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PROYECTO DE FIN DE MASTER MASTER EN INGENIERIA DEL AGUA UNIVERSIDAD DE SEVILLA –GRUPO TAR POSTULANTE: ING. CARLOS LUNA LOAYZA CUSCO - PERÚ “TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS CON ESCALERAS DE OXIGENACIÒN EN PEQUEÑAS COMUNIDADES CAMPESINAS DE LA SIERRA PERUANA: CASO DE LAS COMUNIDADES HUACCOTO Y KIRCAS”

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PROYECTO DE FIN DE MASTER

MASTER EN INGENIERIA DEL AGUA

UNIVERSIDAD DE SEVILLA –GRUPO TAR

POSTULANTE: ING. CARLOS LUNA LOAYZA

CUSCO - PERÚ

“TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS CON ESCALERAS DE OXIGENACIÒN EN PEQUEÑAS COMUNIDADES CAMPESINAS

DE LA SIERRA PERUANA: CASO DE LAS COMUNIDADES HUACCOTO Y KIRCAS”

1.0 1.0 ANTECEDENTESANTECEDENTES

Ubicación: América del Sur

País : Perú

Región: Cusco

1.1 1.1 UBICACIONUBICACION

1.3 1.3 ANTECEDENTESANTECEDENTES

El presente proyecto tiene como finalidad de plantear una alternativa técnica económica y natural de depuración de aguas servidas en comunidades campesinas ubicadas en ladera a una altura de 3,750 m. (Comunidad campesina de Kircas) y 3,560 m. (Comunidad campesina de Huaccoto), cuyas características son de poblaciones pequeñas de 50 familias (250 personas) viviendas se encuentran parcialmente concentradas y dispersas.

Ubicación de comunidades campesinas

Entre los principales retos asumidos por los países de la región se encuentra el tratamiento de aguas servidas de las poblaciones urbanas y rurales, con la finalidad de disminuir esta creciente contaminación de los ríos.

El Gobierno Peruano en las últimas décadas ha impulsado una política en saneamiento básico de poblaciones urbanas y rurales, pero orientados a las zonas más desarrolladas del país (zona costera) las cuales han tratado de ser replicadas en otros ámbitos del Perú(zona de sierra) con los consiguientes fracasos sobre todo en el tratamiento de aguas servidas.

Rio Huatanay

Niveles de contaminación del río.

1.3 1.3 ANTECEDENTESANTECEDENTES

1.4 1.4 COBERTURA SERVICIOS A NIVEL COBERTURA SERVICIOS A NIVEL NACIONALNACIONAL

Ø La población de la Región Cusco que acceden al servicio de agua y desagüe llegan al 63,70% y 42,38% respectivamente

Ø Las provincias más pobres alcanzan valores de hasta el 71,48% de las familias no tienen acceso al agua y el 65,92% se abastece del río, acequia o manante (caso Canas) y hasta el 73,81 % (Paruro) no cuenta con desagüe.

Ø La incidencia de falta de desagüe ocasiona efectos negativos en la salud de esta población, sobre todo infantil, registrándose para el año 2015 una tasa de incidencia de Enfermedades Diarreicas Agudas del orden del 185% para este grupo Poblacional

1.5 1.5 COBERTURA SERVICIOS EN LA COBERTURA SERVICIOS EN LA REGION DEL CUSCOREGION DEL CUSCO

1.5 1.5 COBERTURA SERVICIOS EN LA COBERTURA SERVICIOS EN LA REGION DEL CUSCOREGION DEL CUSCO

Los primeros trabajos se han realizado a través del Organismo No Gubernamental (ONGD) Centro de Educación y Comunicación Guaman Poma de Ayala, institución que trabaja en el fortalecimiento de las capacidades locales, quienes conjuntamente con la Mancomunidad de Municipios del Valle sur han implementado un programa de saneamiento básico de sus comunidades campesinas ubicadas no solo en el piso del valle, sino también en laderas, acciones que permiten disminuir el grado de contaminación de las aguas del río Huatanay, receptor de todos los vertidos de la ciudad y de estas comunidades campesinas.

