“MEJORAMIENTO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA MEJORA DE LA DESCARGA DEL EFLUENTE EN LA LAGUNA EL CORTIJO, TRUJILLO.”

“MEJORAMIENTO DE LA PLANTA DE  TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA MEJORA DE LA DESCARGA DEL EFLUENTE EN LA LAGUNA EL CORTIJO, TRUJILLO.”

II. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

1.   EL PROBLEMA

1. Planteamiento del problema

En un país en vía de desarrollo la principal causa de mortalidad son las enfermedades gastroentéricas, el factor de mayor importancia en la problemática del uso de lagunas está relacionado con aspectos de salud pública. Reconociendo este importante problema, los centros encargados de distribuir el agua buscan estudios e investigaciones sobre aspectos de salud y el reuso de aguas residuales.

Actualmente las aguas servidas de Trujillo, y parte de los sectores de la Esperanza, Florencia de Mora y El Porvenir, son evacuadas en las Plantas de Tratamiento de El Cortijo las que a la vez descargan sus aguas tratadas hacia el mar. El efluente (agua contaminada) desembocada al mar presenta diversos agentes contaminantes y compuestos tóxicos puede producir enfermedades graves de no ser tratadas.

La Planta de Tratamiento El Cortijo es conducido por aproximadamente 0.33 Km que conduce las aguas tratadas al mar, es un tramo consistente en un canal abierto de tierra.

Estas aguas son reutilizadas por los pobladores de ese sector, para uso agrícola; es decir; realizan riegos de sus cultivos con dicha agua sin saber que daños pueden causar. La zona del proyecto se ve contaminada por efectos de la descarga de las aguas no tratadas del sistema de alcantarillado, las que son evacuadas por medio de un canal abierto y depositadas a la intemperie, causando malos olores, problemas con la salud de la población y del medio ambiente.

El proceso de desinfección es la clave de cualquier sistema de tratamiento de agua, ya que la generación de agua microbiológicamente segura depende en buena medida de él. Existen varios métodos tradicionales de desinfección y otros de relativa nueva aplicación. Algunos de los factores que influyen en la selección de un método o tecnología de desinfección para aguas son costo, consumo energético, calidad del agua a tratar, entre otros.

Por ello la fotocatálisis es una tecnología que puede brindar soluciones innovadoras para la desinfección del agua. Así, por ejemplo, la aplicación de un sistema fotocatalítica después de un tratamiento físico como la filtración, representa un complemento de gran potencial para eliminar los microorganismos presentes en el agua contaminada y así disminuir los agentes patógenos del efluente.

El efluente presenta un gran contenido de bacterias coliformes en las aguas residuales resultado de los procesos de tratamiento de aguas; las bacterias se incrementarán con los años como consecuencia del mayor caudal a ser tratado y el menor periodo de retención en las lagunas.

1. Formulación del problema

¿De qué manera influye el mejoramiento de la planta de tratamiento de aguas residuales para mejorar la descarga del efluente de la planta de Tratamiento El Cortijo, Provincia de Trujillo?

1.3. Objetivos de la Investigación

Objetivo General.

• Aplicar esta alternativa como solución del diseño de la planta de tratamiento de agua residual en la Laguna El Cortijo usando  fotocatálisis solar para así mejorar la descarga del efluente y poder reusar las aguas residuales.

Objetivos   Específicos.  

• Diagnosticar y evaluar la eficiencia del sistema de tratamiento de aguas residuales utilizado hoy en día en las lagunas de estabilización El Cortijo.

• Comparar las diferentes alternativas de tratamiento con la fotocatálisis solar para lograr así mejorar el tratamiento de aguas residuales.

• Proponer alternativas de solución tanto en diseño como criterios para mejorar la descarga del efluente.

• Mejorar el diseño como consecuencia de la alternativa de solución adecuada teniendo en cuenta los aspectos económicos, técnicos y ambientales.

• Analizar cómo influye el proceso de fotocatálisis solar en la descarga del efluente.

• Identificar defectos que puedan existir durante el tratamiento de agua residual y la descarga del efluente.

• Evaluar los resultados de este proceso mediante sus ventajas y desventajas.

1.4. Justificación de la investigación

1.4.1.   Importancia de la investigación

La fotocatálisis solar permite fragmentar y/o degradar las moléculas presentes en el agua contaminada; haciendo uso de la luz solar; pues actualmente se han incrementado la contaminación en el medio ambiente, específicamente en el agua a causa de los vestidos que tiran los seres humanos. La contaminación del agua es un tema de suma importancia porque, es una fuente vital para la vida de los seres vivos (humanos, plantas y/o animales).

