Manual de Operacion Mantenimiento de La Planta Covicorti[1]

Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de La Libertad Sociedad Anónima

MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES COVICORTI SEDALIB S.A. - TRUJILLO

TRUJILLO – PERÚ 2009 i MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA PTAR COVICORTI COVICORTI – SEDALIB S.A.


MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES COVICORTI

CONTENIDO

I. INTRODUCCIÓN

II. ANTECEDENTES Y SISTEMA DE TRATAMIENTO DE COVICORTI

1

III. TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL EN LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACION

2

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.

Origen de las aguas residuales Recolección Composición de las aguas residuales Evaluación de la calidad del agua residual Criterios de calidad del agua residual tratada Biomasa de las lagunas de estabilización 1.6.1. Bacterias 1.6.2. Algas 1.6.3. Zooplancton 1.6.4. Macrophyta 1.7. Mecanismos de purificación 1.7.1. Sales minerales 1.7.2.Materia orgánica 1.7.3. Sólidos suspendidos

2 5 5 5 6 7 7 7 8 8 8 8 8 9

IV. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI

14

4.1 Antecedentes 4.2 de las bases del proyecto 4.2.1 Crecimiento poblacional 4.2.2 Cobertura y población servida 4.2.3 Caudal de aguas residuales a.- Caudales domésticos b.- Caudales comerciales

14 Desarrollo 14 14 14 14 14 15

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4.2.4

4.2.5

c-. Caudales industriales d.- Caudales de grandes consumidores e- Caudales de infiltración Caudales de diseño de los sistemas de tratamiento a.- Caudales promedios b.- Caudales de tratamiento Cargas orgánicas

4.3 de diseño 4.3.1 Usos previstos a.- Antecedentes b.- Aprovechamiento previsto 4.3.2 Criterios de calidad de aguas residuales aplicados 4.4 de Tratamiento de las aguas residuales 4.4.1 Componente del sistema de tratamiento 4.4.2 Características de los componentes del sistema tratamiento a.- Estructura de llegada b..-- Cribas de limpieza mecánica c.-- Medidor de caudal d.- Vertedero de rebose y by pass e.- Estación elevadora de aguas residuales f- Lagunas de estabilización g.- Estructuras de reparto h.- Estructuras de ingreso a las lagunas aeradas i.- Estructuras de salida de las lagunas aeradas j. - Canal de recolección y distribución k.- Estructura de ingreso a las lagunas facultativas l.- Estructura de salida de las lagunas facultativas m.- Canal de recolección n.- Otros 4.5 Calidad de los efluentes 4.6 Consideraciones constructivas 4.7 Características de las lagunas de estabilización

15 15 16 16 16 16 16 Criterios 17 17 17 17 17 Procesos 18 18 de 19 19 19 19 20 20 20 21 21 21 21 22 22 22 22 22 23 23

V. PERSONAL, RESPONSABILIDADES Y EQUIPAMIENTO ADMINISTRATIVO

26

5.1. Personal Necesario 5.2. Descripción de Responsabilidades 5.2.1. Personal administrativo a.- Ingeniero Sanitario - Jefe de Planta b.- Laboratorista c.- c.- Secretaria 5.2.2. Personal de Operación y Mantenimiento a.- Operador

26 27 27 27 29 29 30 30

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b.- Obreros c.- Electromecánico d.- Jardinero 5.3. Requerimientos Administrativos 5.4. Documentación requerida por el Jefe ele Planta

31 32 32 33 34

5.5. Equipo de Trabajo 5.6. Requerimientos complementarios 5.6.1 Abastecimiento de agua potable 5.6.2 Agua de riego 5.6.3 Residuos sólidos 5.6.4 Productos químicos

34 35 35 35 35 36

VI. SEGURIDAD 6.1 Equipo de seguridad 6.2 Programa de salud y seguridad personal 6.2.1 Salud 6.2.2 Seguridad VII. PUESTA EN MARCHA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACION 7.1 Generalidades 7.2 Aspectos previos 7.3 Llenado de las lagunas de estabilización 7.3.1 con agua residual cruda 7.3.2 superficial fresca 7.3.3 Agua residual tratada proveniente de otras plantas de tratamiento de aguas residuales 7.4 Procedimientos que afectan el funcionamiento de las lagunas de estabilización 7.5 Llenado recomendado

37 37 37 37 38 40 40 40 41 Llenado 41 Agua 41 de de de 42 42 43

VIII. OPERACIÓN NORMAL Y PRINCIPALES PROBLEMAS DE FUNCIONAMIENTO Y POSIBLES SOLUCIONES

46

IX. CALIBRACIÓN DE ESTRUCTURAS

51

9.1 9.2 9.3 9.4

Medidor de caudales Khafagi venturi (aguas residuales crudas) Rejas Vertederos de salida de lagunas de estabilización Calibración de medidores de oxígeno y pH

51 52 52 53

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X. MONITOREO 10.1 10.2

10.3

10.4 10.5 10.6 10.7 10.8

Introducción Importancia de los registros 10.2.1 Registros de operación o funcionamiento 10.2.2 Registros de mantenimiento 10.2.3 Registros de personal 10.2.4 Archivo de la información Diseño de programas de muestro y medición 10.3.1 Control de procesos

54 54 55 55 55 55 55 56

10.3.2 Aspectos económicos 10.3.3 Criterios de diseño Niveles de control Lugares de muestreo Parámetros y frecuencia de muestreo Equipos de análisis requeridos Formularios

56 56 56 57 58 58 59

XI. PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN E INFORMES

11.1 11.2

54

68

Procesamiento de la información Informe periódicos

68 69

XII. LIMPIEZA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

76

12.1 12.2 12.3 12.4 12.5

Generalidades Limpieza de las lagunas aeradas Limpieza de las lagunas facultativas Esquema de operación de las estructuras de reparto Cuidados operativos

76 76 77 78 79

XIII. MANEJO Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS LODOS RESIDUALES ACUMULADOS DE ACUERDO A LO ESTABLECIDO EN LA LEY NO 27314 LEY GENERAL DE RESIDUOS SÓLIDOS.

13.1 13.2 13.3 13.4 13.5

Antecedentes Definición de residuos sólidos. Definición de residuos sólidos peligrosos. Calificación de residuo peligroso. Empresas EPS-RS

71

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CUADROS Cuadro 3.1.Cuadro 3.2.Cuadro 3.3.Cuadro 3.4.-

Composición típica de tres clases de aguas residuales domesticas 9 Aporte per capita de diferentes constituyentes 10 Excreción de micro-organismos patógenos y dosis infectiva 10 Directrices recomendadas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales empleadas en agricultura 11 Cuadro 4.1.- Población, cobertura y conexiones de alcantarillado 15 Cuadro 4.2.- Bases de diseño (2012) 16 Cuadro 4.3.- Clasificación de usos de las aguas servidas (propuesta) 18 Cuadro 4.4.- Parámetros microbiológicos 18 Cuadro 4.5.- Calidad promedio de las aguas residuales tratadas 23 Cuadro 4.6.- Características físicas de las lagunas de estabilización de Covicorti 23 Cuadro 5.1.- Personal administrativo requerido para la gestión de las plantas de tratamiento de Covicorti y El Cortijo 26 Cuadro 5.2.- Personal de operación y mantenimiento para la planta de tratamiento de Covicorti 27 Cuadro 5.3.- Herramientas para personal obrero 34 Cuadro 5.4.- Equipos requeridos por operadores 35 Cuadro 5.5.- Equipo de apoyo 35 Cuadro 7.1.- Llenado de las lagunas de Covicorti 44 Cuadro 7.2.- Etapas de llenado de las lagunas de estabilización de Covicorti 45 Cuadro 8.1.- Sustancias químicas que afectan el funcionamiento de Los procesos biológicos 46 Cuadro 8.2.- Cámara de rejas y medidor de caudal 47 Cuadro 8.3.- Lagunas aeradas 47 Cuadro 8.4.- Lagunas facultativas 48 Cuadro 10.1.- Características generales de las lagunas aeradas y facultativas 61 Cuadro 10.2.- Parámetros operacionales y frecuencias de muestreo 61 Cuadro 10.3.- Parámetros de monitoreo y frecuencias de muestreo 62 Cuadro 10.4.- Observaciones ambientales y residuos 63 Cuadro 10.5.- Observaciones en lagunas de estabilización 64 Cuadro 10.6.- Observaciones en lagunas de estabilización 65 Cuadro 10.7.- Caudales 66

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Cuadro 10.8.- Determinaciones analíticas Cuadro 11.1.- Diseño del programa de muestreo Cuadro 11.2.- Resumen de parámetros operacionales Cuadro 11.3.- Resumen de parámetros operacionales Cuadro 11.4.- Resumen de determinaciones analíticas Cuadro 12.1.- Posición de la pantalla removible y de las ataguías por repartidor de caudal

67 71 72 74 75 78

FIGURAS Figura N° 2.1.- Ubicación de los sistemas de tratamiento de aguas residuales

3

Figura N° 2.2.- Planta de tratamiento de atetas residuales de Covicorti

4

Figura N° 3.1.- Producción de aguas residuales

12

Figura N° 3.2.- Mecanismos de estabilización de materia orgánica en lagunas de estabilización

13

Figura N° 10.1.- Ubicación de puntos de muestreo

60

Figura N° 12.1.- Ubicación de repartidores de caudal

80

Figura N° 12.2.- Repartidor de caudal N° 1

81

Figura N° 12.3.- Repartidores de caudal N° 2 y 3

81

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI I. INTRODUCCION

Las lagunas aeradas y de estabilización cuando están apropiadamente diseñadas, construidas y operadas, son un sistema adecuado de tratamiento de las aguas residuales que no afecta al medio ambiente ni producen problemas a la comunidad, teniendo una alta capacidad de remoción de la carga orgánica y biológica. Las lagunas de tratamiento bien operadas y mantenidas pueden funcionar satisfactoriamente y sin problemas durante muchos años. Sin embargo, el potencial de máxima utilidad de un sistema de lagunas es obtenido solamente a través de una adecuada operación y mantenimiento, y realizado por operadores debidamente capacitados. Una buena operación se justifica de muchas formas, acredita al operador y subordinados ante la comunidad, presenta una imagen positiva de la empresa prestadora de servicios y provee tratamiento a un mínimo costo y por largos periodos de tiempo sin gravar la tarifa del servicio. Por otro lado, una laguna mal operada puede llenarse de maleza, cubrirse de natas y desarrollar malos olores conjuntamente con la proliferación de vectores tales como roedores y mosquitos, suscitando la protesta de la población. II. ANTECEDENTES Y SISTEMA DE TRATAMIENTO DE COVICORTI

Trujillo metropolitano está conformado por los distritos de Trujillo, Victor Larco Herrera, el Porvenir, Florencia de Mora y la Esperanza que en conjunto albergó en 1995 un total de 539,280 habitantes, de los cuales 339,500 disponían de servicio de alcantarillado. Hasta el año 1997, la ciudad de Trujillo contó con cuatro sistemas de tratamiento de aguas residuales: Valdivia, El Milagro, Covicorti y el Parque Industrial que atendían áreas específicas de la ciudad. Valdivia trató las aguas residuales de la Urbanización Manuel Arévalo, El Milagro, las aguas residuales de la localidad del mismo nombre; Covicorti los de la urbanización Covicorti y El Parque Industrial las aguas residuales de la referida área industrial. A partir del año 1998, se han sumado dos sistemas de tratamiento de aguas residuales conocidos como Covicorti y El Cortijo que están situados al sur oeste de la ciudad de Trujillo (ver figura 2.1) despareciendo las antiguas lagunas de Covicorti. Estos dos nuevos sistemas de tratamiento deberán tratar aproximadamente el 80 % del total de los desechos líquidos producidos por la referida ciudad, el restante 20% de aguas residuales seguirá siendo atendido por las lagunas de Valdivia, El Milagro y el Parque Industrial. El sistema de tratamiento de El Cortijo, trata las aguas residuales producidas por Florencia de Mora y la parte sur de La Esperanza y el sistema de Tratamiento de Covicorti, acondiciona los desechos de El Porvenir, Trujillo y Víctor Larco Herrera, siendo la estación de tratamiento más grande entre las dos previstas. 1 MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA PTAR COVICORTI COVICORTI – SEDALIB S.A.


La planta de tratamiento de Covicorti tiene capacidad para tratar al año 2012 un caudal promedio anual de 59, 166 m3/día (685 l/s) y está compuesta de las siguientes estructuras: • • • • •

Cámara de rejas mecánicas Estructura de medición Estación elevadora de aguas residuales crudas Dos lagunas aereadas-facultativas y Cuatro lagunas facultativas

Las lagunas aereadas-facultativas cuentan con arreadores helicoidales del tipo inclinado o aspirante y funcionarán de manera que el contenido del oxígeno disuelto en la masa del agua no sea menor a 1.0 mg/l ni mayor a 2.5 mg/l con un promedio de 1.5 mg/l. Adicionalmente, la planta cuenta con un edificio de servicios compuesto de oficina, laboratorio de control de procesos, vestíbulos, servicios higiénicos y almacén. El suministro de agua potable se efectuará a partir de una cisterna y tanque elevado servido por medio de camión cisterna. El material resultante de la limpieza de las rejas y del desnatado de las lagunas se almacenará en contenedores situados en las proximidades de la cámara de rejas desde donde se dispondrá periódicamente al relleno sanitario. Las aguas residuales tratadas por las lagunas facultativas serán dispuestas al canal de riego más cercano y los excedentes no empleados en el riego agrícola, se descargarán al emisor existente de 1,300 mm para su disposición final al mar o su reuso en la faja costera. En casos de emergencia, se pondrá derivar las aguas residuales crudas al mar a través del actual emisor de 1,300 mm para lo cual se ha previsto una cámara derivadota que entrará a operar al cerrarse la compuerta ubicada al ingreso de la cámara de rejas. El complejo se complementa con las instalaciones eléctricas necesarias para el funcionamiento de los equipos de bombeo, aereadores e iluminación, así como con un grupo electrógeno de emergencia. En la Figura 2.2 se muestra la distribución de las lagunas de Covicorti. A fin de garantizar la continuidad de la calidad bacteriológica de las aguas residuales tratadas y a ser dispuestas o aprovechadas en el riego agrícola, se ha considerado que a fines del año horizonte del proyecto se proceda a la desinfección del agua residual efluente, bien sea por la aplicación de radiación ultravioleta en cada una de las estructuras de salida de las lagunas facultativas o mediante la aplicación de cloro gaseoso a la salida del complejo de tratamiento. En lo que respecta a la seguridad, toda la instalación cuenta con un cerco conformado por postes de concreto y alambre de púas complementándose con una caseta de control al ingreso de la planta de tratamiento.

2 MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA PTAR COVICORTI COVICORTI – SEDALIB S.A.


III.

TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL EN LAGUNAS DE ESTABILIZACION

III.1

Origen de las aguas residuales

Las aguas residuales, tienen su origen en la actividad diaria del hombre y procede de las viviendas, oficinas, instituciones, comercio, industrias, etc. El agua residual de origen doméstico está conformado por los desechos líquidos procedentes de la cocina, lavandería, baño, etc. Y se le conoce popularmente como desagüe doméstico. Si la descarga de la vivienda al sistema de alcantarillado no contiene la descarga del inodoro, se le conoce como “agua gris”. De otra parte, las aguas residuales procedentes de oficinas, instituciones y comercio pueden tener características similares al doméstico, siempre que no exista una actividad comercial que altere la calidad de las aguas residuales procedentes de los servicios higiénicos. Ver figura 3.1. Finalmente, en los que respecta a las descargas de origen industrial, normalmente está compuesta por desechos líquidos procedentes de los procesos industriales, siendo la parte doméstica relativamente mínima. III.2

Recolección

Las aguas residuales producidas por al actividad diaria del hombre, son recolectadas por el sistema de alcantarillado y conducido a la planta de tratamiento de aguas residuales o al punto de disposición final. El caudal de agua residual no siempre tiene un régimen regular desciende significativamente durante la noche y dependiendo del tamaño de la población servida, el caudal máximo puede alcanzar hasta tres veces el caudal medio diario. Ver figura 3.1. III.3

Composición de las aguas residuales

Las aguas residuales, estén o no diluidas con agua de lluvia, contienen elementos contaminantes que al ser descargados al medio ambiente pueden causar riesgo a la salud del hombre. Los principales contaminantes que contiene el agua residual y que pueden estas disuelto o suspendidos, se agrupan como sigue: • • •

Materia orgánica de grado variable de biodegradabilidad Compuestos nitrogenados de origen orgánico o mineral Compuestos fosforados provenientes principalmente de los detergentes.

Adicionalmente se tiene la parte biológica conformada por organismos saprofitos y patógenos tales como helmintos, protozoos, bacteria y virus. En los cuadros 3.1 y 3.2 se indica la composición típica de las aguas residuales y el aporte per cápita de diferentes constituyentes.



FIG. 2.1 UBICACIÓN DE LAGUNAS DE ESTABILIZACION



FIGURA Nº6 FLUJOGRAMA DE LA PTAR COVICORTI



FIG. 2.2 DISTRIBUCION DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES COVICORTI



III.4

Evaluación de la calidad del agua residual

El diseño y manejo de las plantas de tratamiento de aguas residuales requiere de una evaluación de la calidad de las aguas residuales. Los principales parámetros a ser evaluados a este respecto son: •

Sólidos suspendidos Totales (SST).- Partículas orgánicas o inorgánicas fácilmente separables del líquido por filtración o centrifugación.

•

Demanda Química de Oxígeno (DQO).- Cantidad de oxígeno necesario para la oxidación química (destrucción) de la materia orgánica. Esta prueba proporciona un medio indirecto de la concentración de materia orgánica en el agua residual.

• Demanda Bioquímica de Oxígeno en cinco días (DBO5).- Prueba biológica que permite determinar la cantidad de materia orgánica fácilmente biodegradable durante 5 días y a 20°C. La DBO5 corresponde a la cantidad de oxígeno necesario en un tiempo determinado para oxidar biológicamente la materia orgánica. La relación DQO/DB05 proporciona una indicación de la biodegradabilidad de las aguas residuales. • Contenido di nitrógeno y fósforo (N y P) en diferentes formas químicas.- Estos compuestos conjuntamente con la materia carbonácea o DBO5 indica si las aguas residuales tienen la adecuada proporción de nutrientes como para facilitar la degradación de la materia orgánica presente en las aguas residuales. • Contenido de gérmenes.- Está conformado por Estreptococos, Coniforme fecal, Salmonellas, Ascaris, Trichuris, Amebas, etc. Su presencia permite evaluar el peligro a la salud debido a la contaminación biológica. En el cuadro 3.3 se ilustra la cantidad de organismos excretados en las heces y la dosis infectiva pan causar una enfermedad. • Metales pesados.- La presencia de metales pesados tales como plomo, cadmio, selenio, cromo, cobre, etc. en las aguas residuales pueden ser contraproducentes para su adecuado tratamiento al afectar a la biomasa encargada de la estabilización de la materia orgánica. Por este motivo su contenido debe ser controlado en la fuente de origen. III.5

Criterios de calidad del agua residual tratada.

