Diagnóstico del funcionamiento actual de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas...

8/13/2019 Diagnstico del funcionamiento actual de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas en el AMSS c

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

FACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERA CIVIL

DIAGNSTICO DEL FUNCIONAMIENTO ACTUAL DE LAS PLANTAS DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS EN EL REA

METROPOLITANA DE SAN SALVADOR CONSTRUIDAS DESDE 1990

PRESENTADO POR:

ROBERTO ANTONIO GLVEZ MARTNEZ

LUIS ANTONIO HERNNDEZ REALEGEO

DOMINGO ABAD PICHINTE SERRANO

PARA OPTAR AL TTULO DE:

INGENIERO CIVIL

CIUDAD UNIVERSITARIA, ABRIL DE 2005


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RECTORA :

Dra. Mara Isabel Rodrguez

SECRETARIA GENERAL :

Licda. Alicia Margarita Rivas de Recinos


DECANO :

Ing. Mario Roberto Nieto Lovo

SECRETARIO :

Ing. Oscar Eduardo Marroqun Hernndez


DIRECTOR :

Ing. Luis Rodolfo Nosiglia Durn


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Trabajo de Graduacin previo a la opcin al Grado de:

INGENIERO CIVIL

Ttulo :




Presentado por :

Roberto Antonio Glvez Martinez

Luis Antonio Hernndez Realegeo

Domingo Abad Pichinte Serrano

Trabajo de Graduacin aprobado por:

Docente Director : ING. MSc. Ricardo Ernesto Herrera Mirn

Docente Director : ING. MSc.Luis Alberto Guerrero

San Salvador, Abril de 2005

Trabajo de Graduacin Aprobado por:


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Docentes Directores:

ING. MSc. Ricardo Ernesto Herrera Mirn

ING. MSc.Luis Alberto Guerrero


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AGRADECIMIENTOS GENERALES

Nuestros agradecimientos y gratitud a todas aquellas personas que de una u otra forma, nos

brindaron su apoyo, consejo u orientacin durante el desarrollo de nuestro trabajo de

graduacin, agradeciendo especialmente:

A la Universidad de El salvador, por permitirnos formar como buenos profesionales.

A los Docentes Directores:

ING. MSc. RICARDO ERNESTO HERRERA MIRONING. MSc. LUIS ALBERTO GUERRERO

Por su constante y desinteresada asesora de nuestro trabajo de graduacin, la cual no

hubiramos llevado a feliz termino sin su colaboracin.

Al cuerpo de Docentes de la Escuela de Ingeniera Civil, por fundar en cada uno de nosotros

las bases acadmicas para saber desenvolvernos en la vida profesional.

A TODOS MUCHSIMAS GRACIAS.


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DEDICATORIA:

A Dios Todopoderoso a su Hijo amado y a la Virgen Maria, por haberme proporcionado

sabidura y fortaleza espiritual para cambiar, lo que, si se puede cambiar y aceptar lo que no

se puede cambiar en los momentos ms difciles de la vida.

A mis padres Isabel Martnez Chacn y Roberto Glvez Castillo, que en paz descansen y

deseando que Dios los tenga en su seno.

A mis hermanos Carlos Antonio y Julio Cesar, que en paz descansen y esperando que Dios

los tenga en su gloria.

A mis hermanos Ricardo, Sandra, Maria, William y Carlos Alexander, a los cuales les

agradezco todo el apoyo moral y la aferrima voluntad de sacarme adelante, les doy gracias

eternas por formar parte vital de mi familia en los cuales veo reflejado todo el amor de mis

padres.

A todos mis sobrinos pero en especial a Mnica Esmeralda y Cindy Andrea, que a pesar de

los momentos difciles de nuestras relaciones, siempre han estado pendiente y

cariosamente de una forma desinteresada han acudido a los llamados de mi persona.

A todos mis compaeros de estudio, pero en especial a mis amigos y compaeros de tesis

Domigo Abad Pichinte Serrano y Luis Antonio Realegeo, por su apoyo moral y material y

por haber contribuido en la culminacin de mi carrera.

Gracias por todo

Roberto Glvez Martnez


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DEDICATORIA:

A Dios Todopoderoso: Agradezco a Dios, a Jesucristo, y a la virgen Mara por darme la

sabidura y la fortaleza a travs del espritu Santo para cumplir con tan anhelado sueo.

A mi Abuelo:Jos Aguedo Realegeo (Q.D.D.G)

Por brindarme su apoyo incondicional a pesar de sus limitaciones e impedimentos siempre

fue alguien indispensable en mis estudios desde los inicios. Te doy muchas gracias. Talo,

este triunfo te lo dedico a ti.

A mi madre: Mara Ester Realegeo

Por brindarme el amor, apoyo y sacrificio para ver que sus hijos tuviesen una formacin

acadmica, no te defraude, gracias por confiar en m siempre.

A mi novia:Flor Mara Hernndez pineda

Por haber permanecido conmigo en gran parte de mis estudios brindndome su apoyo y

paciencia y amor, Ud. es testigo de los obstculos que tuve que superar para llegar a tanansiada meta.

A mi ta:Rosa Mlida Realegeo

Por brindarme su apoyo, consejos y cario, convirtindose en una madre. Gracias.

A mis Hermanos y sobrinos: Gilmar, Mariela, Ronal, Roberto, Angie, Ameyali, Farid y Luis

Fernando.

A pesar de las dificultades y en las circunstancias en que nos ha tocado vivir, recuerdomomentos juntos muy felices que me motivan a seguir siempre adelante.

A mis compaeros: Domingo, Glvez, Javier, Paul

Porque a pesar de todas las dificultades, logramos culminar nuestros objetivos terminando

satisfactoriamente el trabajo de graduacin.

LUIS ANTONIO


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DEDICATORIA:

A Dios Todopoderoso, por darme la oportunidad de lograr culminar de una manera

satisfactoria un propsito tan anhelado.

A mis padres: Jess del Socorro Serrano y Pantalen Pichinte, por haberme inculcado

valores extraordinarios, por su apoyo absoluto en todas las etapas de mi vida y por siempre

confiar en que puedo salir adelante.

A mis hermanos Jess, Marina, Alicia, Lidia, Candelaria, German, Santos, Deysi, Dora y

Cristian, por ser los pilares que me han impulsado a lograr esta meta.

A mis sobrinos por compartir momentos agradables conmigo.

A mis compaeros de lucha Glvez, Chele SP, Concha y El Viejo, por mantenernos unidos,

ya sea en las buenas y en las malas.

A mi amigo, Jos y a mis amigas, Lorenita, Jessica, Lisseth, Mlida, Estefani y Tania, gracias

a todos por permitirme formar parte de una familia que me ha brindado mucho cario y a la

vez me ha reconfortado en los momentos mas difciles.

A mis familiares y amigos que me ayudaron con su apoyo para resolver muchas dificultades

durante todo el transcurso de la carrera.

Pichinte


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x

RESUMEN

El manejo y tratamiento de las aguas residuales se ha convertido en una de las problemticas de

mayor complejidad y alto costo que se tiene que resolver para alcanzar una mejor calidad de vida

evitando que se de en lo mnimo la contaminacin de los cuerpos receptores de aguas

superficiales.

Consciente de lo anterior y como una respuesta a las inquietudes planteadas por nuestros

asesores presentamos a la comunidad universitaria el trabajo de graduacin titulado

DIAGNOSTICO DEL FUNCIONAMIENTO ACTUAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE

AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS EN EL AREA METROPOLITANA DE SAN SALVADOR

CONSTRUIDAS DESDE 1990.

El estudio se encuentra dividido en ocho captulos en los cuales se describen tericamente todos

los distintos procesos de tratamiento de aguas residuales domsticas desde el tratamiento

Preliminar hasta el Tratamiento final y la disposicin de los lodos, definiendo inicialmente las

caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas del agua residual domstica, se logra elaborar a

travs de informacin obtenida mediante la cooperacin de la Administracin Nacional de

Acueductos y Alcantarillados (ANDA) y las visitas de campo un inventario certero de la cantidad

de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas del rea metropolitana de San

Salvador dividindolas en base a los elementos que las componen como plantas convencionales

completas, plantas con tanques Imhoff, plantas con Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente

(RAFA), plantas con Lodos Activados, plantas con lagunas de estabilizacin y otros tipos de

plantas de tratamiento, haciendo una descripcin tcnica de cada planta de un muestreo de diez


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xi

plantas de tratamiento, considerando que en esta seleccin se encuentren incorporadas todos los

diferentes tipos de sistemas de tratamiento de agua residual domestica dentro del reaMetropolitana de San Salvador de las cuales se les determinarn el respectivo estudio y anlisis.

Luego de realizada la descripcin se procede a una evaluacin de las condiciones de las plantas

de tratamiento en lo operacional y mantenimiento que se les aplican, segn sea su proceso de

tratamiento que las integren, cada elemento es comentado tomando en cuenta los aspectos de

estructura fsica, mantenimiento y operacin, as mismo la disposicin de los desechos

generados. En el estudio se contemplan el diagnstico de las plantas de tratamiento utilizando

para ello los datos de laboratorios que contienen los parmetros de monitoreo como DBO, DQO,

slidos suspendidos totales, turbiedad, pH, Temperatura etc. proporcionados por los empresas

administradoras de las plantas de tratamiento estudiadas de los cuales se logran obtener los

cuadros de porcentajes de remocin por elemento y totales, para luego elaborar tablas que

comparen sus resultados con las eficiencia tericas propuestas por diferentes autores y analizar

si cumplen con los limites mximos que se encuentran en la propuesta de norma tcnica de agua

residual domestica de El Salvador.

