INTRODUCCION
El Manual de Operación y Mantenimiento Mantenimiento del Sistemas de Tratamiento Tratamiento de Aguas Aguas Residua Residuales les en en municipi municipio o de Fland Flandes es – To Tolima present presenta a los proce procedimi dimient entos os esenc esencia iales les para para opera operarr y manten mantener er las unida unidade des s de tratami tratamien ento to de aguas aguas resi residu dual ales es,, está está dest destin inad ado o al resp respon onsa sabl ble e y oper operad ador or del del serv servic icio io como como documen umentto t!cnic nico y como gu"a para ara la capacita itación ión en operac eració ión n y mantenimiento de plantas de tratamiento# El tratamient tratamiento o de aguas aguas residuales residuales constituy constituye e una medida medida de mitigación mitigación $ue ayuda a disminuir y controlar controlar la contaminación contaminación de los cuerpos de agua, pero para $ue $ue esta esta medi medida da teng tenga a !%it !%ito o se debe debe cont contar ar con con obra obras s de in&r in&rae aest stru ruct ctur ura a adecuada adecuada a la naturale'a de la aguas aguas a tratar y con el personal personal capacitado capacitado para llevar a cabo la labores de operación y mantenimiento# Se espera $ue constituya un instrumento (til en el desa&"o de mantener servicios de alcantaril alcantarillado lado en buen &uncionam &uncionamient iento o y la planta planta de tratamie tratamiento nto de aguas aguas residuales en condiciones óptimas en su capacidad, operación y mantenimiento para lograr satis&acer las e%pectativas y e%igencias de sus usuarios y población en general#
OBJETIVOS Objetivo general
El Ob)etivo Ob)etivo principal principal del presente presente manual manual es $ue sirva como un documen documento to de consulta y orientación para las personas $ue operan y brindan mantenimiento al sistema de Tratamiento de aguas residuales en el municipio de Flandes – Tolima# Objetivos específicos
Orien Orientar tar a los los opera operador dores es en la soluc solución ión de proble problemas mas espec espec"& "&ico icos s $ue $ue se presentan en la operación y mantenimiento del sistema de Tratamiento de aguas residuales# Facilitar las orientaciones básicas para $ue los encargados de operar el sistema de Tratamiento de aguas residuales#
CONCETOS !UE SE DEBEN CONOCER
"#U"S RESIDU"$ES%
*as aguas residuales son aguas de desec+os provenientes de sistemas de alcantarillado, $ue contienen aguas de inodoros, cocinas, duc+as y lavander"as# *as aguas residuales pueden clasi&icarse por el lugar de donde provienen# Aguas servidas son a$uellas aguas $ue provienen de usos dom!sticos como las lavander"as, duc+as, cocinas, pero no contienen +eces &ecales# Aguas negras son a$uellas aguas $ue provienen de los inodoros de los ba-os y otros, $ue contienen +eces &ecales# .or ello, estas aguas son altamente peligrosas para la salud +umana# Aguas industriales son a$uellas aguas provenientes de &ábricas, miner"a y otros, $ue contienen contaminantes tó%icos de origen $u"mico# Tambi!n entran en esta clasi&icación las aguas provenientes de mataderos, industrias lec+eras e industrias agr"colas como torre&actoras de ca&! e ingenios arroceros, $ue contienen un alto contenido de materia orgánica, superior al de las aguas servidas y aguas negras#
Aguas de +ospitales o centros de salud son a$uellas aguas $ue contienen micro/ organismos $ue causan en&ermedades y son altamente contaminantes# *as aguas de centros de salud no deben ingresar en los sistemas de alcantarillado sanitario y deben ser dispuestas en &orma independiente, por su alto poder de contaminación#
C"R"CTERISTIC"S DE $"S "#U"S RESIDU"$ES
*as aguas residuales &rescas / reci!n producidas / y con contenido de o%"geno disuelto, son un l"$uido turbio de color gris y cuyo olor no es &rancamente o&ensivo# Se observan sólidos &lotantes de gran tama-o 0materia &ecal, papel, desperdicios de cocina, etc#1 y sólidos desintegrados de menor tama-o, su aspecto turbio es debido a la presencia de sólidos muy pe$ue-os en suspensión coloidal# *a presencia de otros colores y olores se e%plica por la me'cla de aguas residuales procedentes de diversas industrias# *a turbiedad del agua residual se mide por el grado de transparencia y presenta una estrec+a relación con el contenido de material contaminante#
