109 Cuadro 20 Valores estadísticos de la prueba de hipótesis para la eficiencia de eliminación de DBO5, DQO y SST. La presente investigación se realizó con el objetivo de determinar la eficiencia de remoción de DBO5, DQO y SST de los biodigestores instalados en el sector uno de la comunidad de Cabracancha. Concluyendo que los biodigestores son eficientes para eliminar concentraciones de DBO5, DQO y SST; Sin embargo, no cumplen con los Límites Máximos Permisibles (LMP) para la descarga de efluentes tratados, fijados por el D.S.
Introducción
- Planteamiento del problema
- Formulación del problema
- Justificación
- Objetivos
- Objetivo general
- Objetivos específicos
¿Cuál es la eficiencia de remoción de BZV5, DQO y SST de los biodigestores instalados en el sector uno de la comunidad de Cabracancha, Chota, 2022? Por tal motivo surge la necesidad de determinar la eficiencia de remoción de BZV5, DQO y SST de los biodigestores instalados en el sector uno de la comunidad de Cabracancha, ya que a la fecha no se cuenta con información sobre la eficiencia de los biodigestores luego de un tiempo determinado de uso. Determinar la eficiencia de remoción de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST) de los biodigestores del sector uno de la comunidad de Cabracancha.
Marco teórico
Antecedentes
- Antecedentes internacionales
- Antecedentes nacionales
- Antecedentes regionales
León (2018) analizó la eficiencia de los biodigestores en el tratamiento de aguas residuales en el distrito de Torata – Moquegua. La metodología utilizada se basó en el muestreo del afluente y efluente de los biodigestores. Aguilar (2018) determinó el nivel de eficiencia de biodigestores en la comunidad El Tingo, Celendín. En consecuencia se obtuvo como resultados que a los 120 días la remoción es notoria, alcanzando una eficiencia del 99.72% para DBO5; 98.98% para DQO y 99.17% para SST, lo que se puede concluir que el biodigestor es eficiente en el tratamiento de aguas residuales domésticas.
Bases teóricas - científicas
- Saneamiento
- Sistemas sin arrastre hidráulico
- Sistemas con arrastre hidráulico
- Aguas residuales
- Tipos de aguas residuales
- Características principales de las aguas residuales
- Tipos de tratamiento de aguas residuales
- Unidades Básicas de Saneamiento
- Biodigestores
- Funcionamiento del biodigestor
- Extracción de lodos
- Límites Máximos Permisibles (LMP)
Además, se menciona que las aguas residuales domésticas son la combinación de aguas negras y grises. Las aguas negras proceden de los sanitarios y se caracterizan por el contenido de excrementos humanos, orina y un alto contenido en materia orgánica. Las aguas residuales que ingresan al tanque de sedimentación principal (o clarificador) se ralentizan para permitir que los sólidos más pesados se sedimenten en el fondo.
Marco conceptual
- Saneamiento básico
- Agua residual
- Parámetros físicos - químicos
- Parámetros bacteriológicos
- Tratamiento de agua residual
- Biodigestor
Es una serie de procesos físicos, químicos y microbiológicos que se aplican al agua que ha sido contaminada por el hombre, y se realiza un tratamiento con el objetivo de extraer los contaminantes para luego liberarlos nuevamente al medio ambiente (D.S N MINAM). Es un sistema utilizado para el tratamiento de aguas residuales domésticas, y su principal característica es la concentración de la carga microbiana que degrada el contaminante en tanques de pequeño volumen.