El Reglamento de los Títulos I, II y III de la Ley General de Aguas en la parte que concierne a las funciones del Ministerio de Salud en los aspectos de preservación de las aguas y uso de aguas servidas establece los requisitos que debe reunir el agua residual para su aprovechamiento. En el Capitulo VIII autoriza el uso de las aguas servidas, con fines de irrigación y en su Artículo 197° establece los niveles de tratamiento a que deben sujetarse las aguas residuales antes de ser empleadas con fines agrícolas. Este Artículo a la letra dice "El uso de las aguas servidas en todos los casos estará sujeto a un tratamiento previo adecuado según el tipo y utilización de los cultivos, de acuerdo a la siguiente clasificación:



a) Cultivos industriales utilizados en la alimentación humana, que sean sometidos a procesos de industrialización que incluyan la esterilización, requerirán de tratamiento primario como mínimo, con excepción del cultivo de caña de azúcar con fines industriales (industria del azúcar) para lo cual se requerirá un tratamiento mínimo en base a cámara de rejas. b) Cultivos industriales, tales como algodón, maíz y especies forestales, se permitirá el uso de aguas servidas con tratamiento primario como mínimo. c) Frutales de cultivo no rastreros y tubérculos, se podrá permitir el uso de aguas servidas, sometidas a tratamiento secundario. d) Cultivos como alfalfa, gramalote, chala, etc., que se utilicen para forraje de ganado, se permitirá el uso de aguas servidas sometidas a tratamiento secundario y con la absoluta prohibición de que el ganado lechero tenga acceso a los campos”. Adicionalmente, el Artículo 196º establece “Los vegetales de tallo corto y rastrero que se consumen crudos en la alimentación no podrá ser regados con aguas servidas con o sin tratamiento.” Los procesos de tratamiento quedan definidos por el Artículo 187º “Se considerarán Plantas de Tratamiento Primario, las que cuenten con procesos que se realicen en tanques sépticos, tanque Imhoffs o tanques de sedimentación, con o sin coagulación química, estén o no precedidos por cámaras de rejas desarenadores o dispositivos similares y lagunas de oxidación con fase anaeróbica” y el Artículo 188º “Se considerarán Plantas de Tratamiento Secundario, las que cuenten con procesos que se realicen en filtros biológicos, filtros de arena, sistemas de lodos activados, sistemas de oxidación total y lagunas de estabilización, considerándose en este ultimo caso, sólo las aeróbicas.” En relación con la calidad que debe reunir el agua residual tratada para diferentes usos el Grupo Científico de la OMS en la reunión de Adelboden ha recomendado los criterios publicados en las “Directrices Sanitarias Sobre el Uso de Aguas Residuales en Agricultura y Acuicultura” y que se resume en el cuadro 3.4. III.6

Biomasa de las lagunas de estabilización

Las lagunas aeradas o de estabilización son colonizadas naturalmente por una gran variedad de organismos, la mayor parte de ellos invisibles al ojo humano. Los principales grupos encontrados son: III.6.1

Bacterias

Son microorganismos que pueden asimilar la mayor parte de la materia orgánica. Ellos eliminan al medio ambiente productos de descomposición bajo la forma de dióxido de carbono, metano y material soluble. Existen dos tipos de bacterias: •

Anaeróbicas.- Aquellas que pueden desarrollarse en ausencia de oxigeno, y



•

Aeróbicas.- Aquellas que necesitan oxigeno para vivir.

En las lagunas de estabilización del tipo facultativo, las primeras son encontradas en las capas más profundas y en el lodo, mientras que las aeróbicas predominan en las capas superficiales de agua. El oxigeno necesario para la respiración proviene del intercambio entre el aire y el agua (mezcla inducida por el viento) pero principalmente proviene de la actividad fotosintética de las algas en suspensión. En el caso de las lagunas aeradas facultativas, el oxigeno necesario para la respiración de las bacterias es suministrado principalmente por los aeradores mecánicos y en mucho menos grado por la reaeración natural y por la actividad fotosintética de las algas. III.6.2

Algas

Son plantas microscópicas y como toda planta contiene clorofila. A ellas se debe el color verde de las lagunas facultativas. La clorofila permite el uso de la luz solar como fuente de energía y a este proceso se le conoce como fotosíntesis. Las algas durante la luz del día toman el bióxido de carbono y las sales minerales del agua para producir oxígeno y liberarlo dentro de la masa de agua de la laguna facultativa. La acción de las algas en el caso de las lagunas aeradas facultativas es mínima. De esta manera, las algas son las principales productoras de oxígeno en las lagunas de estabilización del tipo aeróbica y facultativa y esta producción tiene lugar en la capa superficial del agua (20 a 50 cm). III.6.3

Zooplancton

Este término designa a todos los animales pequeños o microscópicos que viven en las lagunas aeradas o de estabilización. Ellos son por ejemplo, microcrustáceos tales como la daphnia que se alimenta por filtración de los sólidos suspendidos como la materia orgánica, bacterias y algas. Cuando ellos se desarrollan en estaciones cálidas y, en lagunas de baja carga, su actividad puede ser muy intensa y contribuyen particularmente a una alta remoción de la carga orgánica y a clarificar e1 agua. III.6.4

Macrophvta

Este término se aplica a todas las plantas acuáticas presentes en las lagunas de estabilización y se definen dos tipos: •

Plantas radiculares, con raíces enterradas, escencialmente sirve como soporte de bacterias, algas y zooplankton. Esto contribuye a diversificar y balancear la actividad biológica;

•

Plantas flotantes, tales como la lemna y el jacinto acuático que colonizan la superficie de las lagunas. Ellos juegan un papel muy importante en el proceso de purificación asimilando el nitrógeno y el Fósforo en particular. Pero su excesiva proliferación puede alterar el correcto funcionamiento de la planta de tratamiento.



En todo caso, en el diseño de las lagunas de estabilización de Covicorti se ha tenido en cuenta el control de las plantas radiculares mediante el revestimiento de las lagunas aeradas y la colocación de placas en los diques de las lagunas facultativas. Sin embargo, no se descarta el crecimiento de las plantas flotantes corno consecuencia de una acción natural o falta de un adecuado mantenimiento de las lagunas. III.7

Mecanismos de purificación

La cama orgánica así como sus componentes son descompuestos de diversas maneras, las que están íntimamente interrelacionados y llenen efectos complementarios. En la figura N° 3.2 se presenta en forma gráfica los mecanismos de purificación de las aguas residuales crudas. III.7.1 Sales minerales

Pequeñas cantidades de sales minerales son asimilados por los diversos microorganismos tales como algas, bacterias, protozoos, helmintos, así como por el fitoplancton que pudiera desarrollarse en las aguas de las lagunas de estabilización. III.7.2 Materia orgánica

La materia orgánica disuelta en el agua es descompuesta por las bacterias propiciando el desarrollo de las mismas y que sirven de alimento para el zooplancton. En el caso de las lagunas de estabilización del tipo facultativa, los compuestos orgánicos e inorgánicos producidos por la descomposición de las bacterias contribuyen al crecimiento de las algas. III.7.3

Sólidos suspendidos Los sólidos suspendidos que contiene el agua residual cruda tienden a sedimentar en el fondo de las lagunas en donde queda retenido y parte de fracción suspendida es absorbida directamente por el zooplancton. El sedimento es biológicamente activo, por lo que el proceso de estabilización continúa a este nivel y en forma independiente de lo que sucede en la fracción liquida. Los sólidos suspendidos presentes en los efluentes, no son de la misma naturaleza que los encontrados en las aguas residuales y están representados principalmente por pequeñas cantidades de materia orgánica suspendida, bacterias, algas y zooplankton.



Cuadro 3.1.- Composición típica de tres clases de aguas residuales domésticas Constituyente Sólidos Totales Disuelto totales Fijos Volátiles En suspensión totales Fijos Volátiles Sólidos sedimentables ml/l-h DBO (d días, 20°C) DQO Nitrógeno total (como N) Orgánico (como N) Amoniacal (como N) Fósforo total (como P) Cloruros (Cl) Alcalinidad (como CaCO3) Grasas Calcio (como Ca) Magnesio (como Mg) Sodio (como Na)

Concentración mg/l Alto 1200 8S0 525 125 350 75 275 20 300 570 85 35 50 20 100 200 150 110 10 100

Medio 700 500 300 200 200 50 150 10 200 380 40 15 25 10 50 100 100 50 9 50

Bajo 350 250 145 105 100 30 70 5 100 190 20 8 12 6 30 50 50 10 8 23

Cuadro 3.2.- Aporte per cápita de diferentes constituyentes. g/hab.día CONSTITUYENTE Sólidos suspendidos Sedimentables No sedimentables Sólidos disueltos Sólidos totales Nitrógeno amoniacal Nitrógeno total Fósforo total Detergente Cloruros Coliformes fecales

Mineral

ESTADO Orgánico

25 15 10 80 105

65 39 26 80 145

DBO Total 90 54 36 160 250 3.0 a 10.0 0.5 a 8.0 4.0 a 8.O 7.0 a 12.0 5.0 a 10.0 1E+11 a 4E+11

42 19 23 12 54

Gérmenes por persona



Cuadro 3.3.- Excreción de microorganismos patógenos y dosis infectiva Organismos Campylobacter spp Giardia lamblia Entamoeba histolitica Shigella spp Vibrio cholerae Salmonella typhi Salmonella spp Escherichia coli (pat) Enterovirus Hepatitis Ancylostoma duodenale Trichuris trichura Taenia saginata Ascaris lumbricoides

N°/gramo de heces 10E+7 10E+5 10E+5 10E+7 10E+7 10E+8 10E+8 10E+8 10E+7 10E+6 10E+2 10E+3 10E+4 10E+4

Supervivencia 1 semana 1 semana 3 semana 1 mes 1 mes 2 meses 3 meses 3 meses 3 meses 3 meses 3 meses 9 meses 9 meses 12 meses

Dosis infectiva 1-10E+6 1-10E+4 10E+2-10E+6 10E+2 - 10E+6 10E+4 - 10E+6 10E+3 - 10E+8 1 - 10E+3 10E+3 1 - 10 1 - 10 1 - 10



Cuadro 3.4.- Directrices recomendadas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales empleadas en agricultura a Condiciones de aprovechamiento Categoría

A Riesgo de cultivos que comúnmente se consumen crudos, campos de deporte, parques públicos d

B Riego de cultivos de cereales industriales y forrajeros, praderas y árboles e

C Riego localizado de cultivos en la categoría B cuando ni los trabajadores ni el público están expuestos

Grupo expuesto

Nemátodos intestinalesb (media aritmética N° de huevos por litro c ) Trabajadores, ≤1 consumidores públicos

Trabajadores

Ninguno

≤1

No es aplicable

Coniformes fecales (media geométrica Nº por 100 ml c)

Tratamiento de aguas residuales necesario para lograr la calidad microbiológica exigida

≤ 1000d

Serie de estanques de estabilización que permiten lograr la calidad microbiológica indicada o tratamiento equivalente No se Retención en recomienda estanques de ninguna estabilización por 8 forma a 10 días o eliminación equivalente de helmintos y coliformes fecales No es Tratamiento previo aplicable según lo exija la tecnología de riego por no menos que sedimentación primaria

a En casos específicos, se deberían tener en cuenta los factores epidemiológicos, socioculturales, y ambientales de cada lugar y modificar las directrices de acuerdo con ello. b Especies Ascaris y Tríchuris y anquilostomas. c Durante el periodo de riego. d Conviene establecer una directriz más estricta ( ≤ 200 coliformes fecales por 100 ml) para prados público, como los de los hoteles, con los que el público puede entrar en contacto directo. e En el caso de los árboles frutales , el riego debe cesar dos semanas antes de cosechar la fruta y de esta no se debe recoger del suelo. No es conveniente regar por aspersión.



FIG. 3.1 FUENTE DE GENERACION DE AGUAS RESIDUALES



FIG. 2.2 MECANISMO DE ASIMILACION DE MATERIA ORGANCIA EN LAGUNAS DE ESTABILIZACION



IV. DESCRIPCION DE LA PLANTA RESIDUALES DE COVICORTI IV.1

DE

TRATAMIENTO

DE

AGUAS

Antecedentes

Entre 1984 y 1986, el Consorcio GITEC-DECOPISA elaboró el Plan Maestro y Estudios de Factibilidad de Abastecimiento de Agua Potable y Desagüe para la ciudad de Trujillo y centros aledaños con un horizonte de diseña a los años 1905 y 2005 respectivamente. En aquella oportunidad, determinó la existencia de zonas no conectadas al sistema de alcantarillado y la descarga de las aguas residuales crudas directamente al mar así como el uso no autorizado de las mismas para su aprovechamiento en agricultura. Con el propósito de mejorar la infraestructura sanitaria, se recomendó la construcción de siete sistemas de lagunas de estabilización del tipo anaeróbico seguido de facultativas situadas en los alrededores de la ciudad de Trujillo y cuyas aguas residuales tratadas posibilitarían el riego de aproximadamente 600 hectáreas de terrenos agrícolas y eriazos. A partir de 1990, SEDAPAT ejecutó el diseño de los cinco sistemas de tratamiento de aguas residuales. Los procesos de tratamiento estuvieron conformados por una combinación de lagunas anaerobias y facultativas. Por falta de uniformidad en los períodos de diseño, carencia de estudios completos de mecánica de suelo y análisis de aguas residuales, estos proyectos no pudieron ser implementados. Posteriormente, entre 1995 y 1996 se elaboró el proyecto definitivo para la construcción de tres sistemas de tratamiento de aguas residuales y que cumpliera con los objetivos establecidos en los términos de referencia, es decir el mejoramiento de las condiciones de salud y vida de los pobladores de la ciudad de Trujillo y la protección del medio ambiente. La situación existente llevó a seleccionar una tecnología que satisfaciera las necesidades de tratamiento para el horizonte del proyecto y pudiera ser edificada en las extensiones de terreno designados para tal efecto. De los sistemas proyectados, entre los años 1997 y 1998 se construyeron los correspondientes a los sistemas de Covicorti y el Cortijo. IV.2

Desarrollo de las bases del proyecto IV.2.1 Crecimiento poblacional

El crecimiento poblacional fue realizado a partir del Estudio de Desarrollo Metropolitano de Trujillo. Los resultados de las proyecciones indican que la población urbana de Trujillo al año 2012 será de aproximadamente 853,186 habitantes. Ver cuadro 4.1. IV.2.2 Cobertura y población servida Teniendo en cuenta la cobertura de alcantarillado, el crecimiento demográfico y urbano y la tasa de instalación de conexiones domiciliarias de desagüe, se estimó que al año horizonte del proyecto, la población atendida seria del orden del 80%. Con respecto a las conexiones comerciales, se estableció que un 85% estaría conectado al sistema de alcantarillado, mientras que el total de las industrias estarían conectadas al sistema de alcantarillado. Ver cuadro 4.1.



IV.2.3 Caudal de aguas residuales a. Caudales domésticos.- la determinación de los caudales de aguas residuales se ejecutó a partir del consumo previsto de agua, de su contribución al sistema de alcantarillado y de la cobertura del servicio de alcantarillado. Cuadro 4.1.Población, cobertura y conexiones de alcantarillado AÑO

COBERTURA

POBLACIÓN

CONEXIONES

(%)

TOTAL

SERVIDA

1,995 1.996

63 64

539,280 554,920

339,450 354,250

65,850 68,650

1,997 1.998 1,999 2,000 2,001 2,002 2,003 2,004 2,005 2,006 2,007 2,008

65 66 67 68 69 69 70 71 72 74 75 76

571,000 587,570 606,600 622,150 638,950 656,200 673,900 692,100 717,800 730,000 749,700 769,950

369,700 385,850 404,000 420,200 437,700 455,900 474,850 494,600 515,200 536,600 558,900 582,150

71,550 75,750 79,200 82,300 85,700 90,600 94,300 98,100 103,800 108,050 112,450 1 19,050

2,009

77

790,700

606,400

123,900

2,010 2,011

78 79

812,100 832,400

63 1,600 656,600

128,950 136,300

2,012

80

853,200

682,550

141,600

La dotación promedio de agua se estimó en que variaría de 104 l/hab-día en 1995 a 120 1/hab-día en el año 2012, y la contribución de aguas residuales al sistema de alcantarillado se estableció en un 78%. De esta manera, la producción de aguas residuales de origen domestico al año 1995 fue estimada en 27,600 m 3 /día y para el año 2012 en 63,500 m 3 /día. b. Caudales comerciales.- La proyección de los caudales comerciales se dedujeron a partir del consumo promedio de agua por conexión comercial, y que en el año 1995 era del orden de 44 m 3/mes, estableciéndose en 50 m 3 /mes para el año 2012. La contribución y cobertura promedio fueron establecidas en el 85% respectivamente. La cantidad de aguas residuales producida por las conexiones



comerciales al año 1995 se calculó en 9,050 m 3 /día y para el año 2012 en 16,800 m 3 /día. c. Caudales industriales.- Los caudales industriales fueron determinados a partir del consumo promedio de agua facturado por SEDALIB. De esta manera, la cantidad de aguas residuales comerciales al año 1995 se estableció en 4,300 m 3 /dia y para el año 2012 en 6,600 m3/día. d.- Caudales de grandes consumidores.- En el año 1994 se identificó para la ciudad de Trujillo un total de siete grandes consumidores de agua y que estaban representados por la Sociedad Cervecera de Trujillo S.A., Embotelladora Coca Cola, Avícola El Rocío, Hospital Regional, Hospital del Seguro Social, Cuartel Pucará y Clínica Peruano Americana. La descarga asumida de aguas residuales al año 1995 fue establecida en 2,750 m3/día y en 4,200 m3/día para el año 2012. e.- Los caudales de infiltración.-Los caudales de infiltración fueron determinados teniendo en cuenta el nivel del acuífero con respecto a l a s redes de alcantarillado, habiéndose definido que el área contribuyente está compuesta por la parte situada al este de la ciudad de Trujillo, específicamente a partir de la urbanización El Recreo y en dirección hacia el ma r. L os co ef ic ie nte s de co n t ri b u c ió n h an sid o de fin idos a par ti r de l a s me dic ione s nocturnas efectuadas en las cámaras de bombeo de Vista Alegre y Buenos Aires, resultando en 0.02 1/s-ha para la parte alta y con tuberías en buen estado y en 0.05 1/s-ha para la parte baja y correspondiente a Buenos Aires. IV.2.4 Caudales de diseño de los sistemas de tratamiento a.- Caudales promedios.- A partir de los criterios anteriormente indicados y de las áreas de drenaje definida para cada sistema de tratamiento, se calculó el caudal promedio de aguas residuales a ser producido en las cuencas de drenaje. En el cuadro 4.2 se indica los caudales correspondientes para cada uno de los tres sistemas de tratamiento diseñados. b.- Caudales de tratamiento.- El caudal de tratamiento ha sido obtenido para cada proceso de tratamiento. Las lagunas aeradas fueron dimensionadas con el máximo diario y las lagunas facultativas con un 15% mayor al promedio diario anual. Ver cuadro 4.2. IV.2.5 Cargas orgánicas La evaluación de la calidad de las aguas residuales se realizó a lo largo de cada uno de los colectores principales que alimentan a las plantas de tratamiento de aguas residuales. Los resultados posibilitaron estimar el aporte per-cápita de materia orgánica y determinar la presencia de sustancias químicas que podrían afectar la tratabilidad del agua residual, los suelos agrícolas u ocasionar la destrucción del sistema de alcantarillado.



