Propuesta de Tesis 2016 1

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AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL TEMA: CATEDRÁTICO: Mg. ESTRADA CORREA, Iván Nikolai. CATEDRATICO TEMÂTICO: Ing. NINAHUANCA ZAVALA; Yina. CÀTEDRA: TALLER DE INVESTIGACIÓN I INTEGRANTES: CÓDIGO: SECCION: CAIRAMPOMA SEDANO, Vicente Jesús. A72592C B1 LINARES ZORRILLA, Renato. A711661 B1 PECHO SOTO, Feliz. A612211 B1 RAMOS AYALA, Jhonatan. A B1 “PROPUESTAS DE TESIS”

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propuesta de una posible tesis

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“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU”

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA:

CATEDRÁTICO: Mg. ESTRADA CORREA, Iván Nikolai.

CATEDRATICO TEMÂTICO: Ing. NINAHUANCA ZAVALA; Yina.

CÀTEDRA: TALLER DE INVESTIGACIÓN I

INTEGRANTES: CÓDIGO: SECCION:

CAIRAMPOMA SEDANO, Vicente Jesús. A72592C B1 LINARES ZORRILLA, Renato. A711661 B1 PECHO SOTO, Feliz. A612211 B1 RAMOS AYALA, Jhonatan. A B1 SANCHEZ TOMAS, Leonel. A710853 B1

SECCIÓN: B1 CICLO: VIII

HUANCAYO – PERU2016-1

PROPUESTAS DE TESIS

“PROPUESTAS DE TESIS”

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TALLER DE INVESTIGACION I

PRESENTACION DEL PROBLEMA:

La sociedad día a día va en crecimiento y con ella sus necesidades, ya sean las básicas o de satisfacción; con ello lleva a que las diversas carreras profesionales como la ingeniería contribuyen con la ayuda para poder satisfacer cada una de estas necesidades ya sean en carreteras para una mejor comunicación, edificaciones más confortables, mejores obras de saneamiento para nuestra calidad de vida, etc. Todo esto contribuye al crecimiento ordenado y sobre todo dar una mejor calidad de vida.

Objetivo general

Analizar cada una de las propuestas de tesis y con ello poder desarrollar un trabajo de investigación que refleje nuestro aporte para con nuestra sociedad huancaína.

Objetivos específicos

1. Buscar información de cada propuesta de tesis2. Plantear la mejor propuesta para el avance de nuestra tesis3. Comprender las necesidades primordiales de la población para poder hacer la tesis.4. Dar posibles soluciones a las necesidades de nuestra sociedad

.

MARCO TERORICO

En la actualidad son muchas las necesidades que afrontamos como sociedad, ya sea falta de accesos en nuestra localidad, el crecimiento poblacional desordenado, la falta de áreas verdes, conciencia ambiental, la falta de formalidad constructivo, etc. Para ello la rama de la ingeniería propone muchas alternativas de solución que lastimosamente las autoridades dejan de lado como son la construcción y mejoramiento de las carreteras, la creación de áreas verdes intangibles, saneamientos básicos como agua y desagüé; todo esto sumado conlleva a la mejora de calidad de vida de los pobladores de la cuidad de Huancayo.

PROPUESTAS DE TESIS

I. “ANALISIS DEL SISTEMA DE TRANSPORTE PUBLICO EN LA CIUDAD DE HUANCAYO”

II. “REDISEÑO HIDRAULICO DEL CANAL PARA EVITAR EROSION EN EL DISTRITO DE SAN PEDRO DE SAÑO”

III. “TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA ÁREAS VERDES”IV. “DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS DE HARMIGON”

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TALLER DE INVESTIGACION I

DEDICATORIA:

A nuestros padres quien son el mejor ejemplo que nos dan al amanecer y el mejor estímulo al terminar la noche.

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TALLER DE INVESTIGACION I

AGRADECIMIENTO

En primer lugar a Dios por habernos guiado por el camino de la felicidad hasta ahora; en segundo lugar a cada uno de los que son parte de muestras familias; por siempre habernos dado sus fuerzas y apoyo incondicional que me nos ayudan y llevan hasta donde estamos ahora.

Por cada uno de los integrantes de este grupo de tesis porque en esta armonía grupal lo hemos logrado y a nuestro catedrático de tesis quién nos ayudó en todo momento, Mg. ESTRADA CORREA, Iván Nikolai.

RESUMEN EJECUTIVO

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TALLER DE INVESTIGACION I

A partir de que la sociedad avanza en cuanto a modernización se afronta a grandes problemas como la contaminación, ya que los principales responsables de la formación de aguas negras somos los seres humanos.

En la actualidad el problema de la contaminación del agua es grave en países menos desarrollados, y nuestro país no es la excepción; es por esta razón que uno de los métodos más efectivos para contrarrestar este problema es la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales, las cuales estén aptas para darle un tratamiento a dichas aguas antes de ser descargadas a un cuerpo receptor.

Cabe mencionar que el siguiente estudio va acorde a las posibilidades económicas de la municipalidad, y es por ello que se diseñará un sistema de tratamiento que trabaje por gravedad; lo cual implica la utilización del terreno actual que está proyectada en plan director del distrito de chilca donde están siendo depositadas dichas aguas sin tratamiento, produciendo contaminación al medio ambiente y algunas enfermedades endémicas principalmente en la población infantil.

Con la implementación de dicho sistema lo que se pretende es mejorar las condiciones de salud y saneamiento en el distrito en vías de desarrollo y se necesita para ello un tratamiento eficiente para el manejo de aguas residuales, de tal manera que contribuya al progreso sustentable de dicha localidad el cuál es un problema social que afecta las mayorías de ciudades que carecen de este servicio de sistemas de tratamientos de aguas residuales.

INTRODUCCIÓN

El Capítulo I, El presente trabajo contiene información sobre la presentación y justificación del diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales para la

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TALLER DE INVESTIGACION I

provincia de Huancayo, así como los objetivos, los alcances y sus limitaciones a contemplar durante el proceso de investigación.

El Capítulo II. Presentará el Marco teórico referencial en el cual se mencionan definiciones y conceptos de tratamientos sobre aguas residuales, marco normativo en el cual se presentan las normas y leyes para el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo.

El Capítulo III. Sustenta las diferentes hipótesis y sus variables sustentando determinadas condiciones de producción de aguas residuales.

El Capítulo IV. Se plantea la metodología de investigación empleando así los métodos de investigación, tipos de investigación, población y muestra, Como también procedimientos a seguir en la prueba de hipótesis.

El Capitulo V. Presenta la evaluación de los datos obtenidos y analiza los resultados del modelo utilizando los costos promedios de producción de agua limpia residual.

El Capítulo VI. Presenta la propuesta de solución o el proceso de tratamiento seleccionado.

El Capítulo VII. Presenta la administración del plan el periodo de investigación para la elaboración de cada avance más el costo de todo el proceso.

El Capítulo VIII. Presentaran las conclusiones y recomendaciones para tomar en cuenta en la ejecución del proyecto,

El Capítulo IX. Presenta la bibliografía de todo lo investigado.

El Capitulo X. Anexados los planos con sus detalles de diseño y fotos o gráficos.

PLAN DE TESIS

1. TITULO DE LA TESIS

“TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA ÁREAS VERDES EN LA PROVINCIA DE HUANCAYO”

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TALLER DE INVESTIGACION I

2. AUTORES DEL PLAN DE TESIS

CAIRAMPOMA SEDANO, Vicente Jesús. LINARES ZORRILLA, Renato. PECHO SOTO, Feliz. RAMOS AYALA, Jhonatan. SANCHEZ TOMAS, Leonel.

INDICE

ContenidoTEMA:..............................................................................................................1

INDICE.................................................................................................................6

INTRODUCCIÓN.............................................................................................8

CAPITULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................9

1.1. PROBLEMÁTICA......................................................................................9

1.2. OBJETIVOS:........................................................................................12

1.3. JUSTIFICACIÓN:.................................................................................12

CAPITULO II. MARCO TEORICO................................................................24

2.1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA..................................................................24

2.2. MARCO CONCEPTUAL:........................................................................27

2.3. SISTEMAS DE TRATAMIENTO.............................................................34

2.4. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES...........................................36

2.5. MARCO NORMATIVO............................................................................46

CAPITULO III. HIPOTESIS...........................................................................47

3.5. VARIABLES:..........................................................................................48

CAPITULO IV. METODOLOGIA Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN51

4.1. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN...........................................................51

4.3. POBLACIÓN O UNIVERSO....................................................................52

4.4. MUESTRA...............................................................................................53

4.5. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.........................................53

4.6. PROCESAMIENTO DE LOS DATOS.....................................................53

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TALLER DE INVESTIGACION I

4.7. Procedimiento a seguir en la prueba de hipótesis..................................55

CAPÍTULO V: EVALUACIÓN DE DATOS OBTENIDOS...............................55

7.1. Evaluación de datos a través de una matriz de selección....................55

7.3. Opciones de tratamiento......................................................................57

Las opciones de tratamiento consideradas por el grupo de estudiantes para la construcción de la planta de tratamiento el provincia de Huancayo distrito chilca en el documento “Pre-Diseño de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales” de fecha 6 de julio de 2015, evalúan ventajas y desventajas de cuatro alternativas viables. Todas las alternativas tienen en común que para el tratamiento primario proponen las lagunas facultativas por el bajo costo y la baja operación para ello se destinó los seis componentes como son las siguientes:.........................................................57

