Optimización en el diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales integrado por tres lagunas de estabilización

Facundo Cortés Martínez, Alejandro Treviño Cansino, Arturo Tadeo Espinoza Fraire, Agustín Sáenz López, María Aracelia Alcorta García, José Luis González Barrios, Rodolfo Martínez Rojas, Francisco Javier de la Cruz Acosta

Resumen


Cortés-Martínez, F., Treviño-Cansino, A., Espinoza-Fraire, A. T., Sáenz-López, A., Alcorta-García, M. A., González-Barrios, J. L., Martínez-Rojas, R., & De la-Cruz-Acosta, F. J. (julioagosto, 2017). Optimización en el diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales integrado por tres lagunas de estabilización. Tecnología y Ciencias del Agua, 8(4), 139-155.

El artículo presenta un modelo matemático para la optimización de un sistema lagunar integrado por tres lagunas: anaerobia, facultativa y de maduración. El modelo matemático de optimización tiene como objetivo la minimización del área ocupada por el sistema lagunar, y presenta como restricciones la calidad del agua en el efluente: demanda bioquímica de oxígeno y el número de coliformes fecales; además, se restringe la dispersión (mayor o igual a 0.05), con el propósito de favorecer el flujo disperso en la laguna facultativa y en la laguna de maduración. Las variables cambiantes en el modelo de optimización son las siguientes: tiempo de retención y número de mamparas tanto de la laguna facultativa como la de maduración, y la relación largo ancho para la laguna anaerobia. Se diseñó un sistema de lagunas, luego se aplicó el modelo matemático propuesto. Los resultados muestran una disminución del área de 15.16%. Los dos estudios cumplen con límites máximos permisibles de descarga de acuerdo con la NOMSEMARNAT-1996: calidad del agua residual tratada para el vertido a los cuerpos receptores.


Palabras clave


dispersión, optimización, restricciones, sistema lagunar y tiempo de retención

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DOI: https://doi.org/10.24850/j-tyca-2017-04-09