MEMORIA DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

INTRODUCCION

ESTRUCTURAS ESPECIALES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

PROPUESTA

TRATAMIENTO PRIMARIO

TANQUE SEPTICO

INTRODUCCION

Esta estructura Tanque Séptico, se utilizara, como un primer tratamiento para lograr la sedimentación hasta un 95%, tal como lo indica la Norma Técnica de Calidad de Agua para Descarga a Cuerpos Receptores y Alcantarillado Sanitario", bajar la DBO que ingresa hasta un 50 por ciento y disminuir ostensiblemente los Coliformes.

Donde su proceso anaeróbico ayudara al aumento de las bacterias que producen metano, que son muy benéficas, desde un punto de vista micro-biológico enteramente. Logrando la sedimentación, tal como se muestra en los análisis efectuados al tanque séptico de cuatro cámaras para la ciudad de Teupasenti, El Paraíso, donde se llega a casi 90 %, ello indica que en el segundo tratamiento recomendado, aumentara su tiempo de limpieza, así mismo para el tercer tratamiento, ya que se logra disminuir la DBO a un valor menor que 50 ppm como lo exige la Norma Técnica Nacional, y con el tercer tratamiento logramos bajar los coliformes a 5000 UTM/100,000 tal como lo describe también la Norma Técnica Nacional.

En nuestro diseño, de la planta de tratamiento propuesta, se incorpora como tratamiento primario el uso de un tanque séptico, diseñado con tres cámaras, esto se hizo con la finalidad de poder hacer, que hasta un 95 % de retención y lograr una sedimentación, que al disminuirse la velocidad del afluente de entrada, se precipite por gravedad, todos los Sólidos Totales sedimentadles “SST”, dentro de la primera y segunda cámaras, para que a partir de la segunda cámara y la tercera se inicie el proceso de digestión ( formación de la vida bacteriana, su desarrollo, y ciclo de vida ), en la tercera cámara,

empieza el proceso de aclaración de aguas antes de que su efluente pase al tratamiento secundario.

Se ha logrado, además de retener casi el 95 % de los sólidos en solución y formación de lodos (en las dos primeras cámaras), que se disminuya hasta un 65 % la carga contaminante por la DBO a cinco días, es decir que de una carga contaminante de 300 ppm a la entrada de la fosa, se logra que esta disminuya hasta un 70 ppm (hacemos referencia a los datos obtenidos de la fosa séptica de la ciudad de Teupasenti, en el Departamento de El Paraíso, en cuyo diseño nos basamos para proponer este primer tratamiento, ver los anexos), y la reducción de los coliformes totales de 600,000 a 100,000, estando muy cercanos a los exigidos por la Norma Técnica de Calidad de Agua para Descarga a Cuerpos Receptores y Alcantarillado Sanitario"

En el anexo correspondiente se da una explicación de este tratamiento primario y el cálculo hidráulico respectivo.- Para detalles de construcción se deben observar los planos respectivosInicialmente esta estructura, se conectará a través de tubería de PVC desde el Pre-Tratamiento hacia el tanque séptico, teniendo la suficiente capacidad para esta población promedio total, aquí se retendrán todos los sólidos por arrastre ( sedimentación ), en solución y suspensión, dando lugar a una sedimentación mayor y a la formación de espuma en la primera cámara.

Al llenarse la primera cámara con el efluente, pasará este, a una segunda cámara donde se inicia el proceso de sedimentación, digestión y la formación mucho menor de espuma, característico y donde se comienza el proceso de aclaración de las aguas bajando la carga contaminante. Aquí en estas dos primeras cámaras se puede extraer muestras del efluente para determinar la DBO, DQO y la prueba de sólidos sedimentadles, para poder monitorear la calidad y porcentaje del tratamiento.

En estas cámaras descritas arriba se deberá de extraer los lodos, que se sedimentan, que serán evacuados por tubería ó manualmente a un foso ó zanjo excavado para el secado de lodos que podría estar a la par de esta estructura (solamente que cada vez que se retiren los lodos y sean depositados en el zanjo se deberá colocar una capa de tierra extraída para cubrir lo depositado y así evitar la formación de moscas, donde se secarán al perder la humedad, en el caso de que se utilice una fosa como relleno sanitario, aunque se propone una losa de concreto con una pared perimetral de ladrillo visto, no mayor de 20 cms de altura, su descarga aquí y posterior secado con la acción del aire y el sol.

Siempre deberá dejarse la extracción de lodos hasta un tercio de la altura de cada cámara para no perder el proceso biológico iniciado por las bacterias que se han creado, y no retardar el tratamiento.

Luego de que las aguas inician el proceso descrito arriba para las dos primeras cámaras (sedimentación y digestión principalmente), se pasa a una tercera y luego a una cuarta cámaras donde se aclaran más, también a la salida de éstas se podrá monitorear la

cantidad de DBO y DQO.

Todo ello para garantizar el haber bajado la contaminación a un porcentaje mucho menor de lo indicado en la Norma Técnica Nacional de Calidad de Agua (ley de vertidos de materiales contaminantes de un efluente a un cuerpo de agua).

Especificaciones De Diseño

El tirante máximo del líquido dentro del tanque séptico será de 2.70 metros, a partir del piso inferior hasta la parte inferior de la losa superior, con una diferencia de altura entre la tubería de entrada y la de salida de 5 centímetros como mínimo.El largo del tanque séptico será de dos a tres veces su ancho.

Se ha considerado una dotación de 150 litros por persona por día, con un período de retención de 18horas, en la literatura se recomienda usar un periodo de retensión mínima de 24 horas, pero el tamaño de la misma y costo se harán más grandes.

Como se dijo anteriormente el periodo de retensión que se usa para el tanque séptico esta en función de lograr, que en este tiempo se puedan sedimentar los sólidos que están en flotación, ya que las partículas lo logran hacer cuando no existe ningún tipo de movimiento es decir no existe velocidad.

A continuación explicaremos como funciona esta estructura, en la primera cámara logramos que con este periodo de retensión se logre la sedimentación de los sólidos sedimentables hasta en un cuarenta por ciento, que no son tan pesados como los que se retuvieron en la rejilla y el desarenador, los cuales se pueden precipitar únicamente cuando no existe movimiento del agua; como esta estructura, trabajara como un proceso anaeróbico completamente, aquí comienza la digestión es decir existe en el medio, las condiciones suficientes para que las bacterias en esta primera cámara puedan tener oxigeno y alimento, por tener constantemente estos dos parámetros, logrando la facilidad que se creen las bacterias de metano, en la segunda cámara se logra que sedimentación aumento hasta un setenta por ciento y que exista menos oxigeno y alimento dando lugar a que las bacterias que se forman esta cámara, comience el proceso de eliminar a falta de estos parámetros a eliminarse unas a otras y a aquellas que vienen de la primera cámara; en la tercera cámara, aquí existe menos oxigeno y alimento que en la segunda cámara, donde las bacterias que se formaron en esta cámara se comen a las que vienen de la cámara anterior, la eliminación entre bacterias es mucho mayor, aquí comienza la aclaración de las aguas, el ambiente es más hostil; en esta cámara se logra que la sedimentación llegue hasta un noventa por ciento, las bacterias de esta cámara logran disminuir grandemente las bacterias que viven y se desarrollan aquí, la aclaración de las aguas es más evidente.

