estudio de vertimiento - cangallo_2

Expediente de solicitud ante la Direccin General de Salud Ambiental DIGESA, para la opinin tcnica favorable del sistema de tratamiento y disposicin sanitaria de aguas residuales domsticas para

vertimiento

DEL PROYECTO:

MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA CIUDAD DE CANGALLO, PROVINCIA DE CANGALLO AYACUCHO

OCTUBRE 2012

Proyecto: Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Potable y Saneamiento en la Ciudad de Cangallo, Provincia de Cangallo Ayacucho

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Contenido Memoria Descriptiva del Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales .................................................. 6

1.1 NOMBRE DEL PROYECTO ................................................................................................ 7

1.2 ANTECEDENTES ............................................................................................................... 7

1.3 UBICACIN ........................................................................................................................ 7

1.4 OBJETIVOS Y FINES ......................................................................................................... 8

1.5 PROBLEMTICA QUE RESOLVER EL PROYECTO ........................................................ 9

1.6 CARACTERSTICAS FSICAS ............................................................................................ 9

1.6.1 CLIMA .................................................................................................................. 9

1.6.2 GEOLOGA .......................................................................................................... 9

1.6.3 GEOMORFOLOGA ............................................................................................10

1.6.4 SUELOS Y APTITUD PRODUCTIVA...................................................................10

1.6.5 CUENCA HIDROGRFICA .................................................................................10

1.6.6 VAS DE COMUNICACIN .................................................................................11

1.7 CARACTERSTICAS ECONMICAS - PRODUCTIVAS .....................................................11

1.8 CALCULO DE LA POBLACIN ..........................................................................................11

1.8.1 POBLACIN ACTUAL.........................................................................................11

1.8.1 TASA DE CRECIMIENTO ...................................................................................12

1.9 PARMETROS BSICOS DE DISEO..............................................................................13

1.9.1 PERIODO DE DISEO .......................................................................................13

1.9.2 DOTACIN .........................................................................................................13

1.9.3 CAUDALES DE DISEO .....................................................................................14

1.10 DESCRIPCIN DEL PROYECTO ......................................................................................15

1.11 DISEO DE LAS UNIDADES DE TRATAMIENTO .............................................................15

1.11.1 PRETRATAMIENTO ...........................................................................................15

1.11.2 TRATAMIENTO PRIMARIO ................................................................................16

1.11.3 TRATAMIENTO SECUNDARIO ..........................................................................19

1.11.4 TRATAMIENTO TERCIARIO ...............................................................................22

Memoria de Clculos del Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales ................................................23

2.1 DISEO DEL DESARENADOR .........................................................................................24


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2.2 DISEO DE REJILLAS Y CANAL DE APROXIMACIN .....................................................25

2.3 DISEO DE TANQUE IMHOFF .........................................................................................27

2.4 DISEO DE LAGUNAS DE ESTABILIZACIN...................................................................29

2.5 DISEO HUMEDAL SUB SUPERFICIAL ...........................................................................31

Planos del Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Domsticas ...................................................34

3.1 RELACIN DE PLANOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO ............................................35

Manual de Operacin y Mantenimiento del Sistema de Tratamiento .......................................................36

4.1 OPERACIN Y MANTENIMIENTO ....................................................................................37

4.2 OBJETIVOS .......................................................................................................................37

4.3 REQUERIMIENTO PREVIO AL ARRANQUE, OPERACIN Y MANTENIMIENTO .............37

4.3.1 ASPECTOS DE CONTROL .................................................................................37

4.3.2 PERSONAL DE PLANTA ....................................................................................37

4.3.3 DOCUMENTACIN REQUERIDA .......................................................................38

4.3.4 REQUERIMIENTO DE INFRAESTRUCTURA .....................................................38

4.3.5 EQUIPO DE TRABAJO Y SEGURIDAD ..............................................................39

4.3.6 BODEGA DE MATERIALES ................................................................................40

4.3.7 SEGURIDAD .......................................................................................................40

4.4 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA PRELIMINAR ......................................41

4.4.1 CMARA DE REJAS ...........................................................................................41

4.4.2 DESARENADOR .................................................................................................41

4.4.3 MEDICIN DE CAUDALES .................................................................................42

4.5 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL TANQUE IMHOFF Y LECHO DE SECADO .........43

4.5.1 ARRANQUE DEL TANQUE IMHOFF ..................................................................43

4.5.2 OPERACIN Y MATENIMIENTO DE LA CAMARA DE SEDIMENTACIN DEL TANQUE IMHOFF..............................................................................................................43

4.5.3 OPERACIN Y MATENIMIENTO DE LA CMARA DE DIGESTIN DEL TANQUE IMHOFF 44

4.5.4 ZONA DE VENTILACIN Y ACUMULACIN DE NATAS ....................................44

4.5.5 OPERACIN Y MATENIMIENTO DE LOS LECHOS DE SECADO .....................45

4.5.6 PROGRAMA DE MEDICN DE PARMETROS .................................................45

4.6 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LA LAGUNA DE ESTABILIZACIN .......................47


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4.6.1 LLENADO DE LA LAGUNA .................................................................................47

4.6.2 CONTROL DE INFILTRACIN ............................................................................48

4.6.3 OPERACIN DE LA LAGUNA ............................................................................49

4.6.4 OBSERVACIONES DE RUTINA ..........................................................................50

4.6.5 COLORACIN Y APARIENCIA DE LA LAGUNA .................................................51

4.6.6 TRANSPARENCIA ..............................................................................................51

4.6.7 PREVENCIN DE VECTORES ...........................................................................52

4.6.8 PREVENCIN DE OLORES ...............................................................................52

4.6.9 DECLINACIN DEL pH .......................................................................................53

4.6.10 MANTENIMIENTO DE LA LAGUNA ....................................................................53

4.6.11 REMOCIN DE LODOS DE LA LAGUNA ...........................................................54

4.7 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL HUMEDAL SUBSUBPERFICIAL .........................55

4.7.1 PUESTA EN MARCHA ........................................................................................55

4.7.2 OPERACIONES RUTINARIAS ............................................................................55

4.7.3 OPERACIONES A LARGO PLAZO .....................................................................56

Estudio de Impacto Ambiental, PAMA o Estudio Similar .........................................................................58

5.1 DECLARACIN DE IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO ..........................................59

Caracterizacin de las Aguas Residuales Domsticas Crudas ...............................................................60

6.1 PUNTO DE MUESTREO ....................................................................................................61

6.2 PARMETROS DE CAMPO...............................................................................................61

6.3 PARMETROS DE LABORATORIO ..................................................................................62

Proyeccin de las Caractersticas del Agua Residual a Verter y Caracterizacin del Cuerpo Receptor ...63

7.1 PROYECCIN DE LAS CARACTERSTICAS DEL AGUA RESIDUAL A VERTER .............64

7.2 CARACTERIZACIN DEL CUERPO RECEPTOR .............................................................65

Estudio Hidrobiolgico del Cuerpo Receptor ..........................................................................................67

8.1 GENERALIDADES .............................................................................................................68

8.2 DESCRIPCIN GENERAL DE LA CUENCA DEL RO PAMPAS ........................................68

8.3 METODOLOGA DE MUESTREO ......................................................................................68

8.4 PARAMETROS HIDROBIOLGICOS ANALIZADOS .........................................................69

8.5 RESULTADOS DE LABORATORIO ...................................................................................70


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8.6 INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOS .....................................................................72

Estudio Hidrolgico ................................................................................................................................73

9.1 INTRODUCCIN ...............................................................................................................74

9.2 DIAGNSTICO DEL RECURSO HDRICO ........................................................................74

9.3 UBICACIN Y DEMARCACIN DE LA CUENCA ..............................................................75

9.3.1 UBICACIN GEOGRFICA ................................................................................75

9.3.2 DEMARCACIN HIDROGRFICA ......................................................................75

9.3.3 DEMARCACIN POLTICA .................................................................................75

9.3.4 DEMARCACIN ADMINISTRATIVA ...................................................................76

9.4 CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS ..............................................................................76

9.4.1 PARMETROS DE FORMA ................................................................................76

9.4.2 PARMETROS DE RELIEVE ..............................................................................76

9.4.3 PARMETROS DE DRENAJE ............................................................................76

9.5 REDES DE ESTACIONES METEOROLGICAS E HIDROMTRICAS ..............................77

9.5.1 ESTACIONES METEOROLGICAS ...................................................................77

9.5.2 ESTACIONES HIDROMTRICAS .......................................................................77

9.6 CLIMATOLOGA ................................................................................................................78

9.6.1 TEMPERATURA .................................................................................................78

9.6.2 HUMEDAD RELATIVA ........................................................................................78

9.6.3 VELOCIDAD DEL VIENTO ..................................................................................78

9.6.4 EVAPOTRANSPITACIN POTENCIAL (ETp) .....................................................79

9.7 ANLISIS DE LA PRECIPITACIN ....................................................................................79

9.8 ANALISIS Y TRATAMIENTO DE LA ESCORRENTA SUPERFICIAL .................................79

9.9 DEMANDA DE AGUA EN LA CUENCA DEL RO PAMPAS ...............................................81

9.10 AFOROS EN LOS PUNTOS DE CONTROL .......................................................................82

Evaluacin Ambiental del Efecto del Vertimiento en el Cuerpo Receptor ................................................83

10.1 EVALUACIN AMBIENTAL DEL EFECTO DEL VERTIMIENTO EN EL CUERPO RECEPTOR .......................................................................................................................84

Anexos ..................................................................................................................................................85


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Captulo 1 Memoria Descriptiva del Sistema de

Tratamiento de Aguas Residuales


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1.1 NOMBRE DEL PROYECTO

El proyecto se denomina: MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA CIUDAD DE CANGALLO, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO.

