Degradación de aguas residuales urbanas mediante el proceso de peroxi - electrocoagulación en la ciudad de Chota - Cajamarca

Abstract

La tesis evaluó las aguas residuales urbanas de la ciudad de Chota, las cuales hasta la actualidad siguen siendo un problema muy serio puesto que estas son vertidas al rio chotano causando una disminución de la cantidad de oxígeno en este cuerpo de agua, olor fétido, mortalidad especies acuáticas y la creación de condiciones para la reproducción de bacterias puesto que llevan consigo una elevada demanda bioquímica de oxígeno (DBO) esto debido a la gran carga orgánica por la que están compuestas estas aguas residuales urbanas producidas en los hogares de Chota. El objetivo del presente trabajo

fue proponer un método de tratamiento alternativo por medio de la “peroxi- electrocoagulación” para las aguas residuales urbanas de la ciudad de Chota, de manera

que se reduzca el impacto ambiental que se produce cuando se vierten al rio chotano. Se evaluó y determinó los parámetros óptimos de voltaje, pH y peróxido de hidrogeno (H2O2) en el proceso de peroxi - electrocoagulación para degradar las aguas residuales urbanas de la ciudad de Chota – Cajamarca, también el costo de tratamiento. Para obtener los parámetros óptimos se utilizó el diseño Box-Behnken el cual nos permitió hacer diseños experimentales para la Metodología de Superficie de Respuestas (MSR); se obtuvieron un total de 15 experimentos iniciales con dos repeticiones dando un total de 45 experimentos. Se determinó que el tiempo óptimo de contacto para la remoción de DQO es de 30 minutos, con concentraciones óptimas de peróxido de hidrógeno de 1958.39 mg/L, pH de 3,06 y voltaje de 22.35 V. La cinética de degradación sigue un modelo de orden cero. La aplicación del sistema de proceso de peroxi - electrocoagulación en las aguas residuales urbanas de Chota logró una remoción de DQO del 89,91 %, mejorando notablemente los parámetros estudiados.

The thesis evaluated the urban wastewater of Chota city, which remains a serious problem to this day, as it is discharged into the Chotano River, causing a decrease in oxygen concentration, foul odors, aquatic species mortality, and creating conditions for bacterial reproduction due to its high biochemical oxygen demand (BOD) from the organic load present in these urban wastewaters. The objective of this study was to propose an alternative treatment method using "peroxi-electrocoagulation" for Chota's urban wastewater, reducing the environmental impact when discharged into the Chotano River. The optimal parameters of voltage, pH, and hydrogen peroxide were evaluated and determined for the peroxi-electrocoagulation process to degrade Chota's urban wastewater. The treatment cost was also assessed. The Box-Behnken design was used to obtain the optimal parameters, allowing for experimental design for Response Surface Methodology (RSM); 15 initial experiments with two repetitions were conducted, totaling 45 experiments. The optimal contact time for DQO removal was determined to be 30 minutes, with optimal hydrogen peroxide concentrations of 1958.39 mg/L, pH 3.06, and voltage of 22.35 V. The degradation kinetics follow a zero-order model. The application of the peroxi-electrocoagulation process in Chota's wastewater achieved 89.91% DQO removal, significantly improving the studied parameters.