 0 2 1 0 4 /1 0 /2 0 2 1 0 5 /1 0 /2 0 2 1 0 6 /1 0 /2 0 2 1 0 7 /1 0 /2 0 2 1 0 8 /1 0 /2 0 2 1 0 9 /1 0 /2 0 2 1 1 0 /1 0 /2 0 2 1 1 1 /1 0 /2 0 2 1 1 2 /1 0 /2 0 2 1 1 3 /1 0 /2 0 2 1 1 4 /1 0 /2 0 2 1 1 5 /1 0 /2 0 2 1 T° MEDIA 31 Depurador biológico 1 24/09/2021 8.57 5.38 Adaptación 26/09/2021 8.53 0.63 28/09/2021 8.49 4.54 02/10/2021 7.97 3.82 Estabilizado 04/10/2021 7.97 1.78 0610/2021 7.88 4.84 Depurador biológico 2 24/09/2021 8.59 5.29 Adaptación 26/09/2021 8.53 0.93 28/09/2021 8.50 5.86 02/10/2021 7.99 3.74 Estabilizado 04/10/2021 7.95 1.28 06/10/2021 7.87 4.71 Depurador biológico 3 24/09/2021 8.58 5.10 Adaptación 26/09/2021 8.55 0.96 28/09/2021 8.53 4.09 02/10/2021 7.93 3.99 Estabilizado 04/10/2021 7.88 3.41 06/10/2021 7.85 4.26 Depurador biológico 4 24/09/2021 8.55 3.87 Adaptación 26/09/2021 8.49 1.08 28/09/2021 8.37 2.67 02/10/2021 7.91 4.15 Estabilizado 04/10/2021 7.89 3.81 06/10/2021 7.86 4.27 3.2.2. Monitoreo de solidos suspendidos volátiles en el licor de mezcla (SSVLM) Ramalho, indica que para la determinación de los SSVLM, “se realizaron los ensayos de laboratorio, con el fin de mantener una concentración adecuada de microorganismos en el licor de mezcla de la cámara de 32 aireación debiendo encontrarse en el rango de 2000 mg/l SSV a 4000 mg/l SSV”[21]. “Para determinar los SSVLM se toma una muestra de 50ml del licor mezclado de cada depurador biológico, para luego filtrar con la ayuda de una bomba de vacío, matraz de kitasato y papel filtro”[21], “después son llevadas las muestras a un horno estufa para ser secados por un periodo de 1hora a 105ºC obteniendo los sólidos suspendidos totales (SST)”[21]; “luego de este paso se procede a llevar a calcinación las muestras colocadas en crisoles en una mufla por un periodo de 1 hora a 550°C, obteniendo los sólidos suspendidos fijos, operando una resta de SST-SSF obtenemos los SSVLM” [21]. Cálculo de SSVLM 𝑆𝑆𝑉𝐿𝑀 (𝑔) = (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑖𝑠𝑜𝑙 + 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎, 𝑔) − (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑖𝑠𝑜𝑙 + 𝑀𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎, 𝑔) Cálculo de SSVLM, ppm = X, mg/l 𝑆𝑆𝑉𝐿𝑀 (𝑝𝑝𝑚) = (𝑆𝑆𝑉𝐿𝑀, 𝑔) 50 𝑚𝑙 𝑥 1000 𝑚𝑙 1 𝐿 𝑥 1000 𝑚𝑔 1 𝑔 50 ml = muestra de agua 33 Tabla 7 “Monitoreo de SSVLM de cada Reactor durante Operación del sistema”[19] N° Depurador biológico Fecha Peso papel filtro, (g) Peso de papel filtro + Muestra, (g) SST (g), Para una muestra de 50 ml Peso de Crisol (g) Peso de crisol + Muestra, (g) SSF (g) SSV = SST- SSF, (g) SSV = SST-SSF, (mg/l) Estado del sistema Depurador biológico 1 22/09/2021 1.069 1.418 0.326 44.378 44.574 0.086 0.251 5020.000 Adaptación 23/09/2021 1.087 1.394 0.285 44.570 0.081 0.214 4280.000 29/09/2018 1.056 1.365 0.309 44.558 0.070 0.251 5016.000 30/09/2021 1.063 1.223 0.160 44.527 0.039 0.132 2636.000 06/10/2021 1.067 1.214 0.147 44.404 0.026 0.121 2420.000 Estabilizado 07/10/2021 1.064 1.225 0.161 44.405 0.027 0.134 2680.000 Depurador biológico 2 22/09/2021 1.104 1.440 0.337 48.384 48.492 0.076 0.261 5218.000 Adaptación 23/09/2021 1.060 1.359 0.299 48.490 0.074 0.225 4494.000 29/09/2021 1.040 1.342 0.302 48.475 0.058 0.243 4868.000 30/09/2021 1.059 1.212 0.153 48.445 0.029 0.124 2478.000 06/10/2021 1.045 1.211 0.166 44.422 0.038 0.128 2560.000 Estabilizado 07/10/2021 1.069 1.232 0.163 44.408 0.024 0.139 2780.000 Depurador biológico 3 22/09/2021 1.083 1.375 0.292 44.572 35.763 0.083 0.209 4180.000 Adaptación 23/09/2021 1.095 1.352 0.258 35.751 0.071 0.186 3728.000 29/09/2021 1.059 1.347 0.288 35.747 0.067 0.221 4410.000 30/09/2021 1.066 1.273 0.206 35.727 0.047 0.160 3190.000 06/10/2021 1.071 1.249 0.178 44.614 0.042 0.136 2720.000 Estabilizado 07/10/2021 1.083 1.228 0.184 44.611 0.039 0.145 2900.000 Depurador 22/09/2021 1.065 1.346 0.281 44.136 34.279 0.068 0.213 4264.000 34 biológico 4 23/09/2021 1.068 1.312 0.244 34.277 0.066 0.178 3556.000 Adaptación 29/09/2021 1.049 1.317 0.268 34.278 0.067 0.201 4010.000 