Optimización del sistema de tratamiento de aguas residuales mediante el uso de la lenteja de agua en la localidad de Barranca - Lima

Abstract

El presente trabajo se refiere a la optimización de una planta de tratamiento de aguas residuales, en la cual son tratadas aguas residuales del tipo doméstico, provenientes de las redes de alcantarillado de un área cercana a la zona de estudio, que está ubicado en la localidad de Santa Catalina, Provincia y Distrito de Barranca, Región Lima. La planta de tratamiento intervenida presentaba deficiencias en algunos de los procesos que no permitían que los parámetros del efluente tratado cumplieran con los valores exigidos para ser usados para el riego de áreas verdes. Esta planta estaba constituida por los siguientes componentes: cámara de rejas, medidor de caudal, ocho pozas de cultivo de lentejas, filtro lento, sistema de desinfección y almacenamiento de aguas tratadas. Los problemas que se presentaron en la puesta en marcha y operación del sistema fueron los siguientes: el desagüe crudo que ingresa a las pozas de cultivo de lentejas causa sedimentación de sólidos y lodos en el fondo, generando un ambiente anaerobio en el fondo con la consiguiente formación de gases y malos olores, además se forman espumas y natas que afectan el crecimiento de las lentejas. Se dio solución a este problema con la instalación de un sistema de tratamiento primario que consiste en una trampa de grasas y tanque séptico, aquí quedaron retenidos los sólidos sedimentables y por flotación se atraparon las grasas y aceites. Con esta medida la frecuencia del mantenimiento y limpieza de las pozas de cultivo de lentejas disminuyó, asimismo mejoró la calidad de la lenteja cultivada y por ende la calidad del desagüe tratado. Otro inconveniente se presentó en filtro lento, el desagüe proveniente de las pozas de lentejas está clarificada, pero contiene alta tasa de DB0 que en filtro lento de arena no se reducía, se presentaron problemas de proliferación de mosquitos por el estancamiento del agua y la calidad del efluente desmejoraba. La solución planteada consistió en el cambio del material del lecho filtrante para convertirlo en un filtro biológico, del mismo modo se cambió el ingreso al filtro por un sistema de distribución uniforme del desagüe sobre el lecho, de modo que no se presentara estancamiento. Los cambios realizados y el seguimiento para determinar los efectos de estos cambios han servido para optimizar el sistema de tratamiento y producir un efluente de colida apta para el riego de áreas verdes y después de algunas pruebas, para la crianza de peces Actualmente la configuración de la planta de tratamiento de Santa Catalina cuenta con un tratamiento primario que se realiza mediante un tanque séptico y trampa de grasas, desde donde se derivan los desagües a las lagunas o pozos que están sembrados con la lenteja de agua de la variedad lemna minor, donde se produce la disminución sustancial de la materia orgánica presente en los desagües del tipo doméstico, seguidamente el efluente es derivado a un filtro biológico en la que se le da un pulimento y se disminuye la DB0 a niveles aceptables por la normatividad vigente o límites máximos permisibles (LMP), en conjunto el sistema remueve la DBO hasta en un 85%, es decir obtenemos un efluente con DBO debajo de los 60 mg/lt. Finalmente se desinfecta el agua mediante la ozonización, teniendo como resultado un agua de calidad aceptable que puede ser usado para riego o crianza de peces. De acuerdo con los últimos análisis de agua del efluente tenemos valores de 1 y 2 coliformes fecales por cada 100 mi. En el presente informe se pone énfasis en los componentes hidráulicos para lograr su mejor funcionamiento en concordancia con las características y propiedades de depuración de la lenteja de agua. El tratamiento realizado mediante este método es ecológico por cuanto no produce malos olores y genera un ambiente paisajístico agradable y en armonía con la naturaleza. Queda como tarea la investigación para la venta de bonos de carbono, porque el sistema empleado consume C02 y genera 02 por efectos de la fotosíntesis, con la consiguiente disminución de los gases de efecto invernadero. La efectividad del sistema para descontaminar las aguas residuales fue positiva en la disminución de DB05, coliformes fecales, nitratos y neutralización del pH. La planta piloto que se ha construido y que ha recibido los aportes para su optimización trata un caudal de entre 0.5 y 1 I/s, con la posibilidad de ampliar el caudal a medida que se garantice la eficiencia del sistema de tratamiento. Se realizaron análisis del desagüe tratado en los laboratorios de la empresa prestadora de servicios de saneamiento Senapa Barranca, quienes comparan los datos obtenidos contra los parámetros para agua de consumo humano establecidos por la SUNASS, tal es así que se tomaron muestras en los meses de abril, mayo y setiembre de 2013. Los resultados son positivos y se nota la disminución o casi desaparición de Coliformes Fecales de valores de 4900000 NMP/100 mi, del desagüe crudo, hasta 1 NMP/100ml del desagüe tratado, con una eficiencia de remoción de coliformes de 99.9999979%. El reporte de los demás parámetros, de acuerdo con el informe del concesionario, también se encuentran dentro de los límites máximos permisibles, tales como pH con un valor de 7.57; conductividad 1257; turbidez 2.77 NTU, hierro 0.2315 mg/I; dureza 200 mg/I; cloruros 59.98 mg/I y sólidos totales disueltos con 0.84 mg/1. Los parámetros de sulfato (342.29 mg/I) y manganeso (1.95 mg/1) sobrepasan levemente los límites, por lo que tenemos por adelante el desafío de disminuir estos índices.