_PROYECTO DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO - … 32-2016... · Web viewEn el pre-diseño y pre-cálculo de cada uno de los procesos de tratamiento de aguas residuales para el área del

Estudio Definitivo y Expediente Técnico: “Ampliación y Mejoramiento de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado para el Esquema

Pucusana”

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PUCUSANA

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................................2

2. OBJETIVOS.................................................................................................................................................2

2.1 OBJETIVO DEL PROYECTO....................................................................................................................2

2.2. OBJETIVO DEL DISEÑO..........................................................................................................................2

3. ASPECTOS LEGALES PARA ESTABLECER LOS CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL TRATADA.............................................................................................................................................................3

3.1 CALIDAD DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS..............................................................................3

3.2 ESTÁNDARES DE CALIDAD AMBIENTAL (ECA)......................................................................................3

3.3 CALIFICACIÓN DE LOS CURSOS Y CUERPOS DE AGUA........................................................................5

3.4 CALIDAD DE DESCARGAS A SISTEMAS DE ALCANTARILLADO............................................................5

4. CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL TRATADA.................................................................................................7

5. NORMAS DE DISEÑO.................................................................................................................................12

6. BASES DE DISEÑO....................................................................................................................................12

6.1 POBLACIÓN..........................................................................................................................................12

6.2 CANTIDAD DE AGUAS RESIDUALES CRUDAS......................................................................................13

6.3 CALIDAD DE LAS AGUAS RESIDUALES CRUDAS................................................................................13

6.4 CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL TRATADA...........................................................................................16

6.5 RESUMEN DE LAS BASES DE DISEÑO.................................................................................................16

7. DISEÑO DEFINITIVO DE LA PTAR..............................................................................................................17

7.1 ÁREA DE DRENAJE...............................................................................................................................17

7.2 ÁREA RESERVADA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO.............................17

7.3 CAUDAL DE TRATAMIENTO..................................................................................................................17

7.4 CONCEPTOS BÁSICOS.........................................................................................................................18

7.5 PROCESOS DE TRATAMIENTO DE LA PTAR........................................................................................22

7.6 Condiciones para el adecuado funcionamiento de la PTAR Pucusana.........................................................33

Consorcio Saneamiento Lima Sur 1


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MEMORIA DESCRIPTIVA

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PUCUSANA

1. INTRODUCCIÓN

La presente Memoria Descriptiva corresponde al diseño de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), en el marco del proyecto “Ampliación y Mejoramiento de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado del Esquema Pucusana” – Provincia de Lima – Departamento de Lima

El presente diseño de la PTAR, se ha desarrollado en base a la propuesta elaborada en el marco del estudio de inversión a nivel de estudio definitivo del proyecto antedicho y que fuera ejecutado por Consorcio Saneamiento Lima Sur

Con el presente estudio, se ha previsto solucionar el problema de saneamiento de la localidad de Pucusana, dándole un adecuado sistema de conducción y tratamiento de las aguas residuales, para lo cual se tendrá que mejorar la infraestructura existente, mediante la construcción de interceptores, emisor y planta de tratamiento de aguas residuales. Para la primera etapa, el proyecto pretende atender al 100 por ciento de la población proyectada, y para el año 2034 al 100 por ciento de la misma.

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo del Proyecto

El objetivo del proyecto de tratamiento de las aguas residuales es el mejoramiento de las condiciones ambientales y sanitarias de la localidad de Pucusana, situado en el distrito del mismo nombre, Provincia y Departamento de Lima, y por tanto, la minimización del impacto ambiental en el entorno del área de influencia del proyecto.

2.2. Objetivo del diseño

El objetivo del diseño es la elaboración del estudio definitivo de los procesos de tratamiento de las aguas residuales de la localidad de Pucusana, teniendo como base los criterios de diseño aplicados en el Estudio Definitivo del proyecto de alcantarillado. De esta manera, el diseño se ejecutará para un caudal promedio de 85 l/s y con un horizonte de 20 años, equivalente al año 2034. El sistema de distribución y conducción de las aguas residuales crudas hacia los procesos de tratamiento y los dispositivos de ingreso, interconexión y salida a cada uno de ellos, serán diseñados para el máximo diario del año 2034 y establecido en



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170 l/s. Sin embargo, las obras a ser realizadas para la primera etapa del proyecto al año 2024, será equivalente al 66% de las obras proyectadas al año 2034

3. ASPECTOS LEGALES PARA ESTABLECER LOS CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL TRATADA

3.1 Calidad de las aguas residuales tratadas

El Decreto Supremo 003-2010-MINAM del 17 de marzo de 2010, establece los Límites Máximos Permisibles (LMP) para efluentes de Plantas de Tratamiento de Agua Residuales Domésticas o Municipales (PTAR). El Límite Máximo Permisible (LMP) es la medida de la concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a una emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el MINAM y por los organismos que conforman el Sistema de Gestión Ambiental. En el cuadro 3.1 se presentan los valores máximos permisibles para los efluentes de PTAR.

CUADRO 3.1.- Límites máximos permisibles (LMP) para los efluentes de PTAR

Parámetro UnidadLMP de efluentes para vertidos a cuerpos de

aguasAceites y grasas mg/L 20Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 10,000Demanda Bioquímica de Oxigeno

mg/L 100

Demanda Química de Oxigeno mg/L 200pH unidad 6.5-8.5Sólidos Totales en Suspensión mg/L 150Temperatura °C <35

3.2 Estándares de Calidad Ambiental (ECA)

El Decreto Supremo 002-2008-MINAM del 31 de julio de 2008, aprueba los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Agua. Este dispositivo tiene la finalidad de establecer niveles de concentración o grados de elementos, sustancias o parámetros físicos químicos y biológicos presentes en el agua en su condición de cuerpo receptor y componente básico de los ecosistemas acuáticos, que no representan riesgo significativo a la salud de las personas ni para el ambiente.

El dispositivo legal presenta las siguientes calificaciones:

Categoría 1.- Poblacional y recreacional



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Sub categoría A-1.- Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección Sub categoría A-2.- Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento

convencional Sub categoría A-3.- Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado Sub categoría B-1.- Contacto primario Sub categoría B-2.- Contacto secundarioLas determinaciones analíticas están compuestas por los siguientes grupos:

o Físicos químicoso Inorgánicoso Orgánicoso Compuestos orgánicos volátiles

─ Hidrocarburos aromáticoso Plaguicidas

─ Organofosforados─ Organoclorados─ Carbamatos─ Otros

o Microbiológicos

Categoría 2.- Actividades Marino Costeras Sub categoría C-1.- Extracción y cultivo de mariscos bivalvos Sub categoría C-2.- Extracción y cultivo de otras especies hidrobiológicas Sub categoría C-3.- Otras actividadesLas determinaciones analíticas están compuestas por los siguientes grupos:

o Organolépticoo Físicos químicoso Inorgánicoso Orgánicoso Microbiológicos

Categoría 3.- Riego de vegetales y bebida de animales Sub categoría D-1.- Riego de vegetales Sub categoría D-2.- Bebida de animalesLas determinaciones analíticas están compuestas por los siguientes grupos:

o Físicos químicoso Inorgánicoso Orgánicoso Plaguicidaso Biológicos

Categoría 4.- Conservación del ambiente acuático Sub categoría E- 1.- Lagos y lagunas



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Sub categoría E- 2.- Ríos de costa y sierra Sub categoría E- 3.- Ríos de selva Sub categoría E- 4.- Ecosistemas marinos costeros - Estuarios Sub categoría E- 5.- Ecosistemas marinos costeros - MarinosLas determinaciones analíticas están compuestas por los siguientes grupos:

o Físicoso Inorgánicoso Microbiológico

3.3 Calificación de los cursos y cuerpos de agua

La Resolución Jefatural Nº 202-2010-ANA de la Autoridad Nacional del Agua publicado el 22 de marzo de 2010, califica los cuerpos de agua superficiales y marino costeros del Perú, es decir a los cursos y cuerpos de agua continentales y marítimas.

Esta clasificación está basada en los Estándares de Calidad de Agua (ECA) indicados anteriormente, y al efecto para cada curso o cuerpo de agua se ha establecido una determinada calificación teniendo en cuenta las categorías normadas en el Decreto Supremo 002-2008-MINAM del 31 de julio de 2008 que aprueba los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Agua

3.4 Calidad de descargas a sistemas de alcantarillado

El Decreto Supremo Nº 021-2009-VIVIENDA del 20 de noviembre de 2009 establece los Valores Máximos Admisibles (VMA) de las descargas de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario.

Este Decreto Supremo regula mediante Valores Máximos Admisibles (VMA), las descargas de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario con el fin de evitar el deterioro de las instalaciones, infraestructura sanitaria, maquinarias y equipos, para asegurar su adecuado funcionamiento, garantizando de este modo, la sostenibilidad de los sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales.

Los Valores Máximos Admisibles (VMA) son aplicables en el ámbito nacional y son de cumplimiento obligatorio para todos los usuarios que efectúen descargas de aguas residuales no domésticas en los sistemas de alcantarillado sanitario. Su cumplimiento es exigible por las entidades prestadoras de servicios de saneamiento - EPS, o las entidades que hagan sus veces.

De esta manera, si algún usuario, cuyas descarga sobrepase los valores contenidos en el Cuadro 3.2, deberá pagar la tarifa establecida por el ente competente, la cual es complementaria al reglamento de la presente norma, pudiéndose llegar en los casos que se establezca en el reglamento, la suspensión del servicio de alcantarillado sanitario.



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Los parámetros contenidos en el Cuadro 3.3 no pueden ser sobrepasados. En caso se sobrepase dichos parámetros, el usuario estará sujeto a suspensión del servicio.