1.6 1.6 COBERTURA SERVICIOS EN EL COBERTURA SERVICIOS EN EL VALLE DEL CUSCOVALLE DEL CUSCO

En el valle Sur del Cusco se ha logrado mejorar las condiciones de salubridad e higiene como resultado de un proceso que se inició el año 1996 con la conformación de la asociación de municipalidades quienes apostaron a un programa de desarrollo conjunto.

La propuesta consistió en mejora de la calidad de la vida de la población mediante la construcción de sus sistemas de agua (65 % de cobertura) y sistemas de desagüe con plantas de tratamiento (42 % de cobertura) complementadas con acciones de capacitación (escuela de fontaneros), sensibilización (talleres con población) y monitoreo (fichas de seguimiento), lo que ha permitido mejorar el servicio que prestaba cada municipio en su jurisdicción (cobertura final de 95 % en agua potable y 72 % sistemas de desagüe con plantas de tratamiento).

1.6 1.6 COBERTURA SERVICIOS EN EL COBERTURA SERVICIOS EN EL VALLE DEL CUSCOVALLE DEL CUSCO

2.1 PROBLEMA OBJETO DE ESTUDIO- ¿Qué posibilidad de aplicación de tecnologías no convencionales

para el tratamiento de aguas servidas se tiene para poblaciones rurales en ladera?

- ¿Que alternativas técnicas de saneamiento a bajo costo en operación y mantenimiento de plantas de tratamiento se tienen?.

- ¿Cómo fortalecer la organización social para la gestión de su sistema de saneamiento?.

2.2 OBJETIVO GENERAL DEL ESTUDIOAnalizar, evaluar y cuantificar la propuesta técnica de tratamiento de

aguas servidas de las comunidades campesinas de Huaccoto y Kirkcas, mediante fosas sépticas y escaleras de oxigenación, que permita obtener niveles aceptables de depuración del efluente y validar esta propuesta como una alternativa técnica viable para la región.

2.0 2.0 OBJETIVOS Y PROBLEMA DE OBJETIVOS Y PROBLEMA DE ESTUDIOESTUDIO

2.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL ESTUDIO

1. Analizar, evaluar y cuantificar los sistemas de tratamiento de aguas servidas existentes en el valle del Cusco y determinar las limitaciones técnicas, económicas y sociales de estos sistemas.

2. Promover e implementar una alternativa técnica de tratamiento de aguas servidas con métodos no convencionales para comunidades campesinas de ladera con tratamiento de aguas servidas de forma natural y de bajo costo.

3. Analizar y evaluar el funcionamiento de los diferentes elementos que conforman el sistema de desagüe y tratamiento de aguas servidas de las comunidades campesinas de Huaccoto y Kircas.

2.4 2.4 ALCANCES DEL ESTUDIOALCANCES DEL ESTUDIO

ØØ El presente estudio y evaluaciEl presente estudio y evaluacióón tendrn tendráá repercusirepercusióón en n en las poblaciones rurales de la sierra peruanalas poblaciones rurales de la sierra peruana, en la , en la medida que pueda dar una alternativa viable de medida que pueda dar una alternativa viable de tratamiento de aguas residuales a bajos costos de tratamiento de aguas residuales a bajos costos de inversiinversióón , operacin , operacióón y mantenimiento, las cuales no n y mantenimiento, las cuales no requieran el empleo de personal especializado. requieran el empleo de personal especializado.

ØØ El El demostrar que se puede usar tecnologdemostrar que se puede usar tecnologíía no a no convencional con tratamientos simples de depuraciconvencional con tratamientos simples de depuracióón n que permitan disminuir fuertemente las que permitan disminuir fuertemente las concentraciones de carga orgconcentraciones de carga orgáánica y contaminantes en nica y contaminantes en espacios reducidosespacios reducidos, aprovechando las condiciones , aprovechando las condiciones topogrtopográáficas (pendientes fuertes de terreno) donde se ficas (pendientes fuertes de terreno) donde se pueden implementar saltos hidrpueden implementar saltos hidrááulicos que oxigenen las ulicos que oxigenen las aguas servidas. aguas servidas.

