Identificación y análisis de los problemas frecuentes que afectan a las PTAR, se planteó el desarrollo de una guía para controlar los riesgos y/o variabilidad en la fase de diseño de estos proyectos. Se realizó una guía para la correcta selección de tecnología de tratamiento de los proyectos de Plantas de Tratamiento de Agua Residual (PTAR) sostenibles en lugares de expansión o crecimiento urbano y/o con una población menores a 5000 habitantes. Además, estandarizar los procedimientos iniciales de la fase de diseño para seleccionar la tecnología de tratamiento, para que los ingenieros, planificadores y otros profesionales especialistas adopten este enfoque sistemático. Esta guía permitirá el análisis, razonamiento y entendimiento de los procesos para facilitar la elección de una tecnología adecuada que permita cumplir la normatividad vigente O.S. 090 de plantas de tratamiento de aguas residuales en el Perú. / Identification and analysis of the frequent problems affecting the WWTPs, the development of a guide to control the risks and / or variability in the design phase of these projects was proposed. A guide was made for the correct selection of treatment technology for the projects of Sustainable Wastewater Treatment Plants (WWTP) in places of expansion or urban growth and / or with a population of less than 5000 inhabitants. In addition, standardize the initial procedures of the design phase to select the treatment technology, so that engineers, planners and other specialist professionals adopt this systematic approach. This guide will allow the analysis, reasoning and understanding of the processes to facilitate the election of an adequate technology that allows to comply with the current regulation O.S.090 of wastewater treatment plants in Peru.

Esta investigación está orientada principalmente a brindar opciones sustentables y medio ambientales en la elaboración del concreto. Para ello esta investigación propone que se elabore concreto convencional simple con agua tratada proveniente de plantas de tratamiento con tecnologías Físico – Químicas, Físico – Químico – Biológicas de primer y segundo grado, ubicadas en los distritos de San Borja y Santiago de Surco, en el primer capítulo se presentará la problemática y la hipótesis, definimos los objetivos, en el segundo capítulo se contará con un análisis de todos los conceptos básicos que servirán para entender qué tipo de tratamiento recibe el agua residual, y su influencia en el concreto, en el capítulo tres haremos un pequeño estudio del impacto ambiental para dar a conocer su importancia en términos sostenibles, en el capítulo cuatro se presentará las normativas que usaremos para la elaboración de las probetas de concreto, en el capítulo cinco se realizarán análisis a los materiales que emplearemos, después se elaborarán las probetas de concreto para evaluar su estado en fresco y endurecido, en el capítulo final presentaremos un análisis económico financiero. Finalmente queremos verificar con esta tesis que el concreto elaborado con agua tratada proveniente de plantas de tratamiento de aguas residuales en los distritos de Surco y San Borja, sea una alternativa para el agua potable en la elaboración de concreto y de este modo brinde una opción sustentable, medio ambiental con una calidad similar a la de un concreto convencional bajo las normativas NTP, ACI, ASTM. / This research is mainly oriented to provide sustainable and environmental options in the manufacture of concrete. To this end, this research proposes that simple conventional concrete be elaborated with treated water coming from treatment plants with Physical - Chemical, Physical - Chemical - Biological technologies of first and second degree, located in the districts of San Borja and Santiago de Surco, in the first chapter the problem and the hypothesis will be presented, we define the objectives, in the second chapter we will have an analysis of all the basic concepts that will serve to understand what type of treatment the wastewater receives, and its influence in the concrete, in the chapter three we will make a small environmental impact study to publicize its importance in sustainable terms, chapter four will present the regulations that we will use for the preparation of concrete specimens, in chapter five we will analyze the materials that we will use , then the concrete specimens will be prepared to evaluate their condition in fres co and hardened, in the final chapter we will present a financial economic analysis, finally we want to verify with this thesis that the concrete made with treated water coming from wastewater treatment plants in the districts of Surco and San Borja, is an alternative for water potable in the concrete production and thus provide a sustainable option, environmental with quality similar to that of a conventional concrete under the regulations NTP, ACI, ASTM. / Tesis

