UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAcybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/13428/1/condor_se.pdf · ánodos de sacrificio generadores de las partículas coagulantes, con una densidad

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL

“TRATAMIENTO DEL EFLUENTE DE UNA PLANTA PTAR

MEDIANTE EL PROCESO DE SONICACIÓN –

ELECTROCOAGULACIÓN”

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO QUÍMICO

POR LA MODALIDAD DE TESIS:

ENRIQUE CONDOR SALAZAR

EDGAR GUTIÉRREZ SALGADO

LIMA – PERÚ

DICIEMBRE 2017

DEDICATORIA:

A Dios por guiarme con sabiduría.

A mis padres, Irma y Arnaldo, por sus sacrificios y sus esfuerzos, por creer

en mi capacidad.

A mis hermanos, Ángela y Arnaldito, por apoyarme y siempre estar

conmigo.

A toda mi familia y amigos, porque de una y otra forma han llenado de

sabiduría mi vida.

Enrique Condor Salazar

A Dios por haberme dado la oportunidad de conocer este mundo y cuidar

de mí en todo momento.

A mi padre por enseñarme que nada es fácil en esta vida y que todo se

consigue con mucho esfuerzo.

A mi mama por ser la mejor madre del mundo, por ser mi apoyo en cada

paso que doy y por inculcarme valores en cada etapa de mi vida.

A mis hermanas Lily y Loly por darme los mejores consejos y por

apoyarme incondicionalmente.

A todos mis amigos por ser como mi segunda familia y por apoyarme en

concluir este trabajo de investigación

Edgar Gutiérrez Salgado

AGRADECIMIENTO

Este trabajo fue culminado gracias al apoyo de nuestro asesor, el Msc. Warren Reátegui

Romero, que siempre nos estuvo motivando a seguir adelante hasta el final.

Al Ing. Marco Antonio Pinchi Valdez que nos facilitó las muestras de agua residual e hizo

posible la realización de este estudio.

Y a todas las personas que hicieron posible la realización de este estudio agradecerles

por su apoyo.

iv

RESUMEN

Se realizó un estudio de las tecnologías de sonicación (S) seguido de la

electrocoagulación (EC), para un efluente procedente de la planta de tratamiento de agua

residual de uso doméstico de San Juan de Miraflores (PTAR-SJM). Se disminuyó las

concentraciones de la DBO5, DQO, aceites y grasas, y coliformes fecales, obteniendo así

un efluente de mejor calidad.

Es necesario recalcar que en términos generales, el efluente de la PTAR – SJM cumple

con el límite máximo permisible (LMP), los cuales son exigibles por la autoridad

competente, Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental (OEFA).

Para reuso, se mejoró la calidad y de manera referencial fue comparado con el Estándar

de Calidad Ambiental – categoría 3, para uso de riego de vegetales.

En el caso de la sonicación (S), primero se trabajó por lotes, a un volumen y frecuencia

constante de 4,8 L y 35 kHz, respectivamente. Luego, se determinó el tiempo óptimo de

sonicación (10 minutos) en función de los siguientes parámetros: DBO5, DQO, aceites y

grasas, temperatura y STS.

Una vez obtenido el tiempo óptimo, se realizó el proceso de electrocoagulación por lotes.

Para reducir las concentraciones por debajo del ECA-agua, categoría 3, se tuvo que

determinar el valor óptimo de las siguientes variables: densidad de corriente y tiempo

para un efluente en un reactor por lotes y por flujo continuo.

En el caso del reactor por flujo continuo se tuvo que adicionalmente encontrar el caudal

apropiado a tratar del efluente.

Para el proceso de EC se emplearon 2 reactores, uno por lotes y otro de flujo continuo,

en ambos casos las condiciones fueron: volumen de 5 L con electrodos de Fe/Fe como

ánodos de sacrificio generadores de las partículas coagulantes, con una densidad de

corriente que vario en un rango de 100,3 A/m2 - 200,5 A/m2.

Finalmente, se determinó cómo debe trabajar correctamente la secuencia de los equipos

de sonicación / electrocoagulación para poder encontrar las mejoras deseadas en el

efluente tratado. Se determinó que el mejor proceso se da a un tiempo determinado en

cada una de las secuencias pudiendo lograr una mejor remoción de coliformes

termotolerantes, demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno.

v

Al final del proceso secuencial de sonicación (lotes) y electrocoagulación (continuo) se

logró reducir la concentración de los parámetros como: coliformes fecales (CF) o

termotolerante, demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), demanda química de oxígeno

(DQO) por debajo de los Límites Máximos Permisibles (LMP del D.S. Nº 003-2010-

MINAM) y del estándar de calidad ambiental categoría 3 (D.S.Nº 004-2017-MINAM), y

mantener la temperatura, pH y sólidos totales suspendidos dentro del rango de LMP y

ECA - categoría 3. En el caso de la demanda química de oxígeno, se logró reducir la

concentración cumpliendo con el LMP; sin embargo, superó ligeramente el ECA-

categoría 3.

vi

Abstract

A study of sonication technologies (S) followed by electrocoagulation (EC) was conducted

for an effluent coming from the wastewater treatment plant of San Juan de Miraflores

(PTAR-SJM). The levels of DBO5, DQO, oils and fats, and fecal coliforms were reduced,

thus obtaining an effluent of better quality.

It is necessary to emphasize that in general terms, the effluent of the PTAR - SJM

complies with the maximum permissible limit (LMP), which is demanded by the competent

authority, Agency for Evaluation and Environmental Enforcement (OEFA).

For reuse, the quality was improved and as a reference it was compared to the

Environmental Quality Standard - category 3, for the use in vegetable irrigation.

In the case of sonication (S), we first worked in batches, a constant volume and frequency

of 4,8 L and 35 kHz, respectively. Then, the optimal sonication time (10 minutes) was

determined according to the following parameters: DBO5, DQO, temperature and STS.

Once the optimal time was obtained, the electrocoagulation process was carried out in

batches. To reduce the concentrations below the ECA-water, category 3, the optimal

value of the following variables had to be determined: current density and time for an

effect in a batch reactor and by continuous flow.

In the case of the reactor by the continuous flow, it was also necessary to find the

appropriate flow to treat the effluent.

For the EC process, 2 reactors were used, one in batches and the other in a continuous

one, in both cases the conditions were: 5 L volume with Fe / Fe electrodes as sacrificial

anodes coagulating particle generators, with a current density which varies in a range of

100,3 A / m2 – 200,5 A / m2.

Finally, it was determined how the sequence of the sonication/electrocoagulation

equipment should be correctly worked in order to find the desired improvements in the

treated effluent. It was determined that the best process was obtained for an specific time

in each of the sequences, being able to achieve a better removal of thermotolerant

coliforms, biochemical oxygen demand and chemical demand for oxygen.

vii

At the end of the sequential process of sonication (batches) and electrocoagulation

(continuous) the concentration of the parameters was reduced, such as: fecal coliforms

(CF) or thermotolerant, biochemical oxygen demand (DBO5), chemical demand for

Oxygen (DQO) below the Maximum Permissible Limits (LMP, DS Nº 003-2010-MINAM)

and the environmental environmental quality category 3 (D.S. Nº 004-2017-MINAM), and

maintain the temperature, pH and total solids suspended within the range of LMP and

ECA - category 3. In the case of chemical oxygen demand, the concentration can be

reduced by complying with the LMP; however, it slightly exceeded the ECA-category 3.

viii

PRÓLOGO

La presente tesis es un requisito previo para optar el título Profesional de Ingeniero

Químico en la Facultad de Ingeniería Química, de acuerdo con los estatutos de la

Universidad Nacional de Ingeniería.

El estudio “Tratamiento del efluente de una planta PTAR mediante el proceso de

sonicación - electrocoagulación”, se llevó a cabo para proponer las posibles soluciones a

la problemática que algunas plantas de tratamiento de aguas no cumplen con los límites

máximos permisibles. Además, cuando son reutilizadas para riego no cumplen con la

calidad para el uso de riego de vegetales, categoría 3.

Con el fin de solucionar la problemática planteada se presenta como aporte a dicha

solución, la propuesta de otras alternativas para implementar en el tratamiento de agua,

con buenos resultados como son los casos de la sonicación y electrocoagulación. Se

propone la implementación de los procesos de sonicación y electrocoagulación en las

PTAR de forma gradual. Esto permitirá contar con agua de mejor calidad, cumpliendo no

solo con la normativa vigente, sino también tener la calidad de acuerdo al uso que se le

dará al agua.

Los resultados del presente estudio pueden aplicarse en otras plantas de tratamiento de

agua residuales domésticas del Perú y en otros países. También puede utilizarse como

consulta académica de estudiantes de Ingeniería Química y afines.

ix

ÍNDICE

RESUMEN

CAPÍTULO I 14

I. INTRODUCCIÓN 14

1.1. Antecedentes 14

1.2. Justificación de la investigación 15

1.3. Marco legal 16

1.3.1. Normativa Nacional 16

1.3.2. Normativa Internacional 21

1.4. Planteamiento del problema 21

1.5. Objetivos 22

1.5.1. Objetivo general 22

1.5.2. Objetivos específicos 22

1.6. Hipótesis 23

CAPÍTULO II 24

II. REVISIÓN DE ANTECEDENTES REFERENCIALES 24

CAPÍTULO III 27

III. MARCO TEÓRICO 27

3.1. Coloides 27

3.1.1. Tipos de coloides de acuerdo a su comportamiento

en el agua 28

3.1.2. Propiedades de los coloides 29

3.1.3. Desestabilización y destrucción de un coloide 34

3.2. Electrocoagulación 38

3.2.1. Factores que afectan una electrocoagulación 44

3.2.2. Ventajas y desventajas de la electrocoagulación 45

3.2.3. Tipos de electrodos 47

x

3.3. Sonicación 47

3.3.1. Cavitación acústica producido por el ultrasonido 48

3.3.2. Factores que afectan la sonicación 52

3.3.3. Tipos de ultrasónicos 54

3.3.4. Ventajas y desventajas del ultrasonido 55

CAPÍTULO IV 56

IV. DESARROLLO EXPERIMENTAL 56

4.1. Metodología 60

4.2. Cálculos 64

4.3. Diagrama de flujo de la sonicación por lotes 66

4.4. Diagrama de flujo de la electrocoagulación por lotes 67

4.5. Diagrama de flujo del proceso secuencial de sonicación y

electrocoagulación por lotes 68

4.6. Diagrama de flujo del procesos secuencial de sonicación por lotes y

Electrocoagulación a flujo continuo 69

4.7. Materiales experimentales 70

4.8. Procedimiento experimental 74

4.8.1. Proceso de sonicación 78

4.8.2. Proceso secuencial de sonicación y electrocoagulación

por lotes 81

4.8.3. Proceso secuencial de sonicación por lotes y

electrocoagulación a flujo continuo 84

4.9. Observaciones del desarrollo experimental 89

4.9.1. Proceso de sonicación 89

4.9.2. Proceso de electrocoagulación aplicando la mejor respuesta

del proceso de sonicación 91



4.10. Resultados de los procesos experimentales de sonicación y

electrocoagulación 97

xi

4.11. Análisis y discusión de resultados 106

4.11.1. Proceso de sonicación por lotes 106

A. Efecto de la sonicación sobre el pH 106

B. Efecto de la sonicación sobre la temperatura 107

C. Efecto de la sonicación sobre los sólidos totales suspendidos

(STS) 108

D. Efecto de la sonicación sobre la turbidez 110

E. Efecto de la sonicación sobre las aceites y grasas 110

F. Efecto de la sonicación sobre la demanda bioquímica de

oxígeno (DBO5) 112

G. Efecto de la sonicación sobre la demanda química de

oxígeno (DQO) 114

H. Efecto de la sonicación sobre los coliformes fecales 116

I. Efecto de la sonicación sobre los coliformes totales 116

4.11.2. Proceso de sonicación y electrocoagulación por lotes 118

A. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre el pH 119

B. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre los sólidos

suspendidos 120

C. Efecto de la sonicación-electrocoagulación la demanda

bioquímica de oxígeno 121

D. Efecto de la Sonicación-electrocoagulación la demanda

química de oxígeno 123

E. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre los

coliformes fecales (CF) 126



A. Efecto del caudal sobre el pH 128

B. Efecto del caudal sobre los sólidos totales suspendidos 130

C. Efecto del caudal sobre la demanda bioquímica de oxígeno

(DBO5) 131

D. Efecto del caudal sobre la demanda química de oxígeno

xii

(DQO) 133

E. Efecto del caudal sobre los coliformes fecales (CF) 135

4.11.4. Proceso de sonicación (S) vs electrocoagulación (EC) 137

4.11.5. Proceso de electrocoagulación (EC) por lotes vs Proceso

secuencial de sonicación (S) y electrocoagulación (EC),

por lotes 139

4.11.6. Proceso secuencial de sonicación (S) y

electrocoagulación (EC) por lotes vs sonicación(S) por lotes y

electrocoagulación (EC) a flujo continuo 141

V. Evaluación técnica y económica 144

5.1. Cálculo del volumen del reactor industrial 144

5.2. Cálculo del número de electrodos 144

5.3. Cálculo del área total del electrodo 146

5.4. Cálculo de la intensidad de corriente 146

5.5. Cálculo de la energía consumida por volumen de efluente 146

5.6. Consumo de electrodo de hierro 147

5.7. Costo total para un sistema de sonicación y electrocoagulación a escala

industrial 147

CAPÍTULO VI 149

VI. CONCLUSIONES 149

6.1. Sonicación por lotes 149

6.2. Proceso secuencia de sonicación y electrocoagulación por lotes 150

6.3. Proceso secuencial de sonicación por lotes y electrocoagulación a flujo

continuo 150

CAPÍTULO VII 152

VII. RECOMENDACIONES 152

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 152

ANEXOS 153

xiii

ANEXO A - Certificado de acreditación del Laboratorio Certimin ante el Instituto

nacional de calidad (INACAL)

ANEXO B – Informes de ensayo del laboratorio Certimin

ANEXO C – Condiciones par muestreo y preservación de muestras de agua

ANEXO D – Información de la planta de tratamiento de aguas residuales - SJM

ANEXO E – Estándar de calidad ambiental y límite máximo permisibles para efluentes

de plantas de tratamiento de aguas residuales

CAPÍTULO I

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes

La calidad del agua es una cuestión que preocupa a muchos países por

repercusión en la salud de la población. En el siglo XIX y a comienzos del siglo

XX, agudas enfermedades de origen hídrico, como el cólera y la fiebre tifoidea

dieron al origen a la creación de plantas de filtrado y cloración. Actualmente

conocidos como las plantas de tratamientos de aguas residuales.

Una creciente preocupación de los efectos sobre la salud ha creado un desarrollo

en alza en el campo del tratamiento identificando los compuestos orgánicos

potencialmente dañinos a tal punto que una baja turbidez ya no es suficiente para

considerarlo como buena calidad. Las aguas residuales contienen coliformes

totales, coliformes fecales, bacterias heterotróficas que son perjudiciales para la

salud.

Una de las soluciones son las plantas de tratamiento de aguas residuales

(PTAR), sin embargo son costosas y no todos cumplen con los límites máximos

permisibles (LMP), como solución se propone el proceso secuencial de

sonicación / electrocoagulación. Es decir, primero la sonicación (proceso utilizado

para el tratamiento de aguas contaminadas con productos farmacéuticos) y luego

la electrocoagulación, utilizando electrodos de hierro (Fe).

15

1.2. Justificación de la investigación

Los recursos hídricos en el Perú y el mundo deben preservarse y utilizarse de

manera racional porque son indispensables para que exista vida. En otras

palabras, el agua es un elemento esencial para la vida, sin ella el hombre no

podría existir.

En estas últimas décadas, los cuerpos receptores de agua se han deteriorado

significativamente por la contaminación que provocan diversas actividades

humanas. Siendo el de mayor impacto los efluentes líquidos de la población. Bajo

esta premisa, la presente tesis pretende contribuir con la sociedad con nuevas

alternativas para los tratamientos de aguas residuales y así contribuir a una mejor

calidad del agua.

La principal variante que se analiza en la presente investigación se refiere a los

conocimientos que se tiene de los procesos de sonicación y electrocoagulación,

el cual debe tener un impacto positivo para complementar nuevas tecnología

para obtener un tratamiento óptimo.

Además, la investigación es novedosa en su campo de acción, porque es la

primera vez que se realiza el tratamiento de agua con un proceso secuencial de

sonicación y electrocoagulación. La investigación plantea una forma de tratar el

agua de manera eficiente y económica.

La electrocoagulación consiste en inducir corriente eléctrica en el agua residual a

través de placas metálicas paralelas. Los costos de operación son menores

comparados con los procesos que se emplean productos químicos. Por otra

parte, la sonicación consiste en aplicar el ultrasonido para la degradación de

contaminantes del medio ambiente. Ofrece buenos rendimientos y ventajas de no

adicionar componentes químicos.

Los beneficiarios directos de la presente investigación son los estudiantes de

ingeniería y las personas que se encuentren involucradas con la calidad del

agua. Se espera que la misma sirva como punto de partida para que las demás

investigaciones consideren cuan importantes son los procesos de sonicación y

electrocoagulación.

16

1.3. Marco legal

1.3.1. Normativa Nacional

El Perú tiene normas y diversos mecanismos que protegen el medio

ambiente entre ellos tenemos:

Ley N°29338 - Ley de recursos Hídricos

Artículo 79º.- Vertimiento de agua residual

La Autoridad Nacional autoriza el vertimiento del agua residual tratada a un

cuerpo natural de agua continental o marina, previa opinión técnica

favorable de las Autoridades Ambiental y de Salud sobre el cumplimiento

de los Estándares de Calidad Ambiental del Agua (ECA-Agua) y Límites

Máximos Permisibles (LMP). Queda prohibido el vertimiento directo o

indirecto de agua residual sin dicha autorización.

En caso de que el vertimiento del agua residual tratada pueda afectar la

calidad del cuerpo receptor, la vida acuática asociada a este o sus bienes

asociados, según los estándares de calidad establecidos o estudios

específicos realizados y sustentados científicamente, la Autoridad Nacional

debe disponer las medidas adicionales que hagan desaparecer o

disminuyan el riesgo de la calidad del agua, que puedan incluir tecnologías

superiores, pudiendo inclusive suspender las autorizaciones que se

hubieran otorgado al efecto. En caso de que el vertimiento afecte la salud o

modo de vida de la población local, la Autoridad Nacional suspende

inmediatamente las autorizaciones otorgadas.

17

Ley N°28611 - Ley general del ambiente

DL N°1055 – Decreto legislativo que modifica la Ley N°28611

Límite Máximo Permisible (LMP)

Es la medida de la concentración o grado de elementos, sustancia o

parámetro físico, químico o biológico, que caracterizan a un efluente o

emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al

bienestar humano y al ambiente. Su determinación corresponde al

ministerio del ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el

ministerio del ambiente y los organismos que conforman el Sistema

Nacional de Gestión Ambiental. Los Límites Máximo Permisibles se

muestran en la Tabla 1.1.

Tabla 1.1. Límites Máximos Permisibles para los efluentes de Plantas de

Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales (D.S. N° 003-

2010-MINAM).

PARÁMETROS

UNIDAD LMP DE EFLUENTES PARA VERTIDOS A

CUERPOS DE AGUAS

Aceites y grasas mg/l 20

Coliformes termotolerantes

NMP/100 ml 10 000

Demanda Bioquímica de Oxígeno

mg/l 100

Demanda Química de Oxígeno

mg/l 200

pH Unidad 6,5-8,5

Sólidos Totales en Suspensión

mg/l 150

Temperatura °C Menor a 35 Fuente: D.S. N° 003-2010-MINAM

18

Decreto Supremo N° 004-2017-MINAM, Aprueban Estándares de

Calidad Ambiental (ECA) para Agua y establecen Disposiciones

complementarias

Estándar Nacional de Calidad ambiental para Agua (ECA-agua)

ECA es la medida que establece el nivel de concentración de elementos,

sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en el

agua en su condición de cuerpo receptor, que no presenta riesgo

significativo para la salud de las persona ni al ambiente.

La calidad del agua también se clasifica de acuerdo al uso que se le dará,

a continuación se presentan los estándares y los parámetros evaluados

para el ECA – categoría 3.

Tabla 1.2. Estándar Nacional de Calidad Ambiental para Agua (ECA-agua

(D.S. N° 004-2017-MINAM).

Categorías ECA AGUA: CATEGORÍA 3

Parámetro Unidad

D1:RIEGO DE VEGETALES

D:2 BEBIDA DE

ANIMALES

Agua para riego no

restringido

Agua para riego

restringido

Bebida de animales

FÍSICOS - QUÍMICOS

Aceites y grasas

mg/l 5 10

Bicarbonatos mg/l 518 **

Cianuro Wad mg/l 0,1 0,1

Cloruros mg/l 500 **

Color (b)

Color verdadero

escala Pt/Co

100 (a) 100 (a)

Conductividad (µS/cm) 2 500 5 000

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)

mg/l 15 15


Parámetro Unidad


D2: BEBIDA DE

ANIMALES

Agua para riego no

restringido

Agua para riego

restringido

Bebida de animales

FÍSICOS - QUÍMICOS

Demanda Química de Oxígeno (DQO)

mg/l 40 40

Detergentes (SAAM)

mg/l 0,2 0,5

Fenoles mg/l 0,002 0,01

Fluoruros mg/l 1 **

Nitratos (NO3

- -N) + Nitritos(NO2 --N)

mg/l 100 100

Nitritos NO2 --N mg/l 10 10

Oxígeno Disuelto (valor mínimo)

mg/l 4 5

Potencial de Hidrógeno (pH)

Unidad de pH

6,5 – 8,5 6,5 – 8,4

Sulfatos mg/l 1000 1000

Temperatura °C Δ 3 Δ 3

INORGÁNICOS

Aluminio mg/l 5 5

Arsénico mg/l 0,1 0,2

Bario mg/l 0,7 **

Berilio mg/l 0,1 0,1

Boro mg/l 1 5

Cadmio mg/l 0,01 0,05

Cobre mg/l 0,2 0,5

Cobalto mg/l 0,05 1

Cromo Total mg/l 0,1 1

Hierro mg/l 5 **

Litio mg/l 2,5 2,5

Magnesio mg/l ** 250

Manganeso mg/l 0,2 0,2

Mercurio mg/l 0,001 0,01

Níquel mg/l 0,2 1


Parámetro Unidad


D2: BEBIDA DE

ANIMALES

Agua para riego no

restringido

Agua para riego

restringido

Bebida de animales

Plomo mg/l 0,05 0,05

Selenio mg/l 0,02 0,05

Zinc mg/l 2 24

PLAGUICIDAS

Parathión µg/l 35 35

Organoclorados

Aldrin µg/l 0,004 0,7

Clordano µg/l 0,006 7

DDT µg/l 0,001 30

Dieldrin µg/l 0,5 0,5

Endosulfan µg/l 0,01 0,01

Endrin µg/l 0,004 0,2

Heptacloro y heptacloro epóxido

µg/l 0,01 0,03

Lindano µg/l 4 4

CARBAMATO:

Aldicarb µg/l 1 11

POLICLORUROS BIFENILOS TOTALES

Policloruros Bifenilos Totales (PCB´s)

µg/l 0,04 0,045

MICROBIOLÓGICOS Y PARASITOLÓGICOS

Coliformes Termotolerantes

NMP/100 ml

1000 2 000 1 000

Escherichia coli NMP/100 ml

1000 ** **

Huevos de helmintos

Huevos/l 1 1 **

(a): Para aguas claras. Sin cambio anormal (para aguas que presentan coloración natural).

(b): Después de filtración simple.

(c): Para el riego de parques públicos, campos deportivos, áreas verdes y plantas ornamentales,

Nota: El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría. Los valores de los parámetros se encuentran en concentraciones totales, salvo que se indique lo contrario

21

1.3.2. Normativa Internacional

A nivel internacional existen diversos estándares ambientales, a

continuación se mencionan las más importantes:

Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (U.S. EPA, 1973;

US. EPA, 1992).

Corporación Financiera Internacional (Grupo del Banco Mundial): Manual

de Prevención y Mitigación de la Contaminación – Requerimientos para la

Descarga de efluentes Presentes en las Guías para la Industria (WBG

1998).

Norma Oficial Mexicana-001-SEMARNAT-1996: Límites Máximos

Permisibles de Contaminantes en la Descargas de Aguas Residuales en

Aguas y Bienes Nacionales.

1.4. Planeamiento del problema

En las últimas décadas, la calidad del agua se ha visto afectada por el

incremento de efluentes domésticos que se han vertido a los cuerpos de agua.

Estos efluentes, como resultado de fenómenos químicos, biológicos y físicos

generan la contaminación del recurso hídrico y vegetales.

Actualmente, las aguas residuales tratadas de la PTAR - SJM, al igual que las

otras PTARs, son utilizadas para regar parques, sin embargo cuando son

comparadas de manera referencial con el ECA-3 para uso de riego de vegetales,

la mayoría de los parámetros superan el ECA.

Como solución a este problema, se plantea incorporar a la planta de tratamiento

de San Juan de Miraflores los procesos de sonicación y electrocoagulación para

la descontaminación de las aguas residuales de la población y mejorar la calidad

del agua para una correcta reutilización del agua residual para regar parques.

22

1.5. Objetivos

1.5.1. Objetivo general

Mejorar la calidad del efluente de salida de la Planta de Tratamiento de

Agua Residual de San Juan de Miraflores (PTAR-SJM) en una secuencia

de sonicación (S) seguido de electrocoagulación (EC).

1.5.2. Objetivos específicos

Reducir el contenido de la demanda química de oxígeno (DQO) y

demanda bioquímica de oxígeno (DBO).

Reducir el contenido de aceites y grasas.

Reducir el nivel de coliformes fecales (CF).

Determinar el tiempo óptimo de sonicación a un volumen de 4,8 L y

35 kHz.

Determinar los parámetros óptimos de la electrocoagulación

(densidad de corriente, voltaje, tiempo) por lotes y flujo continuo.

23

1.6. Hipótesis

¿El diseño de un proceso secuencial de sonicación / electrocoagulación

disminuye los niveles de concentraciones de los parámetros: coliformes fecales

(CF), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), demanda química de oxígeno

(DQO), y aceites y grasas?

CAPÍTULO II

II. REVISIÓN DE ANTECEDENTES REFERENCIALES

En la actualidad, no se tiene investigaciones acerca del tratamiento de aguas

residuales domésticas por sonicación/electrocoagulación, es decir utilizar la

sonicación como un pretratamiento de la electrocoagulación. Sin embargo, las

investigaciones por sonicación y electrocoagulación, por separado, tienen

vasta información. Bajo esta premisa, se tomó como antecedentes

referenciales las siguientes investigaciones:

Wang et al. (2009), describen la eficiencia de remoción de la demanda

química de oxígeno (DQO) en el tratamiento de aguas residuales de

lavandería utilizando la tecnología de electrocoagulación/electroflotación. La

celda electroquímica se colocó dentro de un baño de limpieza por ultrasonidos

con una frecuencia de 43 kHz y una potencia de 80 W de Delta, modelo

DC400H Los resultados experimentales mostraron que la eficiencia de

eliminación fue mejor, alcanzando aproximadamente el 62 % al aplicar

ultrasonido a las celdas de electrocoagulación. El pH de la solución alcanzó la

neutralidad en todas las pruebas experimentales. La eficacia de eliminación

óptima de DQO se obtuvo utilizando la tensión aplicada de 5 V al considerar la

eficiencia energética y la eficiencia de eliminación aceptable simultáneamente.

La concentración de Cl- de menos de 2 500 ppm tuvo un efecto positivo en la

eficiencia de eliminación. El rendimiento de la conexión monopolar de

electrodos fue mejor que el de la conexión bipolar en este trabajo. Además, la

eficacia de remoción del uso de electrodos de Al fue mayor en comparación

con el uso de electrodos de Fe en el estudio. La mayor cantidad de remoción

de DQO por joule se encontró que era de 999 mgdm-3kWh-1 mientras se

usaban dos electrodos de Al, aunque la eficacia de eliminación aumentaba con

el número de placas de Al.

25

Upadhyay y Khandate (2012), describen el proceso de oxidación asistida por

ultrasonido para la eliminación de contaminación aromática de efluentes. El

objetivo del estudio fue comprobar la viabilidad de la técnica de ultrasonido

que tiene una amplia gama de aplicaciones industriales y su potencial para el

tratamiento de agua y aguas residuales. La eficiencia del proceso habitual de

limpieza para calentar compuestos carbonosos (tratamiento biológico o físico /

químico) es limitada. En tales circunstancias, el ultrasonido parece ser una

tecnología prometedora para el tratamiento de aguas residuales. El calor de la

implosión de la cavidad descompone el agua en átomos de hidrógeno (H•)

extremadamente reactivos y radicales hidroxilo (•OH). Así, en un entorno

molecular de este tipo, los compuestos orgánicos y los compuestos

inorgánicos se oxidan o reducen en función de su reactividad. Este método se

destaca mientras se consideran algunos de los desafíos futuros como la

disminución del costo de operación.

Arango (2005), describe cómo ha ido evolucionando la electrocoagulación en

el tratamiento de aguas residuales, en 1888 se realizó el primer ensayo en el

que se empleó ánodos de hierro soluble y como a través del tiempo se ha ido

empleando esta técnica en la remoción del DBO, partículas dispersas de

aceite, grasas, petróleo, coagular aguas negras y otros. También existen

diferentes tipos de reactores como los bach con electrodo monopolares

conectados en paralelo o en serie, reactor filtro prensa y reactor de electrodo

cilíndrico rotativo. La electrocoagulación reduce los contaminantes que se

encuentran en suspensión al hacer inducir corriente eléctrica por medio de las

placas metálicas donde el lado positivo sufre reacciones anódicas y el lado

negativo reacciones catódicas, las placas de hierro o aluminio se emplean

como electrodos de sacrificio que van aportar iones al sistema que van a

desestabilizar dando inicio a la coagulación. Es así que la electrocoagulación

permite recuperar el recurso hídrico que es agua por medio de un proceso

electroquímico donde la eficiencia depende de diferentes factores como la

densidad de corriente, pH, temperatura y concentración de NaCl.

26

Reátegui et al. (2015), describen como por medio del proceso de

electrocoagulación se puede lograr la remoción del aluminio y bario empleando

electrodos de aluminio en un proceso por lotes, el efluente empleado es

proveniente del proceso de deshidratación o separación sólido - líquido del

lodo de perforación correspondiente a la sección 8 ½ del pozo Bretaña Norte

95-2-1 XD, ubicado en el distrito de Puinahua, departamento de Loreto, Perú.

Se pudo encontrar que las condiciones óptimas para el sistema por lotes es a

una densidad de corriente de 2,22 A/dm2 y aun tiempo de proceso óptimo de

30 minutos; el porcentaje de remoción que se alcanzó es de Al 87,86%; Ba

99,41%; turbidez 93,4% y de 98,93% de sólidos suspendidos.

CAPÍTULO III

III. MARCO TEÓRICO

3.1. Coloides

El coloide es una dispersión de las partículas en una sustancia entre un medio

dispersor, que está formado por otra sustancia. Estas partículas coloidales son

mucho más grandes que las moléculas de los solutos comunes midiendo entre

1 x 103 pm a 1x106 pm (American Water Works Association, 2002; Centro

Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS),

2004; Chang & Goldsby, 2013; Sawyer, McCarty, & Parkin, 2001). Una

suspensión coloidal carece de la homogenización que tiene una disolución

común. Como se observa en la Tabla 3.1, la fase dispersa y el medio

dispersor pueden ser gases, líquidos, sólidos o también una combinación de

las diferentes fases (American Water Works Association, 2002; Chang &

Goldsby, 2013; Sawyer et al., 2001).

Tabla 3.1. La fase dispersa y el medio dispersor pueden ser gases, líquidos o

sólidos (American Water Works Association, 2002; Chang & Goldsby, 2013;

Sawyer et al., 2001).

Medio dispersor

Fase dispersa

Nombre Ejemplo

Gas Líquido Aerosol Bruma, niebla

Gas Sólido Aerosol Humo

Líquido Gas Espuma Crema batida

Líquido Líquido Emulsión Mayonesa

Líquido Sólido Sol Leche de magnesia

Sólido Gas Espuma Espumas plásticas

Sólido Líquido Gel Gelatina ,mantequilla

Sólido Sólido Sol sólido Algunas aleaciones (acero)

28

3.1.1. Tipos de coloide de acuerdo a su comportamiento en el agua

El coloide más importante es el que tiene como medio dispersor al agua.

Se divide en dos categorías, hidrofílicos (atracción por el agua) o

hidrofóbicos (repulsión por el agua). Los coloides hidrofílicos en su

disolución contienen moléculas muy grandes, como las proteínas. Como se

muestra en la Figura 3.1, una proteína en la fase acuosa como la

hemoglobina se pliega de tal forma que las partes hidrofilicas de la

molécula, se encuentran en la parte externa las partes capaces de formar

interacciones favorables con las moléculas de agua a través de la fuerzas

ion-dipolo o mediante formación de puente de hidrogeno (Chang &

Goldsby, 2013; Sawyer et al., 2001).

Figura 3.1. Los grupos hidrofílicos de la superficie de una molécula

grande, como una proteína, estabilizan dicha molécula en agua, podemos

ver que estos grupos pueden formar enlaces de hidrogeno con el agua

(Chang & Goldsby, 2013; Sawyer et al., 2001).

Los colides hidrofóbicos no son estables en agua y sus partículas forman

conglomerados, como gotas de aceite en agua, que se distribuyen en una

película oleosa en la superficie del agua, pero puede estabilizarse por

adsorción de iones en su superficie, como se muestra en la Figura 3.2. La

29

adsorción se refiere a la adherencia a una superficie y la absorción es el

paso al interior del medio. Los iones adsorbidos interactúan con el agua,

estabilizando así el coloide. La repulsión electrostática que existe entre las

partículas evita que estas se junten (Chang & Goldsby, 2013; Sawyer

et al., 2001).

Figura 3.2. Diagrama de la estabilización de los coloides hidrofóbicos.

Los iones negativos se adsorben en la superficie y la repulsión entre

cargas iguales evita que se agrupen las partículas (Chang & Goldsby,

2013; Sawyer et al., 2001).

3.1.2. Propiedades de los coloides

Propiedades eléctricas. Todas las partículas coloidales tienen carga

eléctrica. La magnitud de la carga varía considerablemente con la

naturaleza de la materia, y puede ser positiva o negativa. La estabilidad de

muchas dispersiones coloidales depende de su carga eléctrica. Puesto

que las cargas iguales se repelen, las partículas coloidales de la misma

carga no pueden estar suficientemente juntas para aglomerarse en

partículas más grandes (American Water Works Association, 2002; Centro

Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente

(CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al., 2001).

Las propiedades electrocinéticas de los coloides son de gran importancia

para los ingenieros ambientales, ya que la desestabilización y remoción de

los coloides de los coloides depende del conocimiento que tengas de ellos

30

(American Water Works Association, 2002; Centro Panamericano de

Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer

et al., 2001).

Cuando las partículas coloidales se colocan en un campo eléctrico migran

hacia el polo de carga opuesta. Este fenómeno se conoce como

electroforesis y es muy utilizado para determinar la naturaleza de la

partícula coloidal y otras propiedades (Centro Panamericano de Ingeniería

Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al.,

2001).

