DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA …

CONSORCIO INGENIERÍA DE OBRAS

NIT. 901.202.417-3

DIAGNOSTICO PLANTA DE TRATAMIENTO

DE AGUA RESIDUAL PTAR

CONTRATO No 2181977

MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN EL ESTABLECIMIENTO PENITENCIARIO DE ALTA Y

MEDIANA SEGURIDAD Y CARCELARIO DE ALTA SEGURIDAD VALLEDUPAR (EPAMS-CAS VALLEDUPAR)

MAYO DE 2019

PAGINA 1

DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL - PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL - PTAR

MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN EL ESTABLECIMIENTO PENITENCIARIO DE ALTA Y MEDIANA

SEGURIDAD Y CARCELARIO DE ALTA SEGURIDAD VALLEDUPAR (EPAMS-CAS VALLEDUPAR

MAYO DE 2019


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 2

Contenido 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 4 2. DATOS GENERALES DEL PROYECTO .................................................................... 4 1. Sistema preliminar ...................................................................................................... 5 2. Tratamiento secundario mediante lodos activados ..................................................... 7 2.1 Tanques Sedimentadores ....................................................................................... 8 2.2 Cámara de contacto de cloro ................................................................................ 11 2.3 Pozo de lodos ....................................................................................................... 11 2.4 Lechos de secado ................................................................................................. 12 3. DIMENSIONAMIENTO DE ESTRUCTURAS Y EQUIPOS ....................................... 13 4. RECOMENDACIONES Y JUSTIFICACIÓN DE ÍTEMS NO PREVISTOS ................. 21

TABLA DE FOTOGRAFÍAS Fotografía 1. Sistema de cribado del sistema de tratamiento de agua residual obstruido por presencia de maleza y agua residual. .................................................................................... 5 Fotografía 2. Estado actual de las compuertas de la estructura de cribado. ......................... 6 Fotografía 3. Estado actual de oxidación de las rejillas de retención de residuos sólidos. 6 Fotografía 4. Emisario final 2, el afluente es conducido por tubería en PVC con un diámetro de 12” a la estructura de cribado para iniciar tratamiento preliminar. ..................... 6 Fotografía 5. Estado actual del sistema de aireación. .............................................................. 8 Fotografía 6. Corrosión tanque sedimentador No 1. ............................................................... 10 Fotografía 7. Corrosión tanque sedimentador No 2. ............................................................... 10 Fotografía 8. Corrosión tanque sedimentador No 3. ............................................................... 10 Fotografía 9 Colmatación de sedimentadores del sistema de tratamiento. ......................... 11 Fotografía 10. Estado actual de la estructura de lechos de secado. .................................... 12

TABLA DE TABLAS

Tabla 1. Parámetros de Diseño. .................................................................................................... 4 Tabla 3. Descripción Pozo Afluente Casas Fiscales. ............................................................... 13 Tabla 4. Descripción Equipo de Bombeo afluente Casas Fiscales. ...................................... 13 Tabla 5. Descripción Sistema preliminar – Estructura de Cribado. ....................................... 14 Tabla 6. Descripción Tanque de igualación. .............................................................................. 14 Tabla 7. Descripción Bombas Tanque de Igualación. .............................................................. 15 Tabla 8. Descripción tanque de aireación. ................................................................................. 15 Tabla 9. Descripción Equipo soplador. ....................................................................................... 16 Tabla 10. Descripción Sedimentadores secundarios. .............................................................. 16 Tabla 11. Descripción Sedimentadores secundarios. .............................................................. 17 Tabla 12. Descripción Sedimentadores secundarios. .............................................................. 17 Tabla 13. Descripción pozo bombeo de lodos. ......................................................................... 17 Tabla 14.Descripción bombas sumergibles de lodos. .............................................................. 18


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 3

Tabla 15. Descripción lechos de secado. .................................................................................. 18 Tabla 16. Especificaciones técnicas tablero eléctrico. ............................................................. 18


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 4

1. INTRODUCCIÓN El proyecto “MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN EL ESTABLECIMIENTO PENITENCIARIO DE ALTA Y MEDIANA SEGURIDAD Y CARCELARIO DE ALTA SEGURIDAD VALLEDUPAR (EPAMS-CAS VALLEDUPAR) EN EL MARCO INTERADMINISTRATIVO N° 2181977 que consiste en la gerencia de proyectos de mantenimiento y optimización del Sistema de Tratamiento de Agua Residual del Establecimiento Penitenciario de Alta y Mediana Seguridad y Carcelario de Alta Seguridad Valledupar (EPAMS-CAS VALLEDUPAR), requerida por la USPEC, lo que supone adelantar estudios, diseños, mantenimiento, suministros, mejoramiento y conservación del sistema de tratamiento de agua residual.

