Planta de tratamiento de aguas residuales a base de energía renovable para el reúso en riego de plantaciones de banano en el municipio de Morales, Izabal

Abstract

Una planta de tratamiento se define como una instalación diseñada para llevar a cabo procesos específicos con el objetivo de purificar y acondicionar las aguas residuales o las aguas contaminadas para hacerlas seguras para su descarga en el medio ambiente o su reutilización. Existen diversos tipos de plantas, dependiendo de la fuente y el tipo de aguas residuales que se estén tratando. Estas plantas desempeñan un papel crucial en la gestión adecuada de los recursos hídricos y en la protección del medio ambiente, al prevenir la contaminación de fuentes de agua naturales y mantener la salud pública. La integración de energía renovable en las plantas de tratamiento se alcanza a través de un diseño sostenible. Estas plantas integran tecnologías de tratamiento de aguas con fuentes renovables de energía para reducir su huella ambiental y promover la sostenibilidad. Estas instalaciones utilizan fuentes de energía como la solar, eólica, hidroeléctrica, geo térmica o biomasa para alimentar sus procesos de tratamiento. Esto reduce la dependencia de combustibles fósiles y disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero. La presente tesis, tuvo como objetivo principal, el diseño una planta de tratamiento de aguas residuales, para utilizar dicha agua tratada en riego de plantaciones, con el fin de reducir sus descargas contaminantes al mar. En este documento se encuentran los estudios básicos necesarios a realizar, asimismo, se establecen los parámetros básicos de diseño de una planta de tratamiento. La tecnología planteada para la planta de tratamiento consta de un tratamiento prelimi nar integrado por rejillas, canal parshall y desarenador, trampa de grasas, un tratamiento primario dado por un sedimentador primario, el tratamiento secundario conformado por lodos activados y un patio de secado de lodos. Asimismo, la planta de tratamiento funciona mediante el uso de energía renovable con la instalación de paneles solares. El diseño propuesto para la planta de tratamiento logró que el agua tratada cumpla con los limites máximos permisibles según el Acuerdo Gubernativo 236-2006, así como con los parámetros de calidad de agua de riego para cultivos. Además, se realizó el dimensionamiento de paneles solares cumpliendo con el objetivo de que la planta funcione al 100 por ciento mediante energía renovable.

Atreatment plant is defined as a facility designed to carry out specific processes aimed at purifying and conditioning wastewater or contaminated water to make it safe for discharge into the environment or for reuse. There are various types of plants, depending on the source and type of wastewater being treated. These plants play a crucial role in the proper management of water resources and in protecting the environment by preventing the contamination of natural water sources and maintaining public health. The integration of renewable energy in treatment plants is achieved through sustainable design. These plants incorporate water treatment technologies with renewable energy sour ces to reduce their environmental footprint and promote sustainability. These facilities utilize energy sources such as solar, wind, hydroelectric, geothermal, or biomass to power their treatment processes. This reduces dependence on fossil fuels and decreases greenhouse gas emissions. The main objective of this thesis was to design a wastewater treatment plant to use the treated water for irrigation of crops, with the aim of reducing its pollutant discharges into the sea. This document includes the necessary basic studies, as well as the basic design parameters for a treatment plant. The proposed technology for the treatment plant consists of a preliminary treatment in tegrated with screens, a Parshall flume, a degritter, a grease trap, primary treatment through a primary sedimentation tank, secondary treatment using activated sludge, and a sludge drying bed. Additionally, the treatment plant operates using renewable energy through the installation of solar panels. The proposed design for the treatment plant ensures that the treated water meets the maximum permissible limits according to Government Agreement 236-2006, as well as the water quality parameters for irrigation of crops. Furthermore, the sizing of solar panels was carried out to ensure that the plant operates at 100 percent using renewable energy.