Las evaluaciones permitieron definir que la carga orgánica promedio es de 320 mg/l de D B O y a t r a v é s d e l a m e d i c i ón d e l a c a l i d ad de a gu a s en l a s á r e a s d e d r e n a j e c o n contribución netamente doméstica (La Encalada y Vista Alegre), se dedujo que el aporte per cápita doméstico era de 37 g/hab-día de DBO. En el cuadro 4.2 se presenta el resumen general de las bases de diseño para el dimensionamiento definitivo de los procesos de tratamiento de aguas residuales para cada una de las tres estaciones de tratamiento previstas. Cuadro 4.2.- Bases de diseño (2012) Parámetro Población total Población servida Caudal promedio (m3/d) Caudal de diseño (m3/d) Lagunas aeradas Lagunas facultativas Carga orgánica (kg/d)

Covicorti 483,800 397,300 59,200

El Cortijo 185,600 143,500 17,500

La Encalada 77,300 62,400 9,600

76,100 67,600 24,350

22.700 20,100 7,300

1 1,100 3,350

Terreno disponible (ha)

22.0

9.2

15.0/1 1.4

IV.3

Criterios de diseño IV.3.1 Usos previstos a . - Antecedentes.- El Plan Maestro de 1986 determinó que como consecuencia del tratamiento de las aguas residuales era posible irrigar hasta 600 ha. de terrenos agrícolas y los productos agrícolas más rentables en ese momento eran: caña de azúcar, maíz, camote, frijol, choclo y lenteja. b.- Aprovechamiento previsto.- Por la ubicación de dos de las plantas de tratamiento de aguas residuales en terrenos de la CAP-Laredo, así como de sus necesidades de agua para riego, se definió que el total de las aguas residuales tratadas en El Cortijo se utilicen en el riego de caña de azúcar. Mientras que, durante los primeros años, los efluentes de Covicorti podrán ser destinados al riego de caña de azúcar y los productos agrícolas reseñados anteriormente y se estima que a partir del año 2005, los excedentes deberán ser dispuestos al mar al haberse satisfecho la demanda de agua para riego IV.3.2 Criterios de calidad de aguas residuales aplicados

En el Capítulo VIII del Reglamento de los Títulos I, II y III de la Ley General de Aguas en la parte que concierne a las funciones del Ministerio de Salud en los



aspectos de preservación de las aguas y uso de aguas servidas, autoriza el uso de las aguas servidas con fines de irrigación y en su Artículo 197º establece los niveles de tratamiento a que deben sujetarse las aguas residuales antes de ser empleada con fines agrícolas, pero sin precisar las características de las mismas. A su vez, las Organización Mundial de la Salud en sus Directrices Sanitarias Sobre el Uso de Aguas Residuales en Agricultura y Acuicultura especifica la calidad bacteriológica y biológica que debe reunir el agua residual tratada para diferentes usos. La definición de la calidad de agua residual tenida en cuenta en el desarrollo del proyecto se determinó a partir de la propuesta de reglamento para el aprovechamiento del agua residual tratada elaborado por la SUNASS, que a diferencia de la legislación vigente, establece los parámetros más importantes así como su concentración para diferentes tipos de aprovechamiento. En el cuadro 4.3 se resume la clasificación de los usos de agua y en el cuadro 4.4 los parámetros microbiológicos. De acuerdo con lo expuesto anteriormente, la calidad del agua residual a ser obtenido en el sistema de tratamiento de Covicorti y para los fines de aprovechamiento agrícola, debe cumplir con los siguientes valores: PTAR Covicorti : Clasificación de las aguas residuales tratadas en la PTAR Covicorti.

PARAMETRO Categoría DBÓ 5 soluble Sólidos suspendidos Oxígeno disuelto Coliformes termotolerantes Huevos de helmintos

CARACTERISTICA C 50 mg/l 250 mg/l > 1 mg/l 10 6 < 1



Cuadro 4.3.- Clasificación de usos de las aguas servidas (propuesta) TIPO Agrícola

CATEGORIA A

Municipal

Productos de aprovechamiento humano de consumo crudo • Hortalizas y Frutas para envasados

B

• • • • •

C

•

A B

Acuícola Recreación

•

A B

Forestal Industrial

Cultivos industriales procesados por calor Árboles frutales Tubérculos Forraje de consumo hosco Productos de aprovechamiento humano con cáscara y consumo crudo o cocido

Algodón, maíz, caña de azúcar, producción de fibras y forraje desecado • Riego de campos de golf, parques, prados de libre de acceso al público v lavado de calles

• •

Riego de parque cerrados y acantilados

• • • •

Contacto primario (baño, pesca y natación) Navegación Silvicultura Refrigeración

Crianza de tilapia y/o carpas

Cuadro 4.4.- Parámetros microbiológicos (propuesta)

TIPO Y CATEGORIA

Coliformes termololerantes

Huevos de helmintos

No./ 100ml

No./ litro

103 105 106

AGRICOLA A B C MUNICIPAL A B ACUICOLA

103 105 103

<1 <1 <1
RECREACIONAL A B FORESTAL INDUSTRIAL

103 104 106 103


IV.4

Procesos de tratamiento en el sistema de Covicorti IV.4.1 Componentes del sistema de tratamiento

El sistema de tratamiento de aguas residuales de Covicorti está compuesto de los siguientes procesos: • • • • • • • • • • • • • •

Estructura de llegada Cribas Medidor de Caudal Vertedero de rebose y by-pass Estación de bombeo Estructura de repartición Estructuras de ingreso a lagunas aeradas Lagunas aeradas Estructuras de salida de lagunas aeradas Canal de recolección y distribución Estructuras de ingreso de lagunas facultativas Lagunas facultativas Estructuras de salida de lagunas facultativas Canal de recolección

IV.4.2 Características de los componentes del sistema de tratamiento a.- Estructura de llegada.- La estructura de llegada se ubica al ingreso de la planta de tratamiento y es el lugar donde concluye el emisor. La obra está constituida por una caja de concreto dimensionada en función del caudal pico del año 2012. La estructura de llegada cuenta con un ingreso para la aplicación de cloro en los casos en que la presencia de olores sea notoria y afecte al entorno ambiental. b.- Cribas de limpieza mecánica.- En la planta de Covicorti la cámara de rejas es de limpieza mecánica. Esta cámara está compuesta de dos compartimientos. Adicionalmente, para casos de emergencia, la cámara de rejas cuenta con una compuerta para evitar el ingreso del afluente a la planta de tratamiento. El agua represada en la parte final del emisor rebalsará por la caja de interconexión situada sobre el actual emisor a la altura de la avenida Juan Pablo II y fluirá hacia el mar por el antiguo emisor. El funcionamiento del dispositivo de limpieza de las rejas de Covicorti, será controlado por la diferencia del nivel de agua antes y después de las barras y tan pronto como se alcance un desnivel de agua determinado, (por ejemplo 10 cm). Adicionalmente e independiente de la pérdida de carga, una unidad de control accionará el dispositivo de limpieza en forma periódica. La instalación cuenta con una faja transportadora para retirar el material cribado hacia un contenedor movible. Los residuos almacenados en el contenedor deberán ser retirados periódicamente por el servicio municipal de recolección de residuos sólidos para su disposición final en el relleno sanitario.


La sección transversal de las cámaras de rejas fue dimensionada de manera de permitir una velocidad de flujo entre las rejas no menor a 0.6 m/s ni mayor a 1.4 m/s. El espaciamiento entre los elementos metálicos de las rejas fue establecido en 40 mm a fin de no afectar el funcionamiento de los equipos de impulsión del agua residual y el espesor de los referidos elementos metálicos están comprendidos entre 8 a 13 mm. La cantidad de material cribado y a ser retenido por las rejas ha sido estimada en 15 litros por 1000 m3 de agua residual tratada. c.- Medidor de caudal.- Al ingreso a la estación elevadora de aguas residuales de la planta de tratamiento de Covicorti, se ha construido un medidor de caudal tipo Khafagi-Venturi. Este medidor tiene la particularidad de poseer baja pérdida de carga y permitir mediciones confiables sin favorecer la sedimentación del material particulado y además de su fácil construcción. Las mediciones se pueden realizar directamente aguas arriba de la garganta o en la poza de medición situada a un lado del medidor. En la poza podrá instalarse un limnígrafo para el registro continuo de los caudales. d.- Vertedero de rebose y by-pass.- La instalación proyectada cuenta con un vertedero de rebose que entrará en funcionamiento si por alguna circunstancia fortuita los equipos de bombeo o rejas dejaran de operar. Al efecto, la compuerta de ingreso situada aguas arriba de la cámara de rejas deberá cerrarse automáticamente. e.- Estación elevadora de aguas residuales.- La diferencia altimétrica entre la llegada del emisor y el nivel del espejo de agua, ha conducido a que se considere la necesidad de la construcción de una estación elevadora de las aguas residuales crudas. La estación de bombeo y los equipos han sido diseñada para atender el caudal pico del año 2012 y de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de las bombas, a fin de minimizar el fenómeno de cavitación, conseguir una obra económica y un mejor rendimiento de los equipos de bombeo. Al efecto, el agua cruda ingresará a una cámara de reparto desde donde se distribuirá a cada uno de los sectores de la estación elevadora. A su vez, la cámara de reparto esta dotada de compuertas para aislar los sectores de la cámara húmeda y de este modo facilitar las operaciones de mantenimiento preventivo o correctivo de las unidades de bombeo o de la cámara propiamente dicha. f.- Lagunas de estabilización.- El dimensionamiento de las lagunas aeradas facultativas se ha basado en el modelo matemático de O'Connor y Eckenfelder habiéndose efectuado dos balances independientes y relacionados con los niveles del substrato orgánico soluble (DBO) en el efluente y de la biomasa activa (SSVT). Los requerimientos de oxigeno para la síntesis y la respiración endógena se han calculado sobre la base de dos coeficientes. El diseño de las lagunas de estabilización del tipo facultativo se ha efectuado aplicando dos tipos de metodologías: a) modelos matemáticos y b) modelos empíricos. Para la reducción de la carga orgánica (DBO) se ha


seleccionado el modelo del CEPIS desarrollado por el Dr. Yáñez y para la reducción de la carga bacteriana el modelo de dispersión. Estos modelos fueron seleccionados en vista de que fueron desarrollados, calibrados y verificados para condiciones similares al área del proyecto. Los criterios de diseño están basados en las siguientes consideraciones: •

Lagunas aeradas facultativas Periodo de retención mínimo Período de retención promedio Profundidad máxima Constante de asimilación de DBO Sólidos vía síntesis (a) Respiración endógena (b) Rendimiento del aerador

•

Laguna secundaria ó facultativa Profundidad Tasa máxima aplicable (20°C) Factor de seguridad Tiempo de retención mínimo por laguna Tiempo de retención promedio por laguna

1.47 días 1.85 días 4.0 m 0.026 /l(mgXv/l-día) 0.5 mg Xv/mg DBO 0.12 l/d 1.5 kg O2/kW-h 2.10 m 380 kg.DBO5/ha día (según Yáñez) 0.9 4.0 días 5.2 días

•

Temperatura ambiental Promedio minimo mensual Promedio máximo mensual

l 3 °C 20 °C

•

Tasa de decaimiento bacteriano Neto

1.2-0.85 l/día

g.- Estructuras de reparto.- La experiencia ha demostrado que el mal funcionamiento de muchos de los procesos de tratamiento está relacionado con la deficiente distribución del caudal afluente a causa del empleo de dispositivos de control poco confiables y que para un adecuado funcionamiento requieren de constantes ajustes. A fin de garantizar la distribución proporcional de las aguas residuales, en el provecto se han construido estructuras de reparto sin piezas móviles y material resistente a la corrosión que permiten la distribución del agua en forma proporcional al área superficial de cada uno de los reactores biológicos y en forma independiente a la variación del caudal de las aguas residuales crudas y/o tratadas que van a ser distribuidas a las lagunas aeradas. Así mismo, en el diseño de las estructuras de reparto se ha considerado el caso de la salida de operación de alguno de los reactores por motivo de limpieza o mantenimiento. Al efecto, las estructuras de reparto cuentan con guías para la inserción de ataguías de clausura. h.- Estructuras de ingreso a las lagunas aeradas.- Luego de la distribución de las aguas, ellas discurrirán a cada reactor por canales independientes. La


estructura de ingreso será del tipo ladera, es decir, la descarga se producirá próximo al borde del dique y la geometría de la estructura conducirá a que el agua ingrese violentamente de modo que alcance las líneas del flujo producido por el aerador más próximo. De este modo se minimizará la disposición del material sedimentado en la zona de ingreso de las aguas residuales crudas. i.- Estructuras de salida de las lagunas aeradas.- Esta conformado por un vertedero rectangular de pared gruesa y borde redondeado protegido por una pantalla destinada a impedir la salida del material flotante. La escotadura del vertedero se ha diseñado para que la carga hidráulica no sea mayor a 17 centímetros en el momento en que se encuentren trabajando tres bombas simultáneamente y una de las lagunas aeradas esté fuera de servicio por mantenimiento. Aun lado de la estructura del vertedero se ha diseñado una poza de 30 centímetros de diámetro para efectuar las mediciones del tirante de agua o para la instalación de un limnígrafo. j.- Canal de recolección y distribución.- El efluente de las lagunas aeradas será conducido por canales rectangulares y en las proximidades a los ingresos de las lagunas facultativas se han construido dispositivos de reparto sin piezas móviles y material resistente a la corrosión que permiten la distribución del agua en forma proporcional al área superficial de cada uno de las lagunas facultativas y en forma independiente de la variación del caudal de las aguas residuales efluentes de las lagunas aeradas. Así mismo, en el diseño de las estructuras de reparto se ha considerado el caso de la salida de operación de alguno de los reactores por motivo de limpieza o mantenimiento. Al efecto, las estructuras de reparto cuentan con guías para la inserción de las ataguías de clausura y de variación en la posición de la placa distribuidora de caudal para ajustar el caudal a las nuevas condiciones de trabajo. k.- Estructura de ingreso a las lagunas facultativas.- Las estructuras de ingreso a las lagunas facultativas son similares a las empleadas en los reactores mecanizados y se considera que por las características del efluente de las lagunas aeradas, los lodos se distribuyan más uniformemente en toda la extensión de la laguna de maduración. l.- Estructura de salida de las lagunas facultativas.- Teniendo en cuenta que el objetivo de las lagunas facultativas es la remoción de los sólidos sedimentables, huevos de parásitos y quistes de protozoarios, así como la reducción del contenido de coniformes, las estructuras de salida de las lagunas facultativas fueron diseñados aplicando el concepto de tasa de desborde. De otra parte, a fin de incrementar la eficiencia remocional de huevos de helmintos, las estructuras de salida de las lagunas facultativas están situadas distantes de la orilla y dotadas de pantallas para retener el material flotante y facilitar la adherencia de los huevos de ascaris. Como medida de protección contra el desborde, cada estructura de salida cuenta con aliviaderos para el control del nivel máximo de agua en la laguna.


Adicionalmente está dotada de una poza para la medición del caudal efluente a través de la determinación de la altura de agua sobre la cresta del vertedero. m.- Canal de recolección.- El efluente de cada laguna será recolectada por medio de canales que dispondrán las aguas residuales tratadas en los canales de riego de la Cooperativa Laredo o en los pertenecientes a los pequeños agricultores y para su aprovechamiento en actividades agrícolas. Los excedentes, serán dispuestos convenientemente al mar por medio del empleo del actual emisor de 1300 mm. Los canales de recolección de las aguas residuales tratadas serán de forma trapecial y las que se encuentren al pie de los terraplenes de las lagunas serán recubiertas con losas de concreto a fin de no afectar la estabilidad de los diques. n.- Otros.- Con el propósito de garantizar al funcionamiento ininterrumpido de los equipos electromecánicos, está considerado la instalación de un generador eléctrico accionado, a petróleo diesel. Esta unidad está ubicada en un ambiente próximo a la estación elevadora de aguas residuales y también servirá para suministrar energía eléctrica a los aeradores y cámara de rejas. En el diseño de la estación de bombeo y del ambiente del generador, se ha considerado todos los elementos de seguridad para el personal encargado de la operación de los equipos. Adicionalmente, la planta cuenta con un edificio de servicios compuesto de oficina, laboratorio de control de procesos, vestíbulo, servicios higiénicos y almacén. El suministro de agua potable se efectuará a partir de una cisterna y tanque elevado servido por medio de camión cisterna. IV.5

Calidad de los efluentes

El contenido de bacterias coliformes en las aguas residuales tratadas se incrementará con los años como consecuencia del mayor caudal a ser tratado y el menor periodo de retención de las lagunas de estabilización. Se estima a fines del horizonte del proyecto, será necesario desinfectar los efluentes de las lagunas de estabilización para lograr el contenido permitido de.coliformes. Al efecto, la desinfección se podrá efectuar por medio de la aplicación de radiación ultravioleta o de cloro gaseoso. En el cuadro 4.5 se presenta la calidad físico, química y bacteriológica probable de la calidad de los efluentes de las lagunas de estabilización para diferentes años.


Cuadro 4.5.- Calidad promedio de las aguas residuales tratadas

Características Caudal DBO afluente Periodo de retención Aerada Facultativa Carga facultativa Coliformes fecales Aerada Facultativa DBO efluente Aerada Facultativa Potencia Neta Bruta * I V .6

1997

2002

2007

2012

2012*

Expresión m3/día 1/s

34995 405

41682 482

49660 575

59166 685

76052 880

302

308

314

320

320

mg/1

3.11 8.75

2.61 7.34

2.19 6.16

1.84 5.17

1.43 4.00

días días

67

92

127

175

276

kg DBO/ha-d

2.1E+O7 3.1E+05

2.4E+07 5.4E+05

2.7E-+O7 9.0E+05

3.1E-KJ7 1.5E+06

3.6+E07 2.8+E06

NMP/100ml NMP/100ml

29 45

34 38

39 32

45 27

55 1 8

mg/l mg/1

367 422

428 492

505 581

584 671

715 822

hp hp

Situación más desfavorable y correspondiente al caudal máximo diario

Co n s i d e r a c i o n e s co n st r u c t i v a s

El fondo y las paredes internas de las lagunas aeradas se han construido recubiertas con losas de concreto y asfalto a fin de minimizar la acción erosiva de las corrientes de agua a ser creados por los aeradores y de las olas formadas por la acción del viento o sismo. En el caso de las lagunas facultativas, las paredes internas de los diques han sido recubiertas con losas de concreto para minimizar el efecto del oleaje. Así mismo en el cálculo de la altura del borde libre de los diques, se ha tenido en cuenta la acción del viento y efecto de sismo. La orientación de las lagunas está ajustada en la dirección predominante, de los vientos para optimizar el aporte de oxígeno al cuerpo de agua y las estructuras de salida han sido diseñadas para maximizar la reducción en el contenido de huevos de parásitos. IV.7

Características de las lagunas de estabilización

En el cuadro 4.6 se resumen las características físicas de las lagunas de estabilización que conforma el sistema de tratamiento de Covicorti.


