Análisis de alternativas y diseño del sistema de disposición de aguas residuales para la Égida San Benito en Cabo Rojo, PR.

Abstract

An elderly housing construction project is proposed for the municipality of Cabo Rojo. The development does not have the necessary infrastructure available in order to connect to the Puerto Rico’s Aqueduct and Sewer Authority (PRASA) sanitary sewer system, thus, it is necessary to consider a private wastewater treatment and disposal alternative. One of the biggest challenges in the wastewater industry is the selection of the most sustainable wastewater treatment system. The assessment of alternatives for this project was accomplished using the Analytical Network Process (ANP) technique. Several wastewater treatment systems were evaluated: 1) extended aeration, 2) contact and stabilization and 3) sequence batch reactors. The latter alternative achieved the highest priority; therefore, it is the most sustainable for the proposed development. The result was validated using a sensitivity analysis process which allows for the evaluation of significant variations in the results of the priorities obtained.

The wastewater treatment system design included the pretreatment, biological reactors, secondary clarifiers, sludge stabilization, effluent storage and final underground drip injection processes. Effluent reuse was considered in the final disposal design. The results of the investigation demonstrate that incorporating the assessment technique before the design phase is a useful tool to maintain a balance between sustainability factors. For Puerto Rico, given the need to achieve a long-term compliance, this tool provides the necessary balanced assessment of the more sustainable system for the project.

Se propone la construcción de un hospedaje especializado (egida) para personas envejecientes a ubicarse en el municipio de Cabo Rojo, Puerto Rico. El proyecto no cuenta con la disponibilidad de conexión al sistema de alcantarillado sanitario de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados (AAA). Es necesario por consiguiente, planificar un sistema privado de tratamiento y disposición de aguas residuales. Uno de los grandes retos en la industria de aguas residuales, es la selección más adecuada de un sistema de tratamiento. Se implementó el optimizar el análisis de escoger la alternativa más sostenible, mediante el Proceso Analítico de Red (ANP, por sus siglas en inglés). Varios sistemas de tratamiento fueron evaluados: 1) aireación extendida; 2) aireación por contacto; y 3) reactores de tandas en secuencia. Este último obtuvo la mayor puntuación siendo la alternativa más sostenible para el proyecto propuesto. El resultado fue validado mediante un proceso de análisis de sensibilidad el cual, permite evaluar variaciones significativas en los resultados de las prioridades obtenidas.

El diseño de la planta de tratamiento de aguas usadas (PTAU) consistió en pretratamiento, reacción biológica, decantación secundaria, estabilización de lodos, almacenaje y disposición del efluente mediante inyección por goteo al terreno; considerando el reúso del agua tratada. El resultado de la investigación demuestra que el incorporar un proceso de optimizar la selección de la mejor alternativa para sistemas de tratamiento antes del diseño, es una herramienta útil para mantener un balance entre los factores de sostenibilidad, trascendentales para Puerto Rico, dada la necesidad de cumplimiento a largo plazo.