CAPITULO VI. PROPUESTA DE SOLUCION..............................................58

6.1. ALTERNATIVA SELECCIONADA........................................................58

6.2. MANUAL DE OPERACIÓN PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES SELECCIONADA...................................................................58

CAPÍTULO VII: ADMINISTRACIÓN DEL PLAN DE TESIS...........................64

7.1. CRONOGRAMA......................................................................................64

7.2. PRESUPUESTO....................................................................................64

CAPÍTULO VIII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.......................66

CAPÍTULO IX: REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS......................................68

ANEXOS........................................................................................................70

INDICE DE CUADROS Y GRAFICOS...........................................................76

PLAN DE TESIS

TITULO DE LA TESIS

“TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA ÁREAS VERDES EN LA PROVINCIA DE HUANCAYO”

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TALLER DE INVESTIGACION I

AUTORES DEL PLAN DE TESIS

CAIRAMPOMA SEDANO, Vicente Jesús. LINARES ZORRILLA, Renato. PECHO SOTO, Feliz. RAMOS AYALA, Jhonatan. SANCHEZ TOMAS, Leonel.

CAPITULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. PROBLEMÁTICA

1.1.1. Descripción:

Más de 2,2 millones de personas en el mundo, en su mayoría niños menores de cinco años, mueren a causa de enfermedades diarreicas vinculadas al agua insegura por la falta de tratamiento. Estas enfermedades y muertes relacionadas con el agua son una tragedia que podemos evitar.

Los agentes de enfermedad como las bacterias, virus, vectores y gusanos comparten el ambiente con los seres humanos. Pero contraer una enfermedad transmitida por ellos depende en gran parte de nuestras prácticas.

El 80 % de las aguas residuales mundiales no reciben un tratamiento adecuado para evitar la contaminación y la propagación de enfermedades, una situación que perjudica sobre todo a los países menos desarrollados y que refleja el informe «Gestión de Aguas Residuales», elaborado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), ONU Hábitat y la OMS. Ante esta situación, PNUMA ha instado a los gobiernos a convertir el tratamiento de las aguas residuales en una prioridad para la agenda del desarrollo que debe aprobarse para dar continuidad a los Objetivos Del Milenio (ODM), que concluyen este 2015.

En el informe se señala que el daño ocasionado por las aguas residuales a los ecosistemas y la biodiversidad es «grave» y advierte que supone una amenaza para la salud humana y la actividad económica. Especialmente porque se estima que las poblaciones urbanas se duplicarán en las próximas cuatro décadas y 21 de las 33 mega ciudades del mundo están en la costa, donde los vertidos de aguas sin tratar son aún más peligrosos. Buena parte de la culpa de esta situación -según refleja el documento- se deba a la priorización de la comercialización del agua potable, descuidando la gestión de las aguas residuales.

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TALLER DE INVESTIGACION I

Según el informe, los países en desarrollo poseen sólo el 8 % de la capacidad necesaria para tratar las aguas residuales de manera efectiva. Los países donde menos se tratan las aguas residuales son los del Sudeste Asiático, los de la zona del Mar Caspio, el Caribe y África. En el caso de África subsahariana, el Informe sobre Agua y Saneamiento de 2014 publicó que más de 547 millones de africanos no tienen acceso a servicios básicos de saneamiento.

En el Perú, por lo general, las aguas servidas o aguas residuales son vertidas al mar, los ríos o los lagos, dando origen a una seria contaminación de las aguas por saturación de materia orgánica y por los patógenos contenidos (bacterias, virus, huevos de parásitos, etc.).

Las aguas servidas deben tratarse antes de ser vertidas en el ambiente, y para esto existen sistemas adecuados. Lo cual en el Perú las plantas de tratamiento son escasas.

En la actualidad existe una preocupación en nuestra provincia de Huancayo y es común entre el sector privado como en el público, para el tratamiento de las aguas residuales, cuya existencia se hace insostenible no solo para la tranquilidad de la población si no que incide directamente en la salud humana, por el entorno indeseable que se genera y también porque las actividades productivas y alimentos sobre todo procedentes de las aguas continentales se ven afectadas.

SISTEMA PROBLEMÁTICO

FUENTE: Elaboración propia

De esta manera la inquietud por responder a las siguientes interrogantes:

1.1.2. Problema general:

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INCIDE EN LA SALUD

HUMANA

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA ÁREAS

VERDES EN LA PROVINCIA DE HUANCAYO

INCIDE EN LA ACTIVIDAD

ECONOMICA

INCIDE EN CONTAMINACION DE SUELOS Y RIOS DE LOS

DISTRITOS DE HUANCAYO

IDENTIFICAR QUE TIPO DE PLANTA

DE TRATAMIENTO

SE DISEÑARA EN LA DE ESTUDIO

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TALLER DE INVESTIGACION I

¿Cuál sería el sistema de tratamiento de aguas residuales para áreas verdes en la provincia de Huancayo?

1.1.3. Problema específico:

¿Cómo influye la salud humana en el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo?

¿Cómo influye las actividades económicas en el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo?

¿Cómo influye la contaminación de suelos y ríos en el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo?

¿Cómo diseñar una planta de tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo?

1.2. OBJETIVOS:

1.2.1. Objetivo general:

Determinar el sistema de tratamiento de aguas residuales para áreas verdes en la provincia de Huancayo.

1.2.2. Objetivos específicos:

Determinar la influencia la salud humana en el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo.

Determinar la influencia de las actividades productivas en el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo.

Determinar la influencia en la contaminación de suelos y aguas en el tratamiento de aguas residuales en la provincia de Huancayo.

Determinar el diseño adecuado de la planta de tratamiento de aguas residuales para la provincia de Huancayo.

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TALLER DE INVESTIGACION I

1.3. JUSTIFICACIÓN:1.3.1. Justificación teórica:

El deseo de llevar a cabo esta investigación es de verificar y aportar aspectos teóricos referidos al tratamiento de aguas residuales. A fin de que nuestros gobernantes nacional y local tomen conciencia del medio ambiente y cuáles son las principales causales que afectan a él.

1.3.2. Justificación metodológica:

Las razones por las cuales se investiga son para minimizar la contaminación causada por las aguas residuales en nuestra provincia. Por lo cual se diseñaran nuevos sistemas o plantas de tratamiento de aguas residuales para proteger la salud pública como para preservar el medio ambiente y más aún si se le quiere reutilizar para riego de cultivos u otros.

1.3.3. justificación practica:

Los nuevos sistemas o plantas de tratamiento, tendrá como objetivo reducir aquellos impactos contaminantes para el medio ambiente tanto en el suelo como en las aguas del rio donde desemboca el sistema de alcantarillado de Huancayo.

La investigación que se está desarrollando tiene como escenario la provincia de Huancayo.

1.3.4. delimitación de la investigación:

El trabajo de investigación se circunscribe en la provincia de Huancayo para el análisis de las agua servidas provenientes del desagüe tomando en cuenta que actualmente estas aguas son eliminadas a los ríos aledaños (Mantaro, shullcas, florido y chilca).

1.3.4.1. delimitación espacial

1.3.4.1.1. ubicación:

PAIS: PERUREGION: JUNINPROVINCIA: HUANCAYO DISTRITO: CHILCALUGAR DE ESTUDIO: RIO CHILCA

1.3.4.1.2. La provincia de Huancayo:

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TALLER DE INVESTIGACION I

Es capital política de la Región Junín, se ubica al extremo Sur y margen izquierda del Valle del Mantaro.

Límites: Limita al Norte con la Provincia de Concepción, al Sur con la Provincia de Tayacaja, al Este con la provincia de Satipo y al Oeste con la Provincia de Chupaca.

1.3.4.1.2.1. Distrito de chilca:

Es uno de los distritos de la provincia de Huancayo que el alberga unos de los ríos contaminados por la descarga de aguas servidas (fecales o aguas negras, excremento y sustancia tensioactivas) de las viviendas ubicadas en las Riberas del Río. El río es actualmente una cloaca a cielo abierto.

CUADRO N° 01: LIMITES DEL DISTRITO DE CHILCA

LADO DISTRITO DESCRIPCION PROVINCIA

Norte Huancayo

Desembocadura del riachuelo Chilca en el rio Mantaro sigue, aguas arriba, por el cauce de este riachuelo y por el arroyo de Ocopilla hasta sus nacientes en el ramal de los Andes Centrales.

Huancayo

Este Huancayo Cumbres de la Cordillera Central entre Huinchos y el origen de la torrentera de Huicho Cruz.

Huancayo

SurSapallanga Huancan

Lindero que desciende por la torrentera de Huicho Cruz hasta el lugar donde corta el

camino de Huayllaspanca, sigue por el borde occidental de esta ruta a

Tontochaca, desde donde continua en linea recta, hasta la bifurcacion de la

carretera Central y el camino a Auray, bajando hasta el rio mantaro por el Yerba

Buenayoc y Llamus Pampa.