1.2 ANTECEDENTES

La ciudad de Cangallo, actualmente se abastece de un manantial denominado Accopuquio, que se encuentra en el pueblo de Huahuapuquio, el cual tiene un caudal promedio de 4.5 L/s. Segn el informe de la gerencia de servicios pblicos de la municipalidad. Este caudal es la unin de tres captaciones, tambin se capta aguas del ro Macro que tiene un caudal de 2.5 L/s. Este ltimo se encuentra en mal estado de conservacin y no abastece la dotacin en pocas de estiaje. Actualmente la poblacin de la ciudad de Cangallo est consumiendo agua de mala calidad, con alto grado de turbidez, debido al mal estado de la planta de tratamiento que capta las aguas del ro Macro.

Por otro lado el crecimiento poblacional de la ciudad impide que el servicio llegue a todos, por lo que, algunas familias afectadas optan por recolectar aguas de lluvia y de ros o acequias cercanas a sus viviendas, que evidentemente carecen de tratamiento.

El sistema de agua existente es por gravedad con tratamiento y fue construido hace ms de 20 aos, habiendo cumplido su tiempo de diseo. As mismo, la ciudad de Cangallo cuenta con una planta de tratamiento de aguas residuales, compuesta de dos lagunas de oxidacin, las cuales no estn realizando el tratamiento adecuado de las aguas servidas, para ser vertidas al cuerpo receptor, en este caso el ro Pampas.

Esta problemtica es de antao; la necesidad del agua potable y el tratamiento de las aguas servidas es una prioridad para los funcionarios de la Municipalidad Provincial de Cangallo, quienes saben que a raz de este problema se estn generando enfermedades gastrointestinales, parasitarias y drmicas, ocasionando gastos en la salud de sus pobladores, afectando sus escasos recursos econmicos y deteriorando su calidad de vida.

1.3 UBICACIN

La ciudad de Cangallo, se encuentra ubicado en la jurisdiccin de la provincia de Cangallo, el cual est ubicado en territorio de la margen izquierda del ro Pampas, cuya ubicacin geogrfica tiene las siguientes caractersticas:

Departamento : Ayacucho Provincia : Cangallo Distrito : Cangallo Localidad : Cangallo Regin Geogrfica : Sierra Altitud : 2565 m.s.n.m.

El distrito de Cangallo limita por el sur con la provincia de Vctor Fajardo; por el norte con el provincia de Humanga; por el este con la provincia de Vilcashuaman; por el oeste con el distrito de Los Morochucos.

Geogrficamente la localidad de Cangallo, se encuentra ubicada y enmarcada en las siguientes coordenadas UTM:

Tabla N 1: Coordenadas de la localidad de Cangallo

Coordenadas UTM 592100 E; 8492900 N 593300 E; 8494100 N

Fuente: Carta Nacional E: 1/100


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Imagen N 1: Localizacin y ubicacin del proyecto

1.4 OBJETIVOS Y FINES

Con la culminacin del presente proyecto "MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA CIUDAD DE CANGALLO, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO." se cumplir con el objetivo central que es bsicamente la "Disminucin de las enfermedades diarreicas y parasitosis en la ciudad de Cangallo".

Reduccin paulatina de los gastos de atencin de salud. Consistente en reducir las enfermedades infecto contagiosas con acciones dedicadas a brindar un eficiente servicio de agua potable, sistema de eliminacin de excretas y planta de tratamiento.

Disminuir y controlar la contaminacin ambiental y concentracin de agentes patgenos que desencadenan la proliferacin de enfermedades epidrmicas y gstricas.

Elevar el autoestima personal de los pobladores de Cangallo, dotndolos de mejor calidad de servicios bsicos

Contribuir al desarrollo socio - econmico del distrito de Cangallo. Se entiende como el conjunto de actividades orientadas a dotar de una infraestructura eficiente, que responda adecuadamente a las necesidades del poblador.


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Un aspecto muy importante en la intervencin es la sensibilizacin por parte de los directos beneficiarios, para ello se coordinara con las autoridades, poblacin en general e instituciones pblicas, a fin de programar capacitaciones que garanticen la sostenibilidad del proyecto durante la vida til (trabajos de operacin y mantenimiento).

1.5 PROBLEMTICA QUE RESOLVER EL PROYECTO

Con la ejecucin de este proyecto se lograr:

Abastecimiento de Agua Potable en forma continua, con una adecuada calidad del servicio. Se garantizara las presiones adecuadas del sistema, as como el control de flujo, eliminacin

del aire acumulado en la lnea de conduccin y la red de distribucin. Ampliar la capacidad de recoleccin de los desechos de la actividad humana, con la

ampliacin del sistema de alcantarillado y la instalacin de conexiones domiciliarias, mediante 126 conexiones domiciliarias.

Reducir la contaminacin del ro Pampas. Disminucin de agentes patgenos y la erradicacin de focos infecciosos; mediante la ampliacin del sistema de tratamiento de aguas residuales: Construccin de un sistema de pre tratamiento, construccin de 02 tanques Imhoff, Mantenimiento a las lagunas de estabilizacin existentes, construccin de 02 humedales artificiales de flujo sub superficial, construccin del cerco perimtrico y muro de encauzamiento (gaviones).

Mejorar la calidad de vida de los pobladores, con adecuados hbitos de higiene y uso racional del agua.

Capacitacin en Educacin Sanitaria y conformacin de la JASS; adecuada operacin y mantenimiento de los servicios de agua potable y alcantarillado.

Cuidados del Medio Ambiente.

1.6 CARACTERSTICAS FSICAS

1.6.1 CLIMA

El rea del proyecto goza de un clima templado a clido, con una temperatura ambiental media anual del orden de 17 C. Precipitacin promedio multianual de 550 mm, valores externos anuales promedios son de 260 mm para el mnimo y de 920 mm el mximo. Humedad relativa media anual de 60% y valores de evaporacin total media anual alrededor de 1.800 mm acorde a la informacin estadstica.

El perodo seco tiene una duracin de 7 a 8 meses y el lluvioso de 5 a 4 meses. El perodo lluvioso se extiende desde Noviembre hasta Marzo, registrndose las precipitaciones de mayor intensidad en los meses de Diciembre a Marzo.

Usualmente no suceden heladas; sin embargo, las temperaturas extremas mnimas ocurren durante los meses de Mayo y Junio con valores hasta de alrededor de 2 C, pero que no tienen mayores efectos significativos en los cultivos de tipo agrcola.

1.6.2 GEOLOGA

Segn, estudios geolgicos desarrollados en el mbito territorial de la provincia de Cangallo, esta tiene su origen en la etapa terciaria de la formacin de la tierra como resultado de una actividad volcnica, donde resalta la formacin de cadenas montaosas, valles intermedios y estrechos, colinas andinas y planicie, conformado por material ltico.

Existen rastros de evidencias, que el suelo donde se ubica la provincia en pocas diluvianas constitua un fondo marino y de erupciones volcnicas como Uchpakunca e Iwin.

La capital de la provincia de cangallo, en la clasificacin de su suelo responde a un tipo de Arena gravoso.


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1.6.3 GEOMORFOLOGA

Distrito Cangallo: Se halla conformado por Vertiente montaosa empinada a escarpada (Vs2-e), Vertiente montaosa empinada a escarpada (Vs3-e), Vertiente montaosa moderadamente empinada (Vs2-d), Altiplanicie ondulada (Ao-b), Altiplanicie disectada (Ad-c), Vertiente montaosa y colina empinada a escarpada (Vs1-e) y Vertiente allanada a disectada (Vso-c).

Geomorfolgicamente, el territorio presenta las caractersticas siguientes:

Elevacin de 300 a ms de 1,000 metros de altura y pendiente mayor a 50%, con numerosos escarpes. Vertiente muy agreste que alterna superficie rocosa y cubierta discontinua de material coluvial.

Elevacin de 300 a ms de 1,000 metros de altura y pendiente predominante de 25 a 50%, que alterna superficie rocosa y cubierta discontinua de materia coluvial.

Elevacin de 300 a 1,000 metros de altura y pendiente mayores a 50%, con numerosos escarpes. Vertiente muy agreste semirida a sub desrtica, con superficie generalmente rocoso y cubierta discontinua de origen coluvial. Elevaciones de 300 a 1,000 metros de altura y pendiente predominante de 25 a 50% que alterna superficie rocosa y cubierta discontinua de material coluvial. Llanura disectada de 15 a 25% de pendiente predominante. Formada por acumulacin morreica dejada por glaciaciones cuaternarias, con superficie de erosin y superficie estructural del substrato geolgico rocoso. Superficie de erosin local, acumulacin coluvial y rellenamiento volcnico moderno, afectado por intenso proceso de diseccin reciente. Pendiente de 15 a 25%. Acumulacin fluvial y torrencial reciente (holocnica y pre holocnica), que forma planicie de 0 a 4% de pendiente, con niveles de terrazas y conos terrazas que tapizan el fondo de las depresiones.

1.6.4 SUELOS Y APTITUD PRODUCTIVA

El territorio del distrito de Cangallo, est constituido por suelos de:

Proteccin pastoreo cultivos en limpio, calidad agrolgica baja, limitacin por suelo, erosin y clima (Xse-P3se-A3sec);

Proteccin Cultivos permanentes cultivos en limpio, calidad agrolgica baja, limitacin por suelo, erosin, requieren riego (Xse-C3se(r)-A3se(r).

1.6.5 CUENCA HIDROGRFICA

El territorio de la provincia de Cangallo, se halla ubicada en 02 cuencas hidrogrficas: Cuenca del ro Pampas y la Sub Cuenca del ro Apacheta- Vinchos.

Cuenca del ro Pampas

El ro Pampas nace en la laguna de Choclococha, departamento de Huancavelica, ubicado en la cordillera central de los andes peruanos, tiene una longitud 424 Km de recorrido hasta confluir con el ro Apurimac, atravesando en su recorrido territorios de los departamentos de Huancavelica y Ayacucho.

El 90.0% del territorio de la provincia de Cangallo, se halla ubicado en la cuenca de este ro.


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Al interior de este espacio existe 01 micro cuenca, denominada Micro cuenca del ro

Macro.

