En el Perú, 298 mil metros cúbicos de aguas residuales se vierten cada día en ríos, mares y pampas. Aprendamos sobre el Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales y Residuos Peligrosos de la UNI, sus procesos y su lugar frente a esta emergencia.
En el Perú, aproximadamente 2 millones 590 mil metros cúbicos de aguas residuales son vertidas al alcantarillado cada día; sin embargo, se calcula que el 12% no pasa por plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), las encargadas de limpiarlas hasta volverlas aptas para su disposición en el medio ambiente o su reúso.
Es decir, cada día, 298 mil metros cúbicos de aguas residuales ingresan directamente a ríos, mares, pampas y drenes, perjudicando la salud de los peruanos directamente o a través de la contaminación de alimentos y medio ambiente.
La situación del otro 88%, el que sí ingresa a las PTAR, dista mucho de ser alentadora. Según el último informe de la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS), las plantas tienen serios problemas de diseño, equipamiento, tecnología, operación
Los orígenes y soluciones de estos problemas están relacionados principalmente a la creación de políticas, la gestión de recursos económicos y organizacionales, y la investigación y desarrollo de mejoras tecnológicas apropiadas para la realidad del país.
Es este último aspecto el que concede a espacios como el Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales y Residuos Peligrosos de la Universidad Nacional de Ingeniería (CITRAR-UNI) un papel determinante.
CITRAR UNI
La planta piloto principal del CTIRAR comenzó a operar en 1996, ubicada en un área de 4.5 hectáreas en la zona norte del campus de la UNI. Recibe desde entonces las aguas residuales de la red de alcantarillado de las zona aledañas El Milagro y El Ángel.
Cuenta con un reactor anaerobio de manto de lodos y flujo ascendente; así como por dos lagunas de estabilización facultativa con un área de 100 x 50 y 50 x 50 metros respectivamente, y una profundidad de 1.5 metros. A continuación, explicaremos brevemente cómo funcionan.
TRATAMIENTO
En primer lugar, se realiza el pretratamiento, etapa donde se eliminan los materiales sólidos que llegan en las aguas residuales tales como bolsas, plásticos, restos de vegetales, animales muertos etc. Rejas gruesas y finas son usadas como filtros que son operados de manera manual y deben ser limpiados diariamente.
La siguiente unidad es el desarenador, una especie de canal que tiene por finalidad remover las arenas, considerado material inerte que no interviene en el resto del proceso.
Comienza entonces el tratamiento biológico.
Primero se realiza el tratamiento anaerobio (llamado así porque se realiza en ausencia del oxígeno) para el cual el CITRAR cuenta con un reactor anaerobio de manto de lodos y flujo ascendente, el cual está conformado por un digestor, sedimentadores y una cámara de gases.
Las aguas residuales ingresan a este reactor y atraviesan una capa, el manto de lodos. Esta se encarga de degradar la materia orgánica mediante diferentes grupos de microorganismos que la transforman en compuestos más sencillos; es decir, la descomponen.
Los nuevos compuestos, ácidos grasos volátiles, son consumidos por microorganismos metanogénicos que producen biogás (conformado por metano y dióxido de carbono e hidrógeno sulfurado principalmente) que se acumula en la cámara de gases.
Tras este proceso, el agua residual asciende hacia sedimentadores y es recolectada en canaletas hasta las lagunas, donde comienza la siguiente etapa del tratamiento.
En estas lagunas los procesos que se realizan son anaerobios en la parte más profunda y aerobios en las partes más próximas a la superficie. Se produce la digestión de lodos; estabilización aerobia de la materia orgánica y consumo de dióxido de carbono; fotosíntesis y formación de algas; producción de oxígeno; y remoción de bacterias y parásitos.
El exceso de lodos es retirado periódicamente hacia un lecho de secado de lodos, que posteriormente es utilizado como mejorador de suelos. El agua tratada (o efluente líquido tratado, para mayor rigurosidad) es utilizada para regar las áreas verdes del campus universitario.
INVESTIGACIÓN
“Todos los procesos empleados son susceptibles a mejoras en la medida que se realicen investigaciones en las diferentes unidades”, señalan desde el CITRAR.
Regularmente, los reactores a escala de laboratorio son operados por los alumnos bajo la supervisión de la dirección del Centro y docentes de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la UNI. Sin embargo, debido a que el SARV CoV2 se encuentra en las aguas residuales, y representa un riesgo, por ahora solo se realiza la operación y mantenimiento de la planta piloto principal sin la intervención de alumnos.
El objetivo de las investigaciones es contribuir a la mejora del marco normativo, los procesos constructivos y de diseño, y la tecnología utilizada. Asimismo, el Centro busca apoyar en la capacitación de personal especializado en la operación y mantenimiento de plantas.
“Actualmente ya existen varias tecnologías mecanizadas; no obstante, la principal dificultad es que se requieren tecnologías de bajo costo pues no siempre se puede garantizar la capacidad para cubrir los costos de operación y mantenimiento”, agregan.
El Centro cuenta con dos nuevos reactores que pronto entrarán en funcionamiento para reemplazar al existente. Asimismo, cuenta con un edificio recién terminado que en el futuro próximo contará con áreas de laboratorio fisicoquímico y microbiológico; áreas destinadas para módulos de investigación para alumnos y tesistas; y un auditorio para exposiciones.
Artículo de divulgación científica elaborado gracias al apoyo del Programa de Responsabilidad Social Universitaria (RSU-UNI) a través de su eje de apoyo a la investigación.
Como puedo contactarme con los investigadores de CiTRAR
Hola Jerjes, esta es su página web: http://fiauni.pe/sitio/citrar/