Huancayo

Oeste3 Diciembre Huamancaca

Chico

Cauce del rio Mantaro entre Llamus Pampa y la desembocadura del riachuelo Chilca.

Chupaca

FUENTE: Ley n° 12829 (1957)

Demarcación territorial – CTAR JUNIN 2002

GRAFICO N° 01. MAPA DEL PERU

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TALLER DE INVESTIGACION I

GRAFICO N° 02. MAPA DE LA REGION JUNIN

GRAFICO N° 03. MAPA DE LA PROVINCIA DE HUANCAYO

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REGION JUNIN

PROVINCIA DE HUANCAYO

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TALLER DE INVESTIGACION I

GRAFICO N° 04. MAPA DEL DISTRITO DE CHILCA – HUANCAYO

GRAFICO N° 05. ZONA DE ESTUDIO PARA LA CONSTRUCCION DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

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TALLER DE INVESTIGACION I

FUENTE: Google maps

Clima de la zona de estudio

El distrito de Chilca tiene la característica Sub Húmedo y Semifrío (Cio B3’d’) de 3000 a 3500 msnm, con temperaturas 11º - 12º, Sub Húmedo y Frio (Cio C’d’) de 3500 a 4000 msnm, con temperaturas de 7º - 8º; Sub Húmedo y Semi Frígido (Cio D’d`) de 4000 a 4400 msnm, con temperaturas de 4º - 6º, propia del valle interandino.

Precipitación pluvial

En el distrito de Chilca se tiene una precipitación de 70 mm en promedio; registrando un máximo hasta 133.9 mm, y un mínimo de 3.2 mm. Según la temporada de lluvias que suele ocurrir en los meses de Diciembre a Abril.

Superficie

El Distrito de Chilca tiene una superficie de 28.04 Km2, que representa el 0.79% de la provincia de Huancayo y 0.063% de la región Junín. La Provincia de Huancayo tiene 3,558.10 Km2 y la Región Junín alcanza 44,197.23 Km2.Fuente: CTAR JUNIN 2002 – Demarcación Territorial

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LUGAR DE ESTUDIO RIO CHILCA

LUGAR DE CONSTRUCCION DE PLANTA DE TRATAMIENTO

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TALLER DE INVESTIGACION I

Población:

Población de los distritos metropolitanos

La población del área metropolitana de Huancayo según el Plan de Desarrollo Urbano de Huancayo 2006 - 2011 con los resultados oficiales del décimo censo de población y quinto censo de vivienda realizados por el INEI en el año 2005 fue de 321,687 habitantes siendo entonces la población de los distritos metropolitanos en el 2005 fue la siguiente: Huancayo (104,117 hab.), El Tambo (143,282 hab.) y Chilca (74,288 hab.).

En la siguiente tabla se muestra la población de los distritos metropolitanos de Huancayo del año 20073 y la población estimada del año 2014 según publicaciones del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI). Según las proyecciones del INEI para el 2014 la población de los distritos metropolitanos se encuentra distribuida de la siguiente manera:

CUADRO N° 2. POBLACION DE LA ZONA DE ESTUDIO

Distritosmetropolitano

s

Extensión

km²

Población menor 1

año(Natalidad

) Censo 2007(hab)

Viviendas

(2007)

Densidad

(hab/km²)

Altitud

msnm

Población

censo 2007(hab.

)

Población

Estimada 2014(hab.

)

Chilca 8,3km² 1.358* 17.509 9.324,333.275 msnm

77.392* 85.087

El Tambo 73,56km² 2.365* 36.982 1.996,283.260 msnm

146.847* 160.685

Huancayo 237,55km²

1,789* 27.552 471,703.249 msnm

112.054* 116.944

Total 319,41km² 5.512* 82.043 1.052,85 — 336.293* 362.716

*Datos del censo realizado por el INEI

FUENTE: censo realizado por el INEI

Actividades Económicas

Actividad agrícola

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TALLER DE INVESTIGACION I

Escasa producción agrícola por el crecimiento de la urbanización de la ciudad y por la parcelación de los terrenos. El reducido espacio y la carencia de agua de riego limpia no permiten desarrollar esta actividad de manera intensiva, pero si para el autoconsumo de productos orgánicos.

Actividad pecuaria

En la Zona urbana de Chilca no hay espacios apropiados para pastar animales mayores, sin embargo hay pobladores que mantienen su costumbre de criar animales mayores o menores, pero en mínima escala. La parte de la comunidad de Tanquiscancha tiene espacios para criar animales menores en los cerros y espacios de la quebrada. Por la dimensión no muy grande tampoco se puede masificar.

Actividad forestal

Chilca tiene espacios forestados en las lomadas de Azapampa, Ocopilla, Tanquiscancha y en Llamus, en los alrededores de los cauces de riachuelos, canales lo que significa en conjunto regular cantidad de especies como eucalipto, molle, retamas, cactus y otros.

Actividad agroindustrial

Se tienen empresas madereras en Chilca que van depredando paulatinamente pequeños bosques, pero lo más importante es que también transforman en carbón. Los madereros traen productos de otros lugares cercanos y también de la Selva Central.La elaboración productos lácteos, tales como yogurt, quesos, quesillos, que se venden a diario, siendo una actividad secundaria muy alentadora que genera ingresos para algunos pobladores.

Actividad industrial

Este sector ocupa el 15 % de las actividades principales, el sector industrial se caracteriza por tener pequeños establecimientos con bajos niveles de inversión, no existen inversiones privadas de mediana magnitud por la falta de condiciones favorables. La actitud artesanal se reduce al 6,4% de centros artesanales, quienes cuentan con instrumentos caseros poco tecnificados y generalmente es a través del trabajo manual. El Turismo se desarrolla en lo gastronómico, pese a contar con una riqueza turística poco explotada, como Sitio arqueológico de Coto Coto, la Feria Dominical Ganadera de Coto Coto y anual de Feria Regional Cuasimodo, el mirador

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TALLER DE INVESTIGACION I

natural de Tanquiscancha, los Bosques de Ocopilla, el monumento histórico de Azapampa, el Mirador de Auquimarca y la riqueza folklórica muy variada de los residentes sureños, yauyinos y otros.

Actividad artesanal

Sobresalen los pirotécnicos que están en los límites de Huancayo avenida Huancavelica, y los que tienen sus talleres en la parte baja de Chilca en la zona de Puzo y Auquimarca.

Actividades Agrícolas

Escasa producción agrícola por el crecimiento de la urbanización de la ciudad y por la parcelación del terreno. El reducido espacio y la carencia de agua de riego limpia no permiten desarrollar esta actividad de manera intensiva, pero si para el autoconsumo de productos orgánicos.

CUADRO N° 3. RELACION DE ESPECIES AGRICOLASN° NOMBRE

VULGARNOMBRE CIENTÍFICO FAMILIA USOS

1 Alverja Pisum Sativum Leguminosas 92 Alfalfa Medicago Sativa Labiadas 2,

63 Berro Mimulus Glabratus Escrofulariacea 14 Calabaza Cucuribita pepo L. Cucuribitáceas 95 Cebad

aHordeum Vulgare Graminae 11, 9

6 Culantro Coriandrum Sativum Umbelíferas 97 Diente de

león, Taraxacum officinalis Asteraceae 1

8 Habas

Vicia faba L. Papilonaceas 99 Huacatay, Chincho Tagetes elíptica Smith. Asteraceae 9

10 Ichu Calamagrostis ampliflora Tovar

Poaceae 11

11 Ichu, Ocsha Stipa ichu. K. Poaceae 11, 1212 Maíz Zea

maysGramíneas 9

13 Ortiga de sierra Loasa urens Jacq. Loasaceae 114 Orégano Origanu

mLamiaceae 9

15 Pasto Calamagrostis ampliflora Tovar

Poaceae 11

16 Papa, patata Solanum Tuberosum Solanacea 1, 917 Perejil Petroselinum crispin (Mill)

NymUmbelíferas 9

18 Poro Allium ampeloprasum Alliceae 919 Rabanito Raphanus sativus L. Cruciferae 9

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TALLER DE INVESTIGACION I

20 Rocoto

Capsicum pubescens Ruiz

Solanacea 921 Romer

oCalceolaria lineris R&P Escrofulariacea

e1, 322 Salvia Huarmata Savia sigatata R&P Lamiaceae 1

23 Totora Typha latifolia Typhaceas 4, 1224 Trigo Aegiilops ovata Graminae 11, 925 Verbena Verbena sp Verbenaceae 1, 2, 3, 4, 526 Zanahoria Apium graveolens Cruciferae 1,9

FUENTE: Recopilación de campoElaboración: equipo técnico PDC chilca 2011-202

Abastecimiento de Agua y Saneamiento

Agua Potable

La captación de agua potable proviene de la micro cuenca del Rio Chilca, y de otras fuentes de manantiales. Asimismo SEDAM HUANCAYO S.A. sostiene en su Estudio determinación de la formula tarifaria, estructura tarifaria y metas de gestión aplicable a la empresa de servicios de agua potable y alcantarillado municipal de Huancayo Sociedad Anónima, SEDAM Huancayo S.A. SUNASS (PMO diciembre 2008) Abastecimiento de fuentes de agua superficial y subterránea. El río Shullcas representa la principal fuente de abastecimiento de agua para el consumo humano de la ciudad. Su caudal promedio en épocas de avenida alcanza los 5 m3/s y en estiaje su caudal baja hasta 1.5 m3/s. El recurso superficial de agua de este río es compartido con la agricultura. Dentro del ámbito geográfico de esta sub cuenca del río Shullcas, identificamos 43 lagunas, todas emplazadas sobre los 4000 msnm, de los cuales la de mayor longitud son: Lazo Huntay 33 Has. Aproximadamente y Chuspicocha con 22.5 Has.

