31386285 Manual de Operacion Mantenimiento de La Planta Covicorti 1

Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de La Libertad Sociedad Annima

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

TRUJILLO PER 2009iMANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LA PTAR COVICORTI COVICORTI SEDALIB S.A.


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

CONTENIDO

I. INTRODUCCIN

II. ANTECEDENTES Y SISTEMA DE TRATAMIENTO DE COVICORTI III. TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL EN LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACION 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.Origen de las aguas residuales Recoleccin Composicin de las aguas residuales Evaluacin de la calidad del agua residual Criterios de calidad del agua residual tratada Biomasa de las lagunas de estabilizacin 1.6.1. Bacterias 1.6.2. Algas 1.6.3. Zooplancton 1.6.4. Macrophyta 1.7. Mecanismos de purificacin 1.7.1. Sales minerales 1.7.2.Materia orgnica 1.7.3. Slidos suspendidos

1

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

IV. DESCRIPCIN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI4.1 Antecedentes 4.2 de las bases del proyecto 4.2.1 Crecimiento poblacional 4.2.2 Cobertura y poblacin servida 4.2.3 Caudal de aguas residuales a.- Caudales domsticos b.- Caudales comerciales

14 14 Desarrollo 14 14 14 14 14 15

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4.2.4

4.2.5 4.3 de diseo

c-. Caudales industriales d.- Caudales de grandes consumidores e- Caudales de infiltracin Caudales de diseo de los sistemas de tratamiento a.- Caudales promedios b.- Caudales de tratamiento Cargas orgnicas

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 Caractersticas de los componentes del sistema tratamiento a.- Estructura de llegada b..-- Cribas de limpieza mecnica c.-- Medidor de caudal d.- Vertedero de rebose y by pass e.- Estacin elevadora de aguas residuales f- Lagunas de estabilizacin g.- Estructuras de reparto h.- Estructuras de ingreso a las lagunas aeradas i.- Estructuras de salida de las lagunas aeradas j. - Canal de recoleccin y distribucin k.- Estructura de ingreso a las lagunas facultativas l.- Estructura de salida de las lagunas facultativas m.- Canal de recoleccin n.- Otros 4.5 Calidad de los efluentes 4.6 Consideraciones constructivas 4.7 Caractersticas de las lagunas de estabilizacin

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

26 26 27 27 27 29 29 30 30

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b.- Obreros c.- Electromecnico d.- Jardinero 5.3. Requerimientos Administrativos 5.4. Documentacin requerida por el Jefe ele Planta5.5. Equipo de Trabajo 5.6. Requerimientos complementarios 5.6.1 Abastecimiento de agua potable 5.6.2 Agua de riego 5.6.3 Residuos slidos 5.6.4 Productos qumicos

31 32 32 33 34 34 35 35 35 35 36 37 37 37 37 38 40 40 40 41 Llenado 41 Agua 41 de de de 42 42 43

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 ESTABILIZACION7.1 Generalidades 7.2 Aspectos previos 7.3 Llenado de las lagunas de estabilizacin 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 estabilizacin 7.5 Llenado recomendado VIII. OPERACIN NORMAL Y PRINCIPALES PROBLEMAS DE FUNCIONAMIENTO Y POSIBLES SOLUCIONES

46 51 51 52 52 53

IX. CALIBRACIN DE ESTRUCTURAS9.1 9.2 9.3 9.4 Medidor de caudales Khafagi venturi (aguas residuales crudas) Rejas Vertederos de salida de lagunas de estabilizacin Calibracin de medidores de oxgeno y pH

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X. MONITOREO10.1 10.2 Introduccin Importancia de los registros 10.2.1 Registros de operacin o funcionamiento 10.2.2 Registros de mantenimiento 10.2.3 Registros de personal 10.2.4 Archivo de la informacin Diseo de programas de muestro y medicin 10.3.1 Control de procesos 10.3.2 Aspectos econmicos 10.3.3 Criterios de diseo Niveles de control Lugares de muestreo Parmetros y frecuencia de muestreo Equipos de anlisis requeridos Formularios

54 54 54 55 55 55 55 55 56 56 56 56 57 58 58 59 68 68 69 76 76 76 77 78 79

10.3

10.4 10.5 10.6 10.7 10.8

XI. PROCESAMIENTO DE INFORMACIN E INFORMES

11.1 11.2

Procesamiento de la informacin Informe peridicos

XII. LIMPIEZA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIN 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 Generalidades Limpieza de las lagunas aeradas Limpieza de las lagunas facultativas Esquema de operacin de las estructuras de reparto Cuidados operativos

