Sistema de filtración a base de biocarbón para el tratamiento primario de las aguas residuales grises de los hoteles de 5 estrellas del Distrito de Urubamba 2023

Abstract

En esta investigación, se determinó la eficacia del biocarbón para el tratamiento primario de aguas residuales grises, generadas por los hoteles de cinco estrellas de la Municipalidad Provincial de Urubamba Tambo del Inka y Taypikala, según la clasificación de la División de Turismo; el material en cuestión es producido en la Planta de Valorización de Residuos Orgánicos del Centro Poblado de Machupicchu. Se caracterizaron las muestras de agua residual gris de ambos establecimientos, analizando parámetros fisicoquímicos como DQO, turbidez y pH. Además, se determinaron las propiedades físicas del biocarbón, incluyendo el coeficiente de uniformidad, el peso específico, el tamaño efectivo y el pH. Para el análisis experimental, se prepararon otras columnas de filtración compuestas de arena, grava y biocarbón, variando la cantidad de biocarbón en cada columna, con alturas que oscilaron entre 0 y 15 cm. Este enfoque tuvo como objetivo determinar la influencia de la altura del biocarbón en la eficiencia de las columnas de filtración en el tratamiento primario de aguas residuales grises. Los resultados del análisis fisicoquímico de las aguas residuales grises tratadas con el sistema propuesto, mostraron una alta eficiencia del biocarbón en la reducción de los niveles de DQO y turbidez. Así, la concentración de DQO en las aguas residuales grises de los hoteles se redujo hasta un 70%, mientras que la turbidez disminuyó hasta un 85% en comparación con las muestras de agua de los efluentes sin tratar de cada hotel. Estos hallazgos sugieren que el biocarbón posee un gran potencial como agente descontaminante primario de aguas residuales grises, proporcionando una solución efectiva y sostenible para reducir la carga contaminante que afecta las fuentes hídricas del Distrito de Urubamba.

This study determined the effectiveness of biochar for the primary treatment of gray wastewater generated by the five-star hotels Tambo del Inka and Taypikala, classified according to the Tourism Division of the Provincial Municipality of Urubamba. The biochar in question is produced at the Organic Waste Recovery Plant in the town of Machupicchu. Gray wastewater samples from both establishments were characterized, analyzing physicochemical parameters such as COD, turbidity, and pH. Additionally, the physical properties of the biochar were assessed, including uniformity coefficient, specific weight, effective size, and pH. For the experimental analysis, additional filtration columns composed of sand, gravel, and biochar were prepared, varying the amount of biochar in each column with heights ranging from 0 to 15 cm. This approach aimed to determine the influence of biochar height on the filtration columns' efficiency in the primary treatment of gray wastewater. The results of the physicochemical analysis of gray wastewater treated with the proposed system showed high biochar efficiency in reducing COD and turbidity levels. COD concentration in the gray wastewater from the hotels was reduced by up to 70%, while turbidity decreased by up to 85% compared to untreated effluent samples from each hotel. These findings suggest that biochar has great potential as a primary decontaminating agent for gray wastewater, providing an effective and sustainable solution to reduce pollutant loads affecting the water sources in the Urubamba District.