Sub Cuenca del ro Apacheta-Vinchos.

El ro Apacheta, nace en el departamento de Huancavelica, nevado del Apacheta, cordillera central; en su thalweg aguas abajo cambia de nombre por ro Vinchos, respectivamente, tiene una longitud de 110.0 Km. El 10.0 % del territorio de la provincia de Cangallo, se halla ubicado en la cuenca de este ro.

En el caso de la provincia de Cangallo, el 90.0% del territorio provincial se ubica en la cuenca del ro Pampas; conformado por los distritos de Cangallo, Chuschi, Mara Parado de Bellido, Totos y Paras, y el 10.0% del territorio se ubica en la sub cuenca del ro Apacheta-Vinchos conformado por los distritos de Chuschi y Paras.

1.6.6 VAS DE COMUNICACIN

Para llegar al lugar del proyecto se sigue las siguientes vas de comunicacin:

Tabla N 2: Va de comunicacin para llegar a Cangallo

Tramo Distancia (Km) Medio de

transporte Tiempo Observacin

Lima San Clemente Ayacucho

562.00 Terrestre 9 horas Carretera pavimentada en buen estado

Ayacucho Tocto 40.00 Terrestre 1 hora Carretera pavimentada en buen estado

Tocto Cangallo 57.00 Terrestre 1 hora y media

Carretera afirmada en regular estado.

1.7 CARACTERSTICAS ECONMICAS - PRODUCTIVAS

La agricultura, es la base de la economa provincial y genera ocupacin para el 70.0 % de la PEA. Esta actividad, se desarrolla mayormente en tierras de secano ubicado en diferentes pisos ecolgicos. Asimismo, es una actividad de carcter tradicional, dependiente de las temporadas de lluvia; la produccin se orienta principalmente al autoconsumo.

Los cultivos transitorios a nivel de la provincia son: Maz amilceo, cebada grano seco, papa, trigo, avena grano, haba, arveja, olluco, oca, mashua o isao, entre otros.

La actividad pecuaria, es complementaria a la agricultura y se desarrolla sobre las reas de pastos naturales. Se caracteriza por la crianza extensiva de ganado criollo sin el debido tratamiento tcnico.

Las otras actividades como la forestal, minera y pesquera son de escaso desarrollo, cuyo aporte al PBI provincial es insignificante. En consecuencia, no representan fuente de ingresos y ocupacin de importancia.

1.8 CALCULO DE LA POBLACIN

1.8.1 POBLACIN ACTUAL

Para estimar la poblacin existente de la localidad de Cangallo, se ha considerado los datos del INEI - Censo de Poblacin y Vivienda del 2007 y los datos del Censo por Sector - Cangallo 2012. Los datos de estos Censos, se muestran en las siguientes tablas.


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Tabla N 3: Censo Poblacin Vivienda 2007, Departamento de Ayacucho, Provincia de Cangallo, Distrito de Cangallo, Ciudad de Cangallo

Fuente: INEI CPV 2007

Tabla N 4: Censo por Sector Cangallo 2012

Categoras Casos Acumulado %

Hombres 1,267 51.59 %

Mujeres 1,189 48.41 %

Total 2,456 100.00 % Fuente: Datos en C.S. Cangallo 2012

Por lo tanto, la poblacin actual a usar ser: 2456 habitantes.

1.8.1 TASA DE CRECIMIENTO

Se han estimado las siguientes tasas de crecimiento, en base a los censos realizados por el INEI en los aos 1981, 1993 y 2007. Estos resultados, se presentan en la siguiente tabla.

Tabla N 5: Tasa de crecimiento promedio anual de la poblacin censada, segn provincia, 1981 2007

Provincia 1981 - 1993 1993 - 2007

Total -2.0 1.5

Huamanga 1.8 2.2

Cangallo -0.6 0.79

Huanca Sancos -0.5 0.3

Huanta -1.0 2.6

La Mar -0.5 1.3

Lucanas -0.8 1.1

Parinacochas -0.8 2.0

Paucar del Sara Sara -0.5 0.6

Sucre -1.2 0.0

Vctor Fajardo -1.6 -0.4

Vilcas Huamn -3.1 0.4

Fuente: INEI - Censos Nacionales de Poblacin y Vivienda, 1981, 1993 y 2007.

Categoras Casos % Acumulado %

Hombre 1,164 51.05 % 51.05 %

Mujer 1,116 48.95 % 100.00 %

Total 2,280 100.00 % 100.00 %


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1.9 PARMETROS BSICOS DE DISEO

Los parmetros bsicos de diseo para cada componente del Sistema de Alcantarillado y Tratamiento de Aguas Residuales Domsticas, han sido tomados de acuerdo a las necesidades y realidad socio-econmica de la poblacin, Normas Tcnicas del Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento, Reglamentos Nacional de Edificaciones, la Ley de Recursos Hdricos y el Compendio de Normas sobre Saneamiento, editado por al SUNASS.

1.9.1 PERIODO Y POBLACION DE DISEO

El proyecto Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Potable y Saneamiento en la Ciudad de Cangallo, Provincia de Cangallo Ayacucho, se ha diseado para un periodo de 20 aos. La poblacin a ser atendida se proyecta con una progresin geomtrica:

= (1 + )

Dnde: Pf= Poblacin Futura Pa= Poblacin actual r = Tasa de crecimiento t= Periodo de diseo Del cual se obtiene una poblacin futura para un periodo de diseo de 20 aos de 2875 habitantes. Durante este periodo, los distintos componentes de los sistemas involucrados funcionarn en condiciones hidrulicas aceptables, siempre y cuando tengan una ptima operacin y mantenimiento; al trmino del cual, el sistema proyectado funcionar a su mxima capacidad.

1.9.2 DOTACIN

Segn el uso del agua por el beneficiario en las diferentes actividades personales se estim tal como es muestra en el cuadro siguiente.

Tabla N 6: Tasa de crecimiento promedio anual

USO CONSUMO

(lt/hab/da)

Bebida y comida 12.00

Lavado de ropa 24.00

Bao y aseo personal 25.00

Servicios sanitarios 16.00

Riego de jardines 25.00

Incendio 0.00

Perdidas y gastos eventuales 20.00

TOTAL 122.00

Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones


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Tabla N 7: Tasa de crecimiento promedio anual

POBLACIONES FRIO (L/hab/da) TEMPLADO CALIDO

(L/hab/da)

De 2,000 a 10000 70.00 150.00

De 10,000 a 50,000 150.00 200.00

Ms de 50,000 200.00 250.00

Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones

Por lo tanto, la dotacin considerada es: 150 L/hab/da.

1.9.3 CAUDALES DE DISEO

Los caudales de diseo considerados en el proyecto son:

Caudal Promedio (Qp) El caudal promedio se ha determinado en base a la poblacin futura y la dotacin.

Qp = Pob. x Dot./86400

Caudal Mximo diario (Q md) Es el caudal mximo diario ha sido calculado mediante la siguiente expresin:

Qmd = 1.3 x Qp

Caudal Mximo Horario (Q mh) Es el caudal mximo horario ha sido calculado mediante la siguiente expresin:

Qmh = 1.5 x Qp

Tabla N 8: Caudales de Diseo

Parmetros unidad ValorDotacin l/hab/dia 150Contribucion de desague % 80

m3/dia 344.74L/s 3.99m3/dia 517.10L/s 5.99m3/dia 1270.1L/s 14.7

Caudal promedio de AA.RR

Caudal de maxima contribucion

Capacidad de la PTAR


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1.10 DESCRIPCIN DEL PROYECTO

La red de alcantarillado de la ciudad de Cangallo, es un sistema de arrastre por gravedad, construido hace ms de 20 aos. Las aguas servidas son drenadas actualmente hacia una planta de tratamiento de aguas residuales domsticas, ubicada a 2552 m.s.n.m., cerca al cauce del ro Pampas, en las coordenadas UTM 592934m E, 8492934m N.

Esta planta de tratamiento solo consiste de dos lagunas primarias de estabilizacin, las cuales, formarn parte del nuevo y mejorado sistema de tratamiento.

La configuracin de que se proyecta, consiste de las siguientes unidades de tratamiento:

Cmara de rejas desarenador de 2 pozas 02 Tanque Imhoff en paralelo 02 Lechos de secado 02 Lagunas de estabilizacin y 02 Humedales artificiales en paralelo de flujo subsuperficial

1.11 DISEO DE LAS UNIDADES DE TRATAMIENTO

La planta de tratamiento de aguas residuales de Cangallo, consistir de cuatro procesos:

Pretratamiento Tratamiento primario Tratamiento secundario y Tratamiento Terciario. 1.11.1 PRETRATAMIENTO

a) CMARA DE REJAS

Son dispositivos constituidos por barras metlicas paralelas e igualmente espaciadas, las cuales pueden ser rectas o curvadas. Su finalidad es retener los slidos gruesos de dimensiones relativamente grandes que estn en suspensin o flotantes.

Los materiales retenidos son principalmente papel, estopa de talleres (wiper), trapos, productos de la higiene femenina, cscaras de frutas, restos vegetales, pedazos de maderas, tapones de botellas, latas, materiales plsticos, cepillos y otros objetos que pueden pasar por los inodoros o por las aberturas de las cajas de inspeccin de la red de alcantarillado.

Estos objetos deben ser retirados peridicamente y ser dispuestos en un pozo de 2 m de dimetro y una altura de 3 m.

La cmara de rejas tendr las siguientes dimensiones:

Largo = 1.35 metros Ancho = 0.60 metros Alto = 1.10 metros

b) DESARENADOR

El desarenador es una unidad de flujo horizontal, seccin rectangular, con una tolva de seccin trapezoidal, que sirva para la acumulacin de arenas. Permite retener las partculas, con velocidad de sedimentacin mayor o peso especfico superior a los slidos orgnicos putrescibles de las aguas residuales.

La velocidad de paso por esta estructura, se controla mediante la instalacin aguas abajo de un vertedero triangular.


