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INDICE GENERAL
CONTENIDO PAG.
I. INTRODUCCION 2 II. RESUMEN 3III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 4
III.1 FORMULACION DEL PROBLEMA 4IV. OBJETIVO DE LA INVESTIGACION 4
IV.1 OBJETIVO GENERAL 4IV.2 OBJETIVO ESPECIFICO 4
V. ANTECEDENTES 5VI. MARCO TEORICO 7
VI.1SISTEMA DE TRATAMIENTO SELECCIONADO 14
VII. TERMINOLOGIA BASICA 26VIII. CONCLUSIONES 29 IX. RECOMENDACIONES 29X. BIBLIOGRAFIA 30
INDICE DE TABLAS Y GRÁFICOS
CONTENIDO PAG.
1.- INDICE DE TABLAS
TABLA N° 01.- Población censada , según provincia, 1993 y 2007. 6 2.- INDICE DE GRÁFICOS
Gráfico N° 01.- Esquema de la planta de tratamiento 10
Gráfico N° 02.- Proceso de Flujo de la Planta de Tratamiento 11
Gráfico N° 03.- diseño de planta de tratamiento (prototipo). 13
Gráfico N° 04.- Tanquilla de Desbaste. 14
Gráfico N° 05.- Reactor Biológico. 15
Gráfico N° 06.- Sedimentador 17
Gráfico N° 07.- clorador 18
Gráfico N° 08.-tolva 18
Gráfico N° 09.- Lecho (Cámara) de Secado 19
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I. INTRODUCCION
Los efectos que causan las aguas residuales sin tratamiento, descargadas a
cuerpos hídricos receptores en la ciudad de Huancayo, constituyen una fuente
de contaminación para la población, ya que son portadoras de una gran cantidad
de microorganismos patógenos que alteran la salud humana, animal y a los
ecosistemas. En vista de lo antes mencionado, se ha tomado a bien elaborar el
presente documento que contiene información acerca de una propuesta de
diseño de planta de tratamiento de las aguas residuales municipales de la
ciudad de Huancayo, departamento de Junín. En él se plantean las condiciones
actuales en las que se encuentra la zona debido al efecto producido por la
contaminación de las aguas residuales y además algunas de las actividades a
realizarse para lograr una propuesta técnica y económica acorde a las
condiciones locales.
La función de la planta de tratamiento es adecuar las características
fisicoquímicas y biológicas del líquido residual a las establecidas por la
normativa correspondiente al tipo II de agua destinadas a usos agropecuarios.
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II. RESUMEN
Dentro de un proyecto, es característico establecer los parámetros que forman
parte este, la presente propuesta se funda para una planta de tratamiento de
aguas residuales que va a ser utilizada dentro del Distrito de Huancayo, con una
superficie total de 319.4 km2. La población total de la provincia de Huancayo
según el censo del 2007 asciende a 448 355 habitantes.
En la propuesta de la planta de tratamiento se tomaron en cuenta algunos
valores que son característicos su funcionamiento, entre ellos el valor
correspondiente al de la demanda “Biológica de Oxígeno”, es un dato
fundamental dentro de las aguas que se van a recolectar. Es el que dará la
información adecuada para saber la cantidad de bacterias que entran y salen de
la planta. Existe un valor determinado que indica que el agua puede ser
utilizada, bien sea de manera secundaria como para riego de áreas verdes, o
que puede llegar a ser vertida en cauces naturales.
La planta cuenta con un conjunto de componentes que juntos integran su
funcionamiento apropiado, estos son: El “Reactor Biológico” acoplado con
tuberías sopladoras de aire, el “Sedimentador” que cuenta con una tolva
conectada con una tubería o Bomba Neumo-eyectora tipo Air-Lift, encargada de
la recirculación del agua. La “Cámara de Cloración” y el “Lecho de Secado”,
estos son los componentes principales para el funcionamiento apropiado de la
planta.
También es importante destacar que el uso de una planta de tratamiento, se
incorpora como un factor ambiental muy importante. El simple hecho de reutilizar
las aguas y posteriormente darle el trato adecuado, impiden la contaminación del
agua con desechos orgánicos que a la larga producen una contaminación
ambiental significativa.
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III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En Huancayo, como en casi todo el Perú, el problema de la falta de una planta
de tratamiento de aguas servidas viene ocasionando incomodidad a los
pobladores
El diseño de una planta de tratamiento de aguas servidas en la provincia de
Huancayo reducirá los impactos negativos ocasionados por la contaminación de
los residuos contaminantes producidos por nosotros mismos, reduciendo y
evitando enfermedades gastrointestinales, beneficiando a los pobladores
aledaños y aguas abajo, al área de ubicación de dicho proyecto.
