Desarrollo de un programa integral de disminución de valores máximos admisibles en aguas residuales de establecimientos de comida en un centro comercial de Lima

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA ESCUELA DE POSGRADO UNIDAD DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y FORMALES. “DESARROLLO DE UN PROGRAMA INTEGRAL DE DISMINUCIÓN DE VALORES MÁXIMOS ADMISIBLES EN AGUAS RESIDUALES DE ESTABLECIMIENTOS DE COMIDA EN UN CENTRO COMERCIAL DE LIMA.”. Tesis presentada por la bachiller: YESSICA PAMELA VIZCARDO DELGADO Para optar el Grado Académico de Maestra en Ciencias, con mención en Gerencia, Auditoría y Gestión Ambiental. Asesora: Dra. Trinidad Betty Paredes de Gómez. AREQUIPA – PERÚ 2019.

(2) “DESARROLLO DE UN PROGRAMA INTEGRAL DE DISMINUCIÓN DE VALORES MÁXIMOS ADMISIBLES EN AGUAS RESIDUALES DE ESTABLECIMIENTOS DE COMIDA EN UN CENTRO COMERCIAL DE LIMA.”. Tesis presentada por la. Bach. Yessica Pamela Vizcardo Delgado. JURADO DICTAMINADOR:. -. Dra. María Eleana Vargas de Nieto. …..……………….….………….. (Presidenta). -. Dra. Julia Lilian Zea Álvarez. ..…..……………………….…….. -. Dra. Trinidad Betty Paredes de Gómez. …..……………….…….……….. (Asesora).

(3) AGRADECIMIENTOS. Agradecer principalmente a Dios por cada día nuevo, y por las personas maravillosas que puso en mi camino, como lo son mis familiares y amigos, que son un sustento importante para mi vida, que me guían con sus consejos y me ayudan a ser mejor persona siempre.. Un agradecimiento especial a mi asesora, Dra. Trinidad Betty Paredes de Gómez, quien siempre estuvo dispuesta a brindarme sus conocimientos y me recibía con una sonrisa en cada etapa de la elaboración de esta investigación.. ii.

(4) ÍNDICE GENERAL. CAPITULO I: MARCO TEÓRICO ...............................................................................................................1 Bases teóricas .................................................................................................................................1 1.1.1. Aguas residuales .....................................................................................................................1. 1.1.1.1. Clasificación .......................................................................................................................1. 1.1.1.2. Sistemas de tratamiento ......................................................................................................2. 1.1.2. Usuarios no domésticos ..........................................................................................................7. 1.1.3. Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento .................................................................8. 1.1.4. Valores Máximos Admisibles ................................................................................................8. CAPITULO II: METODOLOGÍA ...............................................................................................................14 2.1. MATERIALES .................................................................................................................................14 2.1.1. Instrumentación y equipos ...................................................................................................14. 2.1.2. Reactivos ..............................................................................................................................14. 2.2. MÉTODO..........................................................................................................................................15 2.2.1. Capacitaciones a los establecimientos del centro comercial ......................................................15 2.2.2. Monitoreo y muestreo de los parámetros de VMA ....................................................................16 2.2.3. Determinación de muestras ........................................................................................................19 2.2.4. Tratamiento biológico ................................................................................................................20 CAPITULO III: RESULTADOS Y DISCUSION .......................................................................................23 3.1. Análisis, interpretación y discusión de resultados.............................................................................23 3.1.1. Capacitaciones a los establecimientos del centro comercial ......................................................23 3.1.2. Monitoreo y muestreo de los parámetros de VMA ....................................................................23 3.1.3. Determinación de muestras ........................................................................................................25 3.1.4. Tratamiento biológico ................................................................................................................36. iii.

(5) ÍNDICE DE TABLAS. Tabla 1: Parámetros de VMA Anexo N° 1 .................................................................................... 11 Tabla 2: Parámetros de VMA Anexo N° 2 .................................................................................... 11 Tabla 3: Definición de rangos de parámetros ................................................................................ 12 Tabla 4: Factores por cada rango ................................................................................................... 12 Tabla 5: Metodología de monitoreo .............................................................................................. 16 Tabla 6: Especificaciones del monitoreo ....................................................................................... 19 Tabla 7: Cantidad de establecimientos que superan VMA en los meses monitoreados ................ 34 Tabla 8: Porcentaje de reducción del mes de Octubre al mes de Febrero ..................................... 35 Tabla 9: Porcentaje de reducción en MTR-46 ............................................................................... 36. iv.

(6) ÍNDICE DE FIGURAS. Figura 1: Sistema de funcionamiento de trampa de grasas ............................................................. 5 Figura 2: Tratamiento de aguas residuales ...................................................................................... 7 Figura 3: Implementación de la normatividad sobre VMA en las EPS .......................................... 9 Figura 4: Monitoreo en el punto de descarga ................................................................................ 17 Figura 5: Monitoreo con punto de toma de muestra ...................................................................... 18 Figura 6: Monitoreo sin punto de toma de muestra ....................................................................... 18 Figura 7: Productos utilizados en el tratamiento biológico (MegaMicrobes líquido y en polvo) 20 Figura 8: Cantidad utilizada de megamicrobes sólido................................................................... 21 Figura 9: Estado de la trampa de grasa .......................................................................................... 21 Figura 10: Utilización del producto Megamicrobes ...................................................................... 21 Figura 11: Diagrama de flujos de la metodología ......................................................................... 22 Figura 12: Trampa de grasas limpia .............................................................................................. 24 Figura 13: Trampas de grasa en estado sólido ............................................................................... 25 Figura 14: Resultados del muestreo de SST (MTR-01 – MTR-14) .............................................. 26 Figura 15: Resultados del muestreo de SST (MTR-15 – MTR-47) .............................................. 26 Figura 16: Promedio de los resultados obtenidos para STS .......................................................... 27 Figura 17: Resultados del muestreo de DBO5 (MTR-01 – MTR-14) ........................................... 28 Figura 18: Resultados del muestreo de DBO5 (MTR-15 – MTR-47) ........................................... 28 Figura 19: Promedio de los resultados obtenidos para DBO5 ....................................................... 29 Figura 20: Resultados del muestreo de DQO (MTR-01 – MTR-14) ............................................ 30 Figura 21: Resultados del muestreo de DQO (MTR-15 – MTR-47) ............................................ 30 Figura 22: Promedio de los resultados obtenidos para DQO ........................................................ 31 Figura 23: Resultados del muestreo de AyG (MTR-01 – MTR-14) ............................................. 32 Figura 24: Resultados del muestreo de AyG (MTR-15 – MTR-47) ............................................. 32 Figura 25: Promedio de los resultados obtenidos para AyG ......................................................... 33 Figura 26: Cantidad de establecimientos que superan VMA ........................................................ 34 Figura 27: Seguimiento de resultados del producto megamicrobes .............................................. 36. v.

(7) ÍNDICE DE ANEXOS. ANEXO 1: RESULTADOS DEL MUESTREO PARA CADA ESTABLECIMIENTO ANEXO 2: FOTOGRAFÍAS ANEXO 3: INFORME DE LABORATORIO DEL MUESTREO DE LÍNEA BASE ANEXO 4: INFORME DE LABORATORIO MES DE OCTUBRE ANEXO 5: INFORME DE LABORATORIO MES DE NOVIEMBRE ANEXO 6: INFORME DE LABORATORIO MES DE DICIEMBRE ANEXO 7: INFORME DE LABORATORIO MES DE ENERO ANEXO 8: INFORME DE LABORATORIO MES DE FEBRERO ANEXO 9: INFORME DE LABORATORIO MES DE MARZO (TRATAMIENTO BIOLÓGICO). vi.

(8) RESUMEN. El presente proyecto de investigación tiene como fin contribuir a un adecuado manejo del agua residual proveniente de los usuarios no domésticos, específicamente de los establecimientos de comida ubicados en centros comerciales, debido a que su agua residual contiene exceso de materia orgánica que va directamente a la red de alcantarillado, generando problemas a las Empresas Prestadoras de Servicio de saneamiento en sus sistemas de drenaje y de tratamiento, por lo cual se desarrolló un programa integral de gestión de aguas residuales desde su generación hasta su llegada al alcantarillado, instalando trampas de grasas, controlando su limpieza y mantenimiento. Se realizó el monitoreo por un período de 5 meses para medir la eficiencia del programa implementado, muestreando los parámetros Aceites y Grasas, Demanda Bioquímica de Oxigeno, Demanda Química de Oxígeno y Sólidos Suspendidos Totales estipulados en los Valores Máximos Admisibles, el cual mostró una reducción de 85,70 %; 73,75%; 70,87% y 52,11% respectivamente. También se realizó un tratamiento biológico a través de las bacterias Megamicrobes sólidas y líquidas para conocer su viabilidad dentro del programa, obteniendo un alto porcentaje de remoción en Aceites y Grasas con un 99,59 % y Sólidos Suspendidos Totales con un 71,64%.. Palabras Claves: Valores Máximos Admisibles, parámetros, agua residual, trampas de grasa, bacterias.. vii.