CO&OSICION DE $"S "#U"S RESIDU"$ES
*as aguas residuales consisten de agua y sólidos disueltos y suspendidos, la cantidad de sólidos es muy pe$ue-a, por lo general siempre menos de un gramo en un litro de agua pero esta pe$ue-a &racción es la causa de problemas en todo sitio de descarga y deberá ser removida por tratamiento y disposición adecuada# *os sólidos de las aguas residuales pueden clasi&icarse en dos grupos generales, de acuerdo a su composición o a su condición &"sica# 2e acuerdo a su composición de dividen en orgánicos e inorgánicos de acuerdo a su condición &"sica / resultante de su tama-o / se dividen en sólidos suspendidos y sólidos disueltos# S'li(os totales) sólidos totales son la materia $ue se obtiene como residuo despu!s de someter el agua a un proceso de evaporación entre 345 y 346 78, igual a la suma de sólidos orgánicos e inorgánicos o de los sólidos suspendidos y sólidos disueltos# S'li(os s*spen(i(os) son a$uellos $ue están en suspensión y $ue son perceptibles a simple vista en el agua# Anal"ticamente se de&inen como la porción de sólidos retenidos en un &iltro de ori&icios de apro%imadamente una micra# Se reportan en mg9l# S'li(os se(i+entables) son la porción de los sólidos suspendidos cuyo tama-o y peso es su&iciente para $ue se sedimente en un per"odo de tiempo determinado# S'li(os coloi(ales) son la porción de los sólidos suspendidos cuyo tama-o y peso es tan pe$ue-o, $ue +acen $ue permane'can en suspensión sin sedimentarse por largos periodos de tiempo# Se de&inen indirectamente como la di&erencia entre los sólidos suspendidos y los sólidos sedimentables# :o +ay una prueba directa de laboratorio $ue sirva espec"&icamente para de&inir la materia coloidal# S'li(os (is*eltos) es la porción de sólidos $ue pasan a trav!s del &iltro utili'ado para determinar los sólidos suspendidos# .ueden determinarse anal"ticamente por evaporación del l"$uido &iltrado y pesado del residuo o por di&erencia entre los sólidos totales y los sólidos suspendidos# S'li(os inorg,nicos) se les conoce como sustancias minerales como son arena, tierra y sales minerales disueltas# Son sustancias inertes $ue no están su)etas a la degradación biológica# .or lo general no son combustibles# Anal"ticamente se determinan como el residuo &i)o $ue permanece despu!s de la calcinación a ;44 <8 de los sólidos totales#
#rasas - "ceites) las grasas y aceites son materia orgánica $ue en pe$ue-as cantidades, son componentes usuales del agua residual# Se trata generalmente de aceites vegetales y de origen animal# O.ígeno Dis*elto) el o%"geno es un gas, componente normal del aire y $ue se encuentra disuelto como componente obligatorio de cual$uier agua natural pura# *a solubilidad del o%"geno depende especialmente de la temperatura y de la presión atmos&!rica# Otros #ases Dis*eltos) las aguas residuales contienen pe$ue-as y variables cantidades de gases disueltos# *os gases más &recuentemente encontrados son nitrógeno 0:=1, bió%ido de carbono 08O=1, ácido sul&+"drico 0>=S1, amoniaco 0:>51 y metano 08>?1# *os dos primeros se encuentran en todas las aguas e%puestas al aire# *os tres (ltimos proceden de la descomposición de la materia orgánica por la acción de microorganismos# Co+posici'n Biol'gica (e las "g*as Resi(*ales) *as aguas residuales contienen incontables organismos vivos, la mayor"a microscópicos#
