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TRABAJO FINAL
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Curso: Tratamiento de Aguas Residuales
PROYECTO FINAL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.
SISTEMA DE TRATAMIENTO AGUA RESIDUAL DE LA EMPRESA PTAR 2 BARRIO BERLIN, INIRIDA-GUAINIA.
PARTICIPANTE:
RONI MARIE CORTES NOGUERA
COD. 1.113.628.912
PRESENTADO A:OSVALDO GUEVARA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA.UNAD
DICIEMBRE 2012.
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INTRODUCCION.
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos,
químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos,
químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano,
Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales
comerciales e industriales.
Según su origen, las aguas residuales resultan de la combinación de líquidos y
residuos sólidos transportados por el agua que proviene de residencias,
oficinas, edificios comerciales e instituciones, junto con los residuos de las
industrias y de actividades agrícolas, así como de las aguas subterráneas,
superficiales o de precipitación que también pueden agregarse eventualmente
al agua residual.
La preocupación por el tratamiento de las aguas residuales ha partido de
consideraciones de tipo higiénico y sanitario por su incidencia en el desarrollo
económico de los municipios. El proceso de planificación de la gestión de las
aguas residuales a nivel municipal es de gran relevancia para mejorar la
problemática actual.
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OBJETIVO GENERAL.
El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o
reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado
biosólido o lodo) convenientes para su disposición o rehusó.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Investigar el funcionamiento de la PTAR de una empresa reconocida
para evaluarla
Realizar diagramas para identificar de manera clara el proceso de la
PTAR
Aplicar técnicas de tratamiento de aguas a una empresa, proponiendo
metodologías y pautas de comportamiento para minimizar la producción
de este tipo de residuos en sus procesos.
Identificar y realizar los cálculos de las tasas retributivas
Identificar median el diagrama de proceso las ventajas de implementar
producción mas limpia (PML)
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DESARROLLO FASE UNO:
TABLA No 1. Volumen de agua residual generada.
Tipo de empresa Capacidad de
producción (ton
/día, unidades/día ,
kg/día)
Volumen de
agua residual
industrial
generada por día
(m3/día)
Volumen de
agua residual
sanitarios,
duchas
generada por día
(m3/día)
PLANTA DE
TRATAMIENTO DE
AGUA RESIDUALES
(PTAR 2) BARRIO
BERLIN.
6,912kg/día. 14.4m3/día. 9.936m3/día.
CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS AGUAS RESIDUALES.
Las aguas servidas están formadas por un 99% de agua y un 1% de sólidos en
suspensión y solución. Estos sólidos pueden clasificarse
en orgánicos e inorgánicos.
Los sólidos inorgánicos están formados principalmente
por nitrógeno, fósforo, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y algunas
sustancias tóxicas como arsénico, cianuro, cadmio, cromo, cobre, mercurio, plo
mo y zinc.
Los sólidos orgánicos se pueden clasificar en nitrogenados y no nitrogenados.
Los nitrogenados, es decir, los que contienen nitrógeno en su molécula,
son proteínas, ureas, aminas y aminoácidos.
Los no nitrogenados son principalmente celulosa, grasas y jabones.
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La concentración de materiales orgánicos en el agua se determina a través de
la DBO5, la cual mide material orgánico carbonáceo principalmente, mientras
que la DBO20 mide material orgánico carbonáceo y nitrogenado DBO2.
Una de las razones más importantes para tratar las aguas residuales o servidas
es la eliminación de todos los agentes patógenos de origen humano presentes
en las excretas con el propósito de cortar el ciclo epidemiológico de
transmisión. Estos son, entre otros:
Coliformes totales
Coliformes fecales
Salmonellas
Virus
Los olores característicos de las aguas residuales son causados por los gases
formados en el proceso de descomposición anaerobia. Principales tipos de
olores:
Olor a moho: razonablemente soportable: típico de agua residual fresca.
Olor a huevo podrido: “insoportable”; típico del agua residual vieja o séptica,
que ocurre debido a la formación de sulfuro de hidrógeno que proviene de la
descomposición de la materia orgánica contenida en los residuos.
Olores variados: de productos descompuestos, como repollo, legumbres,
pescado, de materia fecal, de productos rancios, de acuerdo con el predominio
de productos sulfurosos, nitrogenados, ácidos orgánicos, etc.
Las características físicas, químicas y bacteriológicas del agua residual de
cada centro urbano varía de acuerdo con los factores externos como:
localización, temperatura, origen del agua captada, entre otros; y a factores
internos como la población, el desarrollo socioeconómico, el nivel industrial, la
dieta en la alimentación, el tipo de aparatos sanitarios, las prácticas de uso
eficiente de agua, etc. Igualmente los vertimientos varían en su caudal en el
tiempo, presentando a nivel doméstico mayores volúmenes especialmente en
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horas de comidas y de quehaceres domésticos, y a nivel industrial de acuerdo
a los horarios de lavados y descargas en los procesos de producción. . Por
esta razón cada municipio presenta unas características moderadamente
variables en sus vertimientos.
