Este trabajo de investigación se orienta desde la Gerencia Social en la gestión que realiza la Empresa Prestadora de Servicio EPS Grau S.A. como responsable de la administración del servicio de saneamiento en las ciudades de Piura y Castilla; en la implementación de la política de saneamiento en el componente tratamiento de las aguas residuales y su disposición final, establecida en el Plan Nacional de Saneamiento 2006 – 2015, que plantea como meta que al año 2015 se debe contar con el 100% de las aguas residuales del ámbito urbano debidamente tratadas. Se identificó como problema “Dificultad de la EPS GRAU S.A para operativizar e implementar la política de saneamiento relacionada al tratamiento y disposición final de las aguas residuales de la ciudad de Piura y Castilla”; la finalidad de nuestra investigación es generar propuestas para mejorar la gestión de la EPS GRAU S.A en el tratamiento de las aguas residuales en la Ciudad de Piura y Castilla y en la disposición final de las mismas. Los resultados del trabajo de campo para las hipótesis o preguntas de investigación nos muestran los siguientes resultados que contribuyen a explicar el problema identificado: En el nivel de coherencia de los lineamientos de la política, entre el Plan Nacional de Saneamiento 2006-2015 y la normatividad relacionada como la Ley de Recursos Hídricos y Ley de Ambiente, existe un desfase; debido a que las metas se plantearon desde el año 2006 y los mecanismos normativos y técnicos recién se han implementado en los últimos años (2009-2010). El proceso de gestión que realiza la EPS Grau S.A. no se encuentra integrado, es decir tiene problemas para cumplir con el proceso técnico requerido para el tratamiento de las aguas residuales, asimismo la concertación e integración de esfuerzos con los demás actores decisores y la sociedad civil, para el cumplimiento del proceso técnico y por ende de la política de saneamiento es escasa. El proceso de concertación para afrontar los problemas de las plantas de tratamiento y disposición final, no ha permitido a la fecha contribuir en soluciones integrales y concretas; a pesar que la nueva normatividad lo exige. El grado de prioridad que se le otorga al tratamiento y disposición final de las aguas residuales es considerado en cuarto nivel; la escasa e inadecuada disponibilidad de recursos (económicos, físicos y humanos); y el trabajo en equipo donde existen condiciones que no se cumplen, como la capacidad de liderazgo, identificación con el objetivo y motivación del personal; forman parte del conjunto de características de la gestión que contribuyen a explicar el problema motivo de nuestra investigación. / Tesis

El agua es el recurso natural más valioso de la tierra, sin ella no existiría vida. Alrededor del 71% de la corteza terrestre está cubierta por agua. A pesar de ser tan abundante, solo un reducido porcentaje es utilizable para el consumo humano. Si se quisiera describir el término “consumo humano”, se diría que es el uso del agua para el contacto con los seres humanos. El término es muy amplio ya que al considerar contacto humano se refiere a beber el agua, utilizarla para la limpieza de alimentos, limpieza de materiales, entre otras actividades. El agua es un recurso muy cuidadoso, a pesar de ello se desperdicia este líquido vital en actividades rutinarias con menor importancia y no se cuida que el ciclo regular de ésta llegue a completarse adecuadamente, por lo que cada vez se va reduciendo el volumen de agua potable. Se está viviendo una época crucial donde el correcto y racional uso del agua podría cambiar el curso de la vida de las personas dentro de los próximos años. El Perú es un país que tiene la suerte de contar con agua subterránea que proporciona y llega a satisfacer una considerable cantidad de personas con este vital líquido. Además, el precio del agua es económicamente reducido con respecto a muchos países, ésta puede ser una de las razones por las que no se sabe emplear de manera correcta y consciente