Dentro de la investigacin se contempla el estudio de la legislacin aplicada a las aguas

residuales en el pas elaborado mediante la incorporacin, anlisis y comparacin de los

parmetros establecidos en la propuesta de norma Salvadorea de Aguas residuales vertidas a

un cuerpo receptor CONACYT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa),el decreto No. 50

(Reglamento sobre la Calidad del Agua, control de Vertidos y Las Zonas de Proteccin), norma

de ANDA( Administracin Nacional de Acueductos y Alcantarillados) y el decreto No. 39

(Reglamento Especial de Aguas Residuales) de MARN ( Ministerio de Medio Ambiente y


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Recursos Naturales) adems se incorpora un anlisis de la propuesta de norma salvadorea de

aguas residuales con las normas a nivel Latinoamericano. A continuacin se presentanrecomendaciones para la operacin y mantenimiento de las plantas de tratamiento de las aguas

residuales domesticas, con fines acadmicos, sta se ha dividido por elementos en base al nivel

de tratamiento que brindan, de manera que se puedan seleccionar las unidades que constituyen

una planta especifica. Finalmente se plantean las conclusiones y recomendaciones que recava el

estudio de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas tomadas para la

elaboracin de la investigacin.


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PRESENTADO POR:

ROBERTO ANTONIO GLVEZ MARTNEZ

LUIS ANTONIO HERNNDEZ REALEGEO

DOMINGO ABAD PICHINTE SERRANO

PARA OPTAR AL TTULO DE:

INGENIERO CIVIL


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CIUDAD UNIVERSITARIA, ABRIL DE 2005


RECTORA :

Dra. Mara Isabel Rodrguez

SECRETARIA GENERAL :

Licda. Alicia Margarita Rivas de Recinos


DECANO :

Ing. Mario Roberto Nieto Lovo

SECRETARIO :

Ing. Oscar Eduardo Marroqun Hernndez


DIRECTOR :

Ing. Luis Rodolfo Nosiglia Durn


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Trabajo de Graduacin previo a la opcin al Grado de:

INGENIERO CIVIL

Ttulo :

DIAGNSTICO DEL FUNCIONAMIENTO ACTUAL DE LAS PLANTAS DETRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS EN EL REA


Presentado por :

Roberto Antonio Glvez Martinez

Luis Antonio Hernndez Realegeo

Domingo Abad Pichinte Serrano

Trabajo de Graduacin aprobado por:

Docente Director : ING. MSc. Ricardo Ernesto Herrera Mirn

Docente Director : ING. MSc.Luis Alberto Guerrero

San Salvador, Abril de 2005


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Trabajo de Graduacin Aprobado por:

Docentes Directores:

ING. MSc. Ricardo Ernesto Herrera Mirn

ING. MSc.Luis Alberto Guerrero


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AGRADECIMIENTOS GENERALES

Nuestros agradecimientos y gratitud a todas aquellas personas que de una u otra forma, nos

brindaron su apoyo, consejo u orientacin durante el desarrollo de nuestro trabajo de graduacin,

agradeciendo especialmente:

A la Universidad de El salvador, por permitirnos formar como buenos profesionales.

A los Docentes Directores:

ING. MSc. RICARDO ERNESTO HERRERA MIRONING. MSc. LUIS ALBERTO GUERRERO

Por su constante y desinteresada asesora de nuestro trabajo de graduacin, la cual no

hubiramos llevado a feliz termino sin su colaboracin.

Al cuerpo de Docentes de la Escuela de Ingeniera Civil, por fundar en cada uno de nosotros las

bases acadmicas para saber desembolsarnos en la vida profesional.

A TODOS MUCHSIMAS GRACIAS.


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DEDICATORIA:

A Dios Todopoderoso a su Hijo amado y a la Virgen Maria, por haberme proporcionado sabiduray fortaleza espiritual para cambiar, lo que, si se puede cambiar y aceptar lo que no se puede

cambiar en los momentos ms difciles de la vida.

A mis padres Isabel Martnez Chacn y Roberto Glvez Castillo, que en paz descansen y

deseando que Dios los tenga en su seno.

A mis hermanos Carlos Antonio y Julio Cesar, que en paz descansen y esperando que Dios los

tenga en su gloria.

A mis hermanos Ricardo, Sandra, Maria, William y Carlos Alexander, a los cuales les agradezco

todo el apoyo moral y la aferrima voluntad de sacarme adelante, les doy gracias eternas por

formar parte vital de mi familia en los cuales veo reflejado todo el amor de mis padres.

A todos mis sobrinos pero en especial a Mnica Esmeralda y Cindy Andrea, que a pesar de los

momentos difciles de nuestras relaciones, siempre han estado pendiente y cariosamente de

una forma desinteresada han acudido a los llamados de mi persona.

A todos mis compaeros de estudio, pero en especial a mis amigos y compaeros de tesis

Domigo Abad Pichinte Serrano y Luis Antonio Realegeo, por su apoyo moral y material, y por

haber contribuido en la culminacin de mi carrera.

Gracias por todo

Roberto Glvez Martnez


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DEDICATORIA:

A Dios Todopoderoso: Agradezco a Dios, a Jesucristo, y a la virgen Mara por darme lasabidura y la fortaleza a travs del espritu Santo para cumplir con tan anhelado sueo.

A mi Abuelo:Jos Aguedo Realegeo (Q.D.D.G)

Por brindarme su apoyo incondicional a pesar de sus limitaciones e impedimentos siempre fue

alguien indispensable en mis estudios desde los inicios. Te doy muchas gracias. Talo, este

triunfo te lo dedico a ti.

A mi madre: Mara Ester RealegeoPor brindarme el amor, apoyo y sacrificio para ver que sus hijos tuviesen una formacin

acadmica, no te defraude, gracias por confiar en m siempre.

A mi novia:Flor Mara Hernndez pineda

Por haber permanecido conmigo en gran parte de mis estudios brindndome su apoyo y

paciencia y amor, Ud. es testigo de los obstculos que tuve que superar para llegar a tan ansiada

meta.

A mi ta:Rosa Mlida Realegeo

Por brindarme su apoyo, consejos y cario, convirtindose en una madre. Gracias.

A mis Hermanos y sobrinos: Gilmar, Mariela, Ronal, Roberto, Angie, Ameyali, Farid y Luis

Fernando.

A pesar de las dificultades y en las circunstancias en que nos ha tocado vivir, recuerdo

momentos juntos muy felices que me motivan a seguir siempre adelante.

A mis compaeros: Domingo, Glvez, Javier, Pal

Porque a pesar de todas las dificultades, logramos culminar nuestros objetivos terminando

satisfactoriamente el trabajo de graduacin.

LUIS ANTONIO


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DEDICATORIA:

A Dios Todopoderoso, por darme la oportunidad de lograr culminar de una manera satisfactoriaun propsito tan anhelado.

A mis padres: Jess del Socorro Serrano y Pantalen Pichinte, por haberme inculcado valores

extraordinarios, por su apoyo absoluto en todas las etapas de mi vida y por siempre confiar en

que puedo salir adelante.

A mis hermanos Jess, Marina, Alicia, Lidia, Candelaria, German, Santos, Deysi, Dora y Cristian,

por ser los pilares que me han impulsado a lograr esta meta.

A mis sobrinos por compartir momentos agradables conmigo.

A mis compaeros de lucha Glvez, Chele SP, Concha y El Viejo, por mantenernos unidos, ya

sea en las buenas y en las malas.

A mi amigo, Jos y a mis amigas, Lorenita, Jessica, Lisseth, Melida, Estefani y Tania, gracias a

todos por permitirme formar parte de una familia que me ha brindado mucho cario y a la vez me

ha reconfortado en los momentos mas difciles.

A mis familiares y amigos que me ayudaron con su apoyo para resolver muchas dificultades

durante todo el transcurso de la carrera.

Pichinte


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RESUMEN

El manejo y tratamiento de las aguas residuales se ha convertido en una de las problemticas de

mayor complejidad y alto costo que se tiene que resolver para alcanzar una mejor calidad de vida

evitando que se de en lo mnimo la contaminacin de los cuerpos receptores de aguas

superficiales.

Consciente de lo anterior y como una respuesta a las inquietudes planteadas por nuestros

asesores presentamos a la comunidad universitaria el trabajo de graduacin titulado

DIAGNOSTICO DEL FUNCIONAMIENTO ACTUAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE

AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS EN EL AREA METROPOLITANA DE SAN SALVADOR

CONSTRUIDAS DESDE 1990.

El estudio se encuentra dividido en ocho captulos en los cuales se describen tericamente todos

los distintos procesos de tratamiento de aguas residuales domsticas desde el tratamiento

Preliminar hasta el Tratamiento final y la disposicin de los lodos, definiendo inicialmente las

caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas del agua residual domstica, se logra elaborar a

travs de informacin obtenida mediante la cooperacin de la Administracin Nacional de

Acueductos y Alcantarillados (ANDA) y las visitas de campo un inventario certero de la cantidad

de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas del rea metropolitana de San

Salvador dividindolas en base a los elementos que las componen como plantas convencionales

completas, plantas con tanques Imhoff, plantas con Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente

(RAFA), plantas con Lodos Activados, plantas con lagunas de estabilizacin y otros tipos de

plantas de tratamiento, haciendo una descripcin tcnica de cada planta de un muestreo de diez


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plantas de tratamiento, considerando que en esta seleccin se encuentren incorporadas todos los

diferentes tipos de sistemas de tratamiento de agua residual domestica dentro del reaMetropolitana de San Salvador de las cuales se les determinarn el respectivo estudio y anlisis.

Luego de realizada la descripcin se procede a una evaluacin de las condiciones de las plantas

de tratamiento en lo operacional y mantenimiento que se les aplican, segn sea su proceso de

tratamiento que las integren, cada elemento es comentado tomando en cuenta los aspectos de

estructura fsica, mantenimiento y operacin, as mismo la disposicin de los desechos

generados. En el estudio se contemplan el diagnstico de las plantas de tratamiento utilizando

para ello los datos de laboratorios que contienen los parmetros de monitoreo como DBO, DQO,

slidos suspendidos totales, turbiedad, pH, Temperatura etc. proporcionados por los empresas

administradoras de las plantas de tratamiento estudiadas de los cuales se logran obtener los

cuadros de porcentajes de remocin por elemento y totales, para luego elaborar tablas que

comparen sus resultados con las eficiencia tericas propuestas por diferentes autores y analizar

si cumplen con los limites mximos que se encuentran en la propuesta de norma tcnica de agua

residual domestica de El Salvador.