El primer capítulo trata acerca de los antecedentes, la evaluación de aguas residuales y sus orígenes e historia. Se señalan cuáles son sus características y la evolución de los diferentes tratamientos que reciben éstas, así como el desarrollo tecnológico de los diferentes sistemas de tratamiento, es decir, el tratamiento convencional y el tratamiento biológico natural. El segundo capítulo describe las características del distrito de Jesús María, tales como su ubicación geográfica, el clima del distrito, los servicios de abastecimiento. Se plantea la alternativa para mejorar esta problemática distrital que encierra estos tres servicios básicos. El tercer capítulo desarrolla los aspectos técnicos del proyecto. Se plantea el objetivo, se determina la ubicación de la planta de tratamiento de aguas residuales, se realiza un predimensionamiento con los valores obtenidos en el análisis de laboratorio del agua residual captada en el punto de toma, se calcula el caudal a partir de los requerimientos de riego, y se determina sus características a la salida del proceso. Se complementa con un sistema de riego por aspersión para hacer más eficiente el proceso. Además, se realiza una comparación económica de dos alternativas, la planteada en esta tesis y otra muy común utilizada en diversos distritos, en la cual se puede mostrar que lo planteado en esta tesis presenta una factibilidad económica que, junto con la factibilidad técnica y ambiental, hace viable el proyecto. Finalmente, en el cuarto capítulo se realiza el análisis de impacto ambiental, que determina el impacto que traería al medio ambiente, una planta de tratamiento de aguas residuales en el distrito, en sus diferentes etapas y las maneras de mitigarlos para no generar alteraciones al ecosistema. / Tesis

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The activated sludge and anaerobic digestion processes have been modelled in widely accepted models. Nevertheless, these models still have limitations when describing operational problems of microbiological origin. The aim of this thesis is to develop a knowledge-based model to simulate risk of plant-wide operational problems of microbiological origin.For the risk model heuristic knowledge from experts and literature was implemented in a rule-based system. Using fuzzy logic, the system can infer a risk index for the main operational problems of microbiological origin (i.e. filamentous bulking, biological foaming, rising sludge and deflocculation). To show the results of the risk model, it was implemented in the Benchmark Simulation Models. This allowed to study the risk model's response in different scenarios and control strategies. The risk model has shown to be really useful providing a third criterion to evaluate control strategies apart from the economical and environmental criteria. / Els processos de fangs activats i digestió anaeròbia estan descrits en models àmpliament acceptats. No obstant, aquests encara tenen limitacions a l'hora de descriure problemes operacionals d'origen microbiològic. L'objectiu és desenvolupar un model basat en el coneixement per simular el risc de problemes operacionals d'origen microbiològic en planta completa. Per al model de risc es va utilitzar coneixement d'experts i de la bibliografia implementat després en un sistema basat en regles. Utilitzant la lògica difusa, el sistema pot inferir un índex de risc per a problemes operacionals d'origen microbiològic (esponjament, escumes, desnitrificació incontrolada i desflocul•lació). Per a mostrar els resultats del model de risc es va implementar i aplicar en els diferents Benchmark Simulation Models. Això ha permés estudiar la resposta del model de risc en diferents escenaris i estratègies de control. El model de risc ha mostrat ser molt útil proporcionant un tercer criteri per a l'avaluació d'estratègies de control a part dels criteris econòmics i ambientals.

Volatile Organic Compounds (VOCs) are one of the main groups of odour causing compounds in Waste Water Treatment Plants (WWTP). Adsorption technology is already established, in recent years the interest for the optimization of the costs associated with this technique has grown significantly. In particular, there are different options, from the use of low cost adsorbents, to reducing costs associated with carbon regeneration process. In this thesis, the adsorption of the three VOCs on sewage sludge based adsorbents was studied. It was proved that adsorbents obtained by chemical activation of sewage sludge with alkaline hydroxides are comparable to commercial activated carbons (ACs). Likewise, the adsorption of multicomponent gaseous streams was also studied. Related to the ACs regeneration, it was proposed a regeneration treatment of VOC saturated ACs with H2O2 based on advanced oxidation processes (AOP). The influence of the surface chemistry of ACs in this regeneration process was also studied. / Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) son unos de los principales compuestos causantes de olores en las emisiones de EDARs. La adsorción es una técnica ampliamente utilizada para la eliminación de COVs en corrientes gaseosas y en los últimos tiempos ha crecido significativamente el interés para la optimización de los costes relacionados con esta técnica. En esta tesis se estudió el proceso de adsorción tres COVs en adsorbentes preparados a partir de lodos de EDAR, comprobando que adsorbentes obtenidos mediante activación química de lodos de depuradora son comparables a carbones activados comerciales (CAs). También se estudió la adsorción de corrientes multicomponente de COVs. En referencia a la regeneración del carbón activado, se propuso un tratamiento de regeneración con H2O2 de CAs saturados con COVs basado en los procesos avanzados de oxidación. Asimismo se estudió la influencia de la química superficial de los CAs en el proceso de regeneración con H2O2.