Movimiento Browniano. Este término es usado para describir el

movimiento de las partículas de un coloide, este movimiento es provocado

por el bombardeo de las moléculas del medio de dispersión. Debido a su

masa tan pequeña, los coloides se mueven en desorden por el impulso del

bombardeo. El efecto del movimiento Browniano se puede observar en la

Figura 3.3. Este movimiento es independiente de que las partículas del

coloides sean vivas o inanimadas (Centro Panamericano de Ingeniería


2001).

Figura 3.3. Efecto de movimiento de los coloides, movimiento browniano

(Chang & Goldsby, 2013).

Efecto óptico o Tyndall. Es una prueba que se utiliza para probar la

presencia de un coloide. Las partículas coloidales interfieren el paso de la

31

luz debido a que tienen dimensiones mayores que la longitud de onda

promedio de la luz blanca, es decir reflejan y dispersan el haz de luz

haciéndolo visible en toda su amplitud (Centro Panamericano de Ingeniería


2001). Este efecto reflejante se muestra en la Figura 3.4.

Figura 3.4. Efecto Tyndall. La luz es visible en el coloide debido a la

dispersión de la luz.

Adsorción. Los coloides tienen una gran área superficial y, en

consecuencia, gran parte adsorbente. La adsorción normalmente tiene un

carácter selectivo, escogiendo algunos iones y excluyendo otros. Esta

característica hace que se produzcan partículas cargadas y es la base

fundamental de la estabilidad de muchas dispersiones coloidales. Además

de ese papel principal que juega la adsorción en la determinación de la

carga de la superficie de los coloides, el gran tamaño del área disponible

también representa un gran potencial para la adsorción de iones y

moléculas de importancia ambiental (Centro Panamericano de Ingeniería

Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer, McCarty, &

Parkin, 2001).

Propiedades electrocinéticas. La estabilidad de los coloides hidrófobos

depende de su carga eléctrica. La carga primaria es el resultado de la

interacción de los grupos cargados en el interior de la superficie de la

partícula y los grupos adquiridos por la adsorción de una capa de iones del

medio que lo rodea (American Water Works Association, 2002; Centro

32


(CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al., 2001), como se observa en la Figura

3.5.

Figura 3.5. Doble capa eléctrica de un coloide con carga negativa



et al., 2001).

Un sol considerado como un todo no puede tener carga neta, de manera

que la carga que pueda tener una partícula dada por estar equilibrada por

iones de carga opuesta (contra-iones) que se encuentren cerca de la

33

superficie y en la fase de solución. Esta necesidad de electroneutralidad se

manifiesta como una doble capa eléctrica compuesta por una capa fija

(llamada capa de Stern) de iones de carga opuesta adsorbida a la

superficie del coloide y una capa difusa de una mezcla de iones cargados,

como se muestra en la Figura 3.5. Las capas fija y difusa están separadas

por una superficie de deslizamiento que define la porción móvil del coloide.

La capa fija, que incluye el agua unida, se mueve con el coloide. Aunque

los contra-iones de la capa fija son electroestáticamente atraídos, y por

tanto, se concentran en la zona interfacial, están sostenidos muy

débilmente y pueden difundirse hacia afuera en respuesta a la agitación

térmica, y ser reemplazados por otros iones. Estas fuerzas que compiten

(atracción eléctrica y difusión) propagan la carga sobre la doble capa

eléctrica de modo que la concentración de los contra-iones es mayor en la

superficie y disminuye gradualmente a medida que aumenta la distancia.

Cuando el agua contiene una alta concentraciones de iones (fuerza iónica

alta), la doble capa eléctrica, se compacta. En este caso la capa ocuparía

un menor y se extendería menos la solución (American Water Works

Association, 2002; Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias

del Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al., 2001).

La Figura 3.6 muestra el efecto de la distancia entre dos partículas sobre la

fuerza neta existente entre ellas, a medida que dos partículas similares se

aproximan, las fuerzas electroestáticas de repulsión aumenta para

separarlas; sin embargo, si logran acercase lo suficiente y pasa esta

barrera de energía, las fuerzas de Van der Waals predominarán, y las

partículas continuarán juntas. Si se desea desestabilizar y coagular las

partículas coloidales se les debe aportar suficiente energía cinética para

vencer la barrera de energía, o bien la barrera de energía debe ser

disminuida de alguna manera (American Water Works Association, 2002;

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente


34

Figura 3.6. Efecto de la fuerza iónica del líquido y la distancia entre las

partículas coloidales, sobre las fuerzas que interactúan (American Water

Works Association, 2002; Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y

Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al., 2001).

Con el fin de entender la estabilidad coloidal y las condiciones necesarias

para la desestabilización, es útil conocer la carga de la superficie, el

potencial de la superficie y el punto de carga cero (American Water Works

Association, 2002; Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias

del Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al., 2001).

3.1.3. Desestabilización y destrucción de un coloide

Las partículas coloidales son muy pequeñas para ser removidas por

sedimentación gravitacional solamente; sin embargo, si los coloides se

desestabilizan o destruyen haciendo que se agreguen o coagulen en

partículas de mayor tamaño, pueden ser efectivamente removidas



35

et al., 2001). Hay cuatro mecanismos básicos para la coagulación de los

coloides:

Compresión de la doble capa. Si se agrega al sol un electrólito de alta

concentración, aumentará la concentración de los iones en la doble capa

eléctrica y por consiguiente disminuirá el espesor de la capa. La adición

de contra-iones de alta carga como Ca2+ en vez de Na+, dará un efecto

similar. Esto da como resultado una mayor disminución de la carga con la

distancia desde el interfaz de la partícula, llevando a la disminución o

quizá la eliminación del potencial de la barrera. Con la reducción o

eliminación de la barrera de energía, las partículas se pueden acercar y

agregar (American Water Works Association, 2002; Centro



Neutralización de la carga. Algunas veces la carga de un coloide se

puede neutralizar por la adición de una molécula de carga opuesta, que

tiene la capacidad de adsorberse sobre el coloide. Por ejemplo, las

moléculas orgánicas con carga positiva, como el ion dodecil amoniaco,

C12H25NH+3, tienden a ser hidrófobicas y se absorben fácilmente a las

partículas coloidales con carga negativa. Las cargas opuestas de los

compuestos orgánicos y de los coloides se anulan mutuamente y se

obtiene la coagulación. Sin embargo, una sobredosis del ion dodecil

amoniaco puede revertir la carga y llevar a la formación de una partícula

estable, pero con carga positiva (American Water Works Association,

2002; Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del

Ambiente (CEPIS/OPS), 2004; Sawyer et al., 2001).

Atrapamiento en un precipitado. Cuando se le añade a la solución

suficiente cantidad de sales de Al (III) y de Fe (III), estas se pueden

combinar con OH- para formar rápidamente precipitados de hidróxidos.

Las partículas coloidales tienen sitios de condensación donde se forman

los precipitados y, por tanto, los coloides quedan atrapados y se

sedimentan con él. Este precipitado que se ha sedimentado también

36

puede atrapar los coloides que atraviesa y arrastrarlos (Centro


(CEPIS/OPS), 2004; Sawyer, McCarty, & Parkin, 2001).

Puentes entre las partículas. Los polímeros naturales y sintéticos de la

cadena larga con una carga eléctrica (polielectrólitos) puede

desestabilizar los coloides formando un puente entre un coloide de otro.

Un punto cargado en el polímero de cadena larga puede unirse o

adsorberse a un punto en un coloide, siempre que el resto de las

moléculas del polímero se extienda a la solución. Si la porción extendida

se une a otro coloide, los dos quedan entonces unidos. Comúnmente, un

polímero con carga negativa es más efectivo al momento de formar

puentes entre coloides negativos. Se piensa que esto se debe a la

interacción entre el polímero y los puntos específicos en el coloide,

algunos de los cuales pueden ser positivos aunque la carga global del

coloide sea negativa (American Water Works Association, 2002; Centro



Fundamentalmente hay cuatro formas diferentes en la que puede aplicar los

mecanismos para la destrucción de coloides. Los cuatro métodos son:

Ebullición. La ebullición de una suspensión coloidal hidrófoba

usualmente conduce a la coagulación de las partículas coloidales.

Este hecho no se atribuye por lo general a una reducción del

potencial de la superficie sino a la modificación en el grado de

hidratación de las partículas, o a un incremento de las velocidades

cinéticas, permitiendo que las partículas venzan la barrera de energía

que las separa. Los químicos usualmente hierven los compuestos

para coagular los coloides, pero la ebullición por lo general es muy

costosa para ser aplicada en la práctica (Sawyer et al., 2001).

Congelación. Durante este proceso se forman cristales de agua

relativamente pura. Entonces, los coloides y los cristaloides se

37

fuerzan a una condición cada vez más concentrada. Dos efectos

aditivos hacen que la coagulación tenga lugar: a medida que la

suspensión coloidal se hace más concentrada, aumenta la posibilidad

de aumentar el contacto; al mismo tiempo, aumenta la concentración

de los electrólitos disminuyendo la capa de difusión.

El resultado neto es que se produce la coagulación del coloide. La

congelación se ha puesto como medio práctico para destruir el

carácter coloidal de los lodos que se preparan para la desecación. Sin

embargo, exceptuando quizá los climas fríos, es usualmente menos

costoso acondicionar los lodos para filtración mediante el uso de

sustancias químicas (Sawyer et al., 2001).

Adición de electrolitos. Este es el método común para

desestabilizar coloides hidrófobos. Lo hacen por el método de la

reducción de espesor de la capa doble. Una concentración suficiente

de iones monovalentes, como el NaCl, puede producir la coagulación.

Sin embargo, se ha observado que las sales con iones divalentes de

carga opuesta a la de la partícula coloidal tienen mucho mayor poder

de coagulación. Las sales con iones trivalentes de cargas opuestas

son aún más efectivas (Sawyer et al., 2001).

Precipitación mutua al agregar un coloide de carga opuesta.

Ocurre cuando se mezcla con coloides de carga opuesta. Si estos se

adicionan en cantidades esencialmente equivalentes en términos de

carga electroestática, la coagulación tiene lugar y es bastante

completa. Este método no se usa debido a los grandes volúmenes de

agua que se necesitarían para transportar el segundo coloide y por el

tiempo relativamente largo que requiere la floculación de las

dispersiones coloidales. Sin embargo, los coloides positivamente

cargados que se forman cuando se añaden al agua, sales trivalentes

de hierro y aluminio, pueden actuar en esta forma en algún grado

para la remoción de los coloides de la carga negativa (Sawyer et al.,

2001).

38

3.2. Electrocoagulación

La electrocoagulación es un proceso que separa simultáneamente metales

pesados, sólidos en suspensión, compuestos orgánicos emulsionados y otros

contaminantes, empleando la electricidad en lugar de emplear reactivos

químicos. La técnica consiste en inducir corriente eléctrica en el agua residual

a través de placas metálicas paralelas de diversos materiales, siendo los más

empleados los de hierro y aluminio (Arango Ruiz, 2005; Cañizares, García,

Lobato, & Rodrigo, 2004; Chen, 2004; Kuokkanen, Kuokkanen, Rämö, & Lassi,

2013; Piña Soberanis et al., 2011; Restrepo Mejía, Arango Ruíz, & Garcés

Giraldo, 2012).

Es la corriente eléctrica la que proporciona la fuerza electromotriz que va a

provocar las reacciones químicas que van a desestabilizar las formas en las

que los contaminantes se encuentran presentes, ya sean suspendidas o

emulsificadas. Los contaminantes presentes en el medio acuoso van a ser

partículas sólidas menos coloidales y menos emulsionadas o solubles.

Cuando esto ocurre, los contaminantes forman componentes hidrofóbicos que

se precipitan y/o flotan y se pueden remover fácilmente por algún método de

separación de tipo secundario (Arango Ruiz, 2005; Restrepo Mejía et al.,

2012).

El proceso de electrocoagulación es muy similar a un tratamiento químico

típico de coagulación. Ambos procesos tienen por objetivo la desestabilización

de los coloides contenidos en un agua y se diferencian en el modo de adición

del reactivo: en coagulación convencional el reactivo se añade como sal y en

electrocoagulación se genera a partir de un metal (Cañizares, García, Lobato,

& Rodrigo, 2004; Chen & Hung, 2010; Kortangsakul & Hunsom, 2009; Mollah

et al., 2004; Restrepo Mejía, Arango Ruíz, & Garcés Giraldo, 2012).

39

La Electrocoagulación (EC) implica varias etapas sucesivas (Moreno Casillas

et al., 2007):

1. Generación de iones metálicos.

2. Hidrólisis de iones metálicos y generación de hidróxidos y polihidróxidos

metálicos.

3. El agua también es electrolizada en una reacción paralela, produciendo

pequeñas burbujas de oxígeno en el ánodo e hidrógeno en el cátodo. Aunque

la presencia de magnetita y maghemita identificada en el lodo EC cuando se

utilizan electrodos de hierro puede sugerir la evolución del oxígeno en el

ánodo, esto no sucede. Más bien, los óxidos de hierro son hidróxidos de

hierro deshidratados, y parte de la formación de óxido se produce en la

superficie del lodo flotado. También puede ocurrir durante la filtración.

4. Desestabilización de los contaminantes, suspensión de partículas, rotura de

emulsiones y agregación de las fases desestabilizadas para formar flóculos.

Esta parte relativa a los coloides y la materia suspendida puede ser aceptada

ya que en pequeñas cantidades no son un problema para la EC (Restrepo

Mejía et al., 2012).

5. La teoría actual de EC considera que pueden ocurrir reacciones químicas y

precipitaciones durante el proceso de la EC o que otro catión y/o el ion

hidroxilo (OH-) forman un precipitado con el contaminante.

40

Las siguientes reacciones principales se producen en la celda de EC cuando se

utilizan electrodos de hierro a diferentes valores de pH (Moreno Casillas et al.,

2007).

Para pH<4

Ánodo:

Fe(s) → Fe2+ (ac) + 2e- (1)

Fe(s) → Fe3+ (ac) + 3e- (2)

Cátodo:

2H+(ac) + 2e- →H2(g)↑ (3)

EC puede considerarse como un proceso de corrosión acelerada. La velocidad

de reacción dependerá de la eliminación de [H+] a través de la evolución H2. La

reacción (3) se producirá rápidamente para valores de pH bajos (ácidos fuertes)

como se puede observar en la Figura 3.7, velocidad de corrosión en función del

pH. Para un ácido débil, la velocidad dependerá del pKa del ácido. Fe (II) y/o Fe

(III) pueden reaccionar con el anión asociado con el ácido (Moreno Casillas et al.,

2007).

41

Figura 3.7. Velocidad de corrosión del hierro en función del pH (Moreno

Casillas et al., 2007).

Para 4<pH<7

Ánodo: reacción (1) y (2)

De hecho, el hierro también experimenta hidrólisis

Fe(s) + 6 H2O(l) → Fe (H2O)4(OH)2(ac)+2H+ (ac) +2e− (4)

Fe(s) + 6 H2O(l) → Fe (H2O)3(OH)3(ac)+3H+ (ac) +3e− (5)

El hidróxido de Fe (III) comienza a precipitar el flóculo con color

amarillento.

Fe (H2O)3(OH)3 (ac) → Fe (H2O)3(OH)3 (s) (6)

También se puede formar óxido.

2Fe (H2O)3(OH)3 (ac) → Fe2O3(H2O)6 (s) (7)

Cátodo (reacción (3)):

42

2H+ (ac) + 2e- → H2(g)↑

Se produce más evolución del hidrógeno, pero [H+] proviene ahora de

ácidos débiles e hidrólisis del hierro.

Para 6<pH<9

Ánodo: reacción (1) y (2)

La precipitación de hidróxido de Fe (III) (7) continúa, y precipitación de

hidróxido de Fe (II) también ocurre presentando un flóculo verde oscuro.

Fe(H2O)4(OH)2(ac)→ Fe(H2O)4(OH)2(s) (8)

El pH para la solubilidad mínima de Fe(OH)n está en el intervalo de 7-8. El

flóculo de la EC se forma debido a la polimerización de oxihidróxidos de

hierro. La formación de óxido (hidróxidos deshidratados) se produce como

se muestra:

2Fe(OH)3 (ac)→ Fe2O3(s)+3H2O(l) (hematite, maghemite) (9)

Fe(OH)2 (ac)→ FeO(s) + H2O(l) (10)

2Fe(OH)3 (ac)→ Fe(OH)2 (s)+Fe3O4(ac)+4H2O(l) (magnetite) (11)

Fe(OH)3 (ac)→ FeO(OH)(s) + H2O(l) (goethite, lepidocrocite) (12)

Hematita, maghemita, óxido, magnetita, lepidocrocite y goethita han sido

identificados como subproductos de la EC.

Cátodo (reacción (3)):

2H+ (ac) + 2e- → H2(g)↑

Se produce más evolución del hidrógeno, pero [H+] ahora viene de la

hidrólisis del hierro y ácidos débiles.

43

Las reacciones generales son:

Fe(s) + 6 H2O(l) → Fe (H2O)4(OH)2(s)+H2(g)↑ (13)

Fe(s) + 6 H2O(l)→ Fe (H2O)3(OH)3(s) +1(1/2)H2(g) ↑ (14)

Las condiciones en toda la celda no son constantes. Las especies y el pH

están cambiando. Esto puede ilustrarse con un diagrama de Pourbaix de

hierro. El proceso parece ocurrir en una región paralela a la línea de

evolución del hidrógeno, y las condiciones cambian a la derecha como se

destaca en la Figura 3.8.

Figura 3.8. Diagrama de Pourbaix de hierro, regiones y la dirección en la

que procede el proceso EC (Moreno Casillas et al., 2007).

44

3.2.1. Factores que afectan la electrocoagulación

Son varios los factores que influyen sobre el proceso de electrocoagulación

siendo los más importantes:

Densidad de corriente: El suministro de corriente al sistema de

electrocoagulación determina la cantidad de iones de hierro Fe+2 liberados

por el electrodo. La eficiencia en la remoción y el consumo de energía se

incrementan con el aumento en la densidad de corriente, pero cuando se

emplea una corriente demasiado grande hay una transformación de

energía eléctrica en energía calorífica que va produciendo un aumento en

la temperatura del medio acuoso (Arango Ruiz, 2005; Chen & Hung, 2010;

Restrepo Mejía et al., 2012).

La energía eléctrica que se suministra a la celda electroquímica puede ser

mediante corriente alterna (CA) o corriente continua (CC) para nuestro

caso que se empleó un rectificador para poder obtener una corriente

continua, se logró que las cargas eléctricas o electrones fluyan siempre en

un mismo sentido en un circuito cerrado, moviéndose del polo negativo

hacia el polo positivo (Arango Ruiz, 2005; Chen & Hung, 2010; Restrepo

Mejía et al., 2012).

Conductividad: Un incremento en la conductividad eléctrica va a generar

un incremento en la densidad de corriente. La adición de electrolitos tales

como NaCl o CaCl2 van a generar un aumento en la conductividad del

agua residual, también se ha encontrado que los iones cloruro pueden

reducir los efectos adversos de los iones HCO3- y SO42-, pues la presencia

de iones carbonatos o sulfatos pueden conducir a la precipitación de Ca+2 y

Mg+2 sobre los electrodos que aumentaría el potencial entre estos,

decreciendo así la eficiencia de la corriente. Es recomendable para un

proceso de electrocoagulación se mantenga cantidades de Cl- del 20%

(Arango Ruiz, 2005; Chen & Hung, 2010; Restrepo Mejía et al., 2012).

45

pH: El pH influye en la eficiencia de la corriente en el proceso de

solubilidad del metal para formar hidróxidos. Se ha podido determinar de

las investigaciones que el pH varía durante el proceso de

electrocoagulación y esta variación es dependiente del material de los

electrodos y del pH inicial del agua a tratar. Se ha encontrado que el

rendimiento del proceso va a depender de la naturaleza del contaminante y

la mejor remoción se ha observado para valores de pH cercanos a 7. El pH

después de la electrocoagulación podría disminuir para aguas residuales

alcalinas pero aumentar para aguas residuales acidas efecto atribuido a la

generación de hidrógeno molecular que se origina en el cátodo (Arango

Ruiz, 2005; Chen & Hung, 2010; Restrepo Mejía et al., 2012).

Temperatura: Se ha encontrado que la eficiencia en la corriente se

incrementa inicialmente hasta llegar a 60ºC, punto donde se hace máxima

para luego decrecer. El incremento de la eficiencia con la temperatura se

debe al incremento en la actividad de destrucción de la película de óxido

de aluminio de la superficie del electrodo (Arango Ruiz, 2005; Chen &

Hung, 2010; Restrepo Mejía et al., 2012).

3.2.2. Ventajas y desventajas de la electrocoagulación

A. Ventajas de la electrocoagulación

Se generan lodos más compactos y en menor cantidad, que

involucra menor problemática de disposición de estos lodos (Arango

Ruiz, 2005; Piña Soberanis et al., 2011).

Los flóculos formados por la electrocoagulación son de mayor

volumen que los producidos químicamente, contienen menos agua

ligada, son antiácidos y más estables y pueden ser separados

rápidamente por filtración (Arango Ruiz, 2005; Piña Soberanis et al.,

2011).

Reduce los contaminantes en los cuerpos de agua (Arango Ruiz,

2005; Restrepo Mejía et al., 2012).

46

Los equipos que se emplean son simples y de fácil operación

(Arango Ruiz, 2005; Piña Soberanis et al., 2011).

Durante el tratamiento de EC, el contenido de sales no se

incrementa, como en el caso del tratamiento químico convencional

(Piña Soberanis et al., 2011).

Los contaminantes son arrastrados por las burbujas a la parte

superior donde es más fácil removerlos (Arango Ruiz, 2005; Piña

Soberanis et al., 2011).

Purifica el agua y permite el reciclaje de los lodos formados (Arango

Ruiz, 2005; Restrepo Mejía et al., 2012).

Alta efectividad en la remoción de los contaminantes (Arango Ruiz,

2005; Piña Soberanis et al., 2011).

El paso de la corriente eléctrica favorece el movimiento de las

partículas de contaminantes más pequeñas, incrementando la

coagulación (Arango Ruiz, 2005; Piña Soberanis et al., 2011).

Los costos de operación son menores comparados con los

procesos que se emplean productos químicos (Arango Ruiz, 2005;

Restrepo Mejía et al., 2012).

B. Desventajas de la Electrocoagulación

Los lodos contienen altas concentraciones del metal empleado en el

electrodo de sacrificio (Arango Ruiz, 2005; Restrepo Mejía et al.,

2012).

El costo puede ser alto en lugares donde la energía eléctrica sea

costoso (Arango Ruiz, 2005; Florencio Pérez & Cienfuegos Páucar,

2013; Restrepo Mejía et al., 2012).

Es necesario estar reponiendo los electrodos de sacrificio a una

cierta cantidad de agua tratada, para no variar mucho la eficiencia

de tratamiento (Arango Ruiz, 2005; Restrepo Mejía et al., 2012).

47

La eficiencia de remoción disminuye al formarse óxido en el ánodo

ya que se forma una capa de óxido que impide el paso de corriente

(Arango Ruiz, 2005; Restrepo Mejía et al., 2012).

3.2.3. Tipos de Electrodo

Los electrodos de sacrificio que se emplean para la electrocoagulación son

normalmente de aluminio o hierro (Arango Ruiz, 2005; Cañizares et al., 2004;

Piña Soberanis et al., 2011; Restrepo Mejía et al., 2012).

3.3. Sonicación

Es la aplicación del sonido para fines científicos o industriales. El ultrasonido

es aplicable para la degradación de contaminantes del medio ambiente y ha

recibido gran atención del mundo en las áreas de tratamiento de aguas

residuales y remediación ambiental (Gogate, Mujumdar, & Pandit, 2003; Ince,

Tezcanli, Belen, & Apikyan, 2001; Pang, Abdullah, & Bhatia, 2011; Pilli et al.,

2011; Thompson & Doraiswamy, 1999; Wan, Zhang, Gao, & Lu, 2014; Wu,

Guo, Teh, & Hay, 2013; Yadav N, 2014; Ziylan et al., 2014).

Los ultrasonidos son las ondas sonoras que tienen frecuencias superiores a

las que pueden ser percibidas por el oído humano (>16 kHz). Se clasifican en

función a su frecuencia e intensidad. Dependiendo de la frecuencia, el

ultrasonido se divide en tres categorías: ultrasonido de potencia (20 kHz -

100 kHz), ultrasonido de alta frecuencia (100 kHz-1 MHz) y ultrasonido de

diagnóstico (1 MHz – 500 MHz). Respecto a la intensidad, los valores

inferiores a 1 watt son de baja intensidad, sin embargo los de alta intensidad

son los de mayores a 10 watts (Cheng, Zhang, Xu, Adhikari, & Sun, 2014; Pilli

et al., 2011; Quesada Peñate, 2009; Wu et al., 2013).

48

3.3.1. Cavitación acústica producido por el ultrasonido

El mecanismo responsable de la degradación de los contaminantes es la

cavitación acústica. Cuando la onda ultrasónica se propaga por un medio

líquido, las partículas del líquido oscilan alrededor de su posición de

equilibrio sin que exista un movimiento del conjunto del medio. Las

variaciones de presión provocadas por la onda conducen a la aparición de

fases de compresión y expansión en el seno del medio. Estos ciclos de

presión son el origen mismo del fenómeno de cavitación acústica.

La distancia promedio entre las moléculas en el líquido variará en la

medida que las mismas oscilen alrededor de su posición de equilibrio.

Cuando la presión en un punto disminuye lo suficiente, de forma tal que se

excede la fuerza de cohesión del líquido (presión del líquido menor que su

tensión de vapor), entonces se crean burbujas de vapor o gas. Este

fenómeno se denomina cavitación. Una vez que las burbujas de cavitación

están formadas, ellas crecen, oscilan e implotan bajo la acción del campo

ultrasonoro (Adewuyi, 2005; Ince et al., 2001; Pilli et al., 2011; Thompson &

Doraiswamy, 1999; Wu et al., 2013). Es decir, La cavitación tiene tres

etapas: formación (nucleación), crecimiento rápido (expansión) durante los

ciclos hasta alcanzar un tamaño crítico y colapso violento en el líquido. Las

tres etapas se pueden observar en la Figura 3.9.

49

Figura 3.9. Formación, crecimiento e implosión de la burbuja de cavitación

en solución acuosa bajo irradiación ultrasónica (Wu et al., 2013).

El tiempo de vida de la burbujas de cavitación es del orden de los

microsegundos y la implosión violenta de las mismas genera, de manera

localizada y transitoria, altas temperaturas (5 000 °C en el interior de la

burbuja), presiones (100 MPa) y la formación de especies altamente

reactivas tales como los radicales hidroxilos (•OH), los radicales

hidroxiperoxilo (•OOH) y el peróxido de hidrógeno (H2O2) (Adewuyi, 2005;

Cheng et al., 2014; Pilli et al., 2011; Pokhrel, Vabbina, & Pala, 2016;

Quesada Peñate, 2009).

Las ecuaciones 15 - 27 muestran la sonólisis del agua y la formación de

los diferentes radicales durante la aplicación del ultrasonido (Pang et al.,

2011). El ultrasonido inducirá la división de las moléculas de agua con la

presencia de oxígeno disuelto y provoca reacciones que se producen a

continuación. Es necesario recalcar que la presencia de oxígeno disuelto

mejora las reacciones sonoquímicas. Sin embargo, no es necesario para la

sonólisis del agua, porque la oxidación sonoquímica puede proceder en

50

presencia de cualquier gas como el aire, nitrógeno, argón e hidrógeno. En

estas reacciones “)))” denota el ultrasonido (Pang et al., 2011).

H2O + ))) → H• + •OH (15)

O2 + ))) → 2O• (16)

•OH + •O → •OOH (17)

•O + H2O → 2•OH (18)

•H + O2 → •OOH (19)

•H+ •OH → H2O (20)

•OH + •OH → H2O+ •O (21)

•OOH+ •OH → O2+H2O (22)

•OH+ •OH → H2O2 (23)

2•OOH → H2O2 + O2 (24)

•H + H2O2→•OH + H2O (25)

•OH + H2O2→•OOH + H2O (26)

H• + H•→ H2 (27)

En las reacciones 15 - 19 se generan las especies reactivas. En ausencia

de cualquier soluto, los radicales primarios podrían recombinarse para

formar H2O, •O y oxígeno (O2) y luego liberarse en la solución a granel

(véase reacciones 20 - 22). El H2O2 se formará fuera de las burbujas

calientes o en la interfase fría como consecuencia de la recombinación

•OH y •OOH (véase reacciones 23 - 24). Por otro lado, las especies •H e

•OH pueden reaccionar adicionalmente con H2O2, como se muestra en las

reacciones (25) - (27). Los radicales (•OH e •OOH) también pueden llegar

51

a la interfase de burbujas de líquido y pueden pasar a una solución a

granel donde pueden reaccionar con solutos (Pang et al., 2011).

En la Figura 3.10 se muestra las tres zonas potenciales donde pueden

ocurrir las reacciones químicas bajo la influencia del ultrasonido: el núcleo

gaseoso que contiene los gases presentes en el medio y vapores de la

mezcla reaccionante; la interfase gas-líquido y el seno del líquido (Ince

et al., 2001; Thompson & Doraiswamy, 1999).

Figura 3.10. Posibles sitios de reacciones químicas en medios

homogéneos bajo influencia del ultrasonido (Ince et al., 2001).

La magnitud de las reacciones que van a tener lugar en cada zona

depende de las condiciones del sistema (frecuencia, potencia, etc) y de las

características del medio reaccionante (volatilidad, solubilidad de los

componentes).

Los contaminantes hidrofóbicos con altas presiones de vapor tienen una

tendencia marcada a difundir hacia el interior de la burbuja y reaccionar en

la interfase o en la burbuja propiamente dicha, ya sea por pirólisis u

oxidación con los radicales •OH o ambas. Por el contrario, los

contaminantes hidrofílicos, con bajas presiones de vapor, permanecerán

en el seno de líquido donde reaccionarán con los radicales •OH (Gogate

et al., 2003; Quesada Peñate, 2009).

52

3.3.2. Factores que afectan la sonicación

El mecanismo responsable de la degradación de los contaminantes es la

cavitación acústica. Asimismo, la cavitación está influenciada por

parámetros propios de la onda, como la frecuencia y la intensidad; por las

propiedades del medio y por las condiciones operatorias del sistema.

Algunos efectos se describen a continuación:

A. La intensidad ultrasonora

Se define como la relación entre la potencia de entrada al sistema y el

área de irradiación. Existe una intensidad crítica para que la cavitación

acústica pueda ocurrir, es decir los efectos beneficiosos de la cavitación no

se obtendrán a intensidades inferiores a este límite. Al incrementar la

intensidad, aumenta el tamaño de las burbujas de cavitación formadas y

entonces la energía liberada por el colapso. Existe un límite de intensidad

ultrasonora por encima de la cual la cavitación es tan fuerte que se forma

una capa de burbujas en la superficie emisora que amortigua el paso de

las ondas y disminuye el impacto de las mismas (Adewuyi, 2005; Gogate

et al., 2003; Ince et al., 2001; Pilli et al., 2011).

B. Frecuencia Ultrasónica

La frecuencia del ultrasonido tiene un efecto significativo en el proceso de

cavitación porque altera el tamaño crítico de la burbuja de cavitación. La

frecuencia utilizada va a determinar el radio de resonancia de la burbuja

formada así como el tiempo de vida de las mismas El ultrasonido de baja

frecuencia produce cavitación más violenta, que conduce a mayores

temperaturas localizadas y presiones en el sitio de cavitación. Sin

embargo, las frecuencias más altas pueden aumentar el número de

radicales libres en el sistema porque, aunque la cavitación es menos

violenta, hay más eventos de cavitación y, por lo tanto, más oportunidades

53

de producir radicales libres. Además, la vida útil reducida de la burbuja

puede aumentar la cantidad de radicales libres que son capaces de

escapar del sitio de cavitación a la mezcla en masa, donde facilitan la

reacción en masa. En el rango de frecuencias de los MHz la cavitación es

muy débil o inexistente, y generalmente la frecuencia óptima se encuentra

entre 200 y 500 kHz (Pokhrel et al., 2016; Thompson & Doraiswamy, 1999;

Wu et al., 2013).

C. Propiedades del disolvente

Las burbujas de cavitación se forman más fácil en disolventes con alta

presión de vapor, baja viscosidad y baja tensión superficial. Sin

embargo, cuanto mayor sea la presión de vapor, menos violento será el

colapso de las burbujas debido a que más vapor entra en las burbujas

(Pilli et al., 2011; Thompson & Doraiswamy, 1999; Wu et al., 2013).

D. Presencia y naturaleza de los gases disueltos

Los gases disueltos en el medio sirven como núcleos para la formación

de las burbujas de cavitación sin embargo el tipo de gas juega un papel

primordial. En general, un gas con alta relación de calor especifico

(γ=Cp/Cv) da un mayor efecto de cavitación que uno con una relación

de calor especifico bajo. Los gases monoatómicos como el helio, argón

y neón producen durante el colapso mayores temperaturas y presiones

que los gases diatómicos como el nitrógeno o el oxígeno y que los

gases triatómicos como el dióxido de carbono debido a su mayor

relación de calor específico (Pilli et al., 2011; Thompson & Doraiswamy,

1999; Wu et al., 2013). La conductividad térmica del gas tiene una

influencia significativa en la temperatura final alcanzada durante el

colapso. Un estudio realizado con gases raros demuestra que una

menor conductividad térmica del gas (Xe < Kr < Ar < Ne < He)

disminuye las pérdidas de calor hacia la fase líquida lo que aproxima el

colapso a condiciones adiabáticas perfectas. La solubilidad del gas

favorece la formación de más burbujas de cavitación pero conlleva a un

54

colapso menos violento (Ince et al., 2001; Thompson & Doraiswamy,

1999).

E. Presión externa

Cuando se aumenta la presión externa se necesitará aplicar una mayor

intensidad para inducir la cavitación, pero el colapso será más violento

(Pilli et al., 2011; Thompson & Doraiswamy, 1999; Wu et al., 2013).

F. Temperatura externa

El aumento en la temperatura de reacción ambiental ocasiona una

disminución general del efecto sonoquímico. A mayor temperatura, la

intensidad necesaria para inducir la cavitación disminuye debido al

aumento de la presión de vapor del líquido pero bajo estas condiciones

más vapor entrará a la burbuja de cavitación y el colapso será menos

violento. Es importante señalar que debido a que el colapso es menos

violento, menor cantidad de radicales se liberan al medio en el

momento de la implosión (Pilli et al., 2011; Thompson & Doraiswamy,

1999; Wu et al., 2013).

3.3.3. Tipos de ultrasónicos

Hay dos tipos y son los siguientes:

Transductor tipo Cuerna. Los de tipo “Horns” que pueden usar

transductores tipo sonda, liberan una gran cantidad de energía

directamente a la mezcla reaccionante (Thompson & Doraiswamy, 1999).

Baño ultrasónico. Fueron originalmente concebidos para propósitos de

limpieza pero son ampliamente usados en las investigaciones

sonoquímicas debido a su disponibilidad y bajo costo. Normalmente este

tipo de reactores posee uno o varios transductores en la parte inferior del

mismo y existe un líquido de acoplamiento entre el baño y el recipiente de

reacción. (Thompson & Doraiswamy, 1999).

55

3.3.4. Ventajas y desventajas de la sonicación

A. Ventajas (González-Labrada et al., 2010; Wu et al., 2013)

Los costos de operación son menores comparados con los

procesos que se emplean productos químicos.

No requiere la adición de oxidantes o catalizador.

Fácil de comprar y bajo costo.

Reduce la contaminación de colorantes.

Uso combinado con otros procesos para disminuir los costos del

proceso.