el agua. En el Perú no se ha logrado solucionar el tema de la obstrucción del ciclo correcto de utilización del agua, debido a que el agua debe pasar por procesos de tratamiento después de ser empleada, para finalmente destinarla por efluentes adecuados hacia sus orígenes. En algunos lugares se han centrado solo en almacenar aguas residuales domésticas que producen no solo problemas de salud, sino también en el medio ambiente y una falta de control operacional por las entidades prestadoras de agua. En el presente trabajo se dará un alcance de la situación real del Perú en el tema de saneamiento. Se plantearán vías para la reutilización del agua y se buscará mediante una estructura de investigación alternativas de soluciones viables y rentables en el Perú. Las soluciones no solo tendrán como fondo principal el uso racional del agua sino brindar calidad de vida en urbanizaciones sostenibles a las personas. / Tesis

Ingeniera Civil / La contaminación de agua por boro es un problema que afecta diversas cuencas en países como Italia, China, Turquía y Chile (Türker, et al., 2016 a). En este último, existen al menos dos cuencas que presentan este problema, la del río Lluta y la del río Loa (Torres & Acevedo, 2008; Romero, et al., 2003). El principal problema, además de impedir su uso para agua potable, es que se limita su uso para riego. En esta memoria se tomará como caso de estudio el agua de uno de los afluentes al río Lluta, el río Azufre el cual contiene concentraciones promedio de 30 [mg/L] de boro. Existen diversos métodos para remover boro del agua, sin embargo, estos son o muy costosos o no están lo suficientemente optimizados, como es el caso de los humedales construidos. A pesar de la existencia de diversos estudios sobre el uso de humedales para el tratamiento de agua contaminada con boro (Türker, et al., 2014 a; Türker, et al., 2013; Türker, et al., 2016 b; Lizama, et al., 2014), aún no se cuenta con suficiente información como para plantear un sistema efectivo. En el presente estudio se realizan experimentos Batch para determinar un sustrato adecuado para la construcción de humedales para el tratamiento de agua contaminada con boro a una concentración de 30 [mg/L]. Posteriormente, se implementa un sistema de humedales construidos con sustrato de cáscara de arroz, flujo de entre 1,2 y 1,8 [mL/min], periodo de retención de 4-5 días y una concentración de boro de entrada promedio de 24 [mg/L]. Para analizar la influencia de la vegetación se construyeron tres celdas de control sin vegetación, tres plantadas con Typha angustifolia y tres con Puccinellia frigida. El objetivo de este documento es recoger la información disponible sobre el boro y el tratamiento de agua contaminadas con él. Además, resume la metodología empleada para realizar los experimentos mencionados anteriormente, para luego presentar los resultados obtenidos y permitir su análisis. Los resultaron indican que, en promedio, la remoción de boro de los humedales es de un 39,5% para los plantados con T. angustifolia, 35,7% para los con P. frigida y 40,8% para las celdas de control, esto último se atribuye a que al no existir raíces se tiene un mayor contacto con el sustrato. Los resultados en los humedales sin vegetación sugieren que el rol de las plantas en la remoción de boro es mucho menor que la del sustrato, T. angustifolia remueve en promedio un 1,15% del total de boro removido y P. frigida un 0,35%. Se concluye que el sistema es efectivo para remover boro y que el principal responsable de la remediación es el sustrato. Por otro lado, se observa una alta remoción de sulfato sobre todo en las celdas de control donde alcanza, en promedio, un 68%. Algunas proyecciones de este trabajo son la implementación de columnas de infiltración compuestas por zeolita o piedra caliza y cáscara de arroz, para ver su potencial en la remoción de sulfato. Además, se plantea realizar un experimento parecido al aquí expuesto, pero con una densidad mayor y un tiempo de retención más elevado.

