Tesis I - Primera Parte.docx

“Año de la lucha contra la corrupción e impunidad”

UNIVERSIDAD SAN PEDRO

Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil

“Mejoramiento de Calidad en el Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales de una Laguna de Estabilización” CURSO: Tesis I

DOCENTE: Roberto Sánchez Solórzano

AUTOR:  TORRES BARRETO Ayrton Benjamín

Chimbote – 2019

ESQUEMA DE PROYECTO DE INVESTIGACION

Tema

Mejoramiento de Calidad en el Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales de una Laguna de Oxidación

Especialidad

Hidráulica y Saneamiento

GENERALIDADES: 1. TITULO

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE UNA LAGUNA DE OXIDACIÓN 2. PERSONAL INVESTIGADOR

NOMBRES Y APELLIDOS

FACULTAD

ESCUELA

CONDICION ACADEMICA

Ayrton Benjamín Torres Barreto

Ingeniería

Ingeniería Civil

Estudiante

CODIGO

CORREO ELECTRONICO

1114200183

[email protected]

947399338

3. RÉGIMEN DE INVESTIGACIÓN

Libre Debido a que el tema de la siguiente tesis fue seleccionado de acuerdo a mi interés propio.

4. UNIDAD ACADÉMICA A LA QUE PERTENECE EL PROYECTO

Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Civil. USP. Sede Central-Chimbote.

TELEFONO

5. LOCALIDAD E INSTITUCIÓN DONDE SE EJECUTARÁ EL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Localidad

: Chimbote

Institución : Universidad Privada San Pedro–Laboratorio de hidráulica Institución : Universidad Privada San Pedro–Laboratorio de suelos 6. DURACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO

Inicio: 22 de marzo del 2019.

Termino: 12 de julio del 2019.

7. HORAS SEMANALES DEDICADAS AL PROYECTO DE INVESTIGACION POR CADA INVESTIGADOR

NOMBRES Y

HORAS SEMANALES

APELLIDOS Ayrton Benjamín Torres Barreto

10 horas

8. RECURSOS DISPONIBLES

8.1.Personal Investigador - El estudio está a cargo por el estudiante encargado

8.2.Materiales y equipos

8.2.1. Materiales 8.2.1.1.Recolección de los componentes del Lombrifiltro (Etapa 1)    8.2.1.2. Muestreo del ARD a tratar (Etapa 2)      8.2.1.3.Construcción de la estructura del Lombrifiltro (Etapa 3)      

8.3. Locales

-

Biblioteca de la Universidad Privada San Pedro.

-

Laboratorio de Química de la Universidad Privada San Pedro.

-

Laboratorio de Física de la Universidad Privada San Pedro.

-

Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Privada San Pedro.

9. PRESUPUESTO 9.1. Bienes 9.1.1. Materiales: DESCRIPCION

UNIDAD

CANTIDAD

COSTO UNITARIO ( S/.) COSTO TOTAL(S/.)

Papel Reciclado

Paquete

30

0

0

Lapicero

Unidades

4

2

8

Cuaderno de apuntes

Unidades

1

5

5

Tinta para impresiones

Unidades

2

8

16

Reglamento del Ana

Unidades

1

45

45

Norma de Edificación OS. 090

Unidades

1

30

30

COSTO TOTAL

104

9.2.Servicios: DESCRIPCION

UNIDAD

CANTIDAD COSTO UNITARIO ( S/.) COSTO TOTAL(S/.)

Anillado

Global

1.00

16.00

16.00

Escaneos

Global

1.00

5.00

5.00

Impresiones

Global

100.00

0.20

20.00

Pasajes

Global

1.00

100.00

100.00

COSTO TOTAL

141.00

9.3.Materiales de Campo: DESCRIPCION

UNIDAD

CANTIDAD

COSTO UNITARIO ( S/.) COSTO TOTAL(S/.)