El agua es un elemento indispensable para los seres vivos, por ello al utilizar la desinfección secuencial del tratamiento de agua residual mediante un proceso de fotocatálisis, es un tratamiento que ayudara a eliminar ciertas bacterias y patógenos que contiene el agua pues existen dos maneras de contaminar el agua el primero es el exceso de contaminantes causada por la mano del hombre y por otro lado tenemos a la contaminación con productos industriales, el cual es efectuado por las grandes industrias.

La escasez del elemento “agua” es cada vez mayor debido al crecimiento demográfico, a los cambios climáticos y sin duda alguna al calentamiento global, dando lugar al reuso de aguas residuales para la agricultura, para estos casos se plantea el siguiente proyecto como alternativa de solución para la mejora de la descarga de los efluentes y lograr que las aguas residuales después de pasar por un proceso de tratamiento puedan ser reutilizadas.

Al mejorar la descarga de la efluente obtenida después del tratamiento de aguas residuales;  la población existente en la zona del proyecto, será la principal beneficiada pues contara con una infraestructura sanitaria en buenas condiciones, el cual permitirá evitar atoros, hundimientos y filtraciones , también les ayudara en el riego de sus cultivos pues esa zona de estudio tiene como principal actividad la agricultura; disminuyendo así el riesgo de aparición de enfermedades y favoreciendo a la irrigación de los terrenos agrícolas, esto evitando que las aguas de regadío sean contaminadas con las aguas provenientes de las plantas de tratamiento de El Cortijo.

Este proyecto podrá contribuir no solo a la mejora del riego de cultivos sino también a mejorar las condiciones de vida de la población, brindando adecuadas condiciones de salubridad  en la zona del proyecto y esperando así reducir los índices de morbilidad en la zona del proyecto.

1.4.2. Viabilidad de investigación

El proyecto de investigación resulta posible y positivo ya que con el avance de la tecnología cada vez se desarrollan nuevos tratamientos de agua para resolver indirectamente los problemas de la población, la fotocatálisis solar presenta un proceso innovador en el cual al descomponerse las sustancias contaminantes y así mejoraría la descarga del efluente, esta agua obtenía resultaría apta para la salud, uso de los seres vivos y disminuiría el impacto ambiental negativo que se aprecia hoy en día.

Para desarrollar el proyecto, contamos con documentación y material apropiado el cual estará incluido en un modelo único, evitando algún error que se presente durante su revisión, actualizando siempre la información.

Se conservará el entorno ecológico, favoreciendo así al riego de la zona agrícola de la zona de estudio y logrando un aspecto positivo en el impacto ambiental ya que las lagunas actuales que vienen trabajando generan malos olores en su entorno y evacuan un efluente que no cumple con las normas de descarga originando problemas de salud a la población.

Además se realizara el cálculo hidráulico correspondiente con la finalidad de obtener los diámetros correspondientes y la calidad de las tuberías para ser utilizadas en el proyecto.

Los factores antes mencionados logran que el proyecto sea viable en las etapas de tratamiento de agua residual en La laguna El Cortijo, Provincia  de  Trujillo.

1. Limitaciones del estudio

El proyecto está enfocado para llevarse a cabo en la Laguna El Cortijo, ubicada en la ciudad de Trujillo, en el trascurso del desarrollo se podrían presentar las siguientes dificultades:

• El diseño  de la planta de tratamiento y/o tratamiento inadecuado para mejorar la descarga del efluente, generando que las tuberías puedan colapsar debido al vencimiento de la vida útil de las tuberías.
• Uso indebido de la infraestructura de riego, los que vienen siendo utilizados para evacuar las aguas tratadas de estas Plantas de Tratamiento, incrementando de esta manera la vegetación en los canales y perjudicando su mantenimiento.

• El cambio climático, ya que de ello depende el tiempo que tardaría en efectuarse la desinfección del agua, puesto que si no hubiese luz solar nose podría efectuar la fotocatálisis para el tratamiento de aguas residuales.

2.   MARCO TEORICO

1. Antecedentes de la Investigación

• “PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA REUSO EN RIEGO DE PPARQUES Y JARDINES EN EL DISTRITO DE LA ESPERANZA,PROVINCIA DE TRUJILLO.LA LIBERTAD”, presentado por Rodrigo López Hernández y Kathleen Herrera Panduro en el 2015. Tesis para optar el Título de Ingeniero Civil.

En la siguiente tesis las plantas de Santa Rosa y Miraflores son los únicos casos que utilizan filtros percoladores para tratar 6.9 l/s, tratamiento de nivel primario que no es suficiente para el uso de los efluentes en áreas verdes de uso público, por lo que requiere completar el proceso con una desinfección final.

Un buen número de nuevas tecnologías han sido introducidas para los pequeños sistemas de tratamiento, y han hecho posible producir efluentes de la misma calidad o incluso mejor que los producidos por grandes plantas de tratamiento.

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