5.1Formulación del problema
¿Cómo beneficiará la planta de tratamiento de aguas servidas en la Provincia de
Huancayo, a las personas que viven en el área urbana?
IV. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
6.1 OBJETIVO GENERAL:
Proponer un sistema de tratamiento de aguas residuales, para su posterior
reuso en aspectos agropecuarios, permitiendo así reducir la contaminación
por desagües de los ríos y mejorar la salud de la población.
6.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Indicar la capacidad técnico-operativa actual del manejo de residuos de
aguas servidas.
Determinar los procesos mínimos del sistema de tratamiento de aguas
servidas.
V. ANTECEDENTES:4
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Hoy en día las aguas residuales son un tema de importancia a nivel mundial y su
tratamiento es prioridad, para evitar la contaminación de los cauces naturales.
En la Provincia de Huancayo se puede notar con facilidad la necesidad de
mecanismos para el tratamiento de aguas servidas, ya que los ríos están en su
mayoría contaminados.
La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), de la Municipalidad
Provincial de Concepción destinada a reducir el nivel de contaminación emitida
al Río Mantaro, cuenta en la actualidad con un 85% de ejecución técnica y
presupuestal.
La PTAR permitirá tratar 158 m3 de agua residual por día, el líquido final se
verterá al Río Mantaro con 15 DBO (Demanda Bioquímica de Oxigeno) que en la
actualidad llega a 550, muy por encima del promedio nacional que se encuentra
en 380 a 400 de DBO.
La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales constituye la primera en la región
y la tercera a nivel nacional de gestión y administración pública, debido a que la
mayoría de estos proyectos son realizados por inversión privada y por empresas
mineras.
Tabla n°1: Población censada según Distrito, 1993 y 2007.
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VI. MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN:
10.1 DEFINICIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES
A las aguas negras también se les denomina aguas servidas, aguas residuales,
aguas fecales, o aguas cloacales. Son residuales, porque habiendo sido usada
el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son
negras por el color que habitualmente tienen, y cloacales porque son
transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla), nombre que se le
da habitualmente al colector.
Se debe señalar, que en las áreas de la sierra, si bien tienen los servicios de
agua y desagüe, las aguas residuales van de frente a unos tanques sépticos y
de aquí por filtración se dirigen a las áreas aledañas y algunos a las quebradas y
ríos circundantes.
10.2 INVESTIGACIONES SOBRE PLANTAS DE TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES
A nivel Mundial se establece una reglamentación de obligado
cumplimiento para garantizar que las ARU (Aguas Residuales Urbanas)
sean tratadas correctamente y minimicen el impacto sobre los cauces
receptores. Así, el objetivo principal de las estaciones depuradoras de
aguas residuales es mantener un equilibrio en la calidad del agua de
salida, antes de verter su efluente a los cauces públicos. De este modo el
agua puede ser reutilizada después de su tratamiento.
10.2.1 Tratamientos Físicos:
a) El Cribado
b) La Dilaceración
c) El desarenado, que puede ser de flujo horizontal o canales
desarenadores ٕ o cuadrados o circulares, o rectangulares o
aireados.
d) Desengrasado, que puede ser:
Trampas de aceite
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Preaireación o desarenador aerado – desengrasador
Separadores API
Separadores de placas
e) Decantación primaria y/o secundaria, donde encontramos
decantadores rectangulares, circulares y cuadrados.
f) Flotación
g) Adsorción
h) intercambio iónico
i) Osmosis Inversa
j) Electrodiálisis
k) Microfiltración y ultrafiltración
10.2.2 Tratamientos Químicos
Coagulación – floculación.
Neutralización
Oxidación–reducción.
Precipitación.
Desinfección.
10.2.3 Tratamientos biológicos
Lodos activados
Filtros percoladores
10.2.4 Tratamiento de fangos
Concentración de fangos
Digestión de fangos
Acondicionamiento de fangos
deshidratación de fangos
10.2.5 Tecnologías blandas
Lagunas de oxidación o estabilización
Contactadores biológicos - rotativos.
Lechos de turba
Filtros verdes
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10.3 SISTEMA DE TRATAMIENTO BIOLOGICO DE AGUAS RESIDUALES
DOMESTICAS DE LA EMPRESA ATEMAR
Es una empresa peruana, fundada en el año 1993 que se dedica a la
investigación y ensayos técnicos en base a ingeniería genética para el
tratamiento biológico de aguas contaminadas: de colectores públicos,
lagunas de oxidación, tanques sépticos de percolación, trampas de grasa,
suelos contaminados con hidrocarburos, afluentes de plantas de
procesamiento pesquero, etc.