Buena degradación de fármacos.

Los equipos que se emplean son simples y de fácil operación.

B. Desventajas

La dificultad para mantener la temperatura de la mezcla

reaccionante constante pues el líquido de acoplamiento tiende a

calentarse durante el funcionamiento del reactor (Thompson &

Doraiswamy, 1999).

Los transductores tipo sonda poseen varios inconvenientes, el

primero es que si bien la intensidad cerca de la fuente transmisora

es importante, en la medida que nos alejamos de la misma la

intensidad disminuye exponencialmente hasta desvanecerse a una

distancia de aproximadamente 2 - 5 cm, dependiendo de la

potencia máxima de entrada del equipo y de la frecuencia (Gogate,

2008).

En el tipo sonda, la erosión de la fuente transmisora que puede

contaminar el medio reaccionante. Se recomiendan

fundamentalmente para estudios a escala de laboratorio

(Thompson & Doraiswamy, 1999).

CAPÍTULO IV

4. DESARROLLO EXPERIMENTAL

El experimento involucró dos procesos, el proceso de sonicación seguido del proceso

de electrocoagulación. Las muestras fueron recolectadas de la Planta de

Tratamientos de Aguas Residuales de San Juan de Miraflores (PTAR-SJM), antes del

proceso de cloración. Luego fueron trasladados al laboratorio Certinim S.A., en donde

después de aplicar la sonicación y electrocoagulación se analizaron las muestras. Es

necesario recalcar que el laboratorio Certimin S.A. se encuentra ubicada en la Av.

Vega Nro 845 en el distrito de San Juan de Miraflores, provincia de Lima y

departamento de Lima; el cual se encuentra acreditado por el Instituto Nacional de

Calidad – INACAL (ver anexo A).

Figura 4.1. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas - San Juan

de Miraflores (PTAR-SJM).

57

A continuación, en la Tabla 4.1 se muestra las fechas de muestreo y el volumen

recolectado.

Tabla 4.1. Fechas de muestreo en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

Domésticas - San Juan de Miraflores (PTAR-SJM) y el volumen recolectado.

Muestreo Fecha Volumen recolectado

(L)

Primer muestreo 25/11/15 60

Segundo muestreo 16/12/15 60

Tercer muestreo 06/07/16 100

Cuarto muestreo 27/07/16 200

Fuente: Elaboración propia

58

En las Figuras 4.2 a 4.5 se observan las fotografías de los días de muestreo,

ubicados en la PTAR-SJM, antes de las instalaciones de cloración, ver Figura 4.40.

Figura 4.2. Primer muestreo del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas

Residuales Domésticas - San Juan de Miraflores (PTAR-SJM), realizado el 25/11/2015.

Figura 4.3. Segundo muestreo del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas


Figura 4.4. Tercer muestreo del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas


Figura 4.5. Cuarto muestreo del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas


60

4.1. Metodología

4.1.1. Influencia de la sonicación por lotes

Para analizar los efectos de la sonicación se trabajó a una frecuencia

constante de 35 kHz y a los tiempos de 10, 20, 30, 40 y 50 minutos.

Tabla 4.1. Proceso de sonicación a 35 kHz aplicado al efluente de PTAR - SJM.

Tiempo (min)

Aceites y grasa (mg/l)

DBO5 (mg/l

DQO (mg/l)

pH STS

(mg/l)

Coliformes fecales

NMP/100ml

0 Parámetros a analizar

Co Co Co Co Co Co

10

20

30

40

50

Co: concentración inicial

4.1.2. Influencia de la sonicación por lotes y la electrocoagulación por lotes.

Proceso de electrocoagulación por lotes aplicado a la mejor respuesta del

proceso de sonicación, empleando electrodos de hierro. Luego, se determina

la densidad de corriente óptima.

61

Tabla 4.2. Proceso de sonicación (10 min) a 35 kHz y electrocoagulación aplicado al

efluente de PTAR.- SJM.

Tiempo óptimo de respuesta

(min)


DBO (mg/l)

DQO (mg/l)

pH STS

(mg/l)

Coliformes termotolerables

NMP/100ml


Co Co Co Co Co Co

Sonicación a una frecuencia de 35 kHz

t óptimo de

sonicación

Electrocoagulación a una densidad de corriente de 100,3 A/m2

10

20

30

40


10

20

30

40


10

20

30

40


4.1.3. Influencia de la sonicación por lotes y electrocoagulación a flujo

continuo.

Proceso de electrocoagulación a flujo continuo aplicado a la mejor respuesta

del proceso de sonicación, empleando electrodos de hierro. Para el proceso

62

de electrocoagulación a flujo continuo se utilizó 3 valores (0,18; 0,23 y 0,41

l/min) y a una densidad de corriente constante (100,3 A/m2).

Tabla 4.3. Proceso de sonicación (10 min) a 35 kHz y electrocoagulación a flujo continuo

aplicado al efluente de PTAR- SJM.

Tiempo (min)


DBO (mg/l)

DQO (mg/l)

pH STS

(mg/l)

Coliformes fecales

NMP/100 ml


Co Co Co Co Co Co

Sonicación a una frecuencia de 35 kHz, por lotes.

10

Electrocoagulación a un caudal de Q1=0,18 l/min

15

30

45

60


15

30

45

60


15

30

45

60


63

4.1.4. Influencia de la electrocoagulación por lotes a diferentes densidades

de corriente

Proceso de electrocoagulación, por lotes, empleando electrodos de hierro.

Para este proceso se utilizó 3 densidades de corriente (100,3; 150,4 y

200,5 A/m2).

Tabla 4.4. Proceso de electrocoagulación a diferentes densidades de corriente.

Tiempo

(min)

Aceites y

grasa

(mg/l)

DBO

(mg/l)

DQO

(mg/l) pH

STS

(mg/l)

Coliformes fecales

NMP/100ml

0 Co Co Co Co Co Co

100,3 A/m2

30

150,4 A/m2

30

200,5 A/m2

30


64

4.2. Cálculos

Porcentajes de remoción

Para el cálculo del porcentaje de remoción se utilizó la siguiente fórmula:

% 𝑹𝒆𝒎𝒐𝒄𝒊ó𝒏 =𝑪𝒐 − 𝑪𝟏

𝑪𝒐 𝒙 𝟏𝟎𝟎 (𝟒. 𝟏)

Donde 𝑪𝒐 y 𝑪𝟏 son las concentraciones del contaminante antes y

después del tratamiento, respectivamente.

Cantidad de material de electrodo disuelto

Para el cálculo de la cantidad de material de electrodo disuelto se utilizó la

siguiente formula:

𝒘 =𝒊𝒙𝒕𝒙𝑴

𝑵𝒙𝒇 (𝟒. 𝟐)

Donde 𝒘 es la cantidad de material de electrodo disuelto (g /cm2), 𝒊 la

densidad de corriente (A/cm2), 𝒕 el tiempo en s; 𝑴 la masa molar relativa

del electrodo, 𝑵 es el número de electrones en la reacción de

oxidación/reducción, y 𝒇 es la Constante de Faraday, 96 500 C/mol.

Energía consumida en el reactor

Para el cálculo de energía consumida del reactor se utilizó la siguiente

fórmula:

𝑬 =𝑽 ∗ 𝑰 ∗ 𝒕

𝟏𝟎𝟎𝟎 (𝟒. 𝟑)

Donde 𝑬 es la energía consumida (kWh), 𝑽 es el voltaje promedio (V), 𝑰

es intensidad de corriente (A) y 𝒕 es el tiempo en (h).

65

Eficiencia de la corriente

Referida a la disolución de los ánodos de hierro, la eficiencia de la

corriente es igual a rendimiento eléctrico. La eficiencia de la corriente

total, corresponde a la cantidad de hierro total oxidado, se puede

determinar mediante la siguiente fórmula:

% 𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 =𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒆𝒙𝒑𝒆𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒍

𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒕𝒆ó𝒓𝒊𝒄𝒂 𝒙 𝟏𝟎𝟎 (4.4)

66

4.3. Diagrama de flujo de la sonicación por lotes.

Repetir los pasos

para una sonicación

de 20, 30, 40 y

50 minutos

Fin

Descargar el efluente tratado en una

jarra para decantación

Dejar por 5 minutos para la decantación y

proceder con la operación de filtrado

Programar el sonicador a 10 minutos

Apagar el sonicador

Conectar el sonicador

Inicio

Limpiar las paredes internas y la

tapa del sonicador

Uniformizar todo el efluente mediante la

agitación

Cargar el efluente

Prender el sonicador

Lavar y secar el Sonicador

Enviar la muestra a laboratorio

67

4.4. Diagrama de flujo de la electrocoagulación por lotes.

Acondicionamiento de los

electrodos de Fe y el reactor

Colocar los electrodos en el reactor

Conectar el reactor con la fuente

de alimentación

Encender la fuente de alimentación y

mantener la corriente a 8 A (100,3 A/m2)

para un tiempo de 30 minutos

Descargar el efluente tratado en una jarra

Dejar por 5 minutos para la decantación y proceder

con la operación de filtrado

Fin

Repetir los pasos

para una corriente de

12 A (150,4 A/m2) y

16 A (200,5 A/m2)

Enviar las muestras al laboratorio

Inicio

Adicionar al reactor

Agitar el efluente de la

PTAR-SJM

68

4.5. Diagrama de flujo del proceso secuencial de sonicación y

electrocoagulación por lotes.


electrodos de Fe y del reactor


Conectar el reactor con el rectificador

Uniformizar todo el efluente tratado

por sonicación a 10 min (tiempo

óptimo)

Adicionar el efluente que fue sonicado

al reactor de EC

Encender la fuente de alimentación y

mantener la corriente a 8 A (100,3 A/m2) para

un tiempo 10, 20, 30, 40 y 50 min

Descargar el efluente tratado en una jarra

Dejar por 5 minutos para la decantación y

proceder con la operación de filtrado

Fin

Repetir los pasos

para una corriente de

12 A (150,4 A/m2) y

16 A (200,5 A/m2)

Enviar la muestra a laboratorio

Inicio

69

4.6. Diagrama de flujo del proceso secuencial de sonicación por lotes

y electrocoagulación a flujo continuo.

Inicio


electrodos de Fe y del reactor


Conectar el reactor con la fuente

de alimentación

Agitar el efluente del tanque que

ha sido sonicado por 10 minutos,

luego abrir la válvula de salida

Con la válvula del tanque, fijar el

1erflujo de salida y encender la

fuente de alimentación

Encender la fuente de alimentación

Fijar la intensidad de corriente con la cual

trabajo mejor (8 A; 100,3 A/m2) el sistema

en lotes

Tomar muestras en 15, 30, 45 y 60

minutos y al final apagar y

desconectar la fuente de alimentación

Descargar el efluente tratado en

una jarra abriendo la válvula inferior

del reactor y dejarlo que decante

por 5 minutos

Fin

Filtrar la muestra con la

bomba de vacío y enviar para

su análisis

Lavar y pesar los electrodos

Repetir el proceso fijando

un segundo flujo y luego

un tercer flujo de

alimentación

70

4.7. Materiales experimentales

Para los procesos de sonicación y electrocoagulación se utilizaron los

siguientes equipos y materiales:

A. Reactor de sonicación

Para el proceso de sonicación se empleó un sonicador VWR Symphony

97043-966, en la siguiente tabla se observa sus características.

Tabla 4.2. Características del reactor de sonicación.

Modelo: 97043-966

Dimensiones: 0,3 x 0,15 x 0,15 m

Capacidad: 5,7 L

Frecuencia: 35 kHz, constante

Rango de HR de Operación: 0 – 90 %

Rango de Temperatura de Operación: 5 – 40 ºC

Figura 4.6. Sonicador VWR Symphony 97043-966.

B. Reactores de electrocoagulación

Para los sistemas por lotes y continuos se utilizó dos reactores; es decir, uno

para el sistema por lotes y otro para el sistema continuo. El material de ambos

fue acrílico transparente de 0,0095 m de espesor. Los electrodos utilizados en

71

ambos sistemas fueron de hierro (Fe) industrial. El ánodo (Fe) se conectó al

lado positivo de la fuente de corriente continua y el cátodo (Fe) se conectó al

polo negativo del reactor.

Sistema por lotes o discontinuo

Para este sistema se utilizó un reactor de 5 L de volumen útil y de forma

paralelepípeda. El reactor está dividido en seis semiceldas con una

separación entre ranuras para los electrodos de 0,03 m. Asimismo, en total

consta de cinco (05) electrodos: dos (02) ánodos y tres (03) cátodos. Los

electrodos tienen como dimensiones: 0,133 m de ancho x 0,150 m de largo

x 0,0015 m de espesor. Los ánodos (Fe), al ubicarse entre los cátodos

(Fe), presentan una superficie de contacto global de 0,0798 m2, véase la

Figura 4.7.

Figura 4.7. Reactor de electrocoagulación para el sistema por lotes.

Sistema continúo

Para el sistema continuo se utilizó el reactor que se muestra en la Figura

4.8. Este reactor tiene la capacidad de 5 L de volumen útil. Está dividido en

6 semi-celdas con una separación entre ranuras de 0,03 m. La base del

reactor tiene una inclinación de 10°, la cual sirve para la acumulación de

72

los sólidos precipitados durante el proceso. El reactor en total tiene cinco

(05) electrodos de hierro (Fe): dos (02) ánodos y tres (03) cátodos. Los

electrodos tienen como dimensiones: 0,133 m de ancho; 0,150 m de largo

y 0,0015 m de espesor. Los ánodos, al ubicarse entre los cátodos,

presentan una superficie de contacto global de 0,0798 cm2.

(a)

(b)

Figura 4.8. Reactor de electrocoagulación para el sistema continúo. (a)

vista lateral, (b) vista superior.

73

C. Fuente de alimentación o de poder

Fuente de alimentación de corriente continua, cuya potencia es de 250 W,

con rango de voltaje 0-10 V y corriente de 0 a 10 A. Ver la Figura 4.9.

Figura 4.9. Fuente de alimentación, vista frontal.

D. Sistema de filtración

Bomba de vacío

Para el sistema de filtración se empleó la Bomba marca DUCATTI, en el

siguiente cuadro se observa sus características. Véase la Figura 4.10.

Tabla 4.3. Características de la bomba de vacío.

Modelo 1C – 1,5A

Presión 10 Pa

Voltaje 220 V-50/60 Hz

Potencia ¼ HP

74

Embudo Buchner

Pieza de cerámica con 0,12 m de diámetro. Además para la filtración se

utilizó papel de filtro de paso medio, ver la Figura 4.10.

Figura 4.10. Sistema de filtración, Bomba Marca Ducatti y embudo

Buchner.

4.8. Procedimiento experimental

En primer lugar, se caracterizó el efluente de la planta de tratamiento aguas

residuales de San Juan de Miraflores, para elegir que parámetros evaluar. En

la caracterización se evaluó todos los parámetros posibles. Los parámetros

que se evaluaron fueron considerando de donde provienen las aguas y para

verificar que no hay ningún efluente industrial o minero. En la Tabla 4.4 se

observa los resultados obtenidos en la caracterización realizada el 25 de

noviembre del 2015, asimismo, en la Tabla 4.5 se observa las concentraciones

iniciales durante toda la etapa de evaluación del efluente.

Tabla 4.4. Parámetros de caracterización del efluente de partida de la planta de

tratamiento de aguas residuales domésticas, San Juan de Miraflores, del 25 de

noviembre del 2015 (ver Anexo B, Informe de ensayo del Lab. Certimin).

Parámetro Unidades LD Efluente

Parámetros de campo

Temperatura °C --- 23

pH Unidad pH --- 7,3

Parámetros

físicoquímicos

Turbidez NTU 1 14,6

STS mg/L 5 40

Metales totales

Ag mg/L 0,002 <0,002

Al mg/L 0,02 0,08

As mg/L 0,008 <0,008

Ba mg/L 0,001 0,02

Be mg/L 0,0003 <0,0003

Bi mg/L 0,02 <0,02

B mg/L 0,003 0,283

Ca mg/L 0,05 90,02

Cd mg/L 0,001 <0,001

Ce mg/L 0,02 <0,02

Co mg/L 0,002 0,002

Cr mg/L 0,004 <0,004

Cu mg/L 0,003 <0,003

Fe mg/L 0,01 0,12

K mg/L 0,01 30,44

Li mg/L 0,004 0,094

Parámetro Unidades LD Efluente

Metales totales

Mg mg/L 0,02 11,33

Mn mg/L 0,001 0,039

Mo mg/L 0,004 <0,004

Na mg/L 0,01 121,67

Ni mg/L 0,002 0,018

P mg/L 0,06 14,48

Pb mg/L 0,01 <0,01

Sb mg/L 0,008 <0,008

Se mg/L 0,02 <0,02

SiO2 mg/L 0,02 15,5

Sn mg/L 0,007 0,033

Sr mg/L 0,0007 0,7938

Ti mg/L 0,01 <0,01

Tl mg/L 0,05 <0,05

V mg/L 0,003 <0,003

Zn mg/L 0,005 0,019

Parámetros orgánicos

DBO5 mg/L 2 25,77

DQO mg/L 10 81,77

Aceites y grasas mg/L 0,5 17,19

Parámetros microbiológicos

Coliformes Fecales NMP/100mL 1,8 7900

Coliformes Totales NMP/100mL 1,8 23000

Fuente: Informe de ensayo DIC1003.R15, acreditado por el INACAL

Tabla 4.5. Componentes del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales – San Juan de Miraflores, durante toda la etapa de

evaluación (ver Anexo B, Informe de ensayo del Lab. Certimin).

Fuente: Informes de ensayo DIC1003.R15, DIC1258.R15, JUL1055.R16 y AGO1027.R16.

Fecha T(°C) Aceites y

grasa (mg/L)

DBO

(mg/L)

DQO

(mg/L) pH

STS

(mg/L)

CF

(NMP/100mL)

25/11/15 23 17,19 25,77 81,77 7,3 40 7 900

16/12/15 26,1 <0,50 27,02 114,85 7,6 24 33 000

06/07/16 18,5 <0,50 18,47 84,07 7,9 13 940

29/07/16 18,0 <0,50 28,88 69,43 7,9 <5 330

LMP <35 20 100 200 6,5-8,5 150 10 000

78

4.8.1. Proceso de sonicación

A. Primero, se procede a limpiar las paredes internas y la tapa del

sonicador con agua destilada, con la finalidad de evitar

cualquier tipo de contaminación cruzada.

B. Una vez limpio el sonicador, se realiza el llenado con el efluente

a tratar.

Figura 4.11. Reactor de sonicación conteniendo el efluente de

la planta de tratamiento de aguas residuales de San Juan de

Miraflores.

C. Se configura el sonicador para un tratamiento de 10 min.

D. Se da inicio a la sonicación.

79

Figura 4.12. Proceso de sonicación a 35 kHz aplicado al

efluente de salida PTAR-SJM, programado a 10 minutos de

sonicación.

E. Al concluir el tiempo programado, se apaga el sonicador y se

desconecta la corriente.

(a) (b)

Figura 4.13. (a) Antes de la sonicación. (b) Después de la

sonicación de 10 minutos.

F. Después, el agua sonicada se vierte a una jarra para su

decantación (5 minutos).

G. Lavar y secar el sonicador para los próximos procesos.

80

H. Después de los 5 minutos de decantación, proceder a realizar la

filtración. El sistema de filtración consta de un Kitazato, embudo

buchner y bomba de vacío.

Figura 4.14. Sistema de filtración.

I. Finalmente, verter y acondicionar el agua procesada para el

envió al laboratorio.

J. Llenar el sonicador con el efluente a tratar.

K. Repetir los pasos C, D, E, F, G y H para una sonicación de 20,

30, 40 y 50 minutos.

L. Acondicionar el efluente sonicado para el envio al laboratorio.

81

Figura 4.15. Proceso de Sonicación

4.8.2. Proceso de secuencial de sonicación y electrocoagulación por lotes

A. Se inicia con el lijado y limpieza de las placas de hierro (Fe).

Realizar el lavado con agua destilada y secar. Luego pesar los

electrodos.

B. Una vez limpio los electrodos, colocar en el reactor como se

muestra en la Figura 4.16.

82

Figura 4.16. Fuente de corriente y reactor por lotes.

C. Realizar las conexiones a la fuente de alimentación, polo positivo

para el tubo que conecta a los ánodos y polo negativo que

conecta a los cátodos.

D. Una vez realizado todas las conexiones, proceder a llenar con el

efluente tratado a 10 minutos de sonicación (tiempo óptimo).

83

Figura 4.17. Proceso por lotes, reactor de electrocoagulación

con efluente previamente sonicado.

E. Para el inicio de proceso de electrocoagulación, se prende la

fuente de alimentación colocando el mando de posición 1

(encendido).

Figura 4.18. Proceso por lotes, reactores de electrocoagulación

y sonicación.

84

F. Luego, se fija la intensidad con el dial de la fuente. Regular el

dial hasta observar un burbujeó o inicio de una reacción.

Después controlar el dial hasta que se estabilice.

G. Al concluir el tiempo fijado de electrocoagulación de cada

ensayo. Colocarle el dial a cero (apagado).

H. Descargar el efluente tratada por electrocoagulación en una

jarra. Tener cuidado evitando que se dividan los flóculos

formados.

I. Dejar 5 minutos en la jarra para la decantación.

J. Lavar y secar el reactor de electrocoagulación para los

siguientes procesos.

K. Después de decantar, proceder con el proceso de filtrado.

L. Finalmente, proceder envasar y enviar las muestras al

laboratorio para su análisis.

4.8.3. Proceso secuencial de sonicación por lotes y electrocoagulación a

flujo continuo

Para el sistema de flujo continuo se procedió a tratar todo el efluente a

10 min de sonicación (lotes), para obtener un volumen el cual garantice el

flujo continuo para los 3 caudales elegidos.

A. Lijar ambas caras placas de las placas de hierro y luego lavar con

agua destilada, secar y registrar el peso inicial.

B. Luego, colocar los electrodos como se muestra en la Figura 4.19.

85

Figura 4.19. Proceso continuo, reactor de


C. Después, conectar la fuente de alimentación, polo positivo se

conecta a los ánodos y el polo negativo se conecta a los cátodos.

D. Durante todo el proceso continuo, agitar permanentemente el

efluente almacenado en el tanque (tratado previamente por

sonicación).

86

Figura 4.20. Proceso continuo, tanque de mezcla.

E. Abrir la válvula de salida del tanque de almacenamiento hasta lograr

sumergir completamente las placas de hierro en el reactor.

F. Con la válvula de salida del tanque se fija el primer flujo del efluente

procesado para la corrida, luego abrir la válvula de descarga del

reactor.

G. Luego de establecer el flujo, prender la fuente de alimentación

colocando el control de mando en la posición 1 (encendido).

H. Inmediatamente, fijar la intensidad con la cual trabajo mejor el

sistema en lotes.

87

Figura 4.21. Proceso continuo, fuente de corriente a una

intensidad de 8 A.

I. Tomar muestra en 15, 30, 45 y 60 minutos. Al finalizar la última

corrida electroquímica. Apagar y desconectar la fuente de

alimentación.

J. Con cuidado, verter el efluente tratado a una jarra y dejarlo que

decante por 5 minutos.

K. Proceder a filtrar el efluente tratado para separar los coágulos

formados por el proceso. Para el filtrado utilizar la bomba de vacío.

88

Figura 4.22. Proceso continuo, papel filtro después de la

filtración.

L. Luego, filtrar la muestra utilizando la bomba de vacío y enviar a su

análisis.

Figura 4.23. Proceso continuo, residuos de la decantación.

M. Lavar y secar el reactor del proceso de electrocoagulación para los

siguientes ensayos experimentales.

N. Establecer dos flujos más, y repetir los procedimientos G, H, I, J, K,

L y M.

89

4.9. Observaciones del desarrollo experimental.

4.9.1. Proceso de sonicación

A. El efluente procedente de la PTAR - SJM es de color verde claro y

se observó partículas suspendidas.

Figura 4.24. Agua residual procedente del efluente de la PTAR-

SJM.

B. Al aplicar la sonicación, se observó la formación de pequeñas

burbujas, un incremento en la temperatura y el pH se mantiene

constante.

C. Luego de sonicar, en el efluente se observó la formación de

sedimentos de color verde en la parte del fondo del recipiente, ver

Figura 4.25.

90

Figura 4.25. Formación de sedimentos después de la sonicación.

D. Luego de filtrar se observa en el papel filtro la formación de sólidos

pequeños de color verde, ver Figura 4.26.

Figura 4.26. Flóculos obtenidos después del proceso de filtración.

91

E. Luego de filtrar el efluente tratado, se observa un cambio en la

coloración a verde más claro.

Figura 4.27. Muestras enviadas al laboratorio, después del

tratamiento de sonicación.

4.9.2. Proceso de electrocoagulación aplicando la mejor respuesta del

proceso de sonicación.

A. Para el proceso de electroagulación, se trabajó con el tiempo

óptimo de sonicación; sin embargo, es necesario recalcar que a

diferencia del primer día de muestreo. El efluente de la PTAR -

SJM es de color marrón claro.

92

Figura 4.28. Agua residual procedente del efluente de la PTAR

- SJM.

B. En el proceso de filtración, se observó poca formación de

sedimentos en el papel filtro.

93

Figura 4.29. Filtración después del proceso de


C. Una vez iniciado el proceso de electrocoagulación, se logró

observar un burbujeo intenso en los cátodos.

Figura 4.30. Formación de burbujeo en los cátodos.

94

D. Durante el proceso de electrocoagulación se puede observar la

formación de dos fangos, un fango flotante y un fango

sedimentable de color marrón y partes verdosas.

(a) (b)

Figura 4.31. Formación de coágulos y flóculos durante la

electrocoagulación por lotes. (a) Muestra antes de la

electrocoagulación. (b) Formación de fango flotante y

sedimentable.

Figura 4.32. Vista superior de la formación del fango flotante de

color marrón con partes verdosas.

95

4.9.3. Proceso secuencial por lotes y electrocoagulación a flujo continuo

A. La ubicación del tanque a una cierta altura ayudó a que el

efluente fluyera fácilmente, en total el sistema contaba con tres

válvulas, uno a la salida del tanque, otro a la salida del reactor

y el ultimo en el compartimiento de salida para los sólidos

sedimentables.

Figura 4.33. Proceso de electrocoagulación, flujo continuo.

B. Como se observa en la Figura 4.34, gracias al separador de

sólidos, ubicado al final reactor, la muestra no contenía muchos

flóculos, por lo que la filtración se hizo con facilidad.

96

Figura 4.34. Separador de sólidos, reactor de

Electrocoagulación a flujo continuo.

C. Como se observa en la Figura 4.35, gracias al separador de

sedimentos, ubicado en la parte de abajo del reactor, la

separación de los sólidos sedimentables fue sencillo, de

manera adicional el diseño ayuda a la limpieza del reactor.

Figura 4.35. Separador de sedimentos, reactor de

Electrocoagulación a flujo continuo.

97

4.10. Resultados de los procesos experimentales de los sistemas de

electrocoagulación y sonicación

Como se muestra en la Tabla 4.1, se realizaron cuatro muestreos en la Planta

de tratamiento de aguas residuales domésticas – San Juan de Miraflores. Con

el primer muestreo (noviembre del 2015), se caracterizó el efluente y se

determinó el tiempo óptimo de sonicación. Con el volumen recolectado en el

segundo muestreo (diciembre del 2015), se caracterizó nuevamente para

observar si las concentraciones del efluente varian con el tiempo. Con el tercer

muestreo (julio del 2016), se determinó la densidad de corriente óptima

(electrocoagulación) y con el cuarto muestreo (julio de 2016), se determinó el

caudal óptimo (electrocoagulación).

En la Tabla 4.6 se muestra la caracterización del primer (noviembre del 2015)

y segundo (diciembre del 2015) muestreo. Además, en la Tabla 4.7 se observa

la influencia de la sonicación en el efluente del primer muestreo (noviembre

2015) Luego, en la Tabla 4.8 se observa la influencia de la sonicación y

electrocoagulación, ambos por lotes, en el efluente del tercer muestreo (julio

del 2016). A una parte del volumen recolectado en el tercer muestreo (20 L),

solo se aplicó la electrocoagulación, los resultados se muestran en la Tabla

4.9. Luego, en la Tabla 4.10 se muestra la influencia de la sonicación, por

lotes, y electrocoagulación, flujo continuo, al efluente del cuarto muestreo (julio

2016).

Tabla 4.6 La caracterización del efluente de la planta de tratamiento de aguas

residuales domésticas, San Juan de Miraflores (Ver anexo B, Informes de ensayo

del Lab. Certimin).

Parámetro Unidades LD 25/11/2015 16/12/2015

Parámetros de campo

Temperatura °C --- 23 26,1

pH Unidad pH --- 7,3 7,6

Parámetros físicoquímicos

Turbidez NTU 1 14,6 44,8

STS mg/l 5 40 24

Metales totales

Ag mg/l 0,002 <0,002 <0,002

Al mg/l 0,02 0,08 0,04

As mg/l 0,008 <0,008 <0,008

Ba mg/l 0,001 0,02 0,02

Be mg/l 0,0003 <0,0003 <0,0003

Bi mg/l 0,02 <0,02 <0,02

B mg/l 0,003 0,283 0,263

Ca mg/l 0,05 90,02 82,59

Cd mg/l 0,001 <0,001 0,001

Ce mg/l 0,02 <0,02 <0,02

Co mg/l 0,002 0,002 0,003

Cr mg/l 0,004 <0,004 <0,004

Cu mg/l 0,003 <0,003 0,005

Fe mg/l 0,01 0,12 0,13

K mg/l 0,01 30,44 32,11

Li mg/l 0,004 0,094 0,107

Mg mg/l 0,02 11,33 10,63

Parámetro Unidades LD 25/11/2015 16/12/2015

Metales totales

Mn mg/l 0,001 0,039 0,036

Mo mg/l 0,004 <0,004 <0,004

Na mg/l 0,01 121,67 142,00

Ni mg/l 0,002 0,018 0,013

P mg/l 0,06 14,48 13,19

Pb mg/l 0,01 <0,01 <0,01

Sb mg/l 0,008 <0,008 <0,008

Se mg/l 0,02 <0,02 <0,02

SiO2 mg/l 0,02 15,5 19,27

Sn mg/l 0,007 0,033 <0,007

Sr mg/l 0,0007 0,7938 0,8146

Ti mg/l 0,01 <0,01 <0,01

Tl mg/l 0,05 <0,05 <0,05

V mg/l 0,003 <0,003 <0,003

Zn mg/l 0,005 0,019 0,019

Parámetros orgánicos

DBO5 mg/l 2 25,77 27,2

DQO mg/l 10 81,77 114,85

Aceites y

grasas mg/l 0,5 17,19 <0,5

Parámetros microbiológicos

Coliformes

Fecales NMP/100ml 1,8 7 900 33 000

Coliformes

Totales NMP/100ml 1,8 23 000 79 000

Tabla 4.7. Proceso de sonicación a 35 kHz aplicado al efluente de salida PTAR-SJM, ver Anexo B (Informes de ensayo de Lab. Certimin).

Tiempo

(min) T(°C)

Aceites

y grasa

(mg/l)

DBO

(mg/l)

DQO*

(mg/l) pH

STS

(mg/l)

Coliformes

fecales

NMP/100 ml(1)

0 23 17,19 25,77 114,85 7,3 40 7 900

10 27 1,48 20,91 102,41 7,4 24 17 000

20 31 0,93 20,59 100,13 7,3 22 13 000

30 34 0,60 21,81 101,17 7,4 17 22 000

40 35 0,71 19,11 101,38 7,4 16 33 000

50 36 0,62 20,84 100,85 7,4 17 11 000

Fuente: Informes de ensayo DIC1003.R15 y DIC 1258.R15(*)

(1) Los CF, bajo ciertas condiciones, tienen un rango de temperatura de crecimiento hasta los 45°C (Gómez et al., 1999; Prescott Harley, 2002).

Tabla 4.8. Proceso de electrocoagulación aplicado a la mejor respuesta del proceso de sonicación (Anexo B, Lab. Certimin).

Tiempo (minutos) T (°C) Aceites y

grasas (mg/L) DBO5 (mg/L) DQO (mg/L) pH STS (mg/L)

Coliformes fecales

(NMP/100ml)

0 18,5 <0,50 18,47 84,07 7,9 13 940

Sonicación Frecuencia: 35 kHz

10 22,2 <0,50 15,37 84,52 7,9 11 490

Electrocoagulación Densidad de corriente : 100,3 A/m2

10 19,6 <0,05 6,29 60,75 8,1 91 290

20 19,4 <0,05 3,75 79,25 8,2 84 230

30 20,4 <0,05 3,16 37,93 8,3 45 13

40 22,6 <0,05 3,27 26,92 8,4 33 <1,8


10 20 <0,05 3,34 35,44 8,3 67 2

20 21,2 <0,05 3,28 29,25 8,5 70 <1,8

30 21,3 <0,05 3,58 32,2 8,8 76 4,5

40 21,5 <0,05 2,4 10,47 9,1 33 <1,8


10 21 <0,05 10,65 65,23 8,7 66 2,2

20 22 <0,05 2,83 19,43 8,8 65 <1,8

30 19,5 <0,05 4,02 48,09 9,1 86 <1,8

40 22,7 <0,05 5,53 21,53 9,4 38 <1,8

Tabla 4.9. Proceso aplicando solo la electrocoagulación (ver anexo B, informes de ensayo Lab. Certimin)

Tiempo

(min) T (°C)

Aceites

y grasa

(mg/l)

DBO

(mg/l)

DQO

(mg/l) pH

STS

(mg/l)

Coliformes

fecales

NMP/100ml

0 18,5 <0,05 18,47 84,07 7,9 13 940

Densidad de corriente : 100,3 A/m2

30 19,6 <0,05 3,45 28,68 8,4 33 <1,8


30 19,9 <0,05 4,95 36,17 8,3 35 <1,8


30 22,5 <0,05 3,37 34,87 9 62 <1,8

LMP <35 20 100 200 6,5-8,5 150 10 000

Fuente: Informe de ensayo JUL1055.R16

Tabla 4.10.Proceso de sonicación a 35 kHz aplicando electrodo de hierro y diferentes caudales Q (l/min). Ver Anexo B, Lab. Certimin.

Tiempo

(min) T (°C)

Aceites y

grasa (mg/l)

DBO

(mg/l)

DQO

(mg/l) pH

STS

(mg/l)

Coliformes fecales

(NMP/100 ml)

0 18 <0,05 28,88 69,43 7,9 <5 330

10 21 <0,05 27,3 64,54 7,9 5 320

Q1=0,18 l/min

15 19,3 <0,05 19,17 55,14 8,0 104 170

30 19,4 <0,05 7,47 51,84 8,0 75 <1,8

45 19,4 <0,05 8,38 55,36 8,3 60 <1,8

60 19,3 <0,05 6,89 54,73 8,3 16 <1,8

Q2=0,23 l/min

15 19,2 <0,05 24,52 64,32 8 94 170

30 19,3 <0,05 8,93 45,48 8,2 60 60

45 19,3 <0,05 8,33 53,88 8,3 66 49

60 19,1 <0,05 9,68 45,6 8,4 12 28

Q3=0,41 l/min

15 18,7 <0,05 12,24 65,36 8 13 190

23 18,9 <0,05 16,05 50,76 8 20 70

40 18,7 <0,05 9,45 55,52 8 27 65

50 18,5 <0,05 22,55 60,05 8,1 33 30

104

Tabla 4.11. Voltajes medidos para el proceso de electrocoagulación, lotes.