CUADRO 3.2.- Valores Máximos Admisibles (VMA) para descargas al sistema de alcantarilladoPARAMETRO UNIDAD EXPRESIÓN VALORDemanda Bioquímica de Oxigeno (DBO5) mg/L DBO5 500Demanda Química de Oxigeno(DQO) mg/L DQO 1000Sólidos Suspendidos Totales mg/L S.S.T. 500Aceites y grasas mg/L A y G 100

CUADRO 3.3.- Valores Máximos Admisibles (1) (VMA) para descargas al sistema de alcantarilladoPARÁMETRO UNIDAD EXPRESIÓN VALORAluminio mg/L Al 10Arsénico mg/L As 0.5Boro mg/L B 4Cadmio mg/L Cd 0.2Cianuro mg/L CN- 1Cobre mg/L Cu 3Cromo hexavalente mg/L Cr+6 0.5Cromo total mg/L Cr 10Manganeso mg/L Mn 4Mercurio mg/L Hg 0.02Níquel mg/L Ni 4Plomo mg/L Pb 0.5Sulfatos mg/L SO4

-2 500Sulfuros mg/L S-2 5Zinc mg/L Zn 10Nitrógeno Amoniacal mg/L NH4

- 80pH (2) unidad pH 6-9Sólidos Sedimentables(2) Ml/L/h S.S. 8.5Temperatura(2) ºC T <35 (1) La aplicación de estos parámetros a cada actividad económica por procesos productivos, será

precisada en el reglamento de la presente norma tomando como referencia el código CIIU. Aquellas actividades que no estén incluidas en este código, deberán cumplir con los parámetros indicados en el presente Anexo.

(2) Estos parámetros, serán tomadas en muestras puntuales. El valor de los demás parámetros, serán determinados a partir del análisis de una muestra compuesta

4. CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL TRATADA

La futura PTAR de Pucusana se encuentra ubicada a 2.3 kilómetros al Este de la localidad y ocupará un terreno eriazo situado a un costado del camino de acceso desde la carretera Panamericana a la localidad de Pucusana. En las proximidades del terreno donde se ubicará la PTAR se encuentra el cementerio de la localidad. Por ello, es que se ha planteado aprovechar parte de las aguas residuales en forestación o cultivo de plantas de tallo alto en



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vista que no existe curso o cuerpo de agua receptora de estas aguas residuales tratadas y el excedente será dispuesto al mar por medio de emisor submarino.

De este modo, al estar considerándose el aprovechamiento de estas aguas en riego de terrenos eriazos, no es totalmente aplicable el Decreto Supremo 002-2008-MINAM del 31 de julio de 2008, el que aprueba los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Agua y que establece los niveles de concentración o grados de elementos, sustancias o parámetros físicos químicos y biológicos presentes en el agua en su condición de cuerpo receptor y componente básico de los ecosistemas acuáticos de modo que no representan riesgo significativo a la salud de las personas ni para el ambiente.

Sin embargo, la Ley 29338 –Ley de Recursos Hídricos-en relación con el aprovechamiento de las aguas residuales expresa:

“Artículo 82°.- Reutilización de agua residual expresa.- La Autoridad Nacional, a través del Consejo de Cuenca, autoriza el reúso del agua residual tratada, según el fin para el que se destine la misma, en coordinación con la autoridad sectorial competente y, cuando corresponda con la Autoridad Ambiental Nacional.El titular de una licencia de uso de agua está facultado para reutilizar el agua residual que genere siempre que se trate de los mismos fines para los cuales fue otorgada la licencia. Para actividades distintas, se requiere autorización.La distribución de las aguas residuales tratadas debe considerar la oferta hídrica de la cuenca.”

A su vez, el Reglamento de procedimientos administrativos para el otorgamiento de autorizaciones de vertimiento y reuso de aguas residuales tratadas de mayo de 2012, regula los procedimientos administrativos a seguir para el otorgamiento de autorizaciones de vertimiento de aguas residuales tratadas a cuerpos naturales de agua continental o marina y de reuso de aguas residuales tratadas

De este modo, los artículos vinculados con el reuso de las aguas residuales tratadas se indican en:



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TÍTULO III.- AUTORIZACIÓN DE REUSO DE AGUAS RESIDUALES TRATADASCapítulo I.- Del Procedimiento Administrativo de Otorgamiento de Autorización de Reuso de Aguas Residuales Tratadas

Artículo 35°.- De la autoridad competenteArtículo 36°.- Reuso de aguas residuales tratadas por el titular del derecho de uso de aguaArtículo 37°.- Inicio del procedimiento administrativoArtículo 38°.- Solicitud y requisitos administrativos para el otorgamiento de autorizaciones de reuso de aguas residuales tratadas por el titular del sistema de tratamientoArtículo 39°.- Requisitos administrativos para el otorgamiento de autorizaciones de reuso de aguas residuales tratadas por persona distinta al titular del sistema de tratamientoArtículo 40°.- Admisión de la solicitud de autorización de reuso de aguas residuales tratadasArtículo 41°.- Inspección ocularArtículo 42°.- Opinión del Consejo de Recursos Hídricos de CuencaArtículo 43°.- Opinión técnica vinculante de la Dirección de Gestión de Calidad de los Recursos HídricosArtículo 44°.- Informe Técnico de evaluación del expediente administrativo de autorización de reuso de aguas residuales tratadasArtículo 45°.- Evaluación legal del expediente administrativo de autorización de reuso de aguas residuales tratadasArtículo 46°.- Emisión y notificación de Resolución DirectoralArtículo 47°.- Recursos Impugnativos contra la Resolución DirectoralArtículo 48°.- Modificación de autorizaciones de reuso de aguas residuales tratadasArtículo 49°.- Renovación de autorizaciones de reuso de aguas residuales tratadasArtículo 50°.- Oportunidad de presentación de solicitudes de renovación de autorización de reuso de aguas residuales tratadasArtículo 51°.- Causales de extinción, caducidad y revocatoria de autorizaciones de reuso de aguas residuales tratadas

Capítulo II.- De los Criterios Generales para el de Otorgamiento de Autorización de Reuso de Aguas Residuales Tratadas

Artículo 52°.- Condiciones para autorizar el reuso de aguas residuales tratadasArtículo 53°.- Criterios para la evaluación de calidad de las aguas residuales tratadas a reutilizarArtículo 54°.- Reuso de aguas residuales tratadas descargadas en infraestructura de regadíoArtículo 55°.- Control de calidad del agua residual tratada reutilizadaArtículo 56°.- Plazo de vigencia de la autorización de reuso de aguas residuales tratadas

Por su parte, el Artículo 53°.- Criterios para la evaluación de calidad de las aguas residuales tratadas a reutilizar establece los siguientes requisitos:

53.1 Para la evaluación de una solicitud de autorización de reuso se considerará como criterios de calidad de las aguas residuales tratadas, los parámetros de calidad establecidos por la autoridad nacional ambiental, de acuerdo a los fines a los que se destine el reuso.



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53.2 En tanto la autoridad nacional ambiental disponga la aplicación de los referidos parámetros de calidad, se utilizarán los parámetros establecidos en las "Directrices Sanitarias sobre el uso de aguas residuales en Agricultura y Acuicultura" de la Organización Mundial de la Salud, cuando corresponda.

53.3 Para los fines no contemplados en las directrices sanitarias de la Organización Mundial de la Salud, se las aplicará de manera referencial, verificando que las eficiencias de los sistemas de tratamiento implementados garanticen que no se ponga en peligro la salud humana, el normal desarrollo de la flora y fauna ni se afecten otros usos, de conformidad con lo establecido en el literal c. del artículo 148° del Reglamento de la Ley.

53.4 El titular de la autorización de reuso de aguas residuales tratadas deberá adoptar las medidas adicionales de protección para el personal y público en general que sea expuesto a las aguas residuales tratadas.

Teniendo en cuenta lo expresado anteriormente, se ha considerado que la calidad del agua residual tratada debe cumplir con dos aspectos fundamentales:

a) Calidad bioquímica del agua residual tratada y que no está vinculada con la salud humana de las personas que estén en contacto con estas aguas, y

b) Calidad microbiológica de las aguas residuales tratadas y que a su vez, está vinculada con la parte bacteriana y parasitaria

En relación a la calidad bioquímica del agua residual tratada se ha considerada la recomendación del Federal Water Pollution Control Act de 1972 (Public Law 92-500) (ver cuadro 4.1) y la Directiva 91/271/CEE del Consejo, de 21 de mayo de 1991, sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas - Requisitos por los vertidos procedentes de instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas (Ver cuadro 4.2)

Cuadro 4.1.- Federal Water Pollution Control Act de 1972 (Public Law 92-500)

Característica de la descarga UnidadConcentración

promedio30 días

Concentración promedio

7 díasDBO5 Sólidos suspendidos Concentración ión hidrógeno C-DBO5

mg/Lmg/LpH

mg/L

3030

6.0 – 9.025

4545

6.0 – 9.040

Cuadro 4.2.- Directiva 91/271/CEE del Consejo, de 21 de mayo de 1991, sobre tratamiento de las aguas residuales urbanas - Requisitos por los vertidos procedentes de instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas

Parámetros Concentración Porcentaje mínimo de reducción (1)



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Demanda bioquímica de oxígeno (DBO 5 a 20 ºC) sin nitrificación (2)

25 mg/l O2

70-90 40 de conformidad con el apartado 2 del artículo 4

Demanda química de oxígeno (DQO) 125 mg/l O2 75

Total de sólidos en suspensión

35 mg/l (3)35 de conformidad con el

apartado 2 del artículo 4 (más de 10.000 pe)

60 de conformidad con el apartado 2 del artículo 4 (de

2.000 a 10.000 pe)

90 (3) 90 de conformidad con el apartado 4 (más de 10.000 pe)

70 de conformidad con el apartado 2 del artículo 4 (de 2.000 a 10.000 pe)

(1) Reducción relacionada con la carga del caudal de entrada.(2) Este parámetro puede sustituirse por otro: carbono orgánico total (COT) o demanda

total de oxígeno (DTO), si puede establecerse una correlación entre DBO 5 y el parámetro sustitutivo.