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El desarenador tendr las siguientes dimensiones:

Largo = 5.05 metros Ancho = 0.60 metros Alto = 1.27 metros

1.11.2 TRATAMIENTO PRIMARIO

a) TANQUE IMHOFF Y LECHO DE SECADO

Este tanque se ide para corregir los dos defectos principales del tanque sptico, en la forma siguiente:

Impedir que los slidos separados de las lagunas negras se mezclen nuevamente con ellas, permitiendo la retencin de estos slidos, para su descomposicin en la misma unidad.

Proporcionar un efluente adaptable a su tratamiento posterior. Esta unidad de forma rectangular presenta una cmara superior, por la cual pasan las aguas negras en un periodo de sedimentacin, adems de otra cmara inferior donde la materia sedimentada permanece esttica para su digestin anaerobia. De esta forma se obtiene varias ventajas.

Los slidos sedimentables alcanzan la cmara inferior en menor tiempo.

La forma de la ranura y de las paredes inclinadas que tiene la cmara acanalada de sedimentacin, obliga a tomar un camino hacia arriba, que no perturba la accin sedimentadora.

FUNCIONAMIENTO DE LOS TANQUES IMHOFF

El tanque imhoff es un dispositivo de tratamiento primario, que consiste en la separacin de los slidos suspendidos mediante la sedimentacin en forma de lodos y la flotacin en forma de espumas y natas, para su destino final que puede ser entre otros para terrenos de cultivos.

Ya que una gran parte de esta materia es orgnica, se deduce que este tratamiento remueve en el sedimento una cantidad considerable de DBO del lquido.

Se ha observado que los procesos de sedimentacin dependen de los factores siguientes:

- Gravedad especfica de la materia - Viscosidad del lquido en funcin de la materia - Dimensiones superficiales y profundas del sedimentador

Por lo anterior, el proceso de la sedimentacin de la materia orgnica suspendida, es muy liviana, o sea muy cerca a la densidad del fluido que la contiene, es as que es muy sensible a cualquier pequeo cambio que ocurra en las condiciones ambientales.

TIPOS DE AGUAS PARA EL QUE SE RECOMIENDA

Este dispositivo es recomendado para aguas residuales domsticas y para comunidades mximas de 5,000 habitantes. Entre las ventajas que ofrece para el tratamiento de aguas residuales domsticas podemos citar las siguientes:

- Se integran la sedimentacin y digestin de los lodos en la misma unidad. - Son fciles de operar ya que no tienen partes mviles ni mecnicas. - Es conveniente aclarar que las aguas negras antes de pasar al tanque deben de

someterse a un proceso de cribado.


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CAPACIDAD DE REMOCIN DE LOS TANQUE IMHOFF

Se ha encontrado que el rendimiento de un tanque imhoff es su cmara de sedimentacin presenta remocin de 40 a 65%, dependiendo de la concentracin de slidos sedimentables en mg/l y del tiempo de retencin. As mismo, se ha observado que la mayor sedimentacin se presenta en un lapso de 02 horas, por lo que, no es conveniente el diseo de tanques de dimensiones mayores que los que presentan este tipo de retencin.

DISEO

El tanque Imhoff cuenta con las siguientes partes:

- Cmara de sedimentacin - Cmara de digestin - Cmara de natas

Cmara de Sedimentacin

Es un comportamiento en la cmara superior del tanque, que recibe las aguas negras y que se dimensionan a fin de proporcionar un tiempo de retencin de 02 horas, de acuerdo al flujo promedio de las aguas negras. El criterio para la asignacin del rea superficial se sigue basndose en una relacin de 24 m3 de flujo por da por m2 de rea (24 m3/m2/da).

El fondo de esta cmara consiste en dos losas convergentes, que debern tener una inclinacin de 50 y 60% respecto a la horizontal a fin de que los slidos se sedimente y caigan en un compartimiento de digestin, a travs de una ranura con abertura de 15 a 20 cm, prolongando una parte inclinada de 15 a 20 cm de la primera, con el objeto de que los gases de la digestin (principalmente el metano CH4), penetren en la cmara de sedimentacin, provocando turbulencia y arrastre de slidos de la superficie.

Esta cmara deber contar con una campana a la entrada, con el objeto de distribuir uniformemente el efluente. Contar tambin con otra campana de salida, para impedir la salida de las natas al efluente.

La campana de entrada debe extenderse cuando menos 30 cm debajo de la superficie del agua y tener un borde libre de 50 cm. La salida debe contar con un vertedero del ancho de la cmara.

Cmara de Digestin

Es el comportamiento interior del tanque, donde los slidos sedimentables sufren una digestin anaerobia, debe de disearse para una capacidad de 70 litros/persona.

El fondo de la cmara no debe exceder de 60 cm; lo lodos digeridos se removern de las tolvas por medio de un tubo de 20 cm de dimetro (en funcin del gasto de extraccin), utilizando la carga hidrosttica. Para tal fin, la lnea de descarga se localizar aproximadamente de 1.8 a 2.0 m por debajo del nivel del agua de la cmara de sedimentacin, con objeto que la diferencia de presin haga salir el lodo cuando las vlvulas se abran.

Esta tubera debe equiparse con una lnea de limpieza, constituida por una lnea de agua a presin, para hacer fluir los lodos en el principio de la operacin de extraccin si se hace necesario.

La pendiente hidrulica de los conductos de lodos, deber ser mayor o igual del 12% para que pueda escurrir por gravedad.


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Cmara de Natas

En el proceso de digestin algunos slidos ascienden formando natas y grasas, que son expulsados a la atmsfera por esta cmara. sta cmara debe tener aproximadamente el 50% de la capacidad de la cmara de digestin y su rea ser del 15 al 25% del rea superficial del tanque. La abertura mnima ser de 60 cm y el borde libre de la cmara de natas ser de 45 a 60 cm.

LECHO DE SECADO DE LODOS

Ser el lugar de disposicin de exceso de lodos, que se retirar peridicamente del tanque Imhoff. Esta unidad cuenta con un medio filtrante, conformado por arena y grava, adems de un sistema de drenaje por donde desaguarn los lquidos percolados hacia el sistema de desage.

DISPOSICIN DE LODOS

Los mtodos de disposicin deben seleccionarse cuidadosamente para evitar problemas de contaminacin adicionales, los ms comunes son:

- Relleno de terrenos - Aplicacin en tierras de cultivo - Incineradores

Relleno de Terrenos

Es factible cuando hay disponibilidad y localizacin apropiada y debe estudiarse la hidrologa, geologa y las condiciones generales del suelo, para evitar contaminaciones de las aguas subterrneas. Los lodos deben de secarse para evitar que haya percolacin y escurrimiento, as se podrn manejar con equipo de movimiento de tierras. Los rellenos deben cubrirse con 15 cm de tierra y compactarse para evitar la generacin de olores y la proliferacin de insectos.

Aplicacin En Tierras De Cultivo

La disposicin de lodos en terrenos de cultivo puede ser una buena solucin, en virtud de la cantidad de nutrientes que contienen para las plantas. Sin embargo, se debe ser cuidadoso para evitar riesgos potenciales contra la salud.

Tabla N 9: Contenido de nutrientes en lodos primarios digeridos

Nutrientes Contenido Nitrgeno 3.5 6.4% Fosfatos 1.8 8.7%

Hidrxido de potasio 0.24 0.84%

Fuente: CEPIS, 2005

El procedimiento de aplicacin consiste en distribuirlos en el suelo y removerlos con la tierra en forma similar a los abonos.

Se recomienda una concentracin de aplicacin de 2 a 9 Kg/m2

Incineracin

El mtodo consiste en quemar los lodos, dicho procedimiento, aunque es usado no es recomendable.


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USO DEL AGUA TRATADA EN LOS TANQUES IMHOFF

Este es un factor primordial que se tiene que considerar al seleccionar un determinado sistema de tratamiento, dado que la eficiencia de un proceso a otro vara considerablemente y si la reglamentacin exige una calidad determinada en funcin del uso del cuerpo receptor de las aguas tratadas o con fines de rehso particular, deber someterse el efluente al tratamiento adecuado.

En general los sistemas de tratamiento primarios, logran una eficiencia de remocin de slidos flotantes y sedimentables del 40 a 65% y una reduccin en el contenido de DBO del 30 al 50%; con lo que, el efluente puede ser empleado en irrigacin de cultivos, que no sean hortalizas.

El agua tratada en lagunas de estabilizacin o zanjas de infiltracin pueden llegar a tener una eficiencia de remocin de DBO del 90%; por lo que, su uso puede ser ms general, incluyendo recreacin y conservacin de la flora.

Realmente solo se puede restringir el uso del agua tratada, para establecimientos pblicos o para industrias de procesos alimentarios.

- Dimensiones del Tanque Imhoff (02 unidades): El tanque Imhoff diseado es de doble cmara de sedimentacin y sus dimensiones para cada uno son: Dimensionamiento del Sedimentador

o Ancho zona de sedimentacin = 1.90 metros o Largo zona de sedimentador = 7.60 metros

o Profundidad zona sedimentador = 2.00 metros o Altura del fondo del sedimentador = 1.13 metros o Borde libre = 0.30 metros o Altura total del sedimentador = 3.43 metros

Dimensionamiento del digestor y almacenamiento de lodos o Altura de lodos en el digestor = 3.00 metros

o Ancho tanque imhoff = 4.80 metros o Altura total del tanque imhoff = 7.57 metros

- Dimensiones de Lecho de secado (02 unidades) Largo = 6.00 metros Ancho = 12.00 metros Altura total = 0.40 metros

1.11.3 TRATAMIENTO SECUNDARIO

a) LAGUNAS DE ESTABILIZACIN

El sistema de tratamiento complementario al tanque Imhoff, est constituido por dos lagunas de tratamiento; ambas del tipo facultativo y dispuestos en paralelo.