A/m2 100,3 150,4 200,5

t (minutos) Voltaje (v)

10 2,4 4,4 6,1

20 2,38 4,3 5,9

30 1,7 4,1 5,6

40 1,5 3,7 5,3

Promedio 2,00 4,13 5,73

Tabla 4.12. Voltajes medidos para el proceso de electrocoagulación, continuo.

Q (l/min) 0,18

A/m2 100,3

t (min) Voltaje

15 2,4

30 2,3

45 2,3

60 2,2

En la Tabla 4.13 se presenta la variación de masa de los electrodos (Fe/Fe) después del

proceso experimental del sistema por lotes. Para la limpieza de los electrodos se empleó

una solución de decapado, ácido clorhídrico.

Tabla 4.13. Variación de masa para el proceso de electrocoagulación, por lotes

(Condiciones del proceso experimental: J= 100,3 A/m2; t= 40 minutos; V=

2,4 Voltios).

Tipo de electrodo

Número de electrodo

Masa inicial (g)

Masa final (g)

∆ Masa (g)

Cátodo 1 221,31 221,3 0,01

Ánodo 2 220,15 217,3 2,85

Cátodo 3 221,92 221,9 0,02

Ánodo 4 219,81 216,92 2,89

Cátodo 5 221,37 221,35 0,02

Tabla 4.14. Variación de masa en los ánodos (Fe) y eficiencia de corriente.

∆Masa total Exp. Total (g)

5,74

∆Masa total teó. Total (g)

5,55

Eficiencia de corriente

103%

En la Tabla 4.15 se presenta la variación de masa de los electrodos (Fe/Fe) después del

proceso experimental del sistema continuo. Para la limpieza de los electrodos se empleó

una solución de decapado, ácido clorhídrico.

Tabla 4.15. Variación de masa para el proceso de electrocoagulación, proceso

continuo (condiciones del proceso experimental: J= 100,3 A/m2; t= 30 minutos; v=

2,4 Voltios).

Tabla 4.16. Variación de masa en el ánodo (Fe) y eficiencia de corriente.

∆Masa total Exp. Total (g)

4,20

∆Masa total teó. Total (g)

4,16

Eficiencia de corriente

101%

Tipo de electrodo

Número de electrodo

Masa inicial (g)

Masa final (g)

∆ Masa (g)

Cátodo 1 220,30 220,28 0,02

Ánodo 2 200,30 198,15 2,15

Cátodo 3 221,90 221,87 0,03

Ánodo 4 219,81 217,76 2,05

Cátodo 5 221,41 221,39 0,02

106

4.11. Análisis y discusión de resultados

En esta sección se detalla el análisis y discusión de los resultados para los

sistemas de sonicación y electrocoagulación.

4.11.1. Proceso de sonicación por lotes

En la Figura 4.36 se muestra el esquema del proceso de sonicación que se

utilizó para determinar el tiempo óptimo a una frecuencia de 35 kHz. El

efluente fue muestreado a la salida del tratamiento biológico.

Figura 4.36. Esquema del proceso de sonicación, lotes.

A. Efecto de la sonicación sobre el pH

En la Figura 4.37 se muestra el comportamiento del pH con una

frecuencia constante de 35 kHz, donde se observa que el pH no registró

variaciones significativas, manteniéndose entre 7,3 y 7,4 unidades de

pH. El pH inicial del efluente fue 7,3 unidades; luego de 10 minutos de

sonicación, el pH se incrementó ligeramente a 7,4 unidades. A

107

20 minutos, el pH disminuyo a 7,3 unidades. Después el pH se

mantiene constante en 7,4 unidades. El efluente tiene características

ligeramente alcalinas, las cuales se mantiene durante todo el

tratamiento de sonicación.

Figura 4.37. Efecto de la sonicación sobre el pH del efluente de la

PTAR-SJM.

B. Efecto de la sonicación sobre la temperatura

En la Figura 4.38 se puede apreciar que la temperatura del efluente se

incrementa mientras transcurre el proceso de sonicación. La

temperatura llega a superar el límite máximo permisibles (T>35 ºC) a

partir de los 40 min. El incremento de la temperatura es producto del

colapso de las burbujas de cavitación en el líquido (efluente), el

colapso de burbujas producen enormes cantidades de energía a partir

de la conversión de la energía cinética del líquido en movimiento en

calor, el cual está contenido en la burbuja (Coba Alfaro & Pacheco,

2006).

7,3

7,4

7,3 7,4 7,4 7,4

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

0 10 20 30 40 50 60

pH

(u

nid

ad

es)

Tiempo (min)

Potencial de hidrógeno (pH)

Sonicación (35kHz) LMP - PTAR (6,5-8,5 unidades)

108

Figura 4.38. Efecto de la sonicación sobre la T del efluente de la

PTAR-SJM.

C. Efecto de la sonicación sobre los sólidos totales suspendidos

(STS)

Los STS son importantes para determinar la calidad del agua,

principalmente porque se utilizan para el cobro de las tasas retributivas

y el diseño de plantas de tratamiento (Sierra Ramírez, 2011). En la

Figura 4.39 se muestra el comportamiento de los STS en función al

tiempo. Los STS disminuyeron conforme transcurría el tiempo, el

menor STS fue de 16 mg/l y fue registrado a los 40 minutos.

23

27

3134

35

36

6

11

16

21

26

31

36

41

0 10 20 30 40 50 60

T (°

C)

Tiempo (min)

Temperatura (T)

Sonicación (35 kHz) LMP - PTAR (< 35 °C)

109

Figura 4.39. Efecto de la sonicación sobre los STS del efluente de

la PTAR-SJM.

Como se observa en la Figura 4.40, la mayor remoción fue de 60%

a los 40 minutos.

Figura 4.40. Porcentaje de remoción de los STS a una sonicación

de 35 kHz.

4024 22 17 16 17

1

10

100

1000

0 10 20 30 40 50 60

STS

(mg/

l)

Tiempo

Sólidos totales supendidos (STS)

Sonicación (35 kHz) LMP - PTAR (150 mg/l)

0

4045

57,5

6057,5

0

10

20

30

40

50

60

70

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo (min)

Sólidos totales suspendidos

Sonicación (35 kHz)

110

D. Efecto de la sonicación sobre la turbidez

La turbidez es la capacidad que tiene el material suspendido en el agua

para obstaculizar el paso de la luz (Sierra Ramírez, 2011). El impacto

de turbidez es estético, porque a nadie le gusta el aspecto del agua

sucia. En la Figura 4.41 se observa que la turbidez no registró

variaciones significativas, manteniéndose entre 14,6 y 16,8 UNT. Por el

contrario, el tratamiento durante 10 min registra un leve incremento

(posiblemente una interferencia al momento de filtrar). La turbiedad no

tiene límite máximo permisible (LMP).

Figura 4.41. Efecto de la sonicación sobre la turbidez del efluente de la

PTAR-SJM.

E. Efecto de la sonicación sobre los aceites y grasas

La Figura 4.42 presenta el comportamiento de los aceites y grasas en

función a tiempo, a una frecuencia constante de 35 kHz. La

concentración de aceites y grasas disminuyó conforme transcurría el

tiempo, la menor concentración fue de 0,6 mg/L y fue registrado a los

30 min. A partir de los 10 min de tratamiento, los aceites y grasas

cumplen con los LMP y ECA agua, categoría 3, los cuales son usados

como referencia.

14,6

28,6

16,8 15,2 16,4 14,7

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60

Turb

ide

z (U

NT)

Tiempo (min)

Turbidez


111

Figura 4.42. Efecto de la sonicación sobre los aceites y grasas del

efluente de la PTAR-SJM.

La figura 4.43 muestra los porcentajes de remoción de los aceites y

grasas, la mayor remoción fue de 96,51 % a los 30 min.

17,19

1,48

0,93 0,6 0,71 0,62

0,1

1

10

100

0 10 20 30 40 50 60

Ace

ite

s y

gras

as (

mg/

l)

Tiempo (min)

Aceites y grasas


ECA - agua, categoría - 3 (5 mg/l)

112

Figura 4.43. Porcentaje de remoción de aceites y grasas a una

sonicación de 35 kHz.

F. Efecto de la sonicación sobre la demanda bioquímica de oxígeno

(DBO5)

En la Figura 4.44 muestra el comportamiento del DBO5 del efluente en

función al tiempo y a una frecuencia constante de 35 kHz. La

concentración de DBO5 disminuyó ligeramente hasta los 20 min de

sonicación. Luego se registró un leve incremento y reducción a los 30 y

40 min, respectivamente. La concentración más baja se registró a los

40 min de sonicación.

0

91,39

94,59 96,51 95,8796,39

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo (min)

Aceites y grasas


113

Figura 4.44. Efecto de la sonicación sobre la DBO5 del efluente de

la PTAR-SJM.

La Figura 4.45 presenta los porcentajes de remoción de la

demanda bioquímica de oxígeno, los resultados para las

condiciones establecidas en el experimento indico un porcentaje de

remoción no menor al 15,37 %. A los 30 min de sonicación, se

obtuvo un nivel de remoción máximo de 25,84 %.

25,77 20,91 20,59 21,81 19,11 20,84

1

10

100

1000

0 10 20 30 40 50 60

DB

O5

(mg/

l)

Tiempo (min)

Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5)


ECA - agua, categoría-3 (15 mg/l)

114

Figura 4.45. Porcentaje de remoción de la DBO5 a una sonicación

de 35 kHz.

G. Efecto de la sonicación sobre la demanda química de oxígeno

(DQO)

En la Figura 4.46 se muestra el comportamiento del DQO del

efluente en función al tiempo y a una frecuencia constante de

35 kHz. La menor concentración de DBO se registró a los 20 min de

sonicación, esta concentración cumple con el límite máximo

permisible; sin embargo, no cumple con el ECA-agua

(categorías 3), el cual es de referencia.

0

18,8620,10

15,37

25,84

19,13

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo (min)

Demanda bioquímica de oxígeno


115

Figura 4.46. Efecto de la sonicación sobre la DQO del efluente de

la PTAR-SJM.

La Figura 4.47 muestra los porcentajes de remoción de la demanda

química de oxígeno. A los 20 min de sonicación, se obtuvo un nivel

de remoción máximo de 12,82 %.

Figura 4.47. Porcentaje de remoción de la DQO a una sonicación

de 35 kHz.

114,85 102,41 100,13 101,17 101,38 100,85

1

10

100

1000

0 10 20 30 40 50 60

DQ

O (

mg/

l)

Tiempo (min)

Demanda química de oxígeno (DQO)


ECA - agua, categoría-3(40 mg/l)

0

10,83

12,8211,91 11,73 12,19

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo (min)

Demanda química de oxígeno


116

H. Efecto de la sonicación sobre los coliformes fecales (CF)

El coliforme fecal es un indicador indirecto del riesgo potencial de

contaminación con bacterias o virus de carácter patógeno, están

presentes en las heces humanas y de los animales (Sierra Ramírez,

2011). En la Figura 4.48 se muestra el comportamiento de los CF del

efluente en función al tiempo y a una frecuencia constante de 35 kHz.

Respecto a la concentración inicial, los CF se incrementaron conforme

transcurría el tiempo. Bajo ciertas condiciones, el rango de temperatura

de crecimiento de los coliformes es hasta los 45 °C (Gomez et al., 1999;

Prescott Harley, 2002).

Figura 4.48. Efecto de la sonicación sobre los coliformes fecales

del efluente de la PTAR-SJM.

I. Efecto de la sonicación sobre los coliformes totales (CT)

En la Figura 4.49 se muestra el comportamiento de los coliformes

totales del efluente en función al tiempo y a una frecuencia constante de

35 kHz. La menor concentración de CT se registró a los 10 min de

sonicación, esta concentración cumple con el límite máximo permisible;

sin embargo, no cumple con el ECA-agua (categorías 3), el cual es de

7900

1700013000

2200033000

11000

100

1000

10000

100000

0 10 20 30 40 50 60

Co

lifo

rme

s F

. (N

MP

/1

00

ml)

Tiempo (min)

Coliformes fecales

Sonicación (35khz)

LMP (10000 NMP/100ml)

ECA - agua, categoría-3 (1000 NMP/100ml)

117

referencia. Bajo ciertas condiciones, el rango de temperatura de

crecimiento de los coliformes es hasta los 45 °C (Gomez et al., 1999;

Prescott Harley, 2002).

Figura 4.49. Efecto de la sonicación sobre los coliformes totales del

efluente de la PTAR-SJM.

La Figura 4.50 muestra los porcentajes de remoción de los

coliformes totales. A los 10 min de sonicación, se obtuvo un nivel de

remoción máximo de 26,09 %.

2300017000

3300028000

4600022000

1

10

100

1000

10000

100000

0 10 20 30 40 50 60

Co

lifo

rme

s T

. (N

MP

/10

0 m

l)

tiempo

Coliformes totales

Sonicación (35khz) ECA - agua, categoría 3 (5 000 NMP/ 100 ml)

118

Figura 4.50. Porcentaje de remoción de los coliformes totales a una

sonicación de 35 kHz.

4.11.2. Proceso de sonicación y electrocoagulación por lotes

La mejor respuesta en la sonicación se encontró a los 10 min, líneas abajo.

Se muestra cómo afecta la electrocoagulación. En la figura 4.51 se

muestra como operaron los procesos sonicación y electrocoagulación

mediante el siguiente esquema.

26,09

4,35

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo (min)

Coliformes totales


119

Figura 4.51. Diagrama del proceso secuencial de sonicación y

electrocoagulación, por lotes.

A. Efecto de la sonicación - electrocoagulación sobre el pH.

Como se observa la Figura 4.52, el pH se encontró en 7,9 unidades

(valor del efluente sin tratar), luego de sonicar a un tiempo óptimo de

10 min, el pH no registró variación manteniéndose en 7,9 unidades.

Luego se muestra el comportamiento a diferentes valores de densidad

para los cuatro tiempos del proceso.

De la comparación de las curvas a diferentes densidades de corriente

aplicada durante el tratamiento, se observa que a mayores valores de

densidad de corriente mayor es el incremento del pH. Este

comportamiento es característico en efluentes con pH inicial dentro de

los valores de 4-9 unidades, debido a que la producción de H2 en el

cátodo incrementa las concentraciones OH-, por consiguiente se

incrementa el pH en el proceso de electrocoagulación (Chen, 2004).

120

A una densidad de corriente 100,3 A/m2, el pH aumentó mientras se

incrementaba el tiempo del proceso de EC, debido al incremento de los

iones OH- como resultado de la electrolisis del agua en el cátodo. De

forma similar ocurrió con las densidades de corriente de 150,4 y

200,5 A/m2 el comportamiento del pH fue incrementándose. El máximo

pH fue de 9,4 unidades a una densidad de 200,5 A/m2 (t S-EC=50 min).

Figura 4.52. Efecto de la sonicación - electrocoagulación sobre el

pH del efluente de la PTAR-SJM.

B. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre los sólidos

totales suspendidos.

La Figura 4.53 muestra la evolución de los sólidos totales suspendidos

por efecto de la sonicación (t=10 min) y la electrocoagulación. Los STS

se encontraron en 13 mg/l (valor del efluente sin tratar); luego de

sonicar a un tiempo óptimo de 10 min, los STS disminuyeron

levemente a 11 mg/L.

7,9 7,98,1 8,2 8,3 8,4

7,9 7,9

8,3

8,58,8

9,1

7,9 7,9

8,78,8

9,1

9,4

6,5

7

7,5

8

8,5

9

9,5

10

0 10 20 30 40 50 60

pH (u

nida

des)

Tiempo total (min)


Sonicación (35khz) y EC (J=100,3 A/m2) Sonicación (35khz) y EC (J=150,4 A/m2)

Sonicación (35khz) y EC (J=200,5 A/m2) LMP- PTARD (6,5 - 8,5 unidades)

Sonicación Electrocoagulación

121

Una vez que empieza el proceso de electrocoagulación (t > 10 min) se

puede observar que los STS se incrementarón hasta alcanzar un

máximo valor y luego disminuyeron.

A una densidad de corriente de 100,3 A/m2 la máxima concentración

de STS se alcanzó a los 20 min del proceso S-EC. Respecto a las

densidades de corriente de 150,4 y 200,5 A/m2, ambos alcanzaron su

máximo a los 40 min del proceso S-EC. Es necesario recalcar que los

STS se encontraron muy por debajo de los límites máximos

permisibles.

Figura 4.53. Efecto de la sonicación y electrocoagulación sobre los

STS del efluente de la PTAR-SJM.

C. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre la demanda

bioquímica de oxígeno.

La DBO5 es utilizada para determinar el contenido de materia orgánica

de una muestra de agua y se mide determinando la cantidad de

oxígeno que requieren los microorganismos para degradar, oxidar,

estabilizar, etc la materia orgánica (Sierra Ramírez, 2011).

13 11

9184

4533

13 11

6770

76

33

13 11

6665

86

38

6

26

46

66

86

106

126

146

166

0 10 20 30 40 50 60

STS

(mg/

l)

Tiempo total (min)

Sólidos totales suspendidos (STS)

Sonicación (35khz) y EC (J=100,3 A/m2) Sonicación (35khz) y EC (J=150,4 A/m2)

Sonicación (35khz) y EC (J=200,5 A/m2) LMP-PTARD(< 150 mg/l)


122

La Figura 4.54 muestra la evolución de la DBO5 por efecto de la

sonicación y la electrocoagulación, la DBO5 se encontró en 18 mg/l

(valor del efluente sin tratar). Luego de sonicar a un tiempo óptimo de

10 min, la concentración de DBO5 disminuyó ligeramente a 15,37 mg/l.

Una vez que empieza el proceso de electrocoagulación (t>10 min), se

observar que las concentraciones de DBO5 tienen diferentes curvas de

tendencia.

Para la densidad de corriente de 100,3 A/m2, la concentración de DBO5

disminuyó progresivamente alcanzando un valor mínimo a los 50 min

del proceso de sonicación-electrocoagulación.

Para la densidad de corriente de 150,4 A/m2, la concentración de DBO5

disminuyó moderadamente a los 20 min, luego fluctuó ligeramente

hasta llegar a su concentración más baja a los 50 min. Estas

fluctuación podrían deberse a influencia generada por la sonicación

(Wang, Chou, & Kuo, 2009). Por otra parte, la densidad de corriente de

200,5 A/m2 disminuyo hasta un valor mínimo (t S-EC=30 min) luego se

incremente levemente.

Figura 4.54. Efecto de la sonicación y electrocoagulación sobre la

DBO5 del efluente de la PTAR-SJM.

18,47

15,37

6,29

3,75 3,16 3,27

18,47

3,34

3,28 3,58 2,4

18,47

10,65

2,834,02

5,53

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 10 20 30 40 50 60

DBO

5(m

g/l)

Tiempo total (min)


Sonicación (35khz) y EC (J=100,3 A/m2)



ECA - Bebida de animales y riego de vegetales (15 mg/L)


123


bioquímica por efecto de la sonicación y la electrocoagulación. Los

resultados para las condiciones establecidas de sonicación y

electrocoagulación indicó un porcentaje no menor al 42%. A las

condiciones de frecuencia=35 kHz; j=150,4 A/m2 y t S y EC= 50 min;

se obtuvo el nivel de remoción máximo de la demanda bioquímica

de oxígeno alcanzando el valor máximo de 87 % de remoción.

Figura 4.55. Porcentaje de remoción de la DBO5 de la sonicación y


D. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre la demanda

química de oxígeno (DQO).

La DQO es una prueba utilizada para determinar el contenido de

materia orgánica de una muestra de agua. Mediante esta prueba se

puede medir un desecho en términos de la cantidad de oxígeno

requerido para oxidar completamente a la materia orgánica (Sierra

Ramírez, 2011).

0

16,8

65,979,7

82,9 82,3

0

16,8

81,982,2

80,6 87,0

0

16,8

42,3

84,7

78,2 70,1

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo total (min)

Demanda bioquímica de oxígeno





124

La Figura 4.56 muestra la evolución de la DQO por efecto de la

sonicación y la electrocoagulación, La DQO se encontró en

84,1 mg/l (valor del efluente sin tratar). Luego de sonicar a un

tiempo óptimo de 10 min, la concentración de DQO no registro

cambios significativos. Una vez que empieza el proceso de

electrocoagulación (t S y EC >10 min), se observar que las

concentraciones de DQO tienen diferentes curvas de tendencia.

Para la densidad de corriente de 100,3 A/m2, la concentración de

DQO disminuyó progresivamente alcanzando un valor mínimo a los

50 min del proceso de sonicación-electrocoagulación. Sin embargo,

se observó una perturbación en el tiempo t S y EC = 30 min.


DQO disminuyó progresivamente; sin embargo, se observó una

pequeño fluctuación a los 40 min. Estas fluctuación podrían

deberse a influencia generada por la sonicación (Wang et al.,

2009).

Por otra parte, la densidad de corriente de 200,5 A/m2 disminuyo

hasta un valor mínimo (t S-EC=30 min) luego presenta fluctuaciones

moderadas.

125

Figura 4.56. Efecto de la sonicación y electrocoagulación sobre la

DQO del efluente de la PTAR-SJM.


bioquímica por efecto de la sonicación y la electrocoagulación. Los

resultados para las condiciones establecidas de sonicación y

electrocoagulación indicaron un porcentaje no menor al 22,4 %. A

las condiciones de frecuencia=35 kHz; j=150,4 A/m2 y t S y EC=

50 min; se obtuvo el nivel de remoción máximo de la demanda

bioquímica de oxígeno alcanzando el valor máximo de 87,5 % de

remoción.

84,07 84,52

60,75

79,25

37,93

26,92

84,07 84,52

35,4429,25 32,2

10,47

84,07 84,52

65,23

19,43

48,09

21,53

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

DQ

O (m

g/l)

Tiempo total (min)







126

Figura 4.57. Porcentaje de remoción de la DQO de la sonicación y


E. Efecto de la sonicación-electrocoagulación sobre los coliformes

fecales (CF).

El parámetro de coliformes fecales es un indicador indirecto del

riesgo potencial de contaminación con bacterias o virus de

carácter patógeno, están presentes en las heces humanas y de los

animales (Sierra Ramírez, 2011).

La Figura 4.58 muestra la evolución de los CF por efecto de la

sonicación y la electrocoagulación. Los coliformes fecales se

encontraron ligeramente por debajo del LMP (1 000 NMP/100 ml)

con un valor de 940 NMP /100ml (valor del efluente sin tratar).

Luego de sonicar a un tiempo óptimo de 10 min, la concentración

de CF se redujo a 490 NMP/100ml. Una vez que empieza el

proceso de electrocoagulación (t S y EC >10 min), se observó que las

concentraciones de CF tienen similares curvas de tendencia.

0

27,7

5,7

54,9

68,0

0

57,865,2 61,7

87,5

0

22,4

76,9

42,8

74,4

-20

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo total (min)

Demanda química de oxigeno (DQO)




Sonicación ElectrocoagulaciónSonicación ElectrocoagulaciónSonicación ElectrocoagulaciónSonicación Electrocoagulación

127


CF disminuyó progresivamente alcanzando un valor mínimo a los

50 min del proceso de sonicación - electrocoagulación.

Por otro lado, para las densidades de corriente de 150,4 A/m2 y

200,5 A/m2 concentración de CF drásticamente desde los 20 min.

Sin embargo, en la curva de 150 A/m2 se presentó una pequeña

fluctuación a los 40 min.

Figura 4.58. Efecto de la sonicación y electrocoagulación sobre los

coliformes fecales del efluente de la PTAR-SJM.

La Figura 4.59 muestra los porcentajes de remoción de los CF por

efecto de la sonicación y la electrocoagulación. Los resultados para

las condiciones establecidas de sonicación y electrocoagulación

indicaron un porcentaje de remoción no menor al 69,1%. Para las

densidades de corriente 150,4 A/m2 y 200,5 A/m2; se obtuvo el

nivel de remoción no menor 98% a partir de los 20 min.

940 490290 230

13

1,8

490

24,5

1,8

490

2,21,8

1,81,8

1

10

100

1000

10000

0 10 20 30 40 50 60

CF (N

MP/

100m

l)

Tiempo total (min)

Coliformes fecales (CF)




ECA Riego de vegetales de tallo bajo (1000 NMP/100 mL)


128

Figura 4.59 Porcentaje de remoción de CF a una sonicación y


4.11.3. Proceso secuencial sonicación por lotes y electrocoagulación a flujo

continuo

En la figura 4.60 se muestra como operó el proceso secuencial de

sonicación por lotes y electrocoagulación a flujo continuo. Asimismo, se

muestra de donde se obtiene el efluente.

0

47,9

69,175,5

98,6 99,8

0

99,899,8 99,8 100,0

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60

% R

em

oci

ón

Tiempo total (min)






129

Figura 4.60 Diagrama del proceso secuencial de sonicación por lotes y

electrocoagulación a flujo continuo.

A. Efecto del caudal sobre el pH

La Figura 4.61 muestra la evolución del potencial de hidrogeno (pH)

por efecto de la sonicación y la electrocoagulación a los caudales

de 0,18 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

El pH se encontró en 7,9 mg/l (valor del efluente sin tratar). Luego

de sonicar a un tiempo óptimo de 10 min, el pH no registro cambios

significativos. Una vez que empieza el proceso de

electrocoagulación (t S y EC >10 min), se observar que el pH se

incrementa progresivamente y que un caudal menor induce a una

menor variación en el pH. Este resultado podría explicarse a que un

menor caudal induce a una mayor de interacciones entre las

especies coagulantes y las partículas coloidales, incrementando de

esta manera el pH.

130

Figura 4.61. Efecto de la sonicación (35kHz) y electrocoagulación

(J=100,3 A/m2) sobre el pH a Q = 0,5 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

B. Efecto del caudal sobre los sólidos totales suspendidos (STS)

La Figura 4.62 muestra la evolución de los sólidos totales

suspendidos por efecto de la sonicación-electrocoagulación a los

caudales de 0,18 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

Los STS se encontraron muy por debajo del LMP, con un valor de

5 mg/l (efluente sin tratar). Luego de sonicar a un tiempo óptimo de

10 min (lotes), los STS no mostraron cambios. Una vez que

empieza el proceso de electrocoagulación (t ≥10 min) se puede

observar que para los caudales de 0,18 l/min y 0,23 l/min de los

STS se incrementaron hasta alcanzar un máximo valor y luego

disminuyeron.

En cuanto al caudal de 0,23 l/min, los STS se incrementan

progresivamente hasta alcanzar su máxima concentración a los

70 min (33 mg/l). Es necesario recalcar que en todo momentos los

7,9 7,9

8 8

8,3 8,3

7,9 7,9

8

8,2

8,3

8,4

7,9 7,9

8 8 8

8,1

7,4

7,8

8,2

8,6

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

pH (u

nida

des)

Tiempo (min)


Sonicación (35khz), EC (J=100,3 A/m2) y Q=0,18 l/min

Sonicación (35khz), EC (J=100,3 A/m2) y Q=0,23 l/minSonicación (35khz), EC (J=100,3 A/m2) y Q=0,41 l/min

LMP - PTARD (6,5- 8,5 unidades)ECA agua: cat. 3, D2 (6,5 - 8,4 unidades)


131

STS están por debajo de los límites máximo permisibles

(< 150 mg/L).

Figura 4.62. Efecto de la sonicación (35 kHz) y electrocoagulación


C. Efecto del caudal sobre la demanda bioquímica de oxígeno

(DBO5).

La Figura 4.63 muestra la evolución de la demanda bioquímica de

oxígeno (DBO5) por efecto de la sonicación - electrocoagulación a

los caudales de 0,18 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

La DBQ5 se encontró por debajo del LMP (< 100 mg/l), con un valor

de 28,88 mg/l (efluente sin tratar), sin embargo este valor excede el

ECA-agua, categoría 3 (15 mg/l), el cual es utilizado como

referencia. Luego de sonicar a un tiempo óptimo de 10 min (lotes),

la concentración de DBO5 disminuyó ligeramente a 27,3 mg/l. Una

vez que empieza el proceso de electrocoagulación (t ≥10 min) se

puede observar que para los caudales de 0,18 l/min; 0,23 l/min y

0,41 l/min la concentración de DBO disminuyó conforme pasa el

5 5

104

75 60

15,7

5 5

94

6066

11,65 513

2027 33

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

STS

(mg/

l)

Tiempo (min)

Sólidos totales suspendidos (STS)




LMP-PTARD(< 150 mg/l)


132

tiempo. Sin embargo, se observó que el de mayor caudal

(0,41 l/min) demora en estabilizarse.

Figura 4.63. Efecto de la sonicación (35kHz) y electrocoagulación



bioquímica por efecto de la sonicación y electrocoagulación a los


Los resultados para las condiciones establecidas de sonicación y

electrocoagulación indicó un porcentaje de remoción no menor al

15,1%. Para el caudal de 0,18 l/min; se obtuvo el nivel de máximo

de 76,14% a los 70 min.

28,88 27,3

19,17

7,478,38

6,89

28,88 27,3 24,52

8,938,33

9,68

28,88 27,318,24 16,05

9,45

22,55

1

10

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

DB

O5

(mg/

l)

Tiempo (min)






LMP - PTARD (100 mg/l)

ElectrocoagulaciónSonicación

133

Figura 4.64. Efecto de la sonicación y electrocoagulación sobre el

pH del efluente de la PTAR-SJM.

D. Efecto del caudal sobre la demanda química de oxígeno (DQO)

La Figura 4.65 muestra la evolución de la demanda química de

oxígeno (DQO) por efecto de la sonicación - electrocoagulación a

los caudales de 0,18 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

La DQO se encontró por debajo del LMP (< 100 mg/l), con un valor

de 69,43 mg/l (efluente sin tratar), sin embargo este valor excede el

ECA-agua, categoría 3 (40 mg/l), el cual es utilizado como

referencia. Luego de sonicar a un tiempo óptimo de 10 min (lotes),

a concentración de DQO disminuyó ligeramente a 64,54 mg/l. Una

vez que empieza el proceso de electrocoagulación (t ≥10 min) se

puede observar que para el caudal de 0,18 l/min la concentración

de DQO disminuyó conforme pasa el tiempo y se estabilizó en el

05,47

33,62

74,1370,98 76,14

05,47

15,10

69,0871,16

66,48

0

36,84

44,43

67,28

21,92

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

% R

em

oci

ón

Tiempo (min)





134

t=55 min. Sin embargo, los caudales, 0,23 l/min y 0,41 l/min se

observan fluctuaciones y demora en estabilizarse.


(J = 100,3 A/m2) sobre el pH a Q =0,5 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.


bioquímica por efecto de la sonicación y electrocoagulación a los


Los resultados para las condiciones establecidas de sonicación y

electrocoagulación indico un porcentaje de remoción más estable

para un caudal de 0,18 l/min. Asimismo; se obtuvo el nivel de

máximo de 26,89 % a los 40 min.

69,43

64,54

55,14 51,84 55,36 54,76

69,43

64,32

45,48

53,88

45,6

69,43

65,36

50,76

55,52

60,05

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

0 10 20 30 40 50 60 70 80

DQ

O (

mg/

l)

Tiempo (min)






ElectrocoagulaciónSonicación

135

Figura 4.66. Efecto de la sonicación (35 k Hz) y electrocoagulación


E. Efecto del caudal sobre los coliformes fecales (CF)

La Figura 4.67 muestra la evolución de los coliformes fecales (CF)

por efecto de la sonicación y la electrocoagulación a los caudales

de 0,18 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

El CF se encontró en 330 NMP/ 100ml (valor del efluente sin tratar).

Luego de sonicar a un tiempo óptimo de 10 min, la concentración

de CF disminuyó ligeramente a 320 NMP/100 ml. Una vez que

empieza el proceso de electrocoagulación (t S y EC >10 min), se

puede observar que la concentración de CF en los tres caudales

disminuye conforme pasa el tiempo. Asimismo, un menor caudal

induce a un menor valor de CF. Este resultado podría explicarse a

que un menor caudal induce a una mayor de interacciones entre las

especies coagulantes y las partículas coloidales, reduciendo los CF.

0

7,04

20,5825,33

20,27 21,13

0

7,35

34,49

22,39

34,32

0

7,04

5,86

26,89

20,03

13,51

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

% R

emoc

ión

Tiempo (min)

Demanada química de oxígeno (DQO)





136



La Figura 4.68 muestra los porcentajes de remoción de los CF por

efecto de la sonicación y electrocoagulación a los caudales de

0,18 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min. Los resultados para las

condiciones establecidas de sonicación y electrocoagulación indico

un porcentaje de remoción no menor al 48,8%. Para el caudal de

0,18 l/min; se obtuvo el nivel de máximo de 99,45% a partir de los

40 min.

330 320170

60 4928

330 320

170 70 6530

1

10

100

1000

10000

0 10 20 30 40 50 60 70 80

CF (N

MP/

100m

l)

Tiempo (min)





ECA Riego de vegetales de tallo bajo (1000 NMP/100 mL)

LMP - PTARD (10000 NMP/100ml)

137


(J = 100,3 A/m2) sobre el pH a Q = 0,5 l/min; 0,23 l/min y 0,41 l/min.

4.11.4. Proceso de sonicación (S) vs electrocoagulación (EC)

Para comparar, ambos procesos se trabajarón por lotes y se seleccionaron

a los porcentajes de remoción más eficientes. Para el proceso de

sonicación se trabajó a 35 kHz; 4,8 L de muestra y 10 minutos. Respecto a

la electrocoagulación, se trabajó a 100,3 A/m2, 5 L de muestra, electrodos

de hierro y 30 minutos. Al comparar ambos proceso se observa el siguiente

comportamiento.

0 3,03

48,48

99,45 99,45 99,45

0 3,03

48,48

81,82 85,1591,52

0 3,03

48,48

78,7980,30

90,91

-20

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

% R

emoc

ión

Tiempo (min)





138

Tabla 4.10. Variación y porcentajes de remoción en los proceso de

sonicación y electrocoagulación.

Proceso

Sonicación (lotes)

Electrocoagulación (lotes)

35 kHz 100,3 A/m2

Tiempo 10 minutos 30 minutos

∆pH 0 0,5

∆T 3,7 1,1

DBO5 16,8% 81,4%

DQO -0,5%* 65,9%

CF 47,9% 99,8% Fuente: Informe de ensayo JUL1055.R16

*Posible interferencia durante el proceso de filtración.

Como se observa en la Figura 4.69, la remoción del conjunto de

parámetros medidos del proceso de electrocoagulación son mejores que

las obtenidas para el proceso de sonicación.

139

Figura 4.69. Comportamiento de los parámetros para los proceso de

sonicación y electrocoagulación.

17%

-0,5%

47,9%

81,4%

65,9%

99,8%

-10,0%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

80,0%

90,0%

100,0%

DBO5 DQO CF

Sonicación vs Electrocoagulación


Electrocoagulación(J=100,3 A/m2)

140

4.11.5. Proceso de electrocoagulación (EC) vs Proceso secuencial de

sonicación / electrocoagulación (S/EC)

En ambos procesos, EC y S/EC, se trabajaron por el sistema por lotes y se

seleccionaron a los mejores porcentajes de remoción.

Para el proceso EC se trabajaron a flujos de corriente contante

(100,3 A/m2, 150,4 A/m2 y 200,5 A/m2), 5 L de muestra, electrodos de

hierro y a 30 minutos de electrocoagulación.

Respecto al proceso de S/EC, en la Sonicación (35 kHz; 4,8 L de muestra)

se procedió a tratar la muestra durante 10 min. En la electrocoagulación

(5 L de muestra), el efluente fue tratado a flujos contantes (100,3 A/m2,

150,4 A/m2 y 200,5 A/m2), a un tiempo de 20 y 30 minutos. Al comparar

ambos procesos, EC y S/EC, se observa el siguiente comportamiento.