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

13.1 13.2 13.3 13.4 13.5

Antecedentes Definicin de residuos slidos. Definicin de residuos slidos peligrosos. Calificacin de residuo peligroso. Empresas EPS-RS

71

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CUADROS Cuadro 3.1.Cuadro 3.2.Cuadro 3.3.Cuadro 3.4.Composicin tpica de tres clases de aguas residuales domesticas 9 Aporte per capita de diferentes constituyentes 10 Excrecin de micro-organismos patgenos y dosis infectiva 10 Directrices recomendadas sobre la calidad microbiolgica de las aguas residuales empleadas en agricultura 11 Cuadro 4.1.- Poblacin, cobertura y conexiones de alcantarillado 15 Cuadro 4.2.- Bases de diseo (2012) 16 Cuadro 4.3.- Clasificacin de usos de las aguas servidas (propuesta) 18 Cuadro 4.4.- Parmetros microbiolgicos 18 Cuadro 4.5.- Calidad promedio de las aguas residuales tratadas 23 Cuadro 4.6.- Caractersticas fsicas de las lagunas de estabilizacin de Covicorti 23 Cuadro 5.1.- Personal administrativo requerido para la gestin de las plantas de tratamiento de Covicorti y El Cortijo 26 Cuadro 5.2.- Personal de operacin 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 estabilizacin de Covicorti 45 Cuadro 8.1.- Sustancias qumicas que afectan el funcionamiento de Los procesos biolgicos 46 Cuadro 8.2.- Cmara de rejas y medidor de caudal 47 Cuadro 8.3.- Lagunas aeradas 47 Cuadro 8.4.- Lagunas facultativas 48 Cuadro 10.1.- Caractersticas generales de las lagunas aeradas y facultativas 61 Cuadro 10.2.- Parmetros operacionales y frecuencias de muestreo 61 Cuadro 10.3.- Parmetros de monitoreo y frecuencias de muestreo 62 Cuadro 10.4.- Observaciones ambientales y residuos 63 Cuadro 10.5.- Observaciones en lagunas de estabilizacin 64 Cuadro 10.6.- Observaciones en lagunas de estabilizacin 65 Cuadro 10.7.- Caudales 66

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Cuadro 10.8.- Determinaciones analticas Cuadro 11.1.- Diseo del programa de muestreo Cuadro 11.2.- Resumen de parmetros operacionales Cuadro 11.3.- Resumen de parmetros operacionales Cuadro 11.4.- Resumen de determinaciones analticas Cuadro 12.1.- Posicin de la pantalla removible y de las ataguas por repartidor de caudal

67 71 72 74 75 78

FIGURAS Figura N 2.1.- Ubicacin de los sistemas de tratamiento de aguas residuales Figura N 2.2.- Planta de tratamiento de atetas residuales de Covicorti Figura N 3.1.- Produccin de aguas residuales Figura N 3.2.- Mecanismos de estabilizacin de materia orgnica en lagunas de estabilizacin Figura N 10.1.- Ubicacin de puntos de muestreo Figura N 12.1.- Ubicacin de repartidores de caudal Figura N 12.2.- Repartidor de caudal N 1 Figura N 12.3.- Repartidores de caudal N 2 y 3 3 4 12 13 60 80 81 81

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE COVICORTI I. INTRODUCCION

Las lagunas aeradas y de estabilizacin cuando estn apropiadamente diseadas, 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 remocin de la carga orgnica y biolgica. Las lagunas de tratamiento bien operadas y mantenidas pueden funcionar satisfactoriamente y sin problemas durante muchos aos. Sin embargo, el potencial de mxima utilidad de un sistema de lagunas es obtenido solamente a travs de una adecuada operacin y mantenimiento, y realizado por operadores debidamente capacitados. Una buena operacin 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 mnimo 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 proliferacin de vectores tales como roedores y mosquitos, suscitando la protesta de la poblacin.II. ANTECEDENTES Y SISTEMA DE TRATAMIENTO DE COVICORTI

