Las aguas residuales son generadas posterior al consumo del agua potable; se contaminan según la actividad realizada. En el sector de Admisiones ESPOL existe una planta depuradora de aguas residuales (PDAR) que recibe el aporte de una población de 3191 personas, funciona por flotación por aire disuelto (DAF). Esta planta opera de forma deficiente, el sistema DAF lo activan de forma manual, las bombas de traslado de lodos y sumergibles están inoperativas, el agua depurada supera los límites permisibles de la normativa. Es fundamental que se realice una adecuada disposición final del agua residual para que no se perjudique el ambiente circundante a la PDAR. El agua depurada podría ser reutilizada para irrigación de áreas verdes lo que conlleva a un ahorro económico de la institución. Por lo que el objetivo de este proyecto es rediseñar los operaciones y procesos unitarios para optimizar la PDAR. La caracterización del agua depurada indica que supera los Límites Máximos Permisibles (LMP) detallados en el TULSMA (SST=144mg/L>130mg/L; DQO=298mg/L>100mg/L; DBO5=105mg/L>50mg/L). De acuerdo con los resultados se determinó que el afluente requiere una depuración de tipo biológica, por lo tanto, se rediseñó el tanque de aireación con un sistema de aireación extendida con 17 difusores de burbuja fina automatizado mediante un sensor de oxígeno disuelto que enciende las bombas y compresores solo si es requerido, este sistema permite disminuir carga contaminante de la DBO5 a 20 mg/L, DQO a 80 mg/L y SST a 80 mg/L, cumpliendo con los límites de la norma. Palabras Clave: Carga contaminante, depuración, sostenibilidad, optimización