Tabla 4.11. Porcentajes de remoción en proceso de electrocoagulación y

proceso secuencial de sonicación/electrocoagulación.

Proceso (lotes) DBO5 DQO CF

EC (30 min)

100,3 A/m2 81,35% 65,89% 99,81%

150,4 A/m2 73,24% 56,98% 99,81%

200,5 A/m2 81,78% 58,52% 99,81%

S (10 min) + EC (20min)

100,3 A/m2 79,70% 5,70% 75,50%

150,4 A/m2 82,20% 65,20% 99,50%

200,5 A/m2 84,70% 76,90% 99,80%

S (10 min) + EC (30min)

100,3 A/m2 82,90% 54,90% 98,60%

150,4 A/m2 80,60% 61,70% 99,80%

200,5 A/m2 78,20% 42,80% 99,80%

Como se observa en la Figura 4.70, las remociones del conjunto de

parámetros medidos del proceso de S/EC son mejores a los de EC, solo si

se aplican una flujo de energía mayor ≥ 150 A/m2.

141

Figura 4.70. Comportamiento de los parámetros para los proceso de

Electrocoagulación y proceso secuencial de sonicación/electrocoagulación.

4.11.6. Proceso secuencial de sonicación (lotes) / electrocoagulación (lotes)

vs sonicación (lotes) / electrocoagulación (continuo).

Parar comparar los procesos de S (lotes) / EC (lotes) y

S (lotes) / EC (continuo), se seleccionaron a los porcentajes de remoción

más eficientes.

Para el proceso de S (lotes) / EC (lotes) se trabajó a una sonicación de

35 kHz, 4,8 L de muestra y 10 minutos. Respecto a la electrocoagulación,

se trabajó a 100,3 A/m2, 5 L de muestra, electrodos de hierro y 30 minutos.

Para el proceso de S (lotes) / EC (continuo) se trabajó a una sonicación de

35 kHz, 4,8 L de muestra y 10 minutos. Respecto a la electrocoagulación

(continuo), se trabajó a 100,3 A/m2, Q=0,18 L/min, electrodos de hierro y

30 minutos. Al comparar ambos proceso se observa el siguiente

comportamiento:

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

100,3 A/m2 150,4 A/m2 200,5 A/m2 100,3 A/m2 150,4 A/m2 200,5 A/m2 100,3 A/m2 150,4 A/m2 200,5 A/m2

EC (30 min) S (10 min) + EC (20min) S (10 min) + EC (30min)

Proceso de Electrocoagulación vs Proceso Secuencial Sonicación/Electrocoagulacion

DBO5

DQO

CF

142

Tabla 4.12. Variación y porcentajes de remoción de los procesos

S (lotes) / EC (lotes) y S (lotes) / EC (continuo).

Procesos (35kHz;

100,3 A/m2)

S (lotes, 10 min) + EC (lotes, 30 min)

S (lotes, 10 min) + EC (continuo, 60 min)

Parámetros

∆pH 0,4 0,4

∆T 1,9 1,3

DBO5 82,90% 76,14%

DQO 54,90% 21,13%

CF 98,60% 99,45%

Como se observa en la Figura 4.50, las remociones del conjunto de

parámetros medidos de los procesos de S (lotes) /EC (lotes) y

S (lotes)/EC (continuo) son similares, alcanzando levemente un mayor

porcentaje de remoción en el proceso S (lotes) /EC (lotes), sobre todo más

notorio en el parámetro de DQO.

143

Figura 4.71. Comportamiento de los parámetros para los procesos

secuenciales de S (lotes) /EC (lotes) y S (lotes) /EC (continuo).

Para la elección de todos los casos dependerá de las siguientes

condiciones (Florencio Pérez & Cienfuegos Páucar, 2013):

1. Caudal y tipo de caudal (continuo o discontinuo).

2. Carga contaminante del efluente a tratar.

3. Espacio disponible de la PTAR.

4. Rendimiento requerido del tratamiento.

5. Costos de mantenimiento.

6. Inversión inicial de la obra.

Para el efluente proveniente de la PTAR-SJM, hay una gran ventaja de

tratamiento por lotes de los proceso de S (lotes) / EC (lotes).

82,90%

54,90%

98,60%

76,14%

21,13%

99,45%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

DBO5 DQO CF

Electrocoagulación por lotes vs Electrocoagulación por continuo

S (lotes, 10 min) + EC(lotes, 30 min)

S (lotes, 10 min) + EC(continuo, 60 min)

CAPITULO V

V. Evaluación técnica y económica

El proceso secuencial de sonicación y electrocoagulación para tratar el efluente de

la planta de tratamiento de aguas residuales de San Juan Miraflores ha

demostrado buenos resultados a escala laboratorio. Respecto a la sonicación, se

obtuvo un tiempo óptimo de 10 min. Respecto a la electrocoagulación por lotes,

pudimos obtener la densidad de corriente óptima a 100,3 A/m2; luego para flujo

continuo, un caudal óptimo de 0,18 l/min. A continuación se presenta el

presupuesto para la construcción de una planta de tratamiento secuencial de

sonicación y electrocoagulación al efluente de la PTAR- SJM, después del

tratamiento biológico, para mejorar la calidad del agua.

El dimensionamiento a escala Industrial de los equipos para tratar 2 m3/h de agua

residual procedente de PTAR- SJM manteniendo el tiempo de residencia que se

encontró para el reactor piloto, la distancia entre los electrodos (cátodo y ánodo)

constante, nos permitirá encontrar el número de electrodos en el reactor industrial.

Figura 5.1. Esquema de un sistema de sonicación/electrocoagulación a escala

industrial.

5.1. Cálculo del volumen del reactor industrial de electrocoagulación

A partir de los datos obtenidos del caudal óptimo y el volumen del reactor

podemos calcular el volumen del reactor industrial lo que equivale a:

145

Caudal óptimo:

Q=0,18 L/min

Volumen del reactor:

V=5 Litros

Tiempo de residencia:

t=V/Q = 0,46 horas

Entonces el volumen del reactor industrial será el producto del caudal

industrial por el tiempo de residencia: V =0,9 m3

Debido a la formación de espuma que se da por diseño se debe considerar

un factor de 0,8 para el volumen del reactor industrial.

Entonces:

Volumen del reactor = 1,7 m3

Figura 5.2. Dimensiones del reactor continuo a escala industrial (1,2 m x

1,2 m x 1,2 m)

5.2. Cálculo del número de electrodos

Se calcula el número de electrodos conociendo las dimensiones del

reactor, la distancia y el espesor de cada electrodo.

Ne= (L – S) / (E+S) (5.1)

146

Dónde:

L: Largo del reactor industrial (1,2 m)

E: Espesor de la plancha de hierro (0,005 m)

S: Distancia entre electrodos (0,03 cm)

Ne: Número de electrodos

Reemplazando los datos en la ecuación (5.1) y resolviendo, se obtiene:

Ne = 33 electrodos

El total de electrodos es de 33 cuya distribución es 16 ánodos y 17

cátodos, pero como se va a consumir solo el ánodo los electrodos del

cátodo podrían reemplazarlos por mantenerse intacto en el proceso de


5.3. Cálculo del área total del electrodo

Las dimensiones de cada electrodo de hierro es 1,1 m x 1,1 m x 0,005 m.

El área seria 1,21 m2, entonces el área anódica total sería de 19,36 m2.

5.4. Cálculo de la intensidad de corriente de la EC

Para el cálculo de la intensidad de corriente a nivel industrial seria el

producto de la densidad óptima por el área total del ánodo industrial.

Intensidad de corriente=1 941,8 A

Potencia =4,7 kW

5.5. Cálculo de la energía consumida por volumen de efluente

La expresión matemática para el cálculo de la energía consumida es:

E=I*V/(Q*1000)

147

Dónde:

E: Energía consumida por volumen de efluente tratado (KWh/m3)

I: Intensidad de corriente (1 335 A)

V: Voltaje (2,4 Voltios)

Q: Caudal del efluente tratado (2,0 m3/h)

Reemplazar los datos, se tiene que la energía consumida por volumen de

efluente es:

E= 2,3 kWh/m3

5.6. Consumo de electrodo de hierro

El consumo de hierro por volumen de efluente se calcula con la Ley de

Faraday con la siguiente ecuación matemática:

MFe / Veflue = *I*M/ (F*n*Q*1000)

Dónde:

MFe: Masa de hierro consumida (kg)

Veflu: Volumen de efluente (m3)

I: Intensidad de corriente (1941,8 A)

M: Masa molar del hierro (55,8 g/mol)

F: Constante de Faraday (96 485 C/mol)

n: Número de electrones transferidos (2 para el caso del Fe)

Q: Caudal de efluente (2,0 m3/h)

El consumo de hierro por volumen de efluente es:

MFe / Veflue = 1,01 kg de hierro m3 de efluente.

5.7. Costo total para un sistema de sonicación y electrocoagulación a

escala industrial

El costo total para poner en funcionamiento una planta de tratamiento con

un sistema de electrocoagulación a nivel industrial seria la suma de los

costos de los reactores de almacenamiento, agitador, reactores

148

Industriales, planchas de hierro, rectificador y el costo de enfibrado de los

reactores, y el filtro prensa. El costo anual por reposición de los electrodos

y de los equipo será anual. El costo por consumo de energía será

considerado anualmente. Se tomó como como precio base de cent. S/.

23,05/kWh; costo actualizado por la empresa de distribución Luz del Sur

S.A.A. al 01 de mayo de 2017 en la región de Lima

Tabla 5.6. Presupuesto del costo para el sistema de tratamiento de

electrocoagulación de flujo continuo.

(*) Precios cotizados: junio del 2017.

N° Descripción Unidad Cantidad Precio

unitario (S/) Precio total parcial (S/)

1 Rectificador (10000 A – 24 V)

Unid. 1 6 290 6 290

2 Sonicador (Capacidad 30 L)

Unid. 12 3 175 38 100

3

Plancha de hierro 2,4mx1,2mx5mm

Unid. 49 320 15 680

4

Mano de obra para el soldado de los equipos y pintado

Unid. 3 1300 3 900

5 Recubrimiento con fibra de vidrio

Unid. 3 650 1 950

6 Filtro prensa con moto reductor

Unid. 1 12 000 12 000

7 Agitador 1,5 hp Unid. 1 1 450 1 450

8 Energía eléctrica

kWh 47 177 0.23 10 874,37

Costo total 90 244,4

CAPITULO VI

VI. Conclusiones

Se mejoró la calidad del efluente de la planta de tratamiento de aguas

residuales de San Juan de Miraflores (PTAR-SJM) mediante un proceso

secuencial de sonicación/electrocoagulación, porque se redujo el

contenido de DBO5, DQO y CF.

El proceso secuencial de sonicación/electrocoagulación es aplicable para

el tratamiento del efluente de la planta de tratamiento aguas residuales,

siempre y cuando los CF del efluente de la PTAR sea menores a

940 NMP/100 ml.

6.1. Sonicación por lotes

6.1.1. En el proceso de sonicación se produce un aumento de la temperatura

conforme transcurre el tiempo, esto es debido al colapso de las burbujas

de cavitación en el efluente produciendo enormes cantidades de energía,

el tiempo de sonicación no debe superar de los 40 minutos debido a que

se llega a superar el LMP (T< 35 ºC).

6.1.2. Con la sonicación se pudo reducir la concentración de los parámetros de

STS, aceites y grasas, DBO5, DQO y coliformes totales, para un tiempo

de 10 minutos (tiempo óptimo), pero algunos parámetros como turbiedad

y coliformes fecales aumentaron; asimismo, se pudo comprobar que a

mayor de 10 minutos de sonicación la reducción de las concentraciones

no es muy considerable y los costos de energía eléctrica aumentarían.

6.1.3. Con el proceso de sonicación se pudo obtener una mayor remoción de

sólidos totales suspendidos de 60% a los 40 minutos; una máxima

remoción de aceites y grasas de 96,51% a los 30 minutos, una máxima

remoción de la demanda bioquímica de oxígeno de 25,84% a los

40 minutos, una máxima remoción de la demanda química de oxígeno de

12,14% a los 10 minutos y una máxima remoción de coliformes totales de

26,09% a los 10 minutos.

150

6.2. Proceso secuencial de sonicación y electrocoagulación por lotes

6.2.1. La sonicación (10 min) y electrocoagulación (30 min) por lotes, nos

permitió reducir considerablemente la concentración de los parámetros de

DBO5, DQO y CF; hasta el punto de encontrarse por debajo del Estándar

de Calidad Ambiental – categoría 3, para uso de riego de vegetales, el

cual es de referencia.

6.2.2. Para la sonicación y electrocoagulación por lotes, se encontró que los

parámetros óptimos de operación son: 10 minutos de sonicación (35 kHz;

4,8 L) y 30 minutos de electrocoagulación (100,3 A/m2; 5 L) ya que a

estos tiempos se encuentra niveles de remoción considerables (DBO=

82,9 %; DQO= 54,9 % y CF= 98,6 %) y un menor costo de energía

eléctrica.

6.2.3. Con el proceso de sonicación por lotes (10 min) y electrocoagulación se

pudo obtener una mayor remoción de DBO5 de 87% a los 40 minutos de

electrocoagulación (150,4 A/m2), una máxima remoción de la DQO de

87,5% a los 40 minutos de electrocoagulación (150,4 A/m2), una máxima

remoción de CF de 99,8% a partir de los 20 minutos de

electrocoagulación (150,4 A/m2 y 200,5 A/m2).

6.2.4. En la sonicación el pH se mantiene constante; sin embargo, con el

proceso de electrocoagulación el pH aumenta mientras transcurre el

tiempo, debido al incremento de los iones OH- como resultado de la

electrolisis del agua en el cátodo, el máximo pH que se obtuvo fue de 9,4

a una densidad de corriente de 200,5 A/m2 para un tiempo de 50 minutos

(tS+EC).

6.2.5. La sonicación por lotes (10 minutos) y electrocoagulación (30 min;

100,3 A/m2; 5 L) incrementa levemente el pH (de 7,9 a 8,3) y los STS (13

a 45 mg/L); sin embargo, ambos cumplen con el ECA - categoría 3, el

cual es de referencia. La concentración final de STS se encuentran muy

por debajo de los LMP (150 mg/L).

151

6.3. Proceso secuencial de sonicación por lotes y electrocoagulación a

flujo continuo

6.3.1. Para el sistema de sonicación por lotes y electrocoagulación a flujo

continuo los parámetros óptimos de operación elegidos son: Para la

sonicación, frecuencia de 35 kHz y 10 minutos. Para la

electrocoagulación, la densidad de corriente de 100,3 m2 y caudal óptimo

0,18 L/min, alcanzando la estabilidad del sistema en 30 minutos de

electrocoagulación, ya que a estas condiciones se incrementan los niveles

de remoción y se obtiene un menor costo de energía eléctrica.

6.3.2. La sonicación (10 minutos) y electrocoagulación a flujo continuo

(Q=0,18 l/min; 30 minutos) nos permitió reducir considerablemente la

concentración de DBO5 (remoción= 74,1 %) y CF (remoción= 99,45%), las

concentraciones finales de DBO5 y CF están por debajo del Estándar de

Calidad Ambiental – categoría 3, para uso de riego de vegetales, el cual

es de referencia. Asimismo, se redujo la concentración de DQO

(remoción = 51,84 %), sin embargo, no se redujo por debajo del ECA -

categoría 3.

6.3.3. La sonicación por lotes (10 minutos) y electrocoagulación a flujo continuo

(Q=0,18 L/min) incrementa levemente el pH (de 7,9 a 8,3) y los STS (5 a

15,7 mg/L); sin embargo, ambos cumplen con el ECA - categoría 3, el

cual es de referencia. La concentración final de STS se encuentran muy

por debajo de los LMP (150 mg/L).

VII.- Recomendaciones

1. Se recomienda homogenizar el efluente por medio de la agitación y tener un mejor

resultado de los análisis antes y durante la sonicación - electrocoagulación para

poder tener una mejor resultado en la remoción de los contaminantes.

2. Se recomienda lijar bien la superficie de los electrodos antes y después de cada

corrida ya que esto disminuye la resistencia eléctrica en los electrodos y por tanto

la eficiencia del proceso.

3. Se sugiere colocar un compartimiento adicional en la parte inferior del reactor

(Electrocoagulación) por lotes, para que los flóculos se vayan sedimentando

durante el proceso y no se pueda adherir a la superficie de los electrodos, ya que

estos tienden a reducir la eficiencia del proceso.

4. En el caso de la electrocoagulación se recomienda hacer un estudio adicional

para poder conocer las condiciones de trabajo si se intercambiara los polos y de

esta manera tener un desgaste más uniforme y poder alargar la vida útil de los

electrodos.

5. Cuando se realizó el sistema continuo se trabajó con un cilindro de 210 litros, se

graduó el flujo de alimentación al reactor de flujo continuo, pero no fue tan fácil

mantener constante la alimentación, se recomienda alimentar al sistema con un

recipiente de mayor área transversal ya que de esta manera se tendría un flujo

casi constante.

VIII. Referencia bibliográfica

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157

IX- Anexos

ANEXO A - Certificado de acreditación del Laboratorio Certimin ante el

Instituto Nacional de Calidad (INACAL)

DCE-AC-305

ertificado

La Dirección de Acreditación del Instituto Nacional de Calidad - INACAL en ejercicio de las

INACAL :f"¡''.tltu:r, f J t1, IC:·I _..,

rle ( dlh lrn•

Acreditación

atribuciones conferidas por Ley N' 30?24 Ley de Creación del INACAL. y conforme al Reglamento de Organizacion y

Func10nes del INACAL, aprobado por DS N 004-2015-PRODUCE y modificado por DS N' 008-2015-PRODUCE

OTORGA la presenl Renovación de la Acreditación a

I I S.

Cn su calidad de Laboratorio de Ensayo

Con base en el cumplimien o de los requisitos establecidos n la norma NTP-ISO/IEC 17025 2006 Requisitos Generales

para la Competencia de los Laboratorios de Ensayo y Calibración.

para el alcanc d la acreditación contenido n el formato DA-acr-05P-17F

facultándolo a emitir Informes de Ensayo con Valor Oficial

Sede Acreditada· Av Las Vegas N 845 distnto de San Juan de Miraflores provincia de Lima y depa11amento de Lima

Registto N LE 022

F cha de Renovación 02 de mayo de 2015

Fecha de Vencimiento 02 de mayo de 2019

fecha de emislon 07 de setlembrP d 2015 DA acr 01P O M Ver 00

DOCUMENTO NO CONTROLADO· Fuera del Alcance do Actualiz.ad6n

--,

ANEXO B - Informes de ensayo del laboratorio Certimin

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL - DA

CON REGISTRO N° LE 022

SOLICITANTE:

DOMICILIO LEGAL

SOLICITADO POR:

SOLICITUD DE SERVICIO AMBIENTAL:

REFERENCIA

FECHA DE MUESTREO :

PROTOCOLO:

TIPO DE MUESTRA:

NÚMERO DE MUESTRAS

PRESENTACIÓN DE LAS MUESTRAS:

CONDICIÓN DE LAS MUESTRAS : RECEPCIONADAS

FECHA DE RECEPCIÓN :

IDENTIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS:

FECHA DE EJECUCIÓN DE ENSAYO :

FECHA DE REPORTE :

PERIODO DE CUSTODIA :

INFORME DE ENSAYO

Nº

JUL 1055..R16


�N·u:.022

Calle Rio Morona Mz A U. 13 Urb. Los Angeles de Vitarte Ate, Lima,

Enrique Candor Salazar

SSA Nº 633-16; Cadena de Custodia Nº 1647-16/CERTIMIN

Tesis UNI Mz A Lt 13 Urb. Los Angeles Ate I Lima/ Lima Arco Los Angeles

2016/07/06

Agua Residual Doméstica

19

Frascos de polietileno y vidrio refrigerados y sellados.

Muestra en buena condición para el análisis solicitado.

Jueves, 07 de Julio de 2016

Según se indica.

2016-07-07 al 2016-07-23

Sábado, 23 de Julio de 2016

Hasta un mes. De acuerdo a las recomendaciones de la metodologla o norma empleada.

SANTOS OROYA ROJAS

Gerente de Laboratorios

CIP. 053644

Lima, 23 de Julio de 2016

-Pmhlblda la reproducdOn lotal o pardal de este inlonne. &In euto�uici6n escr11a de CERTIMIN S.A."

Página 1 de 4

INACAL

"los resutados de tos ensayos no deben ser ulllluidos como una co�lficacl6n de conlonnldad con nonnas de producto o como ce rtif,cado del sis teme de calidad

de la entidad que lo produce"". los resultados corresponden a las muestres Indicadas.

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas N"845-San Juan de Mlraflores Telf.: (51-1) 205-5656 e-mail : [email protected]

UJ ... z w ...w ":;¡ o u o <( o Q'. o ...:::, <(

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:::, _, !11

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N°LE 022

INFORME DE ENSAYO

Nº

JUL 1055.R16

� Aacf.stro N"U .022

RESULTADOS

Nº

,

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Muestras

Codigo de Servicio M::iNO000 MlNO000 Elemento Fecha Tipo

Unidad Monitoreo Muestra

Limite de O..tecci.6n LO

PTARD-01 2016-07-06 14:00:00 Agua Residual Doméstica

SON-01 2016-07-06 14:30:00 Agua Residual Doméstica

EC-1-01 2016-07-06 14:40:00 Agua Residual Doméstica

EC-1-02 2016-07-06 1S:OO:OO Agua Residual Doméstica


EC-1--04 2016-07-06 15:30:00 Agua Residual Doméstica









EC-01 2016-07-06 19:00:00 Agua Residual Doméstica



DP-01 2016-07-06 00:00:00 Agua Residual Domé&tica

DP-02 Inicio: 2016-07-06 00:00:00 Agua Residual Doméstica

Muestras proporciondas por el cliente.

Las muestras perecibles fueron analizadas dentro de las 24 horas. Temperatura·, pH": son datos proporcionados por el cliente.

Elementos

HIU000 HIU000 Ml>.0183 Temperatura• pll* Tuxbide:z:

•e Unidad pll NTU l.O

18.S 7.90 3.5

22.2 7.90 4.2

19.6 8.10 121.0

19.4 8.20 91.5

20.4 8.30 57.7

22.6 8.40 16.2

20.0 8.30 45.6

21.2 8.50 91.3

21.3 8.80 82.2

21.S 9.10 36.7

21.0 8,70 56.2

22.0 8.80 59.1

19.5 9.10 106.0

22.7 9.40 21.1

19.6 8.40 25.8

19.9 8.30 96,8

22.5 9.00 69,1

- - -

- - -

Ml>.0174 �0002 Ml>.0756 MJ>.0757 MJ>.0789

STS AcyG OBO OQO Colifo:cmes Fecales.

mg/L mg/l. mg/L mg/L !lMP/l0OmL s o.so 2 .00 10 .00 l.8

13 <O.SO 18.47 84.07 940.0

11 <O.SO 15.37 84.52 490.0

91 <O.SO 6.29 60.75 290.0

84 <O.SO 3.75 79.25 230.0

45 <O.SO 3.16 37.93 13.0

33 <O.SO 3.27 26.92 <1.8

67 <O.SO 3.34 35.44 2.0

70 <O.SO 3.28 29.25 <1.8

76 <O.SO 3.58 32.20 4.5

33 <O.SO 2.40 10.47 <1.8

66 <O.SO 10.65 65.23 2.2

65 <O.SO 2.83 19.43 <1.8

86 <O.SO 4.02 48.09 <1,8

38 <O.SO 5.53 21.53 <1.8

33 <O.SO 3.45 26.66 <1.6

35 <O.SO 4.95 36.17 <1.8

62 <O.SO 3.37 34.67 <1.8

- - - - 13.0

- - - - 230.0

CERTIMIN S.A.. Av. La• V•o- &45 - S•n J� d• Ml..,.flo,.... T-,r.i (■"T-1) 2015-Saeca. -,n-.JI : -"'mlnca,a.�Jmln.-

Página 2 de 4

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mLABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO

DE ACREDrT ACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO NºLE 022

INFORME DE ENSAYO

NºJUL1055.R16

Página 3 de 4

� �lrU-<>22

CONTROL DE CALIDAD

Nº

1

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5

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7

8

9

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11

12

13

14

15

Muestras QC Elementos

Codigo de Servicio Ml\.0183 Mll.0174 Ml\.0756 Ml\.0757 Ml\.0789

Elemento TUl:bidu STS OBO OQO Col.ifo,:mes Fecales.

Unidad NTU mg/L mg/L mg/L NMP/l0OmL

Limite de O..tacción LO 1.0 s 2.00 10.00 1.8

Adición (% Recup.) - - - 101.9 -

Adición (% Recup.) - - - 107.8 -

Adición Rango(%) - - - 85.0 - 115,0 -

STO· Recuperación Obtenido(%) 100.0 100.0 90.6 108.0 -

STO - Rango (o/o) 95.0-105.0 91.0-109.0 84.�115.4 80.0-120.0 -

PTARD-01 (Original) - - 18.47 - -

EC-1-01 (Original) - 91 - - -

EC-1-01 (Oup) - 91 - - -

E�1 (Original) - 66 - 65.23 -

EC-3-01 (Oup) - 66 - 65.97 -

EC-3-04 (Original) 21.1 - - - -

EC-3-04 (Oup) 21.2 - - - -

EC-02 (Original) - - - - <1.8

EC-02(Dup) - - - - <1.8

Blanco <1.0 <5 <0.20 <10.00 -

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LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO NºLE 022

METODOS DE ENSAYO Y CODIGOS DE SERVICIO

INFORME DE ENSAYO

NºJUL1055.R16

N' Descripción

1

2

3

4

5

6

7

8

Analito Denominación Cod. Serv (ll Norma o Referencia

Temperatura· Temperatura MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Part-2550 B. Pág 2�9 .APHA •AWWA• WEF. Temperature. Laboratory and Field Method

pH pH MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Part-4500-H+ A, B. Pág 4-91 .APHA -AWWA-WEF. pH Value. Electrometrlc Method

SMEWJV 22nd Ed.2012. Part-9221 E1. Pág.9-74,9-75. APHA-AWWA-WEF. Multiple-Tube Coliformes Fecales. Coliformes Fecales (Termotolerantes) MA0789 Fermentation Technique far Members of the Coliform Group. Fecal Coliform Procedure.

Thermotolerant coliform test (EC medlum).

DBO Demanda Bioquimica de Oxígeno MA0756 SMEI/I/IN 22nd Ed. 2012.Part-5210 B. Pag 5-5. APHA-AWWA-WEF. Biochemical Oxygen Demand (BOD). 5- Day BOD Test

DQO Demanda Quimlca de Oxígeno MA0757 SMEWW 22nd Ed.2012. Part-5220 D. Pág.5-20 APHA-AWWA-WEF. Chemicat Oxygen Demand (COD).Closed Reflux, Colorimetric Method.

STS Sólidos Totales Suspendidos MA0174 SMEWW 22nd Ed. 2012.Part-2540 D. Pág 2�6 APHA AI/I/INA WEF.Solids. Total Suspended Sollds Dried al 103 - 10S'C.

Turbidez Turbidez MA0183 SMEWJV-APHA-AWWA-WEF. 22nd Ed. 2012. Part-2130 B.Pág 2-13. Turbidity. Nephelometric Method.

AcyG Aceites y grasas MA0002 SMEWJV 22nd Ed. 2012.Part-5520 B Pag 5-40. APHA-AWWA-WEF. Oil and Grease.

Liquid-Liquid, Partition - Gravimetric Method

(í Los métodos indicados no han sido acreditados por el INACAL-DA.

(1} SMEWW: Standard Methods far the Examination of Water and Wastewater. APHA : American Public Health Association. AWWA: American Water Works Association. WEF : Water Emnronment Federation. EPA : Environmental Protection Agency.

ASTM: American Society far Testing and Materials. ISO: lntemational Organization far Standardization. NTP: Norma Técnica Peruana. NIOSH: The National lnstitute far Occupational Safety and Health.

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Página 4 de 4

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LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL- DA

CON REGISTRO N°LE 022

SOLICITANTE:

DOMICILIO LEGAL

SOLICITADO POR:


REFERENCIA

FECHA DE MUESTREO :

PROTOCOLO:

TIPO DE MUESTRA:

NÚMERO DE MUESTRAS :





FECHA DE EJECUCIÓN DE ENSAYO:

FECHA DE REPORTE :


INFORME DE ENSAYO

Nº

AGO1027.R16


Calle Rio Morona Mz A Lt 13Urb. Los Angeles de Vitarte Ate, Lima,

Enrique Condor Salaz.ar

SSA N°722-16 Cadena de custodia Nº1794-16/ CERTIMIN

Tesistas UNI Carabayllo / Lima / Lima Monitoreo Calidad de Agua

2016/07/29


14

Frascos de polietileno refrigerados y sellados.

Muestra en buena condición para el análisis solicitado

Sábado, 30 de julio de 2016

Según se indica

2016-07-30 al 2016-08-10

Miércoles, 10 de agosto de 2016


SANTOS OROYA ROJAS


CIP. 053644

Lima, 10 de agosto de 2016

"Prohibida la reproducción total o parcial da esto Informo, Gin autorización escrito do CERTIMIN S.A."

Página 1 de 4

INACAL

DA - Perú

.. Los reoulados de los ensayos no deben aer uUíozados como una certificación do conformidad con normas do producto o como certificado del sistema de calidad

de le entidad que lo produce-. Los resUlledos corresponden e les muestres Indicadas.

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas N'845-San Juan de Mirafiores Tell.: (51-1) 205-5656

e-mail : [email protected]

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LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO

DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO Nº LE 022

INFORME DE ENSAYO

Nº

AGO1027.R16

� �Jr,,-U-022

RESULTADOS

N º

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Muestras Elementos

COdigc de servicio M>NOOOO M>NOOOO Ml>.1000 Ml>.1000 MA0l83 HA0002 MA0l74 Ml'.0756 Ml'>.0757 Elemento Fecha Tipo Temperatura• pll,. 'l'uu>iti.z: 1'cyG STS PBO DQO

Unidad Monitoreo lmestra •e Unidad pR NTU mg/L mg/L mg/L mg/L

Limite de Petecci6n LI> l.O o.so s 2.00 10.00

PTARD-01 2016-07-29 12:00 Agua Residual Doméstica 18.0 7.90 2.1 <O.SO <5 28.88 69.43

SON-01 2016-07-29 12:30 Agua Residual Doméstica 21.0 7.90 6.4 <O.SO 5 27.30 64.54

Q1-01 2016-07-29 17:00 Agua Residual Doméstica 19.3 8.00 132.0 <O.SO 104 19.17 55.14



Q1-04 2016-07-29 17:45 Agua Residual Doméstica 19.3 8.30 20.2 <O.SO 15.7 6.89 54.76



Q2-03 2016-07-29 18:30 Agua Residual Doméstica 19.3 8.30 69.3 <O.SO 66 8,33 53.88

Q2-o4 2016-07-29 18:45 Agua Residual Doméstica 19.1 8.40 13.0 <O.SO 11.6 9.68 45.60




Q3-04 2016-07-29 20:00 Agua Residual Doméstica 18.5 8.10 33.3 <O.SO 33 22.55 60.0S

Muestras proporcionadas por el cliente. Las muestras pereclbles fueron analizadas dentro de las 24 horas.

Temperatura·, pH": son datos proporcionados por el cliente.

Ml'>.0789 Coli:fo:,nes Fecal.es.

NMP/lOOmL l . 8

330.0

320.0

170.0

<1.8

<1.8

<1.8

170.0

60.0

49.0

28.0

170.0

70.0

65.0

30.0

Página 2 de 4

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CONTROL DE CALIDAD

Muestras QC

Codigo de Servicio Ml'.0183 MM174

Nº

Elemento Tw:bidez STS

Unidad NTU mq/L

Limita da Ocatacci6n LO 1.0 5

1 Adición (% Recup.) - -


3 Adición Rango(%) - -

4 STD - Recuperación Obtenido(%) 100.0 100.0

5 STD - Rango(%) 95.0-105.0 91.0-109.0

6 PTARD-01 (Original) - -

7 01-02 (Original) - 75

8 01-02 (Dup) - 73

9 Q2-01 (Ori¡jnal) 107.0 -

10 02-01 (Dup) 106.0 -

11 03-03 (Original) - -

12 Q3-03 (Dup) - -

13 Blanco <1.0 <5


DE ACREDITACIÓN INACAL - DA CON REGISTRO NºLE 022

INFORME DE ENSAYO

Nº AGO1027.R16

Elementos

MM756 Ml'Jl757 Ml'Jl789

DBO DQO Colifo:r:mes !i"ecales.

mq/L mq/L 1IIMP /1 OOIIIL

2.00 10.00 1.8

- 96.1 -

- 94.2 -

- 85.0 - 115.0 -

96.9 102.9 -

84.6-115.4 80.0-120.0 -

28.88 - -

- - <1.8

- - <1.8

- - -

- - -

- 55.52 -

- 55.29 -

<0.20 <10.00 -

Página 3 de 4

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LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL- DA CON REGISTRO NºLE 022


INFORME DE ENSAYO

NºAGO1027.R16

N' Descripción

1

2

3

4

5

6

7

8

Analito Denominación Cod.Serv (1) Norma o Referencia

pH • pH MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Part-4600-H+ A, B. Pág 4-91 .APHA ·AWWA· WEF. pH Value. Electrometric Method

Temperatura• Temperatura MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Part-25S0 B. Pág 2-69 .APHA -AWWA- WEF. Temperatura. Laboratory and Fleld Method

Turbidez Turbidez MA0183 SMEWVV-APHA-AWVVA-WEF. 22nd Ed. 2012. Part-2130 B.Pág 2-13. Turbidity. Nephelometric Method.

SMEWVV 22nd Ed.2012. Part-9221 E1. Pág.9-74,g.75. APHA-AWWA-WEF. Multiple-Tube Coliformes Fecales. Coliformes Fecales (Termotolerantes) MA0789 Fermentation Technique for Members of the Coliform Group. Fecal Coliform Procedure.

Thermotolerant coliform test (EC medium).

DBO Demanda Bioquímica de Oxigeno MA0756 SMEWVV 22nd Ed. 2012.Part-5210 B. Pag 5-5. APHA-AWWA-WEF. Biochemical Oxygen Demand (BOD). 5- Day BOD Test

DQO Demanda Qui mica de Oxigeno MA0757 SMEWVV 22nd Ed.2012. Part-5220 D. Pág.5-20 APHA-AWWA-WEF. Chemlcal Oxygen Demand (COD).Closed Reflux. Colorimetric Method.

STS Sólidos Totales Suspendidos MA0174 SMEWW 22nd Ed. 2012.Part-2540 D. Pág 2-66 APHA AWVVA WEF.Sol ids. Total Suspended Solids Dried at 103. 105'C.

AcyG Aceites y grasas MA0002 SMEWW 22nd Ed. 2012.Part-5520 B Pag 5-40. APHA-AWVVA-WEF. Oil and Grease.

Liquid-Uquid, Partition • Gravimetric Method

(") los métodos indicados no han sido acreditados por el lNACAL-DA.

(1) SMEWW: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. APHA : American Public Health Assoclation. AWWA: American Water Works Association. WEF: Water Environment Federation. EPA : Environmental Protection Agency.