Son la parte viva de la materia orgánica presente, y su presencia es de suma importancia# Algunos de ellos son los causantes de en&ermedades pero otros constituyen el principal medio para la depuración de aguas residuales# Entre los agentes in&ecciosos se pueden encontrar bacterias, virus, proto'oarios y +elmintos patógenos, los cuales son causantes de diversas en&ermedades como &iebre ti&oidea, disenter"a, cólera y otras en&ermedades intestinales# Su posible presencia es una de las ra'ones por las cuales las aguas residuales deben ser colectadas con todo cuidado, tratadas adecuadamente y dispuestas en &orma segura para evitar todo riesgo a la salud p(blica# @n grupo de bacterias llamadas sapró&itas, generalmente presentes en las aguas residuales dom!sticas son las $ue se alimentan de materia orgánica, descomponi!ndola progresivamente y estabili'ándola# Su actividad es la base indispensable en el tratamiento biológico de las aguas residuales# Todas las bacterias necesitan de agua, alimento y o%"geno para vivir y multiplicarse# En presencia de o%"geno disuelto en el agua, un grupo de bacterias conocidas como aeróbicas son las responsables del proceso de degradación de la materia orgánica# En ausencia de o%"geno disuelto son reempla'adas por otro grupo de bacterias llamadas anaerobias $ue pueden degradar la materia orgánica utili'ando el o%"geno combinado con la misma materia orgánica por un proceso conocido como descomposición anaerobia, s!ptica o putre&acción, dando lugar a olores o&ensivos caracter"sticos#
Otros microorganismos presentes $ue )uegan un papel importante complementario en el tratamiento de aguas residuales son varias especies de +ongos, proto'oarios y algunas especies microscópicas de nematodos y crustáceos#
Otros par,+etros (e i+portancia) otencial /i(r'geno 0p/1) el p> es una medida $ue e%presa el grado de acide' o basicidad de cual$uier l"$uido# 0En un sentido estricto, se de&ine como el logaritmo en base 34 de la rec"proca de la concentración de iones +idrógeno1# El intervalo de valores de p> es de 4 a 3?, en donde el cero es el valor más ácido y el 3? es el más básico el valor siete es neutral# *a mayor"a de aguas naturales y residuales tienen p> cercano a siete# Te+perat*ra) e%isten principalmente dos ra'ones por las $ue !ste parámetro es importante#
*a primera es el +ec+o de $ue al variar la temperatura cambia el ambiente en $ue se desarrollan la &lora y &auna acuáticas, variando el n(mero y actividad de las especies# *a segunda es debido a $ue un incremento en la temperatura ocasiona una disminución en la solubilidad del o%"geno en el agua#
ESTRUCTUR"S !UE CO&ONEN $" $"NT" DE TR"T"&IENTO DE "#U"S RESIDU"$ES
Rejillas) *as re)illas constan de barras de acero o +ierro paralelos, posicionados transversalmente en el canal de llegada de las aguas residuales a la e%tracción de tratamiento, estas pueden estar perpendiculares o inclinadas, dependiendo del dispositivo de remoción del material retenido# *as re)illas deben permitir el &lu)o del agua residual sin producir grandes p!rdidas de carga#
El espaciamiento de las barras es &i)ado en &unción de las dimensiones de los sólidos gruesos $ue se pretendan remover# *as re)illas pueden ser instaladas verticalmente o inclinadas# *as re)illas de limpie'a manual son inclinadas, para &acilitar la operación de limpie'a# *os mecani'ados pueden ser inclinadas o verticales# El material retenido en la re)illa debe ser removido tan rápido como sea posible de modo a evitar represamiento de aguas residuales antes y despu!s# Esta irregularidad puede tambi!n traer como consecuencia la elevación del nivel del agua y consecuentemente la disminución de la velocidad del &lu)o
*a cantidad de material retenido en las re)illas llega a la práctica a un valor apro%imado de 4#4? *9m 5 de agua residual# El material retenido debe ser inmediatamente retenido de las instalaciones# 2e esta &orma se evitan malos olores, proli&eración de moscas y aspecto desagradable# Se debe adicionar sustancias $u"micas 0cal1# Encaminar el material ya seco para el relleno sanitario o para incineración Enterramiento en el mismo lugar de la planta Se admite para e&ectos prácticos la obstrucción de +asta el 64 de la lámina de agua en el canal de la entrada, sobre todo en las unidades de limpie'a manual# *as p!rdidas de carga para re)illas de limpie'a manual no debe ser mayor a 4#36 m# Canal (on(e est, *bica(a la rejilla