La presente investigación se basa en la oxidación electroquímica para la degradación de efluentes con residuos lácteos, utilizando electrodos a base de fieltro grafítico directamente o con algunas modificaciones en su superficie, estos ofrecen muchas ventajas con respecto a otros electrodos, ya que son químicamente estables, son buenos conductores eléctricos y tiene una excelente fijación de algunas moléculas en su superficie. Por ello, en esta investigación se compara la eficiencia de diferentes sistemas de celdas en procesos electroquímicos para el tratamiento de muestras sintéticas que simulan el contenido de efluentes residuales de la industria láctea, teniendo como principios la oxidación anódica, y el proceso electro-Fenton. Para los diferentes sistemas de celda, se prepararon muestras sintéticas simulando residuos lácteos, donde se disolvió 8 gramos de leche en polvo en un litro de agua, utilizando las siguientes condiciones: pH 3, un voltaje de 8 V y una densidad de corriente de 140 A/m2 entre los electrodos en contacto con 200 mL de la muestra sintética, y por un tiempo máximo de 4 horas. Se registraron los cambios respecto a los valores iniciales de parámetros representativos para el tratamiento electroquímico en cuestión como, por ejemplo, turbidez, demanda química de oxígeno (DQO), contenido total de proteínas, en intervalos de 1 hora. Bajo las condiciones electrolíticas indicadas anteriormente, se observó que en la celda Fe/fieltro aumenta la eficiencia en la disminución del DQO, turbidez y contenido total de proteínas hasta de niveles de 86,88 %, 85,31 % y 78,91 % (Tabla 22), respectivamente. Esto implica un aumento en la eficiencia de remoción adicional de la demanda química de oxigeno (DQO), turbidez (NTU) y porcentaje total de proteínas de 9,05 %, 3,68%, 11,39% (Tabla 24), respectivamente, comparado a la celda estándar Fieltro / H2SO4 (pH = 3) / Fieltro. / Tesis

En el presente Trabajo se ha investigado la biosorción de Cu(II) a partir de soluciones diluidas mediante la utilización de las perlas alginato de calcio obtenidas a partir de un gel de alginato de sodio. Los experimentos sobre el efecto del pH en el proceso de biosorción de Cu(II) por las perlas de alginato de calcio, mostraron que el rango óptimo de pH se encontraba entre 4.5-5.1. Del estudio de la cinética de biosorción de Cu(II) por las perlas húmedas y secas de alginato de calcio, se determinó que el equilibrio se alcanzó más rápidamente con las perlas húmedas que con las perlas secas; pues las perlas húmedas se saturaron a las tres horas del inicio del proceso de biosorción y sólo lograron un porcentaje de remoción de Cu(II) del 18.03%, mientras que las perlas secas se saturaron a las veinticuatro horas del inicio del proceso de biosorción logrando un porcentaje de remoción de Cu(II) del 87.79%. Por esta razón en los estudios siguientes se utilizaron las perlas secas de alginato de calcio. Los resultados de los experimentos en batch se procesaron con la ayuda de las ecuaciones de Langmuir y Freundlinch. La máxima capacidad de biosorción de Cu(II) de las perlas secas de alginato de calcio (Qmáx) fue de 80.645 mg/g. También se estudió el proceso de biosorción de Cu(II) en una columna empaquetada con perlas de alginato de calcio. El análisis de los resultados preliminares demostró que las perlas de alginato pueden ser usadas para la purificación de las aguas de efluentes industriales, además la columna puede ser regenerada múltiples veces con una concentración adecuada de HCl(ac). / In the present work the biosorption of Cu(II) from diluted solutions by using calcium alginate beads obtained from sodium alginate gel has been investigated. The experiments about the effect of pH on the biosorption process of Cu(II) by Calcium alginate beads showed that the optimun pH was between 4.5-5.1. From the study of biosorption Kinetic of Cu(II) by calcium alginate weat beads and calcium alginate dry beads, was determined that the equilibrium was obtained faster by calcium alginate wet beads than by calcium alginate dry beads, because calcium alginate wet beads got saturation first at three hours from the beginnnig of biosorption process and they only removed 18.03% of Cu(II), while calcium alginate dried beads got saturation at twenty four hours from the beginning of biosorption process and they removed 87.79% of Cu(II). For this reason in the next studies calcium alginate beads were used. The results of batch experiments were processed by the help of Langmuir and Freundlinch ecuations. The maximun biosorption capacities for Cu(II) of calcium alginate dry beads was 80.645 mg/g. The biosorption process of Cu(II) was also studied in a column packed with calcium alginate beads. The analysis of preliminar results showed that calcium alginate beads can be used to purify the industrial wastewater, furthermore the column can be regenerated many times with an adequate concentration of HCl(ac).