Los resultados obtenidos en esta estructura con este tiempo de retensión, puede ser

evidente en los resultados realizados por la Cruz Roja Hondureña, en el análisis realizado al tanque séptico construido y en operación en la ciudad de Teupasenti, El Paraíso.

Con este tiempo de retensión también, la formación de metano es mayor en la primera y segunda cámaras, usar esta estructura es porque, su facilidad en el tiempo de construcción y la obtención de materiales locales, comparada con un tanque Inmhoff, y así como no recomendar, utilizar como tratamiento primario, ninguno de los tratamientos que se describen para segundo y tercer tratamiento, ya que lo importante que es que en este tanque séptico, con un periodo de retensión alta, se logre la mayor sedimentación posible, para evitar que el sedimento en solución, que no es posible retener en el desarenador, cólmate cualquiera de los dos siguientes tratamientos, con lo cual, se tendría que tener más operadores y posiblemente más veces, el tener que limpiar, los filtros usados, la tendencia de los siguientes tratamientos, solamente sirvan para bajar la DBO y los coliformes, que se puedan formal lamas y/o grupos bacteriales alrededor de los materiales filtrantes, es decir tratar únicamente agua.

1.- DISEÑO Y CALCULO SEDIMENTADOR PRIMARIO

PARAMETROS DE DISEÑO

Dotación: 150 litros por persona por día.Ó sea 40 galones por persona por día.

Población de saturación mínima es de 480 personas.

Población de Diseño de saturación máxima futura de 1,000 personas.

Relación Ancho - Largo 1 : 2 a 3 veces

Altura de Trabajo volumen total del efluente y lodos: 3.00 mts

Porcentaje máximo producido por cada metrocúbico de gas metano: 4 % por metro cúbico

Volumen de lodos digeridos por persona entre períodos de limpieza: 35 litros por persona. 0.035 litros/persona.

Período de limpieza mínima: Dos veces al año

CALCULO HIDRÁULICO TANQUE SEPTICO

Volumen de trabajo: 1000 x 150 x ( 12 / 24 ) ( 0.80 ) / 1,000 = 60.00 metros cúbicos.

Volumen de gases producidos 60.00 x 0.04 x 1 = 2.40 metros cúbicos.

Volumen de lodos (fango y espuma)1000 x 0.035 x 1.00 = 35.00 metros cúbicos.

Volumen Total a Usar = 97.40 metros cúbicos

Se construirá un tanque séptico de tres cámaras, una primera para sedimentación únicamente, una segunda para sedimentación y digestión, una tercera para digestión y aclaración de aguas, garantizando que durante todo el proceso de este

tratamiento primario anaeróbico se logre bajar la carga contaminante, para después descargar a un bio-filtro vertical, como tratamiento secundario el cual es descrito posteriormente.

DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE SEPTICO

Altura del volumen de trabajo y lodos = 2.70 metros

Altura para volumen de gases = 0.30 metros

Altura total cámara = 3.00 metrosEsta será la altura libre interior

El área disponible para el ancho y largo : 97.40 / 3.00 = 32.46 metros cuadrados

Como la relación ancho – largo, es de una de ancho entre dos a tres de largo, considerando una franja de un ancho de 4.00 mts. :

La longitud será de 32.46 / 4.00 = 8.11 mts.

Para mayores detalles de las dimensiones totales ver los planos constructivos.

DISEÑANDO LA PRIMERA CAMARA DEL TANQUE SEPTICO

Esta deberá tener una capacidad de retención igual a los dos tercios de la capacidad total del volumen de trabajo más el volumen de lodos y que no sea inferior a 1900 litros (1.90 metros cúbicos).

Para efectuar una mejor acumulación, distribución y sedimentación de estos dos tercios que deberían quedarse en una cámara, se distribuirán en dos cámaras que se construirán proporcionalmente iguales, es decir que de los dos tercios se exige que el cincuenta por ciento de este se distribuirá en una primera cámara y el otro cincuenta por ciento en una segunda cámara.- Ya que la velocidad con que entra de la caja de retención de sólidos en suspensión es alta, se utilizará la primera cámara para disminuir esta velocidad y lograr una primera sedimentación mayor y amansar el efluente entrante a la fosa, para que después se logre una sedimentación arriba del 80 % en la segunda cámara logrando así una sedimentación más efectiva, considerando que habrá mayor flujo de agua que los sólidos en solución.

Tenemos entonces que el volumen a compartir entre la primera y segunda cámara es de 2/3 tercios del volumen de total de entrada:

V = ( 2/3 ) x 97.40 = 64.93 m3

De este volumen de 64.93 m3, será distribuido un 50% para la primera cámara y 50% para la segunda cámara; por lo tanto el volumen a almacenar en la primera cámara es de 32.46 m3.

Entonces las dimensiones de la primera cámara guardando el ancho y altura adoptados arriba tenemos:

Largo Total para primera cámara = 32.46 / ( 3.00 x 4.00 ) = 2.70 mts

Las dimensiones libres, para las dos primeras cámaras son las siguientes:

Altura volumen de trabajo = 3.00 mtsAncho = 4.00 mts Largo = 2.70 mts.

El funcionamiento del tratamiento primario será el siguiente:

Se construirá un Tanque Septico de 4.00 mts. de ancho, por 8.11 mts. de longitud y de 3.00 mts de alto, espacio en el cual se distribuirán tres cámaras (sedimentación, digestión y una para aguas claras), en la última cámara se podrá hacer la recolección de muestras de DBO para análisis y control futuros.- El tiempo de retención máximo es de 12 horas, el cual es relativamente corto, pero se hace con el fin de no crear condiciones anaerobias prolongadas y disminuir el riesgo de malos olores en la superficie del bio-filtro.

Este tanque séptico como primer tratamiento, se utiliza para permitir la remoción de materiales en suspensión y de partículas flotantes, lo cual nos permite atenuar los problemas de estética y colmatación en la unidad del bio-filtro vertical como segundo tratamiento.

Una vez recogidos los sólidos en suspensión en las cámaras del tanque séptico, procedemos al tratamiento secundario consistente en un sistema de un solo bio-filtro vertical.

Las dimensiones libres, para la tercera cámara son las siguientes:

Altura volumen de trabajo = 3.00 mtsAncho = 4.00 mts Largo = 2.70 mts.

UNIDAD DE BIOFILTRO VERTICALINTRODUCCION

Esta estructura es pequeña tendrá de dimensiones 2.00 mts de ancho x 10 mts de largo, y una profundidad máxima de 1.80 mts, con un material filtrante de diversas capas y tamaños. Por ocupar poco espacio es que recomienda el uso de este tipo de tratamiento.

