Browsing by Autor "Saavedra, Oliver"

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AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS TRATADAS CON REACTORES ANAERÓBICOS Y FILTROS DE GRAVA COMO RECURSO PARA SER USADAS EN AGRICULTURA
(Inv. y Des., 2019) Echeverría, Ivette; Machicado, Laura; Saavedra, Oliver; Escalera, Ramiro; Heredia, Gustavo; Montoya, Renato
Debido a la limitada disponibilidad de agua limpia, las aguas residuales tratadas son un importante recurso para reducir la demanda de agua. En Bolivia, una de las prácticas más comunes es el uso de aguas residuales en el riego de cultivos. Las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) deben adecuar sus procesos para que sus efluentes sean seguros para riego y para el medioambiente. La ciudad intermedia de Tolata, ubicada a 2720 metros sobre el nivel del mar, opera una PTAR con un pre-tratamiento para la remoción de sólidos seguido de Reactores Anaeróbicos Compartimentados (RAC) y una serie de filtros de grava horizontal y vertical. El objetivo de este estudio es evaluar su eficiencia y determinar el potencial del efluente tratado para el riego de cultivos. Para determinar los parámetros de calidad del agua, se llevaron a cabo una serie de campañas de monitoreo desde Agosto hasta Diciembre de 2018. Se encontraron concentraciones en el afluente de la PTAR de 396 ± 289 mg-DBO5/l, 795 ± 262 mg-DQO/l, 361 ± 113 mg-SST/l, 66.0 ± 38.9 mg-N-NH3/l, 11.8 ± 2.2 mg-P/l y 2.73 ± 1.13 m-S/cm de CE. Las concentraciones halladas en el efluente en promedio son: 18 ± 12 mg-DBO5/l, 95 ± 61 mg-DQO/l, 18 ± 10 mg-SST/l, 41.7±26.5 mg-N-NH3/l, 8.3 ± 2.2 mg-P/l y 2.35 ± 0.75 mS/cm de CE. La eficiencia global de la PTAR obtenida fue: 95 % of DBO5, 88% de DQO total, 95 % de SST, 37% de N-NH3, y 30% para P. De acuerdo con estos resultados, es recomendable usar el agua tratada solo en el riego de cultivos de tallo alto, pasto y forraje que no son para consumo humano directo y que tengan moderada tolerancia a la salinidad para reducir riesgos asociados con la salud a la población. Para utilizar el efluente tratado en verduras y otros productos que se comen crudos, esta PTAR necesita implementar un proceso de desinfección.
DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTACTOR BIOLÓGICO ROTATORIO (CBR) PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES A ESCALA PILOTO
(Inv. y Des., 2020) Echeverría, Ivette; Saavedra, Oliver; Escalera, Ramiro; Heredia, Gustavo; Montoya, Renato
En este estudio se diseñó, implementó y evaluó el desempeño de una planta piloto de tratamiento de aguas residuales domésticas, basada en contactores biológicos rotatorios (CBR). La demanda de fuentes de agua en zonas semi- áridas ocasiona que se reutilicen aguas residuales en agricultura, aunque no tengan ningún grado de tratamiento. Los CBR son sistemas de tratamiento aerobio llevado a cabo por microorganismos adheridos sobre discos que rotan lentamente a través de un flujo de agua residual. Entre las ventajas del sistema se puede mencionar, los niveles potencialmente altos de eficiencia, que ocupan poco espacio y se pueden ampliar modularmente; sin embargo, son sistemas costosos de implementar, debido a que se requiere de la importación de los discos. En este estudio se escogió el poliestireno por su disponibilidad local y se verificó que es un medio de adherencia adecuado para los microorganismos. Las eficiencias máximas alcanzadas por el CBR una vez concluido el periodo de aclimatación fueron: 81%, 75% y 85% para la remoción de DQO total, DQO soluble y SST. La eficiencia global del sistema constituido por un sedimentador primario, un CBR de 3 etapas y un sedimentador secundario, alcanzó niveles de 68-79% para DQO total, 68-77% de DQO soluble y 81-99% de SST. Los niveles de tratamiento alcanzan valores dentro de los límites establecidos en la legislación boliviana para descarga de aguas residuales, por lo que es recomendable su escalamiento en condiciones climáticas similares a las del estudio.