(9) ABSTRACT. The purpose of this research project is to contribute to the proper management of wastewater from non-domestic users, specifically from food establishments located in shopping centers, because its wastewater contains excess organic matter that goes directly to the sewerage network, generating problems for the Sanitation Service Providers in their drainage and treatment systems, for which a comprehensive wastewater management program was developed from its generation to its arrival in the sewer system, installing grease traps, controlling its cleanliness and maintenance. The monitoring was carried out for a period of 5 months to measure the efficiency of the implemented program, sampling the parameters Oils and Fats, Biochemical Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand and Total Suspended Solids stipulated in the Maximum Allowable Values, which showed a reduction of 85,70%; 73,75%; 70,87% and 52,11% respectively. A biological treatment was also carried out through the solid and liquid Megamicrobes bacteria to know their viability within the program, obtaining a high percentage of removal in Oils and Fats with 99.59% and Total Suspended Solids with 71.64% Key words: Maximum Admissible Values, parameters, wastewater, grease traps, bacteria.. viii.

(10) INTRODUCCIÓN. Los principales centros comerciales del Perú, al no contar con un tratamiento óptimo de sus aguas residuales sobrepasan los valores admitidos, teniendo que pagar la multa impuesta. En la Asociación de Centros Comerciales de Entretenimiento del Perú se encuentran asociados más de 14 cadenas de centros comerciales con sedes en distintas partes del Perú y asegura que el país tiene condiciones mucho más atractivas para la inversión de este tipo de negocio que el resto de América Latina, por lo que el crecimiento de estos se seguirá viendo a lo largo de los años. A su vez existen más cadenas de restaurantes que buscan pertenecer a los centros comerciales más importantes, por lo tanto, la inadecuada disposición de los desechos de comida y la inexistencia de una correcta gestión por parte de sus locatorios conlleva a la contaminación de la red del alcantarillado. Las plantas de tratamiento municipales se diseñan por lo general para procesar aguas residuales del tipo doméstico; es decir, no tienen la capacidad de tratar aguas residuales muy concentradas. Estas pueden causar interferencia o inhibir en el tratamiento biológico de la planta municipal. Los sólidos suspendidos y la alta acidez o alcalinidad hacen estas aguas no compatibles con el sistema de tratamiento (Cortes et al., 2010). Con relación al sistema de drenaje y alcantarillado, el establecimiento preliminar de trampas de grasas permiten controlar las condiciones ácidas, se protege el sistema de tuberías y los equipos de bombeo; se evita el riesgo de explosión en el alcantarillado, concentraciones por arriba del diseño de proceso de la planta de tratamiento municipal y taponamiento de colectores por el exceso de sólidos, grasas y aceites (CONAGUA, 2007).. OBJETIVO GENERAL Desarrollar un programa integral de disminución de Valores Máximos Admisibles (VMA) en aguas residuales de establecimientos de comida en un centro comercial de Lima.. ix.

(11) OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Realizar capacitaciones a los establecimientos de comida en la instalación y limpieza de trampas de grasas, con sus respectivos puntos de monitoreo. 2. Monitorear periódicamente los parámetros principales de los VMA en los establecimientos de comida y el punto principal antes de la descarga al alcantarillado. 3. Comparar los resultados de los monitoreos realizados con un tratamiento biológico con bacterias MegaMicrobes para comprobar la reducción en los parámetros de los VMA.. x.

(12) ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN. Otálora et al.(2000) menciona que los problemas de manejo de los residuos orgánicos en aguas residuales radican en la elevada temperatura, pH bajo y alta carga de sólidos suspendidos y volátiles, grasas y aceites residuales, siendo su composición muy constante. Agunbiade et al. (2017), en su artículo de Evaluación de la eficacia de floculación del floculante biopolimérico producido por Arthrobacter humicola en el tratamiento de aguas residuales, menciona que el biofloculante purificado fue capaz de eliminar la Demanda Química de Oxígeno (DQO), la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), los Sólidos Totales Suspendidos (SST), el nitrato y la turbidez del agua residual de las aguas residuales con eficiencias de 65,7%; 63,5%; 55,7%; 71,4% y 81,3% respectivamente. Florez (2014) afirma que según la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS), el inventario tecnológico de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) muestra que de las 143 PTAR, 132 se compone de lagunas de estabilización en sus diferentes variedades de comportamiento biológico (anaerobias, facultativas o aireadas), siendo las lagunas facultativas las más empleadas (78%), Filtros Percoladores, Lodos Activados, RAFA (UASB), Tanques Imhoff (primario). Además, 43% de las plantas reciben un caudal mayor al de diseño, lo cual sólo sería viable si la carga orgánica del afluente fuera menor al inicialmente diseñado. El 37,9% de PTAR presentan sobrecarga e incumplen las normas a falta de operación adecuada que trae como consecuencia la reducción de la altura útil de la laguna menor, periodo de retención y disminución de la eficiencia de remoción de DBO5, coliformes fecales, huevos de helmintos y la emanación de olores. Zeb et al. (2013) en su investigación menciona que en los últimos años, las estrategias de tratamiento de aguas residuales se han sometido a uno de los métodos más prometedores, es decir, el tratamiento biológico anaeróbico con la adopción de evaluar los sistemas anaeróbicos, como la manta de lodo anaeróbico de flujo ascendente (UASB) y otros sistemas de tratamiento relacionados.. xi.

(13) Puyol et al. (2017) en su artículo plantearon la recuperación de recursos de aguas residuales mediante tecnologías biológicas: Biodisel, biocombustibles, biopolímeros, biogás y biohidrógeno. (Tacias, 2016) al evaluar la cantidad de aceites y grasas (AyG) generadas por la industria restaurantera para la producción de biodiesel en Chiapas, México, los resultados indicaron que en la ciudad se producen en promedio 174 ton de estos. El análisis físico y químico indicó que todas, excepto los AyG generados por restaurantes de comida rápida, cumplen con los niveles establecidos, recomendados para la transesterificación alcalina, por lo tanto, en México se podrían obtener 34,9 kt de biodiesel/año y evitar la emisión de 92,0 kt de CO2/ año. Ortega (2018) en su investigación relacionada a la eficiencia del uso de trampa de grasas en establecimientos comerciales y de servicios en Tingo María, señala que solo el 54% de los establecimientos cuentan con trampa de aceites y grasas por desconocimiento de la normativa, se tomó como referencia a los parámetros de AyG, DBO5, DQO y SST, siendo el primer parámetro mencionado el que mostró mayor eficiencia de remoción en cuanto a los demás parámetros ya que se encontraron niveles de eficiencia menores al 50 %. Arellano & Sánchez (2017) en su investigación señalan que las trampas de grasas presentan deficiencias en diseño y mantenimiento, por lo cual su propuesta fue el diseño de una trampa de grasa con enfoque apodíctico, a través de la creación de un dispositivo de geometría envolvente semejante pero con una arquitectura interior modificada, logrando una mejora en la disposición de los diferentes sistemas de separación, para que el proceso se realice en dos fases, lo cual redujo el tiempo de mantenimiento del dispositivo.. xii.

(14) CAPITULO I: MARCO TEÓRICO. Este capítulo presenta una revisión de los contenidos teóricos sobre el agua residual, sobre conceptos básicos, tipos, principales tratamientos y contaminantes, así como la importancia del control de los parámetros. Bases teóricas Actualmente en algunos países, las técnicas de tratamiento y recirculación, tanto a escala agrícola como industrial, están permitiendo disminuir la contaminación y la demanda de agua. En caso del Perú hay varios ejemplos de experiencias de reuso y tratamiento de aguas residuales. Es así que los centros comerciales del Perú como usuarios no domésticos, se ven en la obligación de cumplir con la normativa de los VMA a través de un monitoreo en sus aguas residuales llevado a cabo por las EPS correspondientes a su sector (Del Castillo & Meseth, 2015; Ríos et al., 2011). 1.1.1 Aguas residuales Aguas cuyas características han sido modificadas por actividades antropogénicas, y que por su calidad requieren de tratamiento previo antes de ser reusadas y pueden ser vertidas a un cuerpo natural de agua o descargadas al sistema de alcantarillado. (OEFA, 2014; MINAM, 2012) 1.1.1.1 Clasificación Las aguas residuales tienen la siguiente clasificación: a) domésticas; b) municipales, c) comerciales; d) industriales; e) agrícolas, las cuales cuentan con las siguientes características:. 1.

