Evaluación del comportamiento hidráulico de la laguna terciaria de la planta de tratamiento de aguas residuales de la UNI-UNITRAR, mediante el uso de trazadores radiactivos

Abstract

Las Lagunas de estabilización facultativas, hasta ahora, constituyen la tecnología de tratamiento de las aguas residuales, más apropiada para países en vías de desarrollo, en donde aún el objetivo principal de tratamiento es la protección de la Salud Pública. Sin embargo, existen muchos aspectos acerca del funcionamiento de las lagunas facultativas que no han sido investigados, uno de ellos es su comportamiento hidráulico, sobre todo cuando éstas se encuentran en operación. La evaluación de las lagunas de estabilización Facultativas, nos permitirán establecer el cumplimiento o no de los criterios de diseño bajo las cuales han sido construidas. La planta de tratamiento de aguas residuales domésticas de la UNI- UNITRAR, es una planta piloto que tiene como objetivo principal permitir el desarrollo de investigaciones en sus unidades de tratamiento. El presente trabajo tiene entonces por objetivo principal disminuir en parte los vacíos que aún se tienen sobre las lagunas de estabilización facultativas. Es así que se realizó una prueba de trazadores utilizando un trazador radiactivo (1131), para establecer las características hidráulicas de la laguna terciaria de UNITRAR en condiciones normales de operación. Además se realizó, una prueba batch, para conocer la constante de mortalidad bacteriana de la misma laguna; esta prueba fue complementada con un monitoreo de Coliformes Fecales en el afluente y efluente de la laguna. Los resultados de las pruebas anteriormente mencionadas nos proporcionaron información sobre el comportamiento hidráulico real de la unidad en estudio, el cual fue complementado con los resultados de la prueba batch y el monitoreo para comparar la eficiencia de tratamiento real, en términos de coliformes fecales, y la esperada según los modelos de diseño de Fabián Yáñez y Rodolfo Sáenz. Los resultados encontrados indican el buen funcionamiento hidráulico de la laguna, pues se encontró que el tiempo de retención real en la laguna (3.57 días), correspondía al 69.32 % del tiempo de retención teórico, el cual está muy por encima de los valores sugeridos por R. Sáenz para este tipo de lagunas (cuadradas, con 30 - 50 % de retención teórico). Aun cuando se presentaron cortocircuitos debido principalmente a la presencia de viento, estos no alteraron en forma significativa el comportamiento hidráulico de la laguna, lo mismo sucedió para el caso de los espacios muertos, los cuales se concentraron en las esquinas de la unidad. Los resultados proporcionados por la prueba batch, indican que la constante de decaimiento bacteriano de la laguna (Kb=0.352 días'1 para 20°C), es muy bajo comparado con valores obtenidos por F. Yáñez en pruebas similares en San Juan-Lima (Kb=0.^1 días1 para 20°C). Al comparar la eficiencia de remoción real de la laguna con la eficiencia estimada por los modelos, se obsedo que ésta presenta en promedio, una mayor capacidad de tratamiento que la esperada por los modelos, con una mayor aproximación al modelo de R. Sáenz. Sin embargo considerando la posibilidad de error en la determinación de la constante de mortalidad bacteriana y usando el valor obtenido por F. Yáñez, los modelos se acerraron mucho más a la eficiencia real de la laguna, esto obliga a recomendar la determinación de la constante para otros estudios. También se obsedo, al estimar la calidad del efluente, usando en los modelos el número de dispersión hallado en la prueba de trazadores, que los modelos se diferencian básicamente en la determinación del número de dispersión, siendo el valor calculado con el modelo propuesto por R. Sáenz (d=0.53) el que se acerca más al valor real (d=0.66). Las conclusiones más importantes que nos permitió establecer, esta investigación, fueron: El uso de trazadores radiactivos representa una tecnología con ventajas significativas sobre otros tipos de trazadores utilizados en estudios en aguas residuales. Sin embargo su uso debe estar supeditado a una exhaustiva revisión de la tecnología y de los riesgos que representa su uso. Reconocer la importancia de los dispositivos de ingreso y salida a la laguna, indicando que lagunas con varios dispositivos de ingreso y salida presentan un mejor comportamiento hidráulico que aquellas con un solo dispositivo de ingreso y salida, además de mejorar la eficiencia de tratamiento de la laguna.