Trujillo metropolitano est conformado por los distritos de Trujillo, Victor Larco Herrera, el Porvenir, Florencia de Mora y la Esperanza que en conjunto alberg en 1995 un total de 539,280 habitantes, de los cuales 339,500 disponan de servicio de alcantarillado. Hasta el ao 1997, la ciudad de Trujillo cont con cuatro sistemas de tratamiento de aguas residuales: Valdivia, El Milagro, Covicorti y el Parque Industrial que atendan reas especficas de la ciudad. Valdivia trat las aguas residuales de la Urbanizacin Manuel Arvalo, El Milagro, las aguas residuales de la localidad del mismo nombre; Covicorti los de la urbanizacin Covicorti y El Parque Industrial las aguas residuales de la referida rea industrial. A partir del ao 1998, se han sumado dos sistemas de tratamiento de aguas residuales conocidos como Covicorti y El Cortijo que estn 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 debern tratar aproximadamente el 80 % del total de los desechos lquidos producidos por la referida ciudad, el restante 20% de aguas residuales seguir 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 Vctor Larco Herrera, siendo la estacin de tratamiento ms grande entre las dos previstas. 1MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LA PTAR COVICORTI COVICORTI SEDALIB S.A.


La planta de tratamiento de Covicorti tiene capacidad para tratar al ao 2012 un caudal promedio anual de 59, 166 m3/da (685 l/s) y est compuesta de las siguientes estructuras: Cmara de rejas mecnicas Estructura de medicin Estacin 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 funcionarn de manera que el contenido del oxgeno 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, vestbulos, servicios higinicos y almacn. El suministro de agua potable se efectuar a partir de una cisterna y tanque elevado servido por medio de camin cisterna. El material resultante de la limpieza de las rejas y del desnatado de las lagunas se almacenar en contenedores situados en las proximidades de la cmara de rejas desde donde se dispondr peridicamente al relleno sanitario. Las aguas residuales tratadas por las lagunas facultativas sern dispuestas al canal de riego ms cercano y los excedentes no empleados en el riego agrcola, se descargarn al emisor existente de 1,300 mm para su disposicin final al mar o su reuso en la faja costera. En casos de emergencia, se pondr derivar las aguas residuales crudas al mar a travs del actual emisor de 1,300 mm para lo cual se ha previsto una cmara derivadota que entrar a operar al cerrarse la compuerta ubicada al ingreso de la cmara de rejas. El complejo se complementa con las instalaciones elctricas necesarias para el funcionamiento de los equipos de bombeo, aereadores e iluminacin, as como con un grupo electrgeno de emergencia. En la Figura 2.2 se muestra la distribucin de las lagunas de Covicorti. A fin de garantizar la continuidad de la calidad bacteriolgica de las aguas residuales tratadas y a ser dispuestas o aprovechadas en el riego agrcola, se ha considerado que a fines del ao horizonte del proyecto se proceda a la desinfeccin del agua residual efluente, bien sea por la aplicacin de radiacin ultravioleta en cada una de las estructuras de salida de las lagunas facultativas o mediante la aplicacin de cloro gaseoso a la salida del complejo de tratamiento. En lo que respecta a la seguridad, toda la instalacin cuenta con un cerco conformado por postes de concreto y alambre de pas complementndose con una caseta de control al ingreso de la planta de tratamiento.

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


III. III.1

TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL EN LAGUNAS DE ESTABILIZACION 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 domstico est conformado por los desechos lquidos procedentes de la cocina, lavandera, bao, etc. Y se le conoce popularmente como desage domstico. 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 caractersticas similares al domstico, siempre que no exista una actividad comercial que altere la calidad de las aguas residuales procedentes de los servicios higinicos. Ver figura 3.1. Finalmente, en los que respecta a las descargas de origen industrial, normalmente est compuesta por desechos lquidos procedentes de los procesos industriales, siendo la parte domstica relativamente mnima.III.2 Recoleccin

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 disposicin final. El caudal de agua residual no siempre tiene un rgimen regular desciende significativamente durante la noche y dependiendo del tamao de la poblacin servida, el caudal mximo puede alcanzar hasta tres veces el caudal medio diario. Ver figura 3.1.III.3 Composicin de las aguas residuales

Las aguas residuales, estn 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 orgnica de grado variable de biodegradabilidad Compuestos nitrogenados de origen orgnico o mineral Compuestos fosforados provenientes principalmente de los detergentes.