El producto principal es DAC – 1 ó Desinfectante Bioquímico para
Tratamiento de Aguas Contaminadas, cuenta con una solución activa
denominada Hidroperóxido, la cual destruye instantáneamente bacterias,
virus, coliformes fecales, y todo elemento patógeno. Elimina olores fétidos
penetrantes (sulfuros e hidrógeno). Es inocuo e incoloro. No es tóxico y
es 100 % biodegradable. Es decir, Protege el Medio Ambiente, es un
potente descontaminador y sobre todo, no es cancerígeno.
Como consecuencia de tratar el agua residual doméstica se tiene al
líquido ya tratado libre de olores y bacterias, y los biosólidos ó lodos serán
utilizados como abonos orgánicos y nutrientes de los suelos de las áreas
verdes o agrícolas.
El tratamiento biológico se inicia mediante un protocolo básico que
consiste en efectuar ensayos físico químicos microbiológicos para
determinar el PH, DBO, DQO, oxígeno disuelto, sólidos en suspensión,
coliformes fecales, putrescina cadaverina, heterótrofos, bacterias, virus,
grasas, aceites, etc, en laboratorios especializados del país.
Posteriormente, la Empresa elabora complejos enzimáticos que actuaran
como catalizadores para efectos de bioremediación natural, los mismos
que se ponen a disposición del usuario previo control de calidad en
laboratorios de entidades de prestigio y la autorización sanitaria
correspondiente.
Como se aprecia en el Gráfico N°1, el proceso de tratamiento de aguas
residuales domésticas se inicia con el paso de la materia líquida por un
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filtro mecánico (rejas), que remueve objetos grandes como trapos, palos,
plásticos, y toda materia sólida que podría obstruir el sistema.
Luego, de este filtrado, las aguas pasan a una cámara de sedimentación
donde se adicionan los complejos enzimáticos (tratamiento biológico) que
producirá el agua pre tratada y los biosólidos o abonos.
Este último líquido pasará a la respectiva poza de almacenamiento, las
mismas que servirán para los riegos correspondientes.
En la entrada y salidas de las aguas a las (y de las) pozas hay la
alternativa donde pueden intervenir electro bombas que impulsaran el
líquido elemento pertinente.
Gráfico n°1: Esquema de la planta de tratamiento propuesta por la
empresa Atemar S.A.
10.4 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.
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El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos,
químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos,
químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo
del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el
ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo)
convenientes para su disposición o reuso.
10.4.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO SELECCIONADO
La eficiencia de la separación dela materia en las aguas tiene diferentes
procesos y tratamientos. El sistema de tratamiento seleccionado para el
presente diseño de planta de tratamiento, fue la del tipo “Lodos Activos” en la
modalidad de “Aeración Extendida”.
Las plantas de tratamiento que utilizan el método de “Lodos Activos” permiten
una reducción de un 96% de los sólidos suspendidos en el agua, al igual que
una reducción considerable de los nitratos y nitritos en el agua. Este sistema
permite que el afluente cumpla con la normativa ambiental y también la facilidad
en su mantenimiento.
i) Diagrama de Flujo
En la “Figura n° 2” se muestra el diagrama de flujo correspondiente al sistema de
la “Planta de Tratamiento de Aguas Residuales” de tipo “Lodos Activos” en su
modalidad de “Aireación Extendida” y está diseñada para un caudal medio de
1.584/d.
El presente diseño se divide por tanquilla de desbaste, reactor biológico,
sedimentador, cámara de desinfección y lecho de secado. Se podrá observar la
dirección de las aguas servidas y recirculación de los lodos activos.
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Grafico 2: Proceso de Flujo de la Planta de Tratamiento
ii) Descripción del Proceso de Tratamiento
Las aguas servidas del Sector Chilca, llegarán hasta una rejilla de desbaste con
la finalidad de que todos los objetos de gran tamaño o que no sean
biodegradables, sean retenidos y luego eliminados como desechos sólidos, esto
tiene como finalidad el evitar futuros problemas o daños en el sistema. Luego de
pasar por la rejilla de desbaste, esta agua va directo al Reactor Biológico en
donde se aplicara aire por el fondo del tanque, mediante unidades de aireación o
sopladores, después que el efluente cumple con el tiempo de retención
determinado se conducirá a la siguiente etapa que es el Sedimentador. En esta
fase los lodos van a sedimentar al fondo de la tolva y ser bombeado de nuevo al
reactor biológico mediante una Bomba Neumo Eyectora AirLift y el agua
clarificada que queda en la superficie. Se enviará directo a la Cámara de
Cloración, donde se va a suministrar una dilución de cloro o dióxido de cloro
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residual para lograr una desinfección del 95% aproximadamente y así cumplir
con la normativa ambiental.
