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Palabras clave
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Aguas residuales, ecoeficiencia, PTAR, cogeneración, Alto Selva Alegre, UNSA, FONDECYT, Cienciactiva, CONCYTEC
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Justificación del proyecto
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Actualmente el agotamiento del agua subterránea y la eliminación no regulada de las aguas residuales y los desechos sólidos están creando problemas que pudieran llegar a ser irreversibles. En el año 2011, el grupo TAHAL, estimaba que el volumen recolectado de aguas servidas durante el año, ha sido de 35 829 665,50 m3, correspondiente a un caudal promedio 1 136,19 L/ s, de los cuales el 89,50 % fue evacuado directamente al río Chili y Sabandía,
Actualmente la ciudad de Arequipa cuenta con la PTAR escalerilla que t rata un caudal de 260 l/ s y cubre el 20% del tratamiento del agua residual, por ot ra parte el proyecto PTAR enlozada ent rara en operaciones este año y tratara el 80% de
los desagües de Arequipa, no obstante, el total de las aguas residuales tratadas serán utilizadas por la minera Cerro Verde en la ampliación de sus operaciones. Este porcentaje de aguas residuales tratadas va a tender a disminuir debido a la falta de construcción de nuevas plantas que traten los caudales.
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Hipótesis del proyecto
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• Con el diseño de una estación regeneradora ecoeficiente de aguas residuales urbanas a partir de unas bases iniciales de partida y unos niveles de vertido finales logramos separar los contaminantes del agua residual y reaprovecharlos como compost, agua para riego o energía en forma de metano a la vez que estos recursos cumplan con todos los requisitos marcados por la legislación aplicable.
• Definir las obras e instalaciones necesarias para que sea posible la depuración de las aguas residuales de una determinada población, así como el tratamiento y disposición final de los residuos generados, teniendo en cuenta las condicionantes de impacto medioambiental, de situación de la planta y del cauce receptor.
• A la vez logrando optimizar el tratamiento biológico de aguas, mediante la implementación y el diseño de un reactor biológico en forma de carrusel y con flujo de aguas residuales variables propuestos por los investigadores, con la tecnología de fangos activos y el sistema de aireación prolongada podremos garantizar el uso eficiente de la energía necesaria para la operación de la PTAR, garantizar el correcto funcionamiento de todas las componentes que conformaran la PTAR, y el control por procesos de la calidad de los productos generados por la depuración del agua residual.
• Al Plantear el diseño de la etapa de post-tratamiento o tratamiento terciario (proceso físico químico y filtración), beneficiara al proyecto de investigación al obtener agua de calidad suficiente para reúso en agricultura y recarga de acuíferos. A la vez proyectando y desarrollando el diseño de un digestor del tipo anaerobio de alta carga y estudiando posibles mejoras al proceso lograremos para reducir la producción de fangos y aumentar su grado de estabilidad, de la misma manera lograremos obtener mayores volúmenes de gas de alta calidad de metano. Con la implementación de procesos de cogeneración eléctrica lograremos minimizar los consumos de energía y costes de operación mediante el reaprovechamiento de energía en forma de metano generado en el proceso de digestión de fangos.
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Resultados esperados del proyecto
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• 01 Nuevo profesional titulado en Ing. Sanitaria en la Escuela de Ingeniería Sanitaria de la UNSA
• 01 Tesis sustentada exitosamente en la Escuela de Ingeniería Sanitaria de la UNSA
• Adicionalmente con los resultados del proyecto se podrá publicar artículos en revistas indizadas con filiación a la UNSA.
• Profesional de la UNSA Cpacitado en Gestión de Recursos Hídricos.
• Está claro que la depuración de las aguas residuales es una realidad necesaria y obligada legalmente, que repercute directamente beneficiando la calidad de las aguas de los ríos, al evitar su deterioro ambiental y paisajístico, en nuestro proyecto propuesto la mejora medio ambiental de la depuración no sólo alcanzo la reducción de los vertidos contaminantes a los cauces receptores, sino que planteo interesantes mejoras colaterales, en consecuencia de nuestro sistema de depuración propuesto,
• Se ha logrado realizar el diseño de una estación de tratamiento de aguas residuales ecoeficiente, factible y sustentable, mediante la implementación y el estudio de tecnologías externas más avanzadas, y también innovadoras propias de los investigadores, que pueden ser aplicables a diversas ciudades de nuestra nación, previa caracterización de sus efluentes.
• Se lograra llegar a los estándares establecidos para la reutilización del agua residual, el uso de biosólidos en agricultura y la producción de biogás y energía, en el proceso de tratamiento de aguas residuales propuesta en la provincia de Arequipa.
• Se lograra aprovechar como recurso la materia generada por el tratamiento del agua residual, que se produce continuamente y en grandes cantidades en nuestra ciudad, convirtiéndose en una fuente de productos de gran interés, agua reutilizable para riego, compost orgánico para agricultura y energía en forma de metano,
• Otro resultado y objetivo realizado fue el compartir de conocimientos de tecnologías limpias, que pueden utilizarse en el tratamiento de aguas, y logramos incentivar en cierta forma el interés en la investigación de nuevas tecnologías (más eco-eficiente) en tratamientos de aguas residuales, para mejorar continuamente, y llevar una mejor gestión de estas aguas en nuestra ciudad.
• Finalmente para poder lograr óptimos resultados que mejoren la calidad de vida en nuestra ciudad de Arequipa, es que tendremos que proponemos día a día en mejorar nuestros conocimientos y habilidades, con el fin de proponer diseños de plantas ecoeficientes capaces de reaprovechar al máximo los productos obtenidos del tratamiento de aguas residuales, de igual manera tomando y haciendo tomar una conciencia ecológica a las comunidades y pueblos, partiendo de la experiencia propia, para ello el aporte económico será una condicionante pero no será un impedimento para la realización de esta iniciativa y proyecto.
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Impactos esperados
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La principal función, objetivo o aplicación del proyecto es de poner a disposición de las entidades encargadas de saneamiento y de los ingenieros evocados a este tema una nueva forma de tratar las aguas residuales de una manera más eficiente, ecológica y sustentable, presentando en este proyecto una forma de configuración de una planta eco-eficiente, teniendo en cuenta varios aspectos como la calidad final del agua tratada el balance energético del tratamiento tanto para el consumo y producción de energía y la recuperación de recursos del agua residual como el agua tratada, los fangos estabilizados o compost y la energía generada en forma de metano.
Los subproductos generados representaran un gran aporte económico a la comunidad, que al principio ayudaran a cubrir los costos de inversión y mantenimiento de la planta, pero cuando estos estén cancelados, serán ingresos muy considerables que ayudaran a mejorar la situación económica del pueblo o comunidad.
Con la reutilización del agua, con el balance energético del tratamiento tanto para consumo y producción de energía, y con la recuperación de recursos como el agua reutilizable, compost , metano, nutrientes, aumentaremos la calidad de vida de las poblaciones beneficiadas y garantizaremos un aprovechamiento del recurso hídrico teniendo presente siempre que el agua residual debería de dejar de ser un problema ambiental y convertirse en un recurso que podemos y debemos aprovechar.
De la misma manera con la aplicación de este sistema, podría ser una buena medida l para generar nuevos puestos de empleos en el Perú. Con la aplicación de este sistema a municipalidades o zonas urbanas, podríamos estimar que un plan de renovación e implementación del sistema del tratamiento supondría la creación de nuevos puestos de empleo. Este sistema ofrece una gran cantidad de beneficios medioambientales, económicos y sociales, pero sobretodo son una plataforma para generar acercamiento entre la naturaleza y las personas.
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