Evaluación de la eficiencia del tratamiento secundario de aguas residuales domésticas utilizando un biofiltro con Eisenia foetida y un biofiltro convencional

Abstract

El objetivo de la presente tesis fue determinar la eficiencia del biofiltro con la especie Eisenia foetida y el biofiltro convencional para la remoción de los parámetros turbiedad, sólidos suspendidos totales (SST), aceites & grasas, demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) y Coliformes termotolerantes, como alternativas para el tratamiento secundario de aguas residuales domésticas con fines de riego de vegetales de acuerdo a la Subcategoría D1: Vegetales de Tallo Bajo y Alto, Categoría 3 determinados en el Decreto Supremo N° 015-2015-MINAM.

El biofiltro con la especie Eisenia foetida se empacó con cinco capas; la primera capa de estiércol de vacuno, la comunidad de Eisenia foetida, la comunidad microbiana y el aserrín; la segunda capa es una malla divisoria (malla Ratchet), la tercera capa conformada por arena gruesa, la cuarta capa conformada por agregados de 10-16 mm y la quinta capa conformada por agregados  20 mm.

El biofiltro convencional se empacó con tres capas; la primera capa conformada por arena gruesa, la segunda capa conformada por agregados de 10-16 mm y la tercera capa conformada por agregados  20 mm.

Ambos biofiltros, se alimentaron, mediante flujo continuo, con agua residuales domésticas después del tratamiento primario en un Reactor Anaerobio de flujo ascendente (UASB), proporcionado por el Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales y Residuos Peligrosos (CITRAR) de la Universidad Nacional de Ingeniería.

Los afluentes y efluentes se evaluaron con métodos convencionales de calidad del agua durante 04 semanas. El biofiltro con la especie Eisenia foetida fue eficiente en la remoción de los parámetros de calidad de agua en la siguiente proporción: 80,36 - 89% turbiedad, 40% SST, 45,95 – 89,69% Aceites & grasas, 65 – 88,57 % DBO5 y 99,97 – 99,99% coliformes termotolerantes. Mientras que, en el biofiltro convencional se registra que la eficiencia de los parámetros de calidad de agua es de: 95-99% turbiedad, 54,27 - 75% SST, 88,11 – 89,69% Aceites & grasas, 94,17 – 95,83% DBO5 y 99,99% Coliformes termotolerantes.

Por lo cual, se determina que el biofiltro con la especie Eisenia foetida es menos eficiente en la remoción de los parámetros de calidad de agua (turbiedad, sólidos suspendidos totales, aceites & grasas, DBO5 y Coliformes termotolerantes) respecto al biofiltro convencional. Aun así, ambos biofiltros pueden ser aplicados en tratamientos secundarios de agua residual doméstica y posterior uso para riego agrícola o de áreas verdes, por encontrarse dentro de parámetros aceptables de la Categoría 3: Riego de Vegetales y Bebida de Animales, Subcategoría D1: Vegetales de Tallo Bajo y Alto del Decreto Supremo N° 015-2015-MINAM.

Los resultados obtenidos en el biofiltro con la especie Eisenia foetida son rentables por autofinanciarse con la venta de los subproductos. Por ello, es necesario continuar con el estudio, para lograr optimizar los procesos de remoción de los parámetros estudiados en el biofiltro con la especie Eisenia foetida y lograr obtener subproductos de buena calidad y comerciales como humus de lombriz o harina de lombriz. Mientras que, en el biofiltro convencional se presentó formación de una biopelícula conocida como lodos que requieren un tratamiento para su disposición final.