Trabajara como un humedal artificial pequeño, donde se colocaran plantas, las cuales ayudaran a extraer el potasio, los nitratos - nitritos y el fósforo, los cuales son alimento de las plantas a cultivar, como será de flujo vertical ascendente, los materiales filtrantes aclaran más las aguas y la disminución de los coliformes.

Los Principales Parámetros Para El Diseño de una unidad de bio-filtro vertical son los siguientes:

-Una zanja de 2 metros de ancho por 1.80 metros de profundidad y largo de acuerdo al tipo de terreno utilizado.

-Una membrana impermeabilizante que se requiere si el suelo seleccionado es demasiado permeable, sin embargo, en éste tipo de suelo, con compactación suficiente en la zanja y un recubrimiento de arcilla es suficiente.

-Las paredes de la unidad deben ser de la manera más vertical posible, con el fin de asegurar un flujo uniforme en el conjunto del lecho. En este caso las paredes tienen una pendiente de 1 : 3.

-El fondo de la unidad se compone de una capa de 30 cm de espesor, de piedra lisa de entre 5 y 10 cm de diámetro para asegurar un buen drenaje de las aguas servidas hacia el ducto recolector perforado colocado en el centro de la zanja.

-Una ó más capas de gravilla filtrante recubren esta superficie con un espesor de 80 cms; de acuerdo a las características de las aguas servidas, las cuales son de consumo enteramente doméstico, y la disponibilidad del material de la zona, se podrá utilizar grava de ½ “ y 3/4" de diámetro para evitar la colmatación.

-La superficie se compondrá de arena filtrante uniforme, tendrá esta capa 20 cm de espesor, lo que permite asegurar un recubrimiento del conjunto de la superficie del lecho durante la fase de alimentación.

-Tubería distribuidora de alimentación principal y con ramales en Yee para una distribución uniforme, colocados abajo é inmediatamente después de la capa superior de arena; esto se hace ya que se debe asegurar una cobertura completa de la superficie de la unidad en todo momento.

-Tubería perforada colocada en el centro inferior de la zanja asegura una recolección completa del remanente de las aguas servidas que llega al fondo el cual es

trasladado al siguiente bio-filtro por tuberías de recolección según el esquema del plano.

-Cañas (Phragmites Australis), cubren el conjunto de la superficie del biofiltro para empezar a asegurar la desfosfatación y oxigenación al proceso. La separación de cultivo es de 50 cms alrededor.

-Ductos de aireación verticales y sin perforación deberán ser instalados para favorecer el suministro de oxígeno al medio, éstos se recomiendan a cada 16 m2 aproximadamente.

En total el bio-filtro vertical tiene una profundidad de 1.80 metros ya que se le deja un espacio libre de 10 cm. para el crecimiento de las plantas.- Un rebosadero instalado y que va directamente hacia la tubería del siguiente bio-filtro, no está demás para asegurar el vaciado, si tenemos un descontrol por exceso de lluvias.

La principal función de las unidades verticales está relacionada con su capacidad de suministrar aireamiento a las aguas servidas, manteniendo condiciones de flujo no saturadas en la gravilla filtrante; permite en consecuencia, una buena estabilización del carbono orgánico mientras las concentraciones sean elevadas y puede asegurar una nitrificación mientras se lleva a cabo el proceso de remoción de nitrógeno.

Estas unidades aseguran una buena remoción de sólidos en suspensión, en el caso de que aún tuviéramos alguna cantidad de ellos después del tratamiento primario.

La carga hidráulica retenida es inferior a la capacidad hidráulica del material filtrante utilizado, la capa de arena superior garantiza que la salida del agua sobre la superficie sea prácticamente nula y permita obtener una saturación cercana al 50 % de la gravilla filtrante.

La tasa de aplicación hidráulica máxima de cada unidad es de 800 litros/ m5 /día (211 galones/m5*día) durante el período de alimentación.- La superficie total se establece sobre la base de 0.4 m3/ m2 / día.

La carga de masa total en DBO para el conjunto de esta etapa es de 40 g / m2 / día.

Es posible utilizar un tamizado para lograr el tipo de material que se necesita en los materiales locales, sin embargo no se debe utilizar material triturado, ya que la piedra triturada es angulosa y tiene el riesgo de perturbar el crecimiento de las plantas.- La elección del material filtrante depende de la concentración de DBO de las aguas servidas y en un futuro podría variarse de acuerdo a los análisis que se efectúen.

Aunque en esta fase preliminar se pudieran establecer las permeabilidades de los materiales basándose en valores teóricos, el material siempre en el futuro deberá ser objeto de análisis en el laboratorio para establecer el coeficiente de permeabilidad en

condiciones de saturación, su porosidad y granulometría.

El sistema en éste campus, lo más probable es que opere en condiciones no saturadas debido a la ya conocida crisis de abastecimiento de agua potable de la misma, y para esto no hay sistemas estandarizados de establecimiento en el laboratorio de un coeficiente de permeabilidad no saturado, por lo cual las dimensiones del sistema se dedujeron de sistemas similares construidos en comunidades similares.

Los rendimientos previsibles para una etapa de unidades verticales es de:

*DBO a cinco días es de 50 % de remoción en verano y de 35 % de remoción en Invierno.

*Sólidos sedimentadles Totales es de 80 % de remoción en la primera etapa

*Como la granulometría del medio filtrante es similar en ambas unidades, el papel de la segunda unidad es más débil que el de la primera en este aspecto, y es sólo suplementario.

Por lo tanto se instara una unidad de bio-filtro vertical como un segundo tratamiento. Los principales componentes de la unidad de biofiltro de flujo vertical son:

-Sistema de tuberías alimentadoras perforadas lateralmente para alimentación uniforme del lecho filtrante.

-Lecho filtrante impermeabilizado y sembrado con zacate taiwan ó con caña común (Phragmites Australis).

-Ductos recolectores de agua tratada perforados lateralmente.

-Cámaras de control de nivel.

-Tuberías y válvulas de control de flujo a la entrada y salida de las diferentes estructuras.

-Lechos filtrantes impermeabilizados para protección contra contaminación del acuífero de la zona.

Una vez pasada la etapa filtrante vertical, las aguas servidas son dirigidas hacia los tubos distribuidores del lecho dispuesto del biofiltro vertical aquí fluyen bajo la superficie ó muy cerca de ella a través del medio filtrante en forma vertical para ser captadas en el fondo a través de las tuberías recolectoras, donde un ducto lleva el agua tratada y la dirige hacia una caja recolectora y de aquí hacia el regadío si se utiliza para riego ó hacia el riachuelo más cercano.