Adicionalmente se tiene la parte biolgica conformada por organismos saprofitos y patgenos tales como helmintos, protozoos, bacteria y virus. En los cuadros 3.1 y 3.2 se indica la composicin tpica de las aguas residuales y el aporte per cpita de diferentes constituyentes.



FIG. 2.1 UBICACIN DE LAGUNAS DE ESTABILIZACION



FIGURA N6 FLUJOGRAMA DE LA PTAR COVICORTI



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



III.4

Evaluacin de la calidad del agua residual

El diseo y manejo de las plantas de tratamiento de aguas residuales requiere de una evaluacin de la calidad de las aguas residuales. Los principales parmetros a ser evaluados a este respecto son: Slidos suspendidos Totales (SST).- Partculas orgnicas o inorgnicas fcilmente separables del lquido por filtracin o centrifugacin. Demanda Qumica de Oxgeno (DQO).- Cantidad de oxgeno necesario para la oxidacin qumica (destruccin) de la materia orgnica. Esta prueba proporciona un medio indirecto de la concentracin de materia orgnica en el agua residual.

Demanda Bioqumica de Oxgeno en cinco das (DBO5).- Prueba biolgica que permite determinar la cantidad de materia orgnica fcilmente biodegradable durante 5 das y a 20C. La DBO5 corresponde a la cantidad de oxgeno necesario en un tiempo determinado para oxidar biolgicamente la materia orgnica. La relacin DQO/DB05 proporciona una indicacin de la biodegradabilidad de las aguas residuales. Contenido di nitrgeno y fsforo (N y P) en diferentes formas qumicas.- Estos compuestos conjuntamente con la materia carboncea o DBO5 indica si las aguas residuales tienen la adecuada proporcin de nutrientes como para facilitar la degradacin de la materia orgnica presente en las aguas residuales. Contenido de grmenes.- Est conformado por Estreptococos, Coniforme fecal, Salmonellas, Ascaris, Trichuris, Amebas, etc. Su presencia permite evaluar el peligro a la salud debido a la contaminacin biolgica. 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 estabilizacin de la materia orgnica. 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 Ttulos 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 preservacin 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 irrigacin y en su Artculo 197 establece los niveles de tratamiento a que deben sujetarse las aguas residuales antes de ser empleadas con fines agrcolas. Este Artculo a la letra dice "El uso de las aguas servidas en todos los casos estar sujeto a un tratamiento previo adecuado segn el tipo y utilizacin de los cultivos, de acuerdo a la siguiente clasificacin:



a) Cultivos industriales utilizados en la alimentacin humana, que sean sometidos a procesos de industrializacin que incluyan la esterilizacin, requerirn de tratamiento primario como mnimo, con excepcin del cultivo de caa de azcar con fines industriales (industria del azcar) para lo cual se requerir un tratamiento mnimo en base a cmara de rejas. b) Cultivos industriales, tales como algodn, maz y especies forestales, se permitir el uso de aguas servidas con tratamiento primario como mnimo. c) Frutales de cultivo no rastreros y tubrculos, se podr 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 permitir el uso de aguas servidas sometidas a tratamiento secundario y con la absoluta prohibicin de que el ganado lechero tenga acceso a los campos. Adicionalmente, el Artculo 196 establece Los vegetales de tallo corto y rastrero que se consumen crudos en la alimentacin no podr ser regados con aguas servidas con o sin tratamiento. Los procesos de tratamiento quedan definidos por el Artculo 187 Se considerarn Plantas de Tratamiento Primario, las que cuenten con procesos que se realicen en tanques spticos, tanque Imhoffs o tanques de sedimentacin, con o sin coagulacin qumica, estn o no precedidos por cmaras de rejas desarenadores o dispositivos similares y lagunas de oxidacin con fase anaerbica y el Artculo 188 Se considerarn Plantas de Tratamiento Secundario, las que cuenten con procesos que se realicen en filtros biolgicos, filtros de arena, sistemas de lodos activados, sistemas de oxidacin total y lagunas de estabilizacin, considerndose en este ultimo caso, slo las aerbicas. En relacin con la calidad que debe reunir el agua residual tratada para diferentes usos el Grupo Cientfico de la OMS en la reunin 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 estabilizacin

Las lagunas aeradas o de estabilizacin 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 orgnica. Ellos eliminan al medio ambiente productos de descomposicin bajo la forma de dixido de carbono, metano y material soluble. Existen dos tipos de bacterias: Anaerbicas.- Aquellas que pueden desarrollarse en ausencia de oxigeno, y



Aerbicas.- Aquellas que necesitan oxigeno para vivir.

En las lagunas de estabilizacin del tipo facultativo, las primeras son encontradas en las capas ms profundas y en el lodo, mientras que las aerbicas predominan en las capas superficiales de agua. El oxigeno necesario para la respiracin proviene del intercambio entre el aire y el agua (mezcla inducida por el viento) pero principalmente proviene de la actividad fotosinttica de las algas en suspensin. En el caso de las lagunas aeradas facultativas, el oxigeno necesario para la respiracin de las bacterias es suministrado principalmente por los aeradores mecnicos y en mucho menos grado por la reaeracin natural y por la actividad fotosinttica de las algas.III.6.2 Algas

Son plantas microscpicas 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 energa y a este proceso se le conoce como fotosntesis. Las algas durante la luz del da toman el bixido de carbono y las sales minerales del agua para producir oxgeno y liberarlo dentro de la masa de agua de la laguna facultativa. La accin de las algas en el caso de las lagunas aeradas facultativas es mnima. De esta manera, las algas son las principales productoras de oxgeno en las lagunas de estabilizacin del tipo aerbica y facultativa y esta produccin tiene lugar en la capa superficial del agua (20 a 50 cm). III.6.3Zooplancton

Este trmino designa a todos los animales pequeos o microscpicos que viven en las lagunas aeradas o de estabilizacin. Ellos son por ejemplo, microcrustceos tales como la daphnia que se alimenta por filtracin de los slidos suspendidos como la materia orgnica, bacterias y algas. Cuando ellos se desarrollan en estaciones clidas y, en lagunas de baja carga, su actividad puede ser muy intensa y contribuyen particularmente a una alta remocin de la carga orgnica y a clarificar e1 agua.III.6.4 Macrophvta

Este trmino se aplica a todas las plantas acuticas presentes en las lagunas de estabilizacin y se definen dos tipos: Plantas radiculares, con races enterradas, escencialmente sirve como soporte de bacterias, algas y zooplankton. Esto contribuye a diversificar y balancear la actividad biolgica; Plantas flotantes, tales como la lemna y el jacinto acutico que colonizan la superficie de las lagunas. Ellos juegan un papel muy importante en el proceso de purificacin asimilando el nitrgeno y el Fsforo en particular. Pero su excesiva proliferacin puede alterar el correcto funcionamiento de la planta de tratamiento.



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

La cama orgnica as como sus componentes son descompuestos de diversas maneras, las que estn ntimamente interrelacionados y llenen efectos complementarios. En la figura N 3.2 se presenta en forma grfica los mecanismos de purificacin de las aguas residuales crudas.III.7.1 Sales minerales

Pequeas cantidades de sales minerales son asimilados por los diversos microorganismos tales como algas, bacterias, protozoos, helmintos, as como por el fitoplancton que pudiera desarrollarse en las aguas de las lagunas de estabilizacin.III.7.2 Materia orgnica

La materia orgnica 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 estabilizacin del tipo facultativa, los compuestos orgnicos e inorgnicos producidos por la descomposicin de las bacterias contribuyen al crecimiento de las algas.III.7.3 Slidos suspendidos Los slidos suspendidos que contiene el agua residual cruda tienden a sedimentar en el fondo de las lagunas en donde queda retenido y parte de fraccin suspendida es absorbida directamente por el zooplancton. El sedimento es biolgicamente activo, por lo que el proceso de estabilizacin contina a este nivel y en forma independiente de lo que sucede en la fraccin liquida. Los slidos suspendidos presentes en los efluentes, no son de la misma naturaleza que los encontrados en las aguas residuales y estn representados principalmente por pequeas cantidades de materia orgnica suspendida, bacterias, algas y zooplankton.