Dentro de la investigacin se contempla el estudio de la legislacin aplicada a las aguas

residuales en el pas elaborado mediante la incorporacin, anlisis y comparacin de los

parmetros establecidos en la propuesta de norma Salvadorea de Aguas residuales vertidas a

un cuerpo receptor CONACYT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa),el decreto No. 50

(Reglamento sobre la Calidad del Agua, control de Vertidos y Las Zonas de Proteccin), norma

de ANDA( Administracin Nacional de Acueductos y Alcantarillados) y el decreto No. 39

(Reglamento Especial de Aguas Residuales) de MARN ( Ministerio de Medio Ambiente y


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Recursos Naturales) adems se incorpora un anlisis de la propuesta de norma salvadorea de

aguas residuales con las normas a nivel Latinoamericano. A continuacin se presentanrecomendaciones para la operacin y mantenimiento de las plantas de tratamiento de las aguas

residuales domesticas, con fines acadmicos, sta se ha dividido por elementos en base al nivel

de tratamiento que brindan, de manera que se puedan seleccionar las unidades que constituyen

una planta especifica. Finalmente se plantean las conclusiones y recomendaciones que recava el

estudio de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas tomadas para la

elaboracin de la investigacin.


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NDICE

tem Pg.

INTRODUCCIN. xxiv

CAPITULO IGeneralidades... 11.1 Antecedentes.. 11.2 Planteamiento del problema 6

1.3 Objetivos. 81.3.1 General. 81.3.2 Especficos.. 8

1.4 Alcances y limitaciones. 91.4.1 Alcances... 91.4.2 Limitaciones. 10

1.5 Justificaciones 10

CAPITULO IIDescripcin terica de los distintos procesos de tratamiento de aguas residualesdomsticas........ 132.1 Generalidades sobre aguas residuales domsticas 13

2.1.1 Generalidades. Definicin. Origen... 132.1.2 Caractersticas Fsicas, Qumicas y Biolgicas del agua residual. 13

2.1.2.1 Constituyentes de las aguas residuales... 152.1.3 Caractersticas Fsicas.. 162.1.4 Caractersticas Qumicas......... 262.1.5 Caractersticas Biolgicas. 382.1.6 Uso de organismos indicadores.......... 432.1.7 Determinacin de la presencia de organismos coliformes......... 432.1.8 Ensayos de toxicidad. 512.1.9 Estudios de caracterizacin del agua residual............ 53

2.2 Procesos de tratamiento.......... 602.2.1 Tratamiento Preliminar......... 60

2.2.1.1 Elementos del Tratamiento Preliminar. 602.2.1.1.1 Rejilla de barras............. 602.2.1.1.2 Trituradores............. 642.2.1.1.3 Desintegradores......... 642.2.1.1.4 Desarenadores 65


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2.2.1.1.5 Dispositivos para la medicin de caudal............ 692.2.2 Tratamiento Primario. 73

2.2.2.1 Elementos del Tratamiento Primario........... 732.2.2.1.1 Tanque Sedimentador Primario 732.2.2.1.2 Tanque Imhoff.. 762.2.2.1.3 Lagunas de Estabilizacin. 782.2.2.1.4 Fosas Spticas 81

2.2.3 Tratamiento Secundario 832.2.3.1 Elementos del Tratamiento Secundario.......... 83

2.2.3.1.1 Filtro Percolador Biolgico. 832.2.3.1.2 Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (RAFA)...... 852.2.3.1.3 Imhoff Modificado a Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente. 872.2.3.1.4 Zanjas de Oxidacin... 88

2.2.3.1.5 Lodos Activados.. 902.2.3.1.5.1 Procesos de Lodos Activados..... 922.2.3.1.6 Tanque Sedimentador Secundario... 94

2.2.4 Tratamiento Terciario. 952.2.4.1 Necesidad del Tratamiento Terciario de las Aguas Residuales... 952.2.4.2 Control de Nutrientes.. 97

2.2.5 Tratamiento de Lodos 982.2.5.1 Elementos del Tratamiento de Lodos... 98

2.2.5.1.1 Digestor de Lodos... 982.2.5.1.2 Patios de Secado 100

CAPITULO IIIInventario y descripcin tcnica de las plantas de tratamiento de aguas residualesdomsticas del rea metropolitana de san salvador.. 1023.1 Inventario de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas del rea

Metropolitana de San Salvador... 1023.1.1 Planta convencional completa: con desarenadores, rejas, tanques

sedimentadores Dortmund primarios, filtros percoladores, tanquessedimentadores Dortmund secundarios, biodigestor de lodos, patio de secadode lodos. 103

3.1.2 Plantas con tanques Imhoff 1053.1.3 Plantas con Reactor Anaerbico de Flujo Ascendente (RAFA). 1053.1.4 Plantas de sistemas de lodos activados.. 1063.1.5 Plantas con lagunas de estabilizacin. 1073.1.6 Otros tipos de plantas de tratamiento.. 107

3.2 Anlisis para la seleccin de la muestra 1093.3 Descripcin tcnica de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas del

rea Metropolitana de San Salvador. 1113.3.1 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Santsima Trinidad. 111


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3.3.2 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista I y II. 1193.3.3 Planta de tratamiento del Hogar del Nio Minusvlido Abandonado.. 132

3.3.4 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Distrito Italia. 1363.3.5 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Santa Teresa de las Flores.. 1433.3.6 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Altos del Escorial 1513.3.7 Planta de tratamiento de la Zona Franca El Pedregal.. 1553.3.8 Planta con laguna de estabilizacin ANSP (Academia Nacional de Seguridad

Pblica).. 1593.3.9 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Villa Lourdes 165

CAPITULO IVAnlisis de los elementos de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas

en el rea Metropolitana de San Salvador.. 1744.1 Evaluacin de las condiciones de las plantas de tratamiento 1744.1.1 Tratamiento preliminar 175

4.1.1.1 Rejillas, desarenadores y medidores de caudal 1754.1.2 Tratamiento primario... 178

4.1.2.1 Tanques de sedimentacin tipo Dortmund 1784.1.2.2 Tanques Imhoff... 1804.1.2.3 Reactor Anaerbico de Flujo Ascendente (RAFA)... 1824.1.2.4 Lodos activados.. 1844.1.2.5 Lagunas de estabilizacin. 1854.1.2.6 Digestor de contacto de mezclado continuo.. 187

4.1.3 Tratamiento secundario.. 1894.1.3.1 Filtros percoladores biolgicos aerbicos.. 1894.1.3.2 Filtros percoladores biolgicos anaerbicos.. 1924.1.3.3 Tanque sedimentador tipo Dortmund.... 194

4.1.4 Tratamiento terciario... 1964.1.5 Tratamiento de lodos.. 196

4.1.5.1 Digestores de lodos... 1964.1.5.2 Lechos de secado. 197

4.1.6 Eficiencia de las plantas de tratamiento segn datos del operador actual.. 199

CAPITULO VDiagnstico de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas del reaMetropolitana de San Salvador.. 2015.1 Evaluacin de las plantas estudiadas 201

5.1.1 Planta convencional completa: con desarenadores, rejas, tanquessedimentadores Dortmund primarios, filtros percoladores, tanquessedimentadores Dortmund secundarios, biodigestor de lodos, patio de secadode lodos...... 201


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5.1.1.1 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Santsima Trinidad.. 2015.1.1.2 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista I 204

5.1.1.3 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista II... 2065.1.2 Plantas con tanques Imhoff 2095.1.2.1 Planta de tratamiento del Hogar del Nio Minusvlido Abandonado 2095.1.2.2 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Distrito Italia... 209

5.1.3 Plantas con Reactor Anaerbico de Flujo Ascendente (RAFA).. 2095.1.3.1 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Santa Teresa de las Flores. 209

5.1.4 Plantas de sistemas de lodos activados.. 2125.1.4.1 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Altos del Escorial.. 2125.1.4.2 Planta de tratamiento de la Zona Franca El Pedregal..... 212

5.1.5 Plantas con lagunas de estabilizacin.. 2135.1.5.1 Laguna de estabilizacin ANSP (Academia Nacional de Seguridad

Pblica).... 2135.1.6 Otros tipos de plantas de tratamiento.. 2195.1.6.1 Planta de tratamiento de la Urbanizacin Villa Lourdes (Digestor de

contacto de mezclado continuo). 2195.2 Eficiencia actual de las plantas... 2225.3 Funcionamiento terico adecuado de las distintas plantas de tratamiento de aguas

residuales domsticas del rea Metropolitana de San Salvador.. 2235.4 Eficiencia idnea segn teora 2245.5 Anlisis comparativo entre la eficiencia idnea de las plantas de tratamiento versus la

eficiencia obtenida con el mantenimiento que reciben 2245.5.1 Comparacin de porcentaje de remocin por elemento... 2245.5.2 Comparacin entre los resultados obtenidos en las plantas de tratamiento y los

lmites mximos permisibles para descarga de aguas residuales a un cuerporeceptor (CONACYT, norma en consulta pblica) 227

CAPITULO VIEstudio de la legislacin aplicada a las aguas residuales. 2326.1 Anlisis del Reglamento sobre la Calidad del Agua, Control de Vertidos y las Zonas de

Proteccin (Decreto 50), Reglamento Especial de Aguas Residuales (Decreto 39) yNorma Salvadorea de Aguas Residuales Descargadas a un Cuerpo Receptor(Propuesta por CONACYT).. 233

6.2 Comparacin entre la norma salvadorea de aguas residuales y la normas a nivelLatinoamericano. 244

CAPITULO VIIRecomendaciones para la operacin y mantenimiento de las plantas de tratamiento deaguas residuales domsticas del rea metropolitana de San Salvador. 2517.1 Elementos para el tratamiento preliminar.. 253


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7.1.1 Rejillas... 2537.1.2 Desarenadores. 255

7.1.3 Medidores de caudal... 2567.2 Elementos para el tratamiento primario. 2587.2.1 Tanque sedimentador primario tipo Dortmund... 2587.2.2 Tanque sedimentador tipo Imhoff. 2617.2.3 Reactor anaerbico de flujo ascendente (RAFA)... 2647.2.4 Lodos activados... 2667.2.5 Lagunas de estabilizacin.. 2687.2.6 Digestor de contacto de mezclado contino de dos compartimentos. 273