Este sistema de flujo vertical, bajo la superficie utiliza plantas emergentes que se

siembran en el lecho como ser zacate taiwan ó caña común; el lecho es cubierto con una mezcla de suelo orgánico y arena con gravilla no fracturada arcillosa ( arena con gravilla no lavada con un 5 a 10% de arcilla ).- Esta mezcla ha sido seleccionada con el propósito de favorecer el crecimiento de las plantas y aumentar la capacidad de absorción del suelo, tratando así de retirar el nivel de fósforo.

La capacidad hidráulica se mantiene por medio de una red de raíces y de rizomas de las plantas que siguen su proceso de nacer, crecer, reproducirse y morir.

Este desarrollo de las plantas permite obtener, aún después de tres años de uso, una permeabilidad del orden de 1 x (10^-1) a 9 x (10^-1) cm/seg, aún utilizando cualquier tipo de suelo incluyendo si sólo se usa arena arcillosa.

El nivel freático se mantiene ligeramente cerca de la superficie cuando el flujo se vuelve continuo, sin embargo está diseñado para no rebosar, ya que existe un nivel de salida bajo el suelo y otro a dos tercios del nivel del suelo los cuales se unen en un solo conducto hacia una caja común y de aquí hacia el regadío ó hacia el riachuelo.

Aunque una parte del fluido de aguas servidas se realice muy cerca de la superficie, en la red de rizomas, se ha probado en experiencias anteriores que igualmente se obtienen buenos rendimientos, aún si las aguas no se dirigen completamente a través del suelo.

La capacidad hidráulica de la unidad de tratamiento se aumentará, aumentando el número de entradas de las aguas al medio filtrante por medio de tuberías que lo recorrerán superficialmente y que regarán el flujo uniformemente (ver el plano de detalles correspondiente).

Como todos los sistemas artificiales de tratamiento de aguas servidas y con el fin de no contaminar el acuífero subterráneo de la zona, se cubrirán las paredes del sistema con una membrana impermeable que puede ser de arcilla de alta impermeabilidad; aunque esto no es 100% seguro, el % de aguas servidas que se pierde por infiltración en el suelo es insignificante.

Un sistema de flujo vertical bajo la superficie, como el nuestro, permite evitar el crecimiento de mosquitos, ya que las larvas tienen necesidad de agua libre para desarrollarse y también los problemas de olores son mucho menos frecuentes.

Para el buen desempeño del sistema recalcamos la importancia de los siguientes ítems:

-El tipo de suelo del lecho filtrante deberá ser el recomendado.

-La forma del sistema a utilizar deberá ser el que aparece en el plano de detalle de construcción.

-Respetar el modo y tipo de controles de nivel de entrada y salida del sistema.

-El sistema se diseño de acuerdo a la variación de temperatura de tipo tropical de la zona.

-El estado de crecimiento constante y el tipo de vegetación debe tener mantenimiento continuo de jardinería.

-Los aportes por efecto de las lluvias han sido considerados en la alta tasa de aplicación hidráulica utilizada.

-Las pérdidas debidas a la evapo-transpiración y a la transmisibilidad del suelo han sido consideradas.

Utilizaremos una faja de terreno situado aguas abajo del campus y cerca de una vaguada, en zona no inundable, la cual está disponible para alojar todas las estructuras que formarán la planta de tratamiento.

La tasa de aplicación hidráulica, indica la cantidad de agua aplicada al sistema de tratamiento por unidad de superficie, utilizaremos una tasa promedio de 80 ± 5 L/m^2/dia.

La tasa de remoción de masa (gr./m^2/día) será:

-DBO 58.70 ± 7.63-SST 5.83 ± 4.50-P (t) 0.45 ± 0.47 -NH3-N 36.0 ± 44.7-N (t) 45.0 ± 28.0

Se debe tener en cuenta que éstos son valores promedios esperados y que la calidad de los efluentes para cada uno de los parámetros es relativamente variable.- Es por eso que para evitar la colmatación por sólidos suspendidos y altas concentraciones de DBO, se colocará un tratamiento primario antes del lecho filtrante, consistente en un tanque séptico de tres cámaras, cuyo funcionamiento se explicó en el ítem anterior de ésta memoria de cálculo.

Esto nos dá rendimientos de eficiencia de hasta el 90% en remoción de DBO y sólidos suspendidos, la remoción de Nitrógeno Amoniacal, Fósforo y Nitrógeno total dependerán de la profundidad de las raíces de las plantas que garantizarán la oxigenación en el medio; por lo tanto a las plantas se les dará el respectivo cuidado de corte cada cierto período de tiempo y así garantizar su necesidad de ingredientes para crecimiento si fuese zacate taiwan, sin embargo, si es caña común, no se le debe dar corte, ya que el tallo se debilita y puede secarse.

Los suelos con una composición química a base de sílice, calcárea y de iones ferrosos ó de aluminio especialmente, tienen una capacidad de absorción que favorece la remoción del fósforo y de ciertos metales.- Es por eso que se recomienda el suelo del lecho filtrante con una combinación de suelo orgánico y arena con gravilla no fracturada arcillosa

( arena con gravilla no lavada con un 5 a 10% de arcilla ), ya que los suelos, sólo graníticos son de muy bajo desempeño.

El % por día de rendimientos en tiempo de retención hidráulica es el siguiente:

-DBO 75.0 ± 19.0-SST 78.0 ± 13.0-P (t) 39.0 ± 24.0-NH3-N 36.0 ± 44.7-N (t) 45.0 ± 28.0

El Factor de Remoción de Bacterias expresa la proporción de bacterias removidas ( No./100 ml) en relación con la cantidad restante es decir:

(No. de bacterias a la entrada - No. de bacterias a la salida) / No. de bacterias a la salida.

Dicho de otra manera, indica cuantas veces la cantidad a la entrada se redujo con relación a la salida y será la siguiente en No./100 ml:

-Coliformes totales 8.7 x 10E3-Coliformes fecales 5.0 x 10E3-Estreptococos fecales 2.7 x 10E1-Salmonela 5.0 x 10E4-E, Coli 3.7

Es de hacer notar que éstos son rendimientos esperados de acuerdo a experiencias realizadas en otros países para comunidades similares, a la estudiada en éste caso con costumbres y actividades similares, para verificación, corrección y estudio de porcentajes, se podría analizar el comportamiento de éste biofiltro vertical, en nuestro medio.- En conclusión la mayoría de los sistemas que operan en nuestros países se han diseñado para tratar las aguas servidas de origen doméstico de pequeños conglomerados habitacionales.

La pendiente de la superficie del lecho filtrante de flujo horizontal bajo la superficie deberá ser ascendente del afluente hacia el efluente (es decir al revés) y será del 1% para atenuar la formación de corrientes y por lo tanto los corto circuitos forcen el paso del agua por el suelo.- La pendiente del fondo será del 1.5% para aumentar la capacidad hidráulica del sistema.

Las unidades de flujo vertical bajo la superficie están capacitadas para recibir alimentación continúa, sin embargo en una alimentación intermitente como la nuestra se ha constatado que se obtienen resultados mejores ya que se favorece la oxigenación del medio al variar el nivel de agua del medio filtrante, una disminución importante en el nivel, especialmente en época de verano, obliga al crecimiento de raíces hacia el fondo del sistema.

