El sistema de tratamiento de aguas residuales ubicado en el distrito de San José en la provincia de Chiclayo, presenta serias deficiencias en su proceso de tratamiento, gran parte de estos problemas se debe al excesivo almacenamiento de los lodos residuales al fondo de las lagunas de estabilización que no permiten eficiencias de remoción de contaminantes aceptables. Con el objetivo de proponer un modelo de valorización energética para estos residuos y reducir el riesgo de impacto ambiental negativo, se plantea la mejorar del sistema para alcanzar los LMP y ECA del agua vigentes en el país. Los lodos residuales, presentan un potencial energético que puede ser aprovechado a través de procesos de conversión termoquímica. En la presente investigación se ha evaluado el proceso de gasificación del lodo a través de simulaciones utilizando el software Aspen Plus, considerando un reactor de tipo isotérmico y otro de tipo adiabático. El modelo adiabático permitió observar condiciones más cercanas a la realidad obteniendo que el PCI del syngas alcanza valores de hasta 4,5 MJ/Nm3, empleando una mezcla de lodo con biomasa residual proveniente de actividades agrícolas de la región para alimentar el reactor, se pueden lograr incrementar el PCI hasta en 6 MJ/Nm3, para mezclas no mayores al 70% de biomasa. Sin embargo, las necesidades energéticas externas requeridas para garantizar un óptimo proceso de gasificación representan un balance energético poco favorable para los objetivos que se desean conseguir. No obstante, en el análisis ambiental y de costo – beneficio se demuestra que se reduce el riesgo de impacto negativo con el ambiente y por ende la mejora de la calidad de vida de la población.

El presente proyecto se ejecutó en una Agroindustria del departamento de Lambayeque, el cual tiene como uno de sus productos banderas al aceite esencial de limón, el mismo que durante su proceso de producción genera como residuo al jugo recocido de limón, el cual es llevado a unas pozas de almacenamiento en la comunidad de Cruz Verde con el fin ser evaporado, sin embargo esta actividad genera contaminación ambiental, puesto que el nivel de acidez del residuo es alto (2,3) e inutiliza las tierras. Así mismo la empresa percibe como uno de sus mayores gastos a la compra de abono por lo que se plantea la elaboración de compost a partir de dicho residuo con el fin de reducir los costos y el impacto ambiental, puesto que se tendrá un mayor control durante su emisión. Se determinó las características del lodo de la poza de almacenamiento del jugo recocido del limón y su impacto ambiental, dándose a ver que el lodo por sí solo no cuenta con las características necesarias para ser compostable, pues tienen una humedad de 36,4% y un pH de 2,3 (ácido), además de ser sumamente contaminante al emitirlo al directamente al medio ambiente. Para dar solución a este problema se planteó añadir otros componentes como hojas secas y aserrín, con el fin de cumplir con los parámetros del proceso de compostaje, así como el uso del método de aireación forzada. Así mismo se diseñó el sistema de tratamiento de la poza de almacenamiento del jugo recocido de limón con el fin de disminuir la contaminación ambiental y elaborar compost cubriendo con la demanda requerida. Posteriormente se realizó el costo-benéfico de la propuesta planteada, donde se obtuvo una ganancia de 0,24 céntimos por cada sol invertido, además de obtener un precio de producción de compost de S/ 20,31 durante el primer año, reduciendo los costos de la compra de abono en un 32,4%.

Maestría en Servicios Diligentes S.A.C. es una empresa dedicada al tratamiento y acondicionamiento de los residuos generados por otras empresas. Actualmente se encarga del manejo de los residuos generados por una de las más grandes empresas cerveceras del país. El giro de la empresa es transformar los residuos cerveceros en productos de valor comercial a través de la innovación y creatividad con miras al cuidado del medio ambiente. Sin embargo, cuentan con un residuo que hasta el momento no genera ningún valor a la empresa: lodos de filtración; residuo que se recibe en cantidades industriales y solo es acondicionado para reducir el impacto ambiental. Cabe resaltar que la empresa dentro del proceso de acondicionamiento de otro residuo genera en promedio 25 toneladas de afrecho de cebada fermentado. Realizando análisis de pH, relación carbono- nitrógeno y humedad se determinó que dichos residuos, en porcentajes brindados por investigaciones anteriores realizadas, junto a estiércol de vaca y paja seca se puede llevar a compostar obteniendo un compost de calidad. Es por ello que se realizó una investigación de mercado para conocer la demanda insatisfecha de abono orgánico en Lambayeque cubriéndose con la producción de compost a partir de los residuos mencionados un 0,96%. De esta manera, se realizó un diseño de ingeniería que permita producir la cantidad de compost proyectada, arrojando un área necesaria de 3087,5 𝑚2 para la instalación de una pequeña planta de compostaje, con un sistema abierto, utilizando pilas o hileras de compostaje para un mejor proceso. Finalmente se realizó un análisis económico financiero del proyecto para determinar si es viable y rentable, obteniendo un Valor Actual Neto de S/. 104 947,67 y un TIR del 31%, mayor a la tasa de 12%, con un periodo de recuperación de la inversión de 2 años 4 meses y 14 días, concluyendo que el proyecto es rentable y que por cada sol invertido se gana 0,39 soles.

La empresa brinda el servicio de agua potable y alcantarillado a la ciudad de Chiclayo. El tratamiento al cual se somete el agua cruda que ingresa a su planta de producción incluye las operaciones de coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección; obteniendo efluentes generados en el lavado de los equipos de filtración y la evacuación de los lodos que quedan retenidos en los sedimentadores. Estos efluentes son vertidos al Canal Cois sin ningún tratamiento previo, generando un impacto ambiental negativo sobre esta fuente de agua. La presente investigación tiene como objetivo principal proponer un sistema de tratamiento de los lodos residuales de esta planta potabilizadora y así poder minimizar su impacto ambiental. Para ello se realizó un análisis físico-químico del efluente, obteniendo como resultado un DBO = 300 mg/L; DQO = 480 mg/L y SST = 720 mg/L, además con la ayuda de la matriz de Leopold y la valorización del impacto ambiental se pudo identificar y valorizar los factores ambientales más importantes como son la generación de efluentes el consumo de agua y la calidad de las fuentes de agua. Para determinar los tratamientos necesarios para la propuesta se utilizó el método de factores ponderados, dando como resultado: la homogeneización, decantación, espesamiento por gravedad y la deshidratación mediante un filtro prensa. Permitiendo así poder cumplir con los LMP y disminuir el porcentaje de SST. Finalmente en el análisis costo-beneficio se obtuvo una ganancia de $0,60 por cada dólar invertido en la implementación de la propuesta. Además se logró disminuir el impacto ambiental en un 60,36%.