(3) Este requisito es optativo

De esta manera, y de acuerdo a la experiencia internacional, se ha establecido para el presente proyecto, que la calidad promedio de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) del agua residual tratada deberá tener un promedio mensual de 30 mg/L y por ningún motivo mayor a 45 mg/L. Con respecto a la concentración de los sólidos suspendidos (SS) ella deberá tener un promedio mensual de 30 mg/L y no más 45 mg/L.

En relación a la calidad microbiológica del agua residual tratada se ha considerada de acuerdo con el Art N° 53.2 del Reglamento de procedimientos administrativos para el otorgamiento de autorizaciones de vertimiento y reuso de aguas residuales tratadas de mayo de 2012 las "Directrices Sanitarias sobre el uso de aguas residuales en Agricultura y Acuicultura" y que se resume en el cuadro 4.3

Cuadro 4.3.- Directrices recomendadas sobre la calidad microbiológica de las aguas residuales empleadas en agricultura a



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Cate- goría

Condiciones de aprovechamiento Grupo expuesto

Nematodos intestinalesb

(media aritmética N°

de huevos por litro c)

Coliformes fecales (media

geométrica N° por100

ml c)

Tratamiento de aguas residuales necesario para

lograr la calidad microbiológica

exigida

A

Riesgo de cultivos que comúnmente se consumen crudos, campos de deporte, parques públicos d

Trabajadores, consumidores

públicos

£ 1 £ 1000d

Serie de estanques de estabilización que permiten lograr la calidad microbiológica indicada o tratamiento equivalente

B

Riego de cultivos de cereales industriales y forrajeros, praderas y árboles e Trabajadores £ 1

No se recomienda

ninguna forma

Retención en estanques de estabilización por 8 a 10 días o eliminación equivalente de helmintos y coliformes fecales

C

Riego localizado de cultivos en la categoría B cuando ni los trabajadores ni el público están expuestos

Ninguno No es aplicable

No es aplicable

Tratamiento previo según lo exija la tecnología de riego por no menos que sedimentación primaria

a En casos específicos, se deberían tener en cuenta los factores epidemiológicos, socioculturales y ambientales de cada lugar y modificar las directrices de acuerdo con ello

b Especies Ascaris y Trichuris y anquilostomasc Durante el período de riegod Conviene establecer una directriz más estricta (£ 200 coliformes fecales por 100 ml) para

prados públicos, como los de los hoteles, con los que el público puede entrar en contacto directo

e En el caso de los árboles frutales, el riego debe cesar dos semanas antes de cosechar la fruta y esta no se debe recoger del suelo. No es conveniente regar por aspersión.

En relación con el cuadro anterior y en función de los cultivos que se pretende producir en estos campos, le correspondería la Clase B, es decir riego de cultivos de cereales industriales y forrajeros, praderas y árboles, en donde se recomienda que la concentración de Nematodos intestinales (media aritmética N° de huevos por litro sea menor a 1 y no existe limitación alguna con respecto a los coliformes.

5. NORMAS DE DISEÑO

En el pre-diseño y pre-cálculo de cada uno de los procesos de tratamiento de aguas residuales para el área del proyecto, se ha respetado las Normas Técnicas del Reglamento



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Nacional de Edificaciones – RNE, en especial la Norma OS.090 – Plantas de tratamiento de aguas residuales, publicado en junio del año 2006.

Complementariamente, se ha tenido en cuenta el documento “Design of Municipal Wastewater Treatment Plants – WEF (Water Environmental Federation) Manual of Practice Nº 8 – Fourth Edition; ASCE (American Society of Civil Engineering) Manual and Reports on Engineering Practice Nº 76, el mismo que tiene categoría de guía oficial de diseño en los Estados Unidos de Norteamérica y de muchos países latinoamericanos.

De otra parte, el Reglamento Nacional de Edificaciones de junio de 2006, en el Título I – Generalidades - capítulo G.010 - Consideraciones Básicas – especifica en su Artículo 1 “El Reglamento Nacional de Edificaciones tienen por objeto normar los criterios y requisitos mínimos para el Diseño y Ejecución de las Habilitaciones Urbanas y las Edificaciones, permitiendo de esta manera una mejor ejecución de los Planes Urbanos”. Por tanto, en el diseño se ha aplicado el concepto que las Normas Técnicas establecen los requisitos mínimos para el diseño de las diferentes obras civiles que conformarán la planta de tratamiento de aguas residuales del proyecto a nivel de Estudio Definitivo del Proyecto “Ampliación y Mejoramiento de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado del Esquema Pucusana”.

6. BASES DE DISEÑO

6.1 Población

La población total estimada de Pucusana al año 2015 (año 1) es de 27,663 habitantes. Se calcula que al año 2034, correspondiente al horizonte del proyecto, la población ascenderá a 59,681 habitantes. A su vez, se estima que para el año horizonte serán atendidos el total de la población, es decir de 59,681 personas. Por los datos se encuentra que la cobertura de alcantarillado tanto al año diez como al año 20 es del 100.0%. La población para diferentes períodos del proyecto se presenta en el Cuadro 6.1.

Cuadro 6.1.- Población total, cobertura y población servida

AÑOPOBLACION

TOTALCOBERTUR

APOBLACION

SERVIDAHab (%) hab

0 2,014 26,566 32.6 26,5661 2,015 27,663 100.0 27,6635 2,019 32,524 100.0 32,52410 2,024 39,818 100.0 39,818



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AÑOPOBLACION

TOTALCOBERTUR

APOBLACION

SERVIDAHab (%) hab

15 2,029 48,748 100.0 48,74820 2,034 59,681 100.0 59,681

Fuente: Memoria del proyecto de alcantarillado

6.2 Cantidad de aguas residuales crudas

La cantidad de aguas residuales depende de la población servida o grado de cobertura del sistema de alcantarillado, de la cantidad de agua consumida, de la temperatura medio ambiental, de las condiciones climáticas y del tipo de alcantarillado. El Cuadro 6.2 ha sido elaborado teniendo en cuenta la situación actual. Se estima que al año 2034 se generará en promedio un total de 7,181 m3/día de aguas residuales.

Cuadro 6.2 – Caudales a ser drenados a la planta de tratamientode aguas residuales

AÑOPOBLACION

SERVIDA CAUDAL PROMEDIO CAUDAL MAXIMOHORARIO CAUDAL MAXIMO

Hab L/s m3/d L/s m3/d L/s m3/d0 26,566 12.6 1,085.6 25.1 2,171.1 27.6 2383.81 27,663 43.4 3,749.0 86.8 7,497.9 130.2 11,246.75 32,524 50.8 4,388.0 101.6 8,775.9 141.5 12,224.710 39,818 59.5 5,140.6 119.0 10,281.1 153.2 13,233.015 48,748 70.1 6,059.5 140.3 12,119.0 167.4 14,466.020 59,681 83.1 7,181.0 166.2 14,362.0 185.7 16,047.1

Fuente: Memoria del proyecto de alcantarillado

6.3 Calidad de las aguas residuales crudas

Para el diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales para la localidad de Pucusana, se ha tenido en cuenta la Norma Técnica OS.090 –Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales- del Reglamento Nacional de Edificaciones que establece que para comunidades sin sistema de alcantarillado o que cuyas aguas no han sido caracterizados, debe efectuarse el cálculo a partir del siguiente aporte per cápita para aguas residuales domésticas, teniendo en cuenta los siguientes valores:

DBO 5 días, 20°C, g/hab-día 50Sólidos en suspensión g/hab-día 90Nitrógeno kjedhal total g/hab-día 12Coliformes fecales N° de bacterias/hab-día 2xE11



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De este modo, para el horizonte del proyecto (2034), la planta de tratamiento deberá estar en capacidad de tratar las aguas residuales provenientes de 59,681 personas con un caudal de 7181 m3/d, se obtiene a partir del balance de masa los siguientes valores unitarios:

Demanda bioquímica de oxígeno 416 mg/LSólidos suspendidos 748 mg/LNitrógeno kjedhal 100 mg/LColiformes fecales 1.7E+08 NMP/100 ml

En el mes de julio del año 2013, en el marco del presente estudio se realizó el estudio de caracterización de las aguas residuales crudas drenadas por la localidad de Pucusana, cuyos resultados se presentan en el cuadro 6.3.

CUADRO 6.3.- Calidad de las aguas residualesPARAMETROS Malecón San Martín Cdra. 5 PROMEDI

O Fecha08/07/201

310/07/201

317/07/201

319/07/13 20/07/201

3Código de Laboratorio 2667-13 2691-13 2772-13 2822-13 2833-13

Unidad Temperatura °C 20.5 19.4 20.1 21.1 21.1 20.4pH pH 7.39 8.04 7.57 7.71 7.81 7.7Conductividad Eléctrica S/cm 16440 18740 33150 48600 23900 28166

Parámetros Físico químicos DB05 mg/L 298 173.1 155.3 279 150 211.1DQO mg/L 1023 176 279 690 417 517Sólidos Volátiles mg/L 87000 95400 27650 28300 2340 48138Nitrógeno Amoniacal mg/L 28.4 35.3 36.2 57.4 48.9 41.2

Nitrógeno Orgánico mg/L 8.3 22.6 29 10.6 2.8 14.7

Nitrógeno Total mg/L 36.7 57.9 65.2 68 51.7 55.9Fosfatos mg/L 8.1 10.03 10.3 8.38 9.48 9.3SS mg/L 2.8 5 0.1 1.5 3.4 2.6TSS mg/L 194 358 302 280 253 277.4Sólidos Totales mg/L 5767 10733 5477 11878 12980 9367Aceites y Grasas mg/L 5.2 23 19.1 9 33.6 18.0Sulfatos mg/L 398.2 441.2 426.1 351 470.1 417.3Parámetros MicrobiológicosHuevos Helmintos Huevos/L 27 18 20 18 22

21Nematoda

Huevos Organismos/mL 27 18 20 18 22

21

Larvas Organismos/mL 185 153 177 169 185

173.8Coliformes Coíiformes NMP/100mL 5.40E+08 3.90E+08 7.90E+07 3.50E+0 9.20E+08 4.56E+08



Pucusana”

Totales 8Coliformes Fecales

NMP/100mL 9.40E+07 4.90E+07 3.30E+07 1.30E+08

2.80E+081.17E+08

Fuente.- Resultado de análisis físico químico y biológico de las aguas residuales de la Pucusana

De este cuadro, se deduce que la carga orgánica actual es de 211 mg/L, por lo que se ha considerado en el diseño de la PTAR el valor recomendado por SEDAPAL y que es de 500 mg/L, el cual para las condiciones actuales y futuras corresponde a una contribución per cápita de 67.8 y 60.2 g/hab-d respectivamente. En el cuadro 6.4 se indica la carga orgánica total y unitaria de las aguas residuales en el área del proyecto para diferentes años teniendo como referencia las Norma OS0.90 y en el cuadro 6.5 los resultados de acuerdo a las recomendaciones de SEDAPAL.