El lodo activo que se encuentra en el Reactor Biológico y cuando la materia
orgánica se encuentre envejecida, será purgado para el lecho de secado para
disponer de él como residuo sólido o abono.
Grafico n° 3: diseño de planta de tratamiento (prototipo).
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(1) Sistema de Desbaste
El sistema de Desbaste consiste en unas rejillas paralelas para retener todo
aquel material sólido de un tamaño considerable, que son arrastrados por las
aguas residuales y que pueden causar problemas en el sistema. Estos objetos
pueden ser madera, plástico, latas, desperdicios domésticos, entre otros.
Dichas rejillas están inclinadas a 60° con respecto al fondo y están compuestas
por pletinas separas cada 30mm. Estas pletinas están colocadas contra la
corriente y tendrán la suficiente fuerza para soportar los objetos que se queden
entre ellas y a su vez mantener sus distancias sin deformaciones.
Las rejillas están diseñadas para que las personas de mantenimiento de la
planta de tratamiento, puedan hacer una limpieza manual sencilla y de forma
cómoda. Luego de su limpieza los residuos que se retiraron se dejaran reposar
por un tiempo determinado por su condición de secado y luego llevados al lugar
de disposición final.
Grafico n° 4: Tanquilla de Desbaste.
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(2) Reactor Biológico
La etapa consiste en inyectar aire por la parte inferior de los tanques mediantes
sopladores, esto con el fin de garantizar la mezcla entre el líquido y los lodos
activos ya formados por el proceso y que comience la oxidación. Se debe tener
una concentración de oxígeno disuelto de 2,0 mg/l dentro del proceso en el
Reactor Biológico.
Esta fase garantizará una reducción del 95% aproximadamente de la carga
orgánica en el agua y niveles de DBO.
Grafico n° 5: Reactor Biológico.
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(3) Sedimentador Secundario
“La base del proceso de depuración de aguas residuales, tratamiento
secundario, consiste en que una comunidad de microorganismos en el Reactor
Biológico, asentados en flóculos, partículas que constituyen los lodos activos,
asimilan aeróbicamente la materia orgánica del influente, produciendo nuevos
microorganismos, compuestos inorgánicos y agotando la materia orgánica de las
aguas. Los lodos activos se separan por sedimentación, retornando al reactor
biológico su mayor parte, a fin de mantener alta la concentración de lodos en el
Reactor Biológico.” (Cita: Manuel Gil Rodríguez; 2006; depuración de aguas
residuales: modelización de lodos activos.)
Como se indicó en párrafo previo, llega una mezcla entre el agua y los lodos
generados en el “Reactor Biológico” y se realizará la separación física entre los
lodos y el agua clarificada. Después el agua pasará a la “Cámara de
Desinfección” y los lodos serán recirculados al “Reactor Biológico” o si hay un
exceso de lodos se pasará al “Lecho de Secado”. Toda esta recirculación de los
lodos activos se dará mediante una Bomba Neumo-eyectora tipo Air-Lift.
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Grafico n° 6: Sedimentador
(4) Cámara de
Desinfección (o Cloración)
El agua residual, luego de haber pasado por las diferentes etapas para su
limpieza, llega a su última fase, que consiste en la aplicación de un desinfectante
para obtener un agua limpia exenta de bacterias y gérmenes patógenos.
“Un tiempo de contacto de 20 a 30 min (es deseable que sea de 1 a 2 h), con
una dosis de cloro o de bióxido de cloro residual de 0,05 a 0,2 mg/l compactado
en pastillas de baja peligrosidad. El tiempo de contacto y el cloro residual deben
ajustarse según el contenido de nitrógeno en agua, la naturaleza del esterilizante
utilizado y la aplicación eventual de una pre cloración” (Degremont, 1973, p.563)
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Las características de las pastillas de baja peligrosidad se describen como un
producto químico desinfectante basado en cloro orgánico de lenta disolución,
siendo efectivo para el control de algas, bacterias y hongos, contiene un agente
estabilizante permitiendo que la luz solar no lo descomponga fácilmente. Su uso
está recomendado para mantener un nivel estable de cloro, aprovechando la
lenta solubilidad que tiene el producto.