Esta unidad se alimentará a través de ductos perforados instalados en secciones de piedra lisa incorporados a cada cierta distancia dentro del biofiltro.- La colmatación de éste ducto se evita en el tratamiento primario de fosa séptica donde nos quedan atrapadas las partículas sedimentadles, aceites, grasas y restos flotantes.

Estas unidades se alimentan de manera continúa, y la repartición uniforme del flujo se asegura, ya que el ducto de alimentación se mantiene en condiciones de inmersión favoreciendo uniformemente la exposición de la carga.- El tiempo de permanencia hidráulica en la unidad y las condiciones de aireación del medio filtrante se controlan a través de una cámara de control de nivel localizada a la salida de la unidad y que puede ser controlada por un piezómetro y si se desea también se puede instalar una sonda de nivel cerca de las zanjas de alimentación.

Las necesidades mínimas en superficie del sistema se han determinado a partir del tiempo de permanencia hidráulica necesario para obtener los rendimientos previstos.- La carga hidráulica de las diferentes condiciones permite establecer la longitud máxima de flujo que evitará una sobrecarga hidráulica del sistema, aquí se tomó en cuenta la permeabilidad del lecho filtrante, la carga por lluvia y las pérdidas por evapo-transpiración; ésta longitud máxima de flujo es la distancia entre la zanja de alimentación y la zanja de evacuación de las unidades, la cual en este caso es de 5.00 metros, que es la longitud de cada espacio de lecho filtrante con una zanja intermedia de alimentación ó recolección cada vez de 5.00 metros rellena de grava lisa no fracturada de 3/4 de pulgada de diámetro.

Para que la cobertura vegetal se estabilice perfectamente puede pasar un año en el cual se debe poner especial cuidado a las plantas sembradas, las cuales habrá que regar hasta que alcancen la profundidad de raíces deseada.- Para acelerar su crecimiento se podrá utilizar un poco de abono inicial.

Según la literatura consultada la unidad de bio-filtro vertical recomendada, es la de menor tamaño, la cual ha sido experimentada con muy buen suceso en USA y Canadá, sus parámetros de diseño, están dados arriba. Se experimento con una unidad de este tipo para la Colonia Nueva Juncales, Municipio de Santa Lucia, en la zona de La Tigra, por medio de OPS.

DISEÑO DEL TRATAMIENTO TERCIARIO DE FILTRO DE GRAVA

A continuación se da una breve explicación del funcionamiento de este tercer tratamiento usando la tecnología de filtros de grava:

Consiste básicamente en una cama de grava que contiene tres sectores: primero un sector de entrada del agua, posteriormente el medio filtrador de tratamiento y después el sector de salida del efluente.- Puede existir por estética y para control de insectos y olores, vegetación sembrada sobre una capa de tierra superficial abonada, lo cual ayudará al mismo tiempo a la des-fosfatación del medio.

El material en la zona de entrada y la zona de salida, deberá ser de un tamaño entre 40 y 80 mm de diámetro (1.5” – 3“), con el fin de minimizar los riesgos de colmatación en estas zonas, este material deberá ser extendido desde arriba hasta debajo de estas zonas del sistema.

La zona de entrada no debe ser de una longitud menor a los 2.00 metros y la zona de salida debe tener una longitud mínima de 1.00 metros.- Estas zonas con el ancho adecuado y el material recomendado, ayudarán a distribuir ó colectar el flujo sin problemas de colmatación.

En el caso de no conseguir el material adecuado se podrían utilizar gaviones, los cuales además de simplificar la construcción, son fáciles de remover y limpiar en éstas zonas al efectuarse las labores de mantenimiento y limpieza.

Para la zona de tratamiento, se recomienda una media de 20 a 30 mm de (3/4” a 1”), el cual también es muy fácil de limpiar.- La conductividad hidráulica K de este material deberá ser de 100,000 m/d, la cual está sujeta a verificación de acuerdo al material encontrado en las empresas locales de fabricación de dicho material.

La pendiente inferior del medio filtrante será de 1% como mínimo para el mejor drenaje y sin importar la conductividad hidráulica del material, ya que ésta varía con el tiempo y con la localización del material dentro del sistema.- La pendiente debe ser uniforme a lo largo de la dirección del flujo desde la entrada hasta la salida para un fácil drenaje cuando el mantenimiento lo requiera, sin embargo, para evitar los cortocircuitos en el sistema, no se deben permitir las pendientes de lado a lado a lo ancho del mismo, tampoco los canales intermedios deben existir ni pequeñas gradas en el piso.- La superficie de la media es imprescindible que deba estar siempre a nivel tanto a lo largo del flujo como a lo ancho del mismo.

Una profundidad típica del sistema anda por el rango de 0.30 a 0.70 metros (12” a 28”) y varios diseñadores recomiendan profundidades de 0.40 a 0.60 metros (16” a 24”), sin embargo hay que tomar en cuenta que, poca profundidad requiere usar más área de tratamiento, por lo tanto, en lugares donde el uso del terreno es el problema, es recomendado usar una profundidad media mayor, la cual será definida por el nivel del

flujo de agua a la entrada el cual deberá estar a 0.10 metros arriba de la zona de entrada.

Las profundidades de estos filtros varían de acuerdo al ancho y largo del filtro, por lo tanto es mejor observarlas en los planos respectivos.- Estas alturas corresponden al material filtrante y no al total de la estructura, como se podrá observar en el esquema respectivo a cada uno, se conserva la pendiente de 1% recomendada anteriormente.

El ancho medio del sistema es definido por la Ley de Darcy, la cual está en función del flujo ALR, profundidad del agua y conductividad hidráulica del material.- El ancho de un sistema individual habilitará las estructuras de entrada y salida distribuyendo el flujo uniformemente sin causar cortocircuitos.

El máximo ancho recomendado es 61 metros (200 pies), cuando se usa una celda que se divide en un 30% y otra de 70% .- Si el calculo, arroja un ancho mayor que éste, se recomienda el uso de varias células de manera de no exceder este ancho, es decir que habra que dividir en varias celdas este ancho.

En la experiencia obtenida en el uso de varios sistemas construidos similarmente, se ha notado en los análisis efectuados que, el DBO y SST es notablemente removido y sus cantidades grandemente disminuidas en los primeros metros del sistema, pero algunos técnicos en el ramo recomiendan longitudes mínimas en un rango de 12 a 30 metros (40 a 100 pies) previendo los cortocircuitos.

El máximo recomendado en longitud es 6.00 metros en la primera media de tratamiento del filtro de grava, que es del 30%, quedando el restante 70% con un largo de 6.00 mts de largo también, pero este ultimo no se construirá.