Hipótesis
Operacionalización de variables
Marco metodológico
- Ubicación
- Condiciones ambientales
- Tipo y nivel de investigación
- Diseño de investigación
- Método de muestreo
- Frecuencia de monitoreo
- Parámetros monitoreados
- Toma de muestras, etiquetado y transporte
- Métodos de investigación
- Población, muestra y muestreo
- Población
- Muestras
- Muestreo
- Técnicas e instrumentos de recolección de datos
- Técnicas de procesamiento y análisis de datos
- Aspectos éticos
Concentraciones promedio de DQO (mg L-1) en la entrada de las plantas de bioring monitoreadas. Concentraciones promedio de DBO5 (mg L-1) en las aguas residuales de las plantas de bioring monitoreadas. Concentraciones promedio de DQO (mg L-1) en las aguas residuales de las plantas de bioring monitoreadas.
Resultados y discusiones
Descripción de resultado
- Resultados de las concentraciones de temperatura, pH, DBO, DQO y SST en el afluente
- Resultados de las concentraciones de temperatura, PH, DBO 5 , DQO Y SST en el efluente
- Comparación con los LMP
- Eficiencia de remoción de los biodigestores
La dispersión de puntos alrededor de la línea de tendencia y la correlación moderada indican que la ecuación del modelo no se puede utilizar para proyecciones de pH y temperatura. Los puntos dispersos alrededor de la línea de tendencia y la alta correlación indican que la ecuación del modelo se puede utilizar para producir proyecciones de pH y SST. Concentraciones promedio de DBO5 (mg L-1) en el ingreso de biodigestores observados.
La dispersión de puntos alrededor de la línea de tendencia y la alta correlación indican que la ecuación del modelo se puede utilizar para hacer proyecciones de DQO y temperatura. La dispersión de puntos alrededor de la línea de tendencia y la baja correlación indican que la ecuación del modelo no se puede utilizar para realizar proyecciones de pH y DQO. Los puntos alineados cerca de la línea de tendencia y la correlación muy alta indican que la ecuación del modelo se puede utilizar para proyectar los valores de DBO5 y DQO.
La dispersión de los puntos alrededor de la línea de tendencia y la baja correlación determinan que la ecuación del modelo no se puede utilizar para proyectar datos de DQO y temperatura. La dispersión de los puntos alrededor de la línea de tendencia y la muy baja correlación determinan que la ecuación del modelo no se pueda utilizar para realizar proyecciones de DQO y TSS. La dispersión de los puntos alrededor de la línea de tendencia y la baja correlación determinan que la ecuación del modelo no se puede utilizar para hacer proyecciones de TSM y temperatura.
La distribución de los puntos alrededor de la línea de tendencia y la correlación moderada indican que la ecuación del modelo no se puede utilizar para hacer proyecciones de SST y pH. La distribución de los puntos alrededor de la línea de tendencia y la bajísima correlación determinan que la ecuación del modelo no pueda utilizarse para realizar proyecciones de SST y DBO5. La distribución de los puntos alrededor de la línea de tendencia y la bajísima correlación determinan que la ecuación del modelo no pueda utilizarse para realizar proyecciones de TSS y DQO.
Contrastación de la Hipótesis
- Prueba de Hipótesis
La eficiencia de remoción de SST fue mayor en el tercer tanque de bioring y logró una remoción de 98.10% para este parámetro, el primer tanque de bioring logró una remoción de 81.06% y el segundo de 90.44%. Luego de aplicar la prueba de normalidad en el programa estadístico de RStudio, se determinó que el dato para cada parámetro en la entrada y efluente de la planta de biodegradación es mayor a 0.05; entonces se acepta H0; Esto significa que los datos evaluados siguen una distribución normal (tabla 19). Resultados de la prueba de normalidad (Shapiro-Wilk) para los parámetros evaluados en afluente y efluente.
Luego de realizar la prueba de normalidad verificando que los datos tienen una distribución normal, se realizó el análisis de la prueba de hipótesis mediante la prueba t de Student debido a que esta prueba se aplica para datos menores de treinta con distribución normal. se aplicó prueba para aceptar o rechazar la hipótesis; Se trabajó con un nivel de significancia del 95% y un margen de error de 0,05. Ha = La eficiencia de remoción de DBO5, DQO y SST de los biodigestores instalados en la comunidad de Cabracancha es superior al 50%. H0 = La eficiencia de remoción de DBO5, DQO y SST de los biodigestores instalados en la comunidad de Cabracancha es menor al 50%.
