ABSTRACT
The aerated lagoons in Cuenca's Ucubamba Wastewater Treatment Plant (WWTP), has been an important challenge to ETAPA EP since its beginnings because of the huge energetic resources attached to the operation of the 22 aerators installed in each lagoon. This research project analyzes in depth the energetic cost of these settings and studies and the distribution of dissolved oxygen (DO) contributed by the aerators in the lagoon through experimental campaigns, in order to raise possible operation settings to optimize the energetic cost without affecting the WWTP’s. To achieve this, we gathered and analyzed the historical behavior of concentrations and loads of BOD, COD, solids, and dissolved oxygen curves compared with injected aeration power in the lagoon. The experimental campaigns gathered DO distribution information in the lagoon, building DO distribution maps that allow to analyze the distribution of this parameter along the aerated lagoon through different operation settings. Later, an analysis of the energy and economic expenditure, aeration capacity and flow patterns of each one of the settings was carried out together with an analysis of previous studies carried out in the lagoon. The results show a great influence of the hydraulic pattern on the DO distribution, and propose an operation scenario that provide more stable conditions to maintain a healthy biomass in the lagoon and also cause an energy and economic optimization to the headquarters of Ucubamba’s WWTP
Resumen :
RESUMEN
Las lagunas aireadas de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de Ucubamba, Cuenca, ha sido desde su inicio un reto importante para ETAPA en vista de los ingentes recursos energéticos que conlleva el funcionamiento de los 22 aireadores instalados en cada laguna. El presente proyecto de investigación analiza el gasto energético de estos escenarios operativos y estudia la distribución del oxígeno disuelto (OD) aportado por los aireadores en la laguna mediante campañas experimentales con el fin de plantear posibles escenarios de operación que optimicen el consumo energético sin afectar los procesos. Para ello, se recopiló y analizó el comportamiento histórico de concentraciones y cargas de DBO, DQO, y sólidos y las curvas de oxígeno disuelto en comparación con la potencia de aireación inyectada en la laguna. Las campañas experimentales recopilaron información de la distribución de OD en la laguna, construyéndose mapas de distribución de OD que permitieron analizar la distribución del mismo a lo largo de la laguna aireada ante diferentes escenarios operacionales. Posteriormente se realizó un análisis del gasto energético, económico, capacidad de aireación y patrones de flujo de cada uno de los escenarios planteados junto con un análisis de estudios previos realizados en la laguna. Los resultados muestran una gran influencia del patrón hidráulico en la distribución del OD y propone un posible escenario de operación que proporcione condiciones más estables para mantener una biomasa saludable en la laguna y ocasione también una optimización energética y económica a la Jefatura de la PTAR de Ucubamba
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