La eliminación de los residuos urbanos y los tratamientos ineficientes que estos reciben, es la preocupación principal en la sociedad actual. La degradación ambiental y el cambio climático están afectando seriamente el desarrollo ambiental y amenazando todas las perspectivas de futuro de nuestros pueblos. El crecimiento tecnológico y el aumento acelerado de la población ha producido grandes presiones sobre el ecosistema terrestre, lo que ha llevado a buscar soluciones para evitar el agotamiento de los recursos, y a promover el desarrollo sostenible. En la región Lambayeque existen comunidades que se ven afectadas directa e indirectamente por la cercanía a la disposición de los efluentes urbanos, ya que éstos son tratados en lagunas anaeróbicas o eliminados al mar sin ningún tratamiento previo; lo que ha ocasionado la emisión de gases de efecto invernadero y están afectado la vida de las especies. Esto nos ha llevado a buscar soluciones sostenibles al tratamiento de los residuos y mejorar la calidad de vida de las comunidades. Por ello, en el presente trabajo de investigación se plantea tratar las aguas residuales usando reactores UASB que producen biogás y éste será utilizado en la generación de energía eléctrica, lo cual representa una opción viable para mejorar el entorno ambiental, social y las condiciones de salud de las poblaciones cercanas a las zonas de tratamiento, como las lagunas de oxidación de la empresa Epsel cercanas al distrito de San José.

Las industrias avícolas generan grandes cantidades de efluentes los cuales causan un impacto negativo si no son tratados antes de su vertimiento a cuerpos receptores. El Centro de Beneficio Avícola Andy S.R.L. es una de ellas, pues utiliza elevados volúmenes de agua en su proceso, cuyos efluentes son vertidos al desagüe ocasionando colapsos en las redes de alcantarillado y costos por desatoro. La presente investigación tiene como objetivo proponer un sistema de tratamiento para obtener agua reutilizable en la limpieza de las áreas de trabajo. Para esto, primero se evaluó la calidad de los efluentes a través de un análisis físico-químico cuyas características halladas fueron: pH: 6,62; demanda biológica de oxígeno (DBO): 2150 mg/l; demanda química de oxígeno (DGO): 2902,5 mg/l; aceites y grasas: 219,51 mg/l; sólidos sedimentables totales: 35 mg/L y coliformes termotolerantes: 2,80E+06 NMP/100ml; las cuales se encuentran fuera de los límites máximos permisibles a excepción del pH. Luego se identificó el tratamiento adecuado para estas aguas, el cual es el sistema por lodos activados seleccionado a partir de criterios de evaluación y selección como eficiencia de remoción, calidad del agua tratada y costos de operación. El sistema cuenta también con un proceso de desinfección permitiendo que el reúso de las aguas sea eficiente, lo que significa el ahorro en costos de agua potable, costos por multas y pérdidas por cierre definitivo. Por último la relación costo-beneficio demuestra que el proyecto es rentable pues por cada dólar invertido se genera una ganancia de $ 0,673 dólares.

La industria de beneficio de ganado bovino genera gran cantidad de aguas residuales, estos efluentes contienen elevadas concentraciones de Fósforo, Nitrógeno, DBO, DQO, Sólidos Suspendidos Totales y coliformes, los cuales son altamente contaminantes para el ambiente. El Matadero Distrital de Pátapo no cuenta con un sistema de tratamiento de efluentes líquidos residuales, por lo que estos son directamente vertidos a la red de alcantarillado público. La presente investigación propone un sistema de tratamiento para las aguas residuales generadas en el Matadero Distrital de Pátapo con el fin de reducir su impacto ambiental. Para ello, se realizó la caracterización físico – química y biológica del agua residual determinando que los parámetros no cumplen con la normatividad establecida por el MINAM. Se identificó que el método de tratamiento más apropiado teniendo en cuenta las características obtenidas en el análisis fisicoquímico, porcentaje de remoción de los parámetros contaminantes, y la viabilidad económica y técnica; es el tratamiento anaerobio mediante un biodigestor de líquidos y sólidos (dalys),alcanzándose una eficiencia de remoción aproximada del 90% de los agentes contaminantes. Además del cumplimiento de los Límites Máximos Permisibles, y reducción del impacto ambiental. Finalmente, la relación Beneficio – Costo (B/C) oscila entre 1,36 a 2,07, por lo que se debe considerar el proyecto. Además de un ahorro entre el 26,88% al 52,24% respecto a los valores promedio del beneficio.