Se ha considerado como tratamiento secundario a estas lagunas, que tendrn la funcin de tratar las aguas residuales, previamente acondicionadas por las unidades precedentes. El material del que estn construidas, es de concreto armado, de forma rectangular

El modelo hidrulico en la laguna es de flujo disperso. Los procesos que se desarrollan en la laguna son: sedimentacin, digestin de lodos, estabilizacin aerobia de la materia orgnica con consumo de CO2, remocin de bacterias y parsitos.


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Tabla N 10: Datos de Diseo de lagunas facultativas

Parmetro Unidad Valor

Poblacion base habitantes 2456

Tasa de Crecimiento % 0.79

Periodo de diseo aos 20

Poblacion de diseo habitantes 2875

Dotacion Lt/hab/dia 150.0

Contribucion de AA.RR % 0.80

Contribucion PCC DBO gr/hab/dia 15.72

Temperatura del aire del mes mas frio del aoC 18

Caudal de aguas residuales m3/dia 344.95

Carga DBO5 mg/L 112

Carga Superficial de Diseo Kg DBO/Ha.dia 286.83

Area superficial requerida Ha 15

Tasa acumulacion de lodos m3 63

Periodo de Limpieza aos 5

Volumen de lodos m3 33.63

Numero de lagunas en paralelo und 2

Area Unitaria Ha 0.3

Caudal Unitario alfuente m3/dia 172.475

Relacion Largo/ancho 3

Ancho aproximado m 21.93

Largo Aproximado m 65.8

Perdida: infiltracion - evaporacion cm/dia 0.45

Coliformes fecales en el crudo NMP/100ml 1.60E+06

Caudal Unitario de efluente m3/dia 172.475

DIMENSIONES DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACION

Las lagunas de estabilizacin tienen las siguientes dimensiones:


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Tabla N 11: Clculos de Lagunas

Datos Unidad Lagunas

Numero de lagunas en paralelo und 2

Periodo de retencion Hidraulico dias 5

Altura Util m 2.30

Ancho m 29.50

Largo m 59.70

Borde Libre m 0.50

Ancho de camara de lodos m 30.00

Largo de camara de lodos m 50.00

Altura de camara de lodos m 0.35

Altura de lodos adoptada m 0.40

Dimensiones de coronacion

Longitud m 64.35

Ancho m 34.15

Alto m 2.30

Talud 1.50

Coliformes fecales a salida de laguna NMP/100ml 2.44E+03

Eficiencia parcial de remocion de coliformes % 99.84

Carga en el afluente de la laguna Kg/DBO/dia 38.64

Concentracion de DBO en elfuente mg/L 13.61

Eficiencia de remocion de DBO % 87.85

o Longitud = 59.70 metros o Ancho = 29.50 metros o Profundidad de la lagunas = 1.80 metros

o Borde libre = 0.30 metros o Altura Total = 2.10 metros

Imagen N 2: Laguna de oxidacin de la PTAR


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1.11.4 TRATAMIENTO TERCIARIO

a) HUMEDAL SUBSUPERFICIAL

Los humedales son sistemas de depuracin sencillos que no requieren de energa externa para funcionar.

Los de tipo subsuperficial, se suelen construir para tratar aguas simplemente pretratadas y constituyen, por tanto, la unidad de proceso clave en la instalacin de depuracin. Este tipo de instalaciones se suelen utilizar para depurar las aguas residuales de pequeos municipios, aunque hay numerosas aplicaciones documentadas (aguas de papeleras, farmacuticas, industria del petrleo, lixiviados vertederos, etc.).

Los humedales de flujo subsuperficial estn constituidos por balsas generalmente construidas por excavacin, rellenas de un medio granular con suficiente conductividad hidrulica (grava) y plantadas con vegetales caractersticos de las zonas hmedas, como el carrizo o la espadaa. El agua circula a nivel subterrneo en contacto con el medio granular y las races y rizomas de los vegetales. La eliminacin de los contaminantes sucede gracias a una sinergia de procesos fsicos, qumicos y bioqumicos, aunque los principales son los bioqumicos asociados a la biopelcula que crece adherida al medio granular y a las partes subterrneas de las plantas.

El principal papel de los vegetales en estos sistemas es el de crear alrededor de sus partes subterrneas un ambiente adecuado para que crezcan y se desarrollen comunidades microbianas que despus van a degradar o transformar los contaminantes. Los sistemas de flujo subsuperficial se pueden clasificar en horizontales si el agua fluye horizontalmente de un extremo a otro o verticales si el agua fluye de arriba abajo.

DIMENSIONES DE LOS HUMEDALES SUBSUPERFICIALES

Los humedales tendrn las siguientes dimensiones

Lago = 42.20 m Ancho = 7.20 m Alto = 0.40m

La especie vegetal a emplear ser la Typha Sp (totora) de agua, impermeabilizado el fondo del humedal laguna con geomembrana.


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Captulo 2 Memoria de Clculos del Sistema de

Tratamiento de Aguas Residuales


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2.1 DISEO DEL DESARENADOR

= 0.21 mm Dimetro de partcula s= 2650 kg/m3

= 0.873 10^6 m2/s T= 26.67 C

Wo= 2.75 cm/s Asumir (Fig. 5.6) Rocha

a = 996.58 kg/m3 peso especfico del agua residual

Vso Re CD Vs1 2.75 6.61E+00 5.93 2.77

2.77 6.66E+00 5.90 2.78 2.78 6.68E+00 5.89 2.78

CD= coeficiente de arrastre (Fig. 5.5) Rocha

= 1.66

Detener si Wo =Wo1 calculo de la velocidad de arrastre (segn Camp)

Va = 0.233 m/s

No existe deposicin de materia orgnica Vs = 0.028 m/s Velocidad de sedimentacin

Qmax = 0.0052 m3/s Qmed = 0.0040 m3/s Qmin = 0.0016 m3/s

Resalto entre la cota del desarenador y la canaleta Parshall (Zr), m.

R = 3.33

Cr = 0.148

Zr = 0.019 M

Pmax: profundidad mxima medida en la cota del desarenador

Pmax = 0.11 m

Calculo del ancho del desarenador

ad = 0.20 m ad = 0.60 m adoptado por razones constructivas

calculo de la longitud del desarenador

L = 1.10 m

Lmin = 2Hmax Lmax = 0.5L Lmin = 0.22 m Lmax = 0.55 m


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La longitud del desarenador ser: Ld = 1.49 m

Ld = 5.03 m Ld = 5.05 m Adoptado

Longitud de transicin:

LT = 0.90 m Considerando el ancho del muro desarenador Consideramos un desarenador con 2 pozas

calculo del volumen de la tolva de solidos acumulados Top = 5 das tiempo de operacin Cs = 0.08 m3/1000m3 concentracin de solidos arenosos

Vsed = 2.78 m3 Calculo de la profundidad de la tolva de solidos acumulados

Ps = 0.46 m

Altura total del desarenador: H = 1.27 m

Considerando altura de by pass y borde libre rejillas 0.40 m

Borde libre BL = 0.30 m

2.2 DISEO DE REJILLAS Y CANAL DE APROXIMACIN

Ancho del canal de aproximacin:

Pmax:

profundidad mxima de agua en el canal cuando Q=Qmax, m

0.60 : Velocidad mxima a travs de las rejillas m/s

a : ancho de las barras en mm a : 15 mm

b : espaciamiento, abertura de barras, mm b : 50 mm Pmax : se calcula durante el diseo del desarenador

acanal = 0.101 m

acanal = 0.60 m adoptado por razones constructivas y de limpieza

Velocidad a travs de la rejilla 0.60 m/s

Eficiencia

= 0.755 rea til de la rejilla:

Au = 0.0087 m2

El rea total incluida las barras S = 0.012 m2

2

maxmin LLLL d


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Longitud del canal de aproximacin: t: tiempo de retencin hidrulica 3 seg

Lc = 1.36 m Lc = 1.35 m adoptado

Calculo de la velocidad de aproximacin en el canal

Va = 0.46 m/s

Perdida de carga a travs de la rejilla (Metcalf & Eddy) Vr : velocidad a travs de la rejilla, considerando 50% sucia

hf = 0.09 m Hf = 0.01 m

Inclinacin de las rejillas

: 60 ngulo de la rejilla respecto a la vertical 45 a 60 considerando Borde libre BL = 0.20 m Altura de ventana de Bypass 0.20 m Longitud de la rejilla:

h = 0.11 m tirante de agua a Qmax

HT = 0.90 m Lr = 1.04 m

Lrh= 0.54 m proyeccin horizontal de la rejilla

Numero de barras de la rejilla:

n = 8.5 n = 9.00

Dimetro del emisor: 12 pulg 300 mm caudal y velocidad para una seccin llena

cota batea = 2566.18 msnm n : 0.014 coeficiente de Manning Qs = 86.30 L/s

Pendiente: 0.0082 m/m As = 0.07079 m2 y = 0.0002D2.6801

Vs = 1.22 m/s As = 8E-71.99704 Y/D = 0.7467(Q/Qs)0.5397

Tabla ( 9.2 ) Qmax/Qs = 0.410 Ymax = 0.14 m

Qm/Qs = 0.098 Ym = 0.06 m Qmin/Qs = 0.049 Ymin = 0.04 m

S

tQL

.max

)2

(7.0

1 22

g

VaVrh f


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2.3 DISEO DE TANQUE IMHOFF

DATOS

Poblacin futura 2875 habitantes

Dotacin de agua 150 L/(hab x da)

Coeficiente de retorno 0.8

Altitud promedio 2520 m.s.n.m.