En época de sequía, se realiza la regulación del caudal con el agua almacenada en 6 lagunas ubicadas en la parte alta de la cuenca, que en total pueden almacenar hasta 5.8 millones de metros cúbicos.

El personal de SEDAM HUANCAYO S.A. realiza el control del almacenamiento, así como el mantenimiento de los canales de conducción a las lagunas y el camino de acceso a la zona. LINEA CERRITO DE LIBERTAD: Constituido por tuberías AC. De 14” (400 mm) abastece a la zona alta del distrito de Huancayo en cotas mayores al reservorio vía una desviación de tubería PVC 10” (250 mm) ubicada en la Av. Palian a la altura del colegio C.E. “La Asunción” alimenta a su vez al reservorio Cerrito de La Libertad y mediante bypass al reservorio Leoncio Prado para abastecer la parte Sur Oeste del distrito de Huancayo y distrito de Chilca.

CUADRO N° 4. PRODUCCION DE LAS FUENTES SUBTERRANEAS

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TALLER DE INVESTIGACION I

NOMBRE RENDIMIENTO

HORAS DE FUNCIONAMIENTO

PRODUCCION PROMEDIO ACTUAL (l/s)Yanama 65.0 11.0 29.8

San Antonio 40.0 12.0 20.0

Pozo N°18 45.0 7.0 13.1

Urpaycancha 40.0 11.5 19.2

La Florida 67.0 9.8 27.4

La Esperanza 80.0 12.0 40.0

Colegio Castila 50.0 15.3 31.9

Estadio Castilla 60.0 13.2 33.0

Parque Túpac Amaru 50.0 14.0 29.2

Umuto 51.0 13.9 29.5

Chilca 30.0 9.0 11.3

Agua de las Virgenes 85.0 9.8 34.7

TOTAL 319.1

FUENTE: Estructura Tarifaria SEDAM S.A 2008

CUADRO N° 5. CARACTERISTICAS DE LOS RESERVORIOS EXISTENTES

NOMBRE VOLUMEN M3

ANTIGÜEDAD (AÑOS)

COTAmsnm

ESTADO

OBSERVACIONES

Urpaycancha 4.000 32

3.293 Bueno Presenta filtracionesSan Antonio 3.000 3

13.297 Bueno

Leoncio Prado

2.500 28

3.266 Bueno Ubicada en ChilcaCerrito 1.370 3

83.295 Malo Presenta

filtracionesBelén 150 18

RegularAza 2.000 1 Bueno

Azapampa 2.000 1 Bueno Ubicada en ChilcaTOTAL 15.020

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Page 22: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

FUENTE: Estructura Tarifaria SEDAM S.A 2008

CUADRO N° 6. REGISTRO DE LA CALIDAD DEL AGUA DISTRIBUIDA

INDICADORES TRIMESTRES ACUMULADOS

%I II III IV

Cloro residual libreN° de muestras totales

cloro residual libre1570 3316 4625 5613

93.7N° de muestras satisfactorias > ó = 5 UNT

1399 3102 4325 5261

TurbidezN° de muestras turbidez 1570 3316 4625 5613

93.6N° de muestras satisfactorias > ó = 5 UNT

1426 3134 4408 5256

FUENTE: PMO SEDAM HUANCAYO S.A 2008

El barrio San Francisco de Asís al lado Este del Distrito de Chilca, tiene su JASS para atender a 150 pobladores (Chilca y Huancayo), con un reservorio en mal estado de 8M3, y que se alimenta de un manante en la parte superior, de donde también se surte para el reservorio del Cerrito de la Libertad, tiene autorización de explotación del Distrito de Riego Mantaro (Dirección Regional de Agricultura).

1.3.4.2. DELIMITACION TEMPORAL

El trabajo de investigación tomará como punto de partida el mes de junio de dos mil quince a la fecha, por considerar será un periodo que permitirá establecer los objetivos planteados en el plan de tesis.

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1.1. Antecedentes internacionales:

a. Israel

En Israel, el tema de tratamiento de aguas es un negocio rentable y por ello, gran parte de sus inversiones las destinan a investigaciones. El gobierno trabaja de la mano con las

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TALLER DE INVESTIGACION I

universidades y centros de investigación referidas a dicho tema e impulsan estudios que puedan generar mejoras para la población. Esto tiene como producto, tecnología moderna para fortalecer unidades de negocio importantes como la agricultura, ganadería, entre otros (Seguí, 2004).

Si bien su tecnología se basa fundamentalmente en plantas de tratamiento de lodos activados además de plantas desalinizadoras, algunas firmas buscan innovar en el mejoramiento de las plantas y la instalación de nuevas tecnologías, reduciendo espacios y maximizando ganancias.

Uno de los ejemplos es el Sistema de Regeneración y Reutilización de Aguas Residuales (SRRAR) de Dan, el más grande de Israel. Produce diariamente aproximadamente 330,000 m3 de aguas tratadas a partir de las aguas residuales generadas por una población aproximada de 2 millones de personas.

b. México

Cuenta con plantas de tratamiento de aguas residuales, donde la tecnología adoptada en su mayoría son lodos activados. En los años 80 se comenzó a ver la problemática acerca del mal mantenimiento que se le daban a las plantas de tratamiento existentes. Poco a poco fueron a través de la historia, mejorando su calidad de funcionamiento e ideando nuevas formas de tecnologías (Adaptado de Arthrobacter del Bajio S.A. de C.V., 2005).

c. Corea del Sur

Las autoridades regionales y municipales en Corea sintieron el compromiso de buscar soluciones al tema del tratamiento de aguas residuales, esto debido a que no solo buscaban generar un sistema amigable al ambiente, sino también reducir los costos de mantenimiento y equipamientos de las instalaciones de las plantas (Towoo, 2012).

La municipalidad de Gwang-Ju en 1995, invirtió alrededor de 200,000 dólares en la instalación de una planta de tratamiento de aguas residuales con un sistema de oxidación por contacto del tipo revestimiento del suelo. La instalación de la planta de tratamiento se localizó debajo del parque Bienal, Gwang-Ju. Actualmente este parque es visitado por 600,000 personas cada año, y ningún visitante asume que se encuentra encima de instalaciones que normalmente son agresivas al ambiente. El sistema de aguas residuales tiene capacidad para 140 toneladas al día.

d. Singapur

Singapur apostó por una empresa de tratamiento de aguas residuales llamada “Newater”. Esta empresa consta de fundamentos de mejora en la vida de las personas sin perjudicar al medio ambiente (ICEX, 2005).

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TALLER DE INVESTIGACION I

Su propuesta significó un cambio radical en el tratamiento de aguas residuales. Newater buscaba tratar el agua residual hasta el punto más alto, reciclándola en agua para consumo humano. Se buscaba tener una empresa de agua que genere agua de la más alta calidad. Este tema para la empresa fue muy complicado por el tema social, ya que la población generó repudio ante la idea. Luego la empresa Newater se concentró en campañas masivas de publicidad y de enseñanza social sobre la tecnología generada y los beneficios que se lograrían.

2.1.2. Antecedentes nacionales:

a. ING. JULIO CÉSAR MOSCOSO CAVALLINI. SUSTENTO ESTUDIO DE OPCIONES DE TRATAMIENTO Y REUSO DE AGUAS RESIDUALES EN LIMA METROPOLITANA

El ámbito del estudio se concentra en el tratamiento de las aguas domésticas y el reuso de esta agua tratadas en el riego de áreas verdes urbanas y agricultura periurbana de la ciudad de Lima Metropolitana, que comprende la Provincia de Lima y la Provincia Constitucional del Callao.

Lima Metropolitana es la capital del Perú y se encuentra en el desierto costero del Perú, sobre la falda de la vertiente occidental de los Andes centrales. Aunque fue inicialmente fundada sobre el valle del río Rímac, hoy se extiende sobre extensas zonas desérticas y llega hasta los valles del Chillón al norte y Lurín al Sur. Mientras que la plaza de armas se ubica a una altitud de 161 msnm, el distrito de Lurigancho‐Chosica llega a los 950 msnm. Lima bordea el litoral, desde el km 50 de la Carretera Panamericana Norte a la altura del distrito de Ancón que limita con la Provincia de Huaral, hasta el km 70 de la Carretera Panamericana Sur en el distrito de Pucusana que limita con la Provincia de Cañete, abarcando así una extensión de poco más de 110 km. de costa. Hacia el este se extiende hasta aproximadamente el km. 50 de la Carretera Central en el distrito de Lurigancho‐Chosica, límite con la provincia de Huarochirí.

b. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES SAN JUAN DE MIRAFLORES PARA OPTAR EL GRADO DE MASTER EN GESTIÓN Y AUDITORÍAS AMBIENTALES PRESENTADO POR RAMÓN ENRIQUE ESPINOZA PAZ

Es un estudio que se relaciona con la descontaminación de los cursos de agua y océanos y la reutilización del agua residual tratada en la zona sur de la ciudad de Lima, Perú.

