informe caracterizacion de aguas residuales
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INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES
DIEGO ALEJANDRO NARVÁEZ DUQUEKAREN LIZETH SOLARTE BOLAÑOS
JUAN CAMILO VELASQUEZ COY
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVILFACULTAD DE INGENIERIAUNIVERSIDAD DEL QUINDIO
ARMENIA2010
INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES
DIEGO ALEJANDRO NARVAEZ DUQUE - 1116439167KAREN LIZETH SOLARTE BOLAÑOS – 1089479426
JUAN CAMILO VELASQUEZ COY - 1116249240
REVISADO POR:
ING ELKIN ANIBAL MONSALVETITULAR DE LA ASIGNATURA DE RECURSOS HIDRICOS
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RECURSOS HIDRICOS
INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES
INTRODUCCION
La Universidad del Quindío genera vertimientos contaminantes provenientes de diferentes
lugares de esta, resaltando el vertimiento de las plantas piloto hacia el nacimiento de la
quebrada del sendero ecológico cedro rosado, reserva natural de la institución, lo cual
puede generar una alteración de dicha fuente hídrica; para contrarrestar estos impactos
se construyó la planta de tratamiento para las descargas del bloque de Educación que
también recoge los líquidos de plantas piloto.
Las plantas de tratamiento deben cumplir con unos porcentajes de remoción de carga
contaminante de acuerdo al tipo de usuario y uso de las aguas, esto está estipulado en el
Decreto 1594 de 1984. Para determinar el cumplimiento de la normatividad se realizan
muestreos del agua que se descarga a la planta de tratamiento como al agua vertida a la
fuente hídrica, se analizan diferentes parámetros y se realizan las comparaciones
necesarias para establecer la eficiencia y tomar medidas correspondientes al caso.
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OBJETIVOS
General
Realizar una caracterización física y química de las aguas residuales vertidas por
el Bloque de Educación en la planta de tratamiento.
Específicos
Determinar la eficiencia de la planta de tratamiento.
Calcular las tasas retributivas referentes a los sólidos suspendidos y D.B.O.
Comparar la eficiencia de la planta de tratamiento de acuerdo a lo estipulado
en la Norma 1594 de 1984.
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CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES VERTIDAS DESDE LA FACULTAD DE
EDUCACION
La planta de tratamiento de aguas residuales está ubicada dentro del campus de la
Universidad del Quindío, a una altura de 1480 (msnm), sus límites son: al norte y oeste
con la facultad de ciencias agrícolas, y al este y sur con la reserva sendero ecológico
Cedro Rosado.
A esta planta de tratamiento se vierten las aguas residuales de la facultad de Educación,
la cual tiene actividad desde las 6:30 am hasta las 10:30 pm desde el día lunes hasta el
día viernes, y presenta menor descarga durante el fin de semana.
El punto en el cual se realizó la toma de datos de caudal fue en el efluente de la planta de
tratamiento, el cual se realiza a través de una tubería de aproximadamente 50 (cm) de
diámetro y se descarga a un canal abierto con una transición que conduce las aguas a un
afluente natural del Sendero Ecológico Cedro Rosado. El aforo se realiza en la descarga
de la tubería al canal, el cual presenta vegetación a su alrededor que en alguna medida
puede alterar la toma de datos.
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PROCEDIMIENTO
Para la toma de muestras y análisis de resultados de aguas residuales se realiza de
acuerdo al Reglamento Técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS
2000 (Titulo E). En esta norma se especifica los siguientes puntos a tener en cuenta para
la caracterización de aguas residuales:
Determinar la ubicación del sitio de aforo: Planta de tratamiento de la Facultad de
Educación, Universidad del Quindío.
Durante el aforo se realiza una muestra compuesta que consiste en cuatro
muestras puntuales realizadas en la tubería de descarga durante intervalos de 15
minutos.
Organización de los recipientes para la toma de cuatro muestras puntuales y una
muestra compuesta debidamente rotuladas, probetas para la medición de
volúmenes de agua, pH y oxigeno disuelto.
Se lleva al sitio de aforo el equipo necesario para determinar las características de
las muestras; este equipo consiste en una nevera que protege las características
fisicoquímicas, medidores portátiles de pH y oxigeno disuelto y recipientes
volumétricos para medir el caudal.
