Diseño del sistema de tratamiento de agua residual del municipio de Paz de Rio Boyacá

Abstract

El presente trabajo recopila información acerca de los tipos de tratamiento implementados para depurar las aguas residuales domesticas de acuerdo a los parámetros físicos, químicos y microbiológicas que presente el agua en área de estudio, planteando posibles alternativas que se puedan simular mediante modelos dinámicos que permitan evaluar la eficiencia en operación y remoción en la materia orgánica (MO), antes de ser vertida a un cuerpo de agua receptor.

El modelo dinámico nos permite simular diferentes escenarios posibles mediante las condiciones reales del área de estudio, lo que implica utilizar las características del agua residual y condiciones ambientales dentro del modelo, así lograr disminuir la incertidumbre entre las alternativas a partir del área requerida para implementar cada unidad hidráulica, los costos de construcción, operación y mantenimiento, junto las eficiencias de remoción de parámetros contaminantes que genera cada alternativa planteada con el fin de pre diseñar el tratamiento con mayor viabilidad en su implementación para el municipio de paz de Rio.

Mediante la recopilación de información primaria y secundaria sobre la composición del agua residual se identifican los tipos de tratamiento biológico que presentan la capacidad hidráulica para cumplir con la transformación de la materia orgánica, se plantean 5 posibles alternativas de tratamiento para las aguas residuales del municipio de Paz de Rio, las cuales se modelan por medio del programa Capdetwork el cual permite simular los procesos y conocer la eficiencia de remoción de contaminantes de cada uno de ellos. Con los resultados obtenidos se realiza la evaluación de criterios económicos, ambientales y técnicos mediante una matriz de desempeño que califica de 0 (puntuación más baja) a 100 (puntuación más alta), donde la alternativa con mayor puntuación es la más adecuada para la implementación como tren de tratamiento. Una vez determinado el tratamiento con mayor eficiencia en la remoción de la MO y teniendo en cuenta la resolución 0330 del 2017 y otras fuentes de información bibliográficas, determinar los parámetros y metodologías específicas para el diseño de los procesos definidos.

La alternativa con mayor viabilidad de aplicación corresponde al proceso de lodos activados con aireación extendida, presentando eficiencias de remoción de materia orgánica del 99%, de SST del 90% y de nutrientes del 97%, lo que indica que el tratamiento seleccionado cumple con los requerimientos establecidos de calidad del vertimiento a las aguas receptora, formulado por la autoridad regional reguladora, específicamente al cauce principal del Rio Chicamocha. De igual forma, el programa de modelación Capdetwork permite conocer las dimensiones de cada una de las unidades hidráulicas que integran el sistema, desde el tratamiento preliminar con un cribado, hasta el proceso de desinfección por cloración. (tomado del texto)

He present work collects information about the types of treatment implemented to purify domestic wastewater according to the physical, chemical and microbiological parameters presented by the water in the study area, proposing possible alternatives that can be simulated by dynamic models that allow to evaluate the efficiency in operation and removal in organic matter (MO), before being discharged to a receiving water body.

The dynamic model allows us to simulate different possible scenarios using the real conditions of the study area, which involves using the characteristics of wastewater and environmental conditions within the model, thus reducing the uncertainty between alternatives from the area required to implement each hydraulic unit, the costs of construction, operation and maintenance, together with the efficiencies of removal of polluting parameters generated by each alternative proposed in order to pre-design the treatment with greater viability in its implementation for the municipality of peace of Rio.

The collection of primary and secondary information on the composition of waste water identifies the types of biological treatment that present the hydraulic capacity to comply with the transformation of organic matter, 5 possible treatment alternatives for the wastewater of the municipality of Paz de Rio are proposed, which are modeled through the Capdetwork program which allows simulating the processes and knowing the efficiency of removal of pollutants from each of them. With the results obtained, the evolution of economic, environmental and technical criteria is performed through a performance matrix that qualifies from 0 (lowest score) to 100 (highest score) where the alternative with the highest score is the most suitable for implementation as a treatment train. Once the treatment has been determined with greater efficiency in the removal of the MO and taking into account resolution 0330 of 2017 and other sources of bibliographic information, determine the specific parameters and methodologies for the design of the defined processes.

The alternative with greater application feasibility corresponds to the process of activated sludge with extended aeration, presenting 99% organic matter removal efficiencies, 90% OSH and 97% nutrients, which indicates that the selected treatment meets the established quality requirements of the discharge to the receiving waters, formulated by the regional regulatory authority, specifically to the main channel of the Chicamocha River. Likewise, the Capdetwork modeling program allows to know the dimensions of each of the hydraulic units that integrate the system, from the preliminary treatment with a screening, to the disinfection process by chlorination. (tomado del texto)