Viabilidad técnica y económica del uso de haces electrónicos para desinfectar lodos efluentes del sistema de tratamiento de aguas residuales de Puno

Abstract

El presente estudio propone a la Municipalidad Provincial de Puno recomendaciones tecnológicas para resolver el problema de desinfección de los lodos residuales (31,5 m3/hora) efluentes del nuevo sistema de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Puno; usando la tecnología de irradiación con haces electrónicos de mediana energía, para agregar valor y poder reaprovecharlos como biosólidos de clase A, con una inversión inicial de U.S $ 5 747 659 (S/ 19 024 752), y a un costo operativo anual de U.S $ 1 450 332 (S/ 4 800 600). Objetivo: Determinar la viabilidad técnica y económica del uso de haces electrónicos para desinfectar lodos efluentes del sistema de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Puno. Métodos: Se realizó una investigación aplicada/tecnológica, longitudinal, explicativa y no experimental, acompañado de un análisis técnico económico. Población: La población es la cantidad total de habitantes de la zona urbana del distrito de Puno, que en el presente año 2019 será de 133 928 habitantes, pero a un horizonte de 30 años (en el año 2049) alcanzará a 211 204 habitantes. Muestra: En nuestro caso específico, la muestra es igual a la población. Resultados: La ciudad de Puno necesita un irradiador de electrones de 5 MeV de energía, con una potencia de 200 kW; operando 16 horas/día y 20 días/mes se desinfecta lodos digeridos, espesados y deshidratados a un flujo de 0,94 kg/s, y líquidos de espesamiento y deshidratación de lodos a un flujo de 30,6 kg/s; a una dosis de 14,5 kGy y 4,0 kGy respectivamente. La razón de la inversión en el acelerador a la potencia del haz de electrones o viabilidad técnica es igual a U.S $ 7,5/W. Los valores de los indicadores de viabilidad económica son: VAN = S/ 99 303 480, TIR = 42,2%, (B/C) convencional = 1,9; (B/C) modificada = 6,2; Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI) = 2 años y 5 meses, razón Costo/Efectividad (C/Ɛ) = S/ 562/habitante. El costo de operación total unitario asciende a U.S $ 3,3 /m3 de lodo (S/ 11,0/m3 de lodo). Conclusiones: Es viable técnica y económicamente el uso de haces electrónicos para desinfectar lodos efluentes del sistema de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Puno. Recomendaciones: Implementar una planta de irradiación con haces electrónicos en la línea de tratamiento de lodos de la PTAR Espinar-Puno, para la desinfección y reaprovechamiento de los lodos y sus líquidos de espesamiento y deshidratación, en agricultura y silvicultura