Grafico n° 7: Clorador
Grafico n°8: Tolva
(5) Lecho de Secado
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Antes de su disposición final los lodos deben deshidratarse, es por esto que se
crea la Cámara de Secado o Lecho de Secado. En esta fase los lodos extraídos
del Sedimentador de la planta de tratamiento, se llevan para que configuren una
masa seca de lodo con una concentración aproximada de 30% de sólido. Esto
es para que pueda ser manejable y así disponer de ellos como residuos sólidos
o como fertilizantes.
Grafico n°9: Lecho (Cámara) de Secado.
iii) Posibles Problemas
En la Planta de Tratamiento se pueden presentar condiciones desfavorables
durante su operación, cuya solución es sencilla y rápida..
En forma general la posible problemática se puede dividir en 2 categorías:
(1) Las Inherentes al Sistema Biológico
(a) Alzamiento de lodos
En una operación normal del sistema, los sólidos suspendidos en la mezcla,
biomasa o lodos activos, son llevados al tanque “Sedimentador” secundario,
Estos lodos tienden a formar flóculos en el “Sedimentador” hacia el fondo de
los mismos, mientras que el líquido clarificado sale por los vertederos hacia
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el “Tanque de Cloración”. El lodo sedimentado es bombeado de nuevo al
reactor activo y así se produce un ciclo entre los dos tanques.
En ciertas ocasiones este lodo no sedimenta con facilidad, produciendo un
mayor volumen del mismo y ocasionando una disminución de su densidad.
Esto es debido a que no se puede mantener una buena circulación del
mismo y bajo estas condiciones, el lodo activo suele llenar los
sedimentadores e inclusive puede llegar a salir por los vertederos del
sistema, aumentando la Demanda Biológica de Oxigeno del afluente.
Este fenómeno recibe el nombre de “Abultamiento de Lodos”. Este problema
puede ocurrir por varias causas, entre las cuales se citan las siguientes:
aparición de organismos filamentosos del tipo Sphaerotilus Natas, que
disminuyen la densidad del lodo, septicidas del líquido crudo, cargas
orgánicas elevadas, excesivo contenido de materia orgánica, entre otros.
Otras causas pueden estar referidas directamente hacia el líquido
operacional, siendo las más relevantes: aireación excesiva, aireación
deficiente, mezcla baja, corto circuito en el tanque de aireación, tiempos de
retención altos y de nitrificación del líquido.
Entre las diferentes medidas que puede tomar el operador, para eliminar el
abultamiento de los lodos, se tienen las siguientes:
Incremento del suministro del aire.
Aumentar el caudal de recirculación.
Cloración del lodo de recirculación con dosis de 1,00 a 2,00 ppm, basándose
en el volumen de este y con dosis de 0,3 a 0,6 ppm sobre la base de sólidos
secos.
(b) Alzamiento de lodo
Este fenómeno es contrario al caso anterior, donde se manifiesta un
levantamiento de los lodos por pedazos y no por un manto completo Estos
pedazos de lodos pueden variar entre 5cm hasta 35cm con formas
esferoides.
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La aparición de este problema, no implica que toda la masa de lodos activos
tenga malas características de asentamiento. La causa de este fenómeno se
debe a la nitrificación del líquido. Esto quiere decir que los nitritos son
convertidos en gas nitrógeno y sus burbujas son atrapadas en la masa de
los lodos de desecho llegando al punto de hacer subir la misma.
Este problema puede solucionarse tomando las siguientes medidas:
Incrementar el caudal de recirculación.
Disminuir el tiempo de retención celular al incrementar el caudal de lodos de
desecho.
Disminuir el suministro de aire.
(c) Aparición de espuma en los tanques de aireación y sedimentación.
Los líquidos cloacales presentan generalmente en su constitución sustancias
como detergente, jabón, entre otros. Estos componentes producen espuma
durante el proceso de aireación, este problema de espuma es máximo
durante el arranque y puesta de marcha de la planta.
Si la concentración de los sólidos suspendidos en el reactor es elevada, el
problema disminuye.
iv) Indicaciones para el operador
Para obtener una buena operación en la Planta de Tratamiento, ésta debe
basarse principalmente en obtener las condiciones de oxígeno disuelto y
sólidos suspendidos necesarios en el sistema; en tal sentido, el operador
debe atender las condiciones de operación y mantenimiento de los
siguientes componentes del sistema:
(1) Equipos de Aereación.
