Estudio de tratamiento de aguas residuales proveniente del colector Huaycan mediante tanque séptico avanzado de flujo ascendente (TSA) a escala piloto

Abstract

La presente tesis pretende estudiar la utilización del sistema Tanque Séptico Avanzado de Flujo Ascendente (TSA) como una alternativa para el tratamiento primario. El sistema, diseñado a escala piloto fue evaluado en el tratamiento de las aguas residuales provenientes del colector Huaycán. Fueron construidos 3 reactores TSA1, TSA2 y TSA3 e instalados en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Carapongo (PTAR-Carapongo). Los reactores TSA se construyeron de PVC. La investigación comprende el estudio de la inoculación, arranque, operación y mantenimiento de los reactores TSA. Y el estudio de los lodos producidos en los reactores TSA. En el estudio del TSA se consideró como variable de diseño el periodo de retención hidráulico (PRH). Los reactores TSA se diseñaron para un caudal de 88.56 L/dia. El TSA 1 se diseñó para una PRH de 18 horas, el TSA 2 para un PRH de 15 horas y el TSA 3 para un PRH de 12 horas. El sistema no presento problemas en la operación alcanzando eficiencias en promedio superior al 50%, alcanzando un mínimo de 33.51% y un máximo de 81.15%. Durante la investigación el sistema tuvo diferentes condiciones de operación y mantenimiento como son: contaminación por desechos industriales y aumento brusco de caudal. El TSA 1, TSA 2 y TSA 3 tienen una eficiencia promedio de 51.40%, 48.66% y 40.60% de remoción de DBO y 40.33%, 39.22% y 36.51% de remoción de DQO, respectivamente. El TSA 1 con un PRH de 18 horas es el más eficiente en remoción de DBO y DQO. A su vez el TSA1 soporta cambios de carga orgánica sin variar considerablemente la calidad de su efluente. De los tres TSA, luego de la contaminación ocurrida en la investigación el que resulto menos afectado en la calidad del afluente que produce fue el TSA 3 y el que disminuyo más la calidad de su efluente es el TSA1 alcanzando una contaminación del 221.3%. Respecto al estudio de los lodos anaerobios producidos por el sistema se realizó en 2 etapas. La primera etapa se estudió el lodo anaerobio que produce los reactores TSA ubicados en la PTAR - Carapongo. Se encontró que el lodo presente en el TSA 3 presenta mayor velocidad de sedimentación en comparación con el TSA 2 y TSA 1. La segunda etapa se estudió el lodo anaerobio que produce los reactores R1, R2 y UASB ubicados en el Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales y Residuos Peligrosos (CITRAR-UNI). Se encontró que la Actividad metanogénica de lodos (AME) de los Reactores R1 y R2 es superior al encontrado en el UASB. R2 presenta 0.0052 g DQO de CH4/ g de SSV. x d y R1 en promedio 0.0035 g DQO de CH4/ g de SSV. x d. La medición de la altura de la cama de lodos ubicados en el TSA se realizó mediante un muestreador y la medición de biogás producido en el TSA se realizó utilizando un tanque mariotte. La medición de la altura de la cama de lodos y la medición del biogás producido en el TSA requiere que se mejore la metodología.