Efecto de la granulometría del sustrato en la remoción de contaminantes en humedales de flujo sub superficial horizontal, planta de tratamiento de aguas residuales “La Totora” - Ayacucho 2023

Abstract

El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de la granulometría del sustrato en la remoción de contaminantes en humedales artificiales de flujo sub superficial horizontal en la PTAR “La Totora” - Ayacucho Perú. Con los avances de la Ingeniería Civil y Ambiental, los humedales artificiales son considerados tecnologías de tratamiento natural de aguas contaminadas, cuya función es la remoción de contaminantes; Para ello, se instalaron seis humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal (HAFSSH) rectangulares a escala de laboratorio a base de ladrillos y concreto simple, con dimensiones de 1.20 m de largo, 0.45 m de ancho y 0.45 m de profundidad y pendiente de 0.5%, con un área superficial útil de 0.54 m2, como sustrato se utilizaron piedra de Ø 2” y grava de Ø ¼”, Ø ½”, Ø ¾”, sembrada con macrófitas Typha angustifolia “totora”. La investigación consistió en 05 etapas: El diseño, construcción, operación, monitoreo, toma de muestras y análisis de datos mediante la prueba Duncan. El caudal de entrada a los humedales fue de 18.76 L/día, un TRH de 4.23, 4.54 y 4.94 días. Se tomaron muestras a la salida del sedimentador integrado (Afluente) y salida de los humedales artificiales (Efluentes). Los análisis de los parámetros fueron tanto In Situ (Temperatura, pH, Conductividad eléctrica, Sólidos totales disueltos) como en los laboratorios (DBO5, Coliformes fecales, Fosfatos y Nitratos). La remoción promedio en humedales con gravas de Ø ¼”, Ø ½”, Ø ¾” fueron de 4.76, 3.38%, 2.16% para temperatura respectivamente; 5.49, 4.85%, 3.33% para pH; 31.85%, 26.73%, 22.45% para conductividad eléctrica; 30.29%, 24.87%, 20.06% para sólidos disueltos totales; 86.53, 84.95, 82.76% para DBO5; 86.05%, 82.32%, 78.64% para coliformes fecales; 44.09%, 36.84%, 29.38% para fosfatos; 33.84%, 28.88%, 23.50% para fosfatos. Con los resultados de las medias porcentuales de remoción, deducimos que entre humedales con gravas de Ø ¼”, Ø ½”, Ø ¾” para algunos casos numéricamente son diferentes; pero estadísticamente no son significativas y viceversa. Entre el afluente y los efluentes los porcentajes de remoción son muy significativos para DBO5 y Coliformes fecales; mientras que no para temperatura y pH, intermedias para conductividad eléctrica, sólidos totales disueltos, fosfatos y nitratos El diámetro efectivo es factor importante para la porosidad del sustrato y el TRH. El tamaño de las partículas, los coeficientes de uniformidad y curvatura desempeñan un papel importante en la configuración de los poros del sustrato y la remoción de contaminantes.