2. DATOS GENERALES DEL PROYECTO

OBJETO CONTRACTUAL

MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN EL ESTABLECIMIENTO PENITENCIARIO DE ALTA Y MEDIANA SEGURIDAD Y CARCELARIO DE ALTA SEGURIDAD VALLEDUPAR (EPAMS-CAS VALLEDUPAR).

CONTRATANTE FONADE

CONTRATISTA CONSORCIO INGENIERÍA DE OBRAS

INTERVENTORÍA CONSTRUCTODO LTDA Tabla 1. Datos Generales del Proyecto.

La Planta de Tratamiento de Agua Residual se encuentra ubicada en el Establecimiento Penitenciario de Alta y Mediana Seguridad (EPAMS), localizada en la carrera 19 A N° 18-79 en la ciudad de Valledupar, Cesar. Tiene una población aproximada de 1500 reclusos y una población flotante de 300 personas aproximadamente. De acuerdo con el manual de Operación y Mantenimiento del Sistema de Tratamiento de Agua Residual, la población proyectada corresponde a 1980 habitantes; con base a lo anterior se determinaron los siguientes parámetros de diseño:

PARÁMETRO VALOR PROMEDIO

Caudal de diseño Qmd 8 lt/seg

Caudal Máxima Horario QMH 29m3/hr

DQO (Demanda Química de oxígeno) 250 mg/lt

DQO5 (Demanda Bioquímica de oxígeno) 79,20 kg/día Tabla 1. Parámetros de Diseño.

Fuente: Manual de Operación y Mantenimiento del Sistema de tratamiento. Adaptada por el Consorcio Ingeniería de Obras.

Actualmente, el sistema de Tratamiento no se encuentra en funcionamiento, presentando problemas de colmatación de agua residual y vegetación en el sistema de tratamiento primario correspondiente a la estructura de cribado, así mismo, se presentan estas condiciones para el sistema de tratamiento secundario correspondientes a las dos cámaras de distribución de aireación y los tanques de sedimentación. Adicionalmente, el sistema no


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 5

cuenta con un sistema de dosificación de desinfección; sin embargo, se evidencia que las estructuras físicas de los demás componentes del sistema correspondientes se encuentran en buen estado (mampostería y pintura); por lo cual se hace necesario una intervención urgente de la misma para mejorar su estado y brindar un buen servicio a los internos del Establecimiento Penitenciario. El sistema de Tratamiento de Agua Residual está conformado por diferentes estructuras y equipos correspondientes a las operaciones unitarias que se describen a continuación:

1. Sistema preliminar Esta operación tiene como objetivo disminuir la carga orgánica del agua a procesar, en esta estructura, el agua pasa a través de un sistema de cribado o rejilla conformado por dos canales de entrada en paralelo, donde los sólidos gruesos son retenidos. El sistema está constituido por una estructura de cribado, el cual posee dos canales en paralelo para trabajar en stand – by, está dotada de una trampa de tejido con espaciamientos entre 18 y 25 cm respectivamente, 4 compuertas para permitir el acceso del agua cruda al sistema, rejillas de limpieza manual con diferentes separaciones de 25 y 12 mm entre cada una de las rejillas para la retención de residuos gruesos. En esta etapa, se inicia la depuración del agua, y tiene como objetivo disminuir la carga orgánica y evitar obstrucciones en la línea de la tubería y equipos para un proceso posterior más efectivo. Durante la visita técnica se evidenció que el sistema preliminar – cribado se encuentra fuera de funcionamiento y obstruido por la presencia de maleza y residuos sólidos como se describe a continuación.

Fotografía 1. Sistema de cribado del sistema de tratamiento de agua residual obstruido por presencia de maleza y agua residual.

Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 6

Adicionalmente, se evidencia el estado actual de oxidación de las compuertas del sistema, y las rejillas de retención de residuos sólidos las cuales son obsoletas para el funcionamiento del sistema.

Fotografía 2. Estado actual de las compuertas de la

estructura de cribado. Fotografía 3. Estado actual de oxidación de las rejillas de retención de residuos sólidos.


El proceso de transporte del agua residual inicia cuando el efluente de las casas fiscales del Establecimiento llega al emisario final 1 por gravedad, el afluente es conducido por tubería hasta un pozo en el cual se bombea el efluente hasta una caja de inspección ubicada al lado de la estructura de cribado, desde allí es transportada hasta el emisario final 2 en donde llega el afluente de las otras dependencias del EPAMS, mediante una tubería de 10”.

Fotografía 4. Emisario final 2.



NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 7

El tratamiento preliminar incluye un tanque de igualación, este es un depósito con capacidad suficiente para contener el flujo de agua que sobrepasa un volumen correspondiente a un caudal pico. Los tanques de igualación regulan o disminuyen los efectos de variación del flujo o la concentración de aguas residuales. La estructura cuenta con sensores de nivel que permiten apagar o encender automáticamente las bombas de acuerdo con la altura de lámina de agua del caudal almacenado y adicionalmente tiene un sistema de izaje para efectuar labores de mantenimiento a los equipos. Dicha estructura está fabricada en concreto reforzado, tiene una capacidad de almacenamiento de 60 m3 aproximadamente y un tiempo de retención de 2,2 horas Qmd (Caudal medio diario) y 0,7 horas para QMH (Caudal máximo horario); el sistema posee tres bombas sumergibles que funcionan de manera alterna (se releva el trabajo de las bombas para evitar el desgaste de los equipos) y aditiva (cuando está ingresando un caudal superior, las siguientes bombas se suman al trabajo para evacuar a mayor velocidad el caudal). En la verificación técnica del sistema de tratamiento, se encontró que esta estructura se encuentra condiciones aceptables para su funcionamiento; sin embargo, para garantizar el bombeo de las aguas residuales, se debe realizar pruebas de funcionamiento y el mantenimiento correctivo y preventivo de las bombas sumergibles.

2. Tratamiento secundario mediante lodos activados Una vez homogenizado el caudal en el tanque de Igualación, el agua cruda es conducida por medio de bombeo en tubería PVC de 4” a dos cámaras de distribución de caudal ubicadas a cada extremo de los tanques de aireación en donde se lleva a cabo el tratamiento biológico o secundario. El tratamiento biológico tiene por objetivo reducir el contenido de materia orgánica de las aguas, disminuir el contenido de nutrientes, eliminar patógenos y parásitos, esto se logra por medio de procesos aerobios y anaerobios, en los cuales la materia orgánica es metabolizada por diferentes cepas bacterianas. El tratamiento se realiza mediante la difusión de aire por medios mecánicos en los tanques de aireación. Durante el tratamiento, los microorganismos forman flóculos que, posteriormente se dejan sedimentar en un tanque, denominado clarificador y/o sedimentador. La mezcla floc-líquido es conocida en el nombre de licor mixto. Los tanques de aireación poseen dos reactores biológicos aerobios en paralelo los cuales tienen la misma capacidad volumétrica de 377, 1 m3 aproximadamente. Estos están construidos en concreto reforzado, tienen un área de 114,9m2 poseen dos bafles que dividen el tanque en 2.56m, 2.57 m y 2.56 m para logar mantener buen tiempo de retención.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 8

La aireación se realiza mediante sopladores instalados en la caseta de control y difusores de membrana con burbuja fina de 12” instalados en el fondo de los tanques, cada tanque tiene una válvula de purga o extracción de condensados y desagüe. Actualmente el sistema de aireación no se encuentra en funcionamiento, para ello se debe extraer el agua residual contenida en estos tanques y verificar el funcionamiento actual de estos difusores y en caso de no funcionar se suministrarán difusores de membrana de 12” de burbuja fina.

Fotografía 5. Estado actual del sistema de aireación.

2.1 Tanques Sedimentadores

El efluente procedente de los tanques de aireación ingresa a tres sedimentadores metálicos de forma rectangular con tolva, donde se efectúa el proceso de sedimentación de la biomasa. Los sedimentadores, permiten separar los sólidos formados en el proceso de digestión biológica ya que, si esto no se realiza, el efluente arrastra una gran cantidad de sólidos sedimentables que contienen una alta de concentración de carga orgánica – Demanda Biológica de Oxigeno - DBO. En los sedimentadores se separan los sólidos sedimentables por la acción de la gravedad, por lo que se obtiene, en la parte superior, un efluente claro y libre de estos sólidos, y del fondo se extraen los lodos sedimentados, los cuales consisten en un gran número de microrganismos que están en disposición y posibilidades de digerir mayor cantidad de materia orgánica.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 9

Por esta razón, los lodos activados son regresados a los inicios del proceso, donde existe una gran cantidad de alimento disponible para ellos, en forma de materia orgánica disuelta y suspendida. La cantidad de lodos que se extrae es la necesaria para tener una relación más o menos constante de lodos activados en el sedimentador. Los sedimentadores 1 y 2 tienen un área superficial de 36 m2 y el sedimentador 3 de 54 m2; cada sedimentador posee una válvula que permite el desagüe de lodos sedimentados a pozo de lodos para efectuar la recirculación a los tanques de aireación. Durante la visita técnica se observó que la estructura interna de los tres tanques sedimentadores presentaban corrosión debido al contacto directo con el agua residual; estas estructuras no son aptas para realizar el tratamiento secundario ya que dificulta el control de la calidad del efluente y la obstrucción del sistema Tratamiento secundario (estructura fundamental, que permite remover gran cantidad de carga orgánica del sistema de tratamiento); por tanto, se debe realizar el mantenimiento de la estructura interna de los tanques mediante el retiro de pintura, alistado para base y aplicación pintura epóxica resistente a los agentes químicos proporcionados por el agua residual que garantice la durabilidad de la estructura. A continuación, se presenta el estado actual de los tanques referenciados.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



NOVIEMBRE DE 2018

PAGINA 10

Fotografía 6. Corrosión tanque sedimentador No 1.



Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 11

Fotografía 9 Colmatación de sedimentadores del sistema de tratamiento.


Con base a las fotografías de la referencia, las estructuras no son aptas para realizar el tratamiento secundario ya que dificulta el control de la calidad del efluente y la obstrucción del sistema.

2.2 Cámara de contacto de cloro

La estructura que se usa para la desinfección del efluente residual es la cámara de contacto. Consiste en una serie de canales interconectados por los cuales fluye el agua de manera que esté al menos de 20 minutos en contacto con el hipoclorito de sodio (cloro), tiempo necesario para dar eliminar a los microorganismos patógenos. Continuando con el proceso, el agua clarificada recolectada de los sedimentadores por medio de un canal es conducida al tanque de contacto de cloro donde se adiciona hipoclorito de sodio al 15% en presentación liquida para eliminar todos los microorganismos patógenos que pudiesen estar presentes en el agua residual. Esta estructura es de fibra de vidrio, permite un tiempo de retención aproximadamente de 30 minutos, para garantizar la completa mezcla del agente desinfectante con el agua tratada, posee un rebote que permite efectuar la descarga del efluente al final del proceso

2.3 Pozo de lodos Los lodos provenientes de la sedimentación ocurrida en los tres sedimentadores pasan a un pozo de bombeo en concreto mediante válvulas de desagüe, que posee dos bombas sumergibles, las cuales permiten recircular una fracción de lodos a los tanques de aireación y enviar el exceso al sistema de deshidratación y disposición final.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 12

Este procedimiento se realiza mediante una tubería de 3”, controlando los caudales de evacuación de lodos a los lechos de secado y tanques de aireación, posee sensores de nivel para encender o apagar el equipo de bombeo de acuerdo con la altura de lodos.

2.4 Lechos de secado Desde el pozo de lodos, se bombean los lodos evacuados de los sedimentadores, en donde una fracción será considerada un exceso (una vez estabilizada la planta) enviándolos hacia las baterías de lechos de secado, los cuales están construidos en concreto con cubierta en teja, donde se fomenta la concentración de los lodos y su deshidratación. Actualmente esta estructura se encuentra fuera de funcionamiento, siendo utilizada como lugar de disposición de residuos sólidos, evidenciándose a continuación:

Fotografía 10. Estado actual de la estructura de lechos de secado.



NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 13

3. DIMENSIONAMIENTO DE ESTRUCTURAS Y EQUIPOS A continuación, se presentan las fichas técnicas de cada una de las estructuras y equipos que conforman la planta de tratamiento de aguas residuales. Tabla 2. Descripción Pozo Afluente Casas Fiscales.

A. POZO AFLUENTE CASAS FISCALES

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Conducción del afluente desde casas fiscales a emisario final 2

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Cuadrado abierto

Material Concreto reforzado

DIMENSIONES CANAL

Largo 1,00m

Ancho 1,00m

Altura Total 3,00m Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

Tabla 3. Descripción Equipo de Bombeo afluente Casas Fiscales.

B. BOMBAS POZO DE AFLUENTE CASAS FISCALES

CANTIDAD 2

FUNCIÓN Sistema de bombeo para enviar el agua residual desde las casas fiscales hasta el emisario final 2

DATOS TÉCNICOS

Tipo Sumergible

Marca Barmesa

Modelo 3SE

Diámetro de descarga 3”

MOTOR ELÉCTRICO

Fases 3

Voltaje 220 volts

Potencia 2HP

Material del cuerpo Estándar en Hierro

Caudal 20 lts/min Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

El funcionamiento de las bombas es alternado por medio de sensores de nivel tipo boya de mercurio.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 14

Tabla 4. Descripción Sistema preliminar – Estructura de Cribado.

C. TANQUE INICIAL ESTRUCTURA DE CRIBADO TTO PRELIMINAR

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Capacitación de agua residual, remoción de solidos gruesos y sedimentación.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Rectangular, abierto, con dos canales y 4 compuertas en acero reforzado para alternar su uso y facilidad en la operación de remoción de sólidos.


