UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS AGROPECUARIAS Y AMBIENTALES CARRERA DE INGENIERÍA EN RECURSOS NATURALES RENOVABLES “CRITERIOS DE OPTIMIZACIÓN EN LA OPERACIÓN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES HUAYCOPUNGO NORTE, EN LA PARROQUIA SAN RAFAEL, CANTÓN OTAVALO, PROVINCIA IMBABURA” Tesis presentada como requisito para optar por el título de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables AUTOR: Gonzalo Andrés Farinango Vallejos DIRECTOR: Ing. Jorge Granja Ibarra – Ecuador 2014 1 ii iii iv v v i PRESENTACIÓN Yo, Gonzalo Andrés Farinango Vallejos como autor de la Tesis Titulada “CRITERIOS DE OPTIMIZACIÓN EN LA OPERACIÓN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES HUAYCOPUNGO NORTE, EN LA PARROQUIA SAN RAFAEL, CANTÓN OTAVALO, PROVINCIA IMBABURA”, me hago responsable de los resultados, discusión, conclusiones y demás parte de la investigación; y pongo este documento como fuente de apoyo para consultas dirigidas a todos los estudiantes. vii DEDICATORIA Dedico este trabajo a Dios, mis Padres y hermanos, por su amor, apoyo y permanecer a mi lado en cada paso, a los buenos amigos y docentes de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Agropecuarias y Ambientales, por mi formación académica y su aporte para el desarrollo del presente trabajo. Gonzalo Farinango V viii AGRADECIMIENTO Mi agradecimiento está dirigido con amor a las personas que hicieron todo en la vida para que alcanzara este objetivo. Principalmente, a mi madre Teresa Vallejos por su cariño y apoyo incondicional que me dio fuerza para seguir adelante sin recaer, de igual manera a mi padre Gabriel Farinango por su compresión y sacrificio en todos estos años, gracias a ustedes he logrado llegar hasta aquí y convertirme en lo que soy. A mis hermanos por su confianza, apoyo y consejos. Agradezco a la Universidad Técnica del Norte, a la Facultad de Ingeniería en Ciencias Agropecuarias y Ambientales y en especial a los docentes de la Carrera de Ingeniería en Recursos Naturales Renovables, que influyeron en mi formación profesional, al comité asesor; Ing. Jorge Granja, Lcd. Galo Pabón, Ing. Tania Oña, Ing. Ancelmo Yépez por el apoyo a lo largo del proceso investigativo realizado en el presente documento. Gonzalo Farinango V ix RESUMEN El Gobierno Municipal de Otavalo, en el sector del Lago San Pablo implementó 11 plantas de tratamiento biológico de aguas residuales funcionando desde el año 2012 y requiere optimizar su operación con un enfoque sustentable; frente a esta problemática surgió la necesidad de implementar procesos orientados a la optimización operativa de los sistemas de tratamiento biológico bajo condiciones técnicas y ambientales. El trabajo se realizó a través de una investigación – acción del proceso en el sitio, para identificar los puntos débiles, evaluar y determinar las mejores alternativas de optimización operativa, en base a los análisis físico, químico y microbiológico del agua residual como sólidos, pH, DBO, DQO, amoniaco, nitratos, nitritos, fosfatos, sulfuros, metales pesados, coliformes; el método identificó la eficiencia depuradora de la planta de tratamiento. Llegándose a determinar que la ejecución de un mantenimiento continuo en las rejillas, caja de captación, la oportuna extracción de lodos en el sedimentador y filtro anaeróbico, el manejo de los humedales con lechuguín de agua (Eichhornia crassipes) e inspecciones periódicas, mantienen un control óptimo de los procesos removiendo altas concentraciones de sólidos, turbidez, DBO, DQO, NH3, entre otros. Concluyéndose, que una vez implementados los criterios de optimización, la calidad del agua tratada cumple con los requerimientos de la normativa ambiental establecida, siendo apta como agua de riego agrícola y adecuado para descarga hacia cuerpos de agua dulce. x