Tanque de agua

Global

1

0

0

Estructura de madera

Global

1

0

0

Tuberias 1/2"

Global

1

0

0

Llaves de control

Global

30

0

0

Cintillos

Global

30

0

0

Codos de PVC 1/2"

Global

30

0

0

Silicona y pegamento

Global

3

0

0

COSTO TOTAL

0

10. FINANCIAMIENTO -

Autofinanciado por el alumno responsable

11. TAREAS DE EQUIPO DE INVESTIGACION

11.1. Determinación del tema a investigar En este punto vamos decidir el tema a investigar ya sea para el beneficio de la población y reducir la contaminación del agua, para luego poder ser tratadas y reutilizables. 11.2. Describir situaciones Problemáticas Las aguas residuales domésticas son consideradas, aquellas aguas cuyas características naturales fueron alteradas, esto debido a la intervención de las actividades diarias antropogénicas, que en consecuencia contienen alta carga orgánica, que está compuesta por aguas negras y aguas grises. La mayoría de estas aguas muestran gran cantidad de Demanda Biológica de Oxígeno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO), nitrógeno, fósforo, metales pesados; y sobre todo muestran la presencia de Coliformes totales y fecales; parámetros que son analizados para verificar la calidad de estas aguas (Marsilli, 2005).

Según la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS), ente regulador del sector agua potable y saneamiento en el Perú, indica: El tratamiento de aguas residuales se encuentra a nivel nacional en 32.7% al cierre del año 2010 con proyección al 33% al cierre del año 2011. (Flores, R. 2014).

Según informe de la SUNASS (2014), del total del volumen de aguas residuales evacuadas por las conexiones de alcantarillado, el 54,7% es tratado en las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR). Sin embargo, el tratamiento de las aguas residuales en las PTAR operadas por la empresa es deficiente, debido a que, en la mayoría de ellas, los parámetros como coliformes termotolerantes y demanda bioquímica de oxígeno (DBO), superan los límites máximos permisibles para los

efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas establecidos por la normatividad.

El tratamiento de aguas residuales es necesario para la prevención de la contaminación ambiental y del agua, al igual que para la protección de la salud pública. Según el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del 3 Ambiente (CEPIS), “el tratamiento y uso sanitario de las aguas residuales en los países en desarrollo, debe ser la remoción de parásitos, bacterias y virus patógenos que ocasionan enfermedades endémicas. La opción tecnológica mediante la cual se alcanza plenamente el objetivo de “no patógenos”, corresponde a las lagunas de estabilización”.

11.3. Antecedentes: 11.3.1. Nivel Internacional  ROBLEDO DIAZ (2012), en su investigación titulada “Propuesta de un sistema de lagunas de estabilización, para el tratamiento de las aguas residuales de la zona poniente de la ciudad de Tapachula, Chiapas” se propuso como objetivos presentar una propuesta de tratamiento por el método de sistemas de lagunas de estabilización para las aguas residuales de la zona poniente de la Ciudad de Tapachula, Chiapas. Por ello el principal aporte al trabajo de investigación es de tener en cuenta el diseño hidráulico porque es muy importante para el funcionamiento de una planta de tratamiento, ya que si no hay un buen diseño puede ocasionar que la planta no opere correctamente y su calidad puede ser afectada. Existen casos de lagunas de estabilización que no cumplen con la calidad que fueron diseñadas por el mal diseño hidráulico.  Correa (2008), “Evaluación y monitoreo del sistema de lagunas de estabilización del Municipio de Antioquia, Colombia” Trabajo de Investigación presentado como requisito para optar

el título de Magister en Ingeniería Sanitaria de la Universidad de Antioquia, Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Sanitaria y Ambiental Maestría en Ingeniería Medellin.2008, el cual tiene como Objetivos: 1) Evaluar el sistema de lagunas para el tratamiento de aguas residuales del Municipio de Santa Fe de Antioquia desde su diseño original y operativo teniendo en cuenta: caudal y carga de diseño, factores Ambientales, sistema de entrada y salida y de la infraestructura.

11.3.2. Nivel Nacional  GUEVARA, VA. Propuesta metodológica evaluación de lagunas

de

estabilización

primera

aproximación.

OPS/C.E.P.I.S: 1996 Lima – Perú. Es una guía de evaluación, la cual tiene como objetivos: 1) buscar la adecuada calidad del efluente. 2) asegurar un buen funcionamiento del sistema. También presenta su proceso de evaluación compuesto de la siguiente manera: 1) ubicación y descripción del sistema de tratamiento. 2) muestreo y medición de caudal. 3) preservación y traslado de muestras. 4) análisis in-situ y de laboratorio. 5) características

físico-químicas

y

bacteriológicas.