Cuadro 3.1.- Composicin tpica de tres clases de aguas residuales domsticas Constituyente Slidos Totales Disuelto totales Fijos Voltiles En suspensin totales Fijos Voltiles Slidos sedimentables ml/l-h DBO (d das, 20C) DQO Nitrgeno total (como N) Orgnico (como N) Amoniacal (como N) Fsforo total (como P) Cloruros (Cl) Alcalinidad (como CaCO3) Grasas Calcio (como Ca) Magnesio (como Mg) Sodio (como Na) Concentracin 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 cpita de diferentes constituyentes. g/hab.da CONSTITUYENTE Mineral Slidos suspendidos Sedimentables No sedimentables Slidos disueltos Slidos totales Nitrgeno amoniacal Nitrgeno total Fsforo total Detergente Cloruros Coliformes fecales 25 15 10 80 105 ESTADO Orgnico 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

Grmenes por persona



Cuadro 3.3.- Excrecin de microorganismos patgenos 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 microbiolgica de las aguas residuales empleadas en agricultura a Condiciones de aprovechamiento Categora Grupo expuesto Nemtodos intestinalesb (media aritmtica N de huevos por litro c ) Trabajadores, 1 consumidores pblicos Coniformes fecales (media geomtrica N por 100 ml c) 1000d Tratamiento de aguas residuales necesario para lograr la calidad microbiolgica exigida

A Riesgo de cultivos que comnmente se consumen crudos, campos de deporte, parques pblicos d

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

Trabajadores

1

C Riego localizado de cultivos en la categora B cuando ni los trabajadores ni el pblico estn expuestos

Ninguno

No es aplicable

Serie de estanques de estabilizacin que permiten lograr la calidad microbiolgica indicada o tratamiento equivalente No se Retencin en recomienda estanques de ninguna estabilizacin por 8 forma a 10 das o eliminacin equivalente de helmintos y coliformes fecales No es Tratamiento previo aplicable segn lo exija la tecnologa de riego por no menos que sedimentacin primaria

a En casos especficos, se deberan tener en cuenta los factores epidemiolgicos, socioculturales, y ambientales de cada lugar y modificar las directrices de acuerdo con ello. b Especies Ascaris y Trchuris y anquilostomas. c Durante el periodo de riego. d Conviene establecer una directriz ms estricta ( 200 coliformes fecales por 100 ml) para prados pblico, como los de los hoteles, con los que el pblico puede entrar en contacto directo. e En el caso de los rboles 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 aspersin.



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 COVICORTIIV.1 Antecedentes

DE

TRATAMIENTO

DE

AGUAS

Entre 1984 y 1986, el Consorcio GITEC-DECOPISA elabor el Plan Maestro y Estudios de Factibilidad de Abastecimiento de Agua Potable y Desage para la ciudad de Trujillo y centros aledaos con un horizonte de disea a los aos 1905 y 2005 respectivamente. En aquella oportunidad, determin la existencia de zonas no conectadas al sistema de alcantarillado y la descarga de las aguas residuales crudas directamente al mar as como el uso no autorizado de las mismas para su aprovechamiento en agricultura. Con el propsito de mejorar la infraestructura sanitaria, se recomend la construccin de siete sistemas de lagunas de estabilizacin del tipo anaerbico seguido de facultativas situadas en los alrededores de la ciudad de Trujillo y cuyas aguas residuales tratadas posibilitaran el riego de aproximadamente 600 hectreas de terrenos agrcolas y eriazos. A partir de 1990, SEDAPAT ejecut el diseo de los cinco sistemas de tratamiento de aguas residuales. Los procesos de tratamiento estuvieron conformados por una combinacin de lagunas anaerobias y facultativas. Por falta de uniformidad en los perodos de diseo, carencia de estudios completos de mecnica de suelo y anlisis de aguas residuales, estos proyectos no pudieron ser implementados. Posteriormente, entre 1995 y 1996 se elabor el proyecto definitivo para la construccin de tres sistemas de tratamiento de aguas residuales y que cumpliera con los objetivos establecidos en los trminos de referencia, es decir el mejoramiento de las condiciones de salud y vida de los pobladores de la ciudad de Trujillo y la proteccin del medio ambiente. La situacin existente llev a seleccionar una tecnologa 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 aos 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 poblacin urbana de Trujillo al ao 2012 ser de aproximadamente 853,186 habitantes. Ver cuadro 4.1. IV.2.2 Cobertura y poblacin servida Teniendo en cuenta la cobertura de alcantarillado, el crecimiento demogrfico y urbano y la tasa de instalacin de conexiones domiciliarias de desage, se estim que al ao horizonte del proyecto, la poblacin atendida seria del orden del 80%. Con respecto a las conexiones comerciales, se estableci que un 85% estara conectado al sistema de alcantarillado, mientras que el total de las industrias estaran conectadas al sistema de alcantarillado. Ver cuadro 4.1.