El distrito de El Alto situado en la provincia de Talara, departamento de Piura, posee dos lagunas de oxidación, que se encuentran en malas condiciones a consecuencia del incremento de la población y el uso consuntivo del agua, lo cual genera una mayor cantidad de aguas servidas superando la capacidad de almacenaje de las referidas lagunas, ocasionando el revalsamiento de dicha aguas y su vertimiento posterior hacia áreas privadas y terrenos aledaños que son inundados por estas, provocando un grave perjuicio para la salud pública y el medio ambiente. Actualmente, a pesar que el Alto cuenta con un renovado sistema de agua potable y alcantarillado, el problema se encuentra en las lagunas de oxidación de dicho lugar, pues como se mencionó líneas arriba, ésta se encuentra en mal estado provocando que las aguas servidas sean vertidas a la deriva y sin control, siendo además que la calidad del efluente se encuentra fuera de las especificaciones de acuerdo a norma y reglamento, todo ello generando un grave daño a la salud pública y al ambiente.

Las empresas dedicadas al servicio de lavado de vehículos, genera gran cantidad de efluentes y causan impactos negativos. La empresa Pevastar S.A.C es una de ellas, pues no cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales y sus efluentes son vertidos al dren 3 700, afectando al medioambiente. El presente proyecto tiene como objetivo principal proponer un sistema de tratamiento de aguas residual en la empresa para disminuir el impacto ambiental. Para ello, primero se realizó un análisis fisco – químico del efluente, donde se encontró que la DQO, la DBO y los SST exceden los límites máximos permisibles con 4 300, 4 380, 2 910 mg/l respectivamente; asimismo se identificó y valorizo los impactos durante el proceso de lavado a través de la matriz de Leopold, siendo los impactos relevantes el consumo de agua, la contaminación del suelo y la contaminación del agua superficial. Luego, se identificó el tratamiento adecuado para las aguas residuales, a través del uso de factores ponderados, teniendo en cuenta: la remoción, la viabilidad económica, área requerida, consumo de energía y otros. Determinando así que el tratamiento de coagulación-floculación es el más eficiente de acuerdo a la confrontación y calificación de los factores, donde después de un balance de materia en cada proceso (desbaste, sedimentación, coagulación-floculación y sedimentación secundaria) se obtuvo un resultado final de 52,4 mg/l en DBO, 64,5 mg/l en DQO, 42,05 mg/l en SST y 4,32 mg/l en solidos sedimentables, permitiendo que el agua sea reutilizable en el proceso de lavado. Finalmente, en el análisis costo beneficio se obtuvo una ganancia de $ 0, 25 por cada dólar invertido en la implementación sistema propuesto.

El desarrollo de la presente tesis, consiste en dar solución al estado actual con el Mejoramiento y ampliación del sistema de agua potable y alcantarillado en el distrito de Puerto Eten, debido a que presenta deficiencias para satisfacer la demanda de agua potable y alcantarillado. Actualmente, este distrito presenta discontinuidad en el suministro de agua potable, mientras que, en el alcantarillado, algunos buzones han colapsado por la colmatación que no permiten la evacuación adecuada de las aguas residuales hacia una laguna natural sin ningún tipo de tratamiento. En consecuencia, se genera un grave problema para toda la población, debido a las múltiples enfermedades que causa y desencadena dicha contaminación, que se propaga fácilmente entre los habitantes de la mencionada localidad, por lo que se plantean soluciones con el presente proyecto, teniendo en cuenta cada uno de los componentes deficientes determinados en la evaluación de estos sistemas esperando brindar un servicio eficiente y a su vez contribuir a mejorar la calidad de vida de la población urbana de dicha localidad.

La industria del lavado de vehículos descarga al alcantarillado grandes cantidades de aguas residuales que por lo general son sin previo tratamiento, lo cual causa impactos negativos sobre las fuentes de aguas. Este es el caso de la empresa servicentro San Miguel, la cual utiliza grandes volúmenes de aguas pero no cuenta con ningún tipo de tratamiento para sus aguas residuales afectando así al medio ambiente. La presente investigación tiene como objetivo principal proponer un sistema de tratamiento y reutilización para las aguas residuales del servicio de lavado de automóviles y así poder minimizar su impacto ambiental. En primer lugar se realizó un análisis físico-químico de las aguas residuales, obteniendo como resultado un DBO = 629,2 mg/L; DQO = 1 333,28 mg/L; SST = 1 265 mg/L y A&G = 238,67 mg/L, además con la ayuda de la matriz de Leopold y la metodología de evaluación del riesgo ambiental se puedo identificar y valorizar los factores ambiental más importantes como son el consumo de agua y la generación de aguas residuales. Para determinar los tratamientos necesarios para la propuesta se utilizó el método de factores ponderados, dando como resultado: un desbaste de finos y grueso, una trampa de grasas, una coagulación-floculación y un filtro de carbón activado. Permitiendo así poder cumplir con los VMA al tener como resultado después del tratamiento una disminución para el DBO de 98,56%, para el DQO de 99,65%, para SST de 99,79% y A&G de 95,61%. Finalmente en el análisis costos-beneficio se obtuvo una ganancia de S/ 0,36 por cada sol invertido en el desarrollo de la propuesta. Además logrando disminuir el porcentaje del riesgo ambiental en un 17,53%.