CUADRO 6.4 – Contribución orgánica de las aguas residuales-OS0.90

AñoPoblación

Servida Hab

CAUDAL CARGA ORGANICA (DBO)

Qp (l/s) m3/d kg/d mg/L

0 26,566 12.6 1,085.6 1,328 1223.61 27,663 43.4 3,749.0 1,383 368.95 32,524 50.8 4,388.0 1,626 370.610 39,818 59.5 5,140.6 1,991 387.315 48,748 70.1 6,059.5 2,437 402.220 59,681 83.1 7,181.0 2,984 415.6

Fuente: Elaboración propia

CUADRO 6.5 – Contribución orgánica de las aguas residuales-SEDAPAL

AñoPoblación

Servida Hab

CAUDAL CARGA ORGANICA (DBO)

Qp (l/s) m3/d kg/d mg/L

0 26,566 12.6 1,085.6 1,328 1223.6 50.01 27,663 43.4 3,749.0 1874.5 500 67.85 32,524 50.8 4,388.0 2194.0 500 67.5

10 39,818 59.5 5,140.6 2570.3 500 64.615 48,748 70.1 6,059.5 3029.8 500 62.220 59,681 83.1 7,181.0 3590.5 500 60.2Fuente: Elaboración propia

6.4 Calidad del agua residual tratada

Teniendo en cuenta lo tratado en el capítulo 4 con respecto al aprovechamiento del agua residual tratada con fines de riego de cultivos de cereales industriales y forrajeros, praderas y árboles frutales, se ha establecido para el presente proyecto, que la calidad promedio del agua residual tratada sea:



Pucusana”

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) 30 mg/L (promedio mensual)Límite máximo menor a 45 mg/L

Sólidos suspendidos (SS) 30 mg/L (promedio mensual)Límite máximo menor a 45 mg/L

Nematodos intestinales Menor a 1 huevo por litroColiformes termotolerantes 10,000 como NMP/100 ml.

Sin embargo, es posible mejorar la calidad del agua residual tratada mediante la aplicación de procesos de tratamiento complementarios como es la filtración y destinados a la remoción de sólidos suspendidos y entre ellos los nematodos intestinales predisponiéndolo a una mayor efectividad del proceso de desinfección.

Sin embargo, es posible mejorar la calidad del agua residual tratada mediante la aplicación de procesos de tratamiento complementarios como es la filtración y destinados a la remoción de sólidos suspendidos y entre ellos los nematodos intestinales predisponiéndolo a una mayor efectividad del proceso de desinfección.

A su vez, las plantas vegetales a ser sembradas en la zona de aprovechamiento de las aguas residuales deberán estar compuestas por cultivos de cereales industriales, forrajeros y árboles frutales de acuerdo a lo indicado en las "Directrices Sanitarias sobre el uso de aguas residuales en Agricultura y Acuicultura" de la Organización Mundial de la Salud e indicado en la Ley 29338 –Ley de Recursos Hídricos-en relación con el aprovechamiento de las aguas residuales.

6.5 Resumen de las Bases de Diseño

En el cuadro 6.6 se presenta el resumen general de las bases de diseño para el pre-diseño de las estructuras hidráulicas y de los procesos para el tratamiento de aguas residuales municipales en el área del proyecto. Los valores de caudal correspondiente al año horizonte del proyecto (2034) han sido redondeados en el marco del concepto de cifras representativas a fin de minimizar el nivel de incertidumbre. De esta manera, el valor de 83.1 fue redondeado a 85 y el de 166.2 a 170. Estos valores redondeados, no significan ningún desmedro en el diseño de la PTAR, sino más bien se convierte en parte del factor de seguridad en el diseño.

CUADRO 6.6.- Resumen Bases de DiseñoParámetro 2015 2024 2034

Población total (hab) 27,663 39,818 59,681Población servida (hab) 27,663 39,818 59,681



Pucusana”

Caudal promedio m3/díaL/s

Caudal máximom3/díaL/s

3,749.043.4

7,497.986.8

5,140.659.5

10,281.1119.0

7,181.083.1

14,362.0166.2

Caudales de diseño (L/s) Estructuras hidráulicas Procesos de tratamiento

17060

17085

17085

Cargas orgánicas (kg/día) 1,875 2,570 3,591Concentración del desecho (mg/l) Demanda bioquímica de oxígeno Coliformes fecales (NMP/100 ml)

5002.0E+08

5002.0E+08

5002.0E+08


7. DISEÑO DEFINITIVO DE LA PTAR

7.1 Área de drenaje

La nueva planta de tratamiento de aguas residuales de la localidad de Pucusana estará dirigida a tratar los desechos líquidos del total del área atendida por el sistema de alcantarillado proyectado para esta localidad e incluye el área correspondiente a la población de Santa Teresa.

7.2 Área reservada para la construcción de la planta de tratamiento

A 2.3 km en dirección este de la localidad de Pucusana, se dispone de 1.14 ha de un terreno eriazo de forma más o menos rectangular con un largo promedio de 108 m y 83 m de ancho. Este terreno se ubica entre las cotas 7 y 11 msnm y se accede mediante un camino asfaltado que conecta la localidad de Pucusana con la carretera panamericana sur.

7.3 Caudal de tratamiento

Al año horizonte del proyecto, el caudal promedio de tratamiento es de 85 L/s y el máximo horario de 170 L/s respectivamente. A su vez, para la primera etapa al año 2024, se está considerando caudales de 60 y 120 L/s. Estos caudales corresponden aproximadamente a las dos terceras partes del caudal al año horizonte, razón por la cual, se ha considerado el diseño de tres módulos, cada uno de ellos con una capacidad del 33% del caudal correspondiente al año horizonte, por lo que para la primera etapa se deberán construir dos de los tres módulos, los cuales tendrán la capacidad de atender la demanda al año 2024. Ver cálculo de modulación en el cuadro 7.1

CUADRO 7.1.- Porcentaje de atenciónBase Año Contribución Porcentaje de atención según



Pucusana”

L/hab-día CaudalPoblación

servida Carga Org0 2,014 41 15.1% 44.5% 44.5%1 2,015 136 52.2% 46.4% 46.4%5 2,019 135 61.1% 54.5% 54.5%10 2,024 129 71.6% 66.7% 66.7%15 2,029 124 84.4% 81.7% 81.7%20 2,034 120 100.0% 100.0% 100.0%


7.4 Conceptos básicos

Los criterios de diseño aplicados en el diseño de los procesos y operaciones unitarias de la PTAR de la localidad de Pucusana se resumen como sigue:

a.- Reactor de aeración prolongada

La planta de tratamiento proyectada es del tipo lodo activado convencional con nitrificación total. Este tipo de proceso de tratamiento requiere una relativa atención para lograr una adecuada remoción de la carga contaminante y la nitrificación de la materia orgánica sin producir malos olores, ni ningún tipo de impacto negativo hacia el medio ambiente. Por su concepción, estos tipos de plantas requieren de sedimentador primario, por lo que el agua residual cruda ingresa con una carga relativamente baja de sólidos sedimentables al tanque de aeración. En el tanque de aeración el agua residual cruda es mezclada con una alta concentración de microorganismos (lodo activo) y aerado por un determinado tiempo produciéndose la descomposición de la materia orgánica y la mineralización parcial del lodo. A fin de mantener las condiciones aeróbicas dentro del proceso de tratamiento, se inyecta en forma continua aire por medio de aeradores mecánicos superficiales o difusores de aire. La mezcla “lodo - agua residual” (licor mixto) fluye hacia el sedimentador secundaria para la separación o decantación de los sólidos orgánicos y microorganismos los cuales son en parte retornados al tanque de aeración y mezclados con el agua residual cruda afluente, repitiéndose el ciclo de tratamiento en forma continua, mientras que el excedente de lodos es digerido para su estabilización.

El agua clarificada es conducida hacia el tanque de microfiltración y luego al tanque de contacto de cloro, en donde es filtrado y desinfectado previo a su disposición final. El exceso de lodos mineralizado parcialmente, se impulsa hacia el digestor de lodos para su estabilización total y su posterior deshidratado parcial. El lodo deshidratado debe ser madurado por un tiempo antes de ser dispuesto al relleno sanitario o para su aprovechamiento en campos de cultivo.

El dimensionamiento del sistema de aeración prolongada está basado en los modelos propuestos por “Design of Municipal Wastewater Treatment Plants – WEF (Water



Pucusana”

Environmental Federation) Manual of Practice Nº 8 – Fourth Edition; ASCE (American Society of Civil Engineering) Manual and Reports on Engineering Practice Nº 76, y en las recomendaciones del Wastewater Engineeering – Treatment and Reuse Metcalf & Eddy 4th edition. El cálculo se ha realizado en base a los niveles del substrato soluble en el efluente (DBO) y de biomasa activa (SSVT) en dos balances de masa alrededor del reactor. Los requerimientos de oxígeno se han calculado en base a dos coeficientes (síntesis y respiración endógena).