El alto número de microrganismos presentes en los vertimientos,
principalmente los col i formes fecales (i n d i c a d o r e s d e c o n t a m i n
a c i ó n bacteriológica) pueden sobrevivir en el ambiente hasta 90 días. Este
hecho afecta notablemente la disponibilidad del recurso para consumo
humano, ya que cualquier microrganismo patógeno, que este presente en los
vertimientos es potencialmente peligroso y susceptible de afectar la salud
humana si no es controlado.
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Decreto 1594 de 1984
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DESARROLLO FASE DOS: DIAGRAMA DE FLUJO SISTEMA TRADICIONAL
Entra a la planta el agua residual domestica,
Rejillas
1.
2
2
Desarenador
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3
3
Canaleta Parshall
4 4
Caja de Repartición
5
5
12
34
6
7
Reactor UASB
Sedimentador
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6
7
8 8
Lecho de Secado
1 2
Floculador
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DESARROLLO FASE TRES:
1. Tabla 2.
TABLA No 2. Tecnologías de producción limpia.
ETAPA DEL PROCESO Acción a realizar, o
tecnología a aplicar.
(breve descripción)
Volumen estimado de
agua que se reduce,
rehúsa o recicla
(m3/día)
Administración.
16.704m3/día.
Tubería de acceso a la
planta.
Entra a la planta el agua
residual domestica, que
viene del pozo designado
en el plano general como
N° 699.
Rejilla. Tienen como objetivo
remover objetos grandes y
abrasivos.
Desarenador.
Es un pretratamiento
usado para remover del
agua residual doméstica
arena, grava, partículas u
otro material sólido pesado
que tenga velocidad de
asentamiento o peso
específico bastante mayor
que el de los sólidos
orgánicos biodegradables
de las aguas residuales.
Tiene como objetivo medir
los caudales influentes en
la planta y como sección
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Canaleta Parshall. de control de caudal. El
operador de la PTAR debe
medir dos veces por día el
caudal para controlar los
aumentos o disminuciones
de flujo.
Caja de Repartición.
Esta estructura va a
permitir distribuir el agua
uniformemente a los dos
reactores anaerobios de
flujo ascendente (UASB)
para el funcionamiento
adecuado de estos.
Reactores UASB.
Es un proceso continuo de
tratamiento anaerobio de
aguas residuales en el
cual el desecho circula de
abajo hacia arriba a través
de un manto de lodos,
para estabilizar
parcialmente la materia
orgánica
Existen cuatro reactores
anaeróbios de flujo
ascendente de forma de
rectangular, en concreto
con separadores de gas
metano.
Esta estructura es la que
permite la remoción de
sólidos sedimentables,
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Sedimentador Segundario. también facilita el
funcionamiento de
tratamientos biológicos de
compuestos orgánicos
disueltos.
Secador de lodos.
Tienen como funcionalidad
realizar la digestión y
deshidratado permitiendo
así reducir el volumen
generado, facilitando el
aprovechamiento y
disposición final, no se
aconseja realizar la
incineración en altos
volúmenes ya que genera
subproductos indeseables.
Floculador.
Estructura final del
tratamiento, no exige un
mantenimiento periódico.
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1. Diagrama de flujo sistema de producción limpia
Es preciso, realizar un estudio minucioso de la planta industrial a la hora de
planificar el aprovechamiento del agua en la misma ya que cualquier elemento
peligroso que no se tenga en cuenta puede perturbar seriamente los
tratamientos propuestos.
La implementación de la política debe ser analizada considerando aspectos
técnicos, económicos y jurídicos, el ingeniero de alimentos es el responsable
de este análisis, así, sí el director de la planta está interesado en la
recuperación de subproductos, el debe valorar los beneficios obtenidos con el
valor agregado, frente a la inversión para el tratamiento y su control.
Beneficios de la producción limpia
Ahorros por concepto de:
Optimización en la selección y uso de materias primas e insumos
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Mejor uso de los recursos utilizados (agua, energía, etc.)
Evitar o disminuir inversiones asociados a tratamiento y/o disposición
final de residuos
Menor volumen de residuos que manejar
Aumento de ganancias por:
Procesos más eficientes
Mejores condiciones de seguridad y salud ocupacional
Mejores relaciones con la comunidad y la autoridad
Aumento en la motivación del personal
Mejor imagen corporativa de la empresa
Mejores productos y servicios por considerar aspectos ambientales
Acceso a nuevos mercados
DESARROLLO FASE CUATRO:
1. TABLA No.4. Tratamiento de aguas Residuales domésticas
UNIDADES QUE
CONFORMAN EL
SISTEMA DE
TRATAMIENTO
Justificación (en
máximo un párrafo
argumenten porque el
sistema requiere esta
unidad.