DIMENSIONES CANAL

Largo 8 m

Ancho 1,10 m

Altura total 0,70m

Material 2 canales en concreto reforzado, 1 trampa de tejido, 4 rejillas en platina 50*6 en acero inoxidable, 2 canastillas Lamina perforada de ½” en acero inoxidable.

Espaciamiento entre barras 25 m (27 barras) y 12 mm (20 barras) Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

Tabla 5. Descripción Tanque de igualación.

D. TANQUE DE IGUALACIÓN

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Estructura donde se realiza el almacenamiento y amortiguación de los caudales pico mayores a l caudal de diseño

DATOS TÉCNICOS

Tipo Rectangular, abierto, subterráneo

Material Tanque Concreto reforzado

Material tubería de agua PVC

DIMENSIONES

Altura efectiva 1,80 m

Altura total 2,80 m

Longitud 13 m

Ancho 5 m

Capacidad 60 m3

Observaciones La entrada de agua es por gravedad y salida del agua de este tanque es en tubería PVC mediante succión de 3 bombas sumergibles de 4”.



NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 15

Tabla 6. Descripción Bombas Tanque de Igualación.

E. BOMBAS TANQUE DE IGUALACIÓN

CANTIDAD 3

FUNCIÓN Sistema de bombeo para enviar el agua residual al tanque de aireación

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Sumergible

Marca: BARMESA

Modelo 4SEH502


Altura manométrica 25 m - 82 pies

MOTOR ELÉCTRICO

Voltaje 3

Ancho 220/460 volts

Potencia 7 HP

Material del cuerpo Estándar en hierro

Caudal 25lt/min Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

Tabla 7. Descripción tanque de aireación.

F. TANQUES DE AIREACIÓN

CANTIDAD 2

FUNCIÓN Estructuras donde se realiza la estabilización de la materia orgánica del agua residual, mediante la adición de aire por dos sopladores alternados (proceso aerobio), generando un lodo activado.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Cuadrado, abierto, superficial.

Material tanque: Concreto Reforzado.

Material tubería aire Acero al carbón desde sopladores hasta el tanque y al interior en PVC

Material tubería agua PVC

DIMENSIONES

Ancho 8 m

Altura total 3,0 m


Longitud 8 m Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 16

Tabla 8. Descripción Equipo soplador.

G. SOPLADOR

CANTIDAD 2

FUNCIÓN Impulsión de aire a los tanques de aireación para mantener condiciones aerobias mediante la formación de burbujas finas por medio de difusores.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Lobular de desplazamiento positivo

Marca: Euros Blower (distribuidor S.A.E Ltda. Colombia)

Modelo ZG 65

MOTOR ELÉCTRICO

Potencia 15 HP

Fases 3

Voltaje 220-380 voltios Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

Tabla 9. Descripción Sedimentadores secundarios.

H. SEDIMENTADORES SECUNDARIOS

CANTIDAD 3

FUNCIÓN Promover la sedimentación de los lodos biológicos producidos en los tanques de aireación de lodos activados.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Rectangular – con tolva.

Material Acero al carbón

Material tubería aire Acero al carbón desde sopladores hasta el tanque y al interior en PVC

Material tubería agua PVC

DIMENSIONES

Altura total 3,0 m

Longitud 5,8 m

Ancho 3,0 m

Alto 2,61 m

Angulo tolva 60°

Extracción de lodos Carga hidrostática sobre lodos con manejo de válvulas en la parte inferior.



NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 17


I. CÁMARA CONTACTO DE CLORO

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Garantizar el contacto del agua con el agente desinfectante

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Cilíndrico

Material Fibra de vidrio

DIMENSIONES

Diámetro 2 m

Altura total 3 m

Altura efectiva 2,50 m Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.


J. BOMBA DOSIFICADORA DE HIPOCLORITO DE SODIO

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Dosificación de hipoclorito de sodio (NaOCl) en la cámara de contacto de cloro.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Diafragma

Marca: Blue-White

Modelo: CHEM FEED C – 630P

Capacidad: Salida máxima de 17,70 LPH

Diámetro de descarga ½”

MOTOR ELÉCTRICO

Voltaje 110-220 VOLTIOS y 3 fases Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

Tabla 12. Descripción pozo bombeo de lodos.

K. POZO BOMBEO DE LODOS

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Recolectar los lodos extraídos de los reactores biológicos (tanques de aireación), de los sedimentadores y recircular lodos a tanques de aireación.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Cuadrado, abierto, con tapa en lámina de alfajor


DIMENSIONES

Altura total 2,40 m


Longitud: 1,50 m

Ancho: 1,50 m Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 18

Tabla 13.Descripción bombas sumergibles de lodos.

J. BOMBAS SUMERGIBLES DE LODOS

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Sistema de bombeo para los lodos extraídos de los sedimentadores y tanques de aireación.