ØØ ExperimentaciExperimentacióón de escaleras de oxigenacin de escaleras de oxigenacióón del Grupo n del Grupo TARTAR

2.4 2.4 ALCANCES DEL ESTUDIOALCANCES DEL ESTUDIO

2.5 2.5 NORMATIVA PERUANA EN CALIDAD NORMATIVA PERUANA EN CALIDAD DE AGUASDE AGUAS

2.6 2.6 CAPACIDAD DE AUTODEPURACION CAPACIDAD DE AUTODEPURACION DE UN RIODE UN RIO

Todo sistema natural tiene un límite para poder trabajar y auto depurarse, pues el contaminante de un sistema es eliminado por medios naturales en un periodo de tiempo. Esto es aplicable a la realidad que se presentan en los diferentes cursos de agua en el planeta, pues las aguas contaminantes de un sistema son degradadas en forma natural en un determinado tiempo y distancia, de acuerdo a la capacidad de dilución de las aguas del cuerpo receptor.

2.6 2.6 CAPACIDAD DE AUTODEPURACION CAPACIDAD DE AUTODEPURACION DE UN RIODE UN RIO

Caudal del río = 240 lit/seg.Caudal vertido = 170 lit/segDBO5 río = 10 mg O2/litDBO5 vertido = 15 mg O2/lit

ZONAS DEL RIO

ZONAS DEL RIO

Zona de Degradación

Zona de Descomposición

Activa

Zona de Recuperación

Zona de Aguas Limpias

Rio Huatanay Cusco Huambutio

Longitud del Río L= 35 Km.

NO EXISTE

•Cchoco-Molino•Cachimayo

•El Molino•Angostura

Oropesa Huambutio

“DIVISION DEL RIO HUATANAY Contaminado.

Tiempo crítico de recuperación TCR= 1.57 díasLongitud necesaria recuperar L = 60.50 Km (Velocidad aguas río V=0.40 m/seg)

3.0 3.0 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN EL VALLE DEL CUSCOSERVIDAS EN EL VALLE DEL CUSCO

Tratamiento por lechos Bacterianos.Tratamiento aplicado a los desagües de la ciudad del Cusco, planta ubicada en la localidad de San Jerónimo.

Tratamiento por lagunajes.Esta propuesta de tratamiento ha sido implementada por el programa nacional de Fondo de Compensación y Desarrollo Social (FONCODES) en la localidad de Lucre.

Tratamiento por pozos percoladoresDesarrollado también por el programa nacional FONCODES el cual se construyo aprovechando el punto de vertido cercano a las playas del río Vilcanota.

Tratamiento primario.Esta propuesta de tratamiento ha sido impulsada por la Mancomunidad de Municipios del Valle sur del Cusco y se han construido parcialmente en las comunidades de Angostura, Saylla, Ccorao, Huasao, Choquepata. y Huacarpay.

3.0 3.0 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN EL VALLE DEL CUSCOSERVIDAS EN EL VALLE DEL CUSCO

3.1 3.1 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE LA TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE LA CIUDAD DEL CUSCO POR LECHOS BACTERIANOSCIUDAD DEL CUSCO POR LECHOS BACTERIANOS

La planta de Tratamiento de Aguas Residuales de San Jerónimo se halla ubicada en el Km 8.8 de la carretera Cusco- Sicuani, situada a una altura de 3 198 msnm. La planta de San Jerónimo se empezó a construir en el año 1977 y se terminó el año 1983.

El proyecto inicial comprendía la construcción de dos sedimentadores primarios, dos digestores primarios, dos digestores secundarios, dos biofiltros y dos sedimentadores secundarios. Debido a limitaciones presupuestarias, sólo se construyó la mitad de la planta, con una capacidad de diseño de 320 l.p.s.

CR D SP SS FB

Efluente- final Agua cruda

rio Huatayay

Recirculation

de agua

3.1 3.1 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE LA TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE LA CIUDAD DEL CUSCO POR LECHOS BACTERIANOSCIUDAD DEL CUSCO POR LECHOS BACTERIANOS

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

A.- CAMARA DE REJASLa limpieza manual de las aguas residuales funciona en forma deficiente. Esto se debe a que el canal de aproximación con la cámara de rejas no es eficiente para separar los desechos gruesos que arrastran las aguas.

Una solución sería instalar una reja con limpieza mecánica provista de un sencillo transportador para sacar los desechos gruesos. Estos desechos serían depositados en un contenedor, para ser más tarde llevados a un vertedero

B.- DESARENADORLos desarenadores en la actualidad funcionan en forma deficiente y mucha arena es arrastrada con el agua al sedimentador primario y luego a los digestores.