30/09/2021 1.073 1.270 0.197 34.259 0.049 0.149 2972.000 06/10/2021 1.086 1.273 0.187 44.179 0.043 0.144 2880.000 Estabilizado 07/10/2021 1.073 1.262 0.189 44.177 0.041 0.148 2960.000 35 3.2.3. Obtención neta del fango en condición permanente en el sistema Para la producción neta de lodos, se determina la producción de solidos suspendidos volátiles en el licor de mezcla (SSVLM) en un Ø0 = 0 horas y Ø1= 24 horas, los cuales fueron realizados los días 06 y 07 de octubre del 2021, como se indica en la tabla adjunta: Tabla 8 Producción neta de lodos por el depurador biológico N° Depurator biologic Fiche SSVLM (mg/l) Production neta de lodes (mg/l) Estado del Sistema Depurator biologico1 06/10/2021 2420.000 260.000 Stabilized 07/10/2021 2680.000 Depurator biologico2 06/10/2021 2560.000 220.000 Stabilized 07/10/2021 2780.000 Depurator biologico3 06/10/2021 2720.000 180.000 Stabilized 07/10/2021 2900.000 Depurator biologico4 06/10/2021 2880.000 80.000 Stabilized 07/10/2021 2960.000 3.2.4. Monitoreo para índice volumétrico de lodos Ramalho, “El índice volumétrico del lodo o IVL, es un indicador macroscópico que permite evaluar las características de decantación del lodo”[21]. “Corresponde al volumen en litros, que ocupa 1 gramo de sólidos en suspensión del licor de mezcla en peso seco, después de sedimentar por 30 minutos”[21]. “En el control de una planta de tratamiento de aguas, el IVL se usa para determinar si se está produciendo un aumento de volumen del lodo, denominado lodo floculento o Bulking”[21], como lo indica el anexo I y anexo II. 𝐼𝑉𝐿 = 𝑉30 𝑆𝑆𝑇 { 𝑚𝑙 𝑔 } 36 Calculando el índice volumétrico de lodos (IVL), para el depurador biológico 1: 𝑆𝑆𝑇 = 0.147 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 2.94 𝑔 𝑙 𝑆𝑆𝑇 = 0.161 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 3.22 𝑔 𝑙 𝑆𝑆𝑇 = 0.099 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 1.98 𝑔 𝑙 𝑆𝑆𝑇 = 0.096 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 1.92 𝑔 𝑙 Calculando el índice volumétrico de lodos (IVL), para el depurador biológico 2: 𝑆𝑆𝑇 = 0.166 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 3.32 𝑔 𝑙 𝑆𝑆𝑇 = 0.163 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 3.26 𝑔 𝑙 𝑆𝑆𝑇 = 0.127 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 2.54 𝑔 𝑙 𝑆𝑆𝑇 = 0.141 𝑔 50 𝑚𝑙 ∗ 1000 𝑚𝑙 𝑙 = 2.82 𝑔 𝑙 Tabla 9 Monitoreo de índice volumétrico de lodos N° Depurador biológico Fecha SST (g /l) Sedimentación en cono IMHOFF ml/l Índice volumétrico de lodos (IVL) ml/g Estado del sistema Depurador biológico 1 07/10/2021 2.94 340 115.65 Estabilizado 08/10/2021 3.22 280 86.96 10/10/2021 1.98 140 70.71 11/10/2021 1.92 190 98.96 Depurador 07/10/2021 3.32 340 102.65 Estabilizado 37 biológico 2 08/10/2021 3.26 320 98.16 10/10/2021 2.54 340 133.86 11/10/2021 2.82 390 138.30 Depurador biológico 3 07/10/2021 3.56 340 95.51 Estabilizado 08/10/2021 3.68 330 89.67 10/10/2021 3.38 390 115.38 11/10/2021 3.50 410 117.14 Depurador biológico 4 07/10/2021 3.74 340 90.91 Estabilizado 08/10/2021 3.78 320 84.66 10/10/2021 3.70 310 83.78 11/10/2021 3.98 410 103.02 3.3. La velocidad de consumo de oxigeno (VUO) para el reúso del efluente en cultivos agrícolas Alonso, “El conocimiento de la actividad bacteriana, es esencial para evaluar la degradación de la materia orgánica, la cual puede verse disminuida por condiciones desfavorables en el sistema”[53]. “La determinación del VUO en cada reactor es esencial para conocer cuando él es sistema se encuentra en estado estacionario o estabilidad ecológica microbiana, siendo el valor del VUO constante durante la fase de estabilidad”[53]. Para determinar la VUO se grafica los valores de OD vs Tiempo, despreciando los primeros valores hasta que la pendiente se estabilice, ya que los primeros minutos hay perdida de aire atrapado en el licor de mezcla, también se desprecia los últimos puntos debido a la sensibilidad del equipo. El cual se puede verificar en los siguientes cuadros y gráficos. Tabla 10 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB1 