EVALUACION DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES BASADA EN LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN ACOPLADAS A UN REACTOR ANAEROBIO COMPARTIMENTADO
(Inv. y Des., 2021) Echeverría, Ivette; Escalante, Cesar; Saavedra, Oliver; Escalera, Ramiro; Heredia, Gustavo; Montoya, Renato
El objetivo de esta investigación es evaluar el desempeño de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de una zona conformada originalmente por lagunas de estabilización, la cual fue ampliada. La ampliación se llevó a cabo a través del dragado y mejoramiento del sistema de lagunaje. El aumento de capacidad consistió en la implementación de un Reactor Anaeróbico Compartimentado (RAC), un sistema de pre-tratamiento mejorado que incluye rejas, un tamiz mecánico, un desarenador con una cámara desgrasadora, y lechos destinados al secado de lodos provenientes del RAC. La PTAR actualmente atiende a una población de 20 000 habitantes aproximadamente y trata un caudal de 2 416 m³/d. El RAC implementado contribuye principalmente a la reducción de DBO, DQO y especialmente de SST. El acondicionamiento de las lagunas demostró mejorar la capacidad de tratamiento de la PTAR. La eficiencia global de la PTAR es de: 55, 67, 54, 80, 15 y 26 % para los parámetros de DBO5, DQO total, DQO soluble, SST, N-NH3 y P. Con la adición del RAC y la optimización de las lagunas, la eficiencia de la PTAR se ha incrementado del 52 al 67% en la eliminación de DQO. Estos parámetros demuestran que anteponer un sistema de pretratamiento y un RAC al sistema de lagunaje para ampliar su capacidad de tratamiento es una alternativa adecuada. Adicionalmente se resalta la importancia de realizar el mantenimiento y remoción periódica de lodos para optimizar su funcionamiento.
EVALUACIÓN DEL COSTO ANUAL EQUIVALENTE DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LOS MUNICIPIOS DE CLIZA Y TOLATA
(Inv. y Des., 2019) Heredia, Gustavo; Orellana, Becerra; Saavedra, Oliver; Echeverría, Ivette
El objetivo de este estudio es analizar todos los costos generados por las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de los Municipios de Cliza y Tolata, en la región del Valle Alto de Cochabamba. El estudio utiliza la metodología denominada Costo Anual Equivalente (CAE) con la intención de determinar no solamente los costos de inversión de la planta, sino también todos los costos relacionados con la operación y mantenimiento de la planta en el tiempo. Las PTAR de Cliza y Tolata tienen 10.000 y 3.200 beneficiarios respectivamente. El costo total de inversión de la PTAR Cliza es de 533.950 USD. El costo anual equivalente de esta PTAR utilizando una tasa de descuento del 5% es de 60.591 USD/año. De este monto, el 68% (41.179 USD/año) corresponde al CAPEX y el 32% (19.412 USD/año)) corresponde al OPEX. El costo total per cápita es de 6,06 USD/cápita por año y el costo total por m³ de agua tratada es de 0,29 USD/m³. El costo total de inversión de la PTAR de Tolata es de 254.524 USD. El costo anual equivalente de esta PTAR utilizando una tasa de descuento del 5% es de 51.541 USD/año. De este monto, un 66 % (34.048 USD/año) y un 34 % (17.493 USD/año) corresponden al CAPEX y OPEX respectivamente. El costo total per cápita es de 16,11 USD/cápita por año y el costo total por m³ de agua tratada es de 0,40 USD/m³. Es evidente que los costos de Operación y Mantenimiento (O & M) son significativos y esto confirma la importancia de contar con una estrategia que garantice la sostenibilidad financiera del servicio en el tiempo. En particular la tecnología UASB de las PTARs Cliza y Tolata tiene bajo consumo de energía por tanto sus OPEX son más bajos que otras tecnologías convencionales. Recomendamos estimar el costo anual equivalente y registrar todos los costos anuales involucrados en la operación de las PTAR. La estimación de los costos utilizando los métodos descritos en este estudio ayudará a hacer comparaciones apropiadas entre las tecnologías y, finalmente, a tomar mejores decisiones en la planificación e implementación de futuros sistemas de tratamiento.
MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA DE LOS MUNICIPIOS DE TIQUIPAYA Y COLCAPIRHUA DEL VALLE CENTRAL DE COCHABAMBA BOLIVIA
(Inv. y Des., 2024) López, Brayan; Rosales, Laura; Saavedra, Oliver
En la región metropolitana de Cochabamba, el crecimiento urbano hacia áreas de recarga acuífera ha aumentado el estrés hídrico en las aguas subterráneas, que abastecen aproximadamente el 65% del consumo total de agua. Por ello, se llevó a cabo un estudio hidrogeológico en una zona de abanicos aluviales en el Valle Central de Cochabamba. Se estableció una red de monitoreo de niveles freáticos en pozos de suministro de agua potable y riego en los municipios de Tiquipaya y Colcapirhua, realizando 26 mediciones entre abril y septiembre de 2021. Se desarrolló un modelo hidrogeológico simplificado con Visual MODFLOW Flex, calibrado con alta correlación (0.94) y un RMS de 17 m. En la validación, la correlación fue de 0.63, con un RMS normalizado del 78%. Se identificó la dirección principal del flujo subterráneo del norte a sur. Durante el monitoreo, se observó un descenso significativo del nivel freático, especialmente en los pozos OG-5 y OG-7, mientras que en OG-28 y OG-10 se registró un aumento de 3 a 5 metros desde 2019, indicando recarga asociada a los abanicos aluviales, principalmente el río Chijlawiri. Se recomienda emplear el modelo en estudios posteriores, mejorar la gestión de acuíferos y realizar un monitoreo continuo con datos mensuales para una mejor planificación hídrica.
REVISIÓN DE LAS EXPERIENCIAS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS MEDIANTE REACTORES UASB EN COCHABAMBA-BOLIVIA COMPARADAS CON LAS DE LATINOAMÉRICA, INDIA Y EUROPA
(Inv. y Des., 2017) Gandarillas R., Vanessa; Saavedra, Oliver; Escalera, Ramiro; Montoya, Renato
El proceso de tratamiento anaeróbico es cada vez más reconocido como opción viable para la protección del medio ambiente y la conservación de los recursos y representa, combinado con otros métodos adecuados, un sistema de tratamiento de aguas residuales sostenible y apropiado para los países en vías de desarrollo. El tratamiento anaeróbico de aguas residuales se está utilizando con éxito en los países tropicales desde la década de los 80, y con resultados alentadores en las regiones subtropicales y templadas. En este estudio se revisan las principales características del tratamiento de aguas residuales domésticas, con énfasis en el Reactor Anaeróbico de Mantos de Lodos de Flujo Ascendente (RALF) o Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB de su sigla en inglés). Se revisaron las aplicaciones del proceso UASB en Europa, Asia y las Américas. En Latino América y en particular en Bolivia el uso de esta tecnología ha incrementado considerablemente debido a la pequeña demanda de terreno requerida para su implementación y a sus atractivos costos de inversión y operación. La revisión mostró, en base a la experiencia de operación de distintas plantas de tratamiento ubicadas en los valles de Cochabamba, que los reactores anaerobios de mantos de lodos de flujo ascendente apropiadamente diseñados, son adecuados para el tratamiento de aguas residuales domésticas en las regiones de los valles y llanos de Bolivia debido a que presentan condiciones ambientales que hacen que el uso de esta biotecnología anaerobia sea favorable bajo la perspectiva del desarrollo sostenible.