Cada módulo de tratamiento estará compuesto por un sedimentador primario, un reactor de lodos activados convencionales y un sedimentador secundario.

b.- Sedimentadores primarios y secundarios La reducción de la velocidad de desplazamiento ya sea vertical u horizontal por debajo de un determinado valor, (función de la eficiencia deseada en la decantación), es el principio de la eliminación de un 50 a 60 por ciento de las materias en suspensión presente en el afluente, para el caso de los sedimentadores primarios. Al sedimentar estas partículas, arrastran en su caída una cierta cantidad de bacterias, con lo que se logra con este tipo de tratamiento, una reducción tanto de la DBO como una cierta remoción biológica.

Los sedimentadores son depósitos que presenten una velocidad suficientemente lenta y de forma adecuada para lograr la depuración del agua. La exigencia, sin embargo, de separar fácil y rápidamente las partículas sedimentables de las aguas clarificadas ha conducido a ciertas formas especiales de sedimentadores o decantadores.

En principio, los sedimentadores secundarios se diseñan de la misma manera que los sedimentadores primarios, aunque los criterios a tener en cuenta son más estrictos que para los sedimentadores primarios, a causa de la presencia de un de tipo de lodo floculento originado en los procesos biológicos de tratamiento de las aguas residuales.

La tipología de este lodo de los sedimentadores secundarios es del tipo 3, es decir correspondiente a partículas floculentas y en proceso de floculación o aglutinación, así como sedimentación por zonas. Todo esto conduce a que la concentración de partículas en el líquido sea relativamente elevada y la acumulación de las partículas del tipo compresión, es decir que las partículas se encuentren en contacto físico unas con otras.

Es muy difícil determinar, teórica o empíricamente, una fórmula, que sea aplicable al proceso real de decantación en las aguas residuales, debido a la gran cantidad de condiciones que se registran durante el proceso de sedimentación. Entre estas condiciones figuran como deter-minantes las siguientes:

Tamaño de las partículas.- Cuanto mayor sea ésta, mayor es la velocidad de sedimentación. La coalescencia, peptización, solución y precipitación afectan al tamaño de las partículas durante la sedimentación.

Peso específico de las partículas.



Pucusana”

Concentración de sólidos en suspensión.- Cuanto mayor es la concentración, más eficaz es la eliminación de sólidos en suspensión.

Temperatura.- a mayor temperatura menor es la densidad del líquido y más rápida la sedimentación. Es decir, mayor rendimiento a igualdad de tiempo de retención.

Tiempo de retención.- Cuanto mayor es este período, mayor es la eficiencia conseguida en la decantación.

Velocidad ascensional.- La eficacia de la decantación disminuye al aumentar la velocidad ascensional.

Velocidad de flujo.- Un valor superior a la velocidad crítica puede resuspender a lodos sedimentados.

Acción del viento sobre la superficie del líquido. Fuerzas biológicas y eléctricas. Corto-circuitos hidráulicos.

Así mismo, las gradientes de temperatura existentes entre las distintos partes del líquido, crean corrientes térmicas, que disminuyen el rendimiento. Por la introducción en el decantador de agua fría o más densa, se impulsa hacia arriba el agua caliente o de menor densidad que se encuentra en las capas inferiores, provocando una corriente de densidad ascendente, que perjudica la sedimentación por aumentar la velocidad ascensional.

c.- Digestión anaerobia de lodos Los lodos provenientes de la etapa de espesamiento de una PTAR tienen una concentración de sólidos que puede ir desde el 2 al 3% en lodos activos. De este contenido total de materia sólida de un lodo se puede considerar que aproximadamente un 70% en peso está formado de materia orgánica y un 30% de materia inorgánica o mineral. Sólo la primera puede descomponerse en un proceso de digestión o estabilización.En un proceso de digestión anaerobia se consigue:

La reducción del volumen ocupado por los lodos. La eliminación o destrucción de gran parte de la materia orgánica que

contienen los lodos, disminuyendo así el riesgo de putrefacción y la producción de malos olores.

La destrucción casi total de gérmenes patógenos. La obtención de metano, de gran poder calorífico, que puede ser utilizado

como fuente de energía dentro de la planta.Todo ello hace que el lodo resultante sea fácilmente deshidratable y capaz de ser evacuado sin grandes problemas.

Con respecto a las ventajas e inconvenientes de la digestión aerobia de lodos se tiene: Menores costos de explotación al no utilizar la aireación como parte del

proceso. Concentra mejor el lodo y mejora su secado posterior. Produce gas metano que proporciona energía para otras operaciones.



Pucusana”

Pequeño volumen de producción de lodos estabilizados. Capaz de tratar altas cargas hidráulicas y orgánicas. Mayores costos de inversión en su construcción. Produce líquidos (sobrenadantes) que pueden ser difíciles de tratar. Los lodos necesitan ser deshidratados antes de su evacuación final. Arranque lento y delicado. Tiene necesidad de una temperatura promedio de 35°C para su buen

funcionamiento y nunca menor a 30°C.

El mecanismos de estabilización de la materia rgánica presente en los lodos se realizad en un tanque de digestión anaerobia donde los sólidos orgánicos procedentes de las aguas residuales se descomponen produciendo una reducción del volumen volumen de sólidos totales en ausencia de oxígeno. Esto es llevado a cabo por la acción de al menos dos grupos diferentes de bacterias que viven juntas en el mismo medio. Estos grupos bacterianos son:

Las bacterias formadoras de ácidos, que convierten los sólidos complejos en sólidos más simples (llamados ácidos orgánicos), anhídrido carbónico (CO 2) y agua (H2O), fundamentalmente. El pH óptimo de crecimiento es bajo.

Las bacterias formadoras de metano, que convierten los ácidos en metano (CH4), (CO2) y (H2O) principalmente. El pH óptimo de crecimiento es próximo a la neutralidad.

En general, se considera que un digestor funciona adecuadamente cuando la reducción de sólidos orgánicos volátiles en el lodo de salida está entre un 40 y un 60 % del existente en el lodo de entrada. Para conseguir esto el operador debe de controlar de tal manera el digestor que las reacciones de formación de ácidos y la reacciones de formación de metano estén en equilibrio. Esto se puede conseguir mediante el control de parámetros tales como:

El suministro de alimento (sólidos orgánicos) al digestor. Proceso de mezclado dentro del digestor. Control de la temperatura dentro del digestor. Mantenimiento de una adecuada relación de ácidos volátiles/alcalinidad dentro

del digestor.

La causa más frecuente de desequilibrio es que las bacterias formadoras de metano son organismos anaerobios muy sensibles y de crecimiento más lento, por lo que a veces no siguen el ritmo de las formadoras de ácidos y el digestor se acidifica porque la velocidad de transformación de los ácidos es demasiado baja.

7.5 Procesos de tratamiento de la PTAR

Los procesos de tratamiento con que constará la futura PTAR de Pucusana son: Cámara de disipación de energía Cribado, desarenado y desengrasado



Pucusana”

Medidor de caudal Sistema de distribución Sedimentadores primarios Reactores de lodos activados Sedimentadores secundarios Microfiltración Tanque de contacto de cloro Espesador de lodos Digestor anaerobio Deshidratado de lodos Oficinas administrativas

En el plano de la serie P-G se presenta el diagrama de flujo de la planta de tratamiento de aguas residuales, así como el esquema general del mismo. Las características de cada uno de los procesos de tratamiento se describen a continuación.



Pucusana”

a) Cámara de disipación de energía La tubería de impulsión de la estación elevadora de las aguas residuales crudas es de HDPE de 400 mm de diámetro que llegará a una cámara de disipación de energía ubicada al ingreso de la PTAR. El agua residual que llega a esta cámara de disipación de energía ha sido parcialmente tamizada al ingreso de la cámara de bombeo. De la cámara de disipación salen dos tuberías HFD de 500 mm a cada una de las dos plantas paquetes de pre-tratamiento para ejecutar el cribado, desarenado y desengrasado

b) Cribado, desarenado y desengrasado Cada una de las dos tuberías de 500 mm provenientes de la cámara de disipación de energía alimentará a una planta paquete compuesta por un tamiz rotatorio, cámara desarenadora y desengrasado y con capacidad para tratar un caudal máximo de 190 L/s, por lo que se ha considerado el empleo de una unidad para tratar el total de las aguas residuales y de una unidad de reserva. El tamiz rotatorio de 1.2 m de diámetro tiene perforaciones de seis milímetros de diámetro el cual pre lavará y compactará el detritus retenido en ella, para luego descargar el residuo en una faja transportadora que lo conducirá hasta el contenedor de residuos. La arena será pre lavada y retirada por medio de un tornillo transportador en dos etapas hasta la faja transportadora la cual lo dispondrá en un segundo contenedor. Finalmente, la grasa será retirada por medio de una rasqueta y acumulada en una caja desde donde será retirada con ayuda de una bomba hasta el contendor destinado a este fin.

Cada unidad compacta tendrá un ancho de 2.6 m, un largo de 9.3 m y un alto de 2.85. Toda esta unidad estará 0.50 m por debajo del nivel del suelo.

Aguas arriba y aguas abajo de cada desarenador se han proyectado compuertas de acción manual a fin aislar a la unidad y brindar mantenimiento correctivo o preventivo de las partes móviles de la unidad. No se ha considerado compuertas con actuador eléctrico en razón que el funcionamiento de ellas será de una o dos veces por año, cuando se tenga la necesidad de ejecutar algún tipo de mantenimiento a estas unidades.

Las unidades compactas de pre tratamiento contarán con un sistema de aire presurizado que será inyectado por medio de difusores de burbuja gruesa para la aeración y separación de la materia orgánica que pudiera ser arrastrado conjuntamente con las arenas y facilitar la obtención de arena libre de materia orgánica y adicionalmente favorecer a la flotabilidad de las grasas. Así mismo, la unidad estará totalmente cubierta para el control de olores, los mismos que serán tratados por medio de un sistema bioquímico de tratamiento que se ubicara en la parte externa de la edificación.