Cuadro N° 4.6.- Características físicas de las lagunas de estabilización de Covicorti DA TO S DE DI SE ÑO Generales C au d a l p ro m ed io C au d a l d e d is eñ o D BO af lu en t e Só lid o s su sp en d id o s T em p e ra tu ra mín im a T em p e ra tu ra má x i ma Co l if o r me s cr u d o T as a d e mo r ta li d ad E le v a ció n Cr it er io s d e d ise ñ o d e l ag u nas a er ad as Co n s tan te d e as im il ac ió n Só lid o s v í a sín te sis ( a) R esp i ra ci ó n en d ó g en a ( b) R eq u e ri mi en to d e o x ig eno (s ínte sis ) ( a’ ) R eq u e ri mi en to d e o x ig eno (endóg en a) ( b’ ) Ox ig en o r es id u a l R en d im ie n to d e ae ra d o r F ac to r d e s erv ic io Cr it er io s d e d ise ñ o d e l ag u nas f ac ul ta tiva s F ac to r d e s eg u r id ad DI ME NS IO NA M I EN T O La g u n as a er ad as L ar g o An ch o P ro fu n d id ad Un id ad es Vo lu m en u n it ar io Á re a su p e rf ic ia l u n i ta ri a Só lid o s su sp en d id o s P er io d o d e re te n c ió n m ín imo a l a ño 2012 P er io d o d e re te n c ió n p rom ed io a l año 2012 Ae ra d o r es R en d im ie n to n e to d e a er ado r Po ten ci a n et a to ta l

59.166 76.052 320 300 13 25 1.0E +8 1.2 14

m 3 /dí a (685 l/s ) m 3 /dí a ( 880 l/s ) mg /l mg /l °C °C por 100 m l l/d ía msn rn

0.025 0.5 0.12 0.53 0.075 1.5 1.5 1.15

l/ (dí a- m gX V/ l) mg Xv/ mg SS l/d ía kg O2/kg DBOr kg O2/kg XV-día mg/1 kg O2/kWh

0.8

153 102 4.0 2 54.450 1.56 385 1.47 1.85 1.12 715

m m m m3 ha mg/1 días días kg O2/kWh hp


Po ten ci a b ru t a to ta l Po ten ci a d e a er ad o r Nú me ro d e a er ad o re s D en s id ad en erg ét ic a (m áx im a) D en s id ad en erg ét ic a (m ín im a) La su n a s f ac u l ta tiv as C arg a má x i ma C arg a d e d iseñ o L ar g o An ch o P ro fu n d id ad Un id ad es Vo lu m en u n it ar io Á re a su p e rf ic ia l u n i ta ri a P er ío d o d e re te n c ió n m ín imo a l a ño 2012 P er io d o d e re te n c ió n p rom ed io a l año 2012 Ár ea s su p e rf ic ia le s u n it ar ia s L ag u n a a er ad a A- l L ag u n a a er ad a A- 2 L ag u n a f ac u l ta tiv a F- l L ag u n a f ac u l ta tiv a F- 2 L ag u n a f ac u l ta tiv a F- 3 L ag u n a f ac u l ta tiv a F- 4 Ár ea to ta l d e lag u n as d el sis te ma de t ra ta mi en to d e Co v ico rt i

822 75 6 4.90 1.36

340 276 276 138 2.1 4 76.210 3.8 4.0 5.1

hp hp unid vatios/m3 vatios/m3

Kg DBO/ha-d kg DBO/ha-d m m m m3 ha días días

1.56 1.56 3.84 3.81 3.77 3.81

ha ha ha ha ha ha

21.6

ha

DB O C ru d o E fl u en te E fl u en te Co li fo rm es C ru d o E fl u en te E fl u en te

a er ad a f ac u lt at iv a

a er ad a f ac u lt at iv a

320 mg /l 45 mg /l 18 mg /l 1.0 E +8 por 100 m l 3.1 E +7 por 100 m l 1.5 E +6 por 100 m l


V. V.1

PERSONAL, RESPONSABILIDADES AD MI NI ST RA TI V O

Y

EQ UI PA MI EN T O

Personal Necesario

La estructura organizativa, así como el personal que se recomienda a continuación ha sido definida para el manejo exclusivo de las plantas de tratamiento de aguas residuales de Covicorti y el Cortijo y será de carácter administrativo, operativo y de mantenimiento. Sin embargo, este personal podrá formar parte de la estructura organizativa que SEDALIB defina para el manejo de los sistemas de tratamiento de aguas residuales que administra en su jurisdicción. Al efecto, en la determinación del personal se ha tenido en cuenta el tamaño de ambas instalaciones, procesos de tratamiento y tipo de desechos ha ser tratados. Todo esto con la única finalidad de que las plantas de tratamiento de aguas residuales presenten las mejores condiciones técnicas, estéticas y operacionales. Al efecto, en el cuadro 5.1 se presenta los requerimientos básicos del personal común a ambas instalaciones tanto para el inicio del funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, así como para una segunda etapa y prevista a partir del ano 2005 y en donde se presume habrá mayor dedicación a las labores de mantenimiento. El cuadro 5.2 indica el personal necesario para las actividades de operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de Covicorti. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de la necesidad de contratar personal adicional para labores adicionales y/o especiales, principalmente durante las épocas de limpieza de lodo, a fin de mantenerla en condiciones óptimas de operación. Cuadro 5.1.- Personal administrativo requerido para la gestión de las plantas de tratamiento de Covicorti y El Cortijo

Año 1998

Año 2005

Personal N° - Ingeniero Sanitario - Laboratorista - Secretaria - Auxiliar Mensajero - Chofer NOTA: O = Operación

%O

%M

N°

%O

80 100 90 90 80

20 80 00 100 10 90 10 90 20 60 M = Mantenimiento

%M 20 00 10 10 40


Cuadro 5.2.- Personal de operación y tratamiento de Covicorti*

Personal -

*

V.2

mantenimiento

para

Año 1998 N°

%O

Operador 3 Obrero 8 Electromecánico 2 Jardinero 1 NOTA: O - Operación

80 10 60 00

la

planta

de

Año 2005 %M

N°

%0

%M

20 3 80 90 10 10 40 2 50 100 1 00 M «= Mantenimiento

20 90 50 100

Se considera que el personal encargado de la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales trabajará en turnos de 8 horas. Descripción de Responsabilidades

El conjunto de actividades a desarrollar por el personal durante la operación de la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti está dirigido fundamentalmente a asegurar que los procesos de tratamiento proyectados cumplan con la finalidad prevista y además que la misma planta esté en las mejores condiciones físicas y estéticas. Para tal efecto, se presenta una descripción de las labores que deberán ser ejecutadas al interior de la planta de tratamiento por el personal encargado de la operación y mantenimiento de la misma. V.2.1 Personal Administrativo

a. Ingeniero Sanitario - Jefe de Planta.- Las labores del Jefe de Planta se orientarán a la verificación de que los procesos biológicos de tratamiento de las aguas residuales se realizan a plenitud, así como a la coordinación de las actividades que deberán llevar adelante el grupo de operadores y trabajadores. Las funciones que debe desempeñar son las siguientes:

•

En el desempeño de sus funciones, dependerá directamente del profesional encargado del Sistema de Tratamiento de SEDALIB;

•

Administrar y dirigir las acciones de operación y mantenimiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales de Covicorti y El Cortijo, y como tal, ejercita autoridad directa sobretodo el personal bajo su responsabilidad;

•

Coordinar con el profesional encargado del laboratorio central de SEDALIB en los aspectos relativos al control de la calidad de las aguas residuales tratadas;


•

Coordinar con el departamento de Alcantarillado de la Empresa en los aspectos relativos a la descarga de efluentes industriales y comerciales que puedan afectar el buen funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales;

• Informar periódicamente al nivel directivo de la Empresa a través del profesional encargado del Sistema de Tratamiento de SEDALLB sobre la administración, operación, mantenimiento y calidad de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales de Covicorti y El Cortijo; • Coordinar con el profesional encargado del Sistema de Tratamiento de SEDALIB, la consecución de los recursos necesarios para una adecuada operación y mantenimiento, en lo relativo a: • Requerimientos de personal; • Suministro oportuno de piezas y equipos necesarios para el mantenimiento preventivo de las unidades mecánicas; • Suministro oportuno de materiales para la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales en general; y • Vehículos y transporte en general. • Planificar los programas de monitoreo, evaluación e investigación en las plantas de tratamiento de aguas residuales de Covicorti y El Cortijo; • Procesar los registros operacionales para el control de los procesos de tratamiento de las plantas de Covicorti y El Cortijo; • Elaborar periódicamente los informes relativos a la administración, operación y mantenimiento de las plantas de tratamiento de Covicorti y El Cortijo; • Supervisar el cumplimiento del programa de operación, mantenimiento y seguridad al interior de las plantas de tratamiento de aguas residuales de Covicorti y El Cortijo; • Supervisar la buena presentación de las plantas de tratamiento de aguas residuales, principalmente en lo que respecta al manteniendo de los jardines, orden-de los equipos y sobre todo, la pulcritud integral de la instalación de modo que de crear una buena impresión a los visitantes; • Capacitar al personal que laborará en las plantas de tratamiento en lo referente a labores de operación, mantenimiento y seguridad, así como de sus responsabilidades;


• Mantener la buena imagen de la institución y colaborar con el Departamento de Relaciones Públicas de la Empresa, así como atender y guiar a las personas que visitan las instalaciones de las plantas de tratamiento; y • b.

Otros que el Jefe de Sistema de Tratamiento determine. Laboratorista

• Realizar las determinaciones analíticas relacionadas con el control operacional de las lagunas de estabilización;

•

Cumplir con el programa de monitoreo, evaluación o investigación definido por el Jefe de Planta;

•

Registrar y archivar adecuadamente los resultados de los análisis realizados a las muestras de aguas residuales tomadas en el marco del programa de monitoreo. evaluación o investigación;

•

Solicitar oportunamente los equipos, insumos, etc. para la realización de las determinaciones analíticas programadas;

• Tomar las muestras de aguas residuales en los lugares de muestreo determinados en el programa de monitoreo, evaluación o investigación;

•

Informar al Jefe de Planta sobre los resultados de las pruebas analíticas en general y en especial, cuando se determine o sospeche la existencia de algún problema que pudiera afectar el buen funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales;

• Colaborar con el personal responsable en las labores de control de la calidad de las aguas residuales; • Coordinar con el Jefe de la Planta y el Jefe del Laboratorio lo relacionado al control de la calidad de las aguas residuales crudas y tratadas; • c.

Otros que el Jefe de Planta determine. Secretaria.-

•

Atender las llamadas telefónicas y a las visitas en general;

• Mecanografiar la correspondencia, documentos que le sean requeridos; • la

informes

y

demás

Archivar los documentos manejados por la administración de planta de


tratamiento de aguas residuales de Covicorti; y

•

Otros que el Jefe de Planta determine.

V.2.2 Personal de Operación v Mantenimiento

a. Operador.- Dentro de las actividades a ser desarrolladas por los operadores se encontrarán: •

Coordinar las actividades de su responsabilidad con el Jefe de Planta;

•

Cumplir y supervisar el cumplimiento de todas las labores de operación y mantenimiento especificadas para la planta de tratamiento de Covicorti y como tal, ejercita autoridad directa sobre todos los trabajadores;

•

Registrar adecuadamente en los respectivos formularios los datos operacionales de la planta de tratamiento, en lo referente a caudal, temperatura, pH, oxígeno disuelto, etc. en los puntos determinados en el programa de monitoreo, así como las observaciones visuales;

•

Registrar los volúmenes de sólidos retenidos en las rejas y en las lagunas de estabilización con la finalidad de optimizar los tiempos de almacenamiento y evacuación de los mismos;

•

Registrar las lecturas de la consola de control de funcionamiento de los equipos de elevación de aguas residuales y aeradores en los que respecta a amperaje, voltaje, horas de funcionamiento y deducir el consumo de energía eléctrica de cada uno de los motores eléctricos;

•

Colaborar en la toma de muestras de aguas residuales en los lugares de muestreo determinados en el programa de monitoreo;

•

Operar los limnógrafos para de medición de nivel de agua en las lagunas y los equipos de toma de muestra;

•

Controlar los niveles de oxigeno disuelto en las lagunas aeradas;

•

Programar el encendido y el apagado de los aeradores con la finalidad de mantener un adecuado nivel de oxigeno en las lagunas aeradas (1.0 - 2.5 mg/l de O.D.)

•

Manipular o supervisar la manipulación de las compuertas de ingreso a la planta de tratamiento, estación elevadora y de los dispositivos de distribución de las aguas residuales a las diferentes lagunas de estabilización;

•

Supervisar la activación o desactivación de las cribas en las horas de mayor o menor volumen de sólidos retenidos;


•

Informar al Jefe de Planta sobre los problemas que se susciten en los diferentes procesos de tratamiento con la finalidad de tomar las medidas correctivas del caso.

•

Colaborar con el personal responsable en las labores de evaluación e investigación emprendidas en la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti;

•

Supervisar las labores realizadas por los obreros y asesorar a los mismos;

•


b. Obreros.- Dentro de las actividades a ser desarrolladas por los obreros se encuentra: •

Participar activamente en todas las labores de operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti en lo que respecta a:

■ ■ ■ ■ ■ ■

■ ■

Mantener limpias todas las estructuras de llegada de las aguas residuales incluyendo la cámara de rejas y medidor de caudal, Mantener limpias las crestas de los diques, vías de acceso y vías interiores de la planta de tratamiento; Limpiar los alrededores de las edificaciones de la planta de tratamiento de aguas residuales; Retirar las natas de la superficie de agua de las lagunas aerad as y facultativas; Retirar el material u objetos que interfieren en la distribución de las aguas residuales crudas o tratadas; y Realizar la limpieza y mantenimiento de los taludes de los diques y colaborar en el mantenimiento de los jardines ornamentales ubicados al ingreso de la planta y los que rodean a las oficinas. Apoyar en la toma y transporte de muestras de aguas residuales; y Apoyar en el transporte de materiales y herramientas de trabajo.

•

Comunicar al Operador de turno cualquier problema que pudiera presentarse en las estructuras de pretratamiento y en cualquier otro lugar de la planta de tratamiento, de modo que se tomen oportunamente las medidas correctivas necesarias;

•

Comunicar al Operador de turno sobre cualquier cambio en el aspecto de las lagunas, así como del color de las mismas, para que se tomen las medidas correctivas necesarias; y

•

Mantener en estado de pulcritud toda las instalaciones que conforman la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti;

•

Otros que el Operador determine.


c. Electromecánico •

Realizar el mantenimiento preventivo de los equipos mecánicos de la planta de tratamiento de Covicorti manteniendo un registro dé incidencias en lo relativo a; ■ ■ ■ ■ ■ ■

•

En lo posible, realizar el mantenimiento correctivo de todos los equipos electromecánicos de la planta de tratamiento, siempre que sea viable realizarlo con los recursos existentes, o en caso contrario, colaborar con el equipo encargado de su ejecución;

•

Realizar el mantenimiento preventivo y correctivo de las redes de alimentación y distribución de energía eléctrica al interior de la planta de tratamiento de aguas residuales;

•

Mantener en buenas condiciones operativas las redes de iluminación al interior de la planta de tratamiento de aguas residuales, así como de las instalaciones auxiliares y de oficinas;

•

Mantener informado al Jefe de Planta sobre la disponibilidad y requerimientos de piezas de recambio y materiales básicos requeridos para el adecuado mantenimiento de la planta de tratamiento, a fin de garantizar la continuidad en el funcionamiento de los equipos electromecánicos;

•

Realizar el inventario inicial de todos los equipos eléctricos y electromecánicos de la planta de tratamiento, así como actualizarlo periódicamente;

•


d.

V.3

Equipos de rejas; Bombas elevadoras de aguas residuales Aeradores; Compuertas; Muestreadores automáticos; Mecanismos de control de todos los equipos anteriormente mencionados;

Jardinero

•

Realizar la limpieza y mantenimiento de los jardines ornamentales ubicados al ingreso de la planta de tratamiento y de los que rodean a las oficinas;

•

Colaborar en las labores de limpieza y mantenimiento de los diques; y

•


Requerimientos Administrativos


Para el desarrollo de las funciones administrativas, la planta de tratamiento deberá contar con el siguiente equipamiento: o Oficina del Jefe de Planta Un escritorio con su respectivo sillón; Computadora e impresora con su respectivo mueble; Teléfono; Radio transmisor (walkie talkie) Mesa de reuniones con sus respectivas sillas; Muebles diversos (archivadores, estantes, etc.). o Laboratorio de la planta de tratamiento Mesa con cajones y divisiones para guardar los equipos, cristalería y reactivos Taburetes Archivador Destilador de agua Equipo de laboratorio para la determinación de: Oxígeno disuelto Demanda bioquímica de oxígeno Demanda química de oxígeno Sólidos sedimentables Sólidos suspendidos Coliformes totales y termotolerantes Temperatura Valor de pH Conductividad o Ambiente para la secretaria y recepción Un escritorio con su respectivo sillón Un mueble para archivar documentación Computadora Teléfono. Material de escritorio Sillas para recibir a la visita. o Comedor de personal obrero Mesa de comedor Banca Repostero Cocinilla eléctrica Refrigeradora


V.4

Documentación requerida por el Jefe de Planta

La documentación con que debe contar la jefatura de la planta estará conformada por: -

V.5

Memoria técnica del proyecto. Un juego completo de planos de construcción. Especificaciones técnicas constructivas Especificaciones de los equipos electromecánicos Manuales de los equipos electromecánicos suministrados por el fabricante Material bibliográfico relacionado con los procesos dé tratamiento con que cuenta la planta de tratamiento de aguas residuales Cuaderno para el registro

Equipo de Trabajo

En los cuadros 5.3 y 5.4 se presenta un listado de las herramientas básicas para los obreros y operadores encargados de la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti. A su vez en el cuadro 5.5 se presenta un listado de los equipos requeridos para el mejor cumplimiento de las funciones de los operadores y obreros. Una vez concluida las actividades diarias, el personal de operación debe limpiar y guardar cuidadosa y correctamente el equipo de trabajo. El Operador de turno garantizará la seguridad de equipos y herramientas para lo cual será el encargado de abrir y cerrar el almacén. Cuadro 5.3.- Herramientas para personal obrero Herramientas Carretilla de Mano Pala Pico Podadora Rastrillo

Cantidad

•

Soga nylon de ½” Desnatador de 1.2" de diámetro (malla metálica de 3 mm de abertura) con asa metálica de 2 m. de largo

1/cada 2 obreros 1/obrero 1/obrero 1/obrero . 1/obrero 20 m/cada 2 obreros 1/cada 2 obreros

Cuadro 5.4.- Equipos requeridos por operadores*


Herramientas Potenciómetro Medidor de O.D. con termistor Bicicleta Walkie talkie

*

Cantidad 2 unid 2 unid 2 unid 2 unid

Se considera una unidad de reserva

Cuadro 5.5.- Equipo de apoyo

Herramientas Manguera de l" de diámetro Motobomba Bote a remos

V.6

Cantidad 200 m 1 unid 1 unid

Requerimientos complementarios

A continuación se exponen los requerimientos mínimos necesarios para la buena operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti: V.6.1 Abastecimiento de agua potable Es importante considerar el suministro de agua potable para la atención de los servicios higiénicos de la planta de tratamiento. Al efecto, el suministro puede efectuarse a través de una conexión de la red pública de abastecimiento de agua o mediante la conducción con camiones cisterna. V.6.2 Agua de riego El riego de las áreas verdes situadas al ingreso de la planta de tratamiento deberá ser realizado con los efluentes de las lagunas secundarias. Adicionalmente, esta agua también podrá emplearse en el lavado de determinadas estructuras de la planta tales como repartidores de caudal y rejas; y si fuera el caso, en el riego de los taludes externos de los diques de las lagunas de estabilización. Al efecto, se requerirá de una motobomba y una manguera flexible de 1" de diámetro o mayor y con una longitud mínima de 200 metros. V.6.3 Residuos sólidos


Todo el material retenido en las rejas debe ser retirado y depositado en el contenedor con la ayuda de la faja transportadora. El material retenido en las estructuras de distribución y el material flotante de las lagunas de estabilización (natas, espumas y otros) deberán ser depositados inicialmente en cilindros y finalmente en los contenedores del servicio municipal de limpieza pública. En función de la capacidad de los contenedores de residuos sólidos: tasa de descomposición de la materia orgánica y nivel de producción de olores, se definirá el ciclo de recolección y disposición final de estos residuos sólidos. Al efecto se deberá establecer una estrecha coordinación con el servicio municipal de recolección de residuos sólidos para determinar la frecuencia de recolección. Si por alguna eventualidad, se presentará problemas de malos olores y moscas entre ciclos de recolección de los residuos sólidos, se deberá proceder a cubrir dichos residuos con una capa de cal viva. Adicionalmente se podrá disponer de un contenedor para depositar los residuos, que debido a sus características, no presentan problemas de olores una vez almacenados, tales como: residuos provenientes del mantenimiento de espacios verdes, desechos de oficina, limpieza de vías de acceso y diques, etc. V.6.4 Productos químicos Probablemente, los productos que más se vayan a emplear en el tratamiento de las aguas residuales es la cal viva. Este producto servirá para controlar los malos olores que pudieran generarse como consecuencia del almacenamiento de los residuos sólidos procedentes de la cámara de rejas, estructuras de reparto y lagunas de estabilización. De otra parte, si el olor de las aguas residuales que ingresan a la planta de tratamiento es muy fuerte, será necesario disponer de cloro bajo la forma de gas o de hipoclorito para su aplicación en la caja de registro situado al ingreso de la planta de tratamiento de aguas residuales.