El título del presente trabajo es: “Planta de tratamiento de aguas residuales San Juan de Miraflores”, el cual se encuentra dividido en ocho secciones principales, algunas de las cuales se encuentran a su vez dividida en sub-secciones. Enseguida se describe de manera sintetizada el contenido de cada una de ellas.

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Page 25: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

c. PROPUESTA DE UN MODELO SOCIO ECONÓMICO DE DECISIÓN DE USO DE AGUAS RESIDUALES TRATADAS EN SUSTITUCIÓN DE AGUA LIMPIA PARA AREAS VERDES PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRO EN PROYECTOS DE INVERSIÓN ELABORADO POR: FORTUNATO VIDAL MÉNDEZ Y MELGAREJO OSIRIS FELICIANO MUÑOZ

En nuestros días está centrada en resolver la contaminación atmosférica, el manejo de los residuos sólidos generados y la escasez de los recursos hídricos, para lo que se vienen haciendo muchas investigaciones con programas y proyectos pilotos impulsados por entidades públicas y privadas con el objeto de contrarrestar el deterioro del ecosistema y el hábitat humano.

Así como en propuestas de proyectos de desalinización de agua marina para consumo humano y de tratamiento de aguas residuales para su aprovechamiento en riego de áreas verdes y de cultivo.

En este contexto, con el presente trabajo se busca modelar los lineamientos metodológicos para determinar las condiciones bajo las cuales las propuestas de proyectos de inversión para el tratamiento de aguas residuales con fines de reuso, como alternativa al uso del agua no destinada a consumo humano directo, sean viables.

2.2. MARCO CONCEPTUAL:

2.2.1. ¿Qué son aguas residuales?

A las aguas negras también se les denomina aguas servidas, aguas residuales, aguas fecales, o aguas cloacales. Son residuales, porque habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen, y cloacales porque son transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla), nombre que se le da habitualmente al colector.

Las aguas residuales o efluentes se clasifican en dos tipos para su tratamiento: urbanas e industriales. Las aguas residuales urbanas o domesticas se refieren a aquellas que provienen de residencias, instalaciones comerciales, públicas y similares, que contienen principalmente desechos orgánicos. Las aguas residuales industriales son aquellas en las que predominan los residuos industriales y que requieren un tratamiento especial dependiendo del tipo de residuos que se trate. Independientemente de que se reutilice o no el agua residual, se realiza un tratamiento con el propósito de remover los contaminantes que pueden perjudicar a todos los seres vivos.

También en la literatura ambiental las aguas residuales que se desaguan se denominan como Vertidos.

a. Propiedades Físicas del Agua

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TALLER DE INVESTIGACION I

“El agua pura es un líquido inodoro, insípido, transparente y prácticamente incoloro, pues sólo en grandes espesores presenta un tono débilmente azul verdoso.Las aguas servidas domésticas contienen diferentes características físicas-químicas y biológicas presentes en ella:

Físicas:

Color del agua. Olor del agua. Conductividad. Específica. Turbiedad. Sólidos: estos pueden dividirse en dos sólidos suspendidos o no filtrables y los

sólidos disueltos o filtrantes. Temperatura: Medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. PH: Potencia de Hidrogeno.

Químicas:

Materia Orgánica: contiene compuestos orgánicos tales como carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Materia Inorgánica: se encuentran los cloruros, sulfatos, nutriente, metales pesados, gases, residuos toxico, aceites y grasas.

Biológicas: cuando hay presencia de micro-organismos patógenos como los paratifoidea, Amibiasis, Hepatitis, Cholera, Leptos pirosis, entre otros.

Es fundamental que el Ingeniero, químico, biólogo conozca bien las características de los diferentes microorganismos por su importancia en el procedimiento de purificación. Estos microorganismos son:

Bacterias Hongos Algas Protozoos Rotífero Crustáceos Virus

(Cita: Manuel Gil Rodríguez; 2006; depuración de aguas residuales: modelización de lodos activos.)

2.2.2. Origen de las aguas residuales

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Page 27: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

El uso doméstico del agua ofrece como resultado las aguas de los alcantarillados de las ciudades, que han de retornar al ciclo hidrológico previa su depuración, y que comportan toda una problemática de saneamiento bastante compleja.

Desechos humanos Desechos líquidos provenientes del uso domestico Desechos líquidos provenientes de las industriales

Composición de las aguas residuales

Las aguas residuales se componen, básicamente, de un 99,9% de agua en su estado conocido como de agua potable y de, un 0,1% por peso de sólidos, sean éstos disueltos o suspendidos. Este 0,1% referido es el que requiere ser removido para que el agua pueda ser reutilizada. El agua sirve o actúa como medio de transporte de estos sólidos, los que pueden estar disueltos, en suspensión o flotando en la superficie del líquido.

Las aguas residuales consisten principalmente de agua, solidos disueltos y solidos suspendidos. La cantidad de solidos es casi siempre menos del 0.1% en peso, per es la fracción que representa mayor problema para su tratamiento y disposición. El agua provee solamente el volumen y es el vehículo para transporte de los sólidos, que pueden estar disueltos, suspendidos o flotando.

Las aguas residuales en su estado inicial no producen olores desagradables debido a que existe oxígeno disuelto en el agua que permite la descomposición aeróbica. Una vez que el oxígeno disuelto se agota, las aguas residuales en descomposición anaeróbica, donde los sólidos producen ácido sulfhídrico y otros gases de olor fétido, así también existen sólidos en suspensión que da al agua un color negruzco.

La actividad biológica en las aguas negras produce muchos cambios en la composición química de los sólidos. Estos cambios bioquímicos no solo indican las actividades de los microorganismos, sino también el grado de descomposición de los sólidos y por ende la eficacia de cualquier proceso de tratamiento en particular.

CUADRO 07: COMPONENTES Y VARIABLES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS QUE TIENEN LAS AGUAS RESIDUALES

CARACTERISTICAS VARIABLES PROCEDENCIA

Propiedades físicas Color Aguas residuales (AR) domesticas e industriales desintegración natural de materiales orgánicos

Olor AR en composición, vertimientos industriales

Solidos Aguas de suministro, AR doméstico

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TALLER DE INVESTIGACION I

e industria, erosión del suelo, infiltración y conexión incontroladas

temperatura AR doméstico e industriales

Constituyente químicos

Carbohidratos

AR comerciales e industriales

Grasa animal y aceite

AR domésticos, comerciales e industriales

Pesticidas Residuos agrícolas

Fenoles Vertidos industriales

Proteínas AR domésticos y comerciales

Agente termo activos

AR domésticos e industriales

Otros Desintegración natural de materiales orgánicos

Inorgánico Alcalinidad AR domésticas, agua de suministro, infiltración de agua subterránea.

Cloruros Agua de suministro, AR domésticas, infiltración de agua subterránea.

Metales pesados

Vertimiento industriales, AR domésticos y residuos agrícolas

Nitrógeno AR domésticos y residuos agrícolas

PH Vertimiento industriales

Fosforo AR domésticos, industriales, escorrentía residual

Azufre Agua de suministro, agua residual, doméstico e industrial

Compuestos tóxicos

Vertimiento industrial

Constituyentes gaseoso

Sulfuro de hidrogeno

Descomposición de AR domésticos

Metano Descomposición de AR domésticos

Oxigeno Agua de suministro, infiltración de agua superficial

Constituyentes animales Curso de aguas y planta de

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TALLER DE INVESTIGACION I

biológicos tratamiento

Plantas Curso de aguas y planta de tratamiento

Protista AR domésticos, planta de tratamientos

Virus AR domésticos

FUENTE: METCALF & EDDY INC.

Lo anterior nos permite afirmar que al tener las aguas residuales diferentes naturaleza tienen también diversidad de elementos nocivos para la salud humana, por lo que es necesario analizar el origen y componentes de cada efluente, a los efectos de plantear soluciones en las plantas de tratamiento a diseñar, para procesar tales aguas residuales.

En general, en las ciudades de la costa después de la recolección en los colectores, las aguas residuales se vierten en el mar. Y en las ciudades de la sierra van de frente a las quebradas y/o a los ríos.

Se debe señalar, que en las áreas rurales medianamente desarrolladas si bien tienen los servicios de agua y desagüe, las aguas residuales van de frente a unos tanques sépticos y de aquí por filtración se dirigen a las áreas aledañas y algunos a las quebradas y ríos circundantes. Y, es lógico pensar que en áreas marginales y zonas muy pobres, el problema se complica, pues al carecer de los servicios básicos de agua y desagüe, la contaminación del agua se produce desde el primer momento; pues su almacenamiento se hace en elementos muy precarios y más de las veces antihigiénico.