(15) a) Domésticas: Aguas provenientes de casas habitación, utilizadas en las actividades cotidianas de alimentación e higiene personal, generadas principalmente por el metabolismo humano. Están constituidas a su vez por: . Aguas de cocina: sólidos, materia orgánica, grasas, sales.. . Aguas negras, procedentes del metabolismo humano: sólidos, materia orgánica, nutrientes, sales, organismos patógenos.. Se estima que las aguas residuales domésticas están constituidas en un elevado porcentaje (en peso) por agua, cerca de 99,9 % y apenas 0,1 % de sólidos suspendidos, coloidales y disueltos, esta pequeña fracción de sólidos es la que presenta los mayores problemas en su tratamiento y su disposición (Cuenca et al., 2012). b) Municipales: Aguas que han sido utilizadas en servicios urbanos, tales como lavado de calles, banquetas y vehículos, riego de áreas verdes, fuentes, entre otros. c) Comerciales: Aguas descargadas por establecimientos comerciales, tales como restaurantes, bares, centros comerciales, estadios, lavanderías, entre otros. d) Industriales: Aguas que han sido utilizadas en procesos y servicios industriales, que descargan sus vertidos a la red de alcantarillado municipal. Estas aguas presentan una composición muy variable dependiendo de cada tipo de industria. e) Agrícolas: Aguas que escurren después de haber sido utilizadas en el riego de sembradíos (CONAGUA, 2007; Rodríguez et al., s. f. ; Centa, 2008). 1.1.1.2 Sistemas de tratamiento Los sistemas para la recolección y tratamiento de aguas residuales diseñados con criterios convencionales, demandan elevados costos de construcción y operación a sus usuarios, particularmente en lugares con topografías planas y suelos duros. Los países en desarrollo se encuentran entre los más afectados por el costo excesivo del alcantarillado sanitario, situación que se manifiesta en la reducción de la cobertura de este importante beneficio (Espadas et al., 2007). Es así que los sistemas de tratamiento, tiene la función básica de reducir la contaminación de las. 2.

(16) aguas residuales antes de ser vertidas al cuerpo receptor, para que no causen impactos en el medio ambiente y alteren el estado normal de la naturaleza (Florez, 2014). El 59% del consumo total de agua en los países desarrollados se destina a uso industrial, el 30% a consumo agrícola y un 11% a gasto doméstico, según se constata en el primer informe de Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos del mundo (González-Cabrera et al., 2014). El reuso y recirculación son operaciones que hacen parte de las estrategias de manejo del agua. Sin embargo, es indispensable realizar tratamientos a las aguas residuales. Éstos deben satisfacer aspectos tales como ser adecuados para el propósito, tener una alta efectividad y unos bajos costos, y adicionalmente traer ventajas ambientales (Arango Ruiz, 2005). El tratamiento de aguas residuales se realiza debido a que los contaminantes en las aguas residuales son una mezcla compleja de compuestos orgánicos e inorgánicos. (Ramalho, 1996). Las aguas residuales son comúnmente tratadas mediante procesos biológicos. No obstante, en el caso específico de las aguas residuales industriales, los procesos fisicoquímicos son una alternativa viable, eficiente y económica para tratarlas (Llano et al., 2014). Los tipos de tratamiento se dividen en: a) pretratamiento; b) tratamiento primario; c) tratamiento secundario; d) tratamiento terciario, los cuales se detallan a continuación: a) Pretratamiento: Consiste en la remoción física de objetos grandes, comprende una serie de operaciones físicas y mecánicas, que tienen por objetivo separar del agua residual la mayor cantidad posible de materias que pueden dar lugar a problemas en las etapas posteriores del tratamiento. . Trampa de grasas: Es un dispositivo ya sea de metal, plástico o concreto que puede ser utilizado en mercados de abasto, lugares de beneficio de animales para el consumo humano, curtiembres, textiles, centros comerciales, restaurantes y similares, donde exista el peligro de introducir grasa en cantidad suficiente para afectar el buen funcionamiento del sistema de evacuación de las aguas residuales, y tiene como función principal, remover grasas, aceites y residuos orgánicos conocidos como desperdicios, antes de que sean vertidos al sistema de aguas residuales, ya que, al enfriarse las grasas y aceites cambian su viscosidad. Deben estar ubicadas. 3.

(17) de manera estratégica previo a la tubería de descarga que conecta al sistema de alcantarillado y después del sistema de limpieza de alimentos y utensilios empleados para la preparación de alimentos, y en un lugar donde puedan ser fácilmente inspeccionada, retirada la grasa acumulada y desmontada para una limpieza general. (Arellano & Sánchez, 2017, Municipalidad Distrital de Surquillo, 2017). Las trampas de grasas y aceites reducen el flujo del agua residual al sistema de drenaje mediante un tiempo de retención. Lo cual produce dentro del dispositivo, el enfriamiento de la grasa, que estas y los aceites se separen del agua y floten en la superficie. Por lo que los sólidos susceptibles de sedimentarse se depositan en el fondo de la trampa (Cortes et al., 2010). Existen dos tipos de trampas de grasa: Interceptor de grasa hidromecánico que son unidades fabricadas en acero, ubicadas en interiores en un lugar centralizado en el punto de uso del punto de descarga e interceptor de grasa por gravedad que se trata de unidades construidas en hormigón, prefabricadas o formadas en el terreno que típicamente se encuentran en el exterior debido a su gran tamaño (Arellano & Sánchez, 2017). Los sistemas que componen una trampa de grasa, son los siguientes:  Sistema de admisión: Consta de una tubería, la cual proviene del lavadero.  Sistema de sedimentación: Consiste en un lugar geométrico dentro de la trampa, donde los residuos de alimentos son depositados mediante una sedimentación.  Sistema de separación: Consiste en una serie de placas o tuberías, donde los residuos van quedando atrapados a lo largo de la trampa.  Sistema de escape: Consta de una tubería, la cual desaloja los líquidos hacia el sistema de aguas residuales. Tal como se muestra en la Figura 1:. 4.

(18) Figura 1: Sistema de funcionamiento de trampa de grasas Fuente: CEPIS (2003). Especificaciones Técnicas Para El Diseño De Trampa De Grasa.. El empleo de trampa de grasa es de carácter obligatorio para el acondicionamiento de las descargas de los lavaderos, lavaplatos u otros aparatos sanitarios instalados donde exista un exceso de grasa que altere las condiciones del sistema de alcantarillado (Ortega, 2018). Las principales características, establecidas en ordenanzas municipales dictadas son: . La capacidad para grandes instalaciones deberá ser el doble de la cantidad de líquido que. entra durante la hora de máxima demanda. . La relación largo: ancho del área superficial de la trampa de grasa deberá estar comprendido. entre 2:1 a 3:2. La profundidad no deberá ser menor a 0,80 m. . La capacidad mínima de la trampa de grasa debe ser de 70 L.. . La trampa de grasa debe tener una cobertura impermeable que evite las filtraciones de aguas. residuales. La grasa almacenada debe ser eliminada cuando alcanza un espesor equivalente al 10% de la altura del líquido en ella. . Tiene que contar con una boca de inspección de dimensiones adecuadas. Para la toma de. muestra respectiva y comprobación de VMA. (CEPIS, 2003; Municipalidad Distrital de Surquillo, 2017).. 5.