El desarrollo de las industrias alimentarias en el Perú ha mostrado un significativo incremento en los últimos años, tal como lo demuestra los estudios realizados por el ministerio correspondiente; sin embargo el mismo estudio revela que el mayor incremento corresponde al sector informal. Estas industrias no consideran dentro del proceso de producción la gestión de sus efluentes, que poseen alta carga orgánica con un enorme potencial contaminante, porque consideran un “gasto innecesario” que mermaría sus ganancias. Por lo cual el objetivo de la presente investigación fue desarrollar un procedimiento que permita tratar los efluentes de dos plantas procesadoras de frutas, mediante bioconversión a proteínas unicelulares. Las características promedio de los efluentes como la carga orgánica fue calculada por la DBO5 en 4,634.25 mg/L y una turbidez de 171.85 NTU. El tratamiento primario fue realizado por floculación y sedimentación con FeCl3 a la concentración de 50 mg/L. La carga orgánica del sedimento recuperado fue formulado al 15 y 18% de concentración y suplementado a favor del metabolismo de levaduras a un volumen de 10 L en cada caso y sometido a bioconversión en paralelo con una cepa nativa de levadura y una cepa estándar de Saccharomyces cerevisiae, por el método de fermentación Batch en un fermentador de 12 galones de capacidad nominal. Los mejores resultados fueron encontrados en la bioconversión realizada al 15% de materia orgánica con la levadura nativa, habiéndose producido 10.24 g/L de biomasa, la reducción de la DBO5 llegó hasta 125 m/L y la turbidez hasta 5.6 NTU. Valores admitidos como conforme por la Norma Peruana para la eliminación de los efluentes industriales. / The food industries development in Peru have showed significant increased in the last years, such as some research make by relevant ministry; however the same research show the great increase of informal sector, they have effluents with a high organic charge and high pollution potential. These industries don’t consider managing their effluent on the production process because they think that managing it is an unnecessary and don’t let to earn more money. For instant the mean objective of this research was development a procedure to let treating effluents from two fruit processing plant, through bioconversion to unicellular protein. The average characteristics of effluents as the organic charge was measured by DBO (oxygen biochemical demand) on 4634,25 mg/L and turbidity of 171.85 NTU. The primary treatment was carried out by flocculation and sedimentation with FeCl3 at 50 ppm. The organic charge from recovered sediment was made at 15 and 18% of concentration and supplemented to improve the yeast metabolism in a volume of 10L for each case and subject at bioconversion at the same time with yeast native strain and Saccharomyces cerevisiae strain by batch fermentation method in 12 gallons of fermented. The best result were found on 15% of organic material with yeast native, that produced 10,24g/L of biomass, the DBO reduction came up 125mg/L and the turbidity up 5,6 NTU. These values are according with Peruvian standard to industrial effluent.

Hoy en día es usual hablar de la crisis del agua, hecho que se ha convertido ya en una preocupación mundial. Las reservas aprovechables del vital liquido son cada vez menores y poco se ha hecho para corregir este grabe problema. No se ha logrado hacer conciencia dentro de la sociedad para hacerle frente a esta amenaza, una amenaza que debe ser combatida por todos. Esta situación deberá corregirse pensando siempre en el bienestar colectivo. El presente Informe de Suficiencia, tiene como objetivo principal, diseñar una planta de tratamiento de agua residual(PTAR), para la UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNMSM), con el fin de reducir sus descargas contaminantes al mar, y a la vez, con el agua tratada regar sus áreas verdes. Además de proporcionar al estudiante y / o profesional interesado en el tema, el conocimiento, pasos y / o metodología para el diseño; Por lo cual se proporciona la información suficiente, para poder llevar acabo el proyecto. Se podrá encontrar y entender convenientemente en este informe, cuales son los estudios básicos necesarios a realizar, para comenzar a diseñar una PTAR. Se establece también los parámetros básicos de diseño; Además conocer las diferentes alternativas de PTAR que se pueden plantear o proponer inicialmente, que luego serán discutidas, evaluadas, y finalmente seleccionar la más adecuada También contiene, cálculos de dimensionamiento, costos de construcción y operación de la PTAR. Se menciona además el estudio de factibilidad económica del proyecto. Y por ultimo se brinda los requerimientos previos al arranque, operación y mantenimiento del PTAR.

