ANÁLISIS DE LA DBO5 DE LA PTAR DE CHOCOPE Para determinar la DBO5 es necesario determinar el OD0 (inicial) y el OD5 (luego de 5 días) mediante las siguientes fórmulas y siguiendo el procedimiento que a continuación se detalla. 𝑂𝐷 = 𝑂𝐷 = 𝑉𝑔 × 𝑁 × 8000 𝑉𝑓 − 2 𝑉𝑚 ( 𝑉 ) 𝑓 𝑉𝑔 × 0.025 × 8000 = 𝟒. 𝟎𝟑 × 𝑽𝒈 298 50 (300) 𝐷𝐵𝑂5 = 𝑫𝑩𝑶𝟓 = 𝑂𝐷0 − 𝑂𝐷5 𝑃 𝟒. 𝟎𝟑(𝑽𝒈𝟎 − 𝑽𝒈𝟓 ) 𝑷 Donde “P” es el factor de dilución y “Vg” es el volumen gastado en la titulación. Equipos y materiales Materiales Frasco Winkler Equipos Estufa Reactivos Sol. A (𝑀𝑛𝑆𝑂4 𝐻2 𝑂) Pipetas (1 mL, 10 mL) Sol. B (Yoduro-Alcohol-Azida) Matraz Erlenmeyer 𝐻2 𝑆𝑂4 (cc) Vasos de precipitación Tiosulfato de (𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3 0.025𝑁). Gotero Fiola Bureta Solución de almidón (1%) Sodio 2. Procedimiento para la medición de la DBO en punto de entrada y salida de la PTAR - Chocope Para llevar a cabo la determinación de la DBO5 del efluente de la PTAR se determinó el OD0 y el OD5. A continuación se detalla la manera como determinar el OD0. . Se agrega la muestra y se afora hasta Vf=300mL en un frasco Winkler Tapar sin aire Pasado los 10min se adiciona 1mL de H2SO4, se tapa y se agita enérgicamente hasta que la muestra tome un color ámbar y se deja reposar por 30min. Si no adquiere una tonalidad ámbar se debe repetir el análisis. Se toma 50mL de muestra (Vm=50mL) y se vierte en un matraz para proceder a la titulación Destapar Agregar superficialmente 1mL de MnSO4.H20 y 1mL de YoduroAlcohol-Azida Se tapa con cuidado sin que se formen burbujas de aire y se mezcla bien. Se deja reposar por 10 min y se forma un precipitado marrón. Se titula hasta que aparezca un color amarillo pálido y luego se adiciona 1mL de solución almidón (1%) hasta desaparecer el color azul. Análisis de la DBO en el afluente de la PTAR – Chocope Luego de finalizar el procedimiento el Vg0 resultó ser de 2.65 mL por lo que el OD0 fue de 10.68 mg/L. 𝑂𝐷0 = 4.03 × 2.65 = 𝟏𝟎. 𝟔𝟖𝒎𝒈𝑶𝟐 /𝑳 Análisis de la DBO en el efluente de la PTAR – Chocope Luego de finalizar el procedimiento el Vg0 resultó ser de 4.1mL por lo que el OD0 fue de 16.52 mg/L. 𝑂𝐷0 = 4.03 × 4.1 = 𝟏𝟔. 𝟓𝟐𝒎𝒈𝑶𝟐 /𝑳 Para determinar el OD5 se sigue el mismo procedimiento. Cabe mencionar que este resultado no se logró obtener ya que luego de adicionar 1mL de H2SO4 se formaba una coloración lechosa en los dos puntos de muestreo por lo que el análisis se repitió tres veces sin obtener resultado favorable. Por lo tanto para obtener la DBO5 se recurrió a la información proporcionada por SEDALIB, donde: La DBO5 en al afluente de la PTAR de Chocope es de 288mg/L y La DBO5 en el afluente de la PTAR de Chocope es de 24mg/L. 𝑫𝑩𝑶𝟓 (𝒂𝒇𝒍𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆) = 𝟐𝟖𝟖𝒎𝒈/𝑳 𝑫𝑩𝑶𝟓 (𝒆𝒇𝒍𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆) = 𝟐𝟒𝒎𝒈/𝑳 Según el DS N° 003-2010-MINAM, el LMP de la DBO de efluentes para vertidos a cuerpos de agua es de 100 mg/L. por lo tanto la PTAR de Chocope no excede dicho valor, decimos entonces que la eficiencia de la PTAR es buena en relación a la remoción de la DBO. En un cuadro resumen tenemos: Parámetro Unidades Cantidad LMP DBO5 mg/L. 24 100 Como se podrá notar la remoción de la DBO es del 91.67%. %𝑅𝑒𝑚𝑜𝑐𝑖ó𝑛 = (288 − 24) × 100 288 %𝑹𝒆𝒎𝒐𝒄𝒊ó𝒏 = 𝟗𝟏. 𝟔𝟕% Esto se debe a que el agua residual pasa a través de diferentes etapas en la PTAR de Chocope y en cada una de ellas la DBO se va removiendo de tal manera que el efluente final cumple con el LMP de 100 mg/L. En la figura se observan las diferentes etapas de la PTAR-Chocope, el cual consta desde una CÁMARA DE REJAS hasta una caseta de cloración. El agua residual doméstica ingresa a la cámara de rejas donde se retienen los sólidos de gran tamaño, luego de esto el agua fluye por un DESARENADOR donde se retienen las partículas (arena) que pasaron por la cámara de rejas y estos se van depositando lentamente en forma de lodos. Por otro lado, otra capa menos densa que el agua, formada por