VI.

SEGURIDAD 9

6.1

Equipo de seguridad

Con la finalidad que el personal cumpla con sus funciones y proteja su integridad física, así como su salud, es necesario que cuente con equipo y las herramientas apropiadas para la realización de su trabajo, así como con los elementos necesarios para su seguridad. El equipo de protección individual recomendable para el personal de la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti es el siguiente: 6.2

Cascos de seguridad Botas de jebe Guantes de cuero Mascarillas anti-gas para los operadores de la cámara de rejas y estación elevadora de aguas residuales Mamelucos, y Chalecos salvavidas cuando se ingrese en bote a las lagunas de estabilización o se limpien los diques interiores de las lagunas.

Programa de salud y seguridad personal

El Jefe de Planta y los Operadores de Turno son las personas responsables por la correcta aplicación del programa de salud y seguridad en el trabajo que vienen a ser las actividades de mayor frecuencia en este tipo de instalaciones. 6.2.1 Salud Es responsabilidad de la empresa la preservación y conservación de la buena salud del personal que trabaja en la planta de tratamiento de aguas residuales, así como de sus familiares, en vista de que los trabajadores pueden ser portadores potenciales hacia sus hogares, de diferentes tipos de enfermedades cuyos agentes están contenidas en las aguas residuales. Dentro de este contexto, las siguientes medidas deben ser observadas por todo el personal de la planta de tratamiento:

-

-

-

No ingerir alimentos o fumar en la jornada de trabajo, principalmente en los alrededores de las lagunas de estabilización y otros procesos de pre-tratamiento; Ingerir los alimentos solamente en el comedor existente para el efecto; Lavarse las manos con agua y jabón desinfectante antes de la ingestión de los alimentos; Lavar al final de la jornada de trabajo y previo a su almacenamiento, todo el material y equipo utilizado para el cumplimiento de sus funciones; Mantener en estado de pulcritud los servicios higiénicos; Los operadores y obreros al ingreso a la planta de tratamiento y previo a las labores de trabajo deberán cambiarse su ropa de vestir por prendas adecuadas y exclusivas para este fin; Durante la manipulación de las compuertas, cucharas de remoción de material flotante, natas, etc., los operadores y obreros deberán utilizar guantes


-

-

de cuero para prevenir posibles cortes; Durante la remoción del material flotante, natas u otro tipo de material acumulado al interior de las lagunas, la persona encargada de esta labor deberá usar el chaleco salvavidas y estar amarrada por la cintura con la soga y sujetada por su compañero de trabajo; En la extracción de muestras de agua residual, se deberá utilizar guantes descartables, para evitar contacto directo con las mismas; Todos los trabajadores de la planta de tratamiento, periódicamente deberán ser inmunizados contra enfermedades tales como fiebre tifoidea, hepatitis y tétanos; Periódicamente, todo el personal encargado de la operación y mantenimiento de las lagunas de estabilización deberá ser sometido a análisis parasitológico; Al finalizar la jornada de trabajo, los operadores y obreros deberán tomar baño o asearse profusamente las principales partes del cuerpo; y Los trabajadores no podrán llevar sus indumentarias de trabajo a sus casas.

Adicionalmente, la planta de tratamiento de aguas residuales de Covicorti deberá contar con un botiquín de primeros auxilios el cual deberá contener como mínimo implementos y medicamentos contra cortaduras y heridas así como con servicio de lavado de la ropa. 6.2.2 Seguridad Con relación a las medidas de seguridad, es necesario tener en cuenta los aspectos siguientes:

-

-

-

-

Colocar letreros y señales para la prevención de accidentes en las diferentes vías al interior de la planta de tratamiento de aguas residuales. Definir la ruta a ser seguida por los visitantes Colocar cercas de protección en toda la ruta de visita Mantener libre de obstáculos las rutas de visita Mantener en buen estado de conservación las barandas que circundan las compuertas, cámara de rejas, medidores de caudal, etc. Mantener limpias las diversas estructuras hidráulicas de la planta de tratamiento de aguas residuales, así como los contenedores de residuos sólidos para evitar posibles proliferaciones de insectos y roedores. Para tal efecto se debe disponer el material retenido una vez qué los recipientes que los contienen estén llenos y a continuación ser lavados con abundante agua. Mantener limpias las vías de acceso, diques y demás espacios verdes. Prever la instalación de extintores contra incendios en la estación elevadora de aguas residuales, oficinas y sala de control de aeradores; En lugares estratégicos de la planta de tratamiento de aguas residuales, deberá disponerse de salvavidas para el rescate de personas que puedan caer a los reactores o pozas de aguas residuales.

A su vez, los operadores y obreros de la planta e tratamiento de aguas residuales, deberán usar el equipo de seguridad brindado por la empresa y los encargados de la manipulación de los controles eléctricos deberán ser equipados con los accesorios de seguridad para evitar posibles descargas de energía eléctrica. En los trabajos relacionados con el mantenimiento de los aeradores, limpieza de diques internos,


retiro de natas o flotantes, los trabajadores deberán emplear salvavidas y trabajar en parejas, de modo que uno esté listo a prestar auxilio al otro. Finalmente, los visitantes a la planta de tratamiento de aguas residuales, antes de la visita, deberán ser equipados con casco y anteojos de seguridad y ser guiados por un funcionario de alto nivel, el mismo que deberá respetar la ruta definida para estos tipos de visita.


VII. PUESTA EN MARCHA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

7.1

Generalidades

El llenado de las lagunas aeradas y de estabilización debe realizarse preferentemente en época de verano en donde las temperaturas son más elevadas así como las tasas de reacción, por que facilita el rápido desarrollo de la biomasa así como la estabilización de la materia orgánica en el reactor biológico. El llenado de la planta de tratamiento puede efectuarse empleando: a) agua residual cruda; b) agua superficial; o c) agua residual tratada proveniente de otra planta de tratamiento. 7.2

Aspectos previos

Antes de iniciar el llenado de las lagunas de estabilización, es necesario verificar que no exista fisura al interior de las lagunas por donde podría infiltrar el agua residual, así como ningún tipo de vegetación; y que todas las compuertas se encuentren cerradas, los distribuidores de caudal en las posiciones correctas y que los vertederos de salida y los canales de conducción estén libres de obstáculos. Después de llenada la planta de tratamiento, una serie de operaciones complementarias deberán ser ejecutada a fin de garantizar el buen funcionamiento de la misma. La principal y más importante operación es la verificación de la carga de agua sobre los vertederos situados sobre las estructuras de salida de las lagunas facultativas, la que debe mantenerse uniforme en todo su ancho. En caso contrario, será necesario nivelarlos empleando los dispositivos con que están dotados los vertederos. Fallas en la nivelación del vertedero conduce a la presencia de cortos circuitos y a una pobre eficiencia en el funcionamiento de las lagunas de estabilización. Como todo sistema de tratamiento biológico de aguas residuales, el funcionamiento de las lagunas de Covicorti está basado en una acción biológica similar a la que se presenta en forma natural en los cursos de agua. Los organismos necesarios para la estabilización de la materia orgánica, normalmente no se encuentran presentes en grandes cantidades en las aguas residuales crudas como para consumir o degradar la materia orgánica presente en ellas. En una planta de tratamiento de aguas residuales deben existir las condiciones ambientales necesarias como para que estas bacterias puedan crecer en suficiente cantidad y estén en condiciones de degradar rápidamente la materia orgánica presente en el agua residual cruda. Cuando es necesario poner en marcha una planta de tratamiento sin el empleo de "semilla" o lodo procedente de otra planta de tratamiento, será necesario semanas y en algunos casos hasta meses, antes que la planta alcance su máxima eficiencia. Al efecto, el arranque debe efectuarse con un caudal menor al de diseño para favorecer la formación de la biomasa activa en suficiente concentración. 7.3

Llenado de las lagunas aeradas y de estabilización


7.3.1

Llenado con agua residual cruda

Proceder al llenado progresivo de la primera laguna de estabilización o en el presente caso, de las lagunas aeradas. Éste llenado se debe efectuar bajo una rigurosa supervisión a fin de evitar la proliferación de malos olores. Al inicio y durante dos o más días se aplica una pequeña lámina de agua, hasta totalizar entre 30 a 40 centímetros de agua. El tiempo de llenado para alcanzar la altura de agua depende de la generación de olores. Luego se espera el tiempo necesario como para que se produzca el desarrollo de las algas en forma natural y bajo condiciones climáticas normales. Normalmente, el tiempo que demanda el crecimiento de algas es de siete días. Una vez que las aguas residuales se han tornado verdes como consecuencia de la presencia de las algas, diariamente se aplicará una lámina de agua equivalente a la máxima tasa de aplicación de la demanda bioquímica de oxígeno y que para el caso de la ciudad de Trujillo está entre los 300 a 400 kg DBO/ha-día. Este proceso se realiza lentamente hasta alcanzar el máximo nivel del agua o nivel de rebose de los vertederos. Una vez que se ha alcanzado el máximo nivel de agua o nivel de rebose en los vertederos de salida, se procede a verificar o ajustar la horizontalidad de cada uno de los vertederos, de modo que la altura de la lámina de agua efluente sea uniforme a todo lo ancho del vertedero. Concluido el ajuste de los vertederos, se continúa con el proceso de llenado de las lagunas secundarias o facultativas hasta que estén totalmente llenas. Al igual que en caso anterior, una alcanzado el máximo nivel de agua o nivel de rebose de los vertederos en las estructuras de salida de las lagunas secundarias, se procede a verificar o calibrar el nivel de cada uno de los vertederos de modo que la lamina de agua efluente sean iguales y homogéneas en todas ellas. Una vez llena todas las lagunas de estabilización, se procede a cargar las lagunas aeradas con cargas cercanas a los 1500 kg DBOha-día por espacio de unos siete días para dar lugar al desarrollo de los microorganismos necesarios para la estabilización de la materia orgánica contenida en las aguas residuales. A fin de efectuar un adecuado funcionamiento del sistema, se debe controlar que el contenido de oxigeno disuelto a la salida de las lagunas aeradas se encuentre entre 1.0 y 2.5 mg/1 y con un promedio de 1.5 mg/l. Cuando se tiene la certeza que la laguna aerada está trabajando apropiadamente, se procede a cargar las lagunas aeradas con el total de las aguas residuales drenadas por el sistema de alcantarillado. 7.3.2

Agua superficial fresca

Esta forma de llenado se realiza con una mezcla de agua superficial fresca y agua residual cruda a fin de minimizar la generación de malos olores. Al efecto se procede al llenado de la laguna aerada con una mezcla de agua superficial y agua cruda en una proporción de 5:1. En este caso, el llenado de los primeros 30 o 40 centímetros de tirante de agua se puede efectuar en un solo día. Luego se espera que en forma natural comience el desarrollo de las algas, que bajo condiciones climáticas normales, se produce a partir del séptimo día.


Una vez que se las aguas residuales se han tornado verdes como consecuencia de la presencia de las algas, se procede en forma similar que el caso del llenado con aguas residuales crudas, es decir, a aplicar una lámina de agua residual cruda equivalente a la máxima tasa de aplicación de la demanda bioquímica de oxigeno y que para el caso de las lagunas de estabilización de la ciudad de Trujillo está entre los 300 a 400 kg DBÓ/ha-día. Este proceso se realiza hasta alcanzar el máximo nivel del agua o el nivel de rebose de los vertederos. Una vez alcanzado el máximo nivel de agua o nivel de rebose de los vertederos en las estructuras de salida de las lagunas aeradas, se procede a verificar o ajustar la horizontalidad de cada uno de los vertederos de modo que la altura de la lámina de agua efluente sea uniforme a todo lo ancho del vertedero. Concluido el ajuste de los vertederos, se continúa con el proceso de llenado de las lagunas secundarias o facultativas hasta que estén totalmente llenas. Al igual que en caso anterior, una vez alcanzado el máximo nivel de agua o nivel de rebose de los vertederos en las estructuras de salida de las lagunas secundarias, se procede a verificar o calibrar el nivel de cada uno de los vertederos de modo que la lamina de agua efluente sean iguales en todas ellas. Una vez llena todas las lagunas, se procede a cargar las lagunas aeradas con cargas cercanas a los 1500 kg DBOha-día por espacio de unos siete días para dar lugar al desarrollo de los microorganismos necesarios para la estabilización de la materia orgánica contenida en las aguas residuales. A fin de efectuar un adecuado funcionamiento del sistema, se debe controlar que el contenido de oxigeno disuelto a la salida de las lagunas aeradas se encuentre entre 1.0 y 2.5 mg/1 y con un promedio de 1.5 mg/1. Cuando se tiene la certeza que la laguna aerada está trabajando apropiadamente, se procederá a cargar las lagunas de estabilización con el total de las aguas residuales drenadas por el sistema de alcantarillado. 7.3.3

Agua residual tratada proveniente de otra planta de tratamiento de aguas residuales

Este tipo de llenado de plantas de tratamiento se aplica en el caso de pequeños sistemas de tratamiento, especialmente en los de tipo lodos activados. Para el tamaño de las lagunas de estabilización de la ciudad de Trujillo no es aplicable este procedimiento de llenado en vista de que no existe en las proximidades de ella una planta de tratamiento de aguas residuales similar y además, que por el volumen de las lagunas aeradas, no seria práctico efectuar el llenado de esta manera. 7.4 Procedimientos que afectan el funcionamiento de las lagunas de estabilización Con la finalidad de evitar problemas de mal funcionamiento de las lagunas de estabilización, no es recomendable llenar las lagunas aeradas, ni facultativas con el agua residual cruda ni con el caudal de diseño previsto en el proyecto mientras no se hay a desarrollado en la laguna los tipos y la cantidad de organismos necesarios para la estabilización de la materia orgánica. En caso de que se proceda a llenar las lagunas de esta manera, ellas entrarán en un proceso de anaerobiosis con la generación de malos olores y cuya reversión podría demandar largo tiempo con el consiguiente


malestar a la población situada en los alrededores del sistema de tratamiento de aguas residuales. 7.5

Llenado recomendado

Para el llenado de las lagunas de estabilización de Covicorti se recomienda seguir el procedimiento descrito en agua superficial fresca. Es decir llenar las lagunas aeradas con una mezcla de agua superficial fresca y agua residual en una proporción de 1:5. Al efecto, las dos lagunas aeradas pueden ser llenadas en forma simultánea, teniendo el cuidado que ambas lagunas reciban las mismas masas de agua y de carga orgánica. En el cuadro N° 7.1 se indican el procedimiento a ser observados para el llenado y puesta en funcionamiento de las lagunas aeradas y facultativas de Covicorti y en el cuadro 7.2 se muestra el cronograma de arranque para la referida instalación. Los valores indicados en los cuadros están referidos para cada una de las lagunas o reactores.


Cuadro 7.1- Llenado de las lagunas de Covicorti PARÁMETROS

CARACTERÍSTICAS

Caudal promedio (2012)

685 1/s

59.166 m3/día

Caudal máximo (2012)

880 1/s 320 mg/1

76.052 m3/día

DBO Laguna aerada Profundidad Largo Ancho Volumen unitario Área unitaria Periodo de retención Unidades Lagunas facultativas Profundidad Largo Ancho Volumen unitario Área unitaria Periodo de retención Unidades Llenado por laguna aerada (primera etapa - 7 días aproximadamente) Tirante Volumen de agua limpia Volumen de agua residual Carga orgánica Llenado por laguna aerada (segunda etapa- 35 días aproximadamente) Tirante Volumen de agua limpia Volumen de agua residual Carga orgánica Caudal de llenado (promedio) Arranque de aeradores en lagunas aeradas (tercera etapa - 30 días aproximadamente) Caudal de funcionamiento restringido por laguna (promedio) Llenado por laguna facultativa (tercera etapa 22 días aproximadamente) Caudal de llenado (promedio) Funcionamiento normal por laguna Laguna aerada Laguna facultativa

24.337 kg/día

4.00 m 153 m 102 m 54.452 m3 1.56 ha 1.43 dias 2 2.10 m 276 m 138m 76.208 m3 3.80 ha 4.0 días 4 0.30 m 2.800 m3/día 700 m3/día 225 kg DBO

0.50 m 4.800 m3/día 1.200 m3/día 380 kg/día

3.70 m --51.000 m3/día 16.320 kg/DBO 20 1/s

1.700 m3/día

85 l/s

7.500 m3/día

40 l/s

3.500 m3/día

340 1/s 170 1/s

30.000 m3/día 15.000 m3/día


Cuadro 7.2.- Etapas de llenado de las lagunas de estabilización de Covicorti* ETAPAS DE LLENADO 1

2

3

4

TIEMPO (semanas) .5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Llenado de laguna aerada (primera etapa) Tirante de 0.30 m Llenado de laguna aerada (segunda etapa) Caudal 20 1/s

i

! -

Arranque de aeradores de lagunas aerada (tercera etapa) Caudal 85 1/s Llenado de laguna facultativa (tercera etapa) Caudal 40 1/s Funcionamiento normal Aerada 340 1/s Facultativa 170 1/s *

Los caudales indicados están referidos a cada una de las lagunas aeradas y facultativas.


VIII. OPERACIÓN

NORMAL

Y

PRINCIPALES

PROBLEMAS

DE

FUNCIONAMIENTO Y POSIBLES SOLUCIONES

Durante la operación de las lagunas aeradas, la mayor atención se debe brindar al control de la concentración del oxigeno disuelto y al valor de pH. La concentración de oxígeno disuelto debe variar entre 1.0 a 2.5 mg/l con un promedio de 1.5 mg/l, mientras que el valor de pH debe encontrarse entre 7.5 a 8.5. Valores bajos de oxígeno disuelto indican una pobre oxigenación de la masa de agua como consecuencia de un bajo número de aeradores en funcionamiento, pocas horas en operación de los mismos o una mala disposición de los equipos de aeración. A su vez, un alto o bajo valor de pH indica la presencia de residuos industriales, mientras que valores bajos pueden indicar la presencia inminente de malos olores como consecuencia de acidificación del reactor biológico o laguna aerada. Normalmente, la acidificación del reactor ocurre cuando existen condiciones anaeróbicas en el reactor como consecuencia de la falta de una buena oxigenación. En lo que respecta a las lagunas facultativas, la operación a que están sujetas es mínima y se limita controlar que el contenido de oxigeno disuelto, en el momento más crítico y que corresponde a las primeras horas de la mañana, siempre debe ser mayor a 1.5 rng/1. En el caso de las lagunas facultativas caso no existe limite superior pudiendo en las horas de la tarde sobrepasar el valor de saturación. En caso de que se presentara valores bajos de oxígeno disuelto, estaría indicando la presencia de sustancias tóxicas en las aguas residuales crudas o una sobrecarga de aplicación y que afecta directamente a las algas que son los microorganismos que suministran en oxigeno para la estabilización aeróbica de la materia orgánica. Esto solo puede ser determinado a través de pruebas de laboratorio. En el cuadro 8.1 se presenta un listado de las sustancias químicas y sus concentraciones que afectan el buen funcionamiento de cualquier tipo de reactor biológico incluyendo a las lagunas aeradas y facultativas. Los principales problemas operacionales que pudiesen presentarse en el sistema de tratamiento de aguas residuales de Covicorti, así como sus posibles soluciones se presentan en los siguientes Cuadros N° 8.2, 8.3 y 8.4.


