Procedimiento gráfico para la implementación del diseño estocástico – bajo condiciones de incertidumbre y variabilidad – de unidades naturales de tratamiento de aguas residuales

Abstract

El diseño tradicional de unidades naturales de tratamiento de aguas residuales emplea márgenes subjetivos de seguridad, llevando a la construcción de unidades de tratamiento sobre-diseñadas, que no son necesariamente más eficientes. Un enfoque estocástico, basado en la simulación del proceso de tratamiento de aguas residuales bajo incertidumbre y variabilidad en los datos, permite la obtención de vectores con gran número de datos simulados, tanto de flujo como de concentraciones en el agua residual, permitiendo introducir la fiabilidad del proceso como principal criterio de diseño, eliminando la necesidad de factores de seguridad. El procesamiento estadístico de los datos simulados, requiere de personal especializado y el establecimiento de criterios estadísticos específicos para su aplicación. El objetivo de este trabajo fue desarrollar y aplicar un procedimiento gráfico que facilite la aplicación de los resultados de la simulación estocástica de unidades naturales de tratamiento de aguas residuales. Para ello, se convierten modelos estacionarios en modelos estocásticos mediante la incorporación de incertidumbre y variabilidad en los datos. El procedimiento gráfico desarrollado se basa en la construcción gráfica de isolíneas defiabilidad, que permiten establecer el tiempo de retención medio necesario en el proceso bajo diseño, a partir de la concentración del constituyente en el agua residual afluente al mismo. Para el tratamiento de efluentes de lagunas facultativas primarias mediante estanques con lemnáceas en la provincia de Villa Clara, Cuba, se construyen las isolíneas de 80 y 90 % de fiabilidad y se demuestra su facilidad de empleo, aplicándolas a dos casos en el territorio.