DATOS TÉCNICOS

Tipo: Bombas sumergibles

Marca: BARMESA

Modelo: 3SE


MOTOR ELÉCTRICO

Fases 3

Voltaje 220 V

Potencia 2 HP

Material del cuerpo Standard en hierro

Caudal 20lts/min


Tabla 14. Descripción lechos de secado.

J. LECHOS DE SECADOS

CANTIDAD Dos cámaras

FUNCIÓN Reducir el porcentaje de humedad de lodo, para su disposición final.

DATOS TÉCNICOS

Material: Mampostería y cubierta en placa ondulada

DIMENSIONES

Número de celdas 6 UND

Longitud de celda 5,0 m

Ancho de celda 5,0 m

Área total de la celda 25 m2

Área lechos: 118,7 m2

Lecho: 20 cm arena fina

Direccionamiento del flujo: Vertical descendente Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.

Tabla 15. Especificaciones técnicas tablero eléctrico. J. TABLERO ELÉCTRICO

CANTIDAD 1

FUNCIÓN Manejo manual o automático de los equipos de la PTAR.

Fases 3

Voltaje 220 voltios

Direccionamiento del flujo: Vertical descendente Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 19

Ilustración 1. Vista superior del sistema de tratamiento de agua residual PTAR- EMPAS-CAS VALLEDUPAR.



NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 20

Ilustración 2. Esquema general del sistema de tratamiento de agua residual. Fuente: Consorcio Ingeniería de Obras.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 21

4. RECOMENDACIONES Y JUSTIFICACIÓN DE ÍTEMS NO PREVISTOS

NP-1. Suministro e instalación de bomba dosificadora de hipoclorito de sodio 110V-220V tipo diafragma o su equivalente. Actualmente el sistema no cuenta con un equipo de dosificación que permita realizar el proceso de desinfección el cual es esencial para un tratamiento de agua residual, ya que permite garantizar la calidad del agua mediante la remoción y/o inactivación de microrganismos patógenos presentes en el efluente, minimizando la probabilidad de transmisión de enfermedades. Dentro del Manual de Operación que existe en el Establecimiento se evidencia que el sistema dentro de sus equipos de operación cuenta con una Bomba dosificadora, pero esta no se encuentra dentro de los equipos con los que actualmente posee la PTAR. Esta es una bomba particularmente indicada para la dosificación constante de hipoclorito de sodio en el tiempo ante una contra presión constante para garantizar el proceso de desinfección del sistema de tratamiento, deteniéndose únicamente por falta de nivel de químico en el tanque de aspiración (mediante sensor de nivel) o por falta de químico en la expulsión (mediante sensor de flujo: opcional). Por lo anterior, el sistema de desinfección se encuentra inoperante, para ello se debe suministrar e instalar una bomba dosificadora, cuyo objetivo es inyectar un químico líquido en cualquier tipo de fluido. Este químico se suele inyectar en pequeñas cantidades (bien por sus efectos en el proceso o por su costo), por lo que la bomba debe posibilitar un control preciso a la hora de la inyección y garantizar la dosificación óptima que permita cumplir con los parámetros establecidos para el proceso de desinfección. NP2. Extracción de aguas residuales de estructuras colmatadas mediante bomba sumergible de 3"- 6" de diámetro de descarga y 1 -1.5 HP de potencia. Teniendo en cuenta que el sistema lleva aproximadamente dos (02) años inoperante, sus unidades se encuentran totalmente colmatadas, obstruidas y saturadas de agua residual la cual debe ser evacuada de las unidades del sistema, como los son el tanque de aireación, tanque de igualación y los sedimentadores, ya que los procesos de tratamiento biológico aerobio, como los procesos de lodos activados, requieren concentraciones de oxígeno disuelto con el fin de asegurar un suministro apropiado del mismo para el consumo de los microorganismos responsables del tratamiento. Actualmente el sistema de aireación no se encuentra en funcionamiento, siendo este importante, ya que permite suministrar oxígeno disuelto en aire por medio de un soplador y este a su vez distribuirlo por una línea de tubería que más tarde alimentará a los difusores, con el propósito de que estos transfieran el oxígeno necesario para mantener en un nivel de vida estable a las bacterias presentes en las aguas las cuales se encargaran de degradar la materia orgánica y como consecuencia disminuir los grados de contaminación en ellas. Como se evidencia en el registro fotográfico se debe extraer de manera inmediata y como actividad primaria el agua residual empozada en las unidades existentes, y evidenciar como están los componentes internos de cada unidad, esta actividad se debe realizar a través de un sistema de bombeo y que permita verter estas aguas controladamente para no contaminar el paisaje existente.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 22

Fotografía 11. Colmatación de tanques de aireación del sistema de tratamiento.