7.3 Elementos para el tratamiento secundario 2757.3.1 Filtro percolador biolgico aerbico.. 2757.3.2 Filtro percolador biolgico anaerbico. 277

7.3.3 Tanque sedimentador secundario tipo Dortmund.. 2787.4 Elementos para el tratamiento de lodos.... 2797.4.1 Digestor de lodos. 2797.4.2 Patios de secado. 281

CAPITULO VIIIConclusiones y recomendaciones. 2838.1 Conclusiones.. 2838.2 Recomendaciones. 288

BIBLIOGRAFA. 292

APNDICEApndice: Plantas de tratamientote aguas residuales domestica del AMSS (ANDA)..... 296

ANEXOSAnexo II: Reglamento especial de Aguas residuales MARN, Decreto No. 39. 301Anexo II: Norma Salvadorea Aguas Residuales descargadas a un cuerpo

Receptor, CONACYT. 312Anexo III: Reglamento sobre la calidad del Agua, El control de vertidos y las zonas de

proteccin... 323Anexo I: Gua para realizar visitas de campo a plantas de tratamiento de Aguas

Residuales domesticas.. 342


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NDICE DE TABLASTABLA 1: Plantas de tratamiento del rea Metropolitana de San Salvador (AMSS)... 5TABLA 2: Caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas del agua residual y sus

procedencias . 15TABLA 3: Factores a tener en cuenta para la caracterizacin completa de un olor. 21TABLA 4: Nmero ms probable (NMP) por 100 ml de muestra inoculando 3 tubos.. 50TABLA 5: Requerimiento para toma de muestras, recipientes para muestreo y

Preservantes de componentes en agua..... 55TABLA 6: Composicin tpica del agua residual domstica bruta 58TABLA 7: Tipos y nmero de microorganismos tpicamente presentes en las aguas

residuales domesticas brutas... 59TABLA 8: Espaciamiento entre rejillas. 62TABLA 9: Seccin transversal rectangular de las barras.. 63TABLA 10: Velocidad de sedimentacin, en fundn del dimetro de las partculas. 68TABLA 11: Caractersticas fsicas recomendadas para el diseo de un Sedimentador

rectangular.. 75TABLA 12: Caractersticas generales de los sedimentadores circulares.. 76TABLA 13: Componentes qumicos tpicos que pueden encontrarse en el agua residual

y sus efectos. 96TABLA 14: Problemas ms comunes de los digestores de lodos y sus posibles causas 99TABLA 15: Plantas Convencionales. 103TABLA 16: Plantas con Tanques Imhoff.. 105TABLA 17: Plantas con Reactor Anaerbico de Flujo Ascendente. 105TABLA 18: Plantas con sistemas de lodos activados 106TABLA 19: Otros tipos de Plantas de tratamiento.. 107TABLA 20: Muestra seleccionada. 110TABLA 21: Comparacin entre el mantenimiento que reciben los elementos del

tratamiento preliminar y lo recomendado por diversos autores.. 176TABLA 22: Comparacin entre el mantenimiento que reciben los tanques tipo Dortmund

y las recomendadas por diversos autores...... 180TABLA 23: Comparacin entre las recomendaciones de diversos autores y

el mantenimiento que recibe el tanque Imhoff estudiado. 181TABLA 24: Comparacin entre el mantenimiento que reciben los RAFA y

las recomendaciones de diversos autores.. 183TABLA 25: Comparacin entre el mantenimiento que recibe el sistema de lodos activados

y las recomendaciones dadas por diversos autores. 185TABLA 26: Comparacin entre el mantenimiento brindado a las lagunas de estabilizacin y

las recomendaciones de diversos autores.. 186TABLA 27: Comparacin entre el mantenimiento dado al Digestor de Contacto de

Mezclado Continuo y las recomendaciones de diversos autores. 188


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TABLA 28: Comparacin entre el mantenimiento que reciben los Percoladores BiolgicosAerbicos en las plantas de tratamiento y las recomendaciones dadas pordiversos autores.. 191

TABLA 29: comparacin entre el mantenimiento que reciben los Percoladores BiolgicosAnaerbicos en las plantas de tratamiento y los recomendaciones dadas pordiversos autores... 193

TABLA 30: Comparacin entre el mantenimiento que reciben los Tanques tipo Dortmund ylas recomendaciones de diversos autores. 195

TABLA 31 Comparacin entre las actividades de mantenimiento que se realizan a losDigestores de lodos y las recomendaciones de diversos autores 197

TABLA 32: Comparacin entre el mantenimiento que reciben los patios de secado y las

Recomendaciones de diversos autores.. 198MONITOREOS A PLANTA DE TRATAMIENTO URB. SANTSIMA TRINIDADTABLA 33: Monitoreo efectuado el 17 de junio de 2003... 201TABLA 34: Monitoreo efectuado el 17 de Junio de 2003. . 202TABLA 35: Porcentaje de remocin por elemento.... 203TABLA 36: Porcentaje de remocin total.... 203MONITOREOS A PLANTA DE TRATAMIENTO URB. ALTA VISTA ITABLA 37: Monitoreo correspondiente al mes de Marzo 2004 ... 204TABLA 38: Monitoreo correspondiente al mes de Abril 2004 .. 205TABLA 39: Porcentaje de remocin por elemento .... 205TABLA 40: Porcentaje de remocin total..... 205MONITOREOS A PLANTA DE TRATAMIENTO URB. ALTA VISTA IITABLA 41: Monitoreo correspondiente al mes de Marzo 2004 ...... 207TABLA 42: Monitoreo correspondiente al mes de Abril 2004 ..... 207TABLA 43: Porcentaje de remocin por elemento .... 207TABLA 44: Porcentaje de remocin total..... 208MONITOREOS A PLANTA DE TRATAMIENTO URB. STA. TERESA LAS FLORESTABLA 45: Monitoreo correspondiente al mes de Junio 2004.... 209TABLA 46: Monitoreo correspondiente al mes de Julio 2004.. ... 210TABLA 47: Monitoreo correspondiente al mes de Agosto 2004.. 210TABLA 48: Porcentaje de remocin por elemento .... 211TABLA 49: Porcentaje de remocin total.... 211MONITOREOS A PLANTA DE TRATAMIENTO ANSPTABLA 50: Monitoreo efectuado el 4 de Junio de 2004 ... 213TABLA 51: Monitoreo efectuado el 18 de Junio de 2004 . 214TABLA 52: Monitoreo efectuado el 2 de Julio de 2004 .... 214TABLA 53: Monitoreo efectuado el 16 de Julio de 2004 .. 215TABLA 54: Porcentaje de remocin por elemento y total, Laguna # 1 216TABLA 55: Porcentaje de remocin por elemento y total, Laguna # 2 217


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MONITOREOS A PLANTA DE TRATAMIENTO URB. VILLA LOURDESTABLA 56: Monitoreo efectuado en Octubre de 2003 .. 219

TABLA 57: Monitoreo efectuado en Julio de 2004 .... 220TABLA 58: Porcentaje de remocin total .... 220TABLA 59: Porcentaje de remocin total de las Plantas de tratamiento estudiadas 222TABLA 60: Eficiencia terica de los elementos que conforman los diferentes tipos de

plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas segn varios autores 223TABLA 61: Parmetros sobre valores permisibles para aguas residuales descargadas a un

cuerpo receptor segn CONACYT... 224COMPARACIN DE PORCENTAJE DE REMOCIN POR ELEMENTOTABLA 62: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Santsima Trinidad 224TABLA 63: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista I.. 225TABLA 64: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista II. 225

TABLA 65: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Santa Teresa de las Flores. 225TABLA 66: Laguna de Estabilizacin ANSP 226TABLA 67: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Villa Lourdes.. 226COMPARACIN ENTRE RESULTADOS OBTENIDO EN LAS PLANTA DETRATAMIENTO Y LOS LIMITES MAXIMOS PERMISIBLESTABLA 68: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Santsima Trinidad 227TABLA 69: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista I.. 227TABLA 70: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Alta Vista II. 228TABLA 71: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Santa Teresa de las Flores. 228TABLA 72: Laguna de Estabilizacin ANSP (laguna # 1). 229TABLA 73: Laguna de Estabilizacin ANSP (laguna # 2). 229TABLA 74: Planta de Tratamiento de la Urbanizacin Villa Lourdes.. 230TABLA 75: Valores mximos de parmetros de aguas residuales de tipo ordinario 238TABLA 76: Parmetros sobre valores permisibles para descargadas a un cuerpo receptor. 238TABLA 77: Frecuencia mnima de muestreo y anlisis segn caudal y componentes

Caractersticos (segn decreto No.39 del MARN)240

TABLA 78: Comparacin entre la propuesta de norma Salvadorea de aguas residuales ylas normas a nivel Latinoamericano.

245

TABLA 79: Problemas ms comunes de los elementos del tratamiento preliminar y susposibles causas.. 257

TABLA 80: Problemas ms frecuentes de los Tanques sedimentadores tipo Dortmund ysus posibles causas. . 260

TABLA 81: Problemas comunes de los tanques sedimentadores tipo Imhoff y sus posiblesCausas. 263

TABLA 82: Problemas ms comunes del reactor anaerobio de flujo ascendente y susposibles causas... 265

TABLA 83: Problemas ms comunes del sistema de lodos activos y sus posiblescausas.................................................................................. 268

TABLA 84: Problemas ms comunes de las lagunas de estabilizacin y sus posiblescausas... 272


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TABLA 85: Problemas ms comunes de los percoladores biolgicos y sus posiblescausas..........................................

