Estudio de alternativas para la eliminación biológica de materia orgánica y nutrientes para la población de Cusco (Perú)

Abstract

[ES] El presente trabajo fin de master evalúa diferentes alternativas y propone la más eficiente considerando porcentajes de eliminación tanto de materia orgánica como de nutrientes así también como los costos de construcción y mantenimiento de esta, estas alternativas fueron planteadas tanto como para cumplir la normativa peruana y la normativa europea, este supuesto se realizó con vistas a un futuro endurecimiento de la normativa peruana con la eliminación de nutrientes que actualmente no contempla. El principal propósito es preservar los receptores de agua de la ciudad de Cusco, en este caso el río Huatanay es un río que pasa por el medio de la ciudad que recibe las aguas tratadas de la EDAR de San Jerónimo que representa el 90% de la población pero además también recibe las aguas residuales sin previo tratamiento de la margen derecha de la ciudad que se encuentra dentro del 10% de la población que no cuenta con una estación depuradora de aguas residuales, consecuencia de esto este río está cada vez más contaminado, un río en el que antiguamente existía flora y fauna, ahora esta es escasa o inexistente. La caracterización de las aguas residuales fue realizada por la EDAR de San Jerónimo, esta EDAR fue ampliada en el año 2009, cuenta con eliminación de materia orgánica mediante filtros percoladores y digestión anaerobia de fangos, la empresa que la lleva es SEDACUSCO y la margen derecha no es jurisdicción de esta empresa por lo que en el presente trabajo se realizó el diseño de alternativas para esta zona, dando alternativas tanto para eliminación de materia orgánica cumpliendo normativa peruana, y también eliminación de nutrientes cumpliendo normativa europea. Mediante la simulación realizada por el software DESASS (Design and Simulation of Activated Sludge Systems) se realizaron los modelos de acuerdo a las características de las aguas residuales, un primer modelo eliminando solo materia orgánica con un reactor aerobio para cumplir normativa peruana, en un segundo modelo se realizó la eliminación de nutrientes con un esquema A2/O, y el tercer modelo con precipitación química de fósforo. Ya que los dos últimos modelos cumplen los límites requeridos europeos, se realizó un análisis comparativo para ver qué modelo es el más idóneo en cuanto a funcionamiento y costo operativo

[EN] The present final master's work evaluates different alternatives and proposes the most efficient one considering percentages of elimination of both organic matter and nutrients as well as the costs of construction and maintenance of this, these alternatives were proposed so as to comply with the Peruvian regulations and the European regulations, this was done since in the future it is intended that the Peruvian regulations be stricter with respect to the elimination of nutrients that at present does not count. The main purpose is to preserve the water receivers of the city of Cusco, in this case the Huatanay River is a river that passes through the middle of the city that receives the treated water from the San Jerónimo WWTP, which represents 90% of the population but also receives wastewater without prior treatment from the right bank of the city that is within 10% of the population that does not have a wastewater treatment plant, as a result of this this river is increasingly polluted, a river in which flora and fauna formerly existed, now this is scarce or non-existent. The characterization of wastewater was carried out by the San Jerónimo WWTP, this WWTP was expanded in 2009, it has elimination of organic matter through trickling filters and anaerobic digestion of sludge, the company that runs it is SEDACUSCO and the right bank It is not the jurisdiction of this company, so in the present work the design of alternatives for this area was carried out, giving alternatives both for the elimination of organic matter complying with Peruvian regulations, and also elimination of nutrients complying with European regulations. Through the simulation carried out by the DESASS software (Design and Simulation of Activated Sludge Systems) the models were made according to the characteristics of the wastewater, a first model eliminating only organic matter with an aerobic reactor to comply with Peruvian regulations, in a second In the model, the elimination of nutrients was carried out with an A2 / O scheme, and the third model with chemical precipitation of phosphorus. Since the last two models meet the european required limits, a comparative analysis was performed to see which model is the most suitable in terms of performance and operating cost.