(19) Existen dos clases de mantenimiento, el preventivo y el correctivo:  El mantenimiento preventivo para las trampas de grasa, se refiere al correcto retiro del agua, la adecuada disposición de los residuos y limpieza de estas. También hay la posibilidad que se usen bombas de succión para retirar los residuos de las trampas de grasas  El mantenimiento correctivo se refiere a reparaciones que se necesiten realizar a las trampas de grasas, dependiendo de la capacidad y uso de esta.(Arellano & Sánchez, 2017) A su vez, actualmente se utilizan el método bacteriano y el enzimático dentro de las trampas de grasa:  Método bacteriano: Las bacterias para la trampa de grasas ayudan a reducir grasas y aceites y demás compuestos orgánicos descomponiendo y digiriendo biológicamente los residuos y liberando dióxido de carbono y agua. Probablemente, la más común sea la forma líquida, que se aplica directamente en desagües o en la trampa. También existen en polvo.  Método enzimático: consiste en la obtención, manipulación y modificación de enzimas para su aplicación en trampas de grasas, debido a que son catalizadores biológicos, es decir, proteínas producidas por los seres vivos que aceleran las reacciones químicas y no se consumen durante el proceso y son altamente eficaces, ya que poseen gran poder catalítico. (Arellano & Sánchez, 2017) b) Tratamiento primario: sedimentación por gravedad de las partículas sólidas y contaminantes adheridos, consiguiéndose una cierta reducción de la contaminación biodegradable, dado que una parte de los sólidos que se eliminan está constituida por materia orgánica. (Centa, 2008; Reynolds, 2002). c) Tratamiento secundario: digestión biológica usando lodos activados o filtros de goteo que fomentan el crecimiento de microorganismos. . Microorganismos eficientes: Se han utilizado microorganismos eficientes para el tratamiento de aguas residuales en diversos estudios, dado que estos segregan ácidos orgánicos, enzimas, antioxidantes y quelantes metálicos, los cuales crean un ambiente antioxidante que ayuda al proceso de separación sólido/líquido. Al aplicar los microorganismos eficientes para el. 6.

(20) tratamiento de aguas residuales se producen ciertos efectos como: la reducción de olores ofensivos, el mejoramiento de la capacidad de digestión biológica de los lodos, mejora de la calidad del agua, entre otros. (Bejarano & Escobar, 2015). d) Tratamiento terciario: tratamiento químico que permite obtener efluentes finales de mejor calidad para que puedan ser vertidos en zonas donde los requisitos son más exigentes o puedan ser reutilizados. (por ejemplo, precipitación, desinfección). También puede utilizarse para realzar los pasos del tratamiento primario (Centa, 2008; Reynolds, 2002). En la Figura 2 se muestra los objetivos de cada tratamiento y sus procesos básicos.. Figura 2: Tratamiento de aguas residuales Fuente: Centa (2008). Manual de depuración de aguas residuales urbanas.. 1.1.2 Usuarios no domésticos Un usuario no doméstico (UND) es la persona natural o jurídica que realiza descargas de aguas residuales no domésticas al sistema de alcantarillado sanitario. Es decir, todos aquellos usuarios que realizan actividades comerciales e industriales (fábricas, panaderías, lavanderías, restaurantes, comedores populares, mercados, centros comerciales, entre otros) (SEDAPAL, s. f.).. 7.

(21) Constantemente en los establecimientos comerciales se están generando subproductos (grasas y aceites usados) debido a sus procesos productivos, la mayor parte del aceite de cocina es usado y vertido en el sistema de alcantarillado de las ciudades, este procedimiento trae consigo diferentes aspectos negativos, ya que pueden causar la obstrucción de las tuberías por la formación de una película en las paredes internas, lo cual contribuye a la reducción del diámetro eficaz de la tubería del alcantarillado, además se debe tener en cuenta que si estos aceites alcanzaran a llegar a las plantas de tratamiento de aguas residuales generarían una alteración en las operaciones normales, aumentando los costos de mantenimiento, y si por el contrario estas son vertidas directamente a un cuerpo de agua se estaría aumentando la carga contaminante que este podría depurar. Los desechos provenientes de la trampa de grasa de restaurantes, son ricos en grasas animales y vegetales como también de aceites los cuales son considerados sustancias problemáticas tanto en el sistema de tratamiento de las aguas residuales como en el tratamiento de residuos sólidos debido a las características de estos compuestos, en muchos países se ha prohibido su disposición en vertederos a cielo abierto debido a que su proceso de degradación es lento y al ser mezclados con los lixiviados se hace difícil su eliminación (Pineda & Guerrero, 2011). 1.1.3 Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento (EPS) Persona jurídica constituida según las disposiciones establecidas en la Ley Marco de la Gestión y Prestación de los Servicios de Saneamiento, aprobada con el Decreto Legislativo Nº 1280 y su Reglamento, aprobado por el Decreto Supremo Nº 019-2017-VIVIENDA, cuyo objeto es prestar los servicios de saneamiento a los usuarios, a cambio de la contraprestación correspondiente, en cuyo ámbito de responsabilidad existan servicios de alcantarillado sanitario y tratamiento de aguas residuales para disposición final y reúso (Ministerio de Vivienda, 2019). 1.1.4 Valores Máximos Admisibles Aquel valor de la concentración de elementos, sustancias o parámetros físicos y/o químicos, establecidos en el Anexos Nº 1 y Nº 2 del D.S 010-2019-VIVIENDA, que caracterizan a un efluente no doméstico que va a ser descargado a la red de alcantarillado sanitario, que al ser excedido en sus parámetros aprobados causa daño inmediato o progresivo a las instalaciones, infraestructura sanitaria y tiene influencias negativas en los procesos de tratamiento de aguas residuales. Los VMA, son aplicables en el ámbito nacional y son de obligatorio cumplimiento para todos los. 8.

(22) usuarios que efectúen descargas de aguas residuales no domésticas en el alcantarillado sanitario; su cumplimiento es exigible por las entidades prestadoras de servicios de saneamiento (SEDAPAL, s. f.; Ministerio de Vivienda, 2019). El proceso de implementación de la normatividad sobre VMA en las EPS, consistió en tres fases: . La primera fase comprendió definición de políticas empresariales sobre la implementación de los VMA en la EPS, planificar la implementación, ganar conocimiento sobre VMA, lograr el acercamiento a los UND.. . La segunda fase permitió el contacto con los UND, notificarlos para que presenten su declaración jurada conforme al mandato normativo, y la recepción de las declaraciones juradas de manera sistemática por la EPS.. . La tercera fase implica el registro de los UND, la facturación, el control del cumplimiento y la ejecución anual de un estudio que evalúa las acciones empresariales en la materia (INACAL, 2015).. Figura 3: Implementación de la normatividad sobre VMA en las EPS Fuente: INACAL(2015). Impacto de la reglamentación de VMA. Los principales parámetros de los VMA son:.  Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO): Es la cantidad de oxígeno que requieren los microorganismos para la estabilización de la materia orgánica bajo condiciones de tiempo y temperatura específicos (generalmente 5 días y a 20° C). 9.

(23)  Demanda Química de Oxígeno (DQO): Es la medida de la cantidad de oxígeno requerido para la oxidación química de la materia orgánica del agua residual, usando como oxidante sales inorgánicas de permanganato o dicromato de potasio. Se sabe que gran parte de las sustancias que transporta el agua, es materia orgánica, la cual en una importante fracción es biodegradable. La biodegradabilidad de estas sustancias es la propiedad que permite que las aguas residuales puedan ser depuradas por medio de microorganismos, los que utilizan estas sustancias como alimento y fuente de energía para su metabolismo y reproducción. La relación DBO5/DQO indica la biodegradabilidad de las aguas residuales urbanas: Una aproximación cuantitativa de la biodegradabilidad de un efluente va a estar dada por la relación de estos parámetros. De este índice se tiene una referencia acerca de la biodegradabilidad de un efluente determinado: ≥ 0,4 Aguas muy biodegradables 0,2 - 0,4 Aguas biodegradables ≤ 0,2 Aguas poco biodegradables Si es un efluente biodegradable, se puede utilizar sistemas biológicos como fangos activos o lechos bacterianos (Ministerio de Vivienda, 2015; Osorio & Peña, 2012)..  Sólidos Suspendidos Totales (SST): Son partículas orgánicas o inorgánicas que son retenidas por una fibra de vidrio que posteriormente es secada a una determinada temperatura..  Aceites y grasas (AyG): Son sustancias insolubles en agua y en líquidos menos densas que ella y solubles con disolventes orgánicos tales como nafta, éter, benceno y cloroformo, son altamente estables, proceden de desperdicios alimentarios en su mayoría, a excepción de los aceites minerales que proceden de otras actividades, al ser inmiscibles con el agua permanecen en la superficie de las aguas residuales dando lugar a la aparición de natas y/o espumas, estas natas entorpecen cualquier tipo de tratamiento, biológico o físico-químico, por lo que es recomendable que las grasas y aceites sean eliminados en los primeros pasos del tratamiento de las aguas residuales (Ministerio de Vivienda, 2019;Vidales, et al, 2010).. 10.