Tiempo de retención
hidráulica recomendada
TANQUE
SÉPTICO
Encargado de recibir las
aguas negras
provenientes de los
servicios sanitarios
separando los sólidos
de los líquidos en dos
cámaras de
sedimentación.
De 24 a 40 horas
TRAMPA
GRASAS
Es necesario ya que
esta permite la
separación de las
24 horas
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grasas y evita la
obstrucción de los tubos
de entrada
ZANJA DE
INFILTRACIÓN O
CAMPO DE
RIEGO
El efluente se dispone a
través de las zanjas en
el subsuelo, permitiendo
su oxidación y
disposición
1. Diagrama de bloques del sistema de tratamiento
DESARROLLO FASE CINCO:
1. TABLA No. 5. Condiciones de entrada y salida del agua residual
industrial.
PARAMETRO ENTRADA A LA SALIDA (**) % REMOCION(*)
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PLANTA
SST 182mg/L 70mg/L 38%
DBO 171mg/L O2 89mg/L O2 52%
DQO 445mg/L O2 190mg/L O2 42%
GRASAS 44mg/L 20mg/L 45%
CALCULO TASA RETRIBUTIVAS
La Tasa Retributiva por vertimientos puntuales TR, tiene como objetivo
incentivar cambios en el comportamiento de los agentes contaminadores,
internalizando en sus decisiones de producción el costo del daño ambiental que
ocasiona su contaminación, esto con el fin de lograr metas ambientales que
sean social y económicamente sostenibles. Este instrumento tiene un elemento
planificador y otro regulatorio. Está encaminada a remunerar el servicio de
eliminación o control de los efectos nocivos al ambiente como producto de la
contaminación
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TABLA DE CACULO PARA EL MES DE JUNIO
I CARACTERISTICAS DEL VERTIMIENTO JUNIO
1. CAUDAL PROMEDIO 24,36
2. concentración promedio
2.1 DBO5 (mg/l) 171
2.2 SST (mg/l 182
3. Horas al día promedio durante las cuales se realiza el vertimiento (horas) 24
4. Numero de días al mes durante el cual se realiza el vertimiento 30
5. CALCULO CARGA CONTAMINANTE VERTIDA MENSUAL
5.1 Carga DBO5 (Kg/mes) = [(1)*(2,1)*0.864* (3)]/24 *4 10797,13152
5.2 Carga SST (Kg/mes) = [(1)* (2.2)*0.864 * (3)]/24 *4 1532,224512
II CARACTERISTICAS DE LA FUENTE DE AGUAS
6. Caudal promedio captado de la fuente
7. Concentración promedio de la fuente en el sitio de captación
7.1 DBO5 (mg/l) 89
7.2 SST (mg/l) 70
8. CALCULO DE LA CARGA EXIXTENTE EN EL PUNTO DE CAPTACION
8.1 Carga de DBO5 (Kg/mes) = (1) * (7,1) 2168,04
8.2 Carga de SST (Kg/mes) = [(1) * (7,2) * 0.864 *(3)]/24* (4) 73,66464
III. CALCULO DE LA CARGA NETA VERTIDA AL MES
9. Carga neta de DBO5 (Kg/mes) = (5.1) - (8.1) 8629,09152
10. Carga neta de SST (Kg/mes) = (5.2) - (8.2) 1458,559872
IV FACTORES REGIONALES
11. F.R para DBO5 para el cuerpo de agua que recibe el vertimiento 1,0
12. F.R para los SST para el cuerpo de agua que recibe el vertimiento 1,0
V TARIFAS
13. Tarifa fijada por Min ambiente para los DBO5 ($ Kg /mes) 104,0
14. Tarifa fijada por Min ambiente para los SST ($ Kg /mes) 44,49
15. Tarifa por la DBO5 = (9) *(11) * (13) $ 897.252,94
16. Tarifa por los SST = (10)* (12) *(14) $ 64.891,33
TOTAL $ 962.144,26
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CONCLUSIONES
Se comprende todo el proceso de la PTAR, identificando todos los
procesos vistos en la asignatura
Se comprende la importancia de implementar PML en una empresa ya
que con este programa se reducen costos y además protegemos el
medio ambiente
Se conoce el concepto y la finalidad de las tasa retributivas
Durante la realización del trabajo se conoce la importancia del Decreto
1594 de 1984, además se comprende su importancia para una
organización
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BIBLIOGRAFIA
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39653037346563353838643239393239/
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http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=18617
http://www.bdigital.unal.edu.co/5044/1/292544.2011.pdf
http://asp.mspas.gob.sv/regulacion/pdf/guia/
guia_tratamiento_aguas_negras_grises.pdf
http://www.cortolima.gov.co/SIGAM/nuevas_guias/carbon_exploracion/
contenid/medidas.htm#2.3MANEJO DE AGUAS RESIDUALES
DOMÉSTICAS
http://objetos.univalle.edu.co/files/
Resultados_investigacion_agua_potable_residuales_y_biosolidos.pdf
