Optimización de las operaciones unitarias de la planta de tratamiento de aguas residuales “Ambato” ubicada en el sector las Viñas en el cantón Ambato

Abstract

La presente investigación evalúa el desempeño operativo de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Ambato, con el objetivo de analizar la eficiencia de remoción de contaminantes y proponer mejoras técnicas que permitan optimizar el tratamiento, especialmente en lo referente a la eliminación de nutrientes. El estudio se desarrolló mediante un enfoque experimental–analítico, estructurado en fases que incluyeron la caracterización del afluente y efluente, la evaluación individual de las operaciones unitarias y el planteamiento de una propuesta de optimización del sistema biológico. La caracterización del agua residual se realizó a partir de muestreos puntuales y del análisis de información mensual correspondiente al año 2024, proporcionada por la empresa operadora EP-EMAPA-A. Los resultados evidencian un adecuado desempeño de la PTAR en la remoción de materia orgánica, sólidos suspendidos y microorganismos patógenos, reflejado en altas eficiencias de DBO₅, DQO y turbidez, así como en una desinfección eficaz. No obstante, se identificaron limitaciones en la remoción de nitrógeno total Kjeldahl y fósforo total, con valores que en ciertos periodos superan los límites establecidos en la normativa ambiental vigente. El análisis de las operaciones unitarias permitió determinar que estas deficiencias están asociadas a la configuración del reactor biológico, el cual opera únicamente bajo condiciones aerobias, sin etapas que permitan la desnitrificación. En función de estos resultados, se desarrolló un rediseño técnico del sistema biológico, considerando la incorporación de un volumen anóxico como alternativa viable para mejorar la remoción de nutrientes bajo las condiciones actuales de operación. Finalmente, la propuesta busca fortalecer la eficiencia del tratamiento, garantizar el cumplimiento normativo y asegurar la sostenibilidad operativa de la PTAR frente al crecimiento futuro del caudal y la carga contaminante