Propuesta de diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales para minimizar el impacto ambiental en la ciudad de Chota, 2024

Abstract

El presente trabajo se enfocó en el diseño de una planta de tratamiento integral para abordar

la alta contaminación de las aguas residuales en la ciudad de Chota, donde los parámetros físico- químicos y microbiológicos excedieron los límites establecidos por la normativa ambiental,

inicialmente se calculó el caudal promedio de los efluentes hacia el río Chotano, obteniendo un valor de 0.192 m3/s, posteriormente, se diseñó una cámara de rejas como pre tratamiento, el desarenador se diseñó con una longitud real de 37.5 metros, asegurando la retención eficiente de sólidos mediante un margen de seguridad adicional, el floculador fue desarrollado con una longitud total de tubería de 31.7 metros y 16 codos de 90° para facilitar la mezcla de los floculantes, el sedimentador fue diseñado con una profundidad de 3 metros y un área superficial de 33 m2, garantizando una sedimentación efectiva a una velocidad de 0.01 m/s. El filtro de arena se calculó con un área superficial de 122.2 m2 y una altura del lecho filtrante de 1.25 metros, utilizando capas de antracita, arena y grava, se diseñó la cámara de contacto con un volumen de 99 m3, optimizada con 18 baffles para crear un flujo en zigzag, reduciendo el largo a 26.4 metros, finalmente se calculó el área total de la PTAR dando 614.96 m2 y un perímetro de 207.33m, este diseño ayuda a tratar las aguas residuales de manera eficiente, asegurando que los contaminantes sean removidos adecuadamente y permitiendo un tratamiento óptimo conforme a las necesidades ambientales de la región.

The present work focused on the design of an integrated treatment plant to address the high contamination of wastewater in the city of Chota, where physicochemical and microbiological parameters exceeded the limits established by environmental regulations. Initially, the average flow rate of the Chotano River was calculated, obtaining a value of 0.192 m3/s. Subsequently, a bar screen chamber was designed as a pretreatment. The grit chamber was designed with a real length of 37.5 meters, ensuring the efficient retention of solids with an additional safety margin. The flocculator was developed with a total pipe length of 31.7 meters and 16 elbows at 90° to facilitate the mixing of flocculants. The sedimentation tank was designed with a depth of 3 meters and a surface area of 33 m2, ensuring effective sedimentation at a velocity of 0.01 m/s. The sand filter was calculated with a surface area of 122.2 m2 and a filter bed height of 1.25 meters, using layers of anthracite, sand, and gravel. Finally, the contact chamber was designed with a volume of 99 m3, optimized with 18 baffles to create a zigzag flow, reducing the length to 26.4 meters and maximizing disinfection efficiency. This design helps to treat wastewater efficiently, ensuring that contaminants are adequately removed and allowing optimal treatment in accordance with the environmental needs of the region.