Cu ad ro 8.1.- Su stan cias químicas que afectan el funcionamiento de los p ro cesos b io ló g ico s

Sustancia química

Concentración (ms/1)

Cobre

1 - 3 como Cu 10-20 como Cr 3 - 1 0 como Cr

Cromo trivalente Cromo hexavalente Cadmio Zinc Niquel

3 - 1 0 como Cd 3 - 2 0 como Zn

Cobalto

2 - 1 5 como Co 0.3 - 2 comoCN

2 - 10 como Ni

Cianuro Sulfuro de hidrógeno

5 - 30 como S

2-

Cuadro 8.2.- Cámara de rejas v medidor de caudal

Problema

Causa

Solución - Cloración de las aguas residuales crudas en el buzón de llegada - Evacuación más seguida de los residuos sólidos - Adición de cal viva a los residuos

-

Malos Olores

- Agua residual en estado de septicidad - Manejo inadecuado de los residuos sólidos almacenados en el contenedor

-

Proliferación de Insectos

- Manejo inadecuado de residuos sólidos almacenado en los contenedores

-

Evacuación más seguida de los residuos sólidos Adición de cal a los residuos sólidos


Cuadro 8.3.- Lagunas aeradas

Causa

Problema -

Ausencia de oxigeno di suelto en algunos puntos de las lagunas aeradas

-

Mala posición de los aeradores Sobrecarga orgánica en determinadas áreas de las lagunas

Solución -

-

Presencia de malos olores e insectos Oxígeno disuelto muy variable Flóculos dispersos y abundancia de espumas

-

-

Acumulación desmedida de material flotante (natas) Sobrecarga de desechos orgánicos Sobreaereación Presencia de desechos industriales Alto contenido de detergentes en las aguas residuales crudas -

-

Cambio de posición de los aeradores Colocar más aeradores en las áreas anaeróbicas Poner en funcionamiento mayor número de aeradores Operar por mayor tiempo los aeradores Remover el material flotante Controlar la operación de los aeradores mediante el encendido y apagado de determinados equipos Realizar un monitoreo de O.D. de modo de establecer la forma ideal de operación de los aeradores Mantener el ni vel de O.D. entre 1.0 y 2.5 mg/1 Identificar la fuente de los desechos industriales que originaron el problema, de modo de tomar las medidas correctivas Rociar las espumas con agua para su control.


Cuadro 8.4.- Lagunas facultativas Problema -

Causa

Presencia de natas y material flotante -

-

-

Presencia de malos olores ocasionados por sobrecarga

Malos olores ocasionados por condiciones atmosféricas

-

-

Solución

Afloración excesiva de algas (formación de nata verde) Presencia de material extraño (ej. basura) Afloración de lodo de fondo Poca circulación de la masa de agua y actuación del viento

-

Sobrecarga orgánica que conduce a la disminución del pH y de la concentración de oxigeno disuelto. (Se manifiesta por el cambio de color del efluente de la laguna de color verde a verde-amarillento, rosado, marrón o negro con predominancia de rotíferos y crustáceos que se alimentan de las algas).

-

Largos períodos nublado y temperaturas

-

-

de cielo bajas -

Romper la nata vegetal con un chorro de agua o rastrillo Remover el materia flotante con el desnatador Romper o remover las placas de lodo Eliminar los obstáculos que impiden la acción del viento (ej. Cortinas de árboles) Retirar temporalmente la laguna de servicio Disminuir la carga de aplicación o el caudal afluente Recircular el efluente a razón de 1/6 (efluente/anuente) En caso de sobrecargas frecuentes, considerar la instalación de aeradores Revisar las pantallas de los distribuidores de caudal para determinar su correcta ubicación Retirar temporal mente la laguna de servicio Disminuir la carga de aplicación o el caudal afluente Recircular el efluente a razón de 1/6 (efluente/afluente) Instalar aeradores superficiales cerca a la entrada del afluente


-

Tendencia progresiva a disminuir el O.D. (menor a 3 mg/1 en meses calientes)

-

Baja penetración de luz solar. Tiempos de retención reducidos. Sobrecarga orgánica Presencia de desechos industriales tóxicos

-

-

Tendencia progresiva a la disminución del pH (menor a 8.0) con muerte de las algas

Sobrecarga orgánica Largos periodos de tiempo con condiciones adversas Organismos que se alimentan de algas -

-

Proliferación insectos

de -

Presencia de vegetación en las márgenes de los taludes internos de las lagunas Existencia de depósitos de agua estancada Presencia de natas y lodos flotantes

-

-

Vegetación

-

Bajo nivel del espejo de agua (menor a 60 cm) Excesiva infiltración (no permite llenar la laguna) Bajo caudal afluente de aguas residuales -

Remoción de natas flotantes Disminuir la carga de aplicación o el caudal afluente Recircular el efluente a razón de 1/6 (efluente/afluente) Introducir aeración complementaria Remover natas flotantes Disminuir la carga de aplicación o el caudal afluente Recircular el efluente a razón de 1/6 (efluente/afluente) Introducir aeración complementaria Retirar la vegetación presente en los taludes de las lagunas Variar el nivel de las aguas de la laguna Colocar peces en las lagunas, (gambusias o carpas) Destruir las natas Retirar los lodos flotantes Aplicar larvicidas Drenar los depósitos de agua estancada Operar las lagunas con un nivel superior a 90 cm Reducir la permeabilidad de las lagunas por la aplicación de una capa de arcilla Incrementar el caudal afluente Retirar los vegetales de raíz de las márgenes internas de las lagunas


-

Malos olores causados por sustancias tóxicas

Descargas significativas de aguas residuales industriales al sistema de alcantarillado (sobre carga orgánica y/o presencia de sustancias tóxicos) -

-

Efectuar un análisis fisicoquimico completo del afluente, de modo de identificar el compuesto tóxico Identificar la industria causante del problema y tomar medidas correctivas Retirar la laguna temporalmente de servicio Disminuir la carga de aplicación o el caudal afluente Recircular el efluente a razón de 1/6 (efluente/ afluente) Instalar aeradores superficiales cerca a la entrada del afluente

-

Malos olores ocasionados por corto-circuitos hidráulicos

Presencia de vegetales acuáticos al interior de la laguna -

Cortar y remover las plantas acuáticas En caso de zonas muertas, introducir aeración para producir una pequeña mezcla

-

Presencia de algas verde - azules

Sobrecarga Desbalance de nutrientes

Destruir las adoraciones de algas Disminuir la carga de aplicación o el caudal afluente Adicionar fertilizantes agrícolas (nitrógeno y fósforo) Adicionar sulfato de cobre en forma mesurada.

-

-

-

Presencia de algas filamentosas y musgo, que limitan la penetración de energía luminosa

Baja carga orgánica

-

Aumentar la carga de aplicación o el caudal de tratamiento


IX. CALIBRACIÓN DE ESTRUCTURAS IX.1

Medidor de caudales Khafagi venturi (aguas residuales crudas) El medidor de caudal del tipo Khafagi venturi se encuentra situado al ingreso de la estación elevadora de aguas residuales sobre un canal de 1.60 m de ancho y tiene una garganta de 0.64 m. A fin de verificar si el medidor de caudal se ajusta a la expresión matemática especificada en la memoria descriptiva, será necesario verificar tres puntos de medición, uno alto, uno medio y otro bajo. En el caso que en la prueba se verificará que el medidor de caudal acusa una variación significativa, será necesario efectuar una calibración exhaustiva a fin de determinar la nueva expresión matemática del funcionamiento del medidor de caudal. La expresión matemática presentada en la memoria descriptiva es: Q = 1.793 *b*h1.51 Donde: Q = caudal en m 3 /seg b = ancho de la garganta en metros h = altura del tirante de agua arriba de la garganta en metros En la calibración del medidor de caudal Khafagi Venturi se podrá utilizar colorantes tipo Rhodamina B, sulforhodamina o uranina y en casos extremos, sal común. Esta calibración se puede realizar en forma simultánea con el llenado inicial del sistema de lagunar. La calibración se deberá efectuar con diversos caudales de ingreso y que varíen desde el mínimo hasta el máximo permisible y establecidos para el caso de las lagunas de Covicorti entre 100 y 1.500 1/s. La variación de caudales se podrá obtener en forma artificial mediante la manipulación de la compuerta de ingreso a la estación de tratamiento, de modo de obtener las láminas de agua deseables para la calibración del medidor de caudal. De este modo, se recomienda las siguientes láminas de agua: Altura de agua (m) 0.2.0 0.36 0.58 0.75 0.91 1.06 1.20

Caudal (1/s) 100 250 500 750 1.000 1.250 1.500

La manipulación de la compuerta de ingreso a la planta de tratamiento hará que el aliviadero situado sobre el antiguo emisor al mar entre a operar derivando una


fracción del agua residual cruda hacia el mar. Esta operación, permitirá evaluar en forma indirecta el funcionamiento de esta estructura de emergencia. Este procedimiento, por ser eventual no influirá en forma significativa en el llenado inicial de las lagunas de estabilización. El trazador a emplear en la calibración del medidor Khafagi Venturi no deberá afectar a los procesos biológicos que se estén estableciendo en las unidades de tratamiento. 9.2

Rejas

La calibración del sistema de rejas, está dirigido a definir la altura máxima del tirante de agua cruda inmediatamente antes de la reja, la cual deberá iniciarse en forma automática, el funcionamiento del sistema de limpieza, así como el funcionamiento de la faja transportadora del material cribado y el número de ciclos consecutivos en que debe operar el rastrillo de limpieza. La altura de funcionamiento automático para las dos rejas, ha sido definida para un tirante de agua de 0.80 m al año horizonte del proyecto (2012). En caso de funcionar una sola reja al año horizonte del proyecto, la altura de accionamiento de la reja será de 1.20 m. De otra parte, durante las horas de menor caudal y a fin de evitar la generación de malos olores, el sistema de limpieza deberá funcionar en forma automática cada 10 minutos y durante tres ciclos consecutivos. De esta manera, el sistema de limpieza deberá funcionar cada 10 minutos o cada vez que alcance el nivel máximo de operación. En el presente caso se recomienda calibrar la reja para que funcione a una altura máxima de 0.80 m. y durante tres ciclos consecutivos, el mismo que deberá ser verificado semestralmente. 9.3

Vertederos de salida de lagunas de estabilización

En el caso de las estructuras de salida de las lagunas aeradas, habrá que verificar que el nivel del vertedero de salida se encuentre a un mismo nivel. Al efecto, la verificación puede efectuarse mediante el empleo de un nivel topográfico o mediante la observación del nivel de agua en el instante en que se inicia el desborde del agua por encima de la cresta del vertedero. Si la cresta del vertedero no se encuentra a nivel, deberá realizarse las correcciones del caso mediante obras de albañileria. La calibración del vertedero de salida en las lagunas aeradas es muy complicado en vista de la imposibilidad de manejar diferentes tirantes de agua sobre el vertedero en forma similar al efectuado para el medidor de caudal del agua cruda tipo Khafagi venturi. Sin embargo, se pueden efectuar mediciones puntuales para diferentes caudales a lo largo del tiempo, de modo que a partir de tres o cuatro puntos se pueda deducir la ecuación matemática que lo gobierna. Con respecto a la calibración de los vertederos de cada una de las dos estructuras de salida de cada una de las lagunas facultativas, deberán ser niveladas de manera similar a lo indicado para el caso de las lagunas aeradas y los elementos metálicos pertenecientes a vertederos ser nivelados cuidadosamente, mediante la manipulación


de las tuercas de ajuste respectivas. La calibración del vertedero de salida en las lagunas facultativas, al igual que las aeradas es muy complicado, en vista de la imposibilidad de manejar diferentes tirantes de agua sobre el vertedero. Sin embargo, se pueden efectuar mediciones puntuales a lo largo del tiempo y para caudales diferentes, de modo que a partir de tres o cuatro puntos se pueda deducir la ecuación matemática que lo gobierna. 9.4

Calibración de medidores de oxígeno y pH

Los medidores de oxigeno disuelto y potencial de iones hidrógeno (pH) deben ser calibrados de acuerdo a lo indicado por el fabricante de los respectivos equipos.


X. 10.1

M0NIT0RE0 Introducción

La información obtenida directamente por el operador y archivada sin procesarla carece valor si no es adecuadamente condensada y presentada de modo que facilite su comprensión a la mayor parte de personas relacionadas con las labores de operación y mantenimiento de l a s lagunas de estabilización, así como para la toma de decisiones relacionadas con el manejo de la planta de tratamiento, por parte de los niveles directivos. El programa de operación y mantenimiento del sistema de tratamiento de aguas residuales de Covicorti, ha sido diseñado a partir del supuesto de que existirá una conveniente política de registro periódico de los parámetros operacionales recomendados. En la selección de los parámetros, se ha tenido en cuenta el uso que se pudiera dar a la información recolectada, principalmente en lo relacionado con el aspecto de control y evaluación de los procesos de tratamiento. Cada parámetro seleccionado ha sido cuestionado con el objeto de optar únicamente por aquellos considerados estrictamente como indispensables. Por si sola la información de las observaciones de campo, meteorológicas u otras carecen de valor, si no se dispone de un adecuado sistema de recuperación, procesamiento y difusión, por lo que se estima conveniente que el Jefe de Planta asuma esta responsabilidad. 10.2

Importancia de los registros

Los registros en general son de mucha importancia y necesidad en las labores de operación y mantenimiento de las plantas de tratamiento por que permiten obtener información acerca de los siguientes aspectos: a. b. c. d. e. f.

Eficiencia de los procesos de tratamiento; Efectividad del tipo y frecuencia de mantenimiento de los diferentes procesos con que cuenta la planta de tratamiento; Consideraciones para la modificación del plan de operación o mantenimiento; Evaluación del desempeño presente, así como de la información necesaria para el diseño de similares plantas de tratamiento; Justificación para la asignación presupuestaria de personal, requerimientos adicionales o equipamientos. Suministro de la información necesaria para la preparación de los reportes mensuales o anuales.


Generalmente, se acostumbra a clasificar los registros en cuatro grupos: 1. 2. 3. 4.

Registros de operación o funcionamiento. Registros de mantenimiento Registros de determinación de costos Registros de personal

En el presente caso, se analiza y recomiendan los procedimientos necesarios para el manejo de las lagunas aeradas y estabilización propiamente dichas. En documento aparte se trata todo lo relacionado con los aspectos electromecánicos.

10.2.1

Registros de operación o funcionamiento.- Están compuestos por:

• • efluentes

10.2.2

10.2.3

Registros de mantenimiento.- Están conformados por: ■

Mantenimiento de planta a) Registros de mantenimiento preventivo y correctivo b) Mantenimiento de la edificación c) Mantenimiento de lagunas, canales y diques

■

Medición de medidores de caudal a) Mantenimiento de estructuras de medición b) Mantenimiento de sensores

Registros de personal .- Están conformados por: ■ ■ ■ ■ ■

10.2.4

Caudal que entra y sale de la planta de tratamiento Características fisico-quimicas y biológicas de afluentes y

Registro de personal empleado Horas de trabajo por tareas Funciones Categorización Programas de adiestramiento

Archivo de la in formación .- Los registros deben ser permanentes, completos y exactos, y ser llenados con bolígrafo y nunca con lápiz de carboncillo, ya que pueden dar lugar a alteraciones o borrones resultando registros falsos que en muchos casos son de mayor peligro que aquellos datos no registrados. Además, las ocurrencias y operaciones realizadas durante el día, el operador debe anotarlos en el "libro de ocurrencias” en el momento oportuno y por ningún motivo al final de la jornada.


10.3

Diseño de programas de muestro y medición

El programa de muestreo y medición a ser aplicado en el sistemas de tratamiento de aguas residuales de Covicorti está dirigido a obtener información sobre tres campos: -

Control de procesos Aspectos económicos Criterio de diseño

El plan que se propone en el presente documento, es muy amplio de modo que puede ser adaptado a los requerimientos o intereses de la Institución o del Jefe de Planta. 10.3.1

Control de procesos

El control de los procesos es la vigilancia del conjunto de componentes o procesos que conforman el sistema de tratamiento de aguas residuales y que en el presente caso, es la atención prestada al comportamiento de las lagunas de estabilización. El co n tr o l d e lo s p ro c eso s r ev ist e gran i mpo rt anc ia du ran te la pues ta en fun cion amiento y la fase ru tina ri a de ope ra ción de l s ist em a de tr at am ie nt o. Bás ic am en te , e l p ro c ed im ien to est á conf or ma dos por un con junto de me d i cio n es f ís ic as co mo : c auda l, ba lan ce hidr ául ico , dis tr ibuc ión de agu a, et c. ; d et er mi n a ci o n es q u ím ic as ta les com o oxígeno disue lto, dem and a b io q u í mi ca d e o x ig en o , pH , dem and a quí mi ca de oxig eno y de ot ros p ar ám et ro s co mp l em en ta ri os y de gr an inte ré s en vir tud que son im por ta nt es en la ex p l ic ac ió n d e lo s f enó me nos que inc iden en el co mpo rt am ie nto de la s lag u n as d e est ab i li za ció n . T odos los re sul tados de es te con junto de me d i cio n es, p er mi te n u n ac er ta do m an ejo de la pl ant a de tr at am ie nto c uando so n co m p a ra d o s co n lo s c ri te ri os de di seño e st abl ec idos en la ba se del p ro y ec to . 10.3.2

Aspectos económicos

En ingeniería se conjuga la ciencia y la técnica con la finalidad de ejecutar obras que puedan funcionar satisfactoria y económicamente para el beneficio de la comunidad. Para esto, el ingeniero aprovecha todo conocimiento, bien sea científico o práctico por imperfecto que este último sea. La experimentación y ensayos fundamentalmente lógicos conducen al desarrollo y a la formulación de modelos matemáticos que explican con mayor o menor precisión el comportamiento de los fenómenos en estudio, que favorecen la elaboración de diseños y proyectos económicos y de alta eficiencia, traduciéndose en la maximización de los beneficios que recibe la comunidad a través de la obra y en la minimización de las inversiones. Precisamente, el análisis y evaluación exhaustiva de los datos de campo pueden conducir al desarrollo de modelos matemáticos o ecuaciones empíricas que permitan diseñar futuras instalaciones dentro del concepto de beneficio costo o a la operación económica como en el caso de la presente instalación.


