QUITUMBE

INTRODUCCION En Quito Pasaron de ser ríos de agua cristalina donde los quiteños del siglo XVII se bañaban y lavaban su ropa, a ser corrientes negras y pestilentes, si alguien se bañara en ellos podría adquirir enfermedades de piel, hepatitis o conjuntivitis. Los asentamientos ilegales, la basura, los detergentes, las industrias y los escombros han hecho que biológicamente los ríos no tengan vida. Pero el mayor contaminante nace con el simple acto de jalar la palanca del inodoro, de ahí viene el 80% de la contaminación. Hoy la (PTAR), Planta de Tratamiento Quitumbe hace realidad él tan anhelado plan de saneamiento del río Machángara ya que descontaminar a las aguas residuales antes de descargarlas en la quebrada Shanshayacu una de sus principales afluentes esta planta forma parte del proyecto de descontaminación de ríos y quebradas de Quito y es la primera que se construyen la capital convirtiéndose por su arquitectura y tecnología de punta en la más grande y moderno del país la PTAR Quitumbe fue construida en un un sitio técnicamente estratégico del sur de Quito Tiene capacidad para tratar un caudal de 100 litros por segundo de aguas residuales que son interceptadas y conducidas a la planta en donde son sometidas al primer proceso llamado Pretratamiento mediante el cual se retira los sólidos grueso y finos así como como los elementos flotantes grasa y arenas . El siguiente paso es el tratamiento biológico y se lo conoce como lodos activados con aireación extendida en el cual se inyecta aire para favorecer el crecimiento de bacterias las cuales degradan la materia orgánica reduciendo considerablemente la carga contaminante Luego pasarlos tanques clarificadores donde se produce la sedimentación bacteriana clarificando el agua con una reducción del 90% de sólidos suspendidos entre otros previo a la descarga la quebrada Shanshayacu El agua pasa por el proceso de microfiltración y posterior desinfección con rayos ultravioletas todos estos procesos físicos y biológicos Esto dan como resultado la recuperación del agua agua que debe utilizarse utilizarse exclusivamente para actividades de riego conservación de la vida Silvestre y no para consumo humano la población del sur de la Ciudad también se beneficia de obras que ejecuta la EPMAPS agua de Quito y que A mediados de 2019 terminarán de interceptar las descargas y sanear el río Machángara y todas sus quebradas afluentes hasta el sector El Trébol asi el Municipio de Quito contribuye a la recuperación de los ecosistemas existentes devolviendo el valor patrimonial cultural y paisajístico los ríos y quebradas quebradas del distrito Metropolitano de Quito.

Objetivo general del Proyecto Captar y tratar las aguas residuales urbanas interceptadas de las áreas de aporte que convergen a la quebrada Ortega, las que una vez depuradas se entregarán mediante un emisario al cauce de la quebrada Shanshayacu (Calicanto); aguas abajo, las quebradas Ortega y Shanshayacu (Calicanto) al unirse forman con la Quebrada Río Grande, el río Machángara

Ubicación El sitio Quitumbe se encuentra en la intersección de las avenidas Guayanay Ñan y Rumichaca Ñan. Colinda al norte con el sitio de instalación de la Estación de transferencia y taller de mantenimiento del Metro de Quito y el sitio de construcción de un conjunto habitacional, al Sur con la Av. Guayanay Ñan, al este con el parqueadero de la Federación Nacional de Cooperativas de Transporte Interprovincial

Area Las instalaciones de la Planta de Recuperación de Agua de Quitumbe (PRA), ocuparán un área aproximada de 1,6 Ha

Parámetros de diseño adoptados para la Planta Quitumbe.

Parámetros de Diseño de la PRA

Fuente: 3 Metcalf & Eddy, “Ingenieria De Aguas Residuales” - editorial McGraw Hill capítulo 3 pag 190, el caudal mínimo se define como el 75% del caudal promedio; esto es el resultado de la combinación de dos factores: un factor de natura antrópica y un factor generado por parte de las a guas del infiltración

Descripción de las Fases de la Planta de Recuperación de Aguas Residuales Descripción de la Fase de Diseño Caudal de diseño Para el diseño de la planta de tratamiento, se adoptaron los parámetros de diseño correspondientes a los proyectados para el año 2020 tal como consta a continuación: Población servida: P = 55.047 habitantes

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Área de servicio: A = 290,7 ha