Después de haber descrito los principales parámetros de diseño, procederemos a la descripción de la memoria de cálculo del filtro de grava a usar en este proyecto:

DISEÑO DE LOS FILTROS DE GRAVA

El diseño tiene tres funciones básicas: primero, el sistema de tratamiento terciario de filtros de grava tiene cuatro zonas, la zona de entrada, la zona de salida y las zonas de tratamiento primaria y secundaria.

Basado en la literatura y discusión previa, la zona de tratamiento inicial ocupa cerca del 30 % del área total diseñada, desarrolla la mayor parte del tratamiento y, con el tiempo tiene una gran disminución en conductividad hidráulica, al cabo que al final del primer año su conductividad hidráulica es del 1% de la conductividad hidráulica del material limpio.- La zona de tratamiento final, ocupa el 70 % restante del área diseñada y se observa que al final del primer año su conductividad hidráulica es del 10 % de la conductividad hidráulica del material limpio, esta ultima no será construida.

La segunda función básica es que la ley de Darcy no es exacta, es bueno entonces diseñar por alguna experiencia de los expertos en el tema, por lo tanto hemos adoptado las experiencias de los expertos que escribieron el Manual de la United States Enviromental Protection Agency, EPA /625/R-99/010 “Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters”, edición de Septiembre del 2000.

La tercera función básica, es la utilización de las cantidades de DBO y SST basadas en análisis de plantas similares actualmente en funcionamiento, cantidades que salen del tratamiento primario consistente de luna Fosa Séptica de cuatro cámaras.

Para tener una realidad crítica del sistema, se utilizaron los análisis del efluente de cada una de las cámaras de un proyecto en funcionamiento con características similares de consumo doméstico y población similar.- Se utilizó entonces los análisis del tanque séptico de la ciudad de Teupasenti, El Paraíso, esta comunidad cuenta con un clima similar a la Ciudad de Catacamas.

Los resultados de los análisis efectuados al efluente de salida de las cámaras de la fosa séptica son los siguientes:

DBO5 SSTPrimera Cámara 144.50 120 Mg/lSegunda Cámara 110.50 80 Mg/lTercera Cámara 78.50 40 Mg/lCuarta Cámara 70.65 20 Mg/l

DISEÑO DEL TRATAMIENTO TERCIARIO

DISEÑO DEL FILTRO DE GRAVA EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO

Determinando el área de superficie As usando el ALR (flujo) recomendado:

As = ( Q x C0 ) / ALR

Q = caudal de entradaALR = el ancho medio de la estructura

El caudal de salida del segundo tratamiento para esta, Etapa se ha calculado en 97.40 metros cúbicos por día, que representa, el volumen de trabajo máximo, el cual fue calculado en el diseño del Pre-Tratamiento

Utilizando los datos de los análisis anteriormente mencionados:

De la fosa séptica se obtendrán los valores siguientes:

DBO5 = 70.65 Mg/lSST = 20.00 Mg/l

DBO5 = 15.00 g/m².dSST = 250.00 g/m².d

De el Bio-Filtro vertical tenemos:

DBO5 = 62.33 Mg/lColiformes Totales = 1.56 x 10E3

Calculando el Filtro de Grava

Utilizando el caudal que sale de la fosa séptica, obtenido anteriormente que es de 97.40 m3/dia = 0.0011 m3/seg para calcular nuestro filtro de grava tenemos:

Utilizando un ALR para DBO basados en una descarga límite de 15 mg/l

Utilizando un ALR para SST basados en una descarga límite de 20 mg/l

Co para DBO = 62.33 mg/lCo para SST = 20.00 mg/l

El área debido a la carga contaminante de la DBO es:

AsDBO = ( 97.40 x 70.65 ) / 15 = 458.75 m² USAR ESTA

El area debido a los sólidos sedimentables totales es:

AsSST = ( 97.40 x 250 ) / 20 = 1,117.50 m²

Calculando el área para la repartición que se hará tenemos:

Calculando el área de Tratamiento Inicial, se utilizará el 30% del AsTotal a usar:

Asi = AsDBO x 30 % = 458.75 x 0.30 = 137.62 m²

Calculando el área de tratamiento final, donde se utilizará el 70% del As Total a usar:

Asf = 458.75 – 137.62 = 321.13 m²

Se usara únicamente el área del filtro de grava al 30 por ciento, como tercer tratamiento.

Determinando el ancho de los filtros, por la Ley de Darcy :

Q = K1 W DWo (dh/L1)

Donde L1 es la longitud de la zona de tratamiento inicial

L1 = Así / W

W² = Q Así / (Ki) (dhi) (Dwo)

W = 5.74 mts USAR UN ANCHO DE 6.00 METROS

De acuerdo al Manual de la EPA, el valor de conductividad hidráulica del material que se ha escogido deberá ser de 100,000 m/d para el material de ¾” a 1” limpio.-

Por lo tanto :

Ki = 10% K limpio = 10,000 m/d

Se usará una pendiente inferior de 1 %.

Profundidad al inicio de la media Dwo = 0.620 mProfundidad al final de la media Dwf = 0.690 mProfundidad promedio de la media Dm = 0.655 m

Pérdida de carga = dhi = 10 % Dm = 0.655 x 0.1 = 0.0655

Calculando el largo de filtro de Grava tenemos:

Li = Así / W = 137.62 / 5.74 = 23.97 mts USAR 24.00 METROS DE LARGO

Comprobando

dhi = Q Li / Ki W Dwo = 0.0655 mts

con lo que comprobamos nuestras dimensiones de ancho y largo de esta parte del filtro de grava.

Para el control de moscas y malos olores se recomienda aumentar la altura de los filtros en unos 20 centímetros más y llenar esta parte con una capa de tierra abonada; esto es, para que sirva de sembradío de plantas de raíz pequeña que al mismo tiempo que absorben metano y disipan los olores, oxigenan el ambiente y contribuyen a la estética del lugar.

Las plantas a sembrar pueden ser plantas de jardín, zacate tipo carrizo etc. Con la condición de que las raíces no se profundicen más de esta capa.- Estas plantas deben recibir siempre tratamiento de jardinería con riego adecuado, poda, deshierbar y control de plagas.

Es importante señalar que el filtro está separado del resto del suelo por una capa impermeabilizante de arcilla compactada lo cual disminuye considerablemente los riesgos de contaminación ambiental.

Siempre se conserva la idea de construir también en el lugar del lecho para el secado de lodos impermeabilizada igualmente con arcilla compactada.

Para detalles de construcción de cada filtro de grava se deberá observar los planos respectivos.

DISEÑO Y CALCULO DEL LECHO SECADO DE LODOS.