ceras, aceites, grasas y espumas (formadas por la reacción entre los jabones con el calcio y el magnesio) se retira de forma mecánica. Luego de ello el agua residual pasa a un TANQUE IMHOFF donde el agua residual fluye a través de la cámara de sedimentación, donde se remueven gran parte de los sólidos sedimentables (sólidos suspendidos), estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo de la cámara de sedimentación pasando a la cámara de digestión (filtro percolador) a través de la ranura con traslape existente en el fondo del sedimentador. El traslape tiene la función de impedir que los gases o partículas suspendidas de sólidos, producto de la digestión, que inevitablemente se producen en el proceso de digestión, son desviados hacia la cámara de natas o área de ventilación. Esta unidad (tanque imhoff) no cuenta con unidades mecánicas que requieran mantenimiento y la operación consiste en la remoción diaria de espuma, en su evacuación por el orificio más cercano y en la inversión del flujo dos veces al mes para distribuir los sólidos de manera uniforme en los dos extremos del digestor y retirarlos periódicamente al lecho de secado. Los lodos acumulados en el digestor se extraen periódicamente y se conduce a LECHOS DE SECADO, en donde el contenido de humedad se reduce por infiltración, después de lo cual se retiran y se disponen de ellos enterrándolos o pueden ser utilizados para mejoramiento de los suelos. A través de estos tratamientos se elimina un 30% de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y eso que es solo un tratamiento mecánico del agua donde no se ejecuta ninguna acción química o biológica. El agua resultante tiene aún un valor de DBO muy elevado (varios cientos de miligramos por litro), y es muy nociva para los peces si se vierte directamente en esta etapa. Es por ello que es necesario una etapa de tratamiento secundario (o biológico) a través de dos FILTROS PERCOLADORES, donde la mayor parte de la materia orgánica disuelta y suspendida en el agua se oxida biológicamente. Este sistema consta de una cama de grava sobre el cual se rocían las aguas residuales y los microorganismos se apegan al medio del lecho y forman una capa biológica sobre éste. A medida que las aguas residuales se percolan por el medio, los microorganismos digieren y eliminan los contaminantes del agua residual. Los microorganismos sacan los nutrientes y materiales disueltos de las aguas residuales, almacenándolos como alimento. A medida que crece la materia biológica, se vuelve demasiado grande para permanecer atada al medio y se suelta. Esta es transportada con el agua de regreso hacia el tanque de dosificación/clarificador. Allí se acumula en el fondo, formando una capa de lodo, estos lodos se depositan en lechos destinados a tal fin, y el valor de DBO desciende a menos de 100 mg/L, que supone, aproximadamente, un 10% del agua original no tratada, de forma que, diluida ya en el medio natural podría ser factible la sostenibilidad de la vida acuática. A continuación el agua residual fluye a un SEDIMENTADOR SECUNDARIO donde se depositan los sólidos suspendidos (contienen microorganismos) y parte de estos nuevamente ingresan por el filtro percolador ya que hay microorganismos en dichos lodos que sirven para degradar la materia orgánica. Finalmente el agua residual pasa a una CASETA DE CLORACIÓN donde se agrega cloro al agua para eliminar los microorganismos presentes en el agua. Concluido todas estas etapas, el agua residual se vierte de la PTAR con una concentración de DBO de 24 mg/L, dicho valor cumple satisfactoriamente con lo establecido en el DS N° 003-2010-MINAM, donde se define que el agua residual del efluente de una PTAR no debe superar los 100 mg/L. ANEXOS Toma de muestra en el punto de entrada y salida de la PTAR – Chocope 2. Análisis en el laboratorio con el método Yodométrico modificacioón de Azida. 3. Posteriormente se obtuvieron los resultados para la discusión grupal.