IV.2.3 Caudal de aguas residuales a. Caudales domsticos.- la determinacin de los caudales de aguas residuales se ejecut a partir del consumo previsto de agua, de su contribucin al sistema de alcantarillado y de la cobertura del servicio de alcantarillado. Cuadro 4.1.Poblacin, cobertura y conexiones de alcantarillado AO 1,995 1.996 1,997 1.998 1,999 2,000 2,001 2,002 2,003 2,004 2,005 2,006 2,007 2,008 2,009 2,010 2,011 2,012 COBERTURA (%) 63 64 65 66 67 68 69 69 70 71 72 74 75 76 77 78 79 80 POBLACIN TOTAL 539,280 554,920 571,000 587,570 606,600 622,150 638,950 656,200 673,900 692,100 717,800 730,000 749,700 769,950 790,700 812,100 832,400 853,200 SERVIDA 339,450 354,250 369,700 385,850 404,000 420,200 437,700 455,900 474,850 494,600 515,200 536,600 558,900 582,150 606,400 63 1,600 656,600 682,550 65,850 68,650 71,550 75,750 79,200 82,300 85,700 90,600 94,300 98,100 103,800 108,050 112,450 1 19,050 123,900 128,950 136,300 141,600 CONEXIONES

La dotacin promedio de agua se estim en que variara de 104 l/hab-da en 1995 a 120 1/hab-da en el ao 2012, y la contribucin de aguas residuales al sistema de alcantarillado se estableci en un 78%. De esta manera, la produccin de aguas residuales de origen domestico al ao 1995 fue estimada en 27,600 m 3 /da y para el ao 2012 en 63,500 m 3 /da. b. Caudales comerciales.- La proyeccin de los caudales comerciales se dedujeron a partir del consumo promedio de agua por conexin comercial, y que en el ao 1995 era del orden de 44 m 3/mes, establecindose en 50 m 3 /mes para el ao 2012. La contribucin y cobertura promedio fueron establecidas en el 85% respectivamente. La cantidad de aguas residuales producida por las conexiones



comerciales al ao 1995 se calcul en 9,050 m 3 /da y para el ao 2012 en 16,800 m 3 /da. 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 ao 1995 se estableci en 4,300 m 3 /dia y para el ao 2012 en 6,600 m3/da. d.- Caudales de grandes consumidores.- En el ao 1994 se identific 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, Avcola El Roco, Hospital Regional, Hospital del Seguro Social, Cuartel Pucar y Clnica Peruano Americana. La descarga asumida de aguas residuales al ao 1995 fue establecida en 2,750 m3/da y en 4,200 m3/da para el ao 2012. e.- Los caudales de infiltracin.-Los caudales de infiltracin fueron determinados teniendo en cuenta el nivel del acufero con respecto a l a s redes de alcantarillado, habindose definido que el rea contribuyente est compuesta por la parte situada al este de la ciudad de Trujillo, especficamente a partir de la urbanizacin El Recreo y en direccin hacia el ma r. L os co ef ic ie nte s de co n t ri b u c i n h an sid o de fin idos a par ti r de l a s me dic ione s nocturnas efectuadas en las cmaras de bombeo de Vista Alegre y Buenos Aires, resultando en 0.02 1/s-ha para la parte alta y con tuberas en buen estado y en 0.05 1/s-ha para la parte baja y correspondiente a Buenos Aires. IV.2.4 Caudales de diseo de los sistemas de tratamiento a.- Caudales promedios.- A partir de los criterios anteriormente indicados y de las reas de drenaje definida para cada sistema de tratamiento, se calcul 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 diseados. b.- Caudales de tratamiento.- El caudal de tratamiento ha sido obtenido para cada proceso de tratamiento. Las lagunas aeradas fueron dimensionadas con el mximo diario y las lagunas facultativas con un 15% mayor al promedio diario anual. Ver cuadro 4.2. IV.2.5 Cargas orgnicas La evaluacin de la calidad de las aguas residuales se realiz 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-cpita de materia orgnica y determinar la presencia de sustancias qumicas que podran afectar la tratabilidad del agua residual, los suelos agrcolas u ocasionar la destruccin del sistema de alcantarillado.