Temperatura mes ms frio 18 C

Dimensionamiento del sedimentador:

Carga orgnica superficial 1.00 m3/(m2 x h)

Caudal medio 14.37 m3/h

rea del sedimentador:

As = 14.37 m2

Periodo de retencin 2.00 horas Recomendado: 1.5 a 2.5 horas

Volumen del sedimentador:

Vs = 28.75 m3

Angulo del sedimentador 0.8727 radianes (50)

Relacin L/B 4 Recomendado: 3 a 10

Ancho zona sedimentador (B)

B = 1.90 m

Largo zona sedimentador (L)

L = 7.58 m L = 7.60 m Asumido

Prof. zona sedimentador (H) 2.00 m Altura del fondo del sedimentador

Hs = 1.13 m

Borde libre, m 0.30 m

Altura total sedimentador 3.43 m

Abertura para el paso de solidos removidos al digestor:

d = 0.15 m

Distancia fondo sedimentador a altura mxima de lodos

Hsl= 0.50 m

Espaciamiento libre pared digestor al sedimentador

Lds = 1.20 m 1.0 mnimo


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Espesor muros sedimentador 0.25 m Factores de capacidad relativa y tiempo de digestin de lodos

Temperatura C

Tiempo digestin

(das) Factor capacidad

relativa Dimensionamiento del digestor y almacenamiento de lodos:

Volumen percapita de digestin 70 L/hab a 15C 5 110 2

Factor de capacidad relativa 1.00 10 76 1.4

Volumen de digestin requerido 15 55 1

Vd = 201.22 m3 20 40 0.7

>25 30 0.5

Fondo de la cmara de digestin:

Inclinacin de tolva en digestor 0.2618 radianes 15

Altura del lodos en digestor 3.00 m

Ancho tanque Imhoff 4.80 m

Volumen de lodos en digestor 121.05 m3

Superficie libre, % 50.05% (min. 30%)

Altura total tanque imhoff 7.57 m

DBO5 afluente: 120.00 mg/L

DBO5 efluente: 84.00 mg/L

Dimensionamiento del lecho de secado:

Requerimiento lecho de secado 0.05 m2/hab.

rea de lecho de secado, m2 143.73 m2

Numero de lecho de secado 2.00

Relacin L/B 2

L = 5.99 m L = 6.00 m Asumido

B = 11.99 m B = 12.00 m Asumido

H = 0.40 m Altura del lecho de secado


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2.4 DISEO DE LAGUNAS DE ESTABILIZACIN

CAUDAL DE DISEO (a partir de datos de abastecimiento:):

Poblacin de diseo 2875 habitantes

Dotacin 150.0 Lt/hab/dia

Coeficiente de retorno: 0.80 Qmed= Pob. x Dot x C Qmed= 344951.88 Lt/dia

344.95 m3/dia

Caudal medio diario: Qmd= 3.99 L/s

Qmd= 344.95 m3/dia

k = 1.50 coeficiente de mximo caudal horario

Caudal mximo horario:

F = 1.24

Qmaxh = 7.44 L/s

Temperatura del aire del mes mas frio del ao: 18 C

Ecuacin empleada:

Yaez, Lima Peru Temperatura del agua calculada: 22.82 C

Segn resultados de Anlisis microbiolgico, DBO;

se tiene los siguientes resultados; obtenidos de una muestra de agua:

DBO5 112 (mg/L)

Coliformes fecales 1.60E+06 (NMP/100ml) Aporte per capita (Nematodos intestinales) 4.00E+05 N huevos/hab/da Helmintos (N de huevos/L): 2300

Aporte per capita (solidos suspendidos) 75 gr/hab/da Solidos Suspendidos (mg/L): 63

Modelo de diseo: Carga orgnica superficial mxima

Carga orgnica superficial mxima:

IMTA

s= 286.83 Kg.DBO5/Ha. da rea de la Laguna facultativa:

Laguna facultativa existente Af = 1443.14 m2 Af = 1761.15 m2

Af 15 Ha OK

Profundidad de la laguna: 1.80 m

Relacin largo/ancho: 3.00 a = 21.93 m ancho L = 65.80 m largo


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Calculo de volumen de la laguna Relacin horizontal/vertical: 1.00 m/m

Vf = 2321.19 m3

Considerar tiempo de retencin hidrulica mayor a 5 das Tiempo de retencin hidrulica: 18.38 da OK

Borde libre 0.30 m Altura total 2.10 m

Numero de Lagunas a proyectarse 2.00 en paralelo rea 1 = 721.57 m2

correccin por deficiencia de volumen Calculado

Longitud de la superficie del agua 62.85 m

Ancho de la superficie del agua 32.65 m

Longitud de la base de la laguna 56.55 m

Ancho de la base de la laguna 26.35 m

Largo total de la laguna 64.35 m

Ancho total de la laguna 16.11 m

Volumen de la laguna 1105.61 m3 2888.84 m3

Constante de mortalidad bacteriana Kb

Kb = 1.10 (1.07) T-20 Fabian Yaez Kb = 1.331

d = 0.3118 a = 5.613

Calculo de la mortalidad bacteriana:

CFefluente = 8.96E+01 OK

Eficiencia de remocin de coliformes fecales: E% = 99.99%

Calculo de remocin de DBO5: Fabian Yaez

CSR = 238.94 kgDBO/Ha.da

DBOefluente = 18.70 mg/L Necesita laguna de maduracin F. S. = 1.20

DBOefluente = 22.44 mg/L


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Eficiencia de remocin de DBO5 E% = 83.30%

Calculo de remocin de huevos de Helmintos (Ayres, 1996)

R = 99.99%

N helmintos = 0.12 OK N de huevos de helmintos /L

Calculo de lodos acumulados (m3/ao)

VL = 33.63 m3/ao

Ssefluente = 15.63 mg/L

frecuencia de limpieza cuando alcance el 25%

TL = 21.5 aos

2.5 DISEO HUMEDAL SUB SUPERFICIAL

DATOS

Poblacin futura 2875 habitantes

Dotacin de agua 150 L/(hab x da)

Coeficiente de retorno 0.8

Altitud promedio 2520 m.s.n.m.

Macrofita empleada: Typha Sp (Totora)

Porosidad

Temperatura del mes ms frio 18 C

Caudal de diseo:

Qd = 344.95 m3/dia

DBO5 afluente = 22.44 mg/L

DBO5 efluente = 10.00 mg/L

SST afluente = 150.00 mg/L

NKT afluente = 25.00 mg/L

NKT efluente = 10.00 mg/L

Fosforo afluente = 2.50 mg/L

Numero de humedales en paralelo: N = 2

Qd = 172.48 m3/da

Calculo de la seccin transversal del humedal:

Tipo de sustrato = Gravas medias T.E. = 30

Porosidad = 40.0%


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Conductividad hidrulica del medio:

Ks = 3000 m3/m2.dia

Factor de seguridad:

K = 2

Pendiente del lecho Conductividad hidrulica en funcin del tipo de material utilizado

s = 0.01 m/m Tipo de substrato

Tamao efectivo

Porosidad %

Conductividad hidrulica Ks

(m3/m2d) recomendado entre (0.01 a 0.02) m/m

Arenas graduadas 2 28 - 32 100 - 1000

As = 23.00 m2 Arenas gravosas 8 30 - 35 500 - 5000 Gravas finas 16 35 - 38 1000 - 10000

Profundidad de agua del humedal:

Gravas medianas 32 36 - 40 10000 - 50000

H = 0.30 m Rocas pequeas 128 38 - 45 50000 - 250000

L = 76.66 m

Dimensionamiento biolgico:

Kto = 0.907 dias-1

Superficie necesaria para eliminar el DBO5

S = 1280.34 m2

Tiempo de retencin hidrulico:

TRH = 0.89 das

Conocido el largo y teniendo en cuenta la superficie determinada en el dimensionamiento biolgico:

W = 16.70 m

Numero de humedales en serie:

N = 1.00

Area transversal del humedal:

As = 640.17 m2

Relacin L/W = 2.50

W = 16.00 m W = 16.00 m Adoptado

L = 40.01 m L = 41.00 m Adoptado

Imagen N 3: Humedal sub superficial


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Remocin de nitrgeno:

Kto = 0.276 dias-1

rea requerida para eliminar nitrgeno:

As = 4763.49 m2

Tiempo de retencin hidrulico:

TRH = 3.31 das


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Captulo 3 Planos del Sistema de Tratamiento de

Aguas Residuales Domsticas


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3.1 RELACIN DE PLANOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

Tabla N 12: Planos del sistema de tratamiento

PLANO N DESCRIPCIN LAMINA

1 Planta de tratamiento de aguas residuales (ampliacin) PP-16

2 Planta de tratamiento de aguas residuales (secciones) S-01

3 Canal de aproximacin cmara de rejas y desarenador OA-13

4 Detalle de pozo sanitario OA-14

5 Tanque Imhoff planta, corte y detalles OA-17

6 Lecho de secado planta y detalles OA-18

7 Humedal artificial planta y detalles OA-19

Estos planos se presentan impresos al final del documento.


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Captulo 4 Manual de Operacin y Mantenimiento del

Sistema de Tratamiento


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4.1 OPERACIN Y MANTENIMIENTO

La operacin y mantenimiento del sistema de tratamiento de aguas residuales domsticas del proyecto MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA CIUDAD DE CANGALLO, PROVINCIA DE CANGALLO AYACUCHO, estar bajo la responsabilidad de la EPS Municipal.

El manual que se presenta a continuacin, est diseado para orientar al operador de la JASS a operar y mantener el sistema de tratamiento, manteniendo los cuidados y controles que deben tenerse en cuenta, con respecto a las condiciones fsicas y de funcionamiento de las unidades de tratamiento; a travs de un manejo adecuado de las aguas residuales y el momento oportuno de remover los lodos y natas retenidas en el sistema.

4.2 OBJETIVOS

Este documento se ha elaborado para lograr los siguientes objetivos:

Suministrar la informacin necesaria al personal tcnico de mando medio y a los encargados de la planta de tratamiento de aguas residuales, sobre el arranque, mantenimiento y operacin de las unidades de tratamiento, para el buen funcionamiento de la planta, conformado por una cmara de rejas, tanque Imhoff, lecho de secado y laguna de oxidacin.

Proveer los conocimientos bsicos, para mantener el control de parmetros que deben efectuarse en cada unidad.