(24) Tabla 1: Parámetros de VMA Anexo N° 1 Parámetros. Unidades. Expresión. VMA. Demanda Bioquímica de Oxígeno. mg/ L. DBO5. 500. Demanda Química de Oxígeno. mg/ L. DQO. 1000. Solidos Suspendidos Totales. mg/ L. S.S.T.. 500. Aceites y Grasas. mg/ L. AyG. 100. Fuente: Ministerio de Vivienda (2019). D.S-010-2019- VIVIENDA. Tabla 2: Parámetros de VMA Anexo N° 2 Parámetros. Unidades. Expresión. VMA. Aluminio. mg/ L. Al. 10. Arsénico. mg/ L. As. 0.5. Boro. mg/ L. B. 4. Cadmio. mg/ L. Cd. 0.2. Cianuro. mg/ L. 𝐶𝑁 −. 1. Cobre. mg/ L. Cu. 3. Cromo hexavalente. mg/ L. 𝐶𝑟 +6. 0.5. Cromo total. mg/ L. Cr. 10. Manganeso. mg/ L. Mn. 4. Mercurio. mg/ L. Hg. 0.02. Níquel. mg/ L. Ni. 4. Plomo. mg/ L. Pb. 0.5. Sulfatos. mg/ L. 𝑆𝑂4−2. 1000. Sulfuros. mg/ L. Mg/L. 5. Zinc. mg/ L. Zn. 10. 𝑁𝐻. +4. Nitrógeno Amoniacal. mg/ L. 80. pH. Unidad. pH. 6-9. Sólidos Sedimentables. ml/L/h. S.S.. 8.5. Temperatura. °C. T. <35. Fuente: Ministerio de Vivienda (2019). D.S-010-2019- VIVIENDA. 11.

(25) La SUNASS mediante la R.C.D. 025-2011-SUNASS-CD aprueba la Metodología para determinar el pago adicional por VMA en exceso, para UND a cargo de las EPS, estableciéndose factores por cada uno de los parámetros del Anexo 1 (SUNASS, 2012). Tabla 3: Definición de rangos de parámetros PARÁMETROS DBO5. DQO. SST. AyG. VMA (mg/L). 500. 1000. 500. 100. Rango 1. 500.1-550. 1000.1-1100. 500.1-550. 100.1-150. Rango 2. 550.1 - 600. 1100.1 – 1200. 550.1 - 600. 150.1 - 200. Rango 3. 600.1 - 1000. 1200.1 – 2500. 600.1 - 1000. 200.1 - 450. Rango 4. 1000.1 - 104. 2500,1 - 104. 1000.1 - 104. 450.1 - 103. Rango 5. > a 104. > a 104. > a 104. > a 103. RANGO. Fuente: SUNASS(2011). R.C.D. 025-2011-SUNASS-CD. Se establecen límites de pagos adicionales para cada rango, considerando los siguientes porcentajes del importe facturado por el servicio de alcantarillado. Tabla 4: Factores por cada rango. FACTORES RANGO. F DBO5. F DQO. F SST. F AyG. Asignación porcentual. 25%. 35%. 20%. 20%. Rango 1. 6%. 9%. 5%. 5%. 25%. Rango 2. 19%. 26%. 15%. 15%. 75%. TOTAL. 12.

(26) FACTORES RANGO. F DBO5. F DQO. F SST. F AyG. TOTAL. Rango 3. 25%. 35%. 20%. 20%. 100%. Rango 4. 250%. 350%. 200%. 200%. 10 veces más. Rango 5. 500%. 700%. 400%. 400%. 20 veces más. Fuente: SUNASS(2011). R.C.D. 025-2011-SUNASS-CD. 13.

(27) CAPITULO II: METODOLOGÍA. Este capítulo presenta la metodología utilizada en el trabajo de investigación, considerando los materiales empleados para el muestreo y la experimentación, así como las etapas de capacitación y muestreo. 2.1. MATERIALES Los materiales utilizados fueron: . Frascos de vidrio. . Frascos de plástico. . Coolers. . Mega microbes líquido y sólido.. 2.1.1 Instrumentación y equipos . Multiparámetro: Marca-WTW, Modelo- Multi 3630 IDS. 2.1.2 Reactivos . Ácido Sulfúrico (H2SO4) p.a.. . Ácido Nítrico (HNO3) p.a.. 14.

(28) Otros: . Guantes. . Barbijo. . Cotona. . Cadenas de custodia. . Rótulos. 2.2. MÉTODO 2.2.1. Capacitaciones a los establecimientos del centro comercial Se realizó visitas a cada establecimiento de comida, ubicado en el centro comercial en el distrito de Santa Anita- Lima, para registrarlos y poder establecer un código para el programa de monitoreo, a su vez se contabilizaron los establecimientos que contaban con trampas de grasas y puntos de monitoreo, y a los que no se les dio un plazo de un mes, mencionando la importancia de la implementación de estas, así como la normativa actual de los VMA: D.S. 021-2009-VIVIENDA y su modificatoria D.S. 001-2015-VIVIENDA. . Asignación de códigos a los establecimientos: Se capacitó y registró a 47 establecimientos de comida dentro del centro comercial, asignando códigos denominados MTR-01 al MTR47.. . Seguimiento de implementación y limpieza de trampas de grasa: Se indicó a los encargados de turno la correcta supervisión de la implementación, limpieza de las trampas de grasa y la correcta disposición de los residuos de estas en un depósito de residuos peligrosos para que una Empresa Operadora de Residuos Sólidos (EO-RS) pueda recogerlos una vez lleno. Así como la preservación de aceite usado para que pueda ser comercializado. Finalmente se mencionó que en caso la EPS de Saneamiento multe al centro comercial por exceso de VMA los establecimientos que superen los parámetros, tendrán que cubrir un porcentaje del monto de esta, según los resultados de los monitoreos a realizarse.. 15.

(29) 2.2.2. Monitoreo y muestreo de los parámetros de VMA La toma de muestras, se realizó según el protocolo nacional para el monitoreo de los recursos hídricos R.J. N° 010-2016-ANA, y las especificaciones del laboratorio. Las muestras fueron analizadas por el laboratorio SGS acreditado ante INACAL. (ANA, 2016). Tal como se muestra en la Tabla 5: Tabla 5: Metodología de monitoreo Parámetros. Demanda. Tipo de. Volumen. Volumen. Conservación. Holding. Envase. mínimo de. agrupado. muestra(ml). (ml). P,V. 250. 1000. Refrigerar ≤ 6 °C. 48 horas. P,V. 60. 500. Añadir H2SO4. 28 días. time. Bioquímica de Oxígeno Demanda Química de Oxígeno. pH <2 Refrigerar ≤ 6 °C. Solidos Suspendidos. P, V. 1000. 1000. Refrigerar ≤ 6 °C. 7 días. V (boca ancha. 1000. 1000. Añadir H2SO4. 28 días. Totales Aceites y Grasas. y ámbar). pH <2 Refrigerar ≤ 6 °C. Metales totales. P. 100. 100. (ICP). Añadir HNO3. 6 meses. pH <2 Refrigerar ≤ 6 °C. Fuente: SGS (2018). Parámetros medidos en campo: pH y Temperatura (T°) con el equipo multiparámetro debidamente calibrado, como se muestra en la Figura 30 del Anexo N° 2. . Muestreo de línea base en el punto principal: Se realizó un muestreo de línea base en el punto de descarga el mes de agosto del 2017, que es el lugar donde se juntan todos los efluentes de los establecimientos comerciales, este monitoreo fue realizado por el laboratorio, según lo mencionado en la normativa, considerando los parámetros mencionados en las Tablas 1 y 2 de la pág. 11.. 16.

(30) Figura 4: Monitoreo en el punto de descarga Fuente: Informe de monitoreo 2018. . Muestreo de los establecimientos:  Ubicación: Establecimientos de comida ubicados en el centro comercial.  Frecuencia: Mensual durante un periodo de 5 meses. Se programó un muestreo inopinado a todos los establecimientos de comida para los meses de octubre, noviembre, diciembre del 2017, enero y febrero del 2018. Se monitoreó a los establecimientos que contaban con trampas de grasa y se analizaron los parámetros principales de los VMA: DBO, DQO, SST, AyG. Se siguieron los siguientes pasos:  Toma de muestra: El monitoreo se realizó en los puntos de toma de muestra de las trampas de grasas, en ocasiones se tomaron las muestras del último compartimiento de estas.. 17.