Consecuentemente, las aguas residuales que en estas se generan son una fuente permanente de contaminación, pues se vierten en cualquier lugar del entorno familiar o vecinal

2.2.3. Características de las Aguas Residuales

A las aguas residuales también conocidas como aguas servidas, fecales o cloacales; son aquellas que provienen del sistema de abastecimiento de agua de una población, que fueron alteradas por diversas actividades y usos.

CUADRO N° 8: PRINCIPALES CONTAMINANTES

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Page 30: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

Fuente: http://www.aguamarket.com

MAPA CONCEPTUAL N° 1: AGUA RESIDUAL DOMESTICA.

(Fuente: http://www.mailxmail.com/curso-agua-calidad-contaminacion-2-2/aguas-residuales)

GRAFICO N° 06: AGUAS NEGRAS Y GRISES

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Page 31: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

(Fuente: http://demaindeco.blogspot.com/2011/05/como-resolver-el-problema-de-las-aguas.html)

2.2.4. El Agua

“El agua es el compuesto químico que nos es más familiar, el más abundante y el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia desde el punto de vista químico, reside en que la casi totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no sólo en los organismos vivos, animales y vegetales, sino en la superficie. No organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en los laboratorios y en la industria, tienen lugar entre substancias disueltas en agua, esto es, en disolución acuosa.

El agua aunque no se considera alimento, su ingestión no genera calorías, es indispensable para la vida, pues aunque no se ingiera alimento alguno, un humano puede sobrevivir varias semanas, pero muere a los 5-10 días si es privado de agua. Las necesidades humanas de agua son de 2 a 5 litros diarios, entre la ingerida como tal y la incorporada en los alimentos.”

(Cita: Manuel Gil Rodríguez; 2006; depuración de aguas residuales: modelización de lodos activos.)

GRAFICO N° 07: CICLO HIDROLÓGICO

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TALLER DE INVESTIGACION I

(Fuente: http://geogeneral-unesr-bna.blogspot.com/)

2.2.5. Composición del Agua

El agua es una sustancia química formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y su composición química.

2.2.6. Propiedades Físicas del Agua

“El agua pura es un líquido inodoro, insípido, transparente y prácticamente incoloro, pues sólo en grandes espesores presenta un tono débilmente azul verdoso.

(Cita: Manuel Gil Rodríguez; 2006; depuración de aguas residuales: modelización de lodos activos.)

Las aguas servidas domésticas contienen diferentes características físicas-químicas y biológicas.

2.3. SISTEMAS DE TRATAMIENTO

La denominada “Justificación del empleo de nuevos indicadores biológicos en relación con la calidad de aguas”, se sostiene que el empleo del recurso hídrico en diversas actividades humanas lo convierte en vehiculo de deshechos, denominándose aguas residuales urbanas. A nivel Mundial se establece una reglamentación de obligado cumplimiento para garantizar que sean tratadas correctamente y minimicen el impacto sobre los cauces receptores. Así, el objetivo principal de las estaciones depuradoras de aguas residuales es mantener un equilibrio en la calidad del agua de salida, antes de verter su efluente a los cauces públicos. De este modo el agua puede ser reutilizada después de su tratamiento.

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Page 33: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

El reúso del agua residual se torna importante tanto más si en principio se habla de la calidad del agua en un trabajo denominado “Aspectos Técnico económicos de los vertidos de aguas residuales y su depuración”, como en casi todos los países de Europa, el problema de la calidad del agua queda íntimamente unido al problema cuantitativo. Las grandes cantidades de elementos contaminantes vertidos en las aguas residuales domésticas e industriales, crean grandes problemas en los cauces Superficiales receptores y en las aguas subterráneas, no sólo problemas sanitarios sociales y económicos, sino actuando directamente sobre la inutilización de muchos de los recursos hidráulicos” dice además “que el empleo de un agua con un cierto grado de contaminación exige un control riguroso y un tratamiento adecuado, en función del estado de estas aguas, representando un coste importante que puede repercutir sensiblemente sobre la economía del usuario”

Entre los sistemas de tratamiento de las aguas residuales se encuentran los que emplean procesos fisicoquímicos y los que se sustentan en procesos biológicos. Los fisicoquímicos son aquellos donde la transformación es llevada a cabo por medio o a través de reacciones químicas. Por ejemplo, la precipitación química de las aguas residuales lleva consigo la adición de productos químicos con la finalidad de alterar el estado físico de los sólidos disueltos y en suspensión y facilitar su eliminación por sedimentación.

Los procesos biológicos son aquellos que buscan la coagulación y la eliminación de los sólidos no sedimentables así como la estabilización de la materia orgánica, se dividen en procesos aerobios y anaerobios dependiendo del suministro de oxígeno en cada etapa que componen al sistema de tratamiento. Sin embargo, la amplia variedad de alternativas disponibles, hace posible obtener virtualmente cualquier calidad de agua tratada a partir de cualquier fuente, excepto las más contaminadas; por consiguiente, las consideraciones económicas y operacionales se convierten en los factores restrictivos al seleccionar las unidades de tratamiento.

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TRATAMIENTO PRIMARIOProceso de asentamiento de los sólidos.

TRATAMIENTO SECUANDARIOProceso de descomposición del contenido biológico de las aguas RESIDUALES.

Page 34: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

2.4. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

En el tratamiento de aguas residuales, los sólidos inorgánicos que el agua contiene son separados parcialmente, haciendo que el resto de los sólidos orgánicos queden convertidos en solidos minerales o en compuestos orgánicos relativamente estables.

Se puede definir al tratamiento de aguas residuales como el conjunto de recursos por medio de los cuales es posible verificar las etapas de purificación de una corriente, dentro de un área limitada, apartada y bajo condiciones controladas.

Las etapas que constituyen un sistema de tratamiento de aguas residuales se puede clasificar de manera general en tratamiento: preliminar, primario, secundario, terciario y de lodos.

2.4.1. TRATAMIENTO PRELIMINAR

En la mayoría de las plantas, el tratamiento preliminar sirve para proteger el equipo de bombeo. Los dispositivos de esta etapa separan los sólidos inorgánicos pesados y las cantidades excesivas de aceites o grasas.

Por lo tanto, el tratamiento preliminar facilita los procesos subsecuentes de tratamiento.

Para alcanzar los objetivos de esta etapa se emplean comúnmente los siguientes dispositivos:

Rejas de barras finas Desmenuzadores( cortadoras o trituradoras) Desarenadores Tanques de preparación

2.4.2. TRATAMIENTO PRIMARIO

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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

TRATAMIENTO TERCIARIOProceso de desinfección oMicrofiltración.

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TALLER DE INVESTIGACION I

En este tratamiento se separan o eliminan la mayoría de los sólidos suspendidos en las aguas residuales, aproximadamente de 40 a 60 %, mediante el proceso físico de asentamiento en tanques de sedimentación. La actividad biológica en las agua negras durante esta etapa, es mínima.

Los dispositivos para el tratamiento primario, tiene como propósito fundamental DISMINUIR las velocidades de las negras para que solido puedan sedimentarse. Por consiguiente, a estos dispositivos

Les puede distinguir bajo el nombre de tanque sedimentadores o de sedimentación.

Los tanques de sedimentación tienen una diversidad de diseños y sistemas de operación sin embargo pueden dividirse en cuatro.

Lagunas de sedimentación primaria Lagunas de sedimentación secundaria Tanques de sedimentación simple como eliminación mecánica de lodos Clarificadores de flujo ascendente con eliminación mecánica de lodos

2.4.3. TRATAMIENTO SECUNDARIO

El tratamiento secundario se refiere a un grupo de procesos capaces de eliminar la DBO y los sólidos suspendidos a un nivel de aproximadamente 30 mg/l o menos. Los procesos de tratamiento secundario normalmente utilizan altas concentraciones de microorganismos para convertir la materia orgánica biodegradable en masa celular y productos derivados, lo que luego son eliminados mediante sedimentación u otro medio físico.

A. Alternativas de procesos de tratamiento secundario

Los procesos de tratamiento de aguas residuales propuestos, debido al área donde se ubicará la planta se encuentra a las orillas de la ciudad, rodeada de viviendas, y es de conocimiento que estos procesos son susceptibles de generar malos olores al menor cambio de la calidad del afluente, que es lo que normalmente ocurre en esta área de la ciudad por no poseer un servicio continuo de agua potable, así como tener una puesta en marcha que demanda mayor tiempo que un proceso de tratamiento y riesgos que pueden implicar quejas de la población vecina, además teniendo en consideración que este proyecto es de una planta, de tratamiento de aguas residuales en la que el agua residual va a seguir fluyendo durante el proceso de construcción.

Los procesos aerobios secundarios son los considerados como alternativas. El tratamiento secundario se refiere a un grupo de procesos capaces de eliminar la DBO y los sólidos suspendidos a un nivel de aproximadamente 30 mg/l o menos.