Capacitar a los operadores sobre el funcionamiento de las unidades de tratamiento.

4.3 REQUERIMIENTO PREVIO AL ARRANQUE, OPERACIN Y MANTENIMIENTO

El personal deber tener conocimiento de todas las instalaciones que conforman la planta

4.3.1 ASPECTOS DE CONTROL

Parmetros no Controlables

Son los factores fuera de control del operador como:

Factores meteorolgicos: evaporacin, temperatura, vientos y nubes. Factores locales: temperatura del agua, caractersticas del agua residual e

infiltracin

Parmetros Controlables

Son aquellos relacionados con el diseo mismo de las unidades

Parmetros de Control Operacional

Tienen relacin directa con el funcionamiento de los procesos y su control peridico, en la cual se debe realizar controles de tipo fsico, qumico y biolgico.

Parmetros bsicos: DBO total y soluble, oxgeno disuelto, temperatura, pH. Parmetros adicionales: DQO total y soluble, slidos totales, slidos en suspensin,

coliformes totales, nutrientes, parsitos y pruebas de trazadores con colorantes.

4.3.2 PERSONAL DE PLANTA

El personal de planta debe realizar labores de operacin y mantenimiento de la planta. Estos son:


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Personal de operacin y mantenimiento

Un ingeniero (jornada eventual). Se har cargo del monitoreo peridico de la planta de tratamiento de aguas residuales y de otras unidades de saneamiento de la localidad, as como realizar la coordinacin con el personal del rea de operacin y mantenimiento asignado a la localidad. Debe ser una persona debidamente calificada en ingeniera sanitaria, bilogo o qumico.

Un operador (uno con jornadas de 2h/da). Ser encargado de realizar las tareas

de control de la planta de tratamiento. Debe tener conocimientos de mantenimiento y operacin, para lo cual deber haber tomado cursos de perfeccionamiento en el adiestramiento del funcionamiento de la planta.

Las responsabilidades del operador son: a) Informar peridicamente al ingeniero sobre el funcionamiento y estado de las

unidades en general b) Realizar los controles necesarios para la normal operacin de la planta, entre ellos:

medicin de caudales de las estructuras existentes, controles fsicos, qumicos, adems de controles meteorolgicos, lecturas de parmetros, toma de muestras y desarrollo de los programas de mantenimiento fsico de todas las unidades.

c) Registro de controles y actividades efectuadas.

Obrero (jornada de 8 horas/da). Su labor consiste en realizar la limpieza de canales de distribucin, vertederos, cmaras de rejas, desarenador, remocin de materia orgnica flotante en las unidades, as como, mantenimiento de todas las unidades, reas verdes y de acceso.

Personal de administracin (opcional) Una secretaria, deber trasladar los datos obtenidos a los registros de control de la planta y procesar la informacin que ser enviada a los niveles superiores.

4.3.3 DOCUMENTACIN REQUERIDA

La documentacin que debe estar disponible es:

Memoria tcnica del proyecto Un juego completo de planos de construccin Especificaciones tcnicas de construccin Manual de operacin y mantenimiento Libro de observaciones. El operador anotar diariamente en dicho libro los acontecimientos ocurridos, las lecturas de caudales efectuadas, as como los resultados de los parmetros fsicos, qumicos y biolgicos medidos o analizados.

4.3.4 REQUERIMIENTO DE INFRAESTRUCTURA

Se exponen los requerimientos mnimos de elementos fsicos y de infraestructura que se necesitan en el arranque, operacin y mantenimiento de la planta.

Disposicin final de residuos slidos: Tanto el material retenido en las rejas y desarenador, como el material depositado en los canales de distribucin y en la superficie de la laguna, deben disponerse en algn pozo habilitado dentro del recinto de la planta. Para tal efecto, se requiere la construccin de un pozo sin revestimiento, de seccin igual a 2 x 3 m y una profundidad de 3 m. Es aconsejable que su ubicacin est prxima a la cmara de rejas, a fin de no dificultar el transporte de los residuos por parte de los obreros.


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Insumos de productos qumicos: Ser necesario disponer de productos qumicos para atenuar o eliminar riesgos de un eventual mal funcionamiento de los procesos de tratamiento. En tal sentido, inicialmente se requerir disponer del siguiente stock: Cal (CaCO3), hipoclorito de sodio y nitrato de sodio.

4.3.5 EQUIPO DE TRABAJO Y SEGURIDAD

Equipo de trabajo

La planta debe contar como mnimo con las siguientes herramientas.

Tabla N 13: Herramientas y accesorios en una PTAR

Herramientas y accesorios Cantidad necesaria

Carretilla de mano Una por cada 2 obreros

Pala Una por cada obrero

Cuchara de malla o nylon con asa liviana (PVC del 1' hueco) de 2 m de largo

Una por cada obrero

Caja de herramientas, alicate, clavo, serrucho, llave stillson

Un juego por cada 2 obreros

Escalera, rastrillo, escoba Una por cada obrero

Compuerta de emergencia Uno

Fuente: Orlando Duran y otros, 20031

Equipo de proteccin

El equipo de proteccin recomendable para el personal de la planta (ingeniero, operarios y trabajadores) es el siguiente:

Cascos de seguridad Botas de goma, calzado de seguridad. Indumentaria de trabajo (guardapolvo). Guantes de proteccin de goma: para uso en muestreos de calidad de agua a fin de

evitar infecciones al extraer muestras de aguas residuales. Guantes de proteccin de cuero: para labores mayores como abertura de

compuertas, limpieza de cmara de rejas, etc.

1 Gua para la operacin y mantenimiento de tanques spticos, tanques imhoff y lagunas de estabilizacin


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4.3.6 BODEGA DE MATERIALES

Para el resguardo y mantenimiento adecuado del equipo de trabajo, es necesario disponer de una bodega lo suficientemente segura. Una vez concluidas las actividades diarias, el personal de operaciones deber limpiar y guardar cuidadosamente todo el equipo usado. La bodega permanecer cerrada y con llave para asegurar las herramientas y equipos de medicin propios de la planta. Su cuidado ser responsabilidad del operador de turno.

De igual forma, se deber contemplar una bodega adicional para el almacenamiento de productos qumicos y otros insumos propios de la planta.

4.3.7 SEGURIDAD

Los riesgos a los que est expuesto un empleado en instalaciones de este tipo son principalmente las lesiones fsicas e infecciones. stas son fcilmente eliminables si se toman las medidas de prevencin adecuadas. A continuacin, se recomiendan algunas medidas de seguridad para evitar accidentes.

Prevencin de cadas: Guardar las herramientas en los lugares asignados. Limpiar frecuentemente la zona donde se encuentran las unidades de tratamiento, mantener despejadas las vas de trnsito. Colocar barandas en los lugares de peligro (cmara de rejas, desarenador, canal de distribucin, etc.) para evitar posibles cadas. Colocar signos de advertencia y seales de peligro.

Prevencin de infecciones: El lquido residual y sus derivados son un riesgo para

empleados, debido a las enfermedades que se transmiten en el agua, tales como: fiebre tifoidea, disentera, fiebre paratifoidea, ictericia infecciosa y ttano.

Los operadores deben usar guantes de cuero al manejar objetos, por ejemplo, rejas, tapas y compuertas. Asimismo, se debe portar guantes de goma cuando se ejecuten labores que requieran contacto con aguas residuales o material de las rejas o del desarenador.

Se recomienda tener presente las siguientes medidas preventivas: Primeros auxilios: Proveer un botiqun de primeros auxilios para el tratamiento

inmediato de pequeas cortaduras y heridas. Las lesiones de pequea consideracin pueden ser tratadas por primeros auxilios. En caso de heridas de mayor importancia, debe requerirse los servicios de un mdico o del personal de un centro asistencial.

Inmunizaciones: Los empleados deben ser peridicamente inmunizados mediante

vacunas contra la fiebre tifoidea y el ttano. Precauciones personales: Mientras se trabaja, no se debe tocar con las manos la

cara o la cabeza. No fumar durante la jornada de trabajo. Antes de comer, lavarse las manos con agua caliente y jabn antisptico, usar alcohol yodado o similar como desinfectante final.

Desinfectantes: En los servicios higinicos, es necesario mantener un stock de

material de aseo para el personal (jabn antisptico o yodado, alcohol, toalla desechable, etc.). Adems, se deber contar con un stock de hipoclorito de sodio para limpieza del equipo de trabajo y material de seguridad.


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4.4 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA PRELIMINAR

4.4.1 CMARA DE REJAS

Las aguas residuales contienen trapos, desperdicios, pedazos de madera, arena, etc., que deben ser removidos antes de ingresar a las unidades de tratamiento debido a que pueden obstruir caeras, canaletas, orificios, etc., que una vez admitidas en la planta, son de difcil remocin y pueden afectar posteriormente el proceso de tratamiento. Para tal efecto, la planta debe contar con un sistema de rejas, ubicado a la entrada del recinto de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los residuos atrapados en las rejas, deben extraerse tantas veces al da como sea necesario, para prevenir inconvenientes al libre escurrimiento del lquido. Como medida de precaucin, no se deber aceptar que el porcentaje de obstruccin supere el 60% de la superficie til de la reja.

Indudablemente, esta frecuencia podr variar en funcin a la cantidad de material retenido en la reja, pudiendo aumentar o disminuir segn los resultados que se obtengan durante el perodo de arranque de la planta. No obstante, se requerir como mnimo de dos limpiezas por da, preferentemente por la maana y por la tarde, al inicio y fin de la jornada de trabajo.

Los residuos retenidos en las rejas sern removidos con rastrillos de mango largo, los que deben ser livianos para facilitar su manejo. Algunas veces los operadores, al efectuar el rastrilleo, fuerzan el paso de los residuos a travs de los espacios entre barras hacia el lquido, anulando el propsito de las rejas. La correcta forma de hacerlo es rastrillar cuidadosamente el material hacia la plataforma de desage, donde escurre el lquido sobrante por el desage, instalado generalmente all.