(31) Figura 5: Monitoreo con punto de toma de muestra Fuente: Informe de monitoreo 2018. Figura 6: Monitoreo sin punto de toma de muestra Fuente: Informe de monitoreo 2018.  Preservación de muestra: Se añadieron los preservantes en los parámetros requeridos según lo indicado en la tabla 5.  Etiquetado y rotulado: Los envases ya contaban con etiquetas brindadas por el laboratorio, en campo una vez recogidas las muestras, se ponía el código del establecimiento, la fecha y hora del muestreo con plumón indeleble.. 18.

(32)  Llenado del formato de cadena de custodia: Todos los códigos eran registrados en la cadena de custodia, así como la fecha y hora del muestreo.  Conservación y transporte de las muestras: Todas las muestras eran guardadas en un cooler y una vez terminado el monitoreo eran transportadas al laboratorio, para su posterior análisis. En la Tabla 6, se muestra la cantidad de puntos monitoreados a lo largo del programa. Tabla 6: Especificaciones del monitoreo Fecha de Monitoreo. Lugar. Cantidad de puntos de monitoreo. 22/08/2017. Punto de descarga. 01. 18/10/2017. Establecimientos. 32. 16/11/2017. Establecimientos. 33. 15/12/2017. Establecimientos. 25. 16/01/2018. Establecimientos. 28. 16/02/2018. Establecimientos. 27. Fuente: Elaboración propia.. 2.2.3. Determinación de muestras . Análisis estadístico a través del software origin: Se consideró la cantidad de establecimientos que superaron los VMA en los meses monitoreados, a través de los resultados emitidos por el laboratorio, para conocer la disminución de la concentración de DBO, DQO, AyG y SST desde el mes de octubre al mes de febrero y poder medir la eficiencia del programa, a través de figuras y tablas de comparación con ayuda del software Origin.. . Evaluación de la eficiencia: Se comparó la cantidad de establecimientos que superaron los VMA desde octubre a febrero y se consideraron los máximos valores obtenidos el mes de octubre y en el mes de febrero, en los parámetros de DBO, DQO, AyG y STS. 19.

(33) 2.2.4. Tratamiento biológico . Selección del establecimiento: Se seleccionó al establecimiento MTR-46, que conservó los valores altos de VMA, para realizar el tratamiento biológico.. . Uso de las bacterias MegaMicrobes y evaluación de su eficiencia: El tratamiento biológico se realizó a través del producto MegaMicrobes que cuenta con 1000 millones UFC/bacterias amigables que sirven para la digestión de residuos orgánicos y son altamente utilizados para limpieza de trampas de grasas y drenajes.. . Se fueron agregando dos onzas de MegaMicrobes líquidos para la reducción del parámetro AyG directamente sobre la trampa de grasas durante todos los días, por un periodo de un mes.. . Para los demás parámetros, en 1.5 l de agua se diluían tres cucharadas de MegaMicrobes en polvo con un tiempo de reposo de 40 minutos, luego se aplicaba a la trampa de grasas los días miércoles, jueves y viernes, como se muestra en las siguientes figuras:. Figura 7: Productos utilizados en el tratamiento biológico (MegaMicrobes líquido y en polvo) Fuente: Elaboración propia.. 20.

(34) Figura 8: Cantidad utilizada de megamicrobes sólido Fuente: Elaboración propia.. Se realizó un seguimiento al comportamiento del agua dentro de la trampa de grasa como se aprecia en la Figura 9 y 10. Para evaluar la eficiencia del tratamiento, se realizó un último muestreo el mes de marzo.. Figura 9: Estado de la trampa de grasa Fuente: Elaboración propia.. Figura 10: Utilización del producto Megamicrobes Fuente: Elaboración propia. 21.

(35) En la Figura 11 se muestra la metodología empleada en el programa de monitoreo:. Figura 11: Diagrama de flujos de la metodología Fuente: Elaboración propia.. 22.

(36) CAPITULO III: RESULTADOS Y DISCUSION. Este capítulo presenta los resultados brindados por el laboratorio a los muestreos realizados, así como la evaluación de la eficiencia del programa integral implementado. 3.1. Análisis, interpretación y discusión de resultados 3.1.1. Capacitaciones a los establecimientos del centro comercial De los 47 establecimientos registrados, solo la tercera parte contaba con trampa de grasas y no se realizaba una correcta limpieza de estas, se dialogó con los administradores de cada establecimiento de comida. Se consiguió:  Compromiso de los locatorios en la instalación y limpieza de trampas de grasa.  Control de los residuos peligrosos recolectados de las trampas de grasa y manejo adecuado del aceite usado.  Disposición de los trabajadores de los establecimientos en los muestreos a realizarse. 3.1.2. Monitoreo y muestreo de los parámetros de VMA . Muestreo de línea base en el punto principal: Del muestreo realizado en el mes de Agosto, se muestra el informe emitido por el laboratorio, en el Anexo N° 3, en donde los parámetros DBO5, DQO, AyG sobrepasan los valores establecidos en los VMA.. 23.

(37) . Muestreo de los establecimientos: Se desarrolló el programa de monitoreo considerando lo establecido en la Tabla 4. Se analizaron los parámetros principales de los VMA: DBO, DQO, SST, AyG. Como se muestra en la Figura 5 de la pág. 18, todas las trampas de grasa deberían tener instalado un punto de toma de muestra, sin embargo, en la Figura 6 se observa, que no todos los establecimientos cumplieron con lo indicado, por lo cual se solicitaba a los locatorios que destapen la trampa de grasas y se tomaba la muestra en el último compartimiento de esta, utilizando vasos de plástico, debido a que era la única opción de conseguir la muestra. Sin embargo, el uso de vasos de plásticos pudo influir en los resultados, ya que quedaban partículas adheridas a estos.. Figura 12: Trampa de grasas limpia Fuente: Elaboración propia.. 24.

(38) Figura 13: Trampas de grasa en estado sólido Fuente: Elaboración propia.. Como se muestra en las Figuras 12 y 13, se encontraron trampas de grasa totalmente limpias en el momento del muestreo, así como trampas de grasa en estado sólido, a las cuales no se les pudo realizar el muestreo. 3.1.3. Determinación de muestras Se muestra una tabla resumen de los resultados obtenidos en el Anexo Nº 1, en donde se observan los datos de los monitoreos realizados de octubre a febrero, con su respectiva media y desviación estándar, cabe mencionar que de los establecimientos monitoreados indicados en la Tabla 6 de la pág. 19, se consideraron solo 22 establecimientos, que fueron a los que se les realizaron los muestreos durante todo el programa, debido a que existieron complicaciones al momento del muestreo, al encontrar trampas de grasa en estado sólido y sin punto de muestreo, por lo cual no se pudo realizar el muestreo a todos los establecimientos empadronados, sin conocer su aporte al aumento de la carga orgánica a la red de alcantarillado. Se muestra en las Figuras 14 y 15 los gráficos con los resultados de MTR-01 al MTR-47, para el monitoreo de SST de los meses de octubre a febrero. 25.

(39) 500 mg/L. Figura 14: Resultados del muestreo de SST (MTR-01 – MTR-14) Fuente: Elaboración propia. 500 mg/L. Figura 15: Resultados del muestreo de SST (MTR-15 – MTR-47) Fuente: Elaboración propia. 26.

(40) En las Figuras 14 y 15, se establece que la mayoría de los establecimientos no superan el VMA de 500 mg/L para SST según D.S. 010-2019-VIVIENDA, siendo MTR-13 el establecimiento que registro el mayor valor en el mes de octubre con 2288,0 mg/L, MTR-07 el establecimiento que registro los máximos valores en los meses de noviembre y diciembre con 2228,0 mg/L y 2302,0 mg/L respectivamente. El máximo valor registrado durante todo el programa de monitoreo fue en el mes de enero en MTR-45 con 2394,0 mg/L.. Figura 16: Promedio de los resultados obtenidos para STS Fuente: Elaboración propia. En la Figura 16, se muestra la media de los resultados obtenidos en los meses de duración del programa para SST, siendo el mes de febrero el más bajo con 245,77 mg/L, y el mes de enero donde se obtuvo el mayor promedio con 400,95 mg/L. lo cual puede ser por la mayor concurrencia de personas al establecimiento comercial, por la época de vacaciones. Debido a que la materia suspendida consiste en partículas muy pequeñas, que no se pueden quitar por medio de deposición. Un alto valor puede ser identificado con la descripción de características visibles del agua, incluyendo turbidez y claridad, gusto, color y olor del agua (DIGESA, 2017). Por lo que los establecimientos que presentaron valores altos, mostraron una falta de limpieza de sus trampas de grasa.. 27.

