Diseño experimental de un reactor de biopelícula de lecho móvil para el tratamiento secundario de las aguas residuales domésticas del distrito de Yarabamba, Arequipa 2017

Abstract

En la actualidad, Arequipa presenta vacíos en términos de investigación acerca de reactores de biopelícula de lecho móvil; esto se evidencia en la aplicación de tecnologías que ya no deberían usarse como son los lodos activos, lagunas de aireación y pozos sépticos por mencionar algunos, los cuales al no ser llevados correctamente generan contaminación y malestar en la población. Sumado a esto la escasez de recursos hídricos como en el distrito de Yarabamba, obliga al tratamiento de sus aguas residuales para poder ser utilizadas en el riego de parques y jardines. Sin embargo, el agua tratada no cumple con los parámetros establecidos por la ley peruana. En virtud de lo expuesto, el presente proyecto tiene por objeto diseñar un reactor de biopelícula de lecho móvil para el tratamiento secundario de las aguas residuales domésticas de Yarabamba. De esta forma demostrar que el efluente tratado por el reactor de biopelícula de lecho móvil propuesto cumple con el tratamiento secundario de las aguas residuales domésticas. Para demostrarlo se analizaron los parámetros tales como Aceites y grasas, Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO), pH, temperatura, Sólidos Suspendidos Totales (SST) y Coliformes Termotolerantes. Por otro lado, el agua tratada por el reactor biológico de lecho móvil está dentro de la mayoría de los Límites Máximos Permisibles para efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales establecidos por la ley peruana. Para la realización de la investigación, primero se caracterizó el agua residual doméstica de Yarabamba; luego se determinaron los parámetros de diseño del reactor. Seguidamente, se construyó el reactor y se puse en marcha empleando agua residual de la trampa de grasas de la planta de tratamiento de aguas residuales de Yarabamba. Se realizó el seguimiento del comportamiento del reactor y el crecimiento de la biopelícula en los carriers. Una vez el reactor alcanzó la estabilización necesaria, se determinó la remoción de contaminantes a través de los parámetros seleccionados a diferentes tiempos de retención hidráulica. Por último, los resultados fueron comparados con los Límites Máximos Permisibles para efluentes de Plantas de tratamiento de aguas residuales. Los resultados obtenidos de la investigación mostraron que el reactor de biopelícula de lecho móvil diseñado presenta, en los diferentes tiempos de retención hidráulica, una efectiva remoción de materia orgánica en términos de Demanda Biológica de Oxígeno. El reactor de biopelícula de lecho móvil diseñado presentó los mejores resultados en términos de remoción de contaminantes a las 10 horas de retención hidráulica, removiendo el 99,99% de Aceites y Grasas, 90,5% de DBO; 77,17% de DQO; 99,47% de SST y 99,47% de Coliformes Termotolerantes, demostrando que los resultados obtenidos están dentro de los límites máximos permisibles para los efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales a excepción del parámetro de Coliformes Termotolerantes, para lo cual se sugiere un tratamiento terciario con desinfección. De esta forma, se concluyó que la implementación de este reactor de biopelícula de lecho móvil en el distrito de Yarabamba, puede ser considerado una alternativa técnicamente viable para la optimización del tratamiento secundario de sus aguas residuales domésticas.