El material retenido en las rejas deber ser transportado a un sitio dentro de la planta con ayuda de una carretilla de mano. Para tal efecto, se podr contar con un pozo de dimensiones adecuadas localizado en lo posible cerca de la cmara de rejas o sencillamente disponer de un contenedor para el posterior retiro del material hacia un relleno sanitario, fuera del recinto de tratamiento.

El obrero ser responsable de depositar diariamente los residuos y recubrirlos con una pequea capa de cal (CaCO), por lo menos una vez al da y/o de agregar una capa de material de acopio disponible en el recinto. Se prev un espesor de recubrimiento de un centmetro de cal y de unos dos a tres centmetros de relleno. De esta manera, se evitar que el material enterrado est expuesto al ambiente, provocando la produccin de malos olores (por la descomposicin de la materia orgnica) y la proliferacin de insectos.

En la eventualidad de que el pozo haya alcanzado su colmatacin, el operador deber prever la construccin de un nuevo pozo de iguales caractersticas.

Al final de cada jornada, los obreros deben lavar los utensilios empleados (pala, rastrillos y la carretilla), a fin de evitar la proliferacin de insectos y malos olores por la descomposicin de la materia orgnica depositada en stos.

4.4.2 DESARENADOR

Esta instalacin se ubica inmediatamente aguas abajo de la cmara de rejas y permite retener los slidos suspendidos no inorgnicos de menor tamao factibles de decantar (mayor a 0.2 mm), como por ejemplo material fino, arena u otro elemento inerte no retenido en la cmara de rejas y que pueda ingresar a la laguna.

La frecuencia de limpieza ser una vez por semana o cada 15 das, siempre que el material acumulado no ocupe ms de la mitad de la altura de la cmara de almacenamiento o 2/3 de su extensin. El propsito es prevenir que los estanques de acumulacin se colmaten y que el material sea removido de stos hacia las unidades de


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tratamiento. Esta labor tambin ser controlada durante la puesta en marcha de la planta, a fin de determinar con ms precisin la frecuencia ptima de limpieza.

Eventualmente se podr agitar el desarenador (en las horas de menor caudal), en sentido contrario al flujo de las aguas residuales, forzando a la materia que por naturaleza tienda a sedimentar, a regresar al medio lquido y ser transportada hasta la laguna de oxidacin.

Es interesante observar que lo ideal es tener dos desarenadores. As, uno podr aislarse para la limpieza mientras el otro se pone en funcionamiento.

La limpieza puede efectuarse manual o mecnicamente, dependiendo de su tamao. Para tal efecto, el operador deber contar con los elementos adecuados para efectuar esta labor (pala, rastrillo, carretilla para transportar los sedimentos, guantes, etc.). El material extrado del desarenador deber disponerse junto con los residuos provenientes de la rejas, evitando as malos olores y proliferacin de insectos por la descomposicin de la materia orgnica retenida.

Adems, debe disponerse de una manguera que inyecte agua potable a presin para desprender todo el material retenido y dejar limpio el fondo del desarenador.

A continuacin se describen los principales problemas de funcionamiento de un desarenador y las posibles soluciones.

a) Exceso de materia orgnica en el material removido de los desarenadotes Causas: Velocidad de escurrimiento demasiado bajo; tiempo de retencin demasiado largo. Como corregir: Reducir el rea de la seccin transversal del canal desarenador, adicionando

material a lo largo de las paredes del canal (relleno con hormign, etc.). Disminuir el nmero de desarenadores utilizados. Reajustar, cuando sea posible, el vertedero de salida para disminuir la

profundidad de la lmina de agua durante el perodo de caudales normales. Revolver tres veces al da el material acumulado en los depsitos de los

desarenadores, en sentido contrario al flujo para poder liberarse la materia orgnica absorbida por los grnulos de arena y permitir que siga su trayectoria normal.

b) Arrastre de arena en el efluente de los desarenadores

Causas: Velocidad de los flujos demasiado alta; tiempo de retencin en la cmara demasiado corto. Como corregir: Remover ms frecuentemente la arena acumulada en los depsitos del

desarenador. Aumentar el nmero de desarenadores en funcionamiento. Modificar la pendiente de fondo del desarenador.

4.4.3 MEDICIN DE CAUDALES

En las plantas de tratamiento es necesario que existan obras de medicin que permitan conocer el ingreso del caudal a la laguna. Se debe controlar y garantizar un apropiado funcionamiento de estos vertederos, a travs de medidas de control en el aforo del caudal, con el fin de determinar posteriormente los tiempos de retencin hidrulica en las unidades de tratamiento.

El aspecto anterior tendr particular importancia durante la primera etapa del arranque, ya que el caudal afluente a la laguna debe incrementarse gradualmente, con el propsito de cumplir con los requerimientos de llenado de dichas unidades.


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Para tal fin, se llevar un registro diario del caudal instantneo que ingresa a la planta. La lectura se har en la canaleta principal.

De ser posible, sera conveniente disponer de registradores del caudal afluente o realizar mediciones horarias que cubran por lo menos el perodo diurno. En caso contrario, se recomienda optar por lecturas a las siguientes horas: 07:00, 09:00, 12:00, 13:00, 15:00, 17:00, 18:00 y 21:30. Antes de cada lectura, el operador debe limpiar los canales vertedores y/o canal afluente al dispositivo de medicin, impidiendo cualquier interferencia en el flujo que perjudique las lecturas. Los valores medidos deben registrarse diariamente.

Tanto la curva de descarga del medidor general como las estructuras de medicin de caudales instaladas en la laguna, deben ser comprobadas (calibradas) en la fase de puesta en marcha de la planta, preferentemente mediante aforos volumtricos o a travs de pruebas con trazadores colorantes fluorescentes como Rhodamina WT.

4.5 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL TANQUE IMHOFF Y LECHO DE SECADO

4.5.1 ARRANQUE DEL TANQUE IMHOFF

Es recomendable iniciar la operacin del tanque en los meses de mayor temperatura para promover una digestin ms rpida de los lodos.

Uno de los inconvenientes de los tanques Imhoff es el tiempo de arranque, que es aproximadamente 6 meses.

Al ponerse en operacin el tanque Imhoff se debe llenar el tanque con agua limpia. Es recomendable el sembrado, para poner en marcha el proceso de digestin y se inocula lodos, de preferencia lodo de algn tanque cercano, pero a falta de este se puede agregar unas paladas de estircol o abono animal.

Puede desarrollarse espumas o natas excesivas, como resultado de las condiciones cidas, tenindose que usar medios correctivos, tales como adicionales de lechada de cal en forma gradual al ingreso de la cmara de sedimentacin o en las zonas de libre acumulacin de natas y ventilacin. No debe aplicarse en forma instantnea gran cantidad de cal, porque la accin del qumico perjudica el desarrollo de la digestin.

Es recomendable mantener el pH arriba de una valor de 6.8, para prevenir cualquier condicin de acidificacin en el digestor.

4.5.2 OPERACIN Y MATENIMIENTO DE LA CAMARA DE SEDIMENTACIN DEL TANQUE IMHOFF

Como producto del funcionamiento es de esperarse que se formen capas de natas y material flotante que escapo al tratamiento preliminar; estas deben ser recogidas diariamente por el operador y se dispuestas al igual que con los residuos de las cmaras de rejas en un microrelleno sanitario.

Al desnatar debe tenerse cuidado de no alterar la corriente del flujo.

Las paredes verticales e inclinadas deben rasparse interiormente, cuando menos dos veces por semana.

Las ranuras del fondo del sedimentador, por donde atraviesan los slidos a la cmara de digestin, deben conservarse libres de obstrucciones, para lo cual se limpia semanalmente usando una cadena con mango al que se arrastra horizontalmente a travs de toda la ranura, a la vez que se le da un movimiento ascendente y descendente.

Los bordes de los vertederos de entrada y salida deben encontrarse perfectamente despejados, para lo cual se inspeccionan diariamente y limpian de ser necesario.


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4.5.3 OPERACIN Y MATENIMIENTO DE LA CMARA DE DIGESTIN DEL TANQUE IMHOFF

La descarga de los slidos debe hacerse antes de que su nivel llegue a estar cerca de 50 cm de distancia de la ranura del compartimiento de sedimentacin. Es preferible descargar con frecuencia pequeas cantidades, que grandes cantidades despus de mucho tiempo.

Los lodos deben descargarse a velocidad moderada y regular el flujo de salida del digestor, para que no se forme un canal a travs de los lodos que permita que se descargue lodos parcialmente digeridos.

Cuando menos una vez al mes se debe determinar el nivel alcanzado por los lodos, para tal fin se hace descender una sonda a travs de la zona de ventilacin de gases, hasta que se aprecie que la lmina de la sonda toca sobre la capa de lodos. Este sondeo debe verificarse cada mes, segn la velocidad de acumulacin que se observa.

Los lodos digeridos se extraen de la cmara de digestin, abriendo lentamente la vlvula de lnea de lodos y dejndolos escurrir hacia los lechos de secado. Un lodo bien digerido se caracteriza por su textura granular, de color negruzco y de un olor que se describe como alquitrn, con un pH mayor a 7. Por regla general el lodo bien digerido tiene la propiedad de deshidratarse rpidamente, lo que se advierte al separarse los lodos de inmediato del agua en que estaban suspendidos.

Los lodos deben extraerse lentamente para evitar que se acumule demasiado en los lechos de secado, procurando que se distribuyan uniformemente en la superficie de tales lechos.

La extraccin de los lodos debe suspenderse cuando empiece a notar cambios en su color, es decir, cuando comience a notarse la aparicin de estras de color gris o caf, lo cual significa que los lodos no han alcanzado su digestin completa.

Se recomienda que en una extraccin normal no se extraiga ms de la mitad de los lodos contenidos en la cmara de digestin. Se recomienda que la extraccin de los lodos se realice con frecuencias compatibl

estudio de vertimiento - cangallo_2

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