El desarrollo de las industrias alimentarias en el Perú ha mostrado un significativo incremento en los últimos años, tal como lo demuestra los estudios realizados por el ministerio correspondiente; sin embargo el mismo estudio revela que el mayor incremento corresponde al sector informal. Estas industrias no consideran dentro del proceso de producción la gestión de sus efluentes, que poseen alta carga orgánica con un enorme potencial contaminante, porque consideran un “gasto innecesario” que mermaría sus ganancias. Por lo cual el objetivo de la presente investigación fue desarrollar un procedimiento que permita tratar los efluentes de dos plantas procesadoras de frutas, mediante bioconversión a proteínas unicelulares. Las características promedio de los efluentes como la carga orgánica fue calculada por la DBO5 en 4,634.25 mg/L y una turbidez de 171.85 NTU. El tratamiento primario fue realizado por floculación y sedimentación con FeCl3 a la concentración de 50 mg/L. La carga orgánica del sedimento recuperado fue formulado al 15 y 18% de concentración y suplementado a favor del metabolismo de levaduras a un volumen de 10 L en cada caso y sometido a bioconversión en paralelo con una cepa nativa de levadura y una cepa estándar de Saccharomyces cerevisiae, por el método de fermentación Batch en un fermentador de 12 galones de capacidad nominal. Los mejores resultados fueron encontrados en la bioconversión realizada al 15% de materia orgánica con la levadura nativa, habiéndose producido 10.24 g/L de biomasa, la reducción de la DBO5 llegó hasta 125 m/L y la turbidez hasta 5.6 NTU. Valores admitidos como conforme por la Norma Peruana para la eliminación de los efluentes industriales. / The food industries development in Peru have showed significant increased in the last years, such as some research make by relevant ministry; however the same research show the great increase of informal sector, they have effluents with a high organic charge and high pollution potential. These industries don’t consider managing their effluent on the production process because they think that managing it is an unnecessary and don’t let to earn more money. For instant the mean objective of this research was development a procedure to let treating effluents from two fruit processing plant, through bioconversion to unicellular protein. The average characteristics of effluents as the organic charge was measured by DBO (oxygen biochemical demand) on 4634,25 mg/L and turbidity of 171.85 NTU. The primary treatment was carried out by flocculation and sedimentation with FeCl3 at 50 ppm. The organic charge from recovered sediment was made at 15 and 18% of concentration and supplemented to improve the yeast metabolism in a volume of 10L for each case and subject at bioconversion at the same time with yeast native strain and Saccharomyces cerevisiae strain by batch fermentation method in 12 gallons of fermented. The best result were found on 15% of organic material with yeast native, that produced 10,24g/L of biomass, the DBO reduction came up 125mg/L and the turbidity up 5,6 NTU. These values are according with Peruvian standard to industrial effluent. / Tesis

Hoy en día es usual hablar de la crisis del agua, hecho que se ha convertido ya en una preocupación mundial. Las reservas aprovechables del vital liquido son cada vez menores y poco se ha hecho para corregir este grabe problema. No se ha logrado hacer conciencia dentro de la sociedad para hacerle frente a esta amenaza, una amenaza que debe ser combatida por todos. Esta situación deberá corregirse pensando siempre en el bienestar colectivo. El presente Informe de Suficiencia, tiene como objetivo principal, diseñar una planta de tratamiento de agua residual(PTAR), para la UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNMSM), con el fin de reducir sus descargas contaminantes al mar, y a la vez, con el agua tratada regar sus áreas verdes. Además de proporcionar al estudiante y / o profesional interesado en el