10.3.3

Criterios de diseño

Este aspecto está íntimamente correlacionado con los dos temas anteriormente tratados. Si la información obtenida ha sido adecuada para el control de proceso de los diferentes componentes del sistema de tratamiento de aguas residuales, también será de utilidad en el diseño de futuras ampliaciones, siempre que se encuentre bajo condiciones climáticas similares. 10.4

Niveles de control

El establecimiento del nivel de control es uno de los aspectos más saltantes en la evaluación de las plantas de tratamiento de aguas residuales, y en el presente caso, de las lagunas de estabilización de Covicorti. Los niveles de control pueden variar de acuerdo a los intereses, política u objetivos de la Institución o Jefe de Planta con respecto al manejo de las lagunas de estabilización o de la disponibilidad de recursos humanos y/o económicos, lo que normalmente conduce a establecer la implementación de programas de control por etapas o niveles. El sistema de control que se recomienda ha sido diseñado teniendo en cuenta que será necesario obtener información en los tres campos reseñados anteriormente, es decir: control de procesos, aspectos económicos y criterios de diseño. En los cuadros 10.1, 10.2 y 10.3 se presentan los aspectos dirigidos a determinar l a s características generales de las lagunas aeradas y facultativas, y l a s listas de los parámetros operacionales y de monitoreo correspondiente a tres niveles o etapas de control que van desde un programa inicial calificado como "básico", en el que solo se requiere de un operador capacitado, un pequeño laboratorio y una pequeña sección de procesamiento de datos, hasta un nivel máximo o "avanzado", en el cual el sistema se mantiene bajo constantes pruebas de investigación. El nivel intermedio está representado por "medio". En el caso del nivel "básico", la información obtenida solo proporciona una idea difusa de las condiciones en que se encuentran operando las lagunas de estabilización, precisando muy esporádicamente los detalles sobre cargas orgánicas biodegradables a que se encuentran sometidas las diferentes lagunas de estabilización. Para el caso del nivel "medio" este aspecto es superado y provee una mayor información sobre las tasas aplicadas, brindando una idea sobre las eficiencias de cada uno de los tipos de lagunas o del sistema en su conjunto. Con la categoría de "avanzado" se cubren, prácticamente, todas las necesidades en cuanto a tipo de información requerida con respecto al control de procesos y criterios de diseño, al permitir determinar eficiencias en la remoción de la demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, coliformes totales, coliformes termotolerantes, helmintos, etc. Además permite establecer las condiciones de operatividad de las lagunas de estabilización.


Todos los niveles demandan del apoyo de un laboratorio. El nivel "básico" requiere muy poco equipamiento, mientras que los niveles "medio" y "avanzado", son más exigentes, requiriendo más equipamiento el "avanzado" en virtud de la mayor frecuencia de muestreo. 10.5

Lugares de muestreo

En la determinación de los lugares de muestreo se ha tenido en cuenta la importancia del punto de muestreo con respecto a la evaluación de la eficiencia de funcionamiento del proceso de tratamiento. En la figura N° 10.1 se indica los puntos seleccionados para la toma de muestras de los análisis físico - químico, bacteriológico y parasitológico. Los puntos de muestreo seleccionados son:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.6

Afluente a la planta de tratamiento. Inmediatamente después del repartidor de caudal Efluente de laguna aerada N° 1 Efluente de laguna aerada N°2 Efluente total de lagunas aeradas aguas arriba del repartidor Efluente de laguna facultativa Nº 1 Efluente de laguna facultativa N° 2 Efluente de laguna facultativa N° 3 Efluente de laguna facultativa N° 4 Efluente total de lagunas facultativas

Parámetros y frecuencia de muestreo

En los cuadros 10.1. 10.2 y 10.3 se indican los parámetros a ser evaluados así como las frecuencias de muestreos para determinar las características generales de las lagunas aeradas y facultativas, y los parámetros operacionales y de monitoreo correspondiente a los tres niveles o etapas de control propuestos. Las muestras de agua correspondiente al afluente crudo (muestra 1) y efluentes de las lagunas aeradas (muestras 2, 3 y 4) deberán ser tomadas cada hora, idealmente extraídas con la ayuda de muestreadores automáticos. Paralelamente, mientras se estén tomando las muestras de agua deberá registrarse el caudal en los puntos de muestreo 1, 2 y 3. Para el caso de los efluentes de las lagunas facultativas (muestras 5, 6, 7, 8 y 9), en una primera etapa es recomendable tomar y analizar la D.B.O. en muestras cada dos horas, idealmente extraídas con la ayuda de muestreadores automáticos y medir el caudal efluente en cada uno de los puntos de muestreo (muestras 5, 6, 7 y 8). Este tipo de prueba permitirá definir el periodo de tiempo en que se presenta la calidad promedio del agua residual tratada. Una vez determinada el periodo de tiempo promedio en que se presenta la calidad promedio del agua residual tratada, se procederá a tomar muestras puntuales para realizar las determinaciones recomendadas.


Las muestras tomadas cada hora o cada dos horas deberán ser compuestas en forma proporcional al caudal afluente. El volumen de muestra preparada deberá ser por lo menos de dos litros. 10.7

Equipos de análisis requeridos

Para la realización del muestreo y de las determinaciones de control operacional se requiere que la planta cuente como mínimo con el siguiente equipamiento:

 unidades  unidades  unidades  unidades  unidades

Medidor de pH portátil

2

Medidor de oxígeno disuelto portátil

2

Termómetros

2

Linrmígrafo

2

Muestreadores automáticos

2

Como elementos de apoyo, el laboratorio necesitará contar con un equipo de producción de agua destilada, estufa e incubadora de DBO. De optarse por el nivel medio y avanzado, seria necesario complementarlo con equipos de digestión para DQO, nitrógeno total y amoniacal, así como de una mufla. Los análisis de coliforme total y coliforme fecal pudieran ser efectuados por el laboratorio de control de calidad de la empresa de agua. Adicionalmente, será necesario dotarlo de cristalería y de los reactivos necesarios para la realización de las pruebas analíticas. 10.8

Formularios

Las fichas de registro y control están dirigidas a mantener un listado de los parámetros operacionales, bien sean del tipo organoléptico o analítico, con respecto al funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, a fin de identificar oportunamente los primeros signos de un mal funcionamiento y proceder a tomar las medidas correctivas respectivas. En los cuadros N° 10.4 al 10.8, se presentan los modelos de formularios o fichas para el registro de los parámetros operacionales aplicables a los diferentes procesos que componen el sistema de lagunas de estabilización de Covicorti y que para el llenado no requiere de personas muy calificadas. El cuadro 10.4 ha sido diseñado para tomar nota diaria de las condiciones meteorológicas cualitativas que predomina en el área donde se ubican las lagunas de estabilización. El cuadro 10.5 está destinado al registro de las observaciones del estado de cada una de las lagunas, tales como apariencia, presencia de lodos, natas vegetales, olor, estado de diques, etc. En el cuadro 10.6 se registra la información relativa a la temperatura del aire y agua,


oxígeno disuelto y valor de pH de las lagunas que conforma el sistema de tratamiento de aguas residuales. El cuadro 10.7 ha sido elaborado para registrar la variación horaria del caudal o nivel de las aguas en la estructura de medición situadas a la salida de cada una de las lagunas de estabilización. La información debidamente procesada del cuadro 10.7 conduce a establecer con buena aproximación la hora o intervalo de tiempo en que se presenta el caudal promedio, la misma que puede adoptarse como indicativo para elaborar un programa de toma de datos del caudal promedio diario. Sin embargo, es recomendable establecer dentro del cronograma, fechas de toma de datos limnimétricos en diferentes épocas del año y por lapsos relativamente cortos, como son de una o dos semanas, para tratar de ajustar a la realidad la hora o intervalo de tiempo en que se presenta el caudal promedio. La mayor fluctuación de los registros de caudal acontece en el crudo y es en donde debe ponerse mayor cuidado para la determinación del horario de toma de información, mientras que en el caso de las lagunas facultativas las variaciones están fuertemente amortiguadas, por lo que el horario puede ser más tolerante y el número de comprobaciones menor. El Cuadro 10.8 es un formulario destinado a registrar los resultados de las pruebas analíticas realizados en el laboratorio de la planta de tratamiento de aguas residuales o en el laboratorio de control de calidad. Finalmente, es necesario que el Jefe de Planta lleve un cuaderno de incidencias para registrar las anomalías operacionales o de mantenimiento, conjuntamente con las medidas correctivas implementadas y dirigidas a superar los problemas, así como cualquier otra ocurrencia que amerite ser registrada.


9

8

7

6

5

2

1 2 3 4 5 6 7 8

AGUA RESIDUAL CRUDA CANAL DE ALIMENTACION SALIDA LAGUNA AERADA A-1 SALIDA LAGUNA AERADA A-2 SALIDA DE LAGUNAS AERADAS SALIDA DE LAGUNA FACULTATIVA F-1 SALIDA DE LAGUNA FACULTATIVA F-2 SALIDA DE LAGUNA FACULTATIVA F-3 SALIDA DE LAGUNA FACULTATIVA F-4 FIG. 10.1 UBICACIÓN DE PUNTOS DE MUESTREO

3

1

4


Cuadro 10.1.-Características generales de las lagunas aeradas y facultativas

Parámetro

Nivel de control

Lugar de Muestreo

Observaciones ambientales (cuadro 10 4) Viento Cielo Evaporación Observaciones en lagunas (cuadro 10.5) Apariencia Lodos flotantes Natas Olor Vegetación en diques Vegetación en lagunas Estado de diques Mantenimiento Residuos Espesor de lodos Infiltración

Lagunas aeradas y facultativas

Básico

Medio

Avanzado

Quincenal

Semanal

Diario

Quincenal Semanal Diario Quincenal Semanal Diario Quincenal Semanal Diario Quincenal Semanal Diario Quincenal Semanal Diario Quincenal Semanal Diario Quincenal Semanal Diario De acuerdo a la demanda C/año

C/4 meses C/6 meses

C/mes C/mes

Cuadro 10.2- Parámetros operacionales y frecuencias de muestreo (determinación in situ) Parámetro Observaciones en lagunas (cuadro 10.6) PH Oxígeno disuelto Aeradas Facultativas Temperatura Caudales (cuadro 10.7) Afluente crudo Efluente lagunas ________________________

Lugar de Muestreo

1 2 3 4 5 6 789 23

Nivel de control Básico

Medio

Avanzado

Semanal

C/2 días

Diario

C/6 horas

C/2 horas C/mes Diario Continuo C/S horas

567 8 9 23 5678

C/mes

C/4 horas C/6 meses C/semana

Medidor Khafagi 23 5 6 7 8

Diario Diario

C/6 horas Diario


Cuadro 1 0 . 3 - Parámetros de monitoreo y frecuencias de muestreo

Parámetro - Químicos DBO total crudo DBO total efluente DBO soluble efluente Constante de DBO DQO total crudo DQO total efluente DQO soluble efluente Sol. totales Sol. susp totales Sol. susp volátiles Sol. sedimentabies N. orgánico N. amoniacal Fósforo Total Aceites y Grasas - Biológicos C.Totales C. Termotolerantes Helmintos Aleas

Lugar de Muestreo

Básico

Medio

Avanzado

Repartidor de caudal 234567S 9 2345678 9 123 5 7 Repartidor de caudal 2345678 9 2345678 9 12 3 4 5 6 7 8 o 12 3 4 5 6 7 8 9 ]2 3 4 5 6 7 8 9 12 3 4 12 3 4 5 6 7 8 9 12 3 4 5 6 7 8 9 12 3 4 5 6 7 8 9 12 3 4

C/4 meses C/4 meses C/4 meses — — — — — — — C/4 meses — — — —

C/2meses C/2 meses C/2meses — C/2meses C/2meses C/2meses C/2meses C/2meses C/2meses C/2meses C/2 meses C/2 meses C/2 meses —

C/semana C/semana C/semana C/4 meses C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana C/semana

12 3 4 5 6 7 8 9

C/4 meses — — —

C/2meses C/2meses — —

123456789 12 3 4 5 6 7 8 9 5 67 89

Nivel de control

C/semana C/semana C/mes C/mes


CUADRO 10.4 SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADOS LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI OBSERVACIONES AMBIENTALES Y RESIDUOS Semana: del

al

CARACTERÍSTICAS OPERADOR (siglas) VIENTO Ausente Suave Fuerte CIELO Cubierto Claro Nublado EVAPORACIÓN (mm) Inicio Final Neto MATERIAL CRIBADO (crudo) EVAPORACIÓN (mm/dia)

de

DOM

de 19

LUN

MAR

MÍE

JUE

VIE

SAB

PROM


CUADRO 10.5

SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI

OBSERVACIONES EN LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN Semana: del

al

CARACTERÍSTICAS OPERADOR (siglas) APARIENCIA Verdosa Verde lechosa Marrón Rosado Negruzco LODOS FLOTANTES Ausentes < 1% Ligeros 1 - 5% Apreciable > 5% NATAS VEGETALES Ausente 0% Pocas 1 - 5% Considerable > 5% TIPO DE NATA VEGETAL Lemna Jacinto Totora OLOR Inodoro Ligero Ligero Apreciable DIQUES DAÑOS Grietas

de

de 19

DOM

LUN

Laguna

MAR

MIÉ

JUE

VIE

SAB

PROM


Hoyos Erosión DIQUES VEGETACIÓN Ausente < 5cm Ligera

5-10cm

Abundante > 10 cm OTROS Aves Peces Insectos Espuma MANTENIMIENTO Limpieza de natas Limpieza de vegetación MATERIAL RETIRADO (litros) ESPESOR DE LODOS (cm) INFILTRACIÓN (mm/día)


CUADRO 10.6 SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI OBSERVACIONES EN LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN. Fecha:

de

HORA Operador (siglas)

de 19 Prof. (m)

Laguna

TEMPERATURA Agua (ºC) Aire (ºC)

LAGUNAS AERADAS Lag A-1 Lag A-2 OD (mg/l) pH OD (mg/l) pH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 17 18 19 20 21 22 23

LAGUNAS FACULTATIVAS F-1 F-1 F-2 F-2 F-3 F-3 F-4 F-4

Operador (siglas)

Hora

Prof (m)

TEMPERATURA Agua (°C)

Aire (°C)

OD (mg/l)

pH


CUADRO 10.7 SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI CAUDALES Fecha: _________________de HORA

_________________________de 19___________

CRUDO A-1 Alt (m)

Q (l/s)

Alt (m)

LAGUNAS AERADAS A-2 Q (l/s) Alt (m) Q (l/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 HORA F-1 Alt (m) Q(l/s)

LAGUNAS FACULTATIVAS F-2 F-3 Alt (m) Q (l/s) Alt (m) Q (l/s)

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

CUADRO 10.8

F-4 Alt (m) Q (l/s)



DETERMINACIONES ANALITICAS Fecha: __________________de_____________de 19___________

PARÁMETRO CRUDO DBO total DBO soluble DQO total DQO soluble S. totales S.S. totales S.S. volátiles 5. sediment N Orgánico N. Amoniacal Fósforo total Aceites/grasas Coli total Coli fecal

LAG. AERADAS A-1

A-2

LAGUNAS FACULTATIVAS F-1

F-2

F-3

F-4


XI. PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN E INFORMES

11.1

Procesamiento de la información

Los primeros signos de que el programa de operación o mantenimiento aplicado en las lagunas de estabilización no viene dando los resultados esperados, se presentan en el área de asimilación de información. Esto debe conducir a reajustar las frecuencias de puntos de muestreo, determinaciones, procedimientos de muestreo, preservación muestras, métodos de análisis de laboratorio o de campo, o procesamiento información (ver cuadro 1 1 . 1 ) . Los registros no serán de utilidad a menos que sean procesados y utilizados como indicadores del comportamiento de cada uno de los procesos de tratamiento y demostrar el verdadero estado de funcionamiento del sistema de tratamiento y dependiendo del nivel de control implementado, la eficiencia de cada laguna. El procesamiento de la información deberá ser efectuado por una persona que tenga las habilidades pertinentes para procesar, condensar y distribuir la información resumida que muestre la relación de los diferentes parámetros entre si, para facilitar su visión conjunto. En la interpretación de los datos obtenidos, la persona encargada del procesamiento debe identificar los valores máximos y mínimos predominantes para cada uno de los parámetros estudiados y descartar aquellos que presentan una desviación muy notoria que puedan influir sustancialmente en los resultados promedios. En lo que respecta a los cuidados durante el proceso de asimilación de los resultados. En el caso de los valores numéricos, el promedio semanal es igual a la media aritmética geométrica de dichos valores, mientras que en el caso de las apreciaciones subjetivas bien sea del estado de las lagunas o de las condiciones meteorológicas, el promedio se determina a partir del valor predominante de los resultados en un determinado lapso de tiempo, para lo cual el procesador de la información debe poseer un amplio criterio de análisis. Terminado la asimilación de los datos, se procede al archivo de los mismos descartándose periódicamente aquellos de poco valor y que han sido procesados convenientemente, mientras que aquellos valiosos, como son los análisis de laboratorio de la calidad del agua residual, así como el caudal afluente y efluente de cada uno de los procesos de tratamiento, deben archivarse y almacenarse indefinidamente para trabaje de investigación. Como se indicó líneas arriba, la información obtenida durante el proceso de monitoreo es difícil y laboriosa de asimilar por lo que debe existir una persona encargada de procesar y sintetizar los resultados para su más fácil comprensión por parte de los interesados. El formulario del cuadro 11.2 se propone para verter la información correspondiente únicamente a los promedios semanales de cada uno de los parámetros observados o analizados, permitiendo objetivizar rápidamente el comportamiento de


cada uno de los procesos del tratamiento de las aguas residuales y además; establece una adecuada comparación entre los diferentes componentes del sistema de tratamiento. Cuando se disponga de suficientes datos, los resultados pueden sintetizarse de acuerdo a sus ciclos de comportamiento, y que en el caso de las lagunas de estabilización, depende de las condiciones climáticas de la región, por lo que en el año, pueden presentarse hasta un máximo de cuatro respuestas. Al efecto se sugiere emplear el cuadro 11.3. No se recomienda obtener promedios mensuales o anuales a causa de que a lo largo del tiempo se produce el incremento del caudal, así como de las descargas orgánicas como consecuencia del constante crecimiento poblacional o del incremento de las conexiones al sistema de alcantarillado. Para una adecuada interpretación de la información por parte de los interesados, se recomienda que después de completar los formularios correspondientes a un año (cuadro 11.2) y a los años acumulados (cuadro 11.3) no se inicie la confección de uno nuevo por el primer recuadro, ya que conduce a perder, en ese mismo instante, la visión histórica del comportamiento de los procesos de tratamiento, sino más bien, la información debe ser desplazada a la izquierda de modo que a partir de ese momento se ofrezca la información del periodo que cubre el total del formulario. En el caso de la información de las pruebas analíticas de laboratorio acumulados en el formato del cuadro 10.8, puede resumirse por medio del formulario mostrado en el cuadro 11.4, el mismo que da a conocer el número de datos tomados para el parámetro de interés, el promedio aritmético, la desviación normal y los valores máximos y mínimos obtenidos durante todo el tiempo en que las estructuras de tratamiento han estado sometidas a vigilancia. 11.2

Informe periódicos

A fin de cada mes o bimensualmente debe elaborarse informes simples, semejantes a los realizados por el servicio de meteorología y distribuirse directamente a aquellos profesionales relacionados con la operación, supervisión, gerencia y diseño de lagunas de estabilización. Además, este tipo de información debe estar a disposición los profesionales dedicados al estudio o investigación del funcionamiento de las lagunas. Los informes mensuales o bimensuales pueden estar conformados, básicamente, por los formularios presentados en los cuadros 10.2, 10.3 y 10.4 acompañado de un breve comentario sobre los resultados, con especial énfasis en lo que respecta a la justificación de determinadas anomalías operativas. De esta manera, la información estará en circulación muy rápidamente. En el caso del informe anual, la presentación debe ser más elaborada y en lo posible estará conformada por dos partes. La primera relacionada con los datos obtenidos durante el último año y la segunda parte con la información total recolectada desde el momento en que se dispuso de la información procesada.