Complementariamente, se ha proyectado un cobertizo que albergará todos los procesos de pre-tratamiento, la misma que será ventilada con ayuda de un extractor de aire el que deberá tener una capacidad de renovación de aire de no menos veinte veces por hora. Ver planos de la serie PT-OC-DE, PC-EQ-DE.



Pucusana”

c) Medidor de caudal El canal de salida del proceso de cribado fino tendrá un ancho de 0.60 m y en ella se ha proyectado un medidor de caudal del tipo régimen crítico modelo Parshall de 22.9 cm de garganta. Las mediciones se realizarán directamente aguas arriba de la garganta por medio de un equipo electrónico basado en el sistema ultrasónico que permitirá obtener los caudales en tiempo real y de manera continua. A partir de este punto, el agua residual fluirá a los sedimentadores primarios por medio de un sifón invertido de 350 mm de diámetro como consecuencia de las condiciones topográficas del terreno y de las limitaciones de espacio. Ver Planos de la serie PT-OC-MD, PC-EQ-MD y Memoria de Cálculo.

d) Sedimentadores primarios Los sedimentadores primarios están dirigidos a disminuir la concentración de un alto porcentaje de los sólidos suspendidos totales que trae el agua residual cruda. En el caso de la PTAR de Pucusana, se han proyectado tres unidades de sedimentación. Cada una de las unidades tendrán a nivel de espejo de agua un diámetro de 10.00 m y una profundidad de promedio de 4.0 m.

El período de retención efectivo es de 2.5 horas para el caudal promedio y de 1.1 horas para el caudal máximo. Los lodos deberán ser drenados periódicamente hacia la cámara de bombeo de lodos que alimenta directamente al digestor anaerobio mesofílico.

El ingreso del agua se realizará por la parte central y la recolección del agua clarificada por la parte periférica del mismo. La limpieza del sedimentador se ejecutará por medio de un brazo giratorio equipado con un barredor que arrastrará el lodo depositado en el fondo de la unidad hacia una tolva situada en la parte central de la unidad desde donde debe ser drenado periódicamente. Así mismo, el material flotante será retirado con ayuda del brazo giratorio y descargado conjuntamente con el lodo primario para su correspondiente tratamiento.

La zona de recolección del agua residual sedimentada está conformada por una canaleta periférica de 300 mm de ancho y 350 mm de profundidad con una pendiente del 0.75%. Para la primera etapa del proyecto se deberán construir dos unidades. Ver Planos de la serie PT-OC-SP, PC-EQ-SP y Memoria de Cálculo.

e) Lodos activados Cada uno de los tres reactores de lodo activados del tipo convencional y nitrificación total han sido calculado para un caudal promedio de 28.2 L/s y tienen en promedio de 25.0 m de largo, 16.0 m de ancho y 6.0 m de profundidad neta y 6.5 de profundidad total. El período de retención promedio es de 20.5 horas efectiva y de 23.5 bruta. La eficiencia remocional de la DBO se estima que llegue al 94.0 por ciento con una DBO efluente de 30.0 mg/l. Los criterios aplicados en el dimensionamiento de este reactor han sido:

Fracción SSF/SST 0.20Fracción SSVnb/SST 0.150



Pucusana”

Fracción SSV/SST 0.800Temperatura mínima Tmin 17Temperatura máxima Tmax 25Concentración del lodo de retorno SST mg/L 8000Sólidos en reactor SSVLM mg/L 2031Sólidos en reactor SSLM mg/L 3000Edad del lodo qc dias 10.00SST efluente SST mg/L 30Razón SSV/SST sólidos efluente 0.65Eficiencia de transferencia de oxigeno % 25Tasa respiración endógena carbonácea kd d-1 0.12Coeficiente asimilación Y Y gSSV/gDBO 0.64Máxima tasa especifica de crecimiento mm d-1 6Constante velocidad media de O2 Ks 12.5Oxígeno en el reactor O2 mg/L 2Nitrógeno Amonio efluenteN-NH4 mg/L 0.5Máxima tasa especifica de crecimiento mm d-1 0.75Constante velocidad media de O2 KO2 0.5Coeficiente máximo rendimiento Kn mg/L 0.74Coeficiente decaimiento endógeno kd d-1 0.08Factor de uso del substrato Yn gSSV/gNOx 0.12Factor de seguridad para pico de N 1.5Factor de uso del licor mixto para N 0.08NITRIFICACIÓN Máxima tasa de crecimiento mn d-1 0.14Tiempo de residencia mínimo de células qM

c d 6.90

La cantidad neta de oxígeno por día es de 3,850 kg/día y la bruta de 4,150 kg/d, equivalente a 5,000 m3/h de aire. Esta cantidad de oxígeno será suministrada por un soplador tipo centrífugo de 170 hp de potencia el mismo que proporcionará una densidad de 20 vatios/m3. En primera etapa se construirán dos de los tres reactores. Ver planos de la serie PT-OC-TA, PC-EQ-TA y Memoria de Cálculo.

f) Sedimentadores secundarios Los sedimentadores están dirigidos a disminuir la concentración de sólidos sedimentables provenientes de los reactores de lodos activados de mezcla completa del tipo convencional. Se han proyectado tres unidades de sedimentación. Cada una de las unidades tendrán a nivel de espejo de agua un diámetro de 14.00 m y una profundidad de promedio de 4.0 m.

El período de retención efectivo es de 5.3 horas para el caudal promedio y de 2.6 horas para el caudal máximo. Los lodos deberán ser drenados continuamente tanto hacia el reactor de lodos activados y el exceso de los mismos serán impulsados hacia al espesador de lodos.

El ingreso del agua se realizará por la parte central mediante una tubería de 350 mm de diámetro y la recolección del agua clarificada por la parte periférica del mismo. La limpieza del sedimentador se ejecutará por medio de un brazo giratorio equipado con un barredor que



Pucusana”

arrastrará el lodo acumulado en el fondo hacia una tolva situada en la parte central de la unidad desde donde debe ser drenado periódicamente así como las espumas y material flotante. Esto último debe ser drenado conjuntamente con el lodo en exceso que se impulsará hacia el digestor.

La zona de recolección del agua residual sedimentada está conformada por una canaleta periférica de 300 mm de ancho y 350 mm de profundidad con una pendiente del 0.75%. Para la primera etapa del proyecto se deberán construir dos unidades. Ver serie PT-OC-TA, PC-EQ-TA y Memoria de Cálculo.

g) Microfiltración Después del tratamiento biológico y de su respectiva sedimentación, se procederá al tamizado fino del agua residual tratada mediante mallas de 10 micras con la finalidad de remover el material finamente suspendido y poder garantizar la concentración de los sólidos suspendidos y de nematodos en el efluente de la PTAR.

El sistema de microfiltración consiste de un conjunto de discos que giran en función de la perdida de carga inducida por la obturación de la malla filtrante. El equipo está compuesto por una batería de discos giratorios instalados en paralelo a lo largo de un eje horizontal. Los discos están sumergidos entre un 60 – 65 por ciento de su diámetro, y cada uno está compuesto de segmentos individuales de marco plástico equipados con dos placas filtrantes a cada lado. Las placas filtrantes están cubiertas por una malla de aperturas cuadradas. Mediante un proceso térmico las mallas se encuentran fijadas a las placas. El agua a tratar fluye desde el interior al exterior y fuera de cada uno de los segmentos, y el filtrado obtenido fluye por el lado frontal del equipo. Durante el proceso de filtración los discos permanecen inmóviles y las partículas se retienen o sedimentan sobre la superficie de la malla, la cual progresivamente se va obturando. Esta obturación provoca un aumento de la pérdida de carga hidráulica, la cual una vez llegado a determinado valor, los sólidos son removidos de la superficie de la malla mediante la rotación a baja velocidad de los discos de filtro en combinación con la aplicación de chorros de agua para su limpieza. Las toberas de limpieza son alimentadas utilizando parte del agua filtrada. Los sólidos removidos son arrastrando a una tolva situada en el centro del equipo para luego ser descargados y devueltos al proceso de tratamiento. El proceso de filtración continua mientras los discos de los filtro son limpiados. El equipo se instalará antes del proceso de desinfección y constará de una unidad de 8.65 m de largo, 3.10 m de ancho y 1.70 m de profundidad y equipado con 16 discos de tamices. Ver Planos de la serie PT-OC-MF, PC-EQ-MF.

h) Desinfección de las aguas residuales tratadas Luego de concluido el tratamiento biológico del agua residual y como medida de control de los microorganismos patógenos, se ha proyectado la desinfección del agua residual tratada mediante la aplicación de cloro gas. El proceso de desinfección está compuesto por la casa de control, almacenamiento de tanques de cloro y tanque de contacto de cloro.



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La concentración de cloro a aplicar al agua residual tratada está comprendida entre cinco a diez miligramos por litro con un promedio de siete miligramos por litro. De esta manera, el equipo de dosificación de cloro deberá tener una capacidad comprendida entre 18 a 150 kg/día con un promedio de 75 kg/d. Al efecto, y siguiendo las recomendaciones especializadas, se ha considerado que el cloro sea suministrado simultáneamente por un tanque de dos toneladas cortas o una tonelada métrica asentados en básculas y conectado por medio de un “manifold” a dos equipos de dosificación. Adicionalmente, se dispondrá de seis tanques de los cuales cuatro deberán estar llenos y dos corresponder a tanques vacíos, es decir que el cobertizo o almacenamiento de tanques de cloro tendrá capacidad para almacenar un total de seis unidades.

A fin de optimizar el sistema de desinfección de las aguas residuales tratadas se ha considerado que el sistema de dosificación se encuentre conectado a una turbina sumergible que determine el caudal afluente al tanque de contacto de cloro y a un sistema de determinación del cloro residual en el agua tratada. De este modo, una vez programado la concentración del cloro residual en el efluente de la planta, el sistema podrá aplicar la concentración de cloro más conveniente en un determinado momento. El ambiente de dosificación contará con dos unidades de dosificación con una capacidad unitaria para atender el caudal máximo al año horizonte del proyecto. Ambos unidades de dosificación estarán conectados al manifold. El agua de dilución para la preparación de la solución madre de cloro será impulsada por bombas de 0.5 -1.0 L/s y 1.0 hp situadas en la cabecera del tanque de contacto de cloro. Adicionalmente, como medida de seguridad, la instalación contará con un sistema lava-ojo y ducha.