El presente proyecto contempla los mejoramientos de los sistemas de agua potable y alcantarillado en la zona urbana de la localidad de Querocoto, provincia de Chota, departamento Cajamarca, debido al estado deficiente que presenta sus componentes. Esto es consecuencia debido a que los sistemas tienen 35 años de duración. Las aguas residuales producida por la población urbana no reciben ningún tipo de tratamiento, ante esto surge la necesidad de dar solución con la realización proyecto, teniendo en cuenta cada uno de los componentes deficientes determinados en la evaluación de estos sistemas y con lo cual se espera reducir las enfermedades de procedencia hídrica y así mismo brindar un servicio eficiente que permita mejorar las condiciones de vida de los moradores.

El centro de beneficio María de Fátima del distrito de La Victoria tiene un consumo elevado de agua en el proceso de faenado, falta de control en el uso de agua de la etapa de lavado, uso de agua residual en el proceso y vertimiento del efluente sin previo tratamiento, además de contar con operarios no capacitados sobre el proceso productivo, lo cual conlleva a un impacto ambiental negativo de -189. Ante lo expuesto, se tiene como objetivo elaborar una propuesta de tratamiento de aguas residuales con la finalidad de reducir el impacto ambiental negativo. Siendo de beneficio para la empresa, evitaría multas, sanciones o el posible cierre del establecimiento. Se realizó el diagnóstico del proceso productivo y cantidad de agua residual generada, utilizando diagramas de flujo del proceso y el balance de materia; así mismo, se determinó mediante un análisis físico-químico que las características del efluente (DBO5: 2 100 mg/l, DQO: 3 870 mg/l, SST: 1 120 mg/l, pH: 7,42 y 45 °C de temperatura) se encontraban fuera de los LMP con excepción del pH. Se evaluó como sistema de tratamiento más adecuado el Sistema DAF, el cual tiene una eficiencia de remoción de 89,219% en DBO5, 91% en DQO y 83% en SST en condiciones optimizadas. Finalmente, después de elaborar la propuesta de diseño del sistema de tratamiento, se realizó un análisis costo–beneficio y ambiental, el cual indica que la inversión realizada se recupera en 67 días con un B/C de S/ 7,013, Además, disminuye el impacto ambiental negativo en 22,222%.

La empresa productora de alimento balanceado se encuentra ubicada en Motupe y se encarga de dar tratamiento a los residuos provenientes de una cervecera. Se realizó un análisis fisicoquímico del agua residual, cuyos parámetros fueron: 3 400 mg/l de DBO, 6 200 mg/l de DQO, 25 mg/l de SST, 52 mg/l de aceites y grasas y un pH de 4,5; con ayuda de la matriz de valorización de impactos se determinó que los principales impactos negativo eran provocados de forma directa o indirecta por la generación y vertimiento de aguas ácidas sin tratamiento en un terreno agrícola. El diseño del sistema de tratamiento comprende a la neutralización como tratamiento primario, con el fin de adecuar el pH antes de dar un tratamiento biológico. El sistema de tratamiento secundario se eligió mediante el método de factores ponderados, siendo el filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA) el de mayor puntaje. Los parámetros del agua tratada después de las etapas anteriormente mencionadas fueron 13,93 mg/l de DBO; 36,16 mg/l de DQO; 0,57 mg/l de SST y un pH de 6; ajustándose al DS N° 015-2015-MINAM. Obteniendo también 8 508,42 kg/lodo por cada 35 448,90 litros de agua tratada, además de 31,55 m3 de metano por la misma cantidad tratada. Finalmente, la inversión requerida para el sistema de tratamiento es de S/. 40 101,85; el análisis beneficio costo logró determinar que en el periodo analizado de cinco años se obtiene una ganancia de S/. 0,57 por cada sol invertido; empezando a generar ganancias desde el cuarto año. Por la parte ambiental, mediante el tratamiento de agua ácida los impactos de calidad de agua, suelo, flora, fauna y alteración paisajística son mitigados; además se ve un impacto ligeramente negativo en la calidad del aire por la obtención de metano; la cual puede convertirse en biogás y los lodos obtenidos pueden tratarse para producir abono.