38 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 27 18.0 3.8 2.0 1.1 1.0 0.8 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.2x105 1.8x105 9.6x104 3.8x104 2.5x104 1.8x104 4.0x103 DBO5 mg/L 320 280 245 199 100 81 78 DQO mg/L 345 320 315 248 180 152 140 pH Unidad de pH 8.57 8.45 8.32 8.10 8.10 7.92 7.91 TSS mg/L 150 141 139 124 101 93 80 Temperatura °C 26 26 26.5 27.3 26 24 22 Figura 11 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 16 de setiembre del 2021 TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 320 280 245 199 100 81 78 320 280 245 199 100 81 78 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB1, Velocidad de consumo de oxigeno 39 Figura 12 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 16 de setiembre del 2021, con un 95.02% de eficiencia Tabla 11 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre en el DB1 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 26 19.0 4.8 2.2 1.3 0.9 0.6 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.5x105 2.1x105 8.5x104 3.6x104 2.4x104 1.5x104 1.5x103 DBO5 mg/L 305 298 264 193 145 99 68 DQO mg/L 360 313 267 210 205 197 135 pH Unidad de pH 8.52 8.41 8.12 8.01 7.99 7.92 7.85 TSS mg/L 126.9 120 112 105 99 81 75 Temperatura °C 26 26.5 27.5 27.7 26 24 22 320 280 245 199 100 81 78 y = -45.321x + 367.43 R² = 0.9502 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB1. Velocidad de Consumo de Oxigeno DBO5 Lineal (DBO5) 40 Figura 13 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 17 de setiembre del 2021 Figura 14 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB1, día 17 de setiembre del 2021, con un 97.37% de eficiencia TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 305 298 264 193 145 99 68 305 298 264 193 145 99 68 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB01. Velocidad de consumo de oxigeno 305 298 264 193 145 99 68 y = -43.857x + 371.43 R² = 0.9737 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB1. Velocidad de Consumo de Oxigeno Series1 Lineal (Series1) 41 Tabla 12 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB2 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 27 20 15 10 5 0.9 0.8 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.2x105 1.9x105 9.1x104 3.2x104 2.0x104 1.3x104 3.8x103 DBO5 mg/L 320 281 235 200 145 90 77 DQO mg/L 345 335 300 269 200 165 141 pH Unidad de pH 8.57 8.4 8.28 8.09 7.99 7.95 7.94 TSS mg/L 150 139 132 115 99 90 81 Temperatura °C 26 26 27 27.5 26 24 22 Figura 15 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 16 de setiembre del 2021 TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 320 281 235 200 145 90 77 320 281 235 200 145 90 77 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB2. Velocidad de consumo de oxigeno 42 Figura 16 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 16 de setiembre del 2021, con un 98.96% de eficiencia Tabla 13 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre del 2021 en DB2 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 26 21 12 10 6 1 0.7 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.5x105 2.4x105 7.3x104 2.2x104 1.1x104 1.0x104 1.4x103 DBO5 mg/L 305 285 235 183 120 89 66 DQO mg/L 360 313 281 223 199 168 130 pH Unidad de pH 8.52 8.39 8.09 7.99 7.95 7.92 7.84 TSS mg/L 126.9 119 115 104 97 79 74 Temperatura °C 26 26.5 27.5 27.7 26 24 22 320 281 235 200 145 90 77 y = -42.893x + 364.14 R² = 0.9896 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB2. Velocidad de Consumo de Oxigeno DBO5 Lineal (DBO5) 43 Figura 17 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 17 de setiembre del 2021 Figura 18 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB2, día 17 de setiembre del 2021, con un 98.20% de eficiencia Tabla 14 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB3 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 27 20 15 10 5 0.9 0.8 TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 305 285 235 183 120 89 66 305 285 235 183 120 89 66 