Una solución puede ser hacer trabajar los desarenadores en forma paralela para disminuir la velocidad de la corriente y asíaumentar la sedimentación.

En el desarenador se puede instalar bombas especiales colgadas de un carrete para elevar la arena y escurrirle el agua.

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

C.- SEDIMENTADOR PRIMARIOLa sedimentación primaria tiene actualmente una carga baja, con una carga de superficie de 0,4 m/h con un caudal de 170 l/s.

El bombeo del agua de los lodos proveniente del sedimentador primario con una bomba que da 220 l/s, genera una carga alta momentánea, que debe ser mejorada.

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

D.- BIOFILTROLa forma ineficiente de funcionamiento del biofiltro, se debe a diferentes factores: entre ellos a su construcción, su gran superficie y a su poca profundidad (1,7 m), y a sus piedras grandes, que hacen que el contacto del agua con la capa de piedras sea corto.

Las piedras grandes tienen una superficie específica pequeña, lo que da un DBO de 50 gr/m2*d. El valor recomendado es de 10-15 gr DBO/m2*d

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

E.- SEDIMENTADOR SECUNDARIOLa sedimentación secundaria tiene

actualmente una carga normal con una carga superficial de 0,4 m/h por 170 l/s.

El estudio de los planos de la Planta muestra que el tubo de salida de los lodos tiene un diámetro de 750 mm. El tubo es muy ancho, si tomamos en cuenta que está destinado a llevar los lodos hacia el sedimentador primario. El tubo debería tener en realidad un diámetro entre 150-200 mm.

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

F.- DIGESTOR DE LODOSPor el momento la digestión de lodos no se realiza en la Planta, ya que uno de los digestores está inservible y el otro digestor está en muy mal estado y con las paredes sin aislamiento. Además no funciona la caldera de precalentamiento de lodos.

Para que la digestión de lodos funcione, es indispensable reacondicionar al menos uno de los digestores. También hay que instalar una nueva caldera, bombas y chaquetas de agua. Asimismo, antes de la digestión hay que espesar los lodos para disminuir su volumen.

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

G.- LECHO DE SECADOLa torta de lodo seco es sacada en forma manual, con pala y carretilla. Esto resulta pesado y toma tiempo. Este tipo de trabajo se puede mecanizar.

H.- TOMA DE MUESTRASLas actividades de laboratorio de la planta son muy escasas. Por el momento sólo se realizan análisis microbiológicos del afluente a la Planta, del sedimentador primario, biofiltro, sedimentador secundario y del efluente del emisor de la Planta. Actualmente no se realizan análisis fisicoquímicos.

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

CONCLUSIONESEn términos generales, la planta de San Jerónimo está en buen estado; sin tomar en cuenta los problemas específicos que tienen algunas unidades y el diseño de ellas. El tratamiento de los lodos, la arena y los restos sólidos sólo ha tenido soluciones esporádicas.

3.1.1 3.1.1 PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE PROBLEMAS QUE PRESENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTOTRATAMIENTO

3.2 3.2 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR LAGUNAJESLAGUNAJES

Entre los sistemas de tratamientos no convencionales existentes en el medio, el que presenta menor costo de operación y mantenimiento es el de lagunajes pues el agua proveniente de los centros urbanos pasa por las unidades de pre tratamiento hacia la laguna, donde por medio de un tiempo de retención del agua conjugados con el empleo de plantas, puede lograrse tratamientos aceptables del desagüe.

Este sistema de tratamiento ha sido implementado en una localidad del valle sur por el programa nacional FONCODES el año 1998 en el distrito de Lucre, beneficiando a esta localidad con el sistema de desagüe y planta de tratamiento.

LIMITACIONES DEL SISTEMA DE LAGUNAJESEntre las principales discrepancias para el uso de esta alternativa de tratamiento de aguas residuales urbanas en las zonas de sierra son los siguientes:1.Uso de grandes superficies de terreno (preferentemente planas). 2.El análisis y dimensionamiento de la laguna ha sido realizado para la realidad del clima y topografía de la costa, 3.No se realiza el empleo de plantas (totora y carrizo) para mejorar el nivel de depuración de las aguas servidas.4.Falta de compromiso de los beneficiarios en la gestión y operación.

3.2 3.2 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR LAGUNAJESLAGUNAJES

CONCLUSIONESEl agua ingresa a las lagunas construidas, pero se aprecia que no se realiza una buena depuración debido a los siguientes factores:1.La mala gestión municipal ha conectado al sistema de alcantarillado los manantes existentes en la zona urbana (mayor caudal que del diseño).2.Solo el 40 % de los beneficiarios han construido los baños y se han conectados al sistema de desagüe.3.No se tiene suficiente carga orgánica en el agua que llega a la laguna (muy diluida) para la depuración de las aguas servidas.4.Problemas constructivos originan una infiltración del agua residual en el fondo de la laguna, el cual contamina directamente al acuífero que alimenta a la laguna natural5.No tiene un personal encargado de la operación y limpieza.

3.2 3.2 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR LAGUNAJESLAGUNAJES

3.3 3.3 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR POZOS PERCOLADORESPOZOS PERCOLADORES

Otro de los sistemas promovidos a nivel nacional para pequeños centros rurales por el Fondo nacional de Compensación y Desarrollo Social (FONCODES), en sistemas de tratamiento de aguas servidas han sido los pozos percoladores, cuya principal característica es aprovechar la capacidad filtrante del suelo para poder eliminar los líquidos y almacenar gradualmente los sólidos, el cual una vez que se llena se realiza la limpieza o tratamiento con cal viva y cenizas.

3.3 3.3 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR POZOS PERCOLADORESPOZOS PERCOLADORES

PROBLEMAS QUE PRESENTA1.En temporada de lluvias se produce el ingreso de aguas subterráneas al percolador por incrementarse el nivel piezométrico del río, pues al ubicarse el filtro percolador en las riberas del río, en temporada de lluvias incrementa su caudal y su nivel piezométrico, originando que el sistema no funcione adecuadamente.

2.La planta de tratamiento se encontraba expuesta a crecidas del río, como anteriormente se indico, el año 1998 por una crecida del río Vilcanota se perdió estas instalaciones.

3.Problemas de limpieza del filtro percolador y del tanque séptico, por que el comité de gestión no realizó la limpieza de los lodos genrados en ambas unidades.

3.3 3.3 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS POR POZOS PERCOLADORESPOZOS PERCOLADORES

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCODE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCO

En un esfuerzo de demostrar a la ciudad del Cusco que los municipios del valle sur (San Jerónimo, Saylla, Oropesa y Lucre) están organizados y que son menos contaminantes a su entorno natural, han implementado un programa de saneamiento integral conjuntamente con el organismo no gubernamental (ONG) CEC Guaman Poma de Ayala y con la cooperación internacional (Manos unidas, Solidaridad Internacional, PETJADES y ECODES) implementado una propuesta de tratamiento de aguas servidas para comunidades de piso del valle del Cusco.

LIMITANTES1.No se disponen de grandes superficies de terrenos de baja pendiente en las comunidades.2.El sistema de tratamiento debe de crecer de acuerdo al nivel de contaminación de sus aguas.3.Aprovechar el entorno natural de las comunidades para promover tecnologías no convencionales de tratamiento.4.Garantizar que la inversión del estado y la cooperación logre los objetivos trazados de depuración a bajos costos de operación y mantenimiento.

EVALUACION DEL FUNCIONAMIENTOPara evitar repetir los fracasos anteriores, se planteo ejecutar las plantas de tratamiento por etapas.

Primera etapa: TRATAMIENTO PRIMARIO.Aliviadero o cámara de excedentes.Cámara de rejasDesarenadorTanque séptico o decantador primario.

Segunda etapa: TRATAMIENTO SECUNDARIO.Tanque de oxigenación o reactor biológicoDecantador secundario o lagunas de estabilización.Lecho de secado de lodos.

Tercera etapa: TRATAMIENTO TERCIARIO.Tanque de lodos.Cloración del efluente

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCODE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCO

CAMARA EXCEDENTESEsta estructura presenta problemas en su funcionamiento debido a que no existe un personal que opere el sistema, por lo que en temporada de lluvias ingresa la mayor volumen de agua hacia la planta, incrementado la altura de lodos sedimentados.

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

CAMARA DE REJAS Y DESARENADOREl funcionamiento de la cámara de rejas presenta problemas debido a la retención de sólidos y flotantes (basura) que origina una decantación de la materia orgánica en esta unidad, generando una primera degradación de la materia, esto debido a la falta de mantenimiento y limpieza de la cámara.