El equipo de aireación estará encendido en todo momento.
El cartucho filtrante del Filtro Silenciador debe cambiarse al menos cada
sesenta días.
Se debe limpiar la rejilla cada semana o cuando se vea alguna obstrucción.
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Establecer una rutina de lubricación y engrase en los sopladores según su
manual de mantenimiento al igual que las válvulas de aire en todo el
sistema.
Chequear las válvulas en todo el sistema e inspeccionar las tuberías de aire
por pérdidas.
Mantener un control electromecánico de los equipos, manteniendo un
registro de los siguientes aspectos:
o Frecuencia de lubricación de los Sopladores
Cambio de aceite una semana después del arranque definitivo.
Aproximadamente 100 horas de operación.
Cambio de aceite después del arranque cada mil (1000) horas de operación.
Esto daría un cambio al mes.
Se debe usar aceite inhibidos de corrosión, espuma y sin detergente. El
aceite debe ser SAE n°50
El tipo de grasa a utilizar debe ser NGLI #2, Grado Premium, con base de
petróleo para altas temperaturas, resistente a la humedad y con buena
estabilidad mecánica.
La lubricación de rodamiento debe realizarse como mínimo 15 días.
Existen otras alternativas de lubricante, con un tiempo de cambio de seis mil
horas.
o Consumo eléctrico de los motores, el cual debe ser aproximadamente de 60
Amp. / por cada fase.
Alineación de poleas y correas.
Empacadura de válvulas
(2) Reactor Biológico
Verificar que la concentración de oxigeno disuelto sea mayor o igual a 2
mg/l.
Realizar pruebas de sedimentabilidad de los lodos, en base a prueba de
sedimentación con cilindro graduado de 1000ml.
Se debe realizar los análisis de sólidos suspendidos totales y volátiles para
comprobar que los mismos se encuentran dentro de los valores diseñados.
(3000 – 6000 mg/l)
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Verificar que los flujos de aire este parejos en todos los bajantes de difusión.
Verificar el factor de carga de la planta, determinando el DBO.
La gran mayoría estas características son determinadas mediante pruebas
de laboratorio posteriores, y las muestras son tomadas por los operadores
de la planta, solo en el caso de la verificación del flujo de aire en los
difusores se puede determinar y observar a medida que la planta de
tratamiento esté en funcionamiento
(3) Sedimentador
Verificar que la recirculación de los lodos funcionen al 100% todo el tiempo.
Remover la materia no biodegradable que se encuentre en la superficie del
sedimentador, es por esto que se recomienda que el operador tenga una
cesta de maya plástica usada para las piscinas.
Inspeccionar las tuberías de distribución para verificar que no tengan
perdidas de aire.
Limpieza de los vertederos con chorros de agua y cepillo.
Limpieza de las paredes y demás sitios que favorezcan la acumulación de
material sólido, lodos, entre otros.
(4) Clorador
Limpieza de las paredes.
Mantener almacenadas pastillas solubles de cloro, para reponerlas en el
dispensador flotante a medida que las mismas se vayan disolviendo
(5) Lecho de Secado
Remover los lodos secos una vez que los mismos presenten las condiciones
de baja humedad.
Si se llega a tener malos olores por el envío de lodos frescos al lecho de
secado, se puede agregar cal viva a fin de evitar la proliferación de animales
indeseables.
Verificar que el agua nunca llegue a una altura superior a los 20cm
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v) Procedimientos de Parada
(1) Parada Programada
Consiste en una interrupción planificada y programada en el funcionamiento
de la planta de tratamiento para realizar algún mantenimiento, inspección o
reparación a los equipos. Si se llega a presentar esta situación se tendrá en
cuenta:
No se descargará agua cruda al sistema
El sistema biológico funcionará normalmente.
El sistema de recirculación de lodos funcionará normalmente.
(2) Parada de Emergencia
Estas paradas suelen ocurrir por fallas en la energía eléctrica o en algún
equipo ocasionando la parada de la planta completa o de sistemas
individuales.
(a) En la Energía Eléctrica
Como se mencionó anteriormente, puede ser total o parcial, donde el
operador debe tomar en cuenta las siguientes acciones:
Evitar colocar los conmutadores de selección en posición de parada, con el
fin de arranques simultáneos al momento de restablecer el servicio en la
planta.
Establecer la naturaleza y duración de la falla.
Proceder al arranque de la instalación inspeccionando el funcionamiento
correcto de todos los elementos mecánicos.