Los procesos de tratamiento secundario normalmente utilizan altas concentraciones de microorganismos para convertir la materia orgánica biodegradable en masa celular y

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TALLER DE INVESTIGACION I

productos derivados, lo que luego son eliminados mediante sedimentación u otro medio físico.

B. Procesos de crecimiento en suspensión

El proceso convencional de lodos activados

Este proceso incorpora un tratamiento primario seguido por aeración y sedimentación final. El efluente de los clarificadores primarios se mezcla con el lodo que contiene microorganismos activos; luego, la mezcla es aireada en un reactor por un período de tiempo que fluctúa entre 0.5 y 24 horas.

Luego de haber transcurrido un tiempo suficiente para que se completen las reacciones biológicas deseadas, la mezcla es transportada a un estanque de sedimentación o clarificador, para permitir la separación por gravedad de los sólidos suspendidos. El líquido tratado es normalmente sujeto a desinfección para eliminar las bacterias que sobreviven la aeración y las etapas de clarificación.

Los sólidos sedimentados son recirculados al reactor de aeración para mantener una concentración apropiada de microorganismos. Sin embargo, una parte de los sólidos activados son desechados con el fin de mantener el equilibrio del proceso. Casi todas las plantas de lodos activados cuentan con medios de desagüe, tratamiento y eliminación del lodo de desecho.

Un aspecto muy importante en el diseño de una planta convencional de lodos activados, es el tener un sistema efectivo de aeración que permita altas tasas de transferencia de oxígeno. También, es importante el diseño detallado de los clarificadores finales para lograr un máximo de eliminación de sólidos. Diseñada y operada adecuadamente una planta convencional de lodos activados puede eliminar hasta el 90% de la DBO del agua residual cruda.

Las desventajas del proceso convencional de lodos activados incluyen la necesidad de equipos de aeración y alimentación química, el uso de operaciones complejas, así como, la necesidad de eliminar grandes cantidades de exceso de lodos. Así mismo, se emplean químicos para desinfección, para ayudar al desagüe y para estabilización de los lodos de desecho. La necesidad de adquirir, almacenar y manipular químicos, es una desventaja que se aplica a todos los procesos relacionados a lodos activados.

El proceso de aeración por etapas

Similar al proceso de lodos activados convencional, excepto que el afluente del estanque de aeración es alimentado en dos o más puntos en el trayecto del flujo. Este método proporciona una tasa de asimilación de oxígeno más balanceada comparado con el

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TALLER DE INVESTIGACION I

sistema convencional en que los requerimientos de oxígeno van disminuyendo de una tasa muy alta al comienzo del trayecto de la corriente.

Las plantas de aeración por etapas ofrecen una mayor capacidad de sintonización, permitiendo ajustes en las tasas de cargado de sólidos y concentraciones de los lodos de recirculación. Las desventajas de las plantas de aeración por etapas son esencialmente las mismas que para las plantas convencionales, requiriendo un nivel ligeramente más alto de entrenamiento por parte del operador.

El proceso de estabilización por contacto

Difiere del proceso convencional en que los periodos de aeración son más cortos, las cargas orgánicas más altas y también generalmente se omite la sedimentación primaria, aunque esto último puede afectar el rendimiento de la planta. Normalmente, estas plantas son menos costosas de operar que las plantas convencionales. La efectividad del tratamiento es menor en términos de eliminación de DBO y SST, y el proceso es susceptible de problemas por variaciones súbitas en concentración o flujo.

El proceso de aeración extendida

Se diseña sin sedimentación primaria y requiere de un largo periodo de retención en los tanques de aeración seguido también de largos períodos de retención en los clarificadores finales. Estas plantas pueden manejar variaciones de concentración y caudal fácilmente y producen usualmente menos volúmenes de lodos que las plantas convencionales. En el proceso de aeración extendida se utiliza más comúnmente en plantas tipo paquete, pero algunas plantas más grandes han sido diseñadas con este proceso y el de alimentación por etapas. Sin embargo requieren de más aeración y los costos de energía pueden ser muy altos.

Zanjas de oxidación

Son variantes del proceso de aeración extendida, en el cual la aeración se logra mediante cepillos rotatorios (u otros dispositivos) y bombas que impulsan la mezcla a lo largo de un canal ovalado.

Debido a que las zanjas de oxidación requieren largos períodos de detención, los volúmenes del tanque y los requerimientos del área de terreno son mayores que para las plantas convencionales de igual capacidad. Sin embargo, son muy confiables y pueden manejar las variaciones de flujo y producir un efluente de alta calidad. La producción de lodos es menor que la producida por las plantas convencionales y los costos de energía son más razonables.

Las plantas de tratamiento con oxígeno puro

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TALLER DE INVESTIGACION I

Este sistema como su nombre lo indica, utiliza oxígeno de alta pureza en lugar de aire para la aireación, requieren de estanques reactores cerrados y materiales resistentes a la corrosión. Estas plantas consumen menos energía para la aeración y tiene la capacidad de tratar aguas residuales de alta concentración. La producción de lodos es similar a la producida por las plantas convencionales. Las desventajas de este proceso incluyen la necesidad de comprar oxígeno o generarlo “in situ”, una tendencia hacia efluentes con bajo pH y la posibilidad de que se desarrollen condiciones explosivas en caso que el agua residual que ingresa contenga altos niveles de hidrocarburos volátiles.

Reactores secuenciales de flujo intermitente (SBR)

Sistema que utiliza un proceso por etapas que incluye: el llenado del reactor con aguas residuales, un período de aeración y un período de sedimentación y finalmente, decantar el líquido clarificado como efluente. Los lodos son desechados en cualquier ciclo, excepto para la porción que se deja en el reactor para mezclarla con la siguiente cantidad de aguas residuales. Los reactores son flexibles y confiables en la mayoría de casos, pero su uso se ha limitado a corrientes relativamente pequeñas. Debido a la falta de experiencia en este tipo de plantas para la cantidad de caudal esperada en Lima, este proceso no será considerado posteriormente en este estudio.

C. PROCESOS DE PELICULA FIJA

Filtros percoladores

Es históricamente el tipo más utilizado de planta de tratamiento de película fija. El proceso implica el cultivo de microorganismos en un lecho de roca o en materiales sintéticos, sobre los cuales se distribuye el agua residual permitiendo su percolación por gravedad. Los microorganismos localizados en los medios filtrantes convierten la materia orgánica del agua residual en masa celular y productos derivados tal como en un sistema de crecimiento suspendido.

Los filtros percoladores son precedidos por tratamiento primario y seguido por la clarificación final para eliminar los sólidos desechados por la biomasa del filtro. Mientras que los filtros percoladores usualmente se han considerado apropiados para las aplicaciones de efluente de baja calidad, el diseño y las técnicas de operación corrientes pueden dar como resultado un rendimiento que se aproxime al de las plantas con lodos activados. Las nuevas técnicas incluyen el uso de distribuidores accionados por electricidad, disposición en serie, y ventilación forzada.

Los filtros percoladores tienen la ventaja de ser adaptables a las fluctuaciones de carga e implican un menor consumo de energía. Las plantas con filtro percoladores suelen utilizar químicos para aumentar el rendimiento hasta hacerse similares a las plantas

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TALLER DE INVESTIGACION I

convencionales para lodos activados. Normalmente se incluye la desinfección como etapa final de tratamiento.

Las desventajas de los filtros percoladores incluyen algunos agentes molestos como moscas, que pueden alterar las funciones de la planta. A menos que se opere y mantenga convenientemente, una planta con filtros percoladores puede volverse anaeróbica, menoscabando la ejecución del tratamiento. En áreas intensamente desarrolladas, estas plantas pueden convertirse en foco de olores ofensivos.

Discos biológicos rotativos (RBC)

Poseen similar función que los filtros percoladores, pero con la diferencia de que la superficie de crecimiento de biomasa consiste de discos de material plástico que rotan sobre un eje horizontal con una porción del disco siempre sumergida en el agua residual. A medida que la biopelícula crece en los discos, parte de esta se desprende y volúmenes de lodo son desechados y capturados en el clarificador final.

Las plantas con discos biológicos de contacto casi siempre incorporan tratamiento primario, sedimentación final y desinfección. Las plantas más modernas, pueden proveer de aire al agua residual como medio de acomodar la mayor demanda de oxígeno en las etapas de maduración de los discos. Estas plantas son capaces de producir efluente de alta calidad, pero casi siempre presentan problemas de índole mecánico. Los discos de reemplazo y otras piezas no se hallan fácilmente en el mercado, lo que puede ser muy problemático.

D. SISTEMAS NO CONVENCIONALES

D.1. Lagunas de estabilización

Las lagunas de estabilización son los sistemas  de tratamiento biológico de líquidos residuales más sencillos de operar y mantener. Consisten en estanques, generalmente excavados parcialmente en el terreno, con un área superficial y volumen suficientes para proveer los extensos tiempos de tratamiento (~ meses) que requieren para degradar la materia orgánica mediante procesos de “autodepuración”.

Existen varias clases de lagunas de oxidación las cuales se clasifican de acuerdo al proceso biológico predominante: lagunas anaeróbicas, facultativas, aeróbicas, de maduración o pulido, lagunas aireadas (de mezcla parcial o de mezcla completa), de lodos, etc.