El canal debe permitir un &lu)o libre del agua, en donde la velocidad de apro%imación del agua a la re)illa no debe ser menor a 4#54 m9s y la velocidad de paso por la re)illa debe estar en el rango de 4#; a 3#? m9s# En este canal se puede acondicionar una estructura de a$uietamiento para el paso del agua al desarenador, esta estructura tambi!n &unciona como trampa de grasas ya $ue las grasas tienden a &lotar en el agua# Desarena(ores
*os 2esarenadores son cámaras dise-ada para permitir la separación gravitacional de sólidos minerales 0arena1# Estos contienen de ca)a de &ondo en donde se recolectan las arenas para su evacuación manual mediante palas y carretillas# Canaleta ars2all
El Ob)etivo de la 8analeta .ars+all es el de servir 8omo Estructura de a&oro, es decir, permitir medir el caudal de agua residual $ue diariamente ingresa a la .TAR y a su ve' +acer un me)or control de los proceso Reactor U"SB 0Reactor anaerobio (e fl*jo ascen(ente1
Es un tipo de birreactor tubular $ue operan en r!gimen continuo y en &lu)o ascendente, es decir, el a&luente entra por la parte in&erior del reactor, atraviesa todo el per&il longitudinal, y sale por la parte superior# Son reactores anaerobios en los $ue los microorganismos se agrupan &ormando biomasa#
*a &ormación de lodos depende en gran medida del crecimiento bacteriano, por lo $ue optimi'ando las condiciones de crecimiento se me)orará considerablemente# Se +a comprobado el e&ecto del p> y la temperatura sobre la tasa de crecimiento de bacterias digestoras# Es por esto $ue el operador debe controlar $ue el p> y la temperatura se mantengan dentro de los rangos establecidos#
"ctivi(a(es a reali3ar por los operarios ESTRUCTUR A
LABOR A REALIZAR
FRECUENCIA
Mínimo una por semana Supervisión de la tubería de alivio Una vez a la semana Engrase de la compuerta de ingreso una vez a la mes Cámara de Mínimo una por llegada y semana y a la llegada alivio Operación de compuerta de ingreso de caudales superiores a los de diseño nspección visual !iaria # veces por día y Re"illa de Retiro de material retenido en las despu$s de cada cribado varillas lluvia Retirar el los sedimentos del %ondo !esarenador !iaria de la estructura Medir el caudal de entrada de la planta ( veces al día Canaleta &ars'all Medir las características del agua de Cuando se crea entrada conveniente Retiro de sedimentos
ara el reactor U"SB
*a operación y el mantenimiento del @ASB, $ue es una tecnolog"a de tratamiento centrali'ado, deben ser llevados a cabo por pro&esionales# 8omo con todos los procesos de aguas residuales, los operadores deben tomar medidas adecuadas de +igiene y seguridad cuando traba)en en la planta#
.ara evitar las obstrucciones, se deben eliminar periódicamente los lodos acumulados en el &iltro# Se pueden usar altos "ndices de carga +idráulica para purgar el &iltro# El material se debe mantener +(medo# Esto puede representar un problema durante la noc+e cuando el &lu)o de agua se reduce o cuando +ay cortes de electricidad#
ara la lag*na fac*ltativa Problema
Causa
Solución
&resencia de natas y Romper la nata vegetal material )otante , )oración con un c'orro de agua *%ormación de nata e-cesiva de algas y . o rastrillo verde+ Remover el material &resencia de RSU )otante con el material e-traño desnatador Romper o remover las &oca circulación placas de %ondo , )oración de lodo de la masa de Eliminar los obstáculos del %ondo agua y de la /ue impiden la acción acción del viento del viento Sobrecarga !isminuir la carga de &resencia de malos orgánica /ue aplicación en e-ceso a olores disminuye el p0 la de diseño
E$uipo de .rotección .ersonal 0E..1 Se describe el e$uipo a utili'ar y además en $ue labores utili'arlo, se +ace !n&asis en $ue los operadores veri&i$uen el buen estado de los mismos antes de usarlos y $ue in&ormen al supervisor si !ste esta da-ado o deteriorado# El E.. está compuesto por 3# Corra =# Mascarilla 5# Cuantes ?# @ni&orme completo 6# Botas de +ule
Bibliogra&"a / / / /
Manual de operación de planta de tratamiento de aguas residuales, Dalledupar / 8esar9 E:
[email protected]#SA 9 Mar'o del =435# :otas de aula, plantas de tratamiento, tratamiento preliminar – dise-o 9 Tatiana 8+aparro 9 @M:C 9 =43? +ttps99es#scribd#com9doc964535;9=98A:A*ETA/.ARS>A** +ttp99es#GiHipedia#org9GiHi9@ASB
