Evaluación del proceso biofotofenton en las aguas residuales del Hospital Manuel Núñez Butron

Abstract

La presencia de contaminantes orgánicos y microbiológicos en las aguas residuals hospitalarias representa una amenaza para la salud pública y el medio ambiente. En este contexto, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la eficiencia del proceso Biofotofenton en la remoción de contaminantes presentes en las aguas residuales hospitalarias del Hospital Manuel Núñez Butrón de Puno. El estudio se inició con la caracterización fisicoquímica y microbiológica del efluente, encontrando valores elevados de DQO, DBO₅, SST, turbidez, aceites y grasas, y coliformes fecales. Para optimizar el proceso, se aplicó un diseño compuesto central (CCD) con tres variables independientes: glucosa, glucosa oxidasa y sulfato ferroso heptahidratado. Se utilizó el software Statgraphics Centurion XVIII para construir un modelo cuadrático de superficie de respuesta. La validación estadística incluyó análisis de varianza (ANOVA), gráfico de Pareto, efectos principales, interacciones y prueba de normalidad. El modelo obtuvo un R² ajustado de 79,40% y predijo una remoción óptima de 95,77% de DQO. Bajo estas condiciones optimizadas (glucosa: 13,18 mg/L, glucosa oxidasa: 7,55 mg/L, FeSO₄·7H₂O: 140,45 mg/L, UV-C: 254 nm), se aplicó el tratamiento experimental, obteniendo remociones reales de 79,82% para DQO, 87,27% para DBO₅, y superiores al 97% para SST, turbidez, aceites y grasas. Además, se logró la eliminación total de coliformes fecales (<1,8 NMP/100 mL). Se concluye que el proceso Biofotofenton es una alternativa eficaz, sostenible y aplicable para el tratamiento integral de aguas residuales hospitalarias.