(b) En los Equipos
Se debe poner fuera de servicios aquellos equipos con fallas, y si no se
tienen equipos de reserva y es esencial para su funcionamiento, se
interrumpirá la alimentación del mismo y paralizar el tratamiento.
Notificar inmediatamente al personal de mantenimiento.
Proceder al drenaje y limpieza del equipo.
vi) Seguridad
Es importante que el personal que opere y mantenga la planta de
tratamiento tenga los conocimientos necesario en el manejo de esta, así
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como de los primeros auxilios en caso de algún accidente durante su
trabajo.
(1) Riesgos mecánicos
Para disminuir o eliminar los accidentes mecánicos durante el manejo de los
equipos automáticos de la planta, el operador debe considerar las siguientes
medidas de seguridad:
Todo equipo en funcionamiento debe estar protegido por los cobertores
correspondientes, los cuales serán desmontados solamente con la máquina
completamente apagada.
Las lubricación, limpieza o reparación de cualquier maquina debe efectuarse
sobre las misma en parada, y a su vez retirar los fusibles de los
seccionadores y colocar una pancarta para evitar la puesta en marcha
accidental.
Se debe trabajar con la vestimenta apropiada y con su equipo de seguridad
establecida
(2) Riesgos Eléctricos
Mantenimiento de un buen aislamiento de la instalación, punto neutro
conectado a tierra.
Inaccesibilidad a las partes sin protección de las instalaciones.
Aislamiento mediante un piso aislante o el uso de de protectores individuales
como guantes, zapatos, entre otros.
Limitación de las tensiones, es decir se limita la tensión entre fase y tierra
niveles bajo.
vii) Riesgos a contraer enfermedades
Para que el operador no contraiga ninguna enfermedad por los diferentes
agentes que contiene las aguas residuales en el sistema, deberá tomarse en
cuenta las siguientes recomendaciones:
Debe lavarse las manos con un jabón antiséptico capaz de destruir
cualquier residuo de agente contaminante antes y luego de operar o manejar
cualquier sistema o máquina de la planta.
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Se debe evitar comer, fumar, tomar, comer chicle entre otros dentro y a
los alrededores de la planta de tratamiento.
El operador o personal deberán usar guantes, sobre todos si se llega a
manipular el líquido residual.
La ropa del operador deberá estas apartada a la ropa de trabajo en la
planta.
Se recomienda el uso de lentes de seguridad para evitar que caiga agua
residual en los ojos.
Se recomienda el uso de mascarilla a fin de evitar que los operados o
personal inhale algún agente que cause enfermedades.
VII. TERMINOLOGÍA BÁSICA Aguas servidas: Aguas utilizadas o residuales provenientes de una
comunidad, industria, granja u otro establecimiento, con contenido de
materiales disueltos y suspendidos.
Metabolización: son compuestos químicos volátiles que se generan durante
el proceso de potabilización del agua. La metabolización junto con la
excreción constituyen los procesos de eliminación.
Microorganismos: También llamado microbio, es un ser vivo que sólo
puede visualizarse con el microscopio.
Lodos activos: El proceso de los lodos activados para el tratamiento
de aguas negras está basado en proporcionar un contacto íntimo entre
las aguas negras y lodos biológicamente activos. Los lodos se
desarrollan inicialmente por una aireación prolongada bajo
condiciones que favorecen el crecimiento de organismos que tienen la
habilidad especial de oxidar materia orgánica.
Vertido líquido: Descarga de aguas residuales que se realice directa
o indirectamente a los cauces mediante canales, desagües o drenajes
de agua, descarga directa sobre el suelo o inyección en el subsuelo,
descarga a redes cloacales, descarga al medio marino-costero y
descargas submarinas.
Contaminación de las aguas: Acción o efecto de introducir
elementos, compuestos o formas de energía capaces de modificar las
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condiciones del cuerpo de agua superficial o subterráneo de manera
que se altere su calidad en relación con los usos posteriores o con su
función ecológica para el desarrollo de la vida acuática y ribereña.
Paratifoidea: Es una enfermedad infecciosa intestinal aguda y
general. Las fuentes principales de la infección son aguas
contaminadas.
Sistema de Venturi: Consiste en que un fluido en movimiento dentro
de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la
velocidad.
Coagulación: La coagulación es la desestabilización de las partículas
coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado
coagulante el cual, neutralizando sus cargas electrostáticas, hace que
las partículas tiendan a unirse entre sí.