(41) 500 mg/L. Figura 17: Resultados del muestreo de DBO5 (MTR-01 – MTR-14) Fuente: Elaboración propia. 500 mg/L. Figura 18: Resultados del muestreo de DBO5 (MTR-15 – MTR-47) Fuente: Elaboración propia. 28.

(42) En las Figuras 17 y 18 se muestra, que en el mes de enero y febrero se incrementó el número de establecimientos que superan el VMA de 500 mg/L para DBO5 según D.S. 010-2019-VIVIENDA. Se observa que en el establecimiento MTR-07, se obtuvieron los máximos valores para los meses de octubre, noviembre, diciembre con 2752,507 mg/L, 1907,5 mg/L, 2952,5 mg/L respectivamente. El máximo valor registrado durante todo el programa de monitoreo, fue en el mes de enero, en MTR-45 con 7360,0 mg/L.. Figura 19: Promedio de los resultados obtenidos para DBO5 Fuente: Elaboración propia. En la Figura 19, se muestra la media de los resultados obtenidos en los meses de duración del programa para DBO5, siendo el mes de enero donde se muestra un aumento del promedio con 783,42 mg/L y el mes de noviembre el menor promedio con 271,95 mg/L. La DBO5 muestra la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgánica presente y mide cuánto oxígeno se consume para su depuración. Es así que cuanto mayor sea la DBO5, mayor es la cantidad de materia orgánica degradable. Por lo que en ambientes naturales no impactados sus valores son relativamente bajos (< 3 mg O2/L) (DINAMA, 2018). Los altos valores de DBO5 muestran la gran cantidad de materia orgánica que está soportando la trampa de grasas, los valores bajos se obtuvieron de trampas de grasa totalmente limpias a simple vista.. 29.

(43) 1000 mg/L. Figura 20: Resultados del muestreo de DQO (MTR-01 – MTR-14) Fuente: Elaboración propia. 1000 mg/L. Figura 21: Resultados del muestreo de DQO (MTR-15 – MTR-47) Fuente: Elaboración propia. 30.

(44) En las Figuras 20 y 21, se observa que en el mes de enero y febrero se incrementó el número de establecimientos que superaron el VMA establecido para DQO de 1000 mg/L según D.S. 0102019-VIVIENDA. Se observa que en el establecimiento MTR-07, se obtuvieron los máximos valores para los meses de octubre, noviembre, diciembre con 6203,09 mg/L, 3231,4 mg/L, 8992,4 mg/L, respectivamente. El máximo valor registrado durante todo el programa de monitoreo, fue en el mes de enero llegando MTR-45 a 18682,3 mg/L.. Figura 22: Promedio de los resultados obtenidos para DQO Fuente: Elaboración propia. En la Figura 22, se muestra la media de los resultados obtenidos en los meses de duración del programa para DQO, siendo el mes de noviembre donde se obtuvo 789,78 mg/L, debido a que era el inicio del programa por ende había mayor supervisión, sin embargo, en el mes de enero se muestra un aumento del promedio con 1874,33 mg/L, al ser un nuevo año se contrató personal nuevo, por lo cual los altos valores se deben a la falta de supervisión de la limpieza de la trampa de grasa y la correcta disposición de residuos por parte del nuevo personal. El valor de la DQO es siempre superior al de la DBO5 porque muchas sustancias orgánicas pueden oxidarse químicamente, pero no biológicamente, y su contenido es de materia orgánica: carbohidratos, proteínas, grasas e inorgánico (hierro ferroso, nitritos, amoniaco, sulfuros y cloruros) (DIGESA, 2017).. 31.

(45) 100 mg/L. Figura 23: Resultados del muestreo de AyG (MTR-01 – MTR-14) Fuente: Elaboración propia. 100 mg/L. Figura 24: Resultados del muestreo de AyG (MTR-15 – MTR-47) Fuente: Elaboración propia. 32.

(46) En las Figuras 23 y 24, se establece que en el mes de octubre varios establecimientos superan el VMA establecido para AyG de 100 mg/L según D.S. 010-2019-VIVIENDA. Se observa que en el establecimiento MTR-13, se obtuvieron los máximos valores para los meses de octubre, diciembre y enero con 1664,3 mg/L, 2218,4 mg/L, 9818,5 mg/L, respectivamente. Por último, en el mes de febrero MTR-07 obtuvo 721,5 mg/L.. Figura 25: Promedio de los resultados obtenidos para AyG Fuente: Elaboración propia. En la Figura 25, se muestra la media de los resultados obtenidos en los meses de duración del programa para AyG, siendo el mes de enero, donde se muestra un aumento del promedio con 553,61 mg/L, y el promedio más bajo se obtuvo en noviembre con 123,60 mg/L. El agua residual procedente de restaurantes pequeños que ofrecen distintos platos es la que presenta una menor cantidad de grasas y aceites usados en el agua, y el de comidas rápidas presenta la mayor cantidad de estas (Pineda & Guerrero, 2011). Al ser los establecimientos monitoreados, los que ofrecen en su mayoría comida rápida, se justifican los altores valores de AyG, debido a la periodicidad con la que se realiza la limpieza en las trampas.. 33.

(47) Considerando el total de establecimientos muestreados, mencionados en la Tabla 6 de la pág. 19, se establece lo siguiente: Tabla 7: Cantidad de establecimientos que superan VMA en los meses monitoreados OCTUBRE. NOVIEMBRE DICIEMBRE. ENERO. FEBRERO. DBO. 14. 7. 7. 13. 10. DQO. 15. 12. 8. 11. 10. SST. 12. 6. 5. 9. 6. AYG. 18. 12. 11. 10. 15. Fuente: Elaboración propia. En la tabla 7, se observa que, en el mes de octubre, al inicio del programa de monitoreo la mayoría de establecimientos superaban los VMA en todos los parámetros.. Figura 26: Cantidad de establecimientos que superan VMA Fuente: Elaboración propia. 34.

(48) En la Figura 26 se observa que, del mes de octubre al mes de febrero, se logró reducir la cantidad de establecimientos que superaban los VMA, se obtuvo mayor eficiencia en el parámetro de SST. En la tabla 8 se muestra el máximo valor obtenido en la muestra inicial (octubre) y en la muestra final (febrero), para cada uno de los parámetros. Tabla 8: Porcentaje de reducción del mes de Octubre al mes de Febrero Parámetros. Muestra Inicial. Muestra Final. % De Reducción. AyG (mg/l ). 25463,4. 3640,2. 85,70. SST (mg/l). 5542,0. 2654,0. 52,11. DBO5 (mg/l). 23320,0. 6120,0. 73,75. DQO (mg/l). 66246,9. 19296,3. 70,87. Fuente: Elaboración propia. El mayor porcentaje de reducción se obtuvo en AyG con un 85,70 %, considerando que esto solo se logró con la implementación, limpieza de las trampas de grasas y el menor porcentaje fue para SST con un 52,11 %. Sin embargo, no se consiguió cumplir con lo establecido en los VMA para todos los establecimientos. Considerando que, la eficiencia de remoción de AyG, DBO5 y DQO se encuentran ligados al intervalo de días en que se realiza la limpieza de las trampas (Ortega,2018). Caso contrario con el parámetro de SST. Lo cual puede explicar el porcentaje obtenido.. 35.

(49) 3.1.4. Tratamiento biológico Se seleccionó al establecimiento MTR-46 que siguió conservando valores altos de VMA para realizar el tratamiento biológico a través del producto MegaMicrobes. Se fueron agregando dos onzas de MegaMicrobes líquidos directamente sobre la trampa de grasas, y tres cucharadas de MegaMicrobes en polvo se diluyeron en 1,5 l de agua.. Figura 27: Seguimiento de resultados del producto megamicrobes Fuente: Elaboración propia. En la Figura 27 se observa el seguimiento que se realizó a la trampa de grasas, una vez aplicado el producto. La tabla 9 muestra el resultado del mes de febrero como último monitoreo y el resultado del mes de marzo, realizado solo al establecimiento MTR-46. Tabla 9: Porcentaje de reducción en MTR-46 Parámetros. Muestra Inicial. Muestra Final. % De Reducción. AyG (mg/l ). 3640,2. 14,9. 99,59. SST (mg/l). 1044,0. 296,0. 71,64. DBO5 (mg/l). 853,8. 386,0. 54,79. DQO (mg/l). 2220,3. 570,0. 74,33. Fuente: Elaboración propia. 36.