276

TABLA 86: Problemas ms comunes de los digestores de lodos y sus posibles causas.. 281TABLA 87: Problemas ms comunes de los patios de secado y sus posibles causas... 282

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1: Interaccin entre los slidos presentes en el agua y en el agua residual.. 17FIGURA 2: Cono Imhoff empleado para la determinacin de los slidos sedimentables

presentes en el agua residual.. 18FIGURA 3: Volumen inoculado.. 45FIGURA 4: Dispositivos toma muestra tpico empleado en plantas de tratamiento de aguas

Residuales 56FIGURA 5: Rejilla. 61FIGURA 6: Desarenador. 66FIGURA 7: Medidor Parshall.. 71FIGURA 8: Vertedero rectangular. 72FIGURA 9: Tanque Dortmund 74FIGURA 10: Tanque Imhoff 78FIGURA 11: Laguna Facultativa 81FIGURA 12: Fosa sptica tpica 82FIGURA 13: Soporte y capa biolgica.. 84FIGURA 14: Corte transversal de un percolador 85FIGURA 15: Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente... 86FIGURA 16: Zanja de oxidacin 90FIGURA 17: Lodos Activados; Sistema convencional... 92FIGURA 18: Lodos Activados; Mezcla completa 93FIGURA 19: Lodos Activados; Sistema Escalonado. 93FIGURA 20: Digestor de lodos.. 115FIGURA 21:Lechos de secado.. 100FIGURA 22: Deshidratacin de lodos.. 101PLANTA DE TRATAMIENTO URB. SANTSIMA TRINIDADFIGURA 23: Croquis de la planta de tratamiento de la Urb. Santsima Trinidad.. 112FIGURA 24: Canal con rejillas, desarenador y parshall 114FIGURA 25: Tanques sedimentarios primarios tipo Dortmund 115FIGURA 26: Filtro percoladores biolgico # 3. 116FIGURA 27: Tanque sedimentador secundario tipo Dortmund.. 117FIGURA 28: Digestor de lodos.. 118FIGURA 29: Patios de secado de lodos... 118FIGURA 30: Descarga del agua residual tratada al cuerpo receptor.. 119PLANTA DE TRATAMIENTO URB. ALTA VISTA I Y IIFIGURA 31: Croquis de la planta de la Urb. Alta Vista I y II 120


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FIGURA 32: Rejillas gruesas. 122FIGURA 33: Cmaras desarenadoras.. 122

FIGURA 34: Rejillas finas 123FIGURA 35: Filtro percolador biolgico 124FIGURA 36: Tanque sedimentador primario tipo Dortmund. 125FIGURA 37: Tanque sedimentador primario tipo Dortmund 126FIGURA 38: Filtros percoladores biolgicos 127FIGURA 39: Filtro percolador biolgico 128FIGURA 40: Tanque sedimentador secundario tipo Dortmund 128FIGURA 41: Tanque sedimentador secundario tipo Dortmund 129FIGURA 42: Digestor de lodos.. 130FIGURA 43: Digestor de lodos.. 130FIGURA 44: Patios de secado de lodos.. 131

FIGURA 45: Patios de secado de lodos.. 132PLANTA DE TRATAMIENTO DEL HOGAR DE NIOFIGURA 46: Croquis de la planta de tratamiento Hogar del Nio Minusvlido

Abandonado.. 133PLANTA DE TRAMAMIENTO URB. DISTRITO ITALIAFIGURA 47: Croquis de la planta de tratamiento de la Urb. Distrito Italia.. 136FIGURA 48: Rejillas y canales... 139FIGURA 49: Tanque Imhoff 140FIGURA 50: Tanque Imhoff 140FIGURA 51: Filtros percoladores biolgicos... 141FIGURA 52: Tanques sedimentadores secundarios tipo Dortmund 142FIGURA 53: Patios de secado de lodos... 143PLANTA DE TRATAMIENTO DE LA URB. SANTA TERESA DE LAS FLORESFIGURA 54: Croquis de la planta de tratamiento de la Urb. Santa Teresa de las Flores 144FIGURA 55: Rejilla.. 146FIGURA 56: Cmaras desarenadoras.. 147FIGURA 57: Reactor Anaerbico de Flujo Ascendente. 148FIGURA 58:Filtro percolador biolgico. 149FIGURA 59: Tanque sedimentador secundario tipo Dortmund # 1. 150FIGURA 60: Tanque sedimentador secundario tipo Dortmund # 2. 150FIGURA 61: Patios de secado de lodos... 151PLANTA DE TRATAMIENTO DE LA URB. ALTOS DEL ESCORIALFIGURA 61: Croquis de la planta de tratamiento Altos del Escorial 152FIGURA 62: Tanques de lodos Activados 154FIGURA 63: Patios de secado de lodos... 155PLANTA DE TRATAMIENTO DE LA ZONA FRANCA EL PEDREGALFIGURA 64: Croquis de la planta de tratamiento Zona Franca El Pedregal.. 156PLANTA DE TRATAMIENTO DE ANSP, SAN LUIS TALPAFIGURA 66: Croquis de la planta de tratamiento de ANSP, Sn. Luis Talpa.. 160FIGURA 67: Rejillas. 161


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FIGURA 68: Cmaras desarenadoras.. 162FIGURA 69: Salida de emergencia... 163

FIGURA 70: Laguna de estabilizacin # 1 165FIGURA 71: Laguna de estabilizacin # 2 165PLANTA DE TRATAMIENTO DE LA URB. VILLA LOURDESFIGURA 72: Croquis de la planta de tratamiento de la Urb. Villa Lourdes........ 167FIGURA 73: Rejillas. 168FIGURA 74: Digestor de contacto de mezclado continuo. 170FIGURA 75: Filtros percoladores anaerbicos... 172FIGURA 76: Pila de secado de lodos... 177FIGURA 77: Descarga del agua residual al cuerpo receptor.... 177FIGURA 78: Filtro percolador con canaletas de Aluminio. 190FIGURA 79: Filtro percolador con canaletas de PVC.... 190

FIGURA 80: Vara para la medicin de lodos en tanques.. 262


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xxiv

INTRODUCCIN

En nuestro pas las urbanizaciones construidas hasta la dcada de los aos 60s en el rea

Metropolitana de San Salvador, descargan directamente a los cuerpos receptores las aguas

residuales domsticas. Por esto a principios de la dcada de los aos 70s comenzaron a

construirse las primeras plantas de tratamiento.

Sin embargo, en nuestro pas la mayor parte de las aguas residuales han sido y siguen

siendo descargadas directamente a los cuerpos de agua, lo que ha provocado en estos un

alto grado de contaminacin.

De lo anterior surge la inquietud del origen al estudio realizado, la preocupacin y la incerteza

de no saber los motivos ni las razones por las cuales, los cuerpos receptores se estn

contaminando aun ms a pesar de la existencia de plantas de tratamiento.

El presente trabajo de graduacin sistematiza toda la informacin fundamentada en las

descripciones tericas de los distintos procesos de tratamiento de aguas residuales

domsticas aplicados en el pas, los elementos que conforman el tratamiento preliminar, el

tratamiento primario, tratamiento secundario y nociones bsicas sobre algunos elementos de

tratamiento terciario.

Adems se recopila informacin de las diferentes instituciones encargadas de velar por el

control del vertido de las aguas residuales, la normativa existente para ello y la informacin

proporcionada por las administradoras de plantas de tratamiento de aguas residuales

domsticas, y las condiciones bajo las cuales estn actualmente funcionando dichas

instalaciones a travs de toma de datos al momento de las visitas de campo, para que

conduzcan a recopilar toda la informacin necesaria para diagnosticar el funcionamiento


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xxv

actual de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas en el rea metropolitana

de San Salvador.

De esta manera se documentan los resultados obtenidos para cada una de la plantas de

aguas residuales visitadas, conteniendo adems datos de monitoreos para los parmetros de

mayor relevancia de la caracterizacin de dichos vertidos procesando los datos para obtener

la eficiencia reportada por las plantas y ser comparados con la eficiencia terica de remocin

de sustancias orgnicas estableciendo el porcentaje de efectividad de cada uno de los

procesos de depuracin de aguas residuales. As mismo, estos porcentajes son comparados

con los valores mximos estipulados en los reglamentos y normas con el fin de verificar si los

vertidos cumplen con los valores de parmetros establecidos. Permitiendo plasmar los

motivos y causas posibles de un inadecuado funcionamiento de las plantas de tratamiento de

aguas residuales y emitir sugerencias prcticas a los problemas que conlleven a concientizar

el brindar importancia al tratamiento de las aguas residuales, optimizando los sistemas

empleados a travs de una buena operacin y mantenimiento.

.


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1

CAPITULO I: GENERALIDADES

1.1ANTECEDENTES

Aunque la recogida de las aguas residuales se remonta a tiempos antiguos, el tratamiento de

las mismas es relativamente reciente, ya que se inici a finales de los aos 1800 y principios del

siglo XX. El desarrollo de la teora sobre los grmenes en la segunda mitad del siglo XIX por

Koch y Pasteur seal el comienzo de una nueva poca en la higiene. Anteriormente, la relacin

entre polucin y enfermedad apenas se haba comprendido y la ciencia de la bacteriologa,

entonces en sus principios, no se haba aplicado an al tratamiento de las aguas residuales.

A mediados del siglo XIX, Estados Unidos e Inglaterra, evacuaban sus aguas residuales sin

tanta preocupacin, hasta que empezaron a experimentar problemas de enfermedades fue que

realmente buscaron formas aptas para su eliminacin.

En Inglaterra, se idearon y llevaron a la prctica mtodos de tratamiento intensivo. La

finalidad era acelerar los medios naturales bajo condiciones controladas en instalaciones de

tratamiento de tamao relativamente pequeo. Junto con la sedimentacin, la precipitacin

qumica fue uno de los primeros procesos utilizados en el tratamiento de aguas residuales.


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2

El fango activado, proceso de tratamiento biolgico en uso hoy da, se remonta a 1882

cuando se investig en Inglaterra la aireacin de aguas negras en tanques para acelerar laoxidacin de la materia orgnica.

En Estados Unidos hacia 1887, la estacin experimental Lawrence fue establecida por el

Massachussets State Board of Health para el estudio del tratamiento del agua de abastecimiento

y aguas residuales. En los comienzos del siglo XX, la creciente demanda pblica de tratamiento

de las aguas residuales y la imposibilidad de conseguir suficientes zonas para el tratamiento en el

suelo, especialmente en lo que se refiere a las grandes ciudades, llevaron a la adopcin de

nuevos mtodos intensivos de tratamiento, muchos de los cuales se prepararon en Lawrence y

en la actualidad aun son utilizados.