tema, el conocimiento, pasos y / o metodología para el diseño; Por lo cual se proporciona la información suficiente, para poder llevar acabo el proyecto. Se podrá encontrar y entender convenientemente en este informe, cuales son los estudios básicos necesarios a realizar, para comenzar a diseñar una PTAR. Se establece también los parámetros básicos de diseño; Además conocer las diferentes alternativas de PTAR que se pueden plantear o proponer inicialmente, que luego serán discutidas, evaluadas, y finalmente seleccionar la más adecuada. También contiene, cálculos de dimensionamiento, costos de construcción y operación de la PTAR. Se menciona además el estudio de factibilidad económica del proyecto. Y por ultimo se brinda los requerimientos previos al arranque, operación y mantenimiento del PTAR. / Tesis

Geólogo / La presente memoria tiene el objetivo de conocer a modo exploratorio la calidad fisicoquímica, de las aguas embotelladas minerales y purificadas en venta en el mercado chileno. El mercado de agua embotellada chilena ha mostrado un crecimiento continuo en los últimos años y ofrece una amplia gama de productos que los consumidores tienden a asociar con un estilo de vida saludable. Sin embargo, el marco regulatorio vigente (MINSAL, 1997) no obliga a declarar en los envases la composición química del agua y, el consumidor elije sin conocer la calidad de estas aguas. Este trabajo de investigación es el primer paso hacia una valoración más amplia de la calidad del agua que adquirimos y que se ha convertido en un producto de uso cotidiano para un gran número de consumidores. El interés hacía la composición de las distintas aguas que se encuentran a la venta nace de la ausencia de información detallada en el etiquetado de los envases y la limitada información pública disponible al respecto. En este estudio se analizaron diez marcas de agua embotellada disponibles en en venta en la ciudad de Santiago. Todas las aguas analizadas son sin gas, en envases de PET con tapas de PE. La capacidad de las botellas de cada marca es de 1,5 litros, con excepción de aquellas que no venían en ese formato. No se tiene más información previa de la composición de las aguas compradas que aquella en el etiquetado. Los datos obtenidos han sido interpretados considerando las normas nacionales (Decreto 106 y NCH409/1) e internacionales y, los valores guía de diferentes organizaciones internacionales (OMS, USEPA (IBWA), EU). Los resultados revelaron que la calidad de las aguas analizadas es buena en general, cumpliendo con el reglamento de las aguas minerales chileno. Se observó que las muestras de Jahuel, Jumbo y Puyehue superan las concentraciones permitidas de arsénico por las normas internacionales y la NCH409/1, y la muestra de Cachantún supera el valor guía para nitratos de la USEPA. La concentración de nitratos de Cachantún, Jahuel, Jumbo y Porvenir resultan superiores a los valores naturales típicos de las aguas subterráneas y además presentan concentraciones menores de uranio. Finalmente, las muestras de Cachantún, Puyehue, Tottus y Benedictino presentan concentraciones relativamente elevadas de boro y la muestra de Puyehue contiene concentraciones menores de mercurio. Los hallazgos de este estudio permiten reconocer, según la normativa vigente, que existen aguas embotelladas que no serían aptas como aguas potables. Esta peculiaridad podría ser subsanada modificando las normativas vigentes, ya que el agua embotellada es para consumo humano y, debiese cumplir con las normas del agua potable. Este estudio también demostró que las aguas purificadas no son de menor calidad fisicoquímica que algunas aguas minerales y que tampoco existe una clara relación precio/calidad. La limitación de esta investigación se encuentra en la baja cantidad de muestras analizadas y entonces se recomienda la realización de uno o más estudios con mayor cantidad de muestras, para adquirir más información sobre la calidad y seguridad de las aguas embotelladas que consumen los chilenos.