Las evaluaciones permitieron definir que la carga orgnica promedio es de 320 mg/l de D B O y a t r a v s d e l a m e d i c i n d e l a c a l i d ad de a gu a s en l a s r e a s d e d r e n a j e c o n contribucin netamente domstica (La Encalada y Vista Alegre), se dedujo que el aporte per cpita domstico era de 37 g/hab-da de DBO. En el cuadro 4.2 se presenta el resumen general de las bases de diseo 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 diseo (2012) Parmetro Poblacin total Poblacin servida Caudal promedio (m3/d) Caudal de diseo (m3/d) Lagunas aeradas Lagunas facultativas Carga orgnica (kg/d) Terreno disponible (ha) Covicorti 483,800 397,300 59,200 76,100 67,600 24,350 22.0 El Cortijo 185,600 143,500 17,500 22.700 20,100 7,300 9.2 La Encalada 77,300 62,400 9,600 1 1,100 3,350 15.0/1 1.4

IV.3

Criterios de diseo IV.3.1 Usos previstos a . - Antecedentes.- El Plan Maestro de 1986 determin que como consecuencia del tratamiento de las aguas residuales era posible irrigar hasta 600 ha. de terrenos agrcolas y los productos agrcolas ms rentables en ese momento eran: caa de azcar, maz, camote, frijol, choclo y lenteja. b.- Aprovechamiento previsto.- Por la ubicacin de dos de las plantas de tratamiento de aguas residuales en terrenos de la CAP-Laredo, as como de sus necesidades de agua para riego, se defini que el total de las aguas residuales tratadas en El Cortijo se utilicen en el riego de caa de azcar. Mientras que, durante los primeros aos, los efluentes de Covicorti podrn ser destinados al riego de caa de azcar y los productos agrcolas reseados anteriormente y se estima que a partir del ao 2005, los excedentes debern 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 Captulo VIII del Reglamento de los Ttulos 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 preservacin de las aguas y uso de aguas servidas, autoriza el uso de las aguas servidas con fines de irrigacin y en su Artculo 197 establece los niveles de tratamiento a que deben sujetarse las aguas residuales antes de ser empleada con fines agrcolas, pero sin precisar las caractersticas de las mismas. A su vez, las Organizacin Mundial de la Salud en sus Directrices Sanitarias Sobre el Uso de Aguas Residuales en Agricultura y Acuicultura especifica la calidad bacteriolgica y biolgica que debe reunir el agua residual tratada para diferentes usos. La definicin de la calidad de agua residual tenida en cuenta en el desarrollo del proyecto se determin a partir de la propuesta de reglamento para el aprovechamiento del agua residual tratada elaborado por la SUNASS, que a diferencia de la legislacin vigente, establece los parmetros ms importantes as como su concentracin para diferentes tipos de aprovechamiento. En el cuadro 4.3 se resume la clasificacin de los usos de agua y en el cuadro 4.4 los parmetros microbiolgicos. 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 agrcola, debe cumplir con los siguientes valores: PTAR Covicorti : Clasificacin de las aguas residuales tratadas en la PTAR Covicorti.

PARAMETROCategora DB 5 soluble Slidos suspendidos Oxgeno disuelto Coliformes termotolerantes Huevos de helmintos

CARACTERISTICAC 50 mg/l 250 mg/l > 1 mg/l 10 6 < 1



Cuadro 4.3.- Clasificacin de usos de las aguas servidas (propuesta) TIPO Agrcola CATEGORIA A

Productos de aprovechamiento humano de consumo crudo Hortalizas y Frutas para envasados Cultivos industriales procesados por calor rboles frutales Tubrculos Forraje de consumo hosco Productos de aprovechamiento humano con cscara y consumo crudo o cocido

B

C Municipal A B Acucola Recreacin Forestal Industrial A B

Algodn, maz, caa de azcar, produccin de fibras y forraje desecado Riego de campos de golf, parques, prados de libre de acceso al pblico v lavado de calles

Riego de parque cerrados y acantilados Crianza de tilapia y/o carpas Contacto primario (bao, pesca y natacin) Navegacin Silvicultura Refrigeracin

Cuadro 4.4.- Parmetros microbiolgicos (propuesta) Coliformes termololerantes No./ 100ml 103 105 106 103 105 103 103 104 106 103 Huevos de helmintos No./ litro

Documents

31386285 Manual de Operacion Mantenimiento de La Planta Covicorti 1