En El Salvador la mayor parte de las aguas residuales son vertidas directamente a los

cuerpos de agua, lo que ha provocado en stos un alto grado de contaminacin, ya que, debido a

las grandes cantidades de agua residual, sta no puede diluirse en los cuerpos receptores.

Por esto a principios de la dcada de los 70s comenzaron a construirse las primeras plantas

de tratamiento, entre las cuales se encuentran las plantas Puerto El Triunfo, Puerto de La

Libertad y Urbanizacin Chvez Galeano, sta ltima ubicada en el Municipio de Ayutuxtepeque.

Luego debido a diversos factores, dejaron de construirse, hasta que en 1988 entr en operacin

la planta de tratamiento de la Residencial Valparaso tambin en Ayutuxtepeque.


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3

Pero no fue hasta la dcada de los 90s que comenz la construccin de la mayora de las

plantas existentes hoy en da, distribuidas en dieciocho municipios de los departamentos de SanSalvador, La Libertad y La Paz.

La mayora de plantas de tratamiento son construidas junto con urbanizaciones nuevas, su

tamao es variable, sirven a poblaciones que van desde 300 hasta 25,000 habitantes, la

cobertura proporcionada por stas a la poblacin urbana del pas es de apenas 5%, segn datos

de ANDA.

El 72.50% de las plantas que operan en el pas trabajan con tratamiento aerbico, para esto

se utilizan elementos como sedimentadores primarios tipo Imhoff y Dortmund, y luego procesos

como: Filtros Percoladores Biolgicos, Sistemas de Lodos Activados, Digestores de Lodos; y el

27.50% restante utiliza tratamiento anaerobio a travs de Reactores Anaerobios de Flujo

Ascendente (RAFA) y Percoladores Anaerobios, antes de estos procesos se utilizan tanques de

sedimentacin como tratamiento previo1.

Los mayores problemas tcnicos que se afrontan en las plantas de tratamiento de aguas

residuales domsticas es la poca importancia que se da a la operacin y mantenimiento y no hay

personal capacitado para su operacin, aunque se ha elaborado un perfil con los requisitos

bsicos que debe reunir un tcnico operador de plantas de tratamiento de aguas residuales,

tampoco ha sido tomado en cuenta.

1FUENTE:Departamento de Saneamiento, ANDA.


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4

No obstante, que los constructores presentan manuales de operacin y mantenimiento de los

diferentes tipos de plantas, a stos se les da poca importancia y raras veces se llevan a laprctica.

Todo esto unido a que no existen normas aprobadas para la recepcin de las plantas de

tratamiento, ya que stas obras de infraestructura no estn contempladas en las Normas

Tcnicas de ANDA; solo existe un acuerdo entre ANDA y los constructores a travs de la Cmara

Salvadorea de la Construccin (CASALCO) para la incorporacin de una serie de parmetros

que sirvan de base para evaluar si los resultados obtenidos en el tratamiento de agua residual

son satisfactorios, a fin de poder darle curso a la recepcin de las plantas.

Entre los Documentos existentes relacionados con las aguas residuales en nuestro pas

estn: El Reglamento Sobre la Calidad del Agua, El Control de Vertidos y Las Zonas de

Proteccin, Decreto 50, emitido por ANDA, en el ao 1987, el cual obliga, a partir de esta fecha, a

las empresas constructoras a implementar plantas de tratamiento, para mejorar la calidad del

vertido.

Posteriormente fue CONACYT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa), quien revis la

Propuesta de norma Salvadorea de Aguas Residuales Descargadas en un Cuerpo Receptor, en

1996, sta propuesta de norma establece las caractersticas y valores fsico-qumicos,

microbiolgicos y radiactivos permisibles que debe presentar el agua residual para proteger y

rescatar los cuerpos receptores; cabe mencionar que dicha propuesta de norma no est

aprobada hasta el momento. Otra entidad gubernamental relacionada con la proteccin del medio


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5

ambiente, el MARN (Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales), emiti en el ao 2000,

el Reglamento Especial de Aguas Residuales, Decreto 39, que tiene por objeto velar porque lasaguas residuales no alteren la calidad de los medios receptores, para contribuir a la recuperacin,

proteccin y aprovechamiento sostenibles del recurso hdrico respecto de los efectos de la

contaminacin.

A continuacin se presenta un listado de las plantas de tratamiento existentes en el AMSS.

TABLA 1. Plantas de tratamiento del rea Metropolitana de San Salvador (AMSS)NOMBRE UBICACIN

1. Urbanizacin Campo Verde Ayutuxtepeque2. Urbanizacin Valparaso Ayutuxtepeque3. Urbanizacin Chvez Galeano A Ayutuxtepeque4. Urbanizacin Chvez Galeano B Ayutuxtepeque5. Colonia La Ascensin Ayutuxtepeque6. Colonia El Carmen Ayutuxtepeque7. Urbanizacin Santsima Trinidad Ayutuxtepeque8. Ciudad Futura Cuscatancingo9. Residencial San Lucas Cuscatancingo10. Condominios Tazumal y Las Terrazas Cuscatancingo11. Urbanizacin Ciudad Corinto Cuscatancingo12. Comunidad Mara Auxiliadora Cuscatancingo13. Residencial Alpes Suizos I Santa Tecla14. Residencial Alpes Suizos II Santa Tecla15. Residencial los Girasoles Santa Tecla16. Urbanizacin Va del Mar Santa Tecla17. Comunidad El Quequeisque Santa Tecla18. Reparto San Ramn Soyapango19. Urbanizacin La Campanera Soyapango20. Urbanizacin San Francisco Soyapango21. Urbanizacin Alta Vista I Ilopango22. Urbanizacin Alta Vista II Ilopango23. Urbanizacin Cumbres de San Bartolo Ilopango24. Urbanizacin Cumbres de San Bartolo II Ilopango25. Urbanizacin Vista al Lago Ilopango26. Residencial del Bosque Mejicanos27. Urbanizacin Altos del Escorial Mejicanos28. Urbanizacin Los Naranjos y Las Jacarandas Apopa29. Urbanizacin Santa Teresa de Las Flores Apopa30. Urbanizacin San Jos Vista Bella Apopa


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Continuacin de Tabla 131. Urbanizacin Los Chorros Lourdes32. Urbanizacin Campos verdes Lourdes33. Urbanizacin Las Moritas Lourdes34. Complejo Lourdes Lourdes35. Urbanizacin Parcelacin Libertad Tonacatepeque36. Urbanizacin Altos Las Flores Tonacatepeque37. Distrito Italia Tonacatepeque38. Hogar del Nio Minusvlido Abandonado San Marcos

1.2PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En El Salvador la mayor parte de las descargas (95% Segn ANDA)2de las aguas

residuales domsticas se vierte a los cuerpos receptores sin previo tratamiento y el restante 5%,

antes de ser vertido, recibe tratamiento gracias a la red nacional de plantas de tratamiento de

aguas residuales domsticas existentes en la actualidad, aunque ste no es monitoreado por las

instituciones gubernamentales encargadas de velar por el medio ambiente, contribuyendo de

esta manera a la contaminacin de las aguas superficiales causando el desequilibrio y la muerte

de muchos ecosistemas acuticos.

La utilizacin de plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas es una respuesta

acertada para mitigar el efecto de contaminacin de los cuerpos de agua, pero lamentablemente

en nuestro pas las pocas plantas que existen no estn generando los resultados esperados de

mitigacin, debido a que estn funcionando sin el correspondiente personal de operacin y

mantenimiento.

2FUENTE: Departamento de Saneamiento, ANDA.


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7

En nuestro pas a partir del 16 de octubre de 1987, las autoridades competentes aprobaron el

reglamento sobre Calidad del Agua, Control de Vertidos y Las Zonas de Proteccin, con elpropsito de mitigar la contaminacin sufrida por los cuerpos receptores a causa de la descarga

indiscriminada de aguas residuales domsticas, crudas o con un tratamiento inadecuado.

A partir de la fecha anteriormente expuesta es requisito indispensable la creacin de plantas

de tratamiento de aguas residuales domsticas para poder implementar proyectos de

urbanizaciones, en la actualidad solo existen un poco mas de 64 plantas de tratamiento en todo

el pas, pero el problema se agudiza al saber que ms del 50% se encuentran abandonadas y

constituyendo focos de contaminacin estacionarias, generando condiciones insalubres de vida

para las personas residentes de las urbanizaciones.

En El Salvador las instituciones de Gobierno como el Ministerio de Salud Pblica y Asistencia

Social (MSPAS), la Administracin Nacional de Acueductos y Alcantarillados (ANDA) y el

Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN), no cuentan con un estudio de

caracterizacin de las aguas residuales domsticas, ni tampoco con un programa de monitoreo

de la operacin y mantenimiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales, ante tal

situacin se desarrolla un diagnstico del funcionamiento actual de las plantas de tratamiento de

las aguas residuales domsticas en el rea Metropolitana de San Salvador construidas desde

1990, con datos reales y fehacientes, con el cual se pueda contribuiracadmicamente, para que

las instituciones competentes conozcan la grave necesidad de oficializar las normas para el


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8

tratamiento de las aguas residuales descargadas a un cuerpo receptor y poder de esta manera

mitigar el deteriorado medio ambiente.

1.3OBJETIVOS

1.3.1 GENERAL

Elaborar un diagnstico del funcionamiento actual de las plantas de tratamiento de aguas

residuales domsticas de el rea Metropolitana de San Salvador construidas desde 1990.

1.3.2 ESPECIFICOS

Realizar la recopilacin bibliogrfica relacionada con el tema en estudio, que exista en las

instituciones involucradas, Administracin Nacional de Acueductos y Alcantarillados

(ANDA), Universidad de El Salvador (UES), Ministerio de Salud Publica y Asistencia

Social (MSPAS), Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) e

Instituciones Ambientalistas.

Elaborar un inventario de la cantidad y calidad del vertido de las plantas de tratamiento

de aguas residuales domsticas existentes, su ubicacin y cantidad de poblacin servida.