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB02. Velocidad de consumo de oxigeno 305 285 235 183 120 89 66 y = -43.714x + 358.14 R² = 0.9820 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB2. Velocidad de Consumo de Oxigeno Series1 Lineal (Series1) 44 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.2x105 2.1x105 8.7x104 3.2x104 2.0x104 1.3x104 3.7x103 DBO5 mg/L 320 277 255 197 132 87 75 DQO mg/L 345 346 301 271 205 173 142 pH Unidad de pH 8.57 8.43 8.27 8.03 7.98 7.96 7.92 TSS mg/L 150 138 130 114 97 95 80 Temperatura °C 26 26 27 27.5 26 24 22 Figura 19 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 16 de setiembre del 2021 TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 320 277 255 197 132 87 75 320 277 255 197 132 87 75 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB3. Velocidad de consumo de oxigeno 45 Figura 20 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 16 de setiembre del 2021, con un 97.89% de eficiencia Tabla 15 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre del 2021 en DB3 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 26 20 15 9 5 0.9 0.8 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.5x105 2.4x105 7.7x104 3.2x104 1.5x104 1.1x104 1.4x103 DBO5 mg/L 305 293 220 160 105 80 65 DQO mg/L 360 315 278 219 180 161 129 pH Unidad de pH 8.52 8.41 8.1 8.01 7.94 7.9 7.85 TSS mg/L 126.9 201 119 101 92 81 74 Temperatura °C 26 26.5 27.5 27.7 26 24 22 320 277 255 197 132 87 75 y = -44.214x + 368.71 R² = 0.9789 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB3. Velocidad de Consumo de Oxigeno DBO5 Lineal (DBO5) 46 Figura 21 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 17 de setiembre del 2021 Figura 22 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB3, día 17 de setiembre del 2021, con un 96.10% de eficiencia TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 305 293 220 160 105 80 65 305 293 220 160 105 80 65 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB03. Velocidad de consumo de oxigeno 305 293 220 160 105 80 65 y = -45.036x + 355.57 R² = 0.9610 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB3. Velocidad de Consumo de Oxigeno Series1 Lineal (Series1) 47 Tabla 16 Datos de las pruebas realizadas el 16 de setiembre del 2021 en DB4 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 27 21 17 9 4 1 0.8 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.2x105 2.0x105 7.7x104 4.2x104 3.0x104 2.3x104 3.7x103 DBO5 mg/L 320 265 245 200 115 86 73 DQO mg/L 345 346 301 271 205 173 142 pH Unidad de pH 8.57 8.42 8.25 8 7.97 7.95 7.92 TSS mg/L 150 130 120 110 98 88 81 Temperatura °C 26 26 27 27.5 26 24 22 Figura 23 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 16 de setiembre del 2021 TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 320 265 245 200 115 86 73 320 265 245 200 115 86 73 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB4. Velocidad de consumo de oxigeno 48 Figura 24 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 16 de setiembre del 2021, con un 96.88% de eficiencia Tabla 17 Datos de las pruebas realizadas el 17 de setiembre del 2021 en DB4 Parámetros Unidad TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Aceites y Grasas mg/L 26 21 14 8 4 0.8 0.6 Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 3.5x105 2.5x105 7.6x104 4.2x104 1.7x104 1.2x104 1.4x103 DBO5 mg/L 305 291 218 155 99 78 63 DQO mg/L 360 315 278 219 180 161 129 pH Unidad de pH 8.52 8.44 8.15 8.11 7.97 7.95 7.84 TSS mg/L 126.9 200 103 95 90 79 74 Temperatura °C 26 26.5 27.5 27.7 26 24 22 320 265 245 200 115 86 73 y = -43.893x + 361.86 R² = 0.9688 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB4. Velocidad de Consumo de Oxigeno DBO5 Lineal (DBO5) 49 Figura 25 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 17 de setiembre del 2021 Figura 26 Velocidad de consumo de oxígeno, en el DB4, día 17 de setiembre del 2021, con un 95.68% de eficiencia TR-6 TR-8 TR-10 TR-12 TR-14 TR-16 TR-18 Series1 305 291 218 155 99 