Evaluación, mejoramiento y optimización hidráulica del sistema de lagunas de estabilización de San José aplicando modelos CFD – Lambayeque, 2017

Abstract

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales de tipo Lagunas de Estabilización son ampliamente usados alrededor del mundo debido a su bajo costo en operación y mantenimiento, además del casi nulo requerimiento energético. En Latinoamérica, es la tecnología de tratamiento más usada, con 866 unidades de tratamiento de las 2242 existentes (Morgan-Sagatsume, 2012). En Perú, forma parte del 75% del total de las PTAR (SUNASS y Cooperación Alemana, 2015). Esta investigación se basó en la utilización de herramientas modernas para auditar el comportamiento hidráulico y, en efecto, la eficiencia de sistemas de lagunas de estabilización. La herramienta utilizada es la modelación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional, en español), la cual, según numerosos autores, es bastante fiable para predecir fenómenos hidráulicos, incluyendo los de las lagunas de estabilización. Se estudió el sistema de lagunas de San José, representativo en la región Lambayeque, Perú. De tal sistema se tomó uno de los cinco circuitos existentes (una laguna anaeróbica y una facultativa) y se realizaron trabajos topográficos, aforos hidráulicos, construcción de la geometría de las lagunas para poder realizar la modelación CFD. Los resultados se validaron con ensayos de trazadores en lagunas a escala piloto, cuyo factor de escala fue de 1:50. La validación resultó bastante aceptable, y los mejoramientos planteados demostraron contundencia, aumentando el tiempo de retención real del sistema. La ejecución del proyecto demostró ser muy rentable al ampliar la variedad de cultivos regados con agua residual tratada de mejor calidad. Se recomienda intensificar los estudios y auditorías de este tipo de sistemas mediante modelaciones CFD y que las autoridades lo consideren en la Legislación.