Analizar la Normativa existente en materia de aguas residuales domsticas y aplicarla en

el estudio.


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9

Comparar la diferencia de eficiencia de remocin de contaminantes cuando una planta

esta trabajando bien y cuando lo esta haciendo inadecuadamente.Evaluar la operacin y mantenimiento que se est proporcionando a las plantas de

tratamiento del rea Metropolitana de San Salvador.

1.4ALCANCES Y LIMITACIONES

1.4.1 ALCANCES

Obtener un documento mediante el cual se demuestre el funcionamiento actual de lasplantas de tratamiento de aguas residuales domsticas del rea Metropolitana de San

Salvador.

Elaborar el inventario y diagnstico con datos de las empresas encargadas de laoperacin y mantenimiento de las plantas de tratamiento de las aguas residuales

domsticas del rea Metropolitana de San Salvador y contribuir con este diagnstico a

establecer los porcentajes de eficiencia con los cuales estn trabajando dichas plantas

de tratamiento.

Analizar la legislacin existente referente a las de aguas residuales domsticas. Verificar y analizar la operacin y mantenimiento que se esta proporcionando a las

plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas del rea Metropolitana de San

Salvador.


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10

La mayora de las plantas de tratamiento administradas por ANDA, se encuentran fueradel rea Metropolitana de San Salvador, por lo que ser necesario recurrir a plantas queno estn dentro del rea Metropolitana, para complementar nuestro estudio.

1.4.2 LIMITACIONES

Limitaciones econmicas por parte del grupo, para realizar anlisis propios de las aguasresiduales domsticas, provenientes de las plantas de tratamiento en estudio.

El trabajo se basar en resultados del laboratorio de ANDA, laboratorios de institucionesprivadas y datos proporcionados por las empresas encargadas del funcionamiento de las

plantas de tratamiento, ya que, no se harn muestras propias para evaluar eficiencias.

Las plantas de tratamiento que no cuenten con datos de monitoreo consistentes, serndescartadas en nuestro estudio.

No contar con estudios de caracterizacin de las aguas residuales domsticas por lasinstituciones del Gobierno.

1.5 JUSTIFICACIONES

En nuestro pas las urbanizaciones construidas hasta la dcada de los aos 60s en el rea

Metropolitana de San Salvador, vertan directamente a los cuerpos receptores las aguas


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residuales domsticas. Por esto a principios de la dcada de los aos 70s comenzaron a

construirse las primeras plantas de tratamiento3

.

Sin embargo, en nuestro pas la mayor parte de las aguas residuales han sido y siguen

siendo vertidas directamente a los cuerpos de agua, lo que ha provocado en estas un alto grado

de contaminacin, ya que debido a las grandes cantidades de agua residual esta no puede

diluirse en los cuerpos receptores.

Debido a los problemas generados por las aguas residuales nuestras autoridades han

aprobado un reglamento sobre La Calidad del Agua, El Control de Vertidos y Las Zonas de

Proteccin, en el ao de 1987, fecha a partir de la cual, paso a constituir un requisito

indispensable para la construccin de urbanizaciones, la implementacin, de plantas de

tratamiento de aguas residuales domsticas. Todo esto con el propsito de que las aguas

residuales reciban un tratamiento adecuado, como medida de mitigacin y evitar impactos

nocivos a los cuerpos receptores.

A pesar de la existencia de plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas en el rea

Metropolitana de San Salvador, stas no sobrepasan las 40, la operacin y mantenimiento de

stas es un grave problema, debido a que no se le da la importancia adecuada, y por la falta de

protagonismo de las entidades encargadas ANDA (Administracin Nacional de Acueductos y

3FUENTE: Departamento de Saneamiento, ANDA.


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Alcantarillados), Ministerio de Salud Pblica y Asistencia Social (MSPAS), MARN (Ministerio de

Medio Ambiente y Recursos Naturales).

En la Escuela de Ingeniera Civil de la Universidad de El Salvador se han realizado trabajos,

sobre el funcionamiento de plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas, los cuales se

encuentran dispersos. Por tales motivos se propone realizar un documento que sistematice toda

esta informacin y a su vez realizar una investigacin a fondo para establecer un diagnstico del

funcionamiento actual de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas del rea

Metropolitana de San Salvador, con el fin de concientizar a las entidades encargadas de afrontar

este problema de urgente necesidad y de oficializar las normas de tratamiento y descargas de

aguas residuales a un cuerpo receptor y el correspondiente mantenimiento y adecuado

funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas existentes.


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CAPITULO II: DESCRIPCIN TERICA DE LOS DISTINTOS PROCESOS DE TRATAMIENTO

DE AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS

2.1 GENERALIDADES SOBRE AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS

2.1.1 GENERALIDADES. DEFINICIN. ORIGEN

Las aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de

abastecimiento de agua de una poblacin, despus de haber sido modificadas por diversos usos

en actividades domsticas, industriales y comunitarias, siendo recogidas por la red de

alcantarillado que las conducir hacia un destino apropiado (Mara 1976).

Segn su origen, las aguas residuales resultan de la combinacin de lquidos y residuos slidos

transportados por el agua, que provienen de residencias, oficinas, edificios comerciales e

instituciones, junto con los residuos de las industrias y de actividades agrcolas, as como de las

aguas subterrneas, superficiales o de precipitacin que tambin pueden agregarse

eventualmente al agua residual (Mendona 1987).

As, de acuerdo con su origen, las aguas residuales pueden ser clasificadas como:

Domsticas: son aquellas aguas utilizadas con fines higinicos (sanitarios, cocinas,

lavanderas, etc.) Consisten bsicamente en residuos descargados por los humanos que

llegan a las redes de alcantarillado por medio de las descargas de las instalaciones


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hidrulicas de la edificacin y tambin en residuos originados en establecimientos

comerciales, pblicos y similares.Industriales: son residuos lquidos generados en los procesos industriales. Poseen

caractersticas especficas, dependiendo del tipo de industria.

Infiltracin y caudal adicionales: las aguas de infiltracin penetran en el sistema de

alcantarillado a travs de los empalmes de las tuberas, paredes de las tuberas defectuosas,

pozos de inspeccin y limpieza, cajas de paso, estructuras de los pozos de registro,

estaciones de bombeo, etc. Hay tambin aguas pluviales, que son descargadas por medio de

varias fuentes, como canales, drenajes y colectores de aguas lluvias.

Pluviales: son aguas de lluvia, que descargan grandes cantidades de agua sobre el suelo.

Parte de estas aguas es drenada y otra escurre por la superficie, arrastrando arena, tierra,

hojas y otros residuos que pueden estar sobre el suelo.

2.1.2 CARACTERSTICAS FSICAS, QUMICAS Y BIOLGICAS DEL AGUA RESIDUAL

A continuacin se describen brevemente los constituyentes fsicos, qumicos y biolgicos

de las aguas residuales, los contaminantes importantes de cara al tratamiento de las aguas, los

mtodos de anlisis, y las unidades que se emplean para caracterizar la presencia de cada uno

de los contaminantes en el agua residual.


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2.1.2.1 Constituyentes de las aguas residuales

Las aguas residuales se caracterizan por su composicin fsica, qumica y biolgica. La

Tabla 2 muestra las principales propiedades fsicas del agua residual as como sus principales

constituyentes qumicos y biolgicos, y su procedencia. Es conveniente observar que muchos de

los parmetros que aparecen en la tabla estn relacionados entre ellos. Por ejemplo, una

propiedad fsica como la temperatura afecta tanto a la actividad biolgica como a la cantidad de

gases disueltos en el agua residual.

TABLA 2. Caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas del agua residual y sus procedenciasCaractersticas ProcedenciaPropiedades fsicas:Color Aguas residuales domsticas e industriales, degradacin natural de

materia orgnicaOlor Agua residual en descomposicin, residuos industrialesSlidos Agua de suministro, aguas residuales domsticas e industriales,

erosin del suelo, infiltracin y conexiones incontroladasTemperatura Aguas residuales domsticas industrialesTurbiedad Aguas residuales domsticas, industriales y comercialesConstituyentes qumicos:Orgnicos:Carbohidratos Aguas residuales domsticas, industriales y comercialesGrasas animales, aceites y grasa Aguas residuales domsticas, industriales y comercialesPesticidas Residuos agrcolasFenoles Vertidos industrialesProtenas Aguas residuales domsticas, industriales y comercialesContaminantes prioritarios Aguas residuales domsticas, industriales y comercialesAgentes tensoactivos Aguas residuales domsticas, industriales y comercialesCompuestos orgnicos voltiles Aguas residuales domsticas, industriales y comerciales

Otros Degradacin natural de materia orgnicaInorgnicos:Alcalinidad Aguas residuales domsticas, agua de suministro, infiltracin de

agua subterrneaCloruros Aguas residuales domsticas, agua de suministro, infiltracin de

agua subterrneaMetales pesados Vertidos industrialesNitrgeno Residuos agrcolas y aguas residuales domsticaspH Aguas residuales domsticas, industriales y comerciales


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Fsforo Aguas residuales domsticas, industriales y comerciales; aguas deescorrenta

Contaminantes prioritarios Aguas residuales domsticas, industriales y comerciales

Azufre Agua de suministro; aguas residuales domsticas, comerciales eindustriales

Gases:Sulfuro de hidrgeno Descomposicin de residuos domsticosMetano Descomposicin de residuos domsticosOxgeno Agua de suministro; infiltracin de agua superficialConstituyentes biolgicos:Animales Cursos de agua y plantas de tratamientoPlantas Cursos de agua y plantas de tratamientoProtistas:Eubacterias Aguas residuales domsticas, infiltracin de agua superficial, plantas

de tratamientoArqueobacterias Aguas residuales domsticas, infiltracin de agua superficial, plantas

de tratamientoVirus Aguas residuales domsticas

Fuente: Metcalf & Eddy, Tomo 1, 1997.

2.1.3 CARACTERSTICAS FSICAS

Las caractersticas fsicas ms importantes del agua residual son el contenido total de

slidos, trmino que engloba la materia en suspensin, la materia sedimentable, la materia

coloidal y la materia disuelta. Otras caractersticas fsicas importantes son el olor, la temperatura,

la densidad, el color y la turbiedad.