78 63 305 291 218 155 99 78 63 0 50 100 150 200 250 300 350 D B O 5 Tiempo de permanencia DB04. Velocidad de consumo de oxigeno 305 291 218 155 99 78 63 y = -45.393x + 354.29 R² = 0.9568 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 D B O 5 Tiempo de permanencia, (hora) DB4. Velocidad de Consumo de Oxigeno Series1 Lineal (Series1) 50 IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 4.1. El tratamiento de aguas residuales domesticas para su reúso del efluente en cultivos agrícolas En este capítulo se discutirá a mayor detalle los resultados obtenidos en el capítulo anterior de la presente investigación, así mismo se realizará una comparación con la norma OS 090 vigente y relacionándolos con otras investigación y experiencias en campo de investigación de tratamiento de aguas residuales con tecnología de lodos activados, de acuerdo a los objetivos planteados con la finalidad de contrastar la hipótesis planteada. Los parámetros operaciones que se midieron, fueron la T°, el PH y el OD, podemos describir lo siguiente: T°, con relación a este indicador funcional, es uno de los elementos significativos en la biodegradabilidad, chequeando tasa en una jerarquía de 11.2 °C a 27.1°C, en consecuencia, las determinaciones de este indicador operacional, se estableció a distintas condiciones ambientales y distintos horarios. PH, con relación a la modificación del potencial de hidrogeno, se considera en una condición constituida, sujeta a no ocasionar dificultades de acidificar o alcalinidad, los cuales con trasladan a problemas tales como Bulking, Ph menor a 6.00, conforme a los apuntes logrados en las evaluaciones, mientras en la etapa de experimento, se conservó entre 7.92 y 7.89, siendo la categoría promedio de 7.91 a modo se considera en una categoría óptimo. OD, la concentración de oxígeno proporciona que el procedimiento del proceso sea aerobio, con el propósito de que no posea restricción de oxígeno disuelto en el proceso, chequeando tasas mínimas en el trayecto de aclimatación (etapa exponencial microbiana), a continuación de esta fase se consignó datos beneficiados en catálogos o bibliografía, que recomienda que debe ser superior a 2mg/l. 51 4.2. Tratamiento de aguas residuales domésticas y el índice volumétrico de lodos (IVL) La aglutinación de solidos suspendidos totales en el depósito de aireo (SSTA) permite determinar, el índice volumétrico del lodo (IVL), como se muestra en cada depurador biológico: Depurador biológico 1: en esa caja de aireo para la etapa de permanencia y en el examen de laboratorio ha permitido localizar el IVL a 1.92 Kg/m3, considerándose, bajo de la categoría beneficiada en la norma OS-090. Implica que la cuantía de microbios adheridos a los sólidos suspendidos estables actuales en el depurador biológico, es pequeño Depurador biológico 2: en esa caja de aireo para la etapa de permanencia y en el examen de laboratorio ha permitido localizar el IVL a 2.82 Kg/m3, estando por debajo del rango recomendado en la norma OS-090. Quiere decir que la cantidad de microorganismos adheridos a los sólidos suspendidos fijos presentes en el depurador biológico, es pequeño. Depurador biológico 3, en esa caja de aireo para la etapa de permanencia y en el examen de laboratorio ha permitido localizar el IVL a 3.50 Kg/m3, considerándose, bajo de la categoría beneficiada en la norma OS-090. Implica que la cuantía de microbios adheridos a los sólidos suspendidos estables actuales en el depurador biológico, es el conveniente. Depurador biológico 4, en esa caja de aireo para la etapa de permanencia y en el examen de laboratorio ha permitido localizar el IVL a 3.98 Kg/m3, estando por dentro del rango recomendado en la norma OS-090. Implica que la cuantía de microbios adheridos a los sólidos suspendidos estables actuales en el depurador biológico, es el conveniente. 