El tiempo total de contacto de cloro será de 30 minutos. De esta manera, la unidad de tratamiento tendrá un largo de 20.0 m, un ancho de 5.60 m y una profundidad neta de 1.50 y total de 2.0 m, haciendo un volumen útil de 153 metros cúbicos. Ver de la serie PT-OC-TC, PC-EQ-TC y Memoria de Cálculo.

i) Espesador de lodos El espesador de lodos está dirigido a disminuir la cantidad de agua e incrementar la concentración de sólidos del lodo procedente de los sedimentadores secundarios de modo de disminuir el volumen de lodos a ser digeridos. Se ha proyectado una unidad de 10 m de diámetro y una profundidad de promedio de 4.40 m con un borde libre de 0.60 m.

El período de retención total es de 1.1 días para el caudal promedio de lodos de 1660 kg/d y equivalente a 205 m3/d y una concentración de sólidos del 0.8%

El ingreso del agua se realizará por la parte central y la recolección del agua clarificada por la parte periférica del mismo. El espesamiento del lodo se ejecutará por medio de un brazo giratorio equipado con barras verticales y barre lodo que facilitará la liberación del agua y el espesamiento del lodo, estimándose que el volumen de lodos a ser obtenido será de 37 m 3/d



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con una concentración de sólidos del 4.0%. La zona de recolección del agua residual sedimentada está conformada por una canaleta periférica de 300 mm de ancho y 350 mm de profundidad con una pendiente del 0.75%. Los lodos resultantes se descargaran a la cámara de bombeo de los lodos primarios hacia el digestor y el agua sobrenadante retornará al proceso de tratamiento. Ver de la serie PT-OC-EL, PC-EQ-EL y Memoria de Cálculo..

j) Digestor de lodos La cantidad total de lodos a ser tratados diariamente provienen del sedimentador primario y del espesador de lodos que acondiciona los lodos procedentes de los sedimentadores secundarios. Los lodos del sedimentador primario ascienden a 2650 kg equivalente a 65.5 m3/d de lodos con una humedad de 96.0% (4.0% de sólidos). Para el caso del sedimentador secundario y drenados por el espesador es de 1500 kg/d y equivalente a 37 m3/d de lodos con una humedad del 96.0% (4.0% de sólidos), haciendo un total de 4150 kg/d y 102.5 m3/d.

Los lodos provenientes del sedimentador primario como del espesador, se acumularán en la cámara de bombeo de lodos, de la cual serán bombeados, hacia un tanque en forma de ovoidal de 1600 metros cúbicos de capacidad de 12.5 m de diámetro máximo y 18.75 m de alto. Este digestor estará equipado con un agitador interno para la mezcla del lodo. La temperatura de digestión del lodo proyectad corresponde al rango mesofílico, que se encuentra entre 32 y 37°C con un valor preferentemente de 35±1°C. La acción de las bacterias disminuye casi proporcionalmente con la temperatura y por debajo de los 10°C puede cesar el proceso de digestión. El sistema de digestión está compuesto por varias líneas independientes pero complementarias tales como:

Mezcla del lodo crudo con el lodo en proceso de digestión Calentamiento del lodo en un intercambiador de calor tipo tubular con

capacidad de aproximadamente 300,000 kcal/h. Producción de agua caliente aprovechando el gas producido en el digestor con

capacidad de 500,000 kcal/h Recirculación constante del lodo y calentamiento del mismo para mantener la

uniformidad de la temperatura Mezcla mecánica del lodo al interior del digestor Purificación y concentración del gas metano para su posterior quemado en la

producción de agua caliente Estaciones de recirculación de lodo y agua caliente Estación de bombeo de lodo digerido Gasómetro con su sistema de presurización Quemador de gas

El gas metano que se produce al interior del digestor, es canalizado a un gasómetro inflable en donde se acumulará el gas para su aprovechamiento en el calentamiento de agua o para su quemado en la antorcha o para cualquier otro fin benéfico que estime conveniente el cliente. En el caso del aprovechamiento del gas en el calentamiento del agua destinado a calentar el lodo al interior del digestor se ha considerado la limpieza y concentración de este gas para lo cual se ha diseñado una torre lavadora de gases (scrubber) en donde será tratado el gas con una solución de hidróxido de sodio al 1.0% a fin de neutralizar el hidrogeno



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sulfurado y absorber el bióxido de carbono permitiendo incrementar la concentración de metano al 95%. Cada una de estas partes, es decir a) digestor, b) recirculación de lodos, c) calentamiento de agua y d) gases han sido diseñados con todos los elementos de seguridad para minimizar cualquier tipo de riesgo al personal encargado de la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales. Ver de la serie PT-OC-DG, PC-EQ-DG y Memoria de Cálculo.

k) Deshidratado de lodosEl lodo digerido asciende a 2400 kg/d y a 100 m3/d con una concentración de lodos de 2.4%. Este lodo será impulsado por medio de bombas tipo tornillo helicoidal hacia el sistema de deshidratado de lodos y compuesto por dos centrifugas del tipo tornillo, cada una con capacidad para tratar 7.3 m3/h o 350 kg/h de lodo, los mismos que trabajarán seis días a la semana durante ochos horas por día. El lodo saldrá de la centrífuga tipo tornillo con una concentración de sólidos entre el 20-24%, lo que significa que los 2200 kg/día de sólidos resultantes (se supone que 200 kg se pierden conjuntamente con el agua de desecho) y con una concentración del 22% equivaldrá a un 10 metros cúbicos de lodo deshidratado.

El lodo deshidratado podrá enviarse de inmediato al lugar de disposición final o en su defecto, almacenarse temporalmente hasta por dos semanas en un galpón techado ubicado al interior de la planta, o ser secado en un dispositivo rotatorio en donde podría aprovecharse el excedente de los gases producido por el digestor. Al efecto, el galpón cubre una extensión de 100 metros cuadrados, el cual puede acumular lodos hasta una altura promedio de 1.5 m. Ver planos de LODOS y Memoria de Cálculo

l) Estación sopladora de aireLa planta de tratamiento de aguas residuales requiere de aire en los procesos de desarenado y para la aeración de las aguas residuales en el reactor de lodos activados.

En el caso de los desarenadores, la inyección de aire permitirá controlar la presencia de malos olores y facilitar la separación de la materia orgánica particulada obteniéndose una arena con menor contenido de residuos orgánicos. En este caso se hace necesario de 58 metros cúbicos de aire por hora, con una presión operativa de 3.0 metros. Para el segundo caso, es decir para para la aeración de las aguas residuales en el reactor de lodos activados la cantidad de aire es de 5,000 metros cúbicos de aire por hora con una presión operativa de 6.5 metros. Esta cantidad de aire será suministrado en el caso del desarenador por un total de dos unidades de 5 hp, las cuales operaran de forma alternada. En el caso de la aeración de las aguas residuales, en el reactor de lodos activados también se requerirán dos unidades trabajando de forma alternada. Cada equipo será del tipo centrífugo y tendrá una potencia aproximada de 170 hp. Ver de la serie PT-OC-SA, PC-EQ-SA y Memoria de Cálculo

m) Facilidades administrativasLas facilidades administrativas están compuestas por la oficina, laboratorios, vigilancia y servicios higiénicos para el personal obrero. La oficina principal se ubica al ingreso de la



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PTAR y abarca una edificación de tres pisos construidos en un área de 150 metros cuadrados. Este edificio albergará en el primer piso las oficinas para el personal de la PTAR, el comedor para atender a 20 personas y servicios higiénicos. El segundo piso alojará laboratorio físico químico, y el laboratorio microbiológico, así como los servicios higiénicos correspondientes a este nivel. Finalmente, el tercer piso estará destinado a acoger el auditorio y a la sala SCADA para el control de los procesos de tratamiento.

La vigilancia está compuesta por un ambiente para el vigilante y su respectivo servicio higiénico. Finalmente, los servicios higiénicos para el personal obrero se encuentran próximos a la zona donde se ubican los reactores de lodos activados, la casa de sopladores de aire y las casas de fuerza y control eléctrico.

Los servicios higiénicos constan de tres inodoros, tres lavatorios corridos, tres duchas y tres urinarios y estará en capacidad para atender a un total de 20 personas. Adicionalmente, el baño contará con un espacio en donde se ubicarán los casilleros para guardar la ropa del personal obrero encargado de la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales y adjunto al edificio se ha considerado una lavandería para el lavado del vestuario de trabajo. Ver de la serie PT-IM-AD.

n) Residuos La planta de tratamiento producirá cuatro tipos de desechos sólidos: a) material de cribas, b) material de los desarenadores, c) flotantes y grasas del desarenador y d) lodos deshidratados. En el cuadro 7.2 se presenta la cantidad de sólidos a ser descargados de cada uno de los procesos de pre-tratamiento y manejo de lodos.

Cuadro 7.2.- Cantidad de residuos a ser producidos en la PTAR (2033)REJAS m3/d ton/d

Max Min Max MinSin compactar 0.7 0.4 0.7 0.4Compactado 0.5 0.2 0.4 0.2ARENA 0.7 0.2 1.1 0.4FLOTANTES (desarenador) Residuos 0.2 0.1 0.2 0.1LODO Seco 2.4 2.22,5% SS 120 100 22% SS 10 9

Para cada uno de estos desechos se han considerado procesos de manejo o manipulación del mismo con el objeto de acondicionarlos adecuadamente para su transporte al lugar de disposición final. De esta manera, los desechos de las rejas serán pre lavado y compactado, los del desarenador desaguado gravitacionalmente, los flotantes del desarenador



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deshidratados químicamente con cal o cemento y los lodos generados en los procesos biológicos serán deshidratados mecánicamente. Finalmente, todos estos desechos sólidos deberán ser transportados al lugar de disposición final o aprovechados con algún fin benéfico, como es el caso de los lodos que podrán ser empleados como mejoradores de los suelos agrícolas.

o) Estaciones de bombeo La planta de tratamiento de aguas residuales contará con un total de seis estaciones de bombeo:

Estación 1.- Impulsión de lodos de los sedimentadores primarios a cámara de bombeo de lodos 6. Dos bombas de 65 m3/d - 3.0 L/s para seis horas.