Aerobias (< 1 m de profundidad). Facultativas (~ 1,5 m de profundidad) Anaerobias (e/ 2,5 y 3 m de profundidad). No hay algas.

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TALLER DE INVESTIGACION I

Una laguna de estabilización es aerobia si la carga orgánica es suficientemente baja como para que en todo momento se encuentre presente OD en toda la masa de líquido contenida en la laguna, es anaerobia si no hay oxígeno, y es facultativa si la capa superior permanece aerobia y la inferior anaerobia.La concentración de OD en las lagunas aerobias y facultativas estará directamente relacionada con la carga orgánica aplicada. Así, cuánto más alta es la carga de materia orgánica biodegradable que recibe el sistema mayor será la demanda de oxígeno. Por otro lado, como la disponibilidad de éste está vinculada a procesos naturales (fotosíntesis y reaireación a través de la superficie), la máxima carga orgánica aplicable al sistema, para mantener condiciones al menos facultativas, estará limitada por dichos procesos.

Las lagunas anaerobias suelen emplearse en el tratamiento de desechos industriales que presentan elevados contenidos de materia orgánica soluble y suspendida. También se las suele utilizar como lagunas primarias en el tratamiento de líquidos cloacales. Pueden lograrse remociones de materia orgánica del orden de hasta un 60%.

Las lagunas facultativas son el tipo utilizado. Pueden emplearse tanto para el tratamiento de líquidos residuales cloacales o industriales, en este caso, luego de una o dos lagunas anaerobias en serio. Pueden alcanzarse remociones de DBO5, superiores al 90%.

Las lagunas aerobias son poco utilizadas, ya que debido a su escasa profundidad necesitan mayores extensiones de terreno. Se las suele emplear como lagunas de “maduración” o como lagunas de “alta carga” para la generación de biomasa algal.

Si se utiliza la tecnología de lagunas de estabilización, se recomienda el uso de más de una laguna de tratamiento porque:

Cuánto más lagunas en serie se utilizan, se tiende a un flujo pistón ideal Es mayor la flexibilidad en la operación y el mantenimiento:

o Las lagunas en paralelo suelen emplearse en las lagunas primarias, debido a que esta disposición permite operarlas alternadamente, desactivando una para efectuar la limpieza, sin detener el proceso. Facilita así, la remoción periódica de sólidos.

GRAFICO N° 08: VISTA DEL COMPLEJO SAN JUAN CON LAS LAGUNAS

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TALLER DE INVESTIGACION I

El sistema facultativo

Es el que mejor aceptación ha tenido en nuestro medio, requiere normalmente de largos períodos de retención para que se lleven a cabo los procesos naturales de oxidación y reducción. Generalmente, los estanques son dispuestos en unidades en serie y en paralelo, tienen una profundidad de 1.5 a 2 metros, con una capa superficial aeróbica y una capa anaeróbica en el fondo. La aeración se realiza mediante proceso de fotosíntesis con algas que crecen en el agua, con períodos de retención para que se lleven a cabo los procesos naturales de oxidación y reducción.

Los problemas típicos con las lagunas facultativas incluyen la sobreproducción de algas y de cortocircuitos hidráulicos. Otro problema común es que, en ocasiones, los tanques se llenan de lodo y deben ser drenados, limpiados y renovados. Este tipo de operación paraliza la operación de uno a más de los estanques por un período de tiempo de 2 a 5 meses, lo que origina la disminución temporal de la capacidad del sistema.

Las lagunas facultativas no son costosas de construir y requieren un nivel relativamente pequeño de atención por parte del operador. Estas unidades pueden lograr una remoción de la DBO5 filtrada hasta 30 mg/l si el diseño incluye un tiempo suficiente de detención.

El contenido de sólidos de los efluentes de la laguna puede ser alto por la presencia de algas en el efluente. Sin embargo, esto se puede controlar con un adecuado diseño y operación.

Un alto contenido de algas puede ser aceptable para un sistema de irrigación en el que se distribuya el agua con canales abiertos.

En caso que el efluente deba ser distribuido mediante tuberías pueden ocasionar obstrucciones y restricciones. Estas mismas algas pueden ser además indeseables si el efluente es descargado en una corriente superficial. Usualmente se requiere períodos de detención muy largos, posiblemente de 15 a 20 días, para que los sistemas de estanques

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TALLER DE INVESTIGACION I

de estabilización cumplan con la norma recomendada de 1000 NPM/100 ml para coliformes fecales y requieren un período de detención total de 10 días mínimo para la eliminación efectiva de los huevos de helmintos.

En conclusión, este tipo de sistema de tratamiento de aguas residuales puede producir un efluente que satisfaga las normas de calidad recomendadas. Una desventaja es que se requiere extensas áreas de terreno que por lo general no están disponibles en las grandes ciudades.

El único escenario en que las plantas de tipo laguna puedan ser utilizadas convenientemente para tratar grandes cantidades de agua residual seria construir las unidades en un área remota en que el terreno sea disponible y barato, así como el transporte de las aguas residuales crudas a la planta.

D.2. Lagunas aireadas

Son más profundas que las lagunas facultativas y pueden alcanzar un nivel mayor de remoción de DBO en menos espacio.

Río abajo el flujo se desvía para su tratamiento en la planta para formar parte del abastecimiento de agua potable de la ciudad.

Las conclusiones para este tipo de sistema de tratamiento son similares a aquellas indicadas para las lagunas facultativas. El área requerida para el diseño no es tan grande, pero es muy significativa. Además se requiere el consumo de energía para los aireadores.

2.5.4. SISTEMA DEL DESTINO FINAL DEL AGUA TRATADA

Cuando se ha concluido el proceso del tratamiento del agua servida mediante los sistemas, queda como resultante el agua tratada.Una de las opciones más viables para contribuir a la sostenibilidad del sistema de tratamiento es el aprovechamiento de las aguas tratadas en el riego de plantas de tallo largo (jardines) y zonas forestales (maderables y/o ornamentales).CONSIDERACIONES PARA EL USO DE AGUAS RESIDUALES TRATADAS:

Antes de hacer uso de las aguas residuales tratadas deberá contar con la autorización pertinente de la autoridad competente.El agua tratada deberá ser clara, sin sólidos suspendidos apreciables, pudiendo destinarlo para riego de plantas de tallo largo como fl ores y árboles ornamentales.Según lo dispuesto en el artículo 1° del Decreto Supremo N° 003-2003-SA, en caso de que el agua tratada sea usada para riego de vegetales de consumo crudo deberán cumplir con las siguientes características mínimas permisibles:

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TALLER DE INVESTIGACION I

o Coliformes Totales: 5,000 NMP/100 mL (número más probable de organismos coliformes por 100 mL).

o Coliformes Fecales: 1,000 NMP/100 mL.o Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO): 15 mg/Lo Oxígeno Disuelto (OD): 3 mg/L.

2.5. MARCO NORMATIVO

A continuación se muestran las principales normas que se deben cumplir. Obedece al marco legal e institucional del país e internacionalmente.

2.5.1. NORMAS Y LEYES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUASRESIDUALES

Norma Técnica OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, del Reglamento Nacional de Edificaciones, aprobada mediante D.S. N° 011-2006- VIVIENDA y modificada por D.S. N° 022-2009-VIVIENDA.

Ley N° 29338, Ley de Recursos Hídricos. Ley N° 28611, Ley General del Ambiente. Ley N° 28245, Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental. Ley N° 29325, Ley del Sistema Nacional de Evaluación y Fiscalización Ambiental. Decreto Supremo N° 001-2010-AG, aprueba el Reglamento de la Ley N° 29338, Ley de Recursos Hídricos. Decreto Supremo N° 008-2005-PCM, aprueba el Reglamento de la Ley N° 28245,

Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental. Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, aprueba los Estándares Nacionales de

Calidad Ambiental para Agua. Decreto Supremo N° 023-2009-MINAM, aprueba disposiciones para la

implementación de los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua. Resolución Jefatural N° 202-2010-ANA, aprueba la clasificación de cuerpos de

aguas superficiales y marino-costeros. Resolución Jefatural N° 489-2010-ANA, modifica el Anexo N° 1 de la Resolución

Jefatural N° 202-2010-ANA referente a la clasificación de los cuerpos de agua marino-costeros.

Decreto Supremo N° 003-2010-MINAM, aprueba los Límites Máximos Permisibles para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales.

Decreto Supremo N° 007-2010-AG, declara de interés nacional la protección de la calidad del agua en las fuentes naturales y sus bienes asociados.

Resolución Jefatural N° 182-2011-ANA, aprueba Protocolo Nacional de Monitoreo de la Calidad de los Cuerpos Naturales de Agua Superficial.

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TALLER DE INVESTIGACION I

Resolución Jefatural N° 274-2010-ANA, dicta medidas para la implementación del Programa de Adecuación de Vertimiento y Reúso de Agua Residual – PAVER.

Decreto Supremo N° 014-2011-MINAM, aprueba el Plan Nacional de Acción Ambiental – PLANAA PERÚ: 2011-2021.

Decreto