Se mide el caudal por un método volumétrico manual, el cual consiste en
recolectar un volumen de agua en un balde, y tomar el tiempo de llenado,
posteriormente se mide el volumen de agua en una probeta debidamente
graduada, para una lectura más precisa; este procedimiento se realiza para la
toma de las cuatro muestras puntuales, cada quince minutos.
Para cada uno de los caudales aforados se obtiene dos muestras para la medición
de oxigeno disuelto y pH.
Durante el tiempo de aforo se mide la temperatura de las muestras y temperatura
ambiente, y se registra al igual que las mediciones de los caudales.
De acuerdo al caudal obtenido en cada muestra puntual se calcula la alícuota,
para determinar el volumen necesario para la muestra compuesta.
La muestra compuesta se lleva al laboratorio ambiental para determinar las
características fisicoquímicas.
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De acuerdo a los resultados obtenidos en el laboratorio se analizan para
establecer la eficiencia de la planta de tratamiento de la Facultad de Educación y
cálculo de las tasas retributivas.
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DATOS
Hora Q (lps)
pH Unidades Temperatura ºC OD (mg/lit)
Afluente Efluente Afluent
e
Efluente Ambiental Afluente Efluente
7:37 0,058
9
7,824 7,975 20 20 19,6 7,33 4,63
7:52 0,056
5
7,592 7,944 20 20 19,5 6,73 4,63
8:07 0,055
3
7,617 7,959 20 20 19,5 4,88 4,93
8:22 0,056
6
7,157 7,971 20 20 19,5 5,47 4,78
Valor
mínimo
0,055
37,157 7,944 20 20 19,5 4,88 4,63
Valor
medio
0,056
87,548 7,962 20 20 19,5 6,10 4,74
Valor
máximo
0,058
97,824 7,975 20 20 19,6 7,33 4,93
Tabla Nº 1. Datos de las muestras puntuales.
Hora Q (Lps) % Alícuota (ml)
7:37 0,0589 25,91 233,19
7:52 0,0565 24,86 223,74
8:07 0,0553 24,33 218,97
8:22 0,0566 24,90 224,10
Tabla Nº 2. Muestra compuesta.
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RESULTADOS DE LA CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES
El Decreto 1594 de 1984 (Articulo 72) establece las características fisicoquímicas de los
líquidos vertidos a un cuerpo de agua, por lo tanto los componentes analizados en la
muestra compuesta en el laboratorio son: (Anexo 1)
Afluente
Sólidos suspendidos = 19 (mg/L)
Sólidos sedimentables = 0,2 (ml/L/h)
DQO = 142 (mg/L O2)
DBO = 87 (mg/L O2)
Efluente
Sólidos suspendidos = 17 (mg/L)
Sólidos sedimentables = 0,1 (ml/L/h)
DQO = 97 (mg/L O2)
DBO = 61 (mg/L O2)
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ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN DE AGUAS
RESIDUALES VERTIDAS A UN CUERPO DE AGUA
EFICIENCIA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO.
Para determinar la eficiencia de la planta de tratamiento se establece una comparación de
las características fisicoquímicas de las aguas residuales recolectadas a esta planta y
descargadas al cuerpo de agua del sendero ecológico de la Universidad del Quindío. Para
la eficiencia de la planta de tratamiento se analizan los siguientes aspectos:
Sólid
os Susp
endidos
Sólid
os Sed
imen
tables
D.Q.O
D.B.O0
4080
120160
Análisis Fisicoquímico
AfluenteEfluente
Parámetro
Conc
entr
ació
n
Grafica Nº1. Comparación de la concentración Afluente-Efluente.
Sólidos Suspendidos:
De acuerdo a la relación establecida entre el afluente y efluente se establece que
hay una descontaminación del 10,53%.
Sólidos sedimentables.
La planta de tratamiento elimina un 50% de sólidos sedimentables.
D.Q.O:
Se trata efectivamente un 31,69% de los componentes químicos que se vierten al
agua.
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D.B.O:
En la planta de tratamiento de aguas residuales se reduce la concentración de
materia orgánica un 29,89%
Sólidos Suspendidos Sólidos Sedimentables D.Q.O D.B.O0
10
20
30
40
50
60
Eficiencia de la planta de tratamiento
Parámetro
% E
ficie
ncia
Grafica Nº2. % de eficiencia de la planta de tratamiento.