6)

determinación de la eficiencia del sistema de tratamiento. No tiene conclusiones ya que es una guía y no una investigación aplicativa.

11.3.3. Nivel Local  Mota K. (2017), “evaluación del “Sistema de Tratamiento de aguas residuales de las lagunas de oxidación de la Ciudad de Casma- 2017” La tesis tuvo como indicadores el tratamiento secundario, lagunas de oxidación facultativas y los parámetros físicos químicos y bacteriológicos, siendo todos ellos los contribuyentes a llegar a la conclusión que el sistema de

tratamiento actualmente se encuentra en mal funcionamiento, ya que según los trabajos de campo y muestreos realizados en el agua residual se determinó que las obras del sistema no están cumpliendo con la función para la que fueron diseñadas y lo que es peor aún no cumple con los Límites Máximos Permisibles y el Estándar de Calidad Ambiental.

11.4. Problemas 11.4.1. Problema en General  ¿El Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales en la laguna de estabilización alcanza los estándares de soluciones medio ambientales establecida por el Ministerio del Ambiente (MINAM)?

11.4.2. Problemas Específicos  ¿Cómo influye las características Socio-económicas en el tratamiento de aguas residuales en la laguna de estabilización?  ¿Cómo interviene el clima en el proceso de tratamiento de aguas residuales en la laguna de estabilización  ¿Cuál es la metodología para el planteamiento de un mejoramiento de calidad para una laguna de estabilización?

11.5. Objetivos 11.5.1. Objetivos Generales  Estudiar, evaluar y mejorar la calidad de las lagunas de estabilización como tratamiento de las aguas residuales

11.5.2. Objetivos Específicos  Determinar la cantidad y calidad del afluente y efluente de las lagunas de estabilización.  Determinar los factores que influyen en la calidad de los efluentes, tanto físicos como de operación y mantenimiento.

 Determinar los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos, tales como temperatura, potencial de hidrogeno, oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO), sólidos sedimentables y suspendidos, nitritos y nitratos, y el análisis bacteriológico por el método de tubos de fermentación; todo esto para la evaluación de cada una de las lagunas estudiadas.

11.6. Metodología de la Investigación 11.6.1. Tipo de Investigación El presente proyecto está encaminado en una investigación del tipo descriptivo, ya que “se recogerán los datos de la realidad sin alterarlos”, empleando diferentes métodos, para que luego se realice “el análisis, interpretación y discusión de los resultados obtenidos”. A sí mismo el presente proyecto contará con una variable independiente y no presentará hipótesis (Roberto Marroquín Peña, 2014, p.17). 11.6.2. Diseño de Investigación Se realizó una investigación no experimental-cuantitativa, debido a que se describirá el tratamiento del agua residual mediante la observación y se dará una propuesta de mejora, no se manipulará la variable y toda la información podrá ser medida (Roberto Marroquín Peña, 2014, p.16). 11.6.3. Población de Investigación La población está constituida por una cierta totalidad de las aguas residuales producidas por día en la zona donde se realizará el estudio de la optimización o calidad del sistema de tratamiento de aguas residuales en la laguna de estabilización.

11.7. Recolección de Información 11.7.1. Elaboración de instrumentos de Investigación: 11.7.2. Aplicación de Instrumentos 11.7.3. Aplicación de los Ensayos o Prueba

11.8. Procesamiento y Análisis de la información 11.9. Análisis e interpretación de resultados

11.10. Discusión de resultados 11.11. Conclusiones y Recomendaciones 11.12. Elaboración del informe del Proyecto de Investigación 11.13. Presentación y Sustentación del Informe del Proyecto de Investigación.

12. LINEAS DE INVESTIGACION 12.1.1. Nivel Internacional: UNESCO: 3308

Ingeniería y Tecnología Ambiental.

3308.10

Tecnología de Aguas Residuales

12.1.2. Nivel Nacional PLAN NACIONAL (CTI): 03

Ambiental

0302

Recursos Hídricos

03020005

Tecnologías adecuadas de abastecimiento y tratamiento de agua.

12.1.3. Nivel Local: FACULTADO DE INGENIERIA: 030

Recursos Hídricos

03020008

Adaptación y desarrollo de tecnologías para la recuperación de fuentes de agua afectadas por contaminación