52 4.3. La velocidad de consumo de oxigeno (VUO) para el reúso del efluente en cultivos agrícolas Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 1, el día 16 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 320 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 9 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 78 mg DBO5/l. En la Tabla 9, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 95.02%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 1, el día 17 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 305 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 10 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 68 mg DBO5/l. En la Tabla 10, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 97.37%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 2, el día 16 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque 53 ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 320 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 11 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 77 mg DBO5/l. En la Tabla 11, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 98.86%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 2, el día 17 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 305 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 12 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 66 mg DBO5/l. En la Tabla 12, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 98.20%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 3, el día 16 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 320 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 13 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 75 mg DBO5/l. En la Tabla 13, se puede distinguir que la concentración de DBO5 54 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 97.89%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 3, el día 17 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 305 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 14 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR- 18 de 65 mg DBO5/l. En la Tabla 14, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 96.10%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 4, el día 16 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 320 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 15 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 73 mg DBO5/l. En la Tabla 15, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 96.88%. Resultados de los datos obtenidos del depurador biológico 4, el día 17 de setiembre del 2021: DBO5 El afluente al ser tratado en el depurador biológico, se tomó la muestra a las 6:00 a.m., en el colector de ingreso a la laguna de oxidación ubicado en el parque 55 ecológico Golda Meir, en el distrito de Salas, ciudad de Ica, el cual se le realizo su respectivo análisis, del agua residual cruda resultado de 305 mg DBO5/l, como se observa en la Tabla 2 y luego llevo al sistema del depurador biológico anaerobio, se obtuvo los resultados a diferente TR-H, como se muestran en la Tabla 16 y a las de TR-18 horas se tomó la última muestra del agua residual resultando un TR-18 de 63 mg DBO5/l. En la Tabla 16, se puede distinguir que la concentración de DBO5 disminuye respectivamente siguiendo una pendiente negativa en las primeras horas, obteniendo una eficiencia del 95.68%. 56 V. CONCLUSIONES Los parámetros de operación considerados como la temperatura en la laguna de maduración en el parque Goldar Meir en el mes de mes de setiembre del 2021, estación de primavera, se registró un promedio de 19.2°C, y el promedio de todo el tratamiento de aguas residuales domesticas mediante depuración biológica fue de 20.2°C, se considera uno de los elementos significativos para la biodegradabilidad, en la tabla 2 se muestra el pH es otro factor influyente en el proceso, registrando en el afluente un promedio de 8.55 y en el efluente un valor promedio de 7.91, considerado como optimo y en el caso del oxígeno disuelto (OD) la concentración de oxígeno obliga a proceder que el procedimiento en el proceso sea aerobio, con el propósito de que no suceda