(50) El mayor porcentaje de reducción se obtuvo en AyG con un 99,59 %, y el menor porcentaje fue para DBO5 con un 54,79 %. Comparando estos resultados con los de la Tabla 8, se aprecia que se obtuvo mayor eficiencia con el tratamiento biológico, y se consiguió valores menores a los establecidos en los VMA, de manera rápida. Sin embargo, este método requiere de mayor atención y un mayor presupuesto por parte de los locatarios. Es importante, controlar que el pH sea óptimo (6-8), según se vayan presentando complicaciones en el tratamiento. Las investigaciones, demuestran resultados favorables con el uso de microorganismos similares a los introducidos. Además de mantener las grasas y aceites en su nivel mínimo, las bacterias también resultan benéficas en las tuberías de desagüe de las cocinas. Mezclando una solución de bacterias y vertiéndola en el desagüe, las tuberías se pueden mantener libres de acumulación de grasas y aceites que provocan malos olores (Arellano & Sánchez, 2017). Utilizando (Pseudomona aeruginosa y Biodyne), por separado y la combinación de estos, se obtuvo mayor eficiencia en remoción de grasas con la combinación de las cepas (Garzon, et al, 2018). Mediante el monitoreo de parámetro fisicoquímicos en PTAR, se estableció que gracias a la acción de los microorganismos existentes en ellos se puede evidenciar una remoción de carga orgánica alta como hasta de 79,8% (Bejarano & Escobar, 2015).. 37.

(51) CONCLUSIONES. 1. Se logró capacitar a 47 establecimientos de comida rápida dentro del centro comercial en la instalación de trampas de grasa y limpieza de estas, de los cuales solo 22 establecimientos fueron monitoreados continuamente durante los meses de octubre a febrero. 2. Con las capacitaciones, limpieza de trampas de grasa y la correcta disposición de los residuos de comida, se logró 85,70 % de reducción para el parámetro Aceites y Grasas; 52,11% para Sólidos Suspendidos Totales; 73,75% para Demanda Bioquímica de Oxígeno y un 70,87% para Demanda Química de Oxígeno, sin embargo, no se logró que todos los establecimientos cumplan con los Valores Máximos Admisibles establecidos en la normativa. 3.. Con el tratamiento biológico en el establecimiento MTR-46, utilizando las bacterias MegaMicrobes líquidas y en polvo, se logró 99,59% de reducción para el parámetro de Aceites y Grasas; 71,64% para Sólidos Suspendidos Totales; 54,79% para Demanda Bioquímica de Oxígeno y un 74,33% para Demanda Química de Oxígeno. Con este método se consiguió que dicho establecimiento cumpla con la normativa de los Valores Máximos Admisibles, caso contrario a los 5 meses del programa, en donde siempre algún establecimiento superó los valores establecidos..

(52) RECOMENDACIONES. 1. Los mayores inconvenientes encontrados a lo largo del programa, fueron la inexistencia de puntos de toma de muestra, las trampas de grasa en estado sólido y la inadecuada disposición de los residuos provenientes de la limpieza de las trampas, que son considerados como peligrosos, por lo que es necesario llevar un mayor control de estos aspectos. 2. Buscar nuevos diseños de trampas de grasas que sean más eficientes (rampas de inclinación, partes removibles que hagan más fácil y económica la limpieza o mantenimiento de estas). 3. Implementar un almacén intermedio, con contenedores tipo cilindro o recipientes de plástico de alta densidad con sus respectivas tapas, que sean de fácil limpieza, para que se puedan depositar los residuos peligrosos provenientes de las trampas de grasa de todos los establecimientos. 4. Supervisar que las personas que trasladen los residuos peligrosos al almacén, utilicen los Equipos de Protección Personal (EPP’s) adecuados y realizar un contrato con una Empresa Operadora de Residuos Sólidos (EO-RS) que certifique el adecuado transporte y disposición de estos residuos. 5. Implementar un tratamiento de floculación-coagulación, determinando la dosis correcta, para asegurar el cumplimiento de los Valores Máximos Admisibles antes del punto de descarga, donde es tomada la muestra por la Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento..

(53) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. Agunbiade, M. O., Van Heerden, E., Pohl, C. H., & Ashafa, A. T. (2017). Flocculating performance of a bioflocculant produced by Arthrobacter humicola in sewage waste water treatment. BMC Biotechnology, 17(1), 1-9. https://doi.org/10.1186/s12896-017-0375-0 ANA. Protocolo Nacional para el monitoreo de la calidad de los Recursos Hídricos Superficiales. R.J. N° 010-2016-ANA, Pub. L. No. R.J. 010-2016-ANA (2016). Arango Ruiz, Á. (2005). La electrocoagulación: Una alternativa para el tratamiento de aguas residuales. Revista Lasallista de Investigacion, 2(1), 49-56. Arellano, A., & Sánchez, E. (2017). Propuesta de mejora de diseño de una trampa de grasa para restaurantes. Universidad Nacional Autonóma de México. Recuperado a partir de http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/14522/Propue sta de mejora de diseño de una trampa de grasa para restaurantes.pdf?sequence=1 Bejarano, M., & Escobar, M. (2015). EFICIENCIA DEL USO DE MICROORGANISMOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS EN UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL. Universidad de La Salle. Recuperado a partir de http://repository.lasalle.edu.co/bitstream/handle/10185/18014/41091011_2015.pdf Centa. (2008). Manual de depuración de aguas residuales urbanas. https://doi.org/Z-2802/08 CEPIS. (2003). ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE TRAMPA DE GRASA. Recuperado a partir de http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cosude/xv.pdf Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). (2007). Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento: Guía para el control de descargas a los sistemas de Alcantarillado urbano o municipal. Virtual.Cocef.Org. Cortes, F., Betancourt, S., & Medrano, F. (2010). Control Inicial en la Descarga de Aguas Residuales Industriales y Comerciales. Conciencia y Técnología, 39, 43-49..

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(55) Llano, B. A., Cardona, J. F., Ocampo, D., & Ríos, L. A. (2014). Tratamiento fisicoquímico de las aguas residuales generadas en el proceso de beneficio de arcillas y alternativas de uso de los lodos. generados. en. el. proceso.. Informacion. Tecnologica,. 25(3),. 73-82.. https://doi.org/10.4067/S0718-07642014000300010 MINAM. (2012). Glosario de términos para la gestión ambiental peruana. Lima. Recuperado a partir de http://siar.minam.gob.pe/puno/sites/default/files/archivos/public/docs/504.pdf Ministerio de Vivienda. Se modifican diversos artículos del Decreto Supremo N° 021-2009 VIVIENDA, que aprobó los Valores Máximos Admisibles (VMA) de las descargas de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario (2015). Recuperado a partir de http://www3.vivienda.gob.pe/direcciones/documentos/DS-001-2015-VIVIENDA.pdf Ministerio de Vivienda. Decreto Supremo que aprueba el Reglamento de Valores Máximos Admisibles (VMA) para las descargas de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario - D.S - N° 010-2019-VIVIENDA (2019). Recuperado a partir de https://busquedas.elperuano.pe/normaslegales/decreto-supremo-que-aprueba-el-reglamentode-valores-maximos-decreto-supremo-n-010-2019-vivienda-1748339-3/ Municipalidad Distrital de Surquillo. El Peruano - Declaran obligatoriedad de contar con trampas de grasa en los establecimientos comerciales del distrito -, Pub. L. No. ORDENANZA No 379-MDS. (2017).. Peru.. Recuperado. a. partir. de. https://busquedas.elperuano.pe/normaslegales/declaran-obligatoriedad-de-contar-contrampas-de-grasa-en-lo-ordenanza-no-379-mds-1539785-1/ OEFA. (2014a). Fiscalización ambiental en aguas residuales. Lima. Recuperado a partir de https://www.oefa.gob.pe/?wpfb_dl=7827 Ortega, O. (2018). Uso de trampas de aceites y grasas para efluentes no domésticos de los establecimientos comerciales y de servicio en Tingo María. Universidad Agraria de la Selva. Recuperado a partir de http://www.unas.edu.pe/web/sites/default/files/web/archivos/actividades_academicas/USO DE TRAMPAS DE AYG - PPP OSCAR ORTEGA.pdf.