No existe una norma para redactar un informe, pero es conveniente tener en cuenta algunos principios fundamentales para su preparación tales como: • • • • • •

Conocimiento del propósito y objetivos del reporte Redacción para el nivel de las personas objetivo Conocimiento del material recopilado Estructuración del contenido siguiendo un orden lógico Utilización de tráficos Redacción exacta y breve tanto como sea posible

Además es importante recordar que, al escribir el reporte, el material no necesariamente tiene que organizarse y presentarse en el mismo orden en qué la información fue recolectada, sino de un modo racional. Algunos autores recomiendan el siguiente contenido para la elaboración del informe anual: • • •

•

Resumen Conclusiones y recomendaciones Cuerpo del reporte  Antecedentes técnicos y administrativos  Detalle de los trabajos Operación Mantenimiento  Análisis de la información y sustentación de las conclusiones y recomendaciones Apéndice (incluyendo detalles de datos y tablas utilizadas en el cuerpo del reporte)


Cuadro 11.1.- Diseño del programa de muestreo

1. OBJETIVOS DEL PROGRAMA DE MUESTREO Y MEDICIÓN

DETERMINACIONES LUGARES DE MUESTREO FRECUENCIA DE MUESTREO T R O A L I M E N T A C I O N

5. MUESTREO

Toma de muestras Preservación de muestras 6. MÉTODOS DE ANÁLISIS

Campo Laboratorio 7. PROCESAMIENTO DE DATOS

8. ASIMILACIÓN DE LA INFORMACIÓN

9. INFORMES Y DIVULGACIÓN


CUADRO 11.2 SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI Laguna________ Parámetros AÑO MES SEMANA ESCALA

RESUMEN DE PARÁMETROS OPERACIONALES Información existente desde el de de 19 Procesado por

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

23 24 25

26

27


CUADRO 11.2 SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI RESUMEN DE PARÁMETROS OPERACIONALES Laguna

Información existente desde el

de

de 19

Procesado por

Parámetros ANO MES SEMANA ESCALA

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38 39

CUADRO 11.3

40

41 42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

63



RESUMEN DE PARÁMETROS OPERACIONALES Laguna Parámetros AÑO PERIODO ESCALA

Información existente desde el

de

de 19

Procesado por


REPARTIDOR Nº 02

REPARTIDOR Nº 01

REPARTIDOR Nº 03

REPARTIDOR DE CRUDO

FIG. 12.1 UBICACIÓN DE REPARTIDORES DE CAUDAL EN LA PLANTA DE TRATAMIENTOD DE AGUAS RESIDUALES COVICORTI


CUADRO 11.4 SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LIBERTAD PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI RESUMEN DE DETERMINACIONES ANALÍTICAS

Fecha:

de

PARÁMETRO DBO tolal DBO soluble DQO total QDO soluble S. totales S.S. totales S.S. volátiles S. sediment N. Orgánico N. Amoniacal Fósforo total Aceite/grasas Coli. total Coli. fecal Oxi. disuelto Caudal Tem de aire Tem de agua

de 19

N° de datos

Laguna

Promedio

Σ

Máximo Mínimo

Observaciones


XII. LIMPIEZA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

12.1

Generalidades

Periódicamente, las lagunas aeradas y facultativas deben ser sometidas a limpieza para recuperar su capacidad operativa. De acuerdo al proyecto de las lagunas de estabilización de Covicorti las lagunas aeradas deberán ser limpiadas aproximadamente cada cuatro o cinco años, las mismas que deberán efectuarse al inicio de la estación de mayor calor y por un periodo no mayor a tres meses. El ciclo de limpieza de las lagunas facultativas no ha sido especificado en el proyecto, en virtud de que no es posible preverlo con anticipación, por lo cual será necesario medir el espesor de la capa de lodos cada cierto tiempo, a fin de determinar el momento de su limpieza. 12.2

Limpieza de las lagunas aeradas

La limpieza de las lagunas aeradas deberá efectuarse cada cuatro o cinco años pero no en forma simultánea, debiendo mediar entre la limpieza de una con respecto a la otra, por lo menos un año. El procedimiento de limpieza debe demandar por lo menos tres meses y se hará de la siguiente manera:

1.

Suspender la alimentación de aguas residuales a la laguna a ser limpiada mediante la colocación de las correspondientes ataguías en cada una de las cuatro bocas de descarga de las bombas elevadoras de aguas residuales ubicadas en el repartidor de caudal, de modo que el total del caudal de ingreso se derive a la ora laguna aerada.

2.

En la laguna seleccionada para la limpieza, mantener los aeradores en funcionamiento para lograr que el agua residual almacenada logre su completa estabilización.

3.

Inmediatamente, iniciar el desaguado de la laguna con ayuda de una bomba sumergible y el agua descargarlo al canal de distribución que alimenta a las lagunas facultativas.

4.

Apagar los aeradores en forma progresiva en función de la concentración de oxígeno disuelto. Al efecto, la concentración de oxigeno disuelto deberá medirse cada dos horas en todo el alrededor de la laguna y cuyo valor no deberá ser mayor a 2.5 mg/l ni menor a 1.0 mg/l.

5.

Una vez las aguas de la laguna se han tornado verde y exista la certeza de que no habrá producción de malos olores, proceder a apagar todos los aeradores;

6.

Continuar con el bombeo de las aguas almacenada en la laguna hasta que aparezca la ataguía de la estructura en donde se aloja la electrobomba;


7.

Una vez alcanzado el nivel de rebose de la estructura en donde se aloja la bomba de vaciado de la laguna, proceder a retirar las ataguías de modo que se drene solamente la fracción agua evitando la descarga del lodo;

8.

Alcanzado el nivel mínimo de bombeo, retirar la bomba sumergible y dejar que la laguna inicie su proceso natural de secado.

9.

Durante la etapa de secado natural se formarán pequeños charcos de agua que pueden dar lugar a la proliferación de insectos. Estos charcos deberán fumigarse para el control de las larvas de los insectos;

10.

Una vez que el lodo se ha resquebrajado y alcanzado una consistencia manejable mecánicamente,.proceder al retiro de los mismos y disponerlo al relleno sanitario o a su aprovechamiento corno mejorador de suelos;

11.

Concluida la etapa de retiro de lodos y antes del llenado de la laguna, proceder a realizar la inspección de la capa de asfalto y a la reposición de la parte dañada. 12.3

Limpieza de las lagunas facultativas

La limpieza de las lagunas facultativas deberá efectuarse cada vez que se alcance un tirante de lodo de 0.30 a 0.40 m. Al igual que en el caso de las lagunas aeradas, la limpieza de las lagunas facultativas no debe efectuarse en forma simultánea, debiendo mediar entre la limpieza de una con respecto a las otras, un tiempo de un año. El procedimiento de limpieza debe demandar por lo menos tres meses y se hará de la siguiente manera:

1.

Suspender la alimentación de aguas residuales a la laguna a ser limpiada mediante la colocación de la correspondiente ataguía en la estructura de reparto que alimenta a la laguna que va a ser limpiada.

2.

Ajustar las pantallas de todas las estructuras de reparto de acuerdo a lo que corresponda (ver párrafo 12.4).

3.

Iniciar el desaguado de la laguna con ayuda de una bomba sumergible y el agua residual descargarlo al canal de disposición final o a la laguna facultativa adyacente. De ser posible, podrán colocarse sifones para ayudar a vaciar más rápidamente la laguna, en estos casos, la descarga se efectúa a la laguna adyacente hasta donde el desnivel de agua lo permita;

4.

El bombeo de las aguas almacenada en la laguna bajo limpieza, se efectúa cuidando de no bombear los lodos;

5.

Alcanzado el nivel mínimo de bombeo, retirar la bomba sumergible y dejar que la laguna inicie su proceso natural de secado;

6.

Durante la etapa de secado natural se formarán pequeños charcos de agua que pueden dar lugar a la proliferación de insectos. Estos charcos deberán fumigarse


para el control de las larvas de los insectos; 7.

Una vez que los lodos se han resquebrajado y alcanzado una consistencia manejable mecánicamente, proceder al retiro de los mismos y disponerlo al relleno sanitario o a su aprovechamiento como mejorador de suelos.

8.

concluida la etapa de retiro de lodos y antes de llenado de la laguna, proceder a realizar la inspección de la capa impermeable y a la reparación de las áreas que hayan podido ser afectadas. 12.4

Esquema de operación de las estructuras de reparto

Las estructuras de reparto han sido diseñadas y construidas para distribuir las aguas a cada una de las lagunas del sistema de tratamiento de Covicorti en forma proporcional al área superficial de cada una de ellas a través del cambio de posición de la pantalla de distribución. En las figuras 12.1, 12.2 y 12.4 se muestra la ubicación y detalles de las estructuras de reparto de las aguas residuales crudas y tratadas por las lagunas aeradas. En el caso de las lagunas aeradas, el repartidor de caudal de las aguas crudas está representado por la estructura de descarga de la estación elevadora de aguas residuales. La salida de cada uno de los conductos de impulsión concluye en dos vertederos laterales y que descargan sus aguas a dos canales paralelos y con pendientes en sentido contrario. El aislamiento de las lagunas aeradas en forma independiente. El aislamiento de las lagunas aeradas se efectúa mediante la instalación de ataguías, bien sea al lado que da a las lagunas de aeración o al lado que da al patio de ingreso a la planta de tratamiento de aguas residuales. En el caso de la distribución de las aguas residuales tratadas por las lagunas aeradas hacia las lagunas facultativas, existen estructuras de reparto y cuyas pantallas repartidoras y compuertas deben tener una posición definitiva para permitir la distribución pre determinada de los afluentes a las lagunas facultativas. En el cuadro 12.1 conjuntamente con las figuras 12.2 y 12.3 se expone y presenta la posición que debe tener cada uno de los dispositivos móviles con que están equipados las estructuras de reparto y para las diferentes condiciones de trabajo.


Cuadro 12.1.- Posición de la pantalla removible y de las ataguías por repartidor de caudal Caso

1 2 3 4 5

Estado de Repartidores de caudal lagunas 1 2 3 facultativas Pantalla Comp A Comp B Pantalla Comp C Comp D Comp E Todo 1 a A 1 a a a operando F-4 en 2 a C 2 a a c limpieza F-3 en 2 a C 2 a c a limpieza F-2 en 2 a C 1 c a a limpieza F-1 en 2 c A 1 a a a limpieza

12.5

Cuidados operativos

El principal cuidado a tener presente durante la limpieza de las lagunas aeradas es la sobre carga a que estará expuesta la laguna en operación como consecuencia de que todo el caudal de agua residual será descargada a esta laguna. A fin de controlar la posible proliferación de malos olores como consecuencia de la falta de oxígeno será necesario aumentar las horas de funcionamiento de cada uno de los aeradores o trasladar algunos aeradores de la laguna en limpieza hacia la laguna en operación. El número de horas de funcionamiento de los aeradores o el número de aeradores a ser trasladados, dependerá de l a s necesidades de oxigeno y será determinado en función de la concentración de oxigeno disuelto presente en el reactor y que no debe ser menor a 1.0 mg/l.


COVICORTI


FIG. 12.3 REPARTIDORES Nº 2 Y Nº 3


XIII.

MANEJO Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS LODOS RESIDUALES ACUMULADOS EN LAS LAGUNAS FACULTATIVAS DE LA PTAR COVOCORTI DE ACUERDO A LO ESTABLECIDO EN LA LEY NO 27314 LEY GENERAL DE RESIDUOS SÓLIDOS

Antecedentes El 20 julio del año 2000, el gobierno de turno, ordenó la publicación y cumplimiento de la Ley Nº 27314 “Ley General de Residuos Sólidos” y el 22 de julio del 2004 con el Decreto Supremo Nº057-04-PCM El Reglamento de la Ley General de Residuos Sólidos con el objeto de establecer derechos, obligaciones, atribuciones y responsabilidades de la sociedad en su conjunto, para asegurar una gestión y manejo de los residuos sólidos, sanitaria y ambientalmente adecuada, con sujeción a los principios de minimización, prevención de riesgos ambientales y protección de la salud y el bienestar de la persona humana. La presente Ley se aplica a las actividades, procesos y operaciones de la gestión y manejo de residuos sólidos, desde la generación hasta su disposición final, incluyendo las distintas fuentes de generación de dichos residuos, en los sectores económicos, sociales y de la población. Asimismo, comprende las actividades de internamiento y tránsito por el territorio nacional de residuos sólidos. Definición de residuos sólidos (Artículo 14 de la Ley). Son residuos sólidos aquellas sustancias, productos o subproductos en estado sólido o semisólido de los que su generador dispone, o está obligado a disponer, en virtud de lo establecido en la normatividad nacional o de los riesgos que causan a la salud y el ambiente, para ser manejados a través de un sistema que incluya, según corresponda, las siguientes operaciones o procesos: 1. Minimización de residuos 2. Segregación en la fuente 3. Reaprovechamiento 4. Almacenamiento 5. Recolección 6. Comercialización 7. Transporte 8. Tratamiento 9. Transferencia 10. Disposición final. Definición de residuos sólidos peligrosos (Artículo 22 de la Ley) Son residuos sólidos peligrosos aquéllos que por sus características o el manejo al que son o van a ser sometidos representan un riesgo significativo para la salud o el ambiente.


Sin perjuicio de lo establecido en las normas internacionales vigentes para el país o las reglamentaciones nacionales específicas, se considerarán peligrosos los que presenten por lo menos una de las siguientes características: autocombustibilidad, explosividad, corrosividad, reactividad, toxicidad, radiactividad o patogenicidad. Calificación de residuo peligroso (Articulo 27 del Reglamento de la Ley) 1.- La calificación de residuo peligroso se realizará de acuerdo a los Anexos 4 y 5 del presente reglamento. El Ministerio de Salud, en coordinación con el sector competente y mediante resolución ministerial, puede declarar como peligroso a otros residuos, cuando presenten alguna de las características establecidas en el artículo 22 de la Ley o en el Anexo 6 de este reglamento, o es su defecto declararlo no peligroso, cuando el residuo no represente mayor riesgo para la salud y el ambiente; 2.-La DIGESA establecerá los criterios, metodología y guías técnicas para la clasificación de los residuos peligrosos cuando no esté determinado en la norma indicada en el numeral anterior; y 3.- Se considera también, como residuos peligrosos; los lodos de los sistemas de tratamiento de agua para consumo humano o de las aguas residuales; u otros que tengan las condiciones establecidas en el artículo anterior, salvo que el generador demuestre lo contrario con los respectivos estudios técnicos que lo sustenten. Empresas Prestadoras de Servicios de Residuos Sólidos EPS-RS (Artículo 28 de la Ley) La prestación de servicios de residuos sólidos se realiza a través de las Empresas Prestadoras de Servicios de Residuos Sólidos (EPS-RS), constituidas prioritariamente como empresa privada o mixta con mayoría de capital privado. Para hacerse cargo de la prestación de servicios de residuos sólidos, las EPS-RS deberán estar debidamente registradas en el Ministerio de Salud y deberán contar con un ingeniero sanitario colegiado calificado para hacerse cargo de la dirección técnica de las prestaciones. Las EPS-RS deberán contar con equipos e infraestructura idónea para la actividad que realizan. Obligaciones de las EPS-RS ( Artículo 28 de la Ley) Son obligaciones de las EPS-RS las siguientes: 1. Inscribirse en el Registro de Empresas Prestadoras de Servicios de Residuos Sólidos del Ministerio de Salud.


2. Brindar a las autoridades competentes y a los auditores correspondientes las facilidades que requieran para el ejercicio de sus funciones de fiscalización. 3. Ejercer permanentemente el aseguramiento de la calidad de los servicios que presta. 4. Contar con un sistema de contabilidad de costos, regido por principios y criterios de carácter empresarial. 5. Contar con un plan operativo en el que se detalle el manejo específico de los residuos sólidos, según tipo y características particulares. 6. Suscribir y entregar los documentos señalados en los Artículos 37º, 38º y 39º de esta Ley. 7. Manejar los residuos sólidos de acuerdo a las disposiciones establecidas en esta Ley y sus normas reglamentarias. Medidas necesarias para controlar la peligrosidad (Artículo 32 del Reglamento de la Ley). El generador o poseedor de residuos peligrosos deberá, bajo responsabilidad, adoptar, antes de su recolección, las medidas necesarias para eliminar o reducir las condiciones de peligrosidad que dificulten la recolección, transporte, tratamiento o disposición final de los mismos. En caso que, en función a la naturaleza del residuo no fuera posible adoptar tales medidas, se requerirá contar con la conformidad de la Autoridad de Salud, la que indicará las acciones que el generador o poseedor debe adoptar. Transporte de residuos peligrosos (Artículo 45 del Reglamento de la Ley) Los vehículos utilizados en el transporte de residuos peligrosos sólo podrán usarse para dicho fin salvo que sean utilizados para el transporte de sustancias peligrosas de similares características y de conformidad con la normativa que el Ministerio de Transportes y Comunicaciones emita al respecto; con excepción de los barcos y otras embarcaciones, que podrán transportar, entre otros, contenedores con residuos peligrosos debidamente embalados. Queda prohibido el transporte de residuos peligrosos por vía postal y como equipaje de viaje. Tratamiento (Artículo 17 del Reglamento de la Ley) Todo tratamiento de residuos previo a su disposición final, será realizado mediante métodos o tecnologías compatibles con la calidad ambiental y la salud, de acuerdo a lo establecido en el Reglamento y a las normas específicas. Salvo la incineración que se lleve a cabo cumpliendo con las normas técnicas sanitarias y


de acuerdo a lo establecido en el artículo 47 del Reglamento, queda prohibida la quema artesanal o improvisada de residuos sólidos. Tratamiento fuera de las instalaciones del generador (Artículo 49 del Reglamento de la Ley) El tratamiento de los residuos que se realiza fuera de las instalaciones del generador, debe ser realizado por una Empresa Prestadora de Servicios de Residuos Sólidos EPS-RS, registrada y autorizada conforme lo indicado en el presente Reglamento. Tratamiento en las instalaciones del generador (Artículo 50 del Reglamento de la Ley) El generador que trata en sus instalaciones los residuos que genera, en forma directa o mediante los servicios de una EPS-RS, deberá contar con la autorización de la autoridad del sector correspondiente; debiendo para primer caso, cumplir con las obligaciones técnicas de tratamiento exigidas a las EPS indicadas en el Reglamento y normas específicas. De lo expuesto, debemos manifestar lo siguiente: 1. Los residuos sólidos, que se generan en los sistemas de tratamiento de aguas residuales de SEDALIB S.A. son considerados residuos sólidos peligrosos por la Ley General de Residuos Sólidos y su reglamento. 2. SEDALIB S.A. esta obligada a acondicionar y almacenar en forma segura, sanitaria y ambientalmente adecuada los residuos sólidos peligrosos que genera. 3. SEDALIB S.A. está obligada a implementar un Plan de Manejo de Residuos Sólidos Peligrosos, en los Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales, con el objetivo de acondicionar y minimizar su peligrosidad, antes de su disposición final, previa aprobación y autorización de la DIGESA. 4. Para el tratamiento de los residuos sólidos de las lagunas de estabilización, se tiene que utilizar una tecnología acorde con la realidad de la empresa, eficiente y económica. La conversión de los lodos residuales en fertilizantes orgánicos vuelve a tomar sentido y justificación. 5. Asimismo SEDALIB S.A. está facultada en contratar los servicios de una Empresa Prestadora de Servicios de Residuos Sólidos (EPS-RS) para la recolección, transporte, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos peligrosos. Desde el momento del contrato, la empresa que presta


los servicios, es la responsable legal del manejo integral de los residuos sólidos que posee SEDALIB S.A. 6. Según la Ley General de Residuos Sólidos, si SEDALIB S.A. no trata sus residuos en sus instalaciones, deberá contratar una EPS-RS que brinde los servicios de transporte de residuos peligrosos y disponerlos en un relleno de seguridad. En el Perú el único relleno de seguridad, autorizado por DIGESA es el de BEFESA PERU S.A., ubicado en el Km 64 de la Provincia de Chilca, aproximadamente a 01 hora de la ciudad de Lima. 7. SEDALIB S.A. tienen que incluir en su presupuesto anual operativo, las partidas económicas necesarias para dar cumplimiento a la legislación ambiental vigente en salvaguarda de la salud y el cuidado del medio ambiente.

Manual de Operacion Mantenimiento de La Planta Covicorti[1]

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