ASTM: American Society for Testing and Material s. ISO: lntemational Organization for Standardization. NTP: Norma Técnica Peruana. NIOSH: The National lnstitute for Occupational Safety and Health.

Página 4 de 4

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LABORA TORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL

ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL - DA

CON REGISTRO NºLE 022

SOLICITANTE

DOMICILIO LEGAL:

SOLICITADO POR :


REFERENCIA :

FECHA DE MUESTREO :

PROTOCOLO:

TIPO DE MUESTRA:

NÚMERO DE MUESTRAS


CONDICIÓN DE LAS MUESTRAS RECEPCIONADAS



FECHA DE EJECUCIÓN DE ENSAYO :

FECHA DE REPORTE :


INFORME DE ENSAYO

Nº

DIC1258.R15

FERNANDO TRIGOSO V.

Av. Metropolitana N°

391, Urb. Carabayllo Comas, Lima,

Fernando Trigoso V.

SSA Nº 803-15; Cadena de Custodia Nº 2775-15/CERTIMIN

Universidad Nacional de lngenieria San Juan de Miraflores / Lima / Lima Monitoreo de Calidad de Agua

2015/12/16


6

Roglotro NU: ·022

Frascos de polietileno y vidrio refrigerados y sellados.


Jueves, 17 de Diciembre de 2015


2015-12-17 al 2015-12-28

Lunes, 28 de Diciembre de 2015

Hasta un mes. De acuerdo a las recomendaciones de la metodología o norma empleada.

SANTOS OROYA ROJAS Gerente de Laboratorios

CIP. 053644

Lima, 28 de Diciembre de 2015

Página 1 de 9

INACAL DA- Perú

"Prohibida la reproducción total o parcial de este Informe, sin autorización escrita de CERTIMIN S.A" . .

"Los resultados de los ensayos no deben ser utilizados como una certificación de conformidad con normas de producto o como certJficado del sistema de calidad

de la entidad que lo produce•. Los resultados corresponden a las muestras Indicadas.

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N'LE 022

RESULTADOS

,..

1

2

3

◄

5

6

Muestras

Cod1go cLa ••-rYi.cio NO•ODOO N)llOOO0 Jll�t.o l'echa Tipo

Vl>Ldad �ld.Ur.o �ua

IL,i.ait:a CM Det.accün U> PTAR--01 2015--12-16 13:30 Agua Residual Oomhtiea

PTAR--02 2015-12-16 14:15 .A(1ua Residual Oomhtica

PTAR--03 2015--12-16 15:55 Agua Resldual OomhtJea PTAR--04 2015-12-16 11·10 Agua Residual Oomhtlea

PTAR--05 2015--12-16 10.05 Agua Residual Oomhtica

PTAR--08 2015-12-16 21·10 Agua Residual Oomtslica

Muestras proporcionadas por el ci1ente Las muestras pereclt:ies fueron imelizades dentro de les 24 horas Temperature·, pH", delas proporcionados por el chenta

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Elementos

NI.OllJ Ml.01'14 Nl.0002 NaOl.2.2 Nl.01.22 -....... ... ky<> &.g(t.) ll(t)

IITtJ ..,,,. .,.,,. .,.,,. ..,,,. 1.0 • 0.50 0.002 0,02

44 8 24 <O 50 <O 002 0.04

28 1 20 <O 50 - -

25 8 24 <050 - -

22 1 28 <O 50 - -

45 4 15 <050 - -

23 8 27 <050 - -

INFORME DE ENSAYO _,...,.. ,,.,

Nº

DIC1258.R15

Hl.01.22 Ml.0122 Ma.0122 Nl.0122 M.0122 Nl.0122

&a(t.) Baft.) .. (t.) li(t.)• &(t.) Ca(t.)

... JL .,,,,. .. /J. ..,,,. .. , . .,.,,. 0.001 0,001 0.000] 0.02 O.DOS 0.05

<0008 0.020 <O 0003 c:0.02 O 263 82 59 - - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

Nl.0122

Cd(t.J

.,.,,. 0.001

0.001 -

-

-

-

-

•

Muestras

Cod.igo d. ••-n-j.ci.o Nl.0122 Nl.0122 Ka..01.22

¡,,• &l�t.o Ca(t.) Co(t.) Cr(t)

... ,. w,/L ..., .l..ia:ite de O.t.ección U> 0.02 0.002 o.oot

1 PTAR-01 <002 0.003 <O 004

2 PTAR-02 - - -

3 PTAR-03 - - -

4 PTAR--04 - - -

5 PTAR-05 - - -

6 PTAR-Oa - - -

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL - DA CON REGISTRO N°LE 022

Elementos

Hl.012.2 Nl.0122 Ni\012.2 IQ.0122 Nl.0122 Ma.0122 Hl.0122 Hl.0122 Nl.0122 Nl.01.22

C\aft) h(t.) &(t.) Li(t:) �(t.) Nbft) Mo(t.) ••Ct) lli(t) •<ti

... ,. .,,,. ... , . .,,,. ... , . .,,, . ... , . ... , . ... ,. ... , .0.00] 0.01 0,01 o.oo• 0.02 0.001 o.oot 0,01 0.002 º·º'

O 005 0.13 32.11 0,107 10&3 0.038 <O 004 142 00 O 013 13 10

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

INFORME DE ENSAYO _ ...... ..,,

Nº

DIC1258.R15

Nl.0122 Ni\0122 W.0122 Hl.0122 Na.0122 Hl.0122

ft>(t) C(tJ .. (t.) a.102 Ct) anft) lz: Ct)

ag/L ... ,. ... , . .,,, . ...,. .,,,. 0.01 º·ªº' 0.02 0,02 0.001 0.0001

<001 <0008 <002 10.27 <O 007 O 8146

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

Nl.0122

H(tJ

-,/L

0.01

<001

-

-

-

-

-

Muestras

C.OdJ.p de seno-1.cJ..o Nl.012.2 Ml.0122 Hl.0122

¡,,• al.-.At• Tl(t.) V(t.) SJl(t)

-,/L -,/L -,/L Lia1.t. de Det.ooci.6D � 0.05 o.oos 0.005

1 PTAR..01 O 019

2 PTAR-02 - - -

3 PTAR-03 - - -

◄ PTAR-0◄ - - -

5 PTAR-05 - - -

6 PTAR-06 - - -

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO NºLE 022

Elffilentos

Nll.075, Nl.0711 MI.O?tt IAD'71' ""º DOO C..1.iloa:ae• roca.lo•, Coli�•---• Tot.&l.••

-,/L -,/L at:P/lOCIIIIL lta/lOClaL 2 ·ºº 10.00 1.1 1.1

27 20 114 85 33000.0 70000.0

25.60 102,41 130000 O 130000 O

38.60 100 13 130000,0 230000 O

27.27 101.17 170000 O 170000 O

43 13 101 38 220000 O 220000 O

31.07 100 85 23000 O 23000 O

INFORME DE ENSAYO _.,...._..,

Nº DIC1258.R15

CONTROL DE CALIDAD

Muestras QC

Codi.90 da ler., ic.io Kl..011]

i,r· Sl-.to hz:bi.d.as

JITO

J..iai.t.a ._ Det.acci,n U> 1.0

1 Ad1dá1 (% Recup.) -

2 Adldál (% Recup ) -

3 Adldál Rango(%) -

4 STO - Recuperac:100 Obtenido(% 100.0

5 STD ·Rango(%) 05 .0-105.0

6 PTAR-01 (Origino!) -

7 PTAR-01 (Dup) -

1 PTAR-02 (Original) 28 1

9 PT AR-02 (Dup) 28 5

10 PTAR-03 (Onglnol) -

11 PTAR-03(Dup) -

12 PTAR-o4 (Original) -

13 PTAR-o4 (Dup) -

14 Blanco <1 0

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREOITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N'LE 022

Elementos

Nl.0114 Ha.0002 IAOl.22 JA.01.22 Kl..0122 Nl.O122 Nil.0122 lG.0122

... .t.oyO "91tl .l.l(t) Ail(t) k(t) .. (t) Bi(t)•

.,.,,. _,,. .,.,,. .,.,,. ..,,,. ..,,,. ..,,,. ..,,,. • o.so 0.002 0,02 0.001 0.001 O. OOOJ 0.02

- 116.0 116.8 102.2 104.8 97.0 102 O 10.0

- Q4.0 - - - - - -

- 85 0 - 115.0 850-115.0 850-115.0 850- 115 O 850- 115 O 85.0 • 115 O 85.0-116.0

100.0 101 O gg 2 QB.4 102.6 95.2 102.4 10.0

Ql 0-109 O 900-1100 85 0-115.0 85 0.115 O 85 0-115.0 85 .0-115 O 850-1150 85.0-115.0

24 <O 50 <O 002 0.04 <0006 0.020 <00003 <0.02

24 <050 <O 002 O 04 <O 008 0.020 <00003 <0.02

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - --

- - - - - - - -

< 5 <0 50 <0002 <002 <0006 <O 001 <O 0003 <0.02

INFORME DE ENSAYO _ ....... .,

Nº DIC1258.R15

Nil.0122 Nl.0122 Nl.O122 kl.0122 11111.0122

act> Ca(t) cd(t) C.(t.) Co(t)

..,,,. ..,,,. ..,,,. ..,,,. ... ,. º·ºº' 0.05 0.001 0.02 0.002

99.8 Q4 4 93 8 1100 95 O

- - - - -

85.0-115 O 850-1150 850- 115 O 850-1150 85 0- 115.0

ggo go.7 992 102 O 98 2

850-115.0 85 0-115 O 850-1150 850-1150 850-1150

0.263 82.5 9 0.001 <002 O 003

O 270 84.37 0.001 < 002 O 003

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

<O 003 <005 <0001 <002 <O 002

Muestras OC

Codigo de Se.r,,i.cio Nl.01.22

�-&}-,,t<, Cr(t)

_,/L Li&i.t.e de Det.ecci,n U> O.OOf;

1 Adiclál (% Recup.) g5 6

2 Adiclál (% Recup.) -

3 Adiaál Rango(%) 85.0 -115.0

• STO - Reeuperaaál Obtenido (•'4 Q8.4

5 STO· Rengo(%) 85 0.115 O

6 PTAR-01 (Original) <O 0()4

7 PTAR-01 (Oup) <O 004

8 PTAR-02 (Original) -

9 PTAR-02 (Oup) -


11 PTAR-03 (Oup) -

12 PT AR-04 (Origlnel) -

13 PTAR-04 (Oup) -

14 Blanco •O 004

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITAD O POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREOITACIÓN INACAL • DA CON REGISTR O N'LE 022

Elementos

tA0122 Nl.01.22 Nl.01.22 tA012.2 Nl.0112 tA0122 Na0122 ,a.0122 CUCt) Fe(t) lt(t) Li.(t.) ... ,,1 HD(t) Mo(t.) ••lt)

_,/L _,/L -,/L _,/L _,/L _,/L _,/L -,/L o.oo, 0.01 0.01 o.oot 0.02 0.001 0,004 0.01

ge• 100 O gg g 103 2 Q7 1 g5 4 100 8 100 O

- - - - - - - -

INFORME DE ENSAYO

Nº OIC1258.R15

Nl.0122 tA0122 IG.0122

•ilt) •Ct) �(t.)

_,/L -,/L _,/L

0.002 o.o, 0,01

Q1 6 00 O 02.0

- - -

85.0-115 O 850-1150 85 O· 115.0 85.0-1150 85 O -115.0 85.0 • 115.0 85.0 - 115 O 85.0-1150 85.0-1150 85 O -115 O 850-1150

Q1.0 100.0 100 O 103 2 Q5.6 Q7.2 100 8 100 O 95 O 102 4 g4 0

85.0-115 O 85 0-115.0 85 0-115.0 85 0-115.0 85 0-115.0 850-1150 85.0-115 O 850-1150 850-1150 850-1150 850-1150

0 .005 O 13 32.11 0.107 1063 O 036 <O 004 142.00 O 013 13 10 <001

O 005 O 15 3283 O 111 10 86 O 037 <0004 145 10 O 014 1344 <001

- - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -

<0003 <001 <001 <O 004 <002 <0001 <O 004 <001 <0002 <006 <001

lG.0122

Do(t)

_,/L

º·ººª

Q8 0

-

850-1150

98 4

850-1150

<O 006

•O 006

-

-

-

-

-

-

<0006

IN�CAL DA.-P.,-{a 1-...-... _ Ac1o,ci111,, ..

Nl.0122

a.(t)

-,/L

0.02

106 O

-

850-1150

102 O

850-1150

<002

<002

-

-

-

-

-

-

<002

Muestras QC

Codi,zo d. ••rTi.ci.o Hl.0122

.. &1-•t.o 1102 Ct.)

.. /l.

J..iait.e de Det.eccü11 U> 0.02

1 AdiclOn (% Recop.) 99 .6

2 AdlclOn (% Recop ) -

3 Ad/clOn Rango(%) 85.0 • 115.0

• STO - Recoperac,On Obtenido(% 100.0

5 STO - Rengo(%) SS 0-115.0

6 PT AR-01 (Qrig;nel) 1g_27

7 PTAR-01 (Oup) 10 77

& PTAR-02 (Original) -

9 PTAR-02 (Oup) -

,o PTAR-03 (Original) -

11 PTAR-03 (Dup) -


13 PTAR-04 (Dup) -

,. Blanco <002

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDrTACIÓN INACAL - DA CON REGISTRO N"LE 022

Elementos

Ha.012.2 Ka.0122 HI.Oln Nl.O122 Hl.0122 Kl.O122 Kl.075C ••Ct.l Sr(t.) TJ.Ct) Tl(t) VCt.) &D(t) DIIO

-,/L -,/l. .,./L -...JJ. -,/L -,/L _,./L

0.007 º·ººº' 0.01 o.os º·ºº' 0.005 2.00

87.0 110 2 104 .0 104.0 99.8 97 6 -

- - - - - - -

85.0-1150 85 O• 115.0 850 - 115.0 85.0-1150 850 - 1150 85 O· 115.0 -

101.2 110 .2 106 O 106.0 98.8 ºº·º 103 8

85 0--115 O 850-115 O 85 0.115.0 65.0.115 O 85 0-115 O 850-1150 84 6-1154

<0 007 0 .8146 <001 <005 <0003 0.010 27.20

<0007 O 6334 <001 <0 05 <O 003 O 023 28.60

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

cO oo; <O 0007 <0 01 <005 <O 003 •O 006 <O 20

INFORME DE ENSAYO _,.,.... . ..,

N°

DIC1258.R15

140757 Na07H KI.O'rU DO<> Col.i1oDM• �.cal.••. Colifo-=-as Tot.a.1.••

-,/L IIIIG'/10a.L Jl90/100ml. 10.00 1.1 1.1

85.2 - -

856 - -

850 - 1150 - -

101.g - -

80 0-120 O - -

- - -

- - -

- 130000 O -

- 130000,0 -

100 13 - -

09.93 - -

- - 170000 0

- - 170000 0

<1000 - -

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N"LE 022


INFORME DE ENSAYO

N° OIC1258.R15

Nº Descripción

1

2

'

�

5

6

7

a

9

10

Ana lito �001:únación Cod • .Serv U I Noma o Referencia

Temperatura• Temperatura MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Pnrt-2650 B. Pag 2-69 .APHA -AWWA- WEF. Temperature. Labor atory and Re-Id Method

pH' pH MA1000

SMEWW 22nd Ed. 2012 Part..CS()().fi♦ A. B. P6g '"'91 .APHA -AWWA- WEF. pH Value. E .. ctromMJlc MaU)O(I

Ac;G Aceites y grasas MA0002 SMEWW 22nd Ed 2012 Part�520 B Peg 5-40 APHA-AWWA-WEF 01 end Groase Llquid--Liquld. Part1lion - Gravimetnc t-.-\ethod

SMEWW 22rd Ed 2012. Part-9221 El P3g 9-74,Q.75 APHA-AWWA-WEF Mu111ple-Tube Cohformes Fecales. Colíformes Fecales (Termololerentes MA0780 Fermentallon T ochnlque for Members of the Coutorm Group Fecal Coliform Proc.edure

Thermotolerent eoliform test (EC m&dlum)

SMEWW 22nd Ed 2012 Pen-9221 B, P;)g �. 0-60 APHA-AWWA-WEF MullJple-Tube Colrform83 Totales Colrformes Tola les MA0786 Fermentatlon Tochnlque for Membera of the Col1form Group Standard ToLel Coliform

Fermenta!lon T ochnlque

DBO Demanda Bloqulmlca de Oxigeno MA0756 SMEWW 22nd Ed 2012 Pert-.5210 B Peg 5-5 APHA-AWWA-WEF 81ochemlcal Oxygen Oemand (800). 6- Oay 800 Test

000 Demanda Oulmlca de Ox,geno MA0757 SMEWW 22nd Ed 2012 Part-5220 O P:tg 5-20 APHA-AWWA-WEF Chemicel Oxygen Demand (COO).Closed Rofluit. Co1orlmetnc Method

STS S611dos Totales Suspendidos MA0174 SMEWW 22nd Ed 2012 Pen-2540 O Pag 2�6 APHA AWWA WEF Solids Total Suspended Sollds Oried 01 103. 1os•c

Turbidez. Turbidez MA01B3 SMEWW 22nd Ed 2012 Per!-2130 8 P� 2-12 APHA-AWWA-WEF Turbld11y Nephe1omelfic Melhod

Verlos Varios MA0122 EPA Melhod 200 7 Re\/lslérl 4 4 Oelermlnatlon of meta16 and uace elements in water and wastes by lnductlwily Coupled Plasmo- Atomic Emls.slon Speclfometry

(•) Los mModos Indicados no han skfo acteditados por el INACAL-OA.

(1) SMEWW Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater APHA. Americen PubUc Heallh As50ClaUon AWWA. Ameñcan Water Works A.ssoclallon WEF Watet EnWonment Federation. EPA. EnWonmental Protecllon Agency

ASTM. American Soctety for T esting and Materlals ISO; lntemetional Organlz.aUon for StandardtzBtion NTP Norma T�cnlca Peruana

IN�CAL DA. Po-\1 .,_., ...... ,_,. ..........

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N'LE 022

nal lnshtute for Oceupallona1 Sefoty and Heelth

INFORME DE ENSAYO

Nº DIC1258.R15

..,_,.ll"U•Oll

LABORATORIO D ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUA O DE ACREDITACIÓN INACAL • DA

CON REGISTRO N • LE 022

SOLICITANTE :

DOMICILIO LEGAL

SOLICITADO POR:


REFERENCIA :

FECHA DE MUESTREO :

PROTOCOLO:

TIPO DE MUESTRA:

NÚMERO DE MUESTRAS




IDENTIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS

FECHA DE EJECUCIÓN DE ENSAYO

FECHA DE REPORTE :


INFORME DE ENSAYO

N º DIC1003.R15

FERNANDO TAIGOSO V.

Av. Metropolitana N º 391, Urb. Carabayllo Comas, Urna,

Fernando Trigoso V.

SSA Ng 736-15 Cadena de Custodia NP 2517-15/CERTIMIN

Universidad Nacional de lngenieria Carabayllo / Lima / Lima Moniloreo de Calidad de Agua

2015/11/25


6

Reglu.ro N-U: �022

Frascos de polletileno y vidrio refrigerados y sellados.


Jueves, 26 de Noviembre de 2015

Según se indica.

2015-11-26 al 2015-12-03

Jueves, 03 de Diciembre de 2015


SANTOS OROYA ROJAS


C/P. 053644

Lima, 3 de Diciembre de 2015

"P1ohlbldo lo roproduc:ción I0Ial o parcial do 0010 lnlormo, oln oulorlzaclOn oscrilo do CEATIMIN S.A."

Página 1 do O

INACAL DI\· P 111

"Los rosullodoo do los onsayos no dobon uor uIlllzodos como una corllllooclOn do conlormldad con normas do produolo o corno co111ilcedo dol alaIomo do colldod

do lo onlldod quo lo produce·. Los rosullados corroopondon o las muoolros lndlcoda1.

e RTIMIN S.A. Av. Las Vegas N º 845-Sen Juan de Mlrallores Tell.: (51-1) 205-5650 o-moll : [email protected]

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Página 2 de 8

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N º LE 022

�

RESULTADOS

N•

1

2

3

4

5

6

Muestras

Codigo de Servicio MONOOOO NONOOOO

Elemento Fecha Tipo Unidad Monitoreo Muestra

Limite de Det=ci.6n LO

PTAR-01 2015-11 -2515:45 Agua Residual Doméstica

PTAR-02 2015-11-25 16:30 Agua Residual Doméstica

PTAR-03 2015-11-2517:10 Agua Residual Doméstica

PTAR -04 2015-11-25 18:15 Agua Residual Doméstica

PTAR-05 2015-11-25 19:35 Agua Residual Doméstica

PTAR-06 2015-11-25 21 :50 Agua Residual Doméstica

Muestras proporcionadas por el cliente. Las muestras perecibles fueron analizadas dentro de las 24 horas. Temperatura·, pH', datos proporcionados por el cliente.

MAlOOO MAlOOO Mll.0183 T-.n¡>eratura• pB• Tuz:bidez

•e Unidad pB RTtJ

1.0

23.0 7.30 14.6

27.0 7.40 28.6

31.0 7.30 16.8

34.0 7.40 15.2

35.0 7.40 16 .4

36.0 7.40 14.7

Elementos

Mll.0174 MA0002 Mll.0122 Mll.0122 STS Ac:yG Ag(t) Al(t)

mg/L mg/L mg/L mg/L

s o.so 0.002 0.02

40 17.19 <0.002 o.os

24 1.48 - -22 0.93 - -

17 0.60 - -

16 0.71 - -

17 0.62 - -

INFORME DE ENSAYO N • DIC1003.R15

Mll.0122 Mll.0122 Mll.0122 Mll.0122 As(t) Ba(t) Be(t) Bi(t)•

mg/L mg/L mg/L mg/L

0.008 0.001 0.0003 0. 02

<0.008 0.020 <0.0003 c0.02

- - - -

- - .. -

- - -· -

- - - -- - - -

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845 - San Juan de Miraflores Tell.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

Jl�r.:-e..-U:-02�

!0.0122 !0.0122 B(t) Ca(t)

mg/L mg/L

0.003 o.os

0.283 90.02

- -- -- -- -- -

Mll.0122 Cd(t) mg/L

0. 001

<0.001

-·.. ---

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• -

Muestras

Codigo de Servicio NA0122 NA0122 MA0122 Elemento Ce(t) Co(t) Cr(t)

Rº

Unidad mg/L mg/L rr,¡/L Limite de Detección LD 0.02 0.002 0.004

1 PTAR-01 <0.02 0.002 <0.004

2 PTAR-02 - - -

3 PTAR--03 - - -

4 PTAR-04 - - -

5 PTAR-05 - - -

6 PTAR-06 - - -

MA0122 Cu(t)

mg/L 0.003

<0.003

-

-

-

-

-

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL - DA CON REGISTRO Nº LE 022

Elementos

NA0122 NA0122 M1<0122 NA0122 M>.0122 MA0122 MA0122 re(t) Jt(t) Li(t) Mg(t) Mn(t) !(o (t) Ra(t)

11JIJ/L mg/L mg/L 'lllq/L mg/L mg/L mg/L

0.01 0.01 0.004 0.02 0.001 0.004 0.01

0.12 30.44 0.094 11.33 0.039 <0.004 121.67

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

- - - - - - -

Mll.0122 MJl.0122 Ni(t) P(t)

ffJg/L rng/L 0.002 0.06

0.018 14.48

-- -

- -

- --

- --

-- -

INFORME DE ENSAYO

N º DIC1003.R15

Mll0122 MA0122 Mll.0122 Mll.0122 Pb(t) Sb(t) Se(t) Si02(t) mg/L m,;/L rr,¡/L m,;/L 0.01 0.008 0.02 0.02

<0.01 <0.008 <0.02 15.50

- - - -

- .. - -

- - - -

- .. - -

- -- - -

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845 - San Juan de Mlraflores Telf.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

Página 3 de 8

� �ll"U-0�

MA0122 MA0122 MM122 Sn(t) Sr(t) l'i(t) mg/L mg/L mg/L 0.007 0.0007 0.01

0.033 0.7938 <0.01

- - -

- - -

- - -

- - --

- - -

�

Muestras

Codigo de servicio MA0122 Mll.0122 Ml\0122

!:ll!lllento Tl(t) V(t) Zn(t) Nº

Unidad m,g/I. m,;/r. m,;/r. Limte de Detección I.D o.os 0 . 003 0.005

1 PTAR--01 c0.05 «l.003 0.019

2 PTAR--02 - - -

3 PTAR--03 - - -

4 PTAR--04 - - ..

5 PTAR--05 - - .. 6 PTAR--06 - - -

Ml\0756

DBO

ro,¡/r. 2.00

25.77

20.91

20.59

21.81

19.11

20.84

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR El ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N ° LE 022

Elementos

Mll0757 Mll0789

DQO Coliformes recales.

m,;/r. l'IMP/lOOmr.

10.00 1.8

81.77 7900.0

71.84 17000.0

93.02 13000.0

82.16 22000.0

78.71 33000.0

91.85 11000.0

MJ>.0786

Colifo:cus TotalGs NMP/100mr.

l.S

23000.0

17000.0

33000.0

28000.0

46000.0

22000.0

INFORME DE ENSAYO

N º DIC1003.R15

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845. San Juan de Miraflores Tell.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

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CONTROL DE CALIDAD

Muestras OC Codigo de Su,ricio MA01 83 MA0174

Elemento Turbidez STS Nº

Qnidad NTt1 mg/L Limite di! Deteccl6n LO 1 .0 s



3 Adición Rango (%) - -

4 STO - Recuperación Obtenido (%) 100.0 100.0

5 STO • Rango (%) 95.0-105.0 91.0-109.0

6 PTAR-01 (Original) - -

7 PTAR-01 (Oup) - -

8 PTAR-02 (Original) 28.6 -

9 PTAR-Q2 (Dup) 28.6 -

10 PTAR-03 (Original) - 22

11 PTAR-03 (Oup) - 20

12 PTAR-06 (Original) - -

13 PTAR-06 (Dup) - -

14 Blanco <1.0 <5

MA0002 AeyG

mg/L o.so

98.0

100.1

85.0 - 115.0

97.0

90.0-110.0

17.19

17.32

-

-

-

-

-

-

<0.50

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N • LE 022

Elementos MA0122 MJ.0122 MA0122 IQ.0122 MA0122 Ag(t) Al(t) As(t) Ba(t) Be(t) mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

0 .002 0 .02 0 .00 8 0.001 0.0003

101.6 100.4 101.8 103.0 99.6

- - - - -

SS.O - 115.0 85.0 · 115.0 85.0 • 115.0 SS.O- 115.0 85.0 • 115.0

100.8 100.4 101.0 103.0 99.6

85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0

<0.002 0.08 <0.008 0.020 <0.0003

<0.002 0.08 <0.008 0.020 <0.0003

- - - - -

- - - - -

- - - - -

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- - - - -

- - - - -

<0.002 <0.02 <0.008 <0.001 <0.0003

MA0122 Bi(t)•

mg/L 0.02

102.0

-

85.0 - 115.0

102.0

85.0-115.0

<0.02

<0.02

-

--

-

-

-

<0.02

INFORME DE ENSAYO

N • DIC1003.R15

MA0122 MA0122 MA0122 B(t) ca(t) Cd(t) mg/L mg/L mg/L

0 .003 o.os 0 .001

100.0 99.8 100.0

.. - -

85.0 • 115.0 SS.O· 115.0 85.0 - 115.0

100.2 100.0 99.8

85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0

0.283 90.02 <0.001

0.279 89.94 <0.001

- - -

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- - -

<0.003 <0.05 <0.001

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845 - San Juan de Miraflores Tell.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

Página 5 de 8

� lt�ct:l"e1MX•02.2

MA0122 MA0122 Ce(t) Co(t) mg/L m,;/L 0 .02 0 .002

108.0 98.2

- -

85.0 -115.0 85.0 • 115.0

104.0 98.0

85.0-115.0 85.0-115.0

<0.02 0.002

<0.02 0.002

- -

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- -

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<0.02 <0.002

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Muestras QC

Codi.go de Servicio NA0122

Nº Elemento Cr(t)

Oni.dad mg/L Limite de Deteec.!.6n LD 0.004

1 Adición (% Recup.) 103.6

2 Adición (% Recup.) -

3 Adición Rango (%) 85.0 - 115.0

4 STO -Recuperación Obtenido (o/o) 103.0

5 STO -Rango (%) 85.0-115.0

6 PTAR-01 (Original) <0.004

7 PTAR-01 (Oup) <0.004


9 PTAR-02 (Oup) -


11 PTAR-03 {Dup) -


13 PTAR-06 (Dup) -

14 Blanco <0.004

Página 6 de 8


DE ACREDITACIÓN INACAL- DA CON REGISTRO Nº LE 022

�

NA0122 NA0122 NA0122 W.0122 MJ>.0122

Cu(t) Fe(t) lt(t) Li(t) Mg(t)

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 0.003 0.01 0.01 0.004 0.02

105.4 104.0 100.0 99.4 98.4 - - - - -

85.0 - 115.0 85.0 - 115.0 85.0-115.0 85.0 - 115.0 85.0 - 115.0

105.0 102.0 99.9 99.4 98.4

85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0 85.0·115.0 85.0-115.0

<0.003 0.12 30.44 0.094 11.33

<0.003 0.12 30.52 0.094 11.26 - - - -- -

- - - - -

-- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

<0.003 <0.01 <0.01 <0.004 <0.02

Elementos

Ml'.0122 MA0122 M>.0122

Mn(t) Mo(t) Na(t)

mg/L mg/L mg/L 0.001 0.004 0.01

101.0 102.8 100.4

- - -

85.0 - 115.0 85.0 - 115.0 85.0 - 115.0

101.0 102.4 100.4

85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0

0.039 <0.004 121.67

0.038 <0.004 121.97 - - -

- - -

- - --

- - -

- - -

- - -

<0.001 <0.004 <0.01

INFORME DE ENSAYO

N ° DIC1003.R15

MA0122 MM122 Ml'.0122

Ni.(t) P(t) Pb(t)

mg/L mg/L rog/L 0.002 0.06 0.01

100.0 103.6 100.0 - - -

85.0 - 115.0 85.0 - 115.0 85.0 - 115.0

100.0 103.6 100.0

85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0

0.018 14.48 <0.01

0.018 14.29 <0.01 -- -- -

- -- -

- - -

- - -

-- - -

- - --

<0.002 <0.06 <0.01

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845 • San Juan de Miraflores Tell.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

�i:-1.1:-022

MA0l22 MA0122

Sb(t) Se(t)

mg/L mg/L 0.008 0.02

105.0 102.0 - -

85.0-115.0 SS.O -115.0

105.0 102.0

85.0-115.0 85.0-115.0

<0.008 <0.02

<0.008 <0.02 - -

- -

- -

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<0.008 <0.02

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Muestras OC

Codigo de Servicio Mll.0122

Nº Elemento S102 (t)

Unidad mg/L

Limite de Detección LO 0.02

1 Adición (% Recup.) 100.8

2 Adición (% Recup.) -

3 Adición Rango (%) 85.0- 115.0

4 STO - Recuperación Obtenido (%) 101.2

5 STO - Rango (%) 85.0-115.0

6 PTAR-01 (Oñginal) 15.50

7 PTAR-01 (Dup) 15.33


9 PTAR-02 (Dup) -10 PTAR-03 (Oñginal) -

11 PTAR-03 (Dup) -

12 PTAR-06 (Oñginal) -

13 PTAR-06 (Dup) -

14 Blanco <0.02

Ml\.012.2

Sn{t)

mg/L

0.007

103.0

-

85.0 - 115.0

103.0

85.0-115.0

0.033

0.032

-

-

-

-

--

<0.007

LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDJT ACIÓN INACAL • DA CON REGISTRO N º LE 022

�

MM122 Mll.012.2 MA012.2 Mll.0122

Sr{t) Ti{t) Tl(t) V(t)

mg/L m,¡/L mg/L mg/L

0.0007 0.01 0.05 0.003

101.0 102.0 102.0 100.0

- - - -

85.0 - 115.0 85.0 - 115.0 85.0 - 115.0 85.0- 115.0

101.0 100.0 102.0 99.8

85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0 85.0-115.0

0.7938 <0.01 <0.05 <0.003

0.7916 <0.01 <0.05 <0.003

- - - -

- - - --

- - - -

- - - -

- - - -

- - - -

<0.0007 <0.01 <0.05 <0.003

Elementos

Mll.0122 MA0756 Zn(t) DBO

m,¡/L mg/L

0.005 2.00

103.0 -

- -

85.0 -115.0 -

103.0 111.2

85.0-115.0 84.6-115.4

0.019 -

0.018 -

- -

- -

- -

- -

- 20.84

- 21.04

<0.005 <0.20

MA0757

DQO

mg/L

10.00

89.2

90.1

85.0- 115.0

112.7

80.0-120.0

-

-

--

93.02

93.19

-

-

<10.00

INFORME DE ENSAYO

N º DIC1003.R15 � ... ffl'OIM.I-02.2

Ml'L0789 MA0786 Colifo,:mes FecaJ.es. Colifoi::mes Total.es

NMP/100mL NMP/l0OmL

1.8 1.8

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -- 17000.0

- 17000.0

13000.0 -

13000.0 -

- -

- -

- --

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845 - San Juan de Mlraflores Teff.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

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LABORATORIO DE ENSAYO ACREDITADO POR EL ORGANISMO PERUANO DE ACREDITACIÓN INACAL - DA CON REGISTRO N º LE 022

INFORME DE ENSAYO

N º DIC1003.R15


Ne

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Descripción

Analit.o Denominación Cocl..Serv (l) Norma o Referencia

pH" pH MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Part-4500-H+ A, B. Pág 4-91 .APHA-AWWA• WEF. pH Value. Electrometric Method

Temperatura· Temperatura MA1000 SMEWW 22nd Ed. 2012 Part-2550 B. Pág 2-69 .APHA-AWWA-WEF. Temperature. Laboratory and Field Method

AcyG Aceites y grasas MA0002 SMEWW 22nd Ed. 2012.Part-5520 B Pag 5-40. APHA-AWWA-WEF. 011 and Grease. Liquid-Uquid. Partition • Gravimetric Method

SMEWW 22nd Ed.2012. Part-9221 E1. Pág.9-74.9-75. APHA-AWWA-WEF. Multiple-Tube Coliformes Fecales. Coliformes Fecales (Termotolerantes) MA0789 Fermenlatlon Technique for Members of lhe Coliform Group. Fecal Coliform Procedure.

Thermotolerant colilorm lest (EC meclium).

SMEWW 22nd Ed. 2012. Part-9221 B. Pág 9-66. 9·69. APHA-AWWA-WEF. Multiple-Tube Coliformes Totales Coliformes Totales MA0786 Fermentation Technlque for Members of the Coliform Group. Standard Total Coliform

Fermentation Technique.

DBO Demanda Bioquímica de Oxígeno MA0756 SMEWW 22nd Ed. 2012.Part-5210 B. Pag 5-5. APHA-AWWA-WEF. Biochemical Oxygen Demand (BOD). 5- Day 800 Test

000 Demanda Química de Oxigeno MA0757 SMEWW 22nd Ed.2012. Part-5220 D. Pág.5-20 APHA-AWWA-WEF. Chemical Oxygen Demand (COD).Closed Reflux. Colorimetric Method.

STS Sólidos Totales Suspendidos MA0174 SMEWW 22nd Ed. 2012.Part-2540 D. Pág 2-66 APHA AWWA WEF.Sollds. Total Suspended Solids Dried at 103 - 105"C.