Para rechazar o aceptar la hipótesis, se debe comparar el valor p obtenido después de analizar los datos mediante la prueba t de Student con los siguientes criterios. El contraste de hipótesis realizado para probar la eficiencia de eliminación de los parámetros evaluados con t-Student mostró que el valor de p para la eliminación de DBO5 fue 0,003; para DQO fue 0.02 y para SST 0 (Cuadro 20); Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa, la cual muestra que la eficiencia de remoción de DBO5, DQO y SST instalados en la comunidad de Cabracancha es superior al 50%. Estadísticas de prueba de hipótesis para la eficiencia de eliminación de DBO5, DQO y SST.
Al realizar la prueba de hipótesis, los valores t de Student encontrados para DBO5, DQO y SST fueron 1,21 respectivamente y el valor p de cada uno de ellos fue 0,990 para DBO5, 0,956 para DQO y 0,869. Por lo tanto, se acepta la hipótesis nula porque los valores p son mayores a 0.05, lo que significa que los efluentes de los biodigestores no cumplen con los LMP especificados en la normatividad.
Discusión de resultados
- Temperatura
- pH
- DBO 5
- DQO
- SST
- Eficiencia de Remoción de la DBO 5 , DQO, SST y Comparación con los LMP
Cabe señalar que el control del pH en aguas residuales es de gran importancia para los procesos biológicos, debido a que un pH inadecuado puede resultar perjudicial para las bacterias que participan en el tratamiento anaeróbico (Castro et al., 2019). A la Municipalidad Provincial de Chota: Evaluar el tratamiento secundario de aguas residuales de biodigestores para cumplir con la normativa vigente de descarga de aguas residuales. Evaluación de la eficiencia de remoción de materia orgánica de un biodigestor tubular anaeróbico a escala piloto para el tratamiento de aguas residuales porcinas en la institución educativa agrícola Guacavia, Cumaral, Meta.
La importancia del pH y la alcalinidad en el tratamiento anaeróbico de aguas residuales del proceso de extracción del almidón de yuca. Sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas con planta de bioring para la comunidad El Ramito, Parroquia La Unión en el Cantón Jipijapa. Propuesta de mejora de procesos para la planta de tratamiento de aguas residuales del municipio de Funza (Cundinamarca).
Evaluación de la eficiencia de biodigestores en el tratamiento de aguas residuales domésticas en la localidad de Chibaya Baja – Torata – Moquegua. Eficiencia de biodigestores prefabricados en el tratamiento de aguas residuales domésticas en la localidad de Ñausilla. Optimización del sistema de tratamiento de aguas residuales mediante un reactor anaeróbico de flujo ascendente con filtros percoladores, en la localidad de Laberinto, Madre de Dios.
Guía y herramienta de cálculo para el diseño hidráulico de un sistema de pretratamiento (cribado y desincrustación) de aguas residuales.
Conclusiones y recomendaciones
Conclusiones
Los biodigestores instalados en el sector 1 de la comunidad de Cabracancha son eficientes en remover DBO5, DQO y SST en un 89.32% respectivamente, pero sus aguas residuales no cumplen con el LMP elaborado por D.S.
Recomendaciones
Nº 201-2012-VIVIENDA y la guía de opciones tecnológicas para sistemas de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento en zonas rurales. La eficiencia de un biodigestor en el tratamiento de aguas residuales domésticas a nivel domiciliario en la asociación Los Víquez, Carapongo – Lurigancho Chosica – Lima.
Anexos
Anexo N° 1: Panel fotográfico
Anexo N° 2: Cadena de custodia
Anexo N° 3: Informes de Resultados
Anexo N° 4: Acreditación del laboratorio