Estación 2, 3 y 4.- Impulsión de lodos de los sedimentadores secundarios hacia cada módulo de tratamiento de lodos activados.- 30 L/s c/u.

Estación 5.- Impulsión de lodos de los sedimentadores secundarios hacia el espesador.- 210 m3/d - 7.5 L/s para ocho horas

Estación 6.- Impulsión de lodos de sedimentador primario y lodos espesados a digestor.- 110 m3/d – 2.5 L/s durante 12 horas

Estación 7.- Impulsión de lodos de digestor a deshidratado de lodos.- 145 m3/d – 5.0 L/s durante 8 horas.

Estación.- Impulsión de aguas residuales proveniente del uso de las aguas residuales y aguas de servicio. Se une con las aguas residuales crudas que llegan a la PTAR. NO FORMA PARTE DEL PROYECTO.

Bombeo de aguas de servicio. Bombeo de agua para desinfección.

Desinfección.- El agua para la desinfección será extraída del tanque de contacto de cloro mediante dos bombas sumergibles que trabajarán alternadamente. La cantidad de agua para este proceso es de 20 metros cúbicos por día y la capacidad de las bombas es de 1.0 L/s.

Agua de servicio.- El agua suministrado a los equipos mecánicos del pre tratamiento como rejas, compactador y clasificador de arena, así como para el lavado de pisos, se captará de la misma recámara donde se ubican las bombas para suministrar agua al proceso de desinfección. La cantidad de agua para este proceso es de 500 metros cúbicos por día y la capacidad de cada una de las dos bombas de funcionamiento alternado es de 8.0 L/s. A fin de mantener una adecuada presión para el funcionamiento de los equipos y el lavado de los, el agua será impulsada por medio de bombas de presión constante. También atenderá los equipos de la zona de digestión de lodos.

Estación 1.- A esta estación de bombeo llegarán las aguas residuales resultantes del proceso de deshidratado y del lavado de pisos. La descarga se ejecutará en la cámara de llegada ubicada en la parte baja de la planta. La cantidad de aguas residuales a ser manejadas por esta estación de bombeo se presentan en el cuadro 7.3. El volumen de la estación de bombeo es de 9.0 m3 y la capacidad de cada una de las dos bombas sumergibles de funcionamiento alternado es de 50 L/s.



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Cuadro 7.3.- Cantidad de aguas residuales a ser manejadas por la EDB-PTAR-1

PROCESO VOLUMEN (m3/d) PROMEDIO MAXIMO *

Doméstico 1.2 5.0 Servicios higiénicos de obreros 0.60 3.00 Oficina administrativa 0.15 0.75 Laboratorio 0.15 0.75 Vigilancia 0.10 0.50

Pre Tratamiento 3,622.0 3,625.0 TratamientoCompacto(dos unidades)

Clasificador, 3,500.0 3,500.00Compactador-lavador, 120.0 120.0 Flotantes 1.0 2.5

Deshidratación de Lodos 200.0 300.0 Efluente de Tornillo Prensa 200.0 300.0

Lavado de Pisos 2.0 5.0 Lavado de pisos 2.0 5.0 TOTAL 4,078.2 4,251.0

* La cámara de bombeo se diseñó para un período mínimo de retención de tres minutos del caudal máximo.

Estación 2.- A esta estación de bombeo llegarán los lodos de los sedimentadores los mismos que serán impulsados por medio de bombas tipo tornillo helicoidal hacia el espesador. La cantidad de lodos previstos manejar por esta estación elevadora es de 22.4 metros cúbicos por día, con una concentración promedio de sólidos del 1.0% y se emplearán alternadamente dos bombas del tipo tornillo helicoidal y con capacidad de 25 L/s cada una.

Adicionalmente, se contará con otras estaciones de bombeo que no requieren obras específicas como la destinada a la desinfección o cloración del agua residual tratada y a la distribución del agua de servicio, así como el de impulsión de los lodos al proceso de deshidratado.

Impulsión del tanque de acondicionamiento de lodos a centrifugas.- El lodo procedente del biodigestor será impulsado a la casa de lodos mendiante tres bombas de tipo helicoidal, que funcionan alternadamente, con un caudal de 2.8 lps y un HDT estimado de máximo 15 m.c.a.

p) Abastecimiento de agua potable El abastecimiento de agua destinado a la oficina, vigilancia y servicios higiénicos será suministrado por la red pública del servicio de abastecimiento de agua administrado por SEDAPAL, o en defecto, será conducido al lugar de la planta por medio de camiones cisterna. Se ha estimado que el consumo de agua será de 2.0 metros cúbicos por día y se ha considerado la construcción de una cisterna de 5.0 metros cúbicos y un tanque elevado de un metro cúbico que se ubicará a sobre el techo de las oficinas administrativas.



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7.6 Condiciones para el adecuado funcionamiento de la PTAR Pucusana

El sistema de tratamiento de aguas residuales propuesto estará en condiciones de cumplir con las bases de diseño siempre que SEDAPAL cumpla con las siguientes premisas:

Implementar el programa de micromedición para regular el consumo de agua y la cantidad de aguas residuales a ser tratadas

Controlar el control de ingreso de aguas superficiales o de cualquier tipo de agua diferente a las aguas residuales como son las aguas de manantial, quebradas o riego.

Cambiar los tramos de colectores que facilitan la infiltración de aguas subterráneas

Controlar las descargas comerciales o industriales con alto contenido de carga orgánica, sedimentos, grasas, o altas o bajas concentraciones de iones hidronio (pH), de acuerdo a lo establecido en el Decreto Supremo 021-2009-Vivienda del 20 de noviembre de 2009 referido a los Valores Máximos Admisibles (VMA) de las descargas de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario.

Capacitar al personal encargado de la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, debe modo que pueda manejar convenientemente los diferentes procesos de tratamiento.


Estudio Definitivo y Expediente Técnico: “Ampliación y Mejoramiento de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado para el Esquema Pucusana”

RESUMEN DE PROYECCIÓN DE DEMANDA DE DESAGÜE TOTAL DE PUCUSANA

Q promedio Q max horario

AÑO

POBLACION

AREADE

ESTUDIO

POBLACION SANTA TERESA

POBLACION TOTAL

Caudal

Qpd(L/s)

Caudal

Qmhd(L/s)

Privados para

ceder pozos proyectados

(L/s)

Caudal Santa Teresa (L/s)

Privados para ceder pozos proyectados

(L/s)

Caudal Santa Teresa

(L/s)

Promedio

total(L/s)

Máximo horario

total(L/s)

2,012

Base 23,228 1,272 24.80 0 0 0 0 12.40 24.80

2,013 A 24,188 1,325 24.81 0 0 0 0 12.41 24.81

2,014 0 25,187 1,379 26,566 12.56 25.13 0 0 0 0 12.56 25.13

2,015 1 26,227 1,436 27,663 33.79 67.58 9.60 0.00 19.20 0.00 43.39 86.78

2,016 2 27,310 1,496 28,805 35.08 70.16 9.60 1.66 19.20 3.33 46.34 92.68

2,017 3 28,438 1,557 29,995 36.44 72.87 9.60 1.73 19.20 3.47 47.77 95.54

2,018 4 29,612 1,622 31,234 37.82 75.65 9.60 1.81 19.20 3.62 49.23 98.46

2,019 5 30,835 1,689 32,524 39.30 78.61 9.60 1.88 19.20 3.77 50.79 101.57

2,020 6 32,109 1,758 33,867 40.84 81.68 9.60 1.96 19.20 3.91 52.40 104.79

2,021 7 33,435 1,831 35,266 42.42 84.84 9.60 2.04 19.20 4.07 54.06 108.12

2,022 8 34,816 1,907 36,722 44.08 88.16 9.60 2.12 19.20 4.25 55.80 111.60

2,023 9 36,254 1,985 38,239 45.80 91.60 9.60 2.21 19.20 4.42 57.61 115.22

2,024 10 37,751 2,067 39,818 47.59 95.19 9.60 2.30 19.20 4.61 59.50 118.99

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Estudio Definitivo y Expediente Técnico: “Ampliación y Mejoramiento de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado para el Esquema Pucusana”

2,025 11 39,310 2,153 41,463 49.46 98.91 9.60 2.39 19.20 4.79 61.45 122.90

2,026 12 40,933 2,242 43,175 51.41 102.83 9.60 2.50 19.20 4.99 63.51 127.02

2,027 13 42,624 2,334 44,958 53.41 106.82 9.60 2.60 19.20 5.19 65.61 131.22

2,028 14 44,384 2,431 46,815 55.50 111.01 9.60 2.71 19.20 5.42 67.81 135.63

2,029 15 46,217 2,531 48,748 57.72 115.43 9.60 2.82 19.20 5.63 70.13 140.27

2,030 16 48,126 2,635 50,762 59.98 119.95 9.60 2.93 19.20 5.87 72.51 145.02

2,031 17 50,114 2,744 52,858 62.35 124.70 9.60 3.06 19.20 6.11 75.01 150.02

2,032 18 52,184 2,858 55,041 64.80 129.61 9.60 3.18 19.20 6.37 77.59 155.17

2,033 19 54,339 2,976 57,314 67.36 134.73 9.60 3.31 19.20 6.62 80.28 160.55

2,034 20 56,583 3,099 59,681 70.06 140.13 9.60 3.45 19.20 6.90 83.11 166.23


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_PROYECTO DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO - … 32-2016... · Web viewEn el pre-diseño y pre-cálculo de cada uno de los procesos de tratamiento de aguas residuales para el área del