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Dotación neta de agua potable para consumo: di= 179 L/(hab*día)

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Factor de retorno del agua de abastecimiento al sistema de alcantarillado: α = 0,70

Tasa de infiltración adoptada: i = 0.10 l/(s*Ha)

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Factor de mayoración adoptado para el cálculo del caudal máximo horario: k = 3

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Fuente: Análisis y selección de Alternativas de PTAR, Lotti, 2012

Planta de Recuperación de Agua (PARA) El tren de tratamiento mediante lodos activados con aireación extendida que se implementará en la PRA comprende dos líneas de operación: línea de aguas residuales y línea de lodos, los cuales se observan en la figura:


A).-LÍNEA DE AGUAS RESIDUALES La descripción de la línea de agua corresponde a los procesos por donde recorren las aguas residuales domésticas dentro de la PRA, siendo estos procesos unitarios los siguientes: 1. Bombeo Inicial 2. Cribado 3. Desarenado y desengrasado 4. Reactor Biológico (aireación extendida) 5. Sedimentación 6. Filtración 7. Desinfección La descripción de cada uno de los literales anteriores se presenta a continuación:

1. Bombeo Inicial La estación de bombeo contará con una rejilla gruesa y con tres electrobombas sumergibles para instalación fija con girante centrífuga a canal y motor eléctrico asincrónico trifásico, instaladas en el cárcamo de bombeo. Las características de las bombas son las siguientes: 

Datos de diseño para Rejilla gruesa.


Datos de diseño para bombeo inicial


Datos de diseño del puente grúa (bombeo inicial).


2.-Cribado En el proceso de cribado, las aguas residuales bombeadas ingresarán y se distribuirán por tres canales de hormigón, cada uno de los cuales se dispone de rejillas automatizadas para el cribado grueso y en forma sucesiva de una rejilla automatizada para el cribado fino. Las rejillas dispondrán un sistema de limpieza compuesto por rejillas mecánicas automáticas sub-verticales con peine de limpieza, que evitarán que éstas se obstruyan, permitiendo que el flujo sea continuo y constante

Datos de diseño para cribado grueso


Datos de diseño para cribado fino


3.-Desarenado – Desengrasado El desarenador está constituido por dos tanques, en los cuales se producirá la sedimentación a gravedad de los sólidos, y para facilitar la remoción de las grasas y aceites se dispondrá de líneas de difusores de aire ubicados en uno de los lados de cada tanque y por los cuales se inyectará aire a presión. Se diseña con dos tanques con la finalidad de que, en caso de mantenimiento, un tanque opere y el otro tanque reciba dicho mantenimiento y viceversa, lo que implica que la PRA nunca debe ser paralizada. El proceso de desarenado se basa en un sistema de extracción de arenas air-lift, que implica la extracción neumática de arenas con procesos de soplado y clasificación de acuerdo a las siguientes características de diseño:

Datos de diseño para desarenador/desengrasado


El tratamiento biológico Está constituido por dos reactores aireados de tipo carrusel, cada uno tiene un canal de forma de anillo u ovalo, equipado con un sistema de aireación y mezcla de tipo mecánico. Se diseña con dos reactores aireados de tipo carrusel con la finalidad de que, en caso de mantenimiento, uno de ellos opere y el otro reciba dicho mantenimiento y viceversa, lo que implica que la PRA nunca debe ser paralizada. En esta operación se produce la inyección de aire por medio de boquillas difusoras cercanas al piso y se mantiene en circulación por medio de agitadores sumergidos. Datos de diseño para proceso biológico



5) Sedimentación Se disponen de dos sedimentadores, constituidos por tanques circulares con un puente raspador circular de succión a tracción periférica en donde sedimentan los lodos que se separan del agua clarificada, de acuerdo a las siguientes características de diseño:

Datos de diseño para sedimentación secundaria


Así mismo, se diseña con dos sedimentadores con la finalidad de que, en caso de mantenimiento, uno de ellos opere y el otro reciba dicho mantenimiento y viceversa, lo que implica que la PRA nunca debe ser paralizada. Los lodos son recogidos en un pozo central para luego ser aspirados y recirculados a la entrada del tratamiento biológico mediante electrobombas sumergibles, el excedente de estos lodos serán llevados a la línea de tratamiento de lodos.