Slidos totales

Analticamente, se define el contenido de slidos totales como la materia residual que se

obtiene despus de someter al agua a un proceso de evaporacin entre 103 y 105 C (Fig. 1).

No se define como slida aquella materia que se pierde durante la evaporacin debido a su alta


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presin de vapor. Los slidos sedimentables se definen como aquellos que sedimentan en el

fondo de un recipiente de forma cnica (cono de Imhoff) en el transcurso de un periodo de 60minutos (Fig. 2).

FIGURA 1.Interrelacin entre los slidos presentes en el agua y en el agua residual. En gran parte de laliteratura referente a la calidad del agua. Los slidos que pasan a travs de un filtro reciben el

nombre de slidos disueltos.


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FIGURA 2.Cono Imhoff empleado para la determinacin de los slidos sedimentables presentes en el agua

residual. La cantidad de slidos acumulados en la parte inferior del cono se expresa en ml/l.

Los slidos sedimentables, expresados en unidades de ml/l, constituyen una medida

aproximada de la cantidad de fango que se obtendr en la decantacin primaria del agua

residual. Los slidos totales, o residuo de la evaporacin, pueden clasificarse en filtrables o no

filtrables (slidos en suspensin) haciendo pasar un volumen conocido de liquido por un filtro.

Para este proceso de separacin suele emplearse un filtro de fibra de vidrio (Whatman GF/C),

con un tamao nominal de poro de 1.2 micrmetros, aunque tambin suele emplearse filtro de

membrana de policarbonato. Es conveniente destacar que los resultados que se obtienen

empleando ambos tipos de filtro pueden presentar algunas diferencias, achacablesa la diferente

estructura de los filtros.

La fraccin filtrable de los slidos corresponde a slidos coloidales y disueltos. La

fraccin coloidal est compuesta por las partculas de materia de tamaos entre 0.001 y 1


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micrmetro. Los slidos disueltos estn compuestos de molculas orgnicas e inorgnicas e

iones en disolucin en el agua. No es posible eliminar la fraccin coloidal por sedimentacin.Normalmente, para eliminar la fraccin coloidal es necesaria la oxidacin biolgica o la

coagulacin complementadas con la sedimentacin.

Cada una de las categoras de slidos comentadas hasta ahora puede ser, a su vez,

dividida en funcin de su volatilidad a 550 50 C.A esta temperatura, la fraccin orgnica se

oxidar y desaparecer en forma de gas, quedando la fraccin inorgnica en forma de cenizas.

De ah que se empleen los trminos Slidos voltiles y Slidos fijos para hacer referencia,

respectivamente, a los componentes orgnicos e inorgnicos (o minerales) de los slidos en

suspensin. A la temperatura de 500 50 C, la descomposicin de sales inorgnicas se limita al

caso del carbonato de magnesio, que se descompone en xido de magnesio y dixido de

carbono al alcanzar la temperatura de 350 C. De las sales inorgnicas, la ms frecuente y

preponderante es el carbonato de calcio, que se mantiene estable hasta una temperatura de 825

C. El anlisis de slidos voltiles se emplea habitualmente para determinar la estabilidad

biolgica de fangos de aguas residuales.

Olor

Normalmente, los olores son debidos a los gases liberados durante el proceso de

descomposicin de la materia orgnica. El agua residual reciente tiene un olor peculiar, algo

desagradable, que resulta ms tolerable que el del agua residual sptica. El olor ms


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caracterstico del agua residual sptica es el debido a la presencia del sulfuro de hidrgeno que

se produce al reducirse los sulfatos a sulfitos por accin de microorganismos anaerobios. Lasaguas residuales industriales pueden contener compuestos olorosos en s mismos, o compuestos

con tendencia a producir olores durante los diferentes procesos de tratamiento.

La problemtica de los olores est considerada como la principal causa de rechazo a la

implantacin de instalaciones de tratamiento de aguas residuales. En los ltimos aos, con el fin

de mejorar la opinin pblica respecto a la implementacin de los sistemas de tratamiento, el

control y la limitacin de los olores han pasado a ser factores de gran importancia en el diseo y

proyecto de redes de alcantarillado, plantas de tratamiento y sistemas de evacuacin de aguas

residuales.

Caracterizacin de olores

Para la completa caracterizacin de un olor, se sugieren cuatro factores independientes:

la intensidad, el carcter, la sensacin de desagrado y la detectabilidad (vase Tabla 3). No

obstante, hasta hoy en da, el nico factor que se ha tenido en cuenta en el desarrollo de

normativas reguladoras de malos olores ha sido la detectabilidad.


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TABLA 3. Factores a tener en cuenta para la caracterizacin completa de un olorFactor Descripcin

Carcter Se refiere a asociaciones mentales hechas por sujeto al percibir el olor.La determinacin puede resultar muy subjetiva.Detectabilidad El nmero de diluciones requerido para reducir un olor a su

concentracin de olor umbral mnimo detectable (CUOMD).Sensacin La sensacin de agrado o desagrado relativo del olor sentido por un

sujeto.Intensidad La fuerza en la percepcin de olor; se suele medir con el olfatmetro de

butanol o se calcula segn el numero de diluciones hasta el umbral dedeteccin cuando la relacin es conocida

Temperatura

La temperatura del agua residual suele ser siempre ms elevada que la del agua de

suministro, hecho principalmente debido a la incorporacin de agua caliente procedente de las

casas y los diferentes usos industriales. Dado que el calor especfico del agua es mucho mayor

que el del aire, las temperaturas registradas de las aguas residuales son ms altas que la

temperatura del aire durante la mayor parte del ao, y solo son menores que ella durante los

meses ms calurosos del verano. En funcin de la situacin geogrfica, la temperatura media

anual del agua residual vara entre 10 y 21 C, pudindose tomar 15.6 C como valor

representativo.

La temperatura del agua es un parmetro muy importante dada su influencia, tanto sobre

el desarrollo de la vida acutica como sobre las reacciones qumicas y velocidades de reaccin,

as como sobre la aptitud del agua para ciertos usos tiles. Por ejemplo, el aumento de la


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temperatura del agua puede provocar cambios en las especies pisccolas. Tambin es importante

para industrias que emplean el agua para refrigeracin, por ejemplo, donde es fundamental latemperatura de captacin del agua.

Por otro lado, el oxgeno es menos soluble en agua caliente que en agua fra. El aumento

en las velocidades de las reacciones qumicas que produce un incremento de la temperatura,

combinado con la reduccin del oxgeno presente en las aguas superficiales, es causa frecuente

de agotamiento de las concentraciones de oxgeno disuelto durante los meses de verano. Estos

efectos se ven amplificados cuando se vierten cantidades considerables de agua caliente a las

aguas naturales receptoras. Es preciso tener en cuenta que un cambio brusco de temperatura

puede conducir a un fuerte aumento en la mortalidad de la vida acutica. Adems, las

temperaturas anormalmente elevadas pueden dar lugar a una indeseada proliferacin de plantas

acuticas y hongos.

La temperatura ptima para el desarrollo de la actividad bacteriana se sita entre los 25 y

los 35 C. Los procesos de digestin aerobia y de nitrificacin se detienen cuando se alcanzan

los 50 C. A temperaturas de alrededor de 15 C, las bacterias productoras de metano cesan su

actividad, mientras que las bacterias nitrificantes auttrofas dejan de actuar cuando la

temperatura alcanza valores cercanos a los 5 C. Si se alcanzan temperaturas del orden de 2 C,

incluso las bacterias quimiohetertrofas, que actan sobre la materia carbonosa dejan de actuar.


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Color

El agua residual reciente suele tener un color grisceo. Sin embargo, al aumentar el

tiempo de transporte en las redes de alcantarillado y al desarrollarse condiciones ms prximas a

las anaerobias, el color del agua residual cambia gradualmente de gris a gris oscuro, para

finalmente adquirir color negro. Llegado este punto, suele clasificarse el agua residual como

sptica. Algunas aguas residuales industriales pueden aadir color a las aguas residuales

domsticas. En la mayora de los casos, el color gris, gris oscuro o negro del agua residual es

debido a la formacin de sulfuros metlicos por reaccin del sulfuro liberado en condiciones

anaerobias con los metales presentes en el agua residual.

Este parmetro determina la coloracin que toma el agua debido a la presencia de

material colorido en estado coloidal y en suspensin. El color puede ser de dos tipos: el aparente

y el verdadero.

El color aparente es la pigmentacin debida a la presencia de slidos suspendidos en un

abastecimiento de agua y el color verdadero es una pigmentacin debida a la presencia de

partculas o gotas finamente divididas en dispersin o en solucin en un abastecimiento de agua

(Garca, 2000).

La coloracin de un agua se compara con la de soluciones de referencia de platino-

cobalto en tubos colorimtricos.


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Turbiedad

La turbiedad, como medida de las propiedades de transmisin de la luz de un agua, es

otro parmetro que se emplea para indicar la calidad de las aguas vertidas o de las aguas

naturales en relacin con la materia coloidal y residual en suspensin. La medicin de la

turbiedad se lleva a cabo mediante la comparacin entre la intensidad de la luz dispersada en la

muestra y la intensidad registrada en una suspensin de referencia en las mismas condiciones.

La materia coloidal dispersa o absorbe la luz, impidiendo su transmisin. Aun as, no es posible

afirmar que exista una relacin entre la turbiedad y concentracin de slidos en suspensin de un

agua no tratada. No obstante, si estn razonablemente ligados la turbiedad y los slidos en

suspensin en el caso de efluentes procedentes de la decantacin secundaria en el proceso de

fangos activados.

Conductividad Elctrica

La conductividad elctrica de una muestra de agua es la expresin numrica de su

capacidad para transportar una corriente elctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones

en el agua, de su concentracin total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas, as

como de la temperatura de medicin.

Las soluciones de la mayora de los cidos, bases y sales, son relativamente "buenos

conductores", de una corriente elctrica. Inversamente, las soluciones acuosas de solutos

8/13/2019 Diagnstico del fu

Diagnóstico del funcionamiento actual de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas...

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