Floculación: Es la aglomeración de partículas desestabilizadas y
después en los flóculos más grandes que tienden a depositarse en el
fondo de los recipientes construidos para este fin, denominados
sedimentadores.
Sphaerotilus Natans: bacteria filamentosa relativamente larga,
delgada, recta o débilmente curvada, compuesta de células
redondeadas, y con una delgada vaina que recubre el filamento. No
presenta ramificaciones y cuando existen son falsas, sin citoplasma
contiguo. Son Gram y Neisser negativos.
Nitrificación: Proceso en el cual, el amonio se transforma primero en
nitrito y éste en nitrato, mediante la acción de las bacterias aerobias
del suelo. El proceso se lleva a cabo en dos etapas coordinadas,
controladas cada una por diferentes grupos de bacterias.
Desnitrificación: La desnitrificación es la transformación biológica del
nitrato en gas nitrógeno, oxido nítrico y oxido nitroso. Éstos son
compuestos gaseosos y no son fácilmente accesibles para el
crecimiento microbiano; por ello, se liberan normalmente en la
atmósfera. El gas nitrógeno supone alrededor del 70% de los gases
atmosféricos y su liberación en la atmósfera es un hecho benigno.
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Floculante: Un floculante es una sustancia química que aglutina
sólidos en suspensión, provocando su precipitación. Por ejemplo el
alumbre, que es un grupo de compuestos químicos, formado por dos
sales combinadas en proporciones definidas una de las sales es el
sulfato de aluminio o el sulfato de amonio.
Rotífero: los rotíferos contribuyen a un grupo de animales
microscópicos (entre 0.1 y 0.5 mm) con unas 2200 especies que
habitan en las aguas dulce, tierra húmeda, musgos, líquenes, hongos
e incluso agua salada.
DBO (Demanda Bioquímica de Oxigeno): es un parámetro
indispensable para determinar la calidad del agua que se está
utilizando o se desea verter en algún cauce natural. El DBO es una
prueba para determinar la cantidad de materia susceptible a ser
oxidada por microorganismos presentes en el agua.
Efluente: salida de las aguas servidas a los cauces públicos.
DAC – 1 ó Desinfectante Bioquímico: para Tratamiento de Aguas
Contaminadas, cuenta con una solución activa denominada
Hidroperóxido, la cual destruye instantáneamente bacterias, virus,
coliformes fecales, y todo elemento patógeno. Elimina olores fétidos
penetrantes (sulfuros e hidrógeno). Es inocuo e incoloro. No es tóxico
y es 100 % biodegradable. Es decir, Protege el Medio Ambiente, es un
potente descontaminador y sobre todo, no es cancerígeno.
Fango: también llamado biosólido o lodo.
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VIII. CONCLUSIONES
Dentro de la investigación presentada se definieron cada uno de los
procesos más significativos para el diseño de la planta de tratamiento. El
sistema de tratamiento seleccionado para el presente diseño de planta
de tratamiento, fue la del tipo “Lodos Activos” en la modalidad de
Aeración Extendida.
El modo de empleo del aire dentro del sistema de tratamiento de aguas,
se logra en el presente proyecto a través de la utilización de dos
sopladores por cada reactor.
Fueron definidos un conjunto de procedimientos para los operadores de
la planta de tratamiento, con la finalidad de garantizar el resolver
situaciones inherentes a la problemática operacional y de mantenimiento
que garanticen el reuso de las aguas en el ámbito agrícola.
IX. RECOMENDACIONES
Se recomienda el mantenimiento rutinario o periódico de las unidades de
tratamiento para poder llegar a un correcto tratamiento de aguas
residuales.
Con la planta de tratamiento el reuso del agua ayudará a producir menor
cantidad de agua y consecuentemente disminuir la contaminación de los
ríos.
El reuso de aguas residuales está especializado para agua de calidad
para uso agrícola.
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X. BILBIOGRAFÍA
http://www.frlp.utn.edu.ar/lemac/Publicaciones/Del%202002/Pav
%20area%20urb%20-%20III%20Prov.pdf
http://es.slideshare.net/seposada/chi-cuadrada
http://www.proviasnac.gob.pe/docroot/mapas/junin.pdf
http://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/123456789/1343/
ICI_129.pdf?sequence=1
http://www.asocem.org.pe/web/_actual_int/PavimentosRigidos.pdf
http://ingenium.usm.cl/noticias/rehabilitacion-de-pavimentos/
http://www.corasfaltos.com/index.php/2013-06-25-01-27-53/seminarios/
94-capacitacion/seminarios/139-rehabilitacion-de-pavimentos-flexibles
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