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

FOSA SEPTICA DECANTADOR PRIMARIOLa evaluación realizada a esta unidad de tratamiento se realizótomando muestras de agua al ingreso y salida del sistema, con la finalidad de determinar el grado de eficiencia de degradación de los parámetros analizados, como por ejemplo presentamos el caso de los resultados de la toma de muestra de la planta de tratamiento de Saylla

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

FOSA SEPTICA DECANTADOR PRIMARIOPara el caso de la planta de tratamiento de Saylla el volumen del tanque es de 64 m3, las que se distribuirán en 9.00 m3 de decantación y 55.00 m3 de digestión y el restante es un volumen libre superior. Las dimensiones del tanque serán de 4.00 x 8.00 m de sección interior y una altura de 2.0 m.

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

EVALUACION FUNCIONAMIENTO TANQUE SEPTICOLos resultados de los ensayos fueron evaluados aplicando métodos matemáticos establecidos por Octave Levenspiel, llevados a la forma de gráficas que permitiráidentificar aspectos críticos y/o aspectos regulares de comportamiento hidrodinámico en el interior del sedimentador.

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

EVALUACION FUNCIONAMIENTO TANQUE SEPTICOSe pude concluir que el sedimentador no se produce un flujo pistón sino un flujo de mezcla perfecta, debido sobre todo al caudal de aguas que ingresa a la planta sobrepasando la capacidad, originando que tenga un tiempo de retención menor a lo calculado (calculado 2.39 h contra tiempo evaluado de 3.37 h),

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

Conclusiones generales y recomendaciones.Es posible plantear propuesta de construcción de plantas de tratamiento en forma gradual o por etapas, de acuerdo a las características del efluente y los valore de control de salida de este (DBO5, DQO, Coliformes totales) , para posteriormente estas puedan crecer de acuerdo a las exigencias del tratamiento. Teniendo presente los parámetros de:

• % de conexiones domiciliarias del sistema (carga orgánica)•Volumen de agua que ingresa a la planta (volumen de diseño)•Control de los valores de DBO y Coliformes termotolerantes.

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

Conclusiones generales y recomendaciones.En caso de requerir la segunda etapa debe de implementarse lo siguiente:1.La cámara de decantación primaria (fosa séptica) modificarla con la finalidad de que pueda inyectarse aire mediante sopladores con ayuda de molino de viento o una compresora.2.Construcción de un decantador secundario, para sedimentar el material flotante.3.El efluente debe de evacuarse hacia zanjas de filtración, que se construirán en forma paralela al cauce del río.

3.4 3.4 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE PISO DE VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

Las localidades que aún faltan implementar la propuesta de sistema de desagüe y tratamiento de aguas servidas son las pequeñas comunidades campesinas ubicadas en las laderas del valle Sur del Cusco, que representan aproximadamente el 15% de la población.

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

Se plantea la construcción de un sistema de alcantarillado de diámetro pequeño, combinados con tanques sépticos y tratar los desagües con escalera de oxigenación y zanjas de infiltraciónteniendo en cuenta los siguientes criterios:

1.Características socio culturales de la población beneficiaria, 2.El tamaño de la población y la concentración de viviendas, 3.Características topográficas4.Funcionalidad del Sistema5.El principio de autodepuración de los ríos.6.La norma técnica Peruana de abastecimiento de agua y saneamiento para poblaciones rurales y urbanos marginales emitida por el Ministerio de Salud, permite el empleo de sistemas no convencionales como soluciones alternativas a las necesidades existentes.

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.1 BeneficiariosLos beneficiarios directos con la construcción de estos proyectos son 150 personas (30 familias) de la comunidad de Kircas y 246 personas (46 familias) de la comunidad de Huaccoto, siendo la tasa de crecimiento estimada de 1.7% en zona rural, y estas poblaciones residen en las comunidades de forma permanente.

4.2 UNIDADES PROPUESTASA.- Conexión domiciliariaEsta conexión va antes de la entrada del tanque interceptor, se refiere a instalaciones de servicio higiénico. Se debe tener en cuenta que los baños funcionan con arrastre hidráulico.

