Informe Caracterizacion de Aguas Residuales

RECURSOS HIDRICOS INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS R ESIDUALES

INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES

DIEGO ALEJANDRO NARVÁEZ DUQUE KAREN LIZETH SOLARTE BOLAÑOS JUAN CAMILO VELASQUEZ COY

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD DEL QUINDIO ARMENIA 2010

Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Civil -1-



INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES

DIEGO ALEJANDRO NARVAEZ DUQUE - 1116439167 KAREN LIZETH SOLARTE BOLAÑOS – 1089479426 JUAN CAMILO VELASQUEZ COY - 1116249240

REVISADO POR: ING ELKIN ANIBAL MONSALVE

TITULAR DE LA ASIGNATURA DE RECURSOS HIDRICOS

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD DEL QUINDIO ARMENIA 2010 Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Civil -3-

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.


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.


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.


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. Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Civil -7-

•

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.


DATOS

Hora

Q (lps)

7:37 7:52 8:07 8:22

0,0589 0,0565 0,0553 0,0566

Valor mínimo Valor medio Valor máximo

pH Unidades Temperatura ºC OD (mg/lit) Afluente Efluente Afluente Efluente Ambiental Afluente Efluente 7,824 7,975 20 20 19,6 7,33 4,63 7,592 7,944 20 20 19,5 6,73 4,63 7,617 7,959 20 20 19,5 4,88 4,93 7,157 7,971 20 20 19,5 5,47 4,78

0,0553

7,157

7,944

20

20

19,5

4,88

4,63

0,0568

7,548

7,962

20

20

19,5

6,10

4,74

0,0589

7,824

7,975

20

20

19,6

7,33

4,93

Tabla Nº 1. Datos de las muestras puntuales . Hora 7:37 7:52 8:07 8:22

Q (Lps) 0,0589 0,0565 0,0553 0,0566

% 25,91 24,86 24,33 24,90

Tabla Nº 2. Muestra compuesta.

Alícuota (ml) 233,19 223,74 218,97 224,10


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)

Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Civil - 10 -

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. Par a la eficiencia de la planta de tratamiento se analizan los siguientes aspectos:

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.

•

D.B.O: En la planta de tratamiento de aguas residuales se reduce la concentración de materia orgánica un 29,89%

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.


RECURSOS HIDRICOS INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES

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)

Muestra Afluente Efluente %

pH

D.Q.O

D.B.O

SS

O.D

(Unid)

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

7,548 7,962

142 97

87 61

19 17

6,10 4,74

31,69

29,89

10,53

Eficiencia

Cargas orgánicas D.Q.O D.B.O SS (Kg/día) 0,465 0,317

(Kg/día 0,285 0,200

(Kg/día 0,062 0,056

31,69

29,89

10,53

Tasas retributivas DBO SS ($/mes) ($/mes) 741 96,72 520 87,36 ∑ 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.



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.

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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 pH Temperatura Material flotante Grasas y aceites

Usuario Existente

5 a 9 unidades <40ºC Ausente Remoción >80% carga Sólidos susRemoción >50% Pendidos domésticos o carga industriales Demanda bioquímica de oxígeno: Para desechos Remoción >30% domésticos carga Para desechos Remoción >20% industriales carga

Usuario Nuevo 5 a 9 unidades <40ºC Ausente en Remoción >80% en carga en Remoción >80% en carga

en Remoción >80% en carga en Remoción >80% en carga

Tabla Nº4. Criterios de calidad para el vertimiento de aguas residuales.



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.



BIBLIOGRAFÍA •

Decreto 1594 de 1984

•

Reglamento Técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS 2000


Informe Caracterizacion de Aguas Residuales

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