Datos de diseño para bombeo


6) Filtración Mecánica En la PRA se implementarán tres unidades de filtración, que disponen de discos filtrantes de tela, la filtración se produce a gravedad desde el exterior al interior de los discos con la eliminación del filtrado a través del eje central y con un depósito de sólidos sobre la superficies exteriores de las telas, los cuales una vez que se colmatan con los sólidos retenidos, deben ser lavados a contracorriente con flujo intermitente o continuo.

Datos de diseño para filtración mecánica


7) Desinfección La desinfección se realizará mediante dos canales en los cuales se encuentran estaciones de lámparas tubulares de radiación UV de acuerdo a las siguientes características de diseño: Datos de diseño para desinfección UV


En casos emergentes se utilizará un sistema de desinfección mediante hipoclorito de sodio, el mismo que será dosificado de acuerdo a las características microbiológicas del agua tratada durante su operación, mediante electrobombas de 0.25 kW de potencia.

B).- LÍNEA DE LODOS La descripción de la línea de lodos corresponde a las fases de tratamiento que se da a los lodos producidos en los procesos de tratamiento de la PRA, así tenemos: 1. Recirculación de lodos 2. Espesamiento de lodos 3. Deshidratación de lodos 4. Disposición final La descripción de cada uno de los literales anteriores se presenta a continuación:

1.-Recirculador de lodos / Levantamiento de lodos Los lodos sedimentados y acumulados en el fondo del sedimentador se distribuyen de la siguiente manera: una parte se recircula al reactor biológico de acuerdo a las necesidades de concentración de biomasa disponible (descripción del proceso de Sedimentación), y otra parte de los lodos son drenados y sometidos a un proceso de acondicionamiento y deshidratación. 2.-Espesamiento de lodos Este proceso se lo realiza a gravedad con la asistencia de un puente raspador circular a piquetes de acuerdo a las siguientes características de diseño: Datos de diseño para espesamiento estático


Este proceso se lo diseña con dos tanques con la finalidad de que, en caso de mantenimiento, un tanque opere y el otro tanque reciba dicho mantenimiento y viceversa, lo que implica que la PRA nunca debe ser paralizada.

3.-Deshidratación de Lodos La deshidratación de lodos se efectuará con la utilización de dos centrifugas horizontales con la dosificación previa de un poliectrolito catiónico. Se diseña con dos centrifugas con la finalidad de que, en caso de mantenimiento, una de ellas opere y la otra reciba dicho mantenimiento y viceversa, lo que implica que la PRA nunca debe ser paralizada. Los lodos deshidratados producidos serán transportados mediante un tornillo sin fin.

Datos de diseño para centrifugación


Datos de diseño para Tornillo sin fin


4.-Disposición Final La disposición final de los lodos se realizará en contenedores con las siguientes características:

Datos de diseño para Tornillo sin fin


C) LÍNEAS COMPLEMENTARIAS 1. Línea de Sobrenadantes 2. Línea de Control de Olores (Desodorización) 3. Emisario de descarga 4. Edificio administrativo

1.-Línea de Sobrenadantes En los procesos de filtración, espesamiento y deshidratación se produce la generación de excedentes (espumas y aguas de exceso) los mismos que son recolectados en una cámara y bombeados mediante dos bombas sumergibles a la cabecera de la Planta (Cribado)

Datos de diseño para línea de sobrenadantes

2. Línea de Control de Olores (Desodorización) Este proceso se realizará mediante un ventilador centrífugo del tipo volumétrico a lóbulos rotativos con las siguientes características de diseño:

Datos de diseño para línea de control de olores

3.-Emisario de descarga Este emisario se construirá en dos tramos, el primero en tubería de PVC con un diámetro de 600 mm y una longitud de aproximadamente 205 m y el segundo tramo de aproximadamente 20 m,

corresponde a un colector de hormigón armado en gradas que permitirá el descenso del agua hasta el cauce de la quebrada Shanshayacu (Calicanto), permitiendo la disminución de la energía potencial (disipación de la energía hidraúlica) generada por el flujo de la entrega de agua tratada, evitando la socavación de la cuenca receptora. El caudal máximo de diseño previsto para este emisario es de 268.5 L/s que corresponde a la suma de los caudales de aguas de lluvia proveniente de la red pluvial y al efluente de la Planta

Datos hidráulicos colector de descarga

4.-Edificio administrativo El edificio administrativo se encuentra ubicado en el punto 14 de la implantación general de la PRA

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