Según la grafica Nº2 se puede observar que los porcentajes de eficiencia para cada uno
de los parámetros no supera el 50%, presentando un rendimiento bajo en la
descontaminación de las aguas residuales vertidas por el bloque de educación lo cual
obedece a la falta de mantenimiento y funcionamiento de esta.
De acuerdo a los datos proporcionados en la tabla Nº1 relacionados con el oxigeno
disuelto, este disminuye notoriamente en el efluente el cual se puede analizar como un
comportamiento anormal, que puede estar relacionado con la falta de tratamiento de los
lodos que se sedimentan con el vertimiento de los líquidos.
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CARGA ORGANICA
CO=CANTIDAD∗CALIDAD
Para calcular las cargas orgánicas vertidas al cuerpo de agua se multiplica en caudal por la concentración del parámetro de
calidad (D.B.O y SS)
MuestrapH
(Unid)
D.Q.O
(mg/l)
D.B.O
(mg/l)
SS
(mg/l)
O.D
(mg/l)
Cargas orgánicas Tasas retributivas
D.Q.O
(Kg/día)
D.B.O
(Kg/día
SS
(Kg/día
DBO
($/mes)
SS
($/mes)
Afluente 7,548 142 87 19 6,10 0,465 0,285 0,062 741 96,72
Efluente 7,962 97 61 17 4,74 0,317 0,200 0,056 520 87,36
%
Eficienci
a
31,69 29,89 10,53 31,69 29,89 10,53
∑ Afluente: $ 837,72
∑ Efluente: $ 607,36
Tabla Nº3. Tasas retributivas
Para el cálculo de la carga orgánica se utilizó el caudal medio aforado en el efluente de la planta de tratamiento que hace
referencia a una descarga de 16 horas al día.
Para determinar la tasa retributiva se multiplica la tarifa estipulada ($100 por Kg de D.B.O y $60 por Kg de SS) por la carga
orgánica mensual que corresponde a 26 días de descarga continua.
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COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS CON EL DECRETO 1594 DE 1984
Según el artículo 72 del decreto 1594 de 1984, establece los parámetros de la tabla Nº4,
los cuales debe cumplir los vertimientos líquidos que se realizan a una fuente hídrica.
Para determinar el cumplimiento del vertimiento realizado por la facultad de Educación al
cuerpo de agua del Sendero Ecológico de la Universidad del Quindío se compara los
resultados de la tabla Nº3 con los criterios ya mencionados; siendo este un usuario nuevo
no satisface con los requerimientos debido a que la remoción de sólidos suspendidos por
la planta de tratamiento es del 10,53%, y la demanda bioquímica de oxigeno es del
29,89% en carga.
Referencia Usuario Existente Usuario NuevopH 5 a 9 unidades 5 a 9 unidadesTemperatura <40ºC <40ºCMaterial flotante Ausente AusenteGrasas y aceites Remoción >80% en
cargaRemoción >80% en carga
Sólidos sus-Pendidos domésticos o industriales
Remoción >50% en carga
Remoción >80% en carga
Demanda bioquímica de oxígeno:Para desechos domésticos
Remoción >30% en carga
Remoción >80% en carga
Para desechos industriales
Remoción >20% en carga
Remoción >80% en carga
Tabla Nº4. Criterios de calidad para el vertimiento de aguas residuales.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados de la caracterización fisicoquímica de las aguas
residuales vertidas a la fuente hídrica del Sendero Ecológico Cedro Rosado, la
planta de tratamiento no cumple satisfactoriamente con la remoción de la carga
contaminante según lo establecido en el Decreto 1594 de 1984.
La planta de tratamiento presenta una deficiencia en cuanto a funcionamiento y
manejo del sistema de remoción de la carga contaminante.
Según los resultados obtenidos en cuanto al oxigeno disuelto, presentan un
comportamiento atípico, debido a que la carga en el efluente es menor comparada
con la del afluente, lo que indica una falta de mantenimiento de la planta como se
ha mencionado anteriormente.
La tasa retributiva calculada tanto para sólidos suspendidos como la demanda
bioquímica de oxigeno el valor es muy bajo, lo que genera mayor contaminación
por parte de los usuarios, ya que el precio es insignificante comparada con la
contaminación causada al ambiente.
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BIBLIOGRAFÍA
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