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.2 UNIDADES PROPUESTASB.- Tanque sépticoSe trata de un tanque de concreto de forma rectangular, hermética y enterrada, con una toma de entrada y una de salida con deflectores. Está diseñado para retener el flujo líquido de 12 a 24 horas y para almacenar los sólidos flotantes y sólidos pesados

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.2 UNIDADES PROPUESTASC.- Redes colectorasLos colectores son tubos PVC de diámetros que varían usualmente entre 2” y 4” que están enterrados a una profundidad suficiente para recolectar las aguas residuales que provienen de los tanques interceptores.

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.2 UNIDADES PROPUESTASD.- Registro de limpiezaLos pozos de inspección son de forma cilíndrica construidos de concreto, similares a los buzones de un sistema convencional que permiten el acceso para su limpieza y mantenimiento de la red, tienen el inconveniente de que permiten la infiltración de agua de lluvia y finos hacia los colectores a través de las tapas de inspección

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.3 Planta de Tratamiento de aguas servidasA.- Escalera de Oxigenación.Una alternativa posible de utilizar para la realidad de estas comunidades de altura, es aprovechar el desnivel existente desde el último punto de entrega hacia la zona de infiltración.

Materia orgánica + Oxígeno Þ H2O + CO2

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.3 Planta de Tratamiento de aguas servidasA.- Escalera de Oxigenación.

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.3 Planta de Tratamiento de aguas servidasB.- Tanque de sedimentación.

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.3 Planta de Tratamiento de aguas servidasC.- Zanjas de infiltración.De acuerdo a la prueba de absorción se tiene que una altura de agua de 2.50 cm. se disipa en 10 minutos, con lo que tenemos una superficie de absorción de 0.61 m² por habitante, con una caudal promedio aproximado de 0.14 l/seg, se necesita una longitud aproximada de 153 m. lineales de tubería cribada de 4”

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

4.0 4.0 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL COMUNIDADES DE LADERA DEL VALLE SUR DEL CUSCOCUSCO

CONCLUSIONES1.El sistema de tratamiento propuesto debe de ser de acuerdo a la realidad de cada zona, Los cálculos y formulas desarrolladas en la bibliografía existente, corresponde a condiciones ideales de comportamiento de una población con un estándar de vida, diferente a la realidad de las poblaciones rurales de la sierra Peruana, pues valores de DBO de aguas residuales es normal para zonas urbanas que fluctúan entre 200 y 500 mg/lt, pero para comunidades campesinas estos pueden bajar hasta valores de 80 a 180 mg/lt DBO.2.Se requiere implementar sistemas de tratamiento que utilicen poca superficie para las plantas de tratamiento de aguas servidas, en la sierra Peruana los terrenos llanos corresponden a los de mejor aptitud de riego y producción agrícola.3.Características topográficas y climáticas, uno de los principales retos es implementar sistemas que puedan adaptarse a una variación de temperatura del día de -5 ºC a 25 ºC y con condiciones bajas de oxígeno por la altitud donde se ubican estas comunidades (más de los 3,000 metros).

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CONCLUSIONES4.Aprovechar la capacidad de autodepuración de las corrientes, como se indico en uno de los apartados, la naturaleza puede recuperarse en forma gradual su estado natural y eliminar gradualmente los contaminantes vertidos a su sistema, en este caso la fuerte pendiente de los cauces permite la incorporación de oxígeno al sistema y disminuir los valores de los contaminantes.5.Compromiso en la gestión y operación de los sistemas por los beneficiarios, son quienes tendrán la responsabilidad de cuidar, mantener y operar el sistema y dependerá del grado de compromiso que tengan estos para mejorar sus condiciones de habitabilidad.6.Es posible desarrollar tecnologías no convencionales para el tratamiento de aguas servidas, que aprovecha las condiciones topográficas de ubicación, permite no solo acelerar el proceso de biodegradación de la materia orgánica, sino bajar los valores de los parámetros de la DBO, DQO y Sólidos suspendidos.

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CONCLUSIONES7.La principal dificultad del sistema es la eliminación de los parásitos y bacterias, que al realizar el proceso de infiltración en el suelo no se garantiza una buena remoción de la concentración de estos, requiriendo se realicen mayores investigaciones con la finalidad de mejorar la presente propuesta.

GRACIASGRACIAS

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