Turbidez Turbidez MA0183 SMEWW 22nd Ed. 2012. Part-2130 B.Pág 2-12. APHA-AWWA-WEF. Turbldity. Nephelometric Method.

Varios Varios MA0122 EPA. Method 200.7. Revisión 4.4. Determination of metals and trace elements in water and wastes by lnductively Coupled Plasma- Atomic. Emission Spectrometry.

(") Los métodos indicados no han sido acreditados por el INACAL-DA.

(1) SMEWW: Standard Melhods fer the Examination of Water and Wastewate,. APHA : American Public Heal1h Association. AWWA: American Water Works Association. WEF : Water Environment Federation. EPA : Environmental Protection Agency. ASTM: American Society fer Testing and Materials. íSO: lntemational Organization for Standardization. NTP: Norma Técnica Peruana. NIOSH: The National lnstitute for Occupational Safety and Heatth.

CERTIMIN S.A. Av. Las Vegas 845. San Juan de Mlraflores Telf.: (51-1) 205-5656. e-mail: [email protected]

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Página 8 de 8

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ANEXO C - Condiciones para el muestreo y preservación de las

muestras de agua

Oelermlnadón

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A«turGtu..n

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CONDICIONES PARA MUESTREO Y PRESERVACIÓN DE MUESTRAS DE AGUA

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ConservaeJ6n y/o PrnervaclO,,

A..,.,_s,•c

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Conservadón y/o Preservación

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ANEXO D - Información de la planta de tratamiento de aguas

residuales - SJM

Características Caudal DBO ingreso DOO

Tipo de Tratamiento

Técnologia Area requerida Componentes Rejas

Desarenado, Tanques de aireacion

Tanques de decantacion Estación de bombeo de lodos Lechos de secado Camara de contacto de cloro Observaciones

COMPARATIVO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

PTAR San antonlo de Carapongo 70 Vs 350 mg/1 no indica

Lodos activados de aireacion prolongada

Convencional 1 Ha.

01 Manual no tiene 02 manual 6 unidades

6 unidades con barrelodos manual 6 unidades 18 lechos de secado 01 unidad

PTAR Balneario San Bartolo Sur 38.6 Vs 270 mg/1 620 mg/1 Lodos Activados en Bach (Secuencial Bach Reactor Aero0ux (compacta) 0.1 Ha

01 reja gruesa manual 02 militamices 01 mecanizado 4 unidades

01 unidad de digeslion aerobia de lodos 01 centrifuga de secado de lodos 01 unidad

San Juan de Miraflores 4001/s 250 mg/1 no indica

Lagunas aireadas

convencional 20 Ha

04 rejas automaticas no tiene 04 semiautomaticos 8 lagunas de mezcla completa 12 lagunas de mezcla parcial 8 lagunas de sedlmentacion 24 lagunas de pulimento

bomba de dragado de lodos 8 lechos de secado 02 unidades

Conformada por 4 series de lagunas dispuestas en Es una plan_ta ".1odular co�venclonal, su grado En una. planta modular. con un alto grado de forma paralela. Diseñada para tratar eoo vs, sin de automatazacron es baJo, con sobrecargas automatazaclon, Es un sistema compacto, de los embargo trata 400 1/s por falta de aireadores altas tiende a deteriorarse la calidad del ◄. reactores _de aireacion uno de ellos en lorm (problema de diseño). Ocupan gran cantidad de e0u�nte. Los lechos de secado generan gran cicl1ca funciona como un decantado,. Esta espacio, Se encuentra aledaña a un una poblaclon y a cantrdad de mosquitos. Se ubica dentro de d1se_ñada para tratar las cargas lnstantaneas que una zona agrícola. Requiere de mucho personal para terrenos de cultivo. pudieran llegar al sistema. su O eraclon mantenimiento.

Vista parcl1la de ta planta S.A. C1r1pongo

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Gerencia Recolección, Tratamiento y Disposición Final SAN JUAN

Equipo de Operación y Mantenimiento de Plantas de Aguas Residuales

ANTECEDENTES Reemplaza a las antiguas Lagunas de Oxidación de la PTAR San Juan.

UBICACION

·Ca-racterísticas - - -Descripción - <. ·.:-1caudal de Diseño 800 1/s, sin embargo tiene limitación

por la excesiva carga orgánica que llega a la planta. Actualmente trata 4001/s

Sistema de Tratamiento Lagunas Aireadas

Distrito San Juan Miraflores.

COMPONENTES -Sistema de Pretratamiento:

. Rejas

. Desarenadores

-Sistema de Tratamiento:

. Lagunas de Mezcla Completa

. Lagunas de Mezcla Parcial

. Sedimentadores

- Sistema de Desinfección

sedapa �

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUA

--=-

Gerencia Recolección, Tratamiento y Disposición Final Equipo de Operación y Mantenimiento de Plantas de Aguas Residuales

ANTECEDENTES

Forma parte del Proyecto San Bartolo, financiado por el Gobierno de Japón, reemplaza

a las antiguas Lagunas de Oxidación de San

Características Descripción

Area Total (Ha) 38 Has

Entorno Urbano

Tipo de Desagüe Doméstico

Caudal - DBO de diseño 800 1/s - 250 mg/1

Sistema de Tratamiento Lagunas Aireadas

Uso de Efluente Riego de Áreas verdes

Us1cAc10N

SAN JUAN

Se encuentra ubicada Av. Pedro Miotta sin entre ETECEN y Parque Zonal Huayna Capac- Distrito de San Juan Miraflores

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUAi¡¡

SAN JUAN Gerencia Recolección, Tratamiento y Disposición Final Equipo de Operación y Mantenimiento de Plantas de Aguas Residuales

omponentes •Rejas(5), desarenadores (5)

•Lagunas de Mezcla Completa (8)

•Lagunas de Mezcla Parcial (12)

•Sedimentadores(B) y Lechos Secado (10)

•Instalaciones de cloración(2)

OBRAS de Mejoramiento •Se ha mejorado el entornoecológico de la Planta mediante laimplementación de las áreas

verdes

• I mplementacíón estacionamiento

Maquinaria Pesada

Pre-Tratamiento Tratamiento Blológlco I

Desinfección 1

1 1 1

Uso - - - - - - - - - - - .. - - - - - - - - - - - - - - - - - - -.- - - - - - - - - - - - - -,- - - - - - - - - - - - - -�

ego - -: : : Areas

Rejas : Lag. Aireada : Lag. de Verdºs , , Sedimentación

OeS8fenador : :

Qiq Desechos

Al Relleno Sanitario

( '' /. 1 ' . \.

Mezcla Mezcla comp/ela parcial

<===1 '.

J} Lodos

s Secado de

Lodos

Cuerpo Receptor

ANEXO E - Estándar de calidad Ambiental y Límite máximo

permisibles para Efluentes de plantas de Tratamiento de Aguas

Residuales

10 NORMAS LEGALES Miércoles 7 de Junto de 2017 / 'tf!/! El Peruano

Aprueban Estándares de Calidad Ambiental CECA) para Agua y establecen Disposiciones Complementarias

DECRETO SUPREMO Nº 004-2017-MINAM

EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA

CONSIDERANDO:

Que, el numeral 22 del artículo 2 de la Constitución Política del Perú establece que toda persona tiene derecho a gozar de un ambiente equilibrado y adecuado al desarrollo de su vida;

Que, de acuerdo a lo establecido en el artículo 3 de la Ley N° 28611, Ley General del Ambiente, en adelante la Ley, el Estado, a través de sus entidades y órganos correspondientes, diseña y aplica, entre otros, las normas que sean necesarias para garantizar el efectivo ejercicio de los derechos y el cumplimiento de las obligaciones y responsabilidades contenidas en la Ley;

Que, el numeral 31.1 del artículo 31 de la Ley, define al Estándar de Calidad Ambiental (ECA) como la medida que establece el nivel de concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, presentes en el aire, agua o suelo, en su condición de cuerpo receptor, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente; asimismo, el numeral 31.2 del artículo 31 de la Ley establece que el ECA es obligatorio en el diseño de las normas legales y las políticas públicas, así como un referente obligatorio en el diseño y aplicación de todos los instrumentos de gestión ambiental;

Que, de acuerdo con lo establecido en el numeral 33.1 del artículo 33 de la Ley, la Autoridad Ambiental Nacional dirige el proceso de elaboración y revisión de ECA y Límites Máximos Permisibles (LMP) y, en coordinación con los sectores correspondientes, elabora o encarga las propuestas de ECA y LMP, los que serán remitidos a la Presidencia del Consejo de Ministros para su aprobación mediante Decreto Supremo;

Que, en virtud a lo dispuesto por el numeral 33.4 del artículo 33 de la Ley, en el proceso de revisión de los parámetros de contaminación ambiental, con la finalidad de determinar nuevos niveles de calidad, se aplica el principio de gradualidad, permitiendo ajustes progresivos a dichos niveles para las actividades en curso;

Que, de conformidad con lo establecido en el literal d) del artículo 7 del Decreto Legislativo Nº 1013, Ley de Creación, Organización, y Funciones del Ministerio del Ambiente, este ministerio tiene como función especificaelaborar los ECA y LMP, los cuales deberán contar conla opinión del sector correspondiente y ser aprobadosmediante Decreto Supremo;

Que, mediante Decreto Supremo Nº 002-2008-MINAM se aprueban los ECA para Agua y, a través del Decreto Supremo Nº 023-2009-MINAM, se aprueban las disposiciones para su aplicación;

Que, asimismo, mediante Decreto Supremo Nº

015-2015-MINAM se modifican los ECA para Agua yse establecen disposiciones complementarias para suaplicación;

Que, mediante Resolución Ministerial Nº

331-2016-MINAM se crea el Grupo de Trabajo encargadode establecer medidas para optimizar la calidad ambiental,estableciendo como una de sus funciones especificas,el analizar y proponer medidas para mejorar la calidadambiental en el país;

Que, en mérito del análisis técnico realizado se ha identificado la necesidad de modificar, precisar y unificar la normatividad vigente que regula los ECA para agua;

Que, mediante Resolución Ministerial Nº

072-2017-MINAM, se dispuso la prepublicación delproyecto normativo, en cumplimiento del Reglamentosobre Transparencia, Acceso a la Información PúblicaAmbiental y Participación y Consulta Ciudadana enAsuntos Ambientales, aprobado por Decreto SupremoNº 002-2009-MINAM, y el artículo 14 del Reglamentoque establece disposiciones relativas a la publicidad,

publicación de Proyectos Normativos y difusión de Normas Legales de Carácter General, aprobado por Decreto Supremo N° 001-2009-JUS; en virtud de la cual se recibieron aportes y comentarios al mismo;

De conformidad con lo dispuesto en el numeral 8 del articulo 118 de la Constitución Política del Perú, así como el numeral 3 del artículo 11 de la Ley Nº 29158, Ley Orgánica del Poder Ejecutivo;

DECRETA:

Artículo 1.- Objeto de la norma La presente norma tiene por objeto compilar

las disposiciones aprobadas mediante el Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, el Decreto Supremo N

º 023-2009-MINAM y el Decreto Supremo Nº

015-2015-MINAM, que aprueban los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Agua, quedando sujetos alo establecido en el presente Decreto Supremo y el Anexoque forma parte integrante del mismo. Esta compilaciónnormativa modifica y elimina algunos valores, parámetros,categorías y subcategorías de los ECA, y mantieneotros, que fueron aprobados por los referidos decretossupremos.

Artículo 2.- Aprobación de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua

Apruébase los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Agua, que como Anexo forman parte integrante del presente Decreto Supremo.

Artículo 3.- Categorías de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua

Para la aplicación de los ECA para Agua se debe considerar las siguientes precisiones sobre sus categorías:

3.1 Categoría 1: Poblacional y recreacional

a) Subcategoria A: Aguas superficiales destinadasa la producción de agua potable

Entiéndase como aquellas aguas que, previo tratamiento, son destinadas para el abastecimiento de agua para consumo humano:

- A 1. Aguas que pueden ser potabilizadas condesinfección

Entiéndase como aquellas aguas que, por sus características de calidad, reúnen las condiciones para ser destinadas al abastecimiento de agua para consumo humano con simple desinfección, de conformidad con la normativa vigente.

- A2. Aguas que pueden ser potabílizadas contratamiento convencional

Entiéndase como aquellas aguas destinadas al abastecimiento de agua para consumo humano, sometidas a un tratamiento convencional, mediante dos o más de los siguientes procesos: Coagulación, floculación, decantación, sedimentación, y/o filtración o procesos equivalentes; incluyendo su desinfección, de conformidad con la normativa vigente.

- A3. Aguas que pueden ser potabilizadas contratamiento avanzado

Entiéndase como aquellas aguas destinadas al abastecimiento de agua para consumo humano, sometidas a un tratamiento convencional que incluye procesos físicos y químicos avanzados com� precloración, _microfiltración ultra filtración nanofiltractón, carbón activado, ósmosis

0

inversa o procesos equivalentes establecidos por el sector competente.

b) Subcategoría B: Aguas superficiales destinadas

para recreación Entiéndase como aquellas aguas destinadas al uso

recreativo que se ubican en zonas marino_ costeras ocontinentales. La amplitud de las zonas marino coster�s es variable y comprende la franja del mar entre el limt!e de la tierra hasta los 500 m de la linea paralela de baJa marea. La amplitud de las zonas continentales es definida por la autoridad competente:

� El Peruano/ Miércoles 7 de Junio de 2017 NORMAS LEGALES 11

- B1. Contacto primarioEntiéndase como aquellas aguas destinadas al

uso recreativo de contacto primario por la Autoridad de Salud, para el desarrollo de actividades como la natación, el esquí acuático, el buceo libre, el surf, el canotaje, la navegación en tabla a vela, la moto acuática, la pesca submarina o similares.

- B2. Contacto secundarioEntiéndase como aquellas aguas destinadas al uso

recreativo de contacto secundario por la Autoridad de Salud, para el desarrollo de deportes acuáticos con botes, lanchas o similares.

3.2 Categoría 2: Extracción, cultivo y otras actividades marino costeras y continentales

a) Subcategoría C1: Extracción y cultivo demoluscos, equinodermos y tunicados en aguas marino costeras

Entiéndase como aquellas aguas cuyo uso está destinado a la extracción o cultivo de moluscos (Ej.: ostras, almejas, charos, navajas, machas, conchas de abanico, palabritas, mejillones, caracol, lapa, entre otros), equinodermos (Ej.: erizos y estrella de mar) y tunicados.

b) Subcategoría C2: Extracción y cultivo de otrasespecies hidrobiológicas en aguas marino costeras

Entiéndase como aquellas aguas destinadas a la extracción o cultivo de otras especies hidrobiológicas para el consumo humano directo e indirecto. Esta subcategoría comprende a los peces y las algas comestibles.

c) Subcategoría C3: Actividades marino portuarias,industriales o de saneamiento en aguas marino costeras

Entiéndase como aquellas aguas aledañas a las infraestructuras marino portuarias, actividades industriales o servicios de saneamiento como los emisarios submarinos.

d) Subcategoría C4: Extracción y cultivo deespecies hidrobiológicas en lagos o lagunas

Entiéndase como aquellas aguas cuyo uso está destinado a la extracción o cultivo de especies hidrobiológicas para consumo humano.

3.3 Categoría 3: Riego de vegetales y bebida de anímales

a) Subcategoría D1: Riego de vegetalesEntiéndase como aquellas aguas utilizadas para el

riego de los cultivos vegetales, las cuales, dependiendo de factores como el tipo de riego empleado en los cultivos, la clase de consumo utilizado (crudo o cocido) y los posibles procesos industriales o de transformación a los que puedan ser sometidos los productos agrícolas:

-Agua para riego no restringidoEntiéndase como aquellas aguas cuya calidad permite

su utilización en el riego de: cultivos alimenticios que se consumen crudos (Ej.: hortalizas, plantas frutales de tallo bajo o similares); cultivos de árboles o arbustos frutales con sistema de riego por aspersión, donde el fruto o partes comestibles entran en contacto directo con el agua de riego, aun cuando estos sean de tallo alto; parques públicos, campos deportivos, áreas verdes y plantas ornamentales; o cualquier otro tipo de cultivo.

-Agua para riego restringidoEntiéndase como aquellas aguas cuya calidad permite

su utilización en el riego de: cultivos alimenticios que se consumen cocidos (Ej.: habas); cultivos de tallo alto en los que el agua de riego no entra en contacto con el fruto (Ej.: árboles frutales); cultivos a ser procesados, envasados y/o industrializados (Ej.: trigo, arroz, avena y quinua); cultivos industriales no comestibles (Ej.: algodón), y; cultivos forestales, forrajes, pastos o similares (Ej.: maíz forrajero y alfalfa).

b) Subcategoría D2: Bebida de animalesEntiéndase como aquellas aguas utilizadas para

bebida de animales mayores como ganado vacuno,

equino o camélido, y para animales menores como ganado porcino, ovino, caprino, cuyes, aves y conejos.

3.4 Categoría 4: Conservación del ambiente acuático

Entiéndase como aquellos cuerpos naturales de agua superficiales que forman parte de ecosistemas frágiles, áreas naturales protegidas y/o zonas de amortiguamiento, cuyas características requieren ser protegidas.

a) Subcategoría E1: Lagunas y lagos Entiéndase como aquellos cuerpos naturales de agua

lénticos, que no presentan corriente continua, incluyendo humedales.

b) Subcategoría E2: RíosEntiéndase como aquellos cuerpos naturales de agua

lóticos, que se mueven continuamente en una misma dirección:

- Ríos de la costa y sierraEntiéndase como aquellos ríos y sus afluentes,

comprendidos en la vertiente hidrográfica del Pacífico y del Titicaca, y en la parte alta de la vertiente oriental de la Cordillera de los Andes, por encima de los 600 msnm.

- Ríos de la selvaEntiéndase como aquellos ríos y sus afluentes,

comprendidos en la parte baja de la vertiente oriental de la Cordillera de los Andes, por debajo de los 600 msnm, incluyendo las zonas meándricas.

c) Subcategoría E3: Ecosistemas costeros ymarinos

- EstuariosEntiéndase como aquellas zonas donde el agua de

mar ingresa en valles o cauces de ríos hasta el límite superior del nivel de marea. Esta clasificación incluye marismas y manglares.

- MarinosEntiéndase como aquellas zonas del mar

comprendidas desde la línea paralela de baja marea hasta el límite marítimo nacional.

Precísese que no se encuentran comprendidas dentro de las categorías señaladas, las aguas marinas con fines de potabilización, las aguas subterráneas, las aguas de origen minero - medicinal, aguas geotermales, aguas atmosféricas y las aguas residuales tratadas para reuso.

Artículo 4.-Asignación de categorías a los cuerpos naturales de agua

4.1 La Autoridad Nacional del Agua es la entidad encargada de asignar a cada cuerpo natural de agua las categorías establecidas en el presente Decreto Supremo atendiendo a sus condiciones naturales o niveles de fondo de acuerdo al marco normativo vigente.

4.2 En caso se identifique dos o más posibles categorías para una zona determinada de un cuerpo natural de agua, la Autoridad Nacional del A�ua define la categoría aplicable, priorizando el uso poblac1onal.

Artículo 5.- Los Estándares de Calidad Ambiental para Agua como referente oblfgatorio

5.1 Los parámetros de los EC� para Ag_ua _ quese aplican como referente obligatorio_ en el _diseno Yaplicación de los instrumentos de gestión ambiental, �e determinan considerando las siguientes variables, segun corresponda:

a) Los parámetros asociados a los contamin_a�tesque caracterizan al efluente del proyecto o la act1v1dad productiva, extractiva o de servicios.

b) Las condiciones naturales que caractenza _n elestado de la calidad ambiental de las aguas superficiales que no han sido alteradas por causas antrópicas.

c) Los niveles de fondo de los cuerpos naturalesde agua; que proporcionan información acerca_ de las concentraciones de sustancias o agentes físicos,

12 NORMAS LEGALES Miércoles 7 de Junio de 2017 / � El Peruano

químicos_ o biológicos presentes en el agua y que puedan al Ministerio del Ambiente la información generada en el ser de origen natural O antrópico. des�rrollo de estas actividades con relación a la calidad

d) E( efect?_ de ot�as descargas en la zona, tomando amb1e_ntal de lo� cuerpos naturales de agua, a fin de en _cons_1derac1on los impactos ambientales acumulativos que. sirva como insumo para la elaboración del Informe Y sinérg1cos que se presenten aguas arriba y aguas abajo Nacional del Estado del Ambiente y para el Sistema de la descarga del efluente y que influyan en el estado Nacional de ln�ormación Ambiental (SINIA). actual de la calidad _ambient�I de los cuerpos naturales de 8.2 La autoridad competente debe remitir al Minister·,0 del agua donde se realiza la actividad. A b. 1

e) Otras características particulares de la actividad o el

m ,ente a relación d� aq_�ellos cuerpos naturales de agua

t exceptu!3dos de la aphcac1on del ECA para Agua, referidos

en orno que pueden influir en la calidad ambiental de los en los hteral�s a) y c) del artículo 6 del presente Decreto cuerpos naturales de agua. Supremo, adJun!ando �I sustento técnico correspondiente.

8.3. �I Ministerio del Ambiente establece los proced1m1entos, plazos y los formatos para la remisión de

la información. 5.2 La aplicación de los ECA para Agua como

reft::rent-=: obligatorio está referida a los parámetros que se 1dent1ficaron considerando las variables del numeral

anterior, según corresponda, sin incluir necesariamente

todos los parámetros establecidos para la categoría o

subcategoría correspondiente.

Articulo 6.- Consideraciones de excepción para la aplicación de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua

E_n. aquellos cuerpos naturales de agua que por sus cond1c1ones naturales o, por la influencia de fenómenos naturales, presenten parámetros en concentraciones superiores_ a la �teg?ría de ECA para Agua asignada, se e�ceptua la aph�c1ón de los mismos para efectos del

monitoreo de la calidad ambiental, en tanto se mantenga uno o más de los siguientes supuestos:

a)_ Características geológicas de los suelos y subsuelos que influyen en la calidad ambiental de determinados

cuerpos naturales de aguas superficiales. Para estos casos se demostrará esta condición natural con estudios técnicos científicos que sustenten la influencia natural de una zona en particular sobre la calidad ambiental de los cuerpos naturales de agua, aprobados por la Autoridad Nacional del Agua.

b) Ocurrencia de fenómenos naturales extremosque dete�ina con�iciones por exceso (inundaciones) � por carencia (sequ,as) de sustancias o elementos que componen el cuerpo natural de agua, las cuales deben ser reportadas con el respectivo sustento técnico.

c) Desbalance de nutrientes debido a causasnaturales, que a su vez genera eutrofización o el crecimiento excesivo de organismos acuáticos, en algunos casos potencialmente tóxicos (mareas rojas). Para tal efecto, se debe demostrar el origen natural del

desbalance de nutrientes, mediante estudios técnicos científicos aprobados por la autoridad competente.

�) Otras co_ndiciones debidamente comprobadas mediante estudios o informes técnicos científicos actualizados y aprobados por la autoridad competente.

Artículo 7.- Verificación de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua fuera de la zona de mezcla

7 .1 En cuerpos naturales de agua donde se vierten aguas tratadas, la Autoridad Nacional del Agua verifica el cumplimiento de los ECA para Agua fuera de la zona de

mezcla, entendida esta zona como aquella que contiene

el v�lur,:ien de agua_ e� el cuerpo receptor donde se logra la d1luc1ón del vert1m1ento por procesos hidrodinámicos y dispersión, sin considerar otros factores como el

decaimiento bacteriano, sedimentación asimilación en materia orgánica y precipitación química'.

7.2 Durante la evaluación de los instrumentos de �estión ambi!=ntal, las autoridades competentes consideran y/o verifican el cumplimiento de los ECA para Agua fuera de la zona de mezcla, en aquellos parámetros asociados prioritariamente a los contaminantes que

caracterizan al efluente del proyecto o actividad. 7.3 La metodología y aspectos técnicos para la

determinación de las zonas de mezcla serán establecidos por la Autoridad Nacional del Agua, en coordinación con el

Ministerio del Ambiente y la autoridad competente.

Artículo 8.- Sistematización de la información

8.1 Las autoridades competentes de los tres niveles de gobierno, que realicen acciones de vigilancia, monitoreo, control, supervisión y/o fiscalización ambiental remitirán

Artículo 9.- Refrendo

. �I presente f?ecreto Supremo es refrendado por la Ministra del Ambiente, el Ministro de Agricultura y Riego, el . f".11ntstro de Energía y Minas, la Ministra de Salud, el

Ministro de la Producción y el Ministro de Vivienda Construcción y Saneamiento.

DISPOSICIONES COMPLEMENTARIAS FINALES

Primera.- Aplicación de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua en los instrumentos de gestión ambiental aprobados . La aplicación d� los ECA para Agua en los instrumentos de gestión ambiental aprobados, que sean de carácter preventivo, se realiza en la actualización o

modificación de los mismos, en el marco de la normativa vige�te del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto

Ambiental (SEIA). En el caso de instrumentos correctivos la aplicación de los ECA para Agua se realiza conforme á la normativa ambiental sectorial.

Segunda.- Del Monitoreo de la Calidad Ambiental del Agua

Las acciones de vigilancia y monitoreo de la calidad del agua debe realizarse de acuerdo al Protocolo Nacional para el Monitoreo de la Calidad de los Recursos Hídricos Superficiales aprobado por la Autoridad Nacional del Agua.

Tercera.- Métodos de ensayo o técnicas analíticas

. El Ministerio del Ambiente, en un plazo no mayor a seis (6) meses contado desde la vigencia de la presente

norma, establece los métodos de ensayo o técnicas analíticas aplicables a la medición de los ECA para Agua aprobados por la presente norma, en coordinación con el

Instituto Nacional de Calidad (INACAL) y las autoridades competentes.

DISPOSICIONES COMPLEMENTARIAS T RANSITORIAS

Primera.- Instrumento de gestión ambiental y/o plan integral en trámite ante la Autoridad Competente

Los titulares que antes de la fecha de entrada en vigencia de la norma, hayan iniciado un procedimiento

administrativo para la aprobación del instrumento de

gestión ambiental y/o plan integral ante la autoridad competente, tomarán en consideración los ECA para Agua vigentes a la fecha de inicio del procedimiento.

Luego de aprobado el instrumento de gestión ambiental

por la autoridad competente, los titulares deberán considerar lo establecido en la Primera Disposición Complementaria Final, a afectos de aplicar los ECA para Agua aprobados mediante el presente Decreto Supremo.

Segunda.- De la autorización de vertimiento de aguas residuales tratadas

Para la autorización de vertimiento de aguas residuales tratadas, la Autoridad Nacional del Agua, tomará en cuenta los ECA para Agua considerados en la aprobación del instrumento de gestión ambiental

correspondiente .

Tercera.- De la aplicación de los Estándares de Calidad Ambiental para Agua en cuerpos naturales de agua no categorizados

En tanto la Autoridad Nacional del Agua no haya asignado una categoría a un determinado cuerpo

natural de agua, se debe aplicar la categoría del

l':ir 's;;t El Peruano/ Miércoles 7 de Junio de 2017 NORMAS LEGALES

recurso hldrico al que este tributa, previo análisis de dicha Autoridad.

DISPOSICIÓN COMPLEMENTARIA DEROGATORIA

Única.- Derogación de normas referidas a Estándares de Calidad Ambiental para Agua

Derógase el Decreto Supremo Nº 002-2008-MINAM,

el Decreto Supremo Nº 023-2009-MINAM y el Decreto

Supremo N° 015-2015-MINAM.

Dado en la Casa de Gobierno, en Lima, a los seis días del mes de junio del año dos mil diecisiete.

PEDRO PABLO KUCZYNSKI GODARD Presidente de la República

ANEXO

JOSÉ MANUEL HERNÁNDEZ CALDERÓN Ministro de Agricultura y Riego

ELSA GALARZA CONTRERAS Ministra del Ambiente

GONZALO TAMAYO FLORES Ministro de Energía y Minas

PEDRO OLAECHEA ÁLVAREZ-CALDERÓN Ministro de la Producción

PATRICIA J. GARCIA FUNEGRA Ministra de Salud

EDMER TRUJILLO MORI Ministro de Vivienda, Construcción y Saneamiento

Categoría 1: Poblacional y Recreacional

Subcategoría A: Aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable

A1 A2 AJ Parámetros Unidad de medida Aguas que pueden Aguas que pueden ser Aguas que pueden

ser potabilizadas con potabilizadas con tratamiento ser potabilizadas con desinfección convencional tratamiento avanzado

FÍSICOS- aulMICOS Aceiles y Grasas mg/L 0,5 1,7 1,7 Cianuro Total mg/L 0,07 .. ..

Cianuro Libre mg/L .. 0,2 0,2 Cloruros mg/L 250 250 250

Color (b) Color verdadero 15 100 (a) ..

Escala PVCo Conductividad (µS/cm) 1 500 1600 ..

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBOJ mg/L 3 5 10

Dureza mg/L 500 .. ..

Demanda Química de Oxigeno mg/L 10 20 30 (DQO) Fenoles mg/L 0,003 .. ..

Fluoruros mg/L 1,5 .. ..

Fósforo Total mg/L 0,1 0,15 0,15

13

Materiales Flotantes de Origen Ausencia de material flotante de Ausencia de material flotante de Ausencia de material flotante Antropogénico Nitratos (NO;) (c) mg/L Nitritos (NO;) (d) mg/L Amoniaco- N mg/L Oxigeno Disuelto mg/L (valor mínimo) Potencial de Hidrógeno (pH) Unidad de pH Sólidos Disueltos Totales mg/L Suttatos mg/L Temperatura ·c

Turbiedad UNT

INORGÁNICOS

Aluminio mg/L Antimonio mg/L Arsénico mg/L Bario mg/L Berilio mg/L Boro mg/L Cadmio mg/L Cobre mg/L Cromo Total mg/L Hierro mg/L Manganeso mg/L Mercurio mg/L Molibdeno mg/L

origen antrópico 50 3

1,5

� 6

6,5-8,5 1 000 250 63

5

0,9 0,02 0,01 0,7

0,012 2,4

0,003 2

0,05 0,3 0,4

0,001 0,07

origen antrópico de origen antrópico 50 50 3 ..

1,5 ..

� 5 � 4

5,5-9,0 5,5 - 9,0 1 000 1 500 500 ..

63 ..

..

100

5 5 0,02 ..

0,01 0,15 1 ..

0,04 0,1 2,4 2,4

0,005 0,01 2 2

0,05 0,05 1 5

0,4 0,5 0,002 0,002 ..

..

14 NORMAS LEGALES Miércoles 7 de Junio de 2017 / W- El Peruano

A1 A2 A3

Parámetros Unidad de medida Aguas que pueden Aguas que pueden ser Aguas que pueden ser potabilizadas con potabilizadas con tratamiento ser potabilizadas con

desinfección convencional tratamiento avanzado

Níquel mg/L 0,07 .. ..

Plomo mg/L 0,01 0,05 0,05 Selenio mg/L 0,04 0,04 0,05 Uranio mg/L 0,02 0,02 0,02 Zinc mg/L 3 5 5 ORGÁNICOS

Hidrocarburos Totales de mg/L 0,01 Petróleo (C. - C • .J 0,2 1,0

T rihalometanos ( e ) 1,0 1,0 1,0 Bromoformo mg/L 0,1 .. .. Clorofonmo mg/L 0,3 .. ..

Dibromoclorometano mg/L 0,1 .. ..

Bromodiclorometano mg/L 0,06 .. ..

l. COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES1, 1, 1-T ricloroetano mg/L 0,2 0,2 ..

1, 1-Dicloroeteno mg/L 0,03 .. ..

1,2 Dicloroetano mg/L 0,03 0,03 ..

1,2 Diclorobenceno mg/L 1 tt ..

Hexaclorobutadieno mg/L 0,0006 0,0006 ..

Tetracloroeteno mg/L 0,04 .. ..

Tetracloruro de carbono mg/L 0,004 0,004 ..

T ricloroeteno mg/L 0,07 0,07 ..

fil.EX

Benceno mg/L 0,01 0,01 ..

Etilbenceno mg/L 0,3 0,3 ..

Tolueno mg/L 0,7 0,7 ..

Xilenos mg/L 0,5 0,5 ..

l::lislr!!!,a[bu¡Q� 8c!lmáli,Q� Benzo(a)pireno mg/L 0,0007 0,0007 ..

Pentaclorofenol (PCP) mg/L 0,009 0,009 tt

Q¡g¡¡n2f2�f2roo2� Malatión mg/L 0,19 0,0001 ..

Q¡ga□�l!lrnsl2�

Aldrin + Dieldrin mg/L 0,00003 0,00003 ..

Clordano mg/L 0,0002 0,0002 ..

Dicloro Difenil Tricloroetano mg/L 0,001 0,001 .. (DDT) Endrin mg/L 0,0006 0,0006 ..

Heptacloro + Heptacloro mg/L 0,00003 0,00003 ..

Epóxido Lindano mg/L 0,002 0,002 ..

,C.arl!.a.aJ.al ..

Aldicarb mg/L 0,01 0,01

11 Cl8t:IQIQ�lt:l8S

Microcistina-LR mg/L 0,001 0,001 ..

111 61EEt:IILQS EQLICLQMQQS

Bifenilos Policlorados (PCB) mg/L 0,0005 1 0,0005 1..

MICROBIOLÓGICOS Y PARASITOLÓGICOS Coliformes Totales NMP/100 ml 50 ..

..

Coliformes Termotolerantes NMP/100 mi 20 2 000 20 000

Formas Parasitarias N" Organismo/L o .. ..

Escherichia coli NMP/100 ml o .. ..

Vibrio cholerae Presencia/100 mi Ausencia Ausencia Ausencia

Organismos de vida libre (algas, protozoarios, <5x10' copéfiodos, rotiferos, N' Organismo/L o <5x10' nem todos, en todos sus estadios evolutivos) (Q

(a) 100 (para aguas claras). Sin cambio anormal (para aguas que presentan coloración natural).(b) Después de la filtración simple.(c) En caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Nitratos-N (NO3·-N), multiplicar el

resultado por el factor 4.43 para expresarlo en las unidades de Nitratos (NO3·).

l'J}1 l;i: El Peruano/ Miércoles 7 de Junio de 2017 NORMAS LEGALES 15

(d) En el caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Nitritos-N (NO2·-N), multiplicar elresultado por el factor 3.28 para expresarlo en unidades de Nitritos (NO

2·).

(e) Para el cálculo de los Trihalometanos, se obtiene a partir de la suma de los cocientes de la concentración de cada uno de los parámetros (Bromoformo, Cloroformo, Dibromoclorometano y Bromodiclorometano), con respecto a sus estándares de calidad ambiental; que no deberán exceder el valor de 1 de acuerdo con la siguiente fórmula:

Ce/oro formo Cdibromoclorometano Cbromodiclorometano Cbromoformo ECAclol'O[ormo + ECAdibromoclorometano + ECAbromodiclorometano + ECAbromoformo

5 1

Dónde:

C= concentración en mg/L y ECA= Estándar de Calidad Ambiental en mg/L (Se mantiene las concentraciones del Bromoformo, cloroformo,

Dibromoclorometano y Bromodiclorometano). (f)Aquellos organismos microscópicos que se presentan en forma unicelular, en colonias, en filamentos o pluricelulares.t,. 3: significa variación de 3 grados Celsius respecto al promedio mensual multianual del área evaluada.