Volumen de lodos = 35.00 m3 / año = 35,000 Lts / año

Datos obtenidos del Servicio Metereologico Nacional:

- Precipitación Anual “P” = 0.035 mts/año.- Tasa de evaporación del agua libre “Ep” = 1.07 mts/año- Factor de reducción para el lodo “K” contra una superficie libre de agua = 0.60 (valor adimensional)- Factor de conversión “F” = 1000 kg/m3

- Porcentaje de sólidos secos del lodo “Sd” después de la decantación = 0.07

- Porcentaje de sólidos secos del lodo “Se” para disposición final = 0.20

Utilizando la formula para el cálculo de área para un lecho de secado de lodos pavimentado de Crites & Tchobanoglous tenemos:

A = {1.04 Q [( ( 1 – Sd) / Sd ) - ( (1 – Se) / Se ) ] + PAF } / (Ke x Ep x F)

A = {1.04 x 35000 ) x [( ( 1 - 0.07 ) / 0.07) - ( (1 - 0.20 ) / 0.20 )]

+ (0.035 x 1000 x A ) } / ( 0.6 x 1.07 x 1000)

A = 556.49 m2

Para un mes de uso necesitamos un lecho de 23.18 m2

Nuestro lecho de secado de lodos será de las siguientes dimensiones:

Ancho de 4.00 mts Largo de 11.00 mts

Se colocaran dos estructuras para el lecho de secado de lodos

Calculando la carga de sólidos, dividimos la producción de sólidos por el área del lecho de secado tenemos:

Carga de sólidos = 35,000 / 556.50 = 62.89 Kg / m2 – año.

PRESUPUESTO

ANEXOS

MANUALDE

OPERACIÓNY

MANTENIMIENTODE LA

PLANTA DE TRATAMIENTO

1.- ESTRUCTURA QUE FORMA LA REJILLA – DESARENADOR Y CANAL PARSHALL

1.1.- REJILLA.

En esta estructura, el personal de mantenimiento con una escobilla metálica, podrá recoger diariamente ó según lo pueda establecer en el funcionamiento de la misma planta, la cantidad de estos materiales, para evitar la acumulación, con la finalidad de que no atasque la basura que viene hacia la rejilla.

Se colocara una malla sobre la rejilla, del tipo de geo-malla, que será resultado de quitarle a un GEO-dren, las tres mallas del tipo geo-textil, del lado de donde viene el efluente, para después quitarle dos de las tres mallas del tipo geo-textil, del otro lado, para lograr que sirva de pazcon y en la retensión de flóculos, sedimento en flotación y lo que va en suspensión.

Recordándole, que el GEO-dren es una malla cubierta, con tres geo-textiles a ambos lados, es decir que los geo-textiles permiten el transporte de agua entre ambas por la geo-malla, impidiendo que el caudal que transporta se salga por entre los geo-textiles, ya que estos últimos sirven para impermeabilizar. Para mayor información recurrir a Lazarus & Lazarus, este elemento es utilizado, con mucho éxito en la planta provisional piloto para el Proyecto Habitacional Manantial.

Este geo-dren modificado, será colocado encima de la rejilla del lado, de donde viene el efluente de entrada a esta estructura y fijado con tiras de plástico, que servirán como sujetadores a la rejilla metálica. Estos materiales podrán ser arrastrados con un rastrillo ó escobilla, desde la rejilla hacia una plataforma metálica perforada horizontal, donde se recogerán, siendo vertidos en un recipiente ó bolsa y ser desalojada del interior de esta estructura ó plataforma metálica, la cual podrá ser botada, enterrada ó quemada, según lo estime conveniente el personal de mantenimiento, ya que estos materiales generalmente, no son bio-degradables y forzosamente hay que disponer de ellos de alguna manera.

En la plataforma donde se retendrán, deben ser dejados por un tiempo no mayor a dos días para pierda su humedad, siendo menos pesados y más fácil su disposición final.

1.2.- DESARENADOR.

Esta estructura esta colocada después de la rejilla, incorporado como un espacio que actuará como un desarenador, recordando que el sistema de la red de colectores del alcantarillado sanitario, arrastra partículas de sedimento que se introducen por daños y/o mala instalación de la tubería de descarga, de las cajas de registro internas en cada vivienda, que por lo general, están muy al ras del suelo y/o están en partes bajas en la ruta, que la lleva hacia la caja de registro domiciliaria, ubicada en la calle, frente a la casa, cuando llueve se acumula sedimento de tierra y arena, que se introduce por la abertura que existe entre la tapadera y el casquete ó que sus paredes interiores permiten lo descrito arriba por mala construcción, así mismo pasa con la conexión domiciliaria, y el mayor problema se presenta con la destrucción de los casquetes y tapaderas de los pozos de registro en la red, sumado a ello que las calles no son pavimentadas la lluvia las introduzca ó los vehículos las dañen de tal manera que ayudan a provocarlo y el colector de descarga, no se excluye de ello.

El sedimento descrito, no puede ser retenido en la rejilla, ni por la geo-malla, logrando que se precipite hacia el fondo de esta estructura larga, ya que se logra, disminuir mucho la velocidad del flujo del que ingresa, quedando en el fondo del mismo, como esta estructura, esta diseñada con dos recipientes, se trabaja con una, durante el tiempo que será definido por el personal, según la cantidad de sedimento acumulado, mientras que el otro recipiente, que no esta en uso, el lodo acumulado empieza a deshidratarse, de donde se extraerá dicho sedimento, para su disposición final

Cada recipiente será usado, después de recoger este sedimento seco, y para controlar el efluente se usaran compuertas de vinil, para desviar el efluente hacia el otro recipiente en uso.

1.3.- CANAL PARSHALL.

Esta estructura es utilizada para la medición del caudal, que viene de la red de colectores.

El principio básico como una sección de convergencia con piso nivelado, una garganta con un piso en pendiente hacia aguas abajo y una sección de divergencia con un piso en pendiente hacia aguas arriba.

Gracias a ello el caudal avanza a una velocidad crítica a través de la garganta y con una onda estacionaria en la sección de divergencia.

Con un flujo libre del nivel de agua en la salida no es lo bastante elevado como para afectar el caudal a través de la garganta y en consecuencia el caudal es proporcional al nivel medido en el punto especificado en la sección de convergencia.

Se pueden fabricar a diversos materiales.

Especificaciones de instalación.

La localización del canal es muy importante desde el punto de vista de la exactitud y de la comodidad de uso. Por conveniencia, el aforador debe ubicarse cerca del punto de distribución y cerca de las compuertas de regulación usadas para controlar la descarga.

Su mantenimiento implica que siempre la velocidad critica a que fue diseñado ayuda a evitar la acumulación de sedimento en el fondo, pero si la incrustación del mismo en la paredes, para lo cual se recomienda usar aquellos que son de fibra de vidrio, por evitar dichas incrustaciones, y se puede hacerse su limpieza manualmente, con un trapo ó un cepillo no metálico, teniendo el cuidado de no hacer mucha presión sobre la fibra de vidrio, para no desbastarla al frotar.

2.- TANQUE SEPTICO DE TRES CAMARAS.

