Diseño de box-behnken en la eficiencia del sistema venturi de nanomicroburbujeo de oxígeno para la remoción de materia orgánica y microbiológicas en aguas residuales domesticas

Abstract

En la actualidad la agricultura cumple un rol fundamental en el crecimiento económico y la disminución de la pobreza en la localidad de Carapongo, por ello parte de los recursos hídricos son utilizados para el regadío de vegetales, sin embargo, la mayoría de cultivos utilizan el agua que se encuentra en las canaletas, mismas que son utilizadas por las familias para descargar aguas residuales domesticas sin previo tratamiento, estas tienen una gran cantidad de Materia Orgánica y microbiológica que resulta contaminante para el suelo, agua y plantas, esto se repite en distintos lugares del país, lo cual incentivó a muchos investigadores a proponer alternativas para el tratamiento de aguas de regadío. En la presente investigación se aplicó el diseño estadístico Box Behnken con la finalidad de evaluar la eficiencia del sistema Venturi de microburbujeo de oxígeno para remover la materia orgánica y microbiológica presente en las aguas residuales domésticas. En la remoción de los contaminantes mencionados se aplicó el diseño experimental de superficie de respuesta, bajo las siguientes condiciones: diámetro de la tubería en pulgadas (0.5, 0.75 y 1); tiempo en minutos (15, 30 y 45) y velocidad del fluido en L/min (3.2, 5.3, 7.5); se aplicaron 17 tratamientos de distintas combinaciones con las que se determinó el tratamiento 15 (0.75 pulg., 30 min, 5.3 L/min) como óptimo debido a que se logró generar microburbujas de hasta 0.076 um, disminuyendo la DQO de 41 mg/L a 24 mg/L alcanzando una eficiencia del 41.46% , DBO de 21mg/L a 10 mg/L obteniendo 52.38% de eficiencia, se redujo también la cantidad de coliformes fecales de 1.1*106 NM/100ml a 1.8 NM/100ml y E. Coli de 1.1*106 NM/100ml a 1.8 NM/100ml; alcanzando en ambos casos una remoción del 99.9%; se determinó también que las variables de mayor influencia para la remoción de estos parámetros fueron el tiempo y la velocidad.