Nota 1:

- El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría.- Los valores de los parámetros se encuentran en concentraciones totales, salvo que se indique lo contrario.

Subcategoría B: Aguas superficiales destinadas para recreación

B1 B2

Parámetros Unidad de medida Contacto Contacto primario secundario

FISICOS- QUIMICOS

Ausencia Aceites y Grasas mg/L de película

visible

Cianuro Libre mg/L 0,022 0,022

Cianuro Wad mg/L 0,08

Color Color verdadero Sin cambio Sin cambio Escala PUCO normal normal

Demanda Bioquímica de mg/L 5 10 Oxigeno (DBOJ

Demanda Química de mg/L 30 50 Oxigeno (DQO)

Ausencia Detergentes (SAAM) mg/L 0,5 de espuma

persistente

Materiales Flotantes de Ausencia Ausencia de material de material Origen Antropogénico flotante flotante

Nitratos (NOj-N) mg/L 10

Nitritos (NO2-N) mg/L

Olor Factor de dilución Aceptable a 25º

c

Oxigeno Disuelto mg/L 2: 5 2: 4 (valor minimo)

Potencial de Hidrógeno Unidad de pH 6,0 a 9,0 (pH)

Sutturos mg/L 0,05

Turbiedad UNT 100

INORGÁNICOS

Aluminio mg/L 0,2

Antimonio mg/L 0,006

Arsénico mg/L 0,01

Bario mg/L 0,7

B1 B2

Parámetros Unidad de medida Contacto Contacto primario secundario

Berilio mg/L 0,04 ..

Boro mg/L 0,5 ..

Cadmio mg/L 0,01 ..

Cobre mg/L 2 ..

Cromo Total mg/L 0,05 ..

Cromo VI mg/L 0,05 ..

Hierro mg/L 0,3 ..

Manganeso mg/L 0,1 ..

Mercurio mg/L 0,001 ..

Níquel mg/L 0,02 ..

Plata mg/L 0,01 0,05

Plomo mg/L 0,01 tt

Selenio mg/L 0,01 ..

Uranio mg/L 0,02 0,02

Vanadio mg/L 0,1 0,1

Zinc mg/L 3 ..

MICROBIOLÓGICOS Y PARASITOLÓGICO

Coliformes NMP/100 mi 200 1 000 Termotoleranles

Escherichia coli NMP/100ml Ausencia Ausencia

Formas Parasitarias N' Organismo/L o ..

Giardia duodena/is N° Organismo/L Ausencia Ausencia

Enterococos intestinales NMP/100ml 200 ..

Satmonella spp Presencia/100 mi o o

Vibrio cholerae Presencia/100 mi Ausencia Ausencia

Nota 2:

- UNT: Unidad Nefelométrica de Turbiedad.- NMP/100 mi: Número más probable en 100 mi.- El símbolo ** dentro de la tabla significa que el

parámetro no aplica para esta Subcategoria. - Los valores de los parámetros se encuentran �n

concentraciones totales, salvo que se indique lo contrario.

16 NORMAS LEGALES Miércoles 7 de Junio de 2017 / �1-' El Peruano -

Categoría 2: Extracción, cultivo y otras actividades marino costeras y continentales

C1 C2 C3 C4

Parámetros Extracción y cultlvo de Extracción y cultivo Actividades marino Extracción y

Unidad de medida moluscos, equinodermos de otras especies portuarias, Industriales cultlvo de especies y tunicados en aguas hldroblológicas en o de saneamiento en hidroblológicas en

marino costeras aguas marino costeras aguas marino costeras lagos o lagunas

FISICOS- QUIMICOS

Aceites y Grasas mg/L 1,0 1,0 2,0 1,0 Cianuro Wad mg/L 0,004 0,004 .. 0.0052 Color (después de filtración Color verdadero 100 (a) 100 (a) ..

simple) (b) Escala PVCo 100 (a)

Materiales Flotantes de Origen Ausencia de material Ausencia de material Ausencia de material Ausencia de material Antropogénico flotante flotante flotante flotante Demanda Bioquímica de Oxígeno mg/L .. 10 10 10 (DBOJ Fósforo Total mg/L 0,062 0,062 .. 0,025 Nitratos (NO;) (c) mg/L 16 16 .. 13 Oxigeno Disuelto (valor mínimo) mg/L 2: 4 2: 3 2: 2,5 2: 5 Potencial de Hidrógeno (pH) Unidad de pH 7-8,5 6,8-8,5 6,8-8,5 6,0-9,0 Sólidos Suspendidos Totales mg/L 80 60 70 ..

Sulfuros mg/L 0,05 0,05 0,05 0,05 Temperatura ·c t.3 t. 3 t. 3 t. 3

INORGÁNICOS

Amoniaco Total (NHJ mg/L .. .. .. ( 1) Antimonio mg/L 0,64 0,64 0,64 ..

Arsénico mg/L 0,05 0,05 0,05 0,1 Boro mg/L 5 5 .. 0,75 Cadmio mg/L 0,01 0,01 .. 0,01 Cobre mg/L 0,0031 0,05 0,05 0,2 Cromo VI mg/L 0,05 0,05 0,05 0,10 Mercurio mg/L 0,00094 0,0001 0,0018 0,00077 Nlquel mg/L 0,0082 0,1 0,074 0,052 Plomo mg/L 0,0081 0,0081 0,03 0,0025 Selenio mg/L 0,071 0,071 .. 0,005 Talio mg/L .. .. .. 0,0008 Zinc mg/L 0,081 0,081 0,12 1,0

ORGÁNICO

Hidrocarburos Totales de Petróleo mg/L 0,007 0,007 0,01 ..

{fracción aromática)

lllffoll!1� �11ll,l11rn�!!�

Bffenilos Policlorados (PCB) mg/L 0,00003 0,00003 0,00003 0,000014

ORGANOLÉPTICO

Hidrocarburos de Petróleo mg/L 1 No visible l No visible No visible ..

MICROBIOLÓGICO

Coliformes Termotolerantes INMP/100ml 1 :s 14 (área aprobada) {d) 1 s 30 1 000 200 INMP/100ml 1 :s 88 (área restringida) (d) 1

(a) 100 (para aguas claras). Sin cambio anormal (para aguas que presentan coloración natural).(b) Después de la filtración simple.(c) En caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Nitratos-N (NO3·-N), multiplicar el

resultado por el factor 4.43 para expresarlo en las unidades de Nitratos (NO3"). • •

(d) Área Aprobada: Áreas de donde se extraen o cultivan moluscos bivalvos seguros para el comercio directo Yconsumo, libres de contaminación fecal humana o animal, de organismos patógenos o cualquier sustancia deletérea ovenenosa y potencialmente peligrosa.

Área Restringida: Áreas acuáticas impactadas por un grado de contaminación donde se extraen moluscos bivalvos

seguros para consumo humano, luego de ser depurados. /:J. 3: significa variación de 3 grados Celsius respecto al promedio mensual multianual del área evaluada.

Nota 3:

- El símbolo ** dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategorla.- Los valores de los parámetros se encuentran en concentraciones totales, salvo que se indique lo contrario.

(1) Aplicar la Tabla Nº 1 sobre el estándar de calidad de concentración de Amoniaco Total en función del pH Ytemperatura para la protección de la vida acuática en agua dulce (mg/L de NH3).

'1' El Peruano/ Miércoles 7 de Junio de 2017 NORMAS LEGALES 17

Tabla Nº 1: Estándar de calidad de Amoniaco Total en función de pH y temperatura para la protección de la

vida acuática en agua dulce (mg/L de NH3)

Temperatura pH (ºC)

6 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 10,0

o 231 73,0 23,1 7,32 2,33 0,749 0,250 0,042

5 153 48,3 15,3 4,84 1,54 0,502 0,172 0,034

10 102 32,4 10,3 3,26 1,04 0,343 0,121 0,029

15 69,7 22,0 6,98 2,22 0,715 0,239 0,089 0,026

20 48,0 15,2 4,82 1,54 0,499 0,171 0,067 0,024

25 33,5 10,6 3,37 1,08 0,354 0,125 0,053 0,022

30 23,7 7,50 2,39 0,767 0,256 0,094 0,043 0,021

Nota:

(*)El estándar de calidad de Amoniaco total en función de pH y temperatura para la protección de la vida acuática en agua dulce, presentan una tabla de valores para rangos de pH de 6 a 1 O y Temperatura de O a 30ºC. Para comparar la temperatura y pH de las muestras de agua superficial, se deben tomar la temperatura y pH próximo superior al valor obtenido en campo, ya que la condición más extrema se da a mayor temperatura y pH. En tal sentido, no es necesario establecer rangos.

("*)En caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Amoniaco-N (NH

3-N),

multiplicar el resultado por el factor 1,22 para expresarlo en las unidades de Amoniaco (NH

3).

Categoría 3: Riego de vegetales y bebida de animales

Parámetro&

D1: Riego de vegetales

Unidad de Agua para medida Agua

r!:�;:0 para riego

(c) restringido

FÍSICOS- QUÍMICOS Aceites y Grasas mg/L 5 Bicarbonatos mg/L 518 Cianuro Wad mg/L 0,1 Cloruros mg/L 500

Color Color(b) verdadero 100 (a) Escala PU

Co Conductividad (µS/cm) 2 500 Demanda Bioquímica de mg/L 15 Oxigeno (DBO Demanda Química mg/L 40 de Oxigeno (DQO) Detergentes mg/L 0,2 (SAAM)

Fenoles mgll 0,002 Fluoruros mg/L Nitratos (NO;-N) + mgll 100 Nitritos (NO ·-N) Nitritos (NO ·-N) mgll 10 Oxigeno Disuelto mgll <! 4 (valor minimo)Potencial de Unidad de 6,5-8,5 Hidrógeno (pH) pH Sulfatos mgll 1 000 Temperatura ·c ll 3

INORGÁNICOS

Aluminio mg/L 5

D2: Bebida deanimales

Bebida de animales

10

0,1

100 (a)

5 000

15

40

0,5

0,01

100

10

<! 5

6,5- 8,4

1 000 ll 3

5

D1: Riego de vegetales

Parámetros Unidad de Agua paramedida riego no Agua

restringido para riego

(c) restringido

Arsénico mg/L 0,1 Bario mgll 0,7 Berilio mgll 0,1 Boro mgll 1 Cadmio mgll 0,01 Cobre mgll 0,2 Cobalto mgll 0,05 Cromo Total mgll 0,1 Hierro mg/L 5 Litio mgll 2,5Magnesio mgll -

Manganeso mgll 0,2 Mercurio mgll 0,001 Niquel mgll 0,2 Plomo mgll 0,05 Selenio mgll 0,02 Zinc mgll 2 ORGÁNICO

l!i�ail2� e21i,l2r1a2�

Bifenilos µg/L 0,04Policlorados (PCB)PLAGUICIDAS

Paratión µg/L 35

Qcg1a2,12rnd2� Aldrln µgil 0,004 Clordano µgil 0,006 Dicloro Difenil T ricloroetano µg/L 0,001 (DDT) Dieldrln µgil 0,5Endosu�án µgil 0,01 Endrin µg/L 0,004 Heptacloro y

Heptacloro µgil 0,01 Epóxido Lindano µgil 4

�111lilmill2

Aldicarb µg/L 1 MICROBIOLÓGICOS Y PARASITOLÓGICO

Coliforrnes NMPl100 1 000 2 000 Terrnotolerantes mi

Escherichia cofi NMPI100 1 000 ..

mi Huevos de Huevo/L 1 1 Helmintos

D2: Bebida de animales

Bebida de animales

0,2 ..

0,1 5

0,05 0,5 1 1 ..

2,5 250 0,2 0,01

1 0,05 0,05 24

0,045

35

0,7 7

30

0,5 0,01 0,2

0,03

4

11

1 000

..

..

(a): Para aguas claras. Sin cambio anormal (para aguas que presentan coloración natural).

(b): Después de filtración simple. . . (c): Para el riego de parques publicas, campos deportivos, áreas verdes y plantas ornamentales, �ólo aplican los parámetros microbiológicos y paras1tológ1cos del tipo de riego no restringido.

1::,. 3: significa variación de 3 grados Cels1us respecto al promedio mensual multianual del área evaluada.

Nota 4:

- El slmbolo •• dentro de la tabla significa que elparámetro no aplica para esta Subcategorla.

- Los valores de los parámetros se encuentran �nconcentraciones totales, salvo que se indique lo contrario.

18

Parámetros

FISICOS- aulMICOS Aceites y Grasas (MEH) Cianuro Libre

Color (b)

Clorofila A Conductividad Demanda Bioquimica de Oxigeno (DBOJ Fenoles Fósforo total Nitratos (NO;) (c) Amoniaco Total (NH.J Nitrógeno Total Oxigeno Disuelto (valor mínimo) Potencial de Hidrógeno (pH) Sólidos Suspendidos Totales Sulfuros Temperatura

INORGÁNICOS Antimonio Arsénico Bario Cadmio Disuelto Cobre Cromo VI Mercurio Níquel Plomo Selenio Talio Zinc

ORGÁNICOS

C2m11uul!Hi Qrg60I,2i ll2lilll�§ Hidrocarburos Totales de Petróleo Hexaclorobutadieno

�

Benceno

llida!rnilua!l! Ar2mí!l,2i Benzo(a)Pireno Antraceno Fluoranteno

8I�Dll2l! �211,l!!tid!!i Bttenilos Policlorados (PCB)

PLAGUICIDAS

Qr.g1011fl!1fl!tid!!i Malatión Paratión

Qr.gm1,lmd111 Aldrin Clordano DDT (Suma de 4,4'-DDD y4,4-DDE) Dieldrin Endosulfán Endrin Heptacloro

NORMAS LEGALES Miércoles 7 de Junio de 2017 / � El Peruano

Categoría 4: Conservación del ambiente acuático

Unidad de medida

mg/L mg/L

Color verdadero Escala PVCo

mg/L (µS/cm)

mg/L

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

Unidad de pH mg/L mg/L ·c

mg/L mg/L mg/L mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L mg/L

mg/L mg/L mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L mg/L mg/L

mg/L

mg/L mg/L

mg/L mg/L

mg/L

mg/L mg/L mg/L mg/L

E1: Lagunas y lagos

5,0 0,0052

20 (a)

0,008 1 000

5

2,56 0,035

13

(1)

0,315 � 5

6,5 a 9,0 s 25 0,002 ti 3

0,64 0,15 0,7

0,00025 0,1

0,011 0,0001 0,052

0,0025 0,005

0,0008 0,12

0,5

0,0006

0,05

0,0001 0,0004 0,001

0,000014

0,0001 0,000013

0,000004 0,0000043

0,000001

0,000056 0,000056 0,000036 0,0000038

E2: Ríos

Costa y síerra

5,0 0,0052

20 (a)

..

1 000

10

2,56 0,05 13 (1) ..

� 5 6,5 a 9,0 s 100 0,002 ti 3

0,64 0,15 0,7

0,00025 0,1

0,011 0,0001 0,052 0,0025 0,005

0,0008 0,12

0,5

0,0006

0,05

0,0001 0,0004 0,001

0,000014

0,0001 0,000013

0,000004 0,0000043

0,000001

0,000056 0,000056 0,000036

0,0000038

Selva

5,0 0,0052

20 (a)

..

1 000

10

2,56 0,05 13 (1) ..

� 5 6,5 a 9,0 s 400 0,002 ti 3

0,64 0,15

1 0,00025

0,1 0,011

0,0001 0,052

0,0025 0,005

0,0008 0,í2

0,5

0,0006

0,05

0,0001 0,0004 0,001

0,000014

0,0001 0,000013

0,000004 0,0000043

0,000001

0,000056 0,000056 0,000036 0,0000038

E3: Ecosístemas costeros y marinos

Estuarios Marinos

5,0 5,0 0,001 0,001

.. ..

.. ..

.. ..

15 10

5,8 5,8 0,124 0,062 200 200 (2) (2) .. ..

� 4 � 4 6,8- 8,5 6,8-8,5 s 100 s 30 0,002 0,002 ti 2 ti 2

.. ..

0,036 0,036 1 ..

0,0088 0,0088 0,05 0,05 0,05 0,05

0,0001 0,0001 0,0082 0,0082 0,0081 0,0081 0,071 0,071 .. ..

0,081 0,081

0,5 0,5

0,0006 0,0006

0,05 0,05

0,0001 0,0001

0,0004 0,0004

0,001 0,001

0,00003 0,00003

0,0001 0,0001 .. ..

.. ..

0,000004 0,000004

0,000001 0,000001

0,0000019 0,0000019

0,0000087 0,0000087

0,0000023 0,0000023

0,0000036 0,0000036

t� � El Peruano/ Miércoles 7 de Junio de 2017 NORMAS LEGALES 19

E2: Ríos

Parámetros Unidad de E1: Lagunas y

medida lagos Costa y sierra

Heptacloro Epóxido mg/L 0,0000038 0,0000038

Lindano mg/L 0,00095 0,00095

Penlaclorofenol (PCP) mg/L 0,001 0,001

!;ul!i!mi!l2

Aldicarb mg/L 0,001 0,001

MICROBIOLÓGICO

Coliformes Termotolerantes NMP/100ml 1 000 2 000

Selva

0,0000038

0,00095

0,001

0,001

2 000

E3: Ecosistemas costeros y marinos

Estuarios

0,0000036 ..

0,001

0,00015

1 000

Marinos

0,0000036 ..

0,001

0,00015

2 000

(a) 100 (para aguas claras). Sin cambio anormal (para aguas que presentan coloración natural).(b) Después de la filtración simple.(c) En caso las técnicas analíticas determinen la concentración en unidades de Nitratos-N (NO

3·-N), multiplicar el

resultado por el factor 4.43 para expresarlo en las unidades de Nitratos (NO3

·). t:,, 3: significa variación de 3 grados Celsius respecto al promedio mensual rnultianual del área evaluada.

Nota 5:

- El símbolo ,.,. dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta Subcategoría.- Los valores de los parámetros se encuentran en concentraciones totales, salvo que se indique lo contrario.(1) Aplicar la Tabla Nº 1 sobre el estándar de calidad de concentración de Amoniaco Total en función del pH y

temperatura para la protección de la vida acuática en agua dulce (rng/L de NH3) que se encuentra descrita en la Categoría 2: Extracción, cultivo y otras actividades marino costeras y continentales.

(2) Aplicar la Tabla Nº 2 sobre Estándar de calidad de Amoniaco Total en función del pH, la temperatura y la salinidadpara la protección de la vida acuática en agua de mar y estuarios (rng/L de NH3).

Tabla Nº 2: Estándar de calidad de Amoniaco Total en función del pH, la temperatura y la salinidad para

la protección de la vida acuática en agua de mar y estuarios (mg/L de NH3)

pH Temperatura (ºC)

o 5 10 15 20 25 30 35

Salinidad 10 g/kg

7,0 41,00 29,00 20,00 14.00 9,40 6,60 4,40 3,10

7,2 26,00 18,00 12,00 8,70 5,90 4,10 2,80 2,00

7,4 17,00 12,00 7,80 5,30 3,70 2,60 1,80 1,20

7,6 10,00 7,20 5,00 3,40 2,40 1,70 1,20 0,84

7,8 6,60 4,70 3,10 2,20 1,50 1,10 0,75 0,53

8,0 4,10 2,90 2,00 1,40 0,97 0,69 0,47 0,34

8,2 2,70 1,80 1,30 0,87 0,62 0,44 0,31 0,23

8,4 1,70 1.20 0,81 0,56 0,41 0,29 0,21 0,16

8,6 1,10 0,75 0,53 0,37 0,27 0,20 0,15 0,11

8,8 0,69 0,50 0,34 0,25 0,18 0,14 0,11 0,08

9,0 0,44 0,31 0,23 0,17 0,13 0,10 0,08 0,07

Salinidad 20 g/kg

7,0 44,00 30,00 21,00 14,00 9,70 6,60 4,70 3,10

7,2 27,00 19,00 13,00 9,00 6,20 4,40 3,00 2,10

7,4 18,00 12,00 8,10 5,60 4,10 2,70 1,90 1,30

7,6 11,00 7,50 5,30 3,40 2,50 1,70 1,20 0,84

7,8 6,90 4,70 3,40 2,30 1,60 1,10 0,78 0,53

8,0 4,40 3,00 2,10 1,50 1,00 0,72 0,50 0,34

8,2 2,80 1,90 1,30 0,94 0,66 0,47 0,31 0,24

8,4 1,80 1,20 0,84 0,59 0,44 0,30 0,22 0,16

8,6 1,10 0,78 0,56 o, 41 0,28 0,20 0,15 0,12

8,8 0,72 0,50 0,37 0,26 0,19 0,14 0,11 0,08

9,0 0,47 0,34 0,24 0,18 0,13 0,10 0,08 0,07

Sallnldad 30 g/kg

7,0 47,00 31,00 22,00 15,00 11,00 7,20 5,00 3,40

7,2 29,00 20,00 14,00 9,70 6,60 4,70 3,10 2,20

7,4 19,00 13,00 8,70 5,90 4,10 2,90 2,00 1,40

7,6 12,00 8,10 5,60 3,70 3,10 1,80 1,30 0,90

7,8 7,50 5,00 3,40 2,40 1,70 1,20 0,81 0,56

pH Temperatura (ºC)

o 5 10 15 20 25 30 35

8,0 4,70 3,10 2,20 1,60 1,10 0,75 0,53 0,37

8,2 3,00 2,10 1,40 1,00 0,69 0,50 0,34 0,25

8,4 1,90 1,30 0,90 0,62 0,44 0,31 0,23 0,17

8,6 1,20 0,84 0,59 0,41 0,30 0,22 0,16 0,12

8,8 0,78 0,53 0,37 0,27 0,20 0,15 0,11 0,09

9,0 0,50 0,34 0,26 0,19 0,14 0,11 0,08 0,07

Notas:

(*)El estándar de calidad de Amoniaco Total en función del pH, la temperatura y la salinidad para la protección de la vida acuática en agua de mar y estuarios, presentan una tabla de valores para rangos de pH de 7,0 a 9,0, Temperatura de O a 35ºC, y Salinidades de 1 O, 20 y 30 g/ kg. Para comparar la Salinidad de las muestras de agua superficial, se deben tornar la salinidad próxima inferior (30, 20 o 1 O) al valor obtenido en la rn��stra, y� q_ue la condición más extrema se da a menor salinidad. As1rnIsrno, para comparar la temperatura y pH de las muestras de agua superficial, se deben tornar la temperatura y pH próximo superior al valor obtenido en campo, ya que la condición más extrema se da a mayor temperatura y pH. En tal sentido, no es necesario establecer rangos.

(**)En caso las técnicas anallticas determinen la concentración en unidades de Arnoniaco-N (NH3-N), multiplicar el resultado por el factor 1.22 para expresarlo en las unidades de Amoniaco (NH3).

NOTA GENERAL:

- Para el parámetro de Temperatura el símboloti significa variación y se dete�rnina�á co_nsiderando la media histórica de la información d1spon1ble en los últimos 05 años corno máximo y de 01 año corno mínimo, considerando la estacionalidad.

- Los valores de los parámetros están referidos a la concentración máxima, salvo que se precise otra condición.

- Los reportes de laboratorio deberán cont_ernplar corno parte de sus informes de Ensayo los Límites deCuantificación y el Límite de Detección.

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El Peruano

Lima, miércoles 17 de marzo de 2010 W NORMAS LEGALES 415675

de impuestos o de derechos aduaneros de ninguna clase o denominación.

Artículo 5°.- La presente Resolución Suprema serárefrendada por el Presidente del Consejo de Ministros.

Regístrese, comuníquese y publíquese.

ALAN GARCÍA PÉREZ Presidente Constitucional de la República

JAVIER VELASQUEZ QUESQUÉN Presidente del Consejo de Ministros

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Aprueba Límites Máximos para los efluentes de Tratamiento de Aguas Domésticas o Municipales

DECRETO SUPREMO Nº 003-2010-MINAM

Permisibles Plantas de

Residuales

EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA

CONSIDERANDO:

Que, el artículo 3° de la Ley Nº 28611, Ley General del Ambiente, dispone que el Estado, a través de sus entidades y órganos correspondientes, diseña y aplica, las políticas, normas, instrumentos, incentivos y sanciones que sean necesarias para garantizar el efectivo ejercicio de los derechos y el cumplimiento de las obligaciones y responsabilidades contenidas en dicha ley;

Que, el numeral 32.1 del artículo 32º de la Ley General del Ambiente define al Limite Máximo Permisible - LMP, como la medida de concentración o grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a un efluente o una emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Su determinación corresponde al Ministerio del Ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el Ministerio del Ambiente y los organismos que conforman el Sistema Nacional de Gestión Ambiental. Los criterios para la determinación de la supervisión y sanción serán establecidos por dicho Ministerio;

Que, el numeral 33.4 del artículo 33º de la Ley Nº 28611 en mención dispone que, en el proceso de revisión de los parámetros de contaminación ambiental, con la finalidad de determinar nuevos niveles de calidad, se aplique el principio de la gradualidad, permitiendo ajustes progresivos a dichos niveles para las actividades en curso;

Que, el literal d) del artículo 7° del Decreto Legislativo NO 1013, Ley de Creación, Organización y Funciones del Ministerio del Ambiente - MINAM, establece como función específica de dicho Ministerio, elaborar los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) y Limites Máximos Permisibles (LMP), de acuerdo con los planes respectivos. Deben contar con la opinión del sector correspondiente, debiendo ser aprobados mediante Decreto Supremo;

Que, mediante Resolución Ministerial Nº 121-2009-MINAM, se aprobó el Plan de Estándares de Calidad Ambiental (ECA) y Limites Máximos Permisibles (LMP) para el año fiscal 2009 que contiene dentro de su anexo la elaboración del Limite Máximo Permisible para los efluentes de Plantas de Tratamiento de fuentes domésticas;

Que el artículo 14° del Reglamento de la Ley del Sistema Nacional de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA) aprobado mediante Decreto Supremo Nº 019-2009-MINAM, establece que el proceso de evaluación de impacto ambiental comprende medidas que aseguren, entre otros, el cumplimiento de los Estándares de Calidad Ambiental, los Limites Máximos Permisibles y otros parámetros y requerimientos aprobados de acuerdo a la legislación ambiental vigente; del mismo modo, en su artículo 28° el citado reglamento señala que, la modificación del estudio ambiental o la aprobación de instrumentos de gestión ambiental complementarios,

implica necesariamente y según corresponda la actualización de los planes originalmente aprobados al emitirse la Certificación Ambiental;

De conformidad con lo dispuesto en el numeral 8) del artículo 118° de la Constitución Política del Perú y el numeral 3 del artículo 11º de la Ley Nº 29158 Ley Orgánica del Poder Ejecutivo;

DECRETA:

Artículo 1º.- Aprobación de Límites Máximos Permisibles (LMP) para efluentes de Plantas de Tratamiento de Agua Residuales Domésticas o Municipales (PTAR)

Aprobar los Limites Máximos Permisibles para efluentes de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales, los que en Anexo forman parte integrante del presente Decreto Supremo y que son aplicables en el ámbito nacional.

Artículo 2°.- Definiciones Para la aplicación del presente Decreto Supremo se

utilizarán los siguientes términos:

- Planta de Tratamiento de Aguas ResidualesDomésticas o Municipales (PTAR): Infraestructura y procesos que permiten la depuración de las aguas residuales Domésticas o Municipales.

- Límite Máximo Permisible (LMP).- Es la medida dela concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a una emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el MINAM y los organismos que conforman el Sistema de Gestión Ambiental.

- Protocolo de Monitoreo.- Procedimientos ymetodologías establecidas por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento en coordinación con el MINAM y que deben cumplirse en la ejecución de los Programas de Monitoreo.

Artículo 3°.- Cumplimiento de los Límites Máximos Permisibles de Efluentes de PTAR

3.1 Los LMP de efluentes de PTAR que se establecen en la presente norma entran en vigencia y son de cumplimiento obligatorio a partir del día siguiente de su publicación en el Diario Oficial El Peruano.

3.2 Los LMP aprobados mediante el presente Decreto Supremo, no serán de aplicación a las PTAR con tratamiento preliminar avanzado o tratamiento primario que cuenten con disposición final mediante emisario submarino.

3.3. Los titulares de las PTAR que se encuentren en operación a la dación del presente Decreto Supremo y que no cuenten con certificación ambiental, tendrán un plazo no mayor de dos (02) años, contados a partir de la publicación del presente Decreto Supremo, para presentar ante el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento su Programa de Adecuación y Manejo Ambiental; autoridad que definirá el respectivo plazo de adecuación.

3.4 Los titulares de las PTAR que se encuentren en operación a la dación del presente Decreto Supremo y que cuenten con certificación ambiental, tendrán un plazo no mayor de tres (03) años, contados a partir de la publicación del presente Decreto Supremo, para presentar ante el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, la actualización de los Planes de Manejo Ambiental de los Estudios Ambientales; autoridad que definirá el respectivo plazo de adecuación.

Artículo 4°.- Programa de Monitoreo

4 1 Los titulares de las PTAR están obligados a reali�ar el monitoreo de sus efluentes, de conformidad con el Programa de Monitoreo aprobado por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. El Programa de Monitoreo especificará la ubicación de lo� puntos de control, métodos y técnicas adecuadas; asI como los parámetros y frecuencia de muestreo para cada uno de ellos.

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Lima, miércoles 17 de marzo de 2010

4.2 _El Ministe_rio . de Vivienda, Construcción y Saneamiento podra disponer el monitoreo de otros parámetros que no estén regulados en el presente Decreto Supremo, cuando existan indicios razonables de riesgo a la salud humana o al ambiente.

4.3 Sólo será considerado válido el monitoreo c�nform_e al Pro_tocolo de Monitoreo establecido por el M1nisteno de V1v1enda, Construcción y Saneamiento realizado por Laboratorios acreditados ante el Instituto Nacional de Defensa del Consumidor y de la Propiedad Intelectual - INDECOPI.

Artículo 5°.- Resultados de monitoreo

5.1 . El Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento es responsable de la administración de la base de datos del monitoreo de los efluentes de las PTAR por lo que l<:J� titulares de las actividades están obligados a reportar penod1camente los resultados del monitoreo de los parámetros_ regulados en el Anexo de la presente norma, de conformidad con los procedimientos establecidos en el Protocolo de M�nitor1::o aprobado por dicho Sector.

5.2 _El Min1ste�10 de Vivienda, Construcción y San1::am1ento debera elaborar y remitir al Ministerio del Amb1en_te den_tro de los pri_m�ros noventa (90) días de cada ano, un informe estadIst1co a partir de los datos de monitoreo presentados por los Titulares de las PTAR dura_nte el año a_nte�or,_ lo cual será de acceso público a traves del portal instItuc1onal de ambas entidades.

Artículo 6°.- Fiscalización y Sanción. La fi�calización del cumplimiento de los LMP y otras

d1spos1c1ones aprobadas _en el presente Decreto Supremo estará a cargo de la autoridad competente de fiscalización según corresponda.

Artículo 7°.- RefrendoE_I _ presente Dee:reto Supremo será refrendado por

el Ministro del Ambiente y por el Ministro de Vivienda Construcción y Saneamiento.

DISPOSICIÓN COMPLEMENTARIA FINAL

Única.- El Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, en coordinación con el MINAM, aprobará el Protocolo de Monitoreo de Efluentes de PTAR en un plazo no mayor a doce (12) meses contados a partir de la vigencia del presente dispositivo.

. Dado en la Casa de Gobierno. en Lima, a los dieciséis d1as del mes de marzo del año dos mil diez.

ALAN GARCIA PÉREZ Presidente Constitucional de la República

ANTONIO JOSÉ BRACK EGG Ministro del Ambiente

JUAN SARMIENTO SOTO Ministro de Vivienda, Construcción y Saneamiento

ANEXO

LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES

PARA LOS EFLUENTES DE PTAR

PARÁMETRO UNIDAD LMP DE EFLUENTES PARA VERTIDOS A

CUERPOS DE AGUAS

Aceites y grasas mg/L 20

Coliformes Termotolerantes NMP/100 10,000 ml

Demanda Bioquímica de mg/L 100 Oxígeno

Demanda Química de mg/L 200 Oxigeno

pH unidad 6.5-8.5

Sólidos Totales en mUL 150 Suspensión

Temperatura ·e <35

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Designan responsable de brindar información pública y del contenido del portal de internet institucional del Ministerio

RESOLUCIÓN MINISTERIAL Nº 036-2010-MINAM

Lima, 16 de marzo de 2010

CONSIDERANDO:

Qu_e, mediante Decreto Legislativo Nº 1013, se aprobo la Ley de Creación, Organización y Funciones del Ministerio del Ambiente;

Que,. la L_ey_ de Transparene:ia y Acceso a la Información Publica, cuyo Texto Unico Ordenado fue aprobad? por Decreto Supremo Nº 043-2003-PCM, tiene por finalidad promover la transparencia de los actos del Estado y regular el derecho fundamental del acceso a la información consagrado en el numeral 5 del artículo 2º de la Constitución Política del Perú;

Que, . el artículo _3° d� la citada Ley, señala que el Estado tiene la obhgac1on de entregar la información que de�!=inden las personas en aplicación del principio de publicidad, para cuyo efecto se designa al funcionario responsabl� d_e entregar la información solicitada;

Que, asImIsmo, de acuerdo a lo previsto en el artículo 5° de la mencionada Ley, las Entidades Públicas deben identificar al funcionario responsable de la elaboración de los Portales de Internet;

Que, mediante Resolución Ministerial Nº 070-2008-MINAM, se designó a la señorita Cristina Miranda Seas como funcionaria responsable de brindar información que demanden las personas, y responsable del contenido de la información ofrecida en el Portal de Internet del Ministerio del Ambiente;

Que, por razones del servicio y considerando la renuncia al cargo que desempeñaba en el Ministerio del Ambiente la servidora citada en el considerando precedente, resulta necesario designar al personal responsable de brindar información en el marco de la Ley de Transparencia y Acceso a la Información Pública y responsable del Portal de Internet Institucional;

Con el visado de la Secretaría General y de la Oficina de Asesoría Jurídica; y

De conformidad con lo establecido en el Decreto Legislativo Nº 1'013, Ley de Creación, Organización y Funciones del Ministerio del Ambiente; el Texto único Ordenado de la Ley de Transparencia y Acceso a la Información Pública, aprobado por Decreto Supremo Nº 043-2003-PCM; y el Decreto Supremo Nº 007-2008-MINAM que aprueba el Reglamento de Organización y Funciones del Ministerio del Ambiente;

SE RESUELVE:

Artículo 1 °.- Designar al abogado Hugo Milko Ortega Polar como Responsable de brindar la información pública del Ministerio del Ambiente y Responsable del contenido de la información ofrecida en el Portal de Internet Institucional, de conformidad con el Texto Único Ordenado de la Ley de Transparencia y Acceso a la Información Pública, aprobado por Decreto Supremo Nº 043-2003-PCM.

Artículo 2°.- Todos los órganos del Ministerio del Ambiente, bajo responsabilidad, deberán facilitar la información y/o documentación que les sea solicitada como consecuencia de lo dispuesto en el artículo precedente, dentro de los plazos establecidos en la normatividad vigente.

Articulo 3°.- Disponer que la presente Resolución se publique en el Diario Oficial El Peruano y en Portal de Internet del Ministerio del Ambiente.

Articulo 4°.- Notificar la presente Resolución a todos los órganos del Ministerio del Ambiente, al Órgano de Control Institucional y al responsable designado.

Regístrese, comuníquese y publíquese.

ANTONIO JOSÉ BRACK EGG Ministro del Ambiente

469445-1

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