CAPACIDAD Y CARACTERISTICAS DE LA FOSA SEPTICA

Como se dijo anteriormente, en esta planta de tratamiento se utilizará, un tanque séptico de tres cámaras de retención, como tratamiento primario.- Esta se construirá de tal forma que se evite que las aguas lluvias penetren a las cámaras internas donde se hace el proceso anaeróbico, también con la suficiente seguridad para evitar el manipuleo por parte de personas ajenas a su operación y mantenimiento, garantizando la accesibilidad al interior de las mismas, la salida del gas está debidamente garantizada por la implementación de chimeneas .

El tanque séptico deberá construirse de acuerdo con las dimensiones especificadas, ya que en el cálculo, no se consideró el volumen de aguas lluvias, las cuales por ningún motivo deben ser arrojadas a la fosa; por lo tanto, para las aguas lluvias que se producen dentro del terreno de cada casa, se debe buscar otra evacuación por gravedad hacia las calles y de aquí a las quebradas.

Si tenemos intrusión de aguas lluvias dentro del tanque, se observará a través de las chimeneas ó fosos de inspección para acceder al interior del mismo tanque séptico, ya que las chimeneas, quedaran elevadas como un mínimo unos 60 cms de la superficie del terreno natural ó según lo estime el supervisor de acuerdo a las características topográficas del terreno.

A pesar de que un tanque séptico funciona en las mejores condiciones de licuefacción ó gasificación queda siempre una capa de sedimento (lodo negro) que aumenta gradualmente reduciendo la capacidad útil del tanque séptico, por lo que se consideró en el cálculo un porcentaje extra del volumen que producirán estos lodos.}

GUIA PARA EL USO, CONSERVACION Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO PRIMARIO DELÑ TANQUE SEPTICO

1.- Antes de poner en servicio un tanque séptico recién construido, se debe llenarse con agua y verterse con lodos procedentes de otro similar, a fin de acelerar el desarrollo de los organismos anaeróbicos.

2.- El tanque séptico debe ser inspeccionada cada año como máximo, para controlar la altura de los lodos. Para este caso se recomienda la inspección y limpieza dos veces al año como mínimo considerando el cálculo de los lodos. Su cuidado de pre tratamiento debe ser diario por parte de quienes estarán encargados del sistema.

3.- Al abrir la tapadera de las chimeneas del tanque séptico para hacer la inspección ó limpieza, se debe tener cuidado de esperar un rato hasta tener la seguridad de que el tanque se ha ventilado adecuadamente, pues los gases que se acumulan en él, pueden causar explosiones ó asfixia, por lo tanto no se deben usar fósforos, cigarrillos ó antorchas encendidas cerca ó para inspeccionar el tanque, recordando que este tanque esta muy profundo y su único acceso es por chimeneas.

4.- La inspección del tanque séptico tiene por objeto determinar:

a.- La distancia del fondo de la nata al extremo inferior del tubo de salida no debe ser inferior a 5 centímetros.

b.- El espesor de los lodos acumulados no debe exceder de los límites que nos da el tirante.

5.- Comúnmente la limpieza se efectúa por medio de un cubo provisto de un mango (vara) largo, ó por bombeo para la extracción de lodos.- Es conveniente no extraer todos los lodos, sino dejar una pequeña cantidad que servirá de inoculante para las futuras aguas negras.

6.- El tanque séptico no se debe lavar ni desinfectar después de haber extraído los lodos; ya que la introducción de desinfectantes u otras sustancias químicas a la fosa séptica perjudica su funcionamiento, por lo que no se recomienda su empleo.

7.- Los lodos extraídos se deben enterrar en zanjas de unos 60 centímetros de profundidad mínima ó ser depositados en el campo de lodos que se ha destinado para ello.

8.- Las cajas de registro del complejo de edificios deberán de inspeccionarse cada seis meses para verificar si no hay sedimentos, lo que indicaría que existe un mal funcionamiento del tanque séptico.

9.- El pozo de retención debe inspeccionarse periódicamente pues con el tiempo se irán depositando materias sólidas que tienden a cerrar los huecos de la rejilla, con lo que el medio oxidante comenzará a trabajar mal y en ese caso habrá necesidad de cambiarla. Ello como precaución de que las aguas que salgan del tanque séptico sean muy claras, sin llevar sedimento en disolución (microscópica).

10.- Los tanque sépticos cuando se abandonan, deben rellenarse con tierra ó piedra a su interior en caso de presentarse problemas por asentamiento del suelo una vez cargada.

11.- Las personas encargadas del mantenimiento y conservación del sistema, deberán usar guantes, botas de hule y mascarillas para evitar posibles infecciones tanto cutáneas como respiratorias.

12.- Se colocara una malla, del tipo de geo-malla, que será resultado de quitarle a un geo-dren, dos de las tres mallas del tipo geotextil, con viene este geo-dren, para lograr a ayudar a sirva de pazcon y retensión de flóculos, sedimento en flotación y lo que va en suspensión, para que no pase a la siguiente cámara y aumentar la sedimentación en esta cámara anterior, con el objeto de lograr retener los sólidos sedimentadles totales.

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL BIO-FILTRO VERTICALY DEL FILTRO DE GRAVA

Esta clase de tratamiento necesita una intervención sencilla y de corta duración.

Las principales son:

- Ajuste según necesidades, de la secuencia de apertura y cierre de las compuertas ó válvulas de distribución de aguas servidas.

- Verificación mensual del nivel de los piezómetros.- Ajuste según necesidades de las compuertas ó válvulas de control de nivel en la

unidad.- Verificar semanalmente el estado de las plantas y darles el tratamiento respectivo

de jardinería (podar, eliminar maleza, sembrado de nuevas plantas, etc)- Análisis químico – bacteriológico anual del afluente y del efluente del biofiltro

vertical.

Estas actividades se pueden realizar dentro del marco de una visita regular al sistema. El operador podrá realizar al mismo tiempo una verificación general de los trabajos. La visita general efectuada de 2 ó 3 veces por semana es suficiente. Después de aguaceros fuertes debe de hacerse más frecuente.

Los equipos mecánicos se reducen al mínimo y están compuestos por indicadores de control de nivel. El mantenimiento y la distribución y la distribución de tales equipos son poco frecuentes y de bajo costo.

Puede resultar necesario efectuar algún mantenimiento a las plantas de la unidad de tratamiento durante su primer año de crecimiento para favorecer la cobertura general del sistema y evitar la presencia de maleza.

Mas tarde la caña ó zacate Taiwán, puede mantenerse su cobertura mono especifica con mucha facilidad. La remoción de lodos mineralizados y de tallos muertas se ejecutara una vez cada 20 años.

Estas últimas podrán utilizarse como abono ó compostados antes de su reutilización.

BIBLIOGRAFIA

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2.- EPA manual Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewatrers USA Enviromental Proteccion Agency.

3.- Folletos Bio Filtro Masaya Nicaragua.

4.- Curso diseño Humedales y Bio filtros OPS/OMS

5.- Sistemas de Lagunas de Estabilización y como utilizarlas las aguas residuales tratadas en sistema de regadío Sergio Rolim Mendoça OPS/OMS.

6.- Tratamiento de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades, Crites Tchobanoglous