Fotografía 12. Colmatación de tanques de sedimentación del sistema de tratamiento.

NP3 - Mantenimiento de tanques sedimentadores primarios y segundarios. Incluye retiro de pintura alistado para base y pintura epóxica de dos componentes resistente a desgastes agresivos producidos por agentes químicos o exposición constante al agua. El sistema de sedimentación se encuentra inoperante, adicionalmente la estructura interna de los tres tanques sedimentadores presentan corrosión debido al contacto directo con el agua residual y los lodos que durante aproximadamente dos (02) se quedaron sedimentados dentro de la Unidad; estas estructuras no se encuentran en condiciones aptas para realizar el tratamiento secundario ya que dificulta el control de la calidad del efluente y la obstrucción del sistema Tratamiento secundario (unidad de tratamiento fundamental, que permite remover la mayor cantidad de carga orgánica del sistema de tratamiento). Por lo anterior, se debe realizar el mantenimiento de la estructura interna de los tanques mediante el retiro de pintura, alistado para base y aplicación pintura epóxica resistente a los agentes químicos proporcionados por el agua residual que garantice la durabilidad de la estructura, la base del sedimentador debe ser totalmente remplazada ya que se encuentra perforada por el peso del lodo acumulado en la misma, lo que oxidó de manera continua el sedimentador.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 23

Fotografía 13. Colmatación de sedimentadores del sistema de tratamiento.

Fotografía 14. Colmatación de sedimentadores del sistema de tratamiento.

NP4 - Suministro e instalación de canaleta parshall de 3" fabricada en poliéster reforzado fibra de vidrio. Incluye regleta de afora de caudal, con una capacidad mínima 0.06 l/s y una máxima de 15 l/s. Actualmente, en la planta de tratamiento de agua residual PTAR existe una canaleta parshall en desuso y en malas condiciones, ubicada en el tanque de igualación. Este elemento es indispensable para todo sistema de tratamiento ya que permite cuantificar el afluente a tratar, regular el caudal de ingreso y definir la dosificación óptima de insumos químicos. Por lo anterior, es necesario suministrar e instalar un sistema de aforo exacto y a bajo costo correspondiente a la canaleta parshall diseñado para un caudal de 15 lt/s correspondiente al caudal máximo horario (QMH), valor reportado por el Manual de mantenimiento y operación del sistema de tratamiento para el dimensionamiento de las estructuras de dicho sistema, garantizando la adecuada dosificación de este. NP-5 - construcción de caja de cribado en mampostería con soportes de columnas en concreto, incluye placa de contrapiso en concreto e=0,10m, columnas sección 0,15m × 0,15m, acero de refuerzo, pañete en mortero impermeabilizado1:3 y rejilla de cribado de 1,0m × 0,1m en acero inoxidable (dimensiones externas ancho=1,0m, largo=2,0m y h=2,0m). Actualmente el sistema cuenta con una unidad de cribado que permite la separación de solidos (material grueso), el cual en el momento en que se encontraba en operación el sistema de tratamiento, este se rebosa constantemente por la cantidad de solidos que entran al sistema, ocasionando el ingreso de residuos sólidos en los equipos y componentes del sistema de tratamiento tales como bombas, válvulas, tuberías y demás equipos, conllevando a la obstrucción de estos. Por lo anterior, se requiere implementar un sistema de cribado de dimensiones externas (ancho=1,0m, largo=2,0m y h=2,0m) adyacente a la caja de inspección (componente que recibe las aguas residuales del Establecimiento) que garantice la remoción de residuos sólidos y evite


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 24

colmatar el cribado existente con un adecuado mantenimiento preventivo y así asegurar el funcionamiento de los equipos. El cribado es la operación utilizada para separar material grueso del agua, mediante el paso de ella por un criba o rejilla, esta unidad de tratamiento primario, es un componente fundamental de los sistemas de tratamiento ya que protege bombas, válvulas, tuberías, equipos y demás componentes de las plantas de tratamiento mediante la retención de residuos sólidos gruesos en las barras o varillas de acero. (Romero, 2013). Actualmente, el sistema de cribado se encuentra fuera de funcionamiento y obstruido por causa del empozamiento y asentamiento agua residual ocasionando el crecimiento de especies vegetales y la corrosión de los componentes del sistema tales como rejillas y válvulas de cierre laterales, por tanto, se debe realizar el mantenimiento del sistema de cribado en el que se incluye el cambio de compuertas de cierre y rejillas en acero inoxidable para una mejor remoción de residuos sólidos. NP6 - Suministro e instalación de Soplador lobular de 15,0 HP, Trifásico. Incluye: elementos necesarios para su anclaje, pruebas necesarias y todos los elementos y actividades que garanticen el buen funcionamiento. Actualmente el sistema cuenta con dos (02) equipos sopladores que permiten la inyección de aire al tanque de aireación, el estado actual de estos es uno totalmente quemado y otro que requiere mantenimiento preventivo, estos equipos son indispensables para el funcionamiento de la PTAR ya que permiten realizar el suministro de aire comprimido al agua residual el cual es fundamental para la provisión de energía y crecimiento de los microorganismos que contribuyen con la degradación de la carga orgánica. El funcionamiento de estos equipos corresponde a la succión de aire por la boca de entrada, que es transportado por la cavidad interna para ser comprimido y expulsado por la boca de salida (suministro de aire comprimido), garantizando la operación del sistema de aireación. NP7 - Caja de inspección CS 274 TIPO CODENSA O según norma local, medidas internas útiles 60x60x73cm (a x L x h). Incluye excavación, relleno, retiro y disposición de escombros, base en concreto y malla electrosoldada, marco y contramarco reforzado metálico, tapas de concreto, pañetado 1:3 impermeabilizado interno completo. Actualmente, la caja eléctrica de paso encargada de conectar los cables de las tres bombas sumergibles trifásicas de 7,5 HP ubicadas en centro del tanque de igualación con el cableado de la caja eléctrica de comando del sistema, se encuentra totalmente destruida, inhabilitando el funcionamiento del sistema de eléctrico, el cual, consiste en accionar la succión de las tres bombas mediante un flotador mecánico el cual se activa en el momento en que se realiza el llenado completo del tanque de igualación para proceder con la impulsión de las aguas residuales a los tanques de aireación. Por lo anterior, se debe y es fundamental realizar esta caja de paso eléctrica ya que es uno de los componentes principales del sistema de tratamiento que garantiza realizar la continuidad del tratamiento del efluente residual, mediante la succión e impulsión del agua residual del tanque de igualación a los dos (02) tanques de aireación.


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 25

NP8 - SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE ADOQUÍN PARA LECHOS DE SECADO. La alternativa más factible y sostenible para el tratamiento de lodos producidos en el sistema secundario de los sistemas de tratamiento de aguas residuales corresponde a los lechos se secado por ser una estructura económica y de fácil mantenimiento que permite realizar el tratamiento de los lodos producidos en los tanques sedimentadores, mediante la separación de la parte liquida de la sólida, con el propósito de disponer el residuo liquido al curso de agua y los sólidos secos para ser usados con fines de aprovechamiento. De acuerdo con la inspección realizada en la visita técnica por el Consorcio, se evidenció que el sistema no se encuentra en funcionamiento, siendo utilizado como centro de disposición de residuos sólidos; adicionalmente, la superficie de la estructura se encuentra constituido por material granular (arena), el cual no es aceptable por las entidades encargadas de realizar la disposición final de estos residuos. Por lo anterior es evidente que los lechos de secado se encuentran inoperantes, no cuentan con el material filtrante necesario para su correcto funcionamiento y la base de los lechos se encuentra constituida por material granular (arena). Por tanto, se debe realizar el cambio de la superficie de los lechos de secado por adoquín para evitar que los lodos se mezclen con diferentes materiales y garantizar su disposición final adecuada. NP- 9 - SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE BRIDAS 8”. Incluye accesorios para su correcta instalación y funcionamiento. Actualmente, la red de conducción de la planta de tratamiento de agua residual PTAR, corresponde a una tubería sanitaria de 8” y accesorios unión como las bridas, las cuales se encuentran “cristalizadas” debido a su constante exposición a la intemperie (condiciones de altas temperaturas) y que no cuentan con recubrimiento de pintura que proteja las estructuras antes rayos UV que permitan alargar su vida útil de este material. Esta situación conllevó a que la estructura de la línea de conducción se comportara como un “cristal” ocasionando a rupturas y fugas producidas por la diferencia de presión del sistema como se evidencia en el siguiente registro fotográfico:


NIT. 901.202.417-3



CONTRATO No 2181977



MAYO DE 2019

PAGINA 26

Fotografía 15. Fugas en las tuberías del sistema de tratamiento cristalizadas.

Fotografía 16. Fugas en las tuberías del sistema de tratamiento cristalizadas.

Con base en lo anterior, se debe realizar el cambio de la línea de conducción con sus respectivos accesorios (bridas) ubicados en la salida de los de los tres (03) tanques sedimentadores y los dos (02) tanques de aireación que permitan el funcionamiento continúo del sistema de tratamiento.

____________________________ COORDINADORA DE PROYECTO ING. CAMILA FERNANDA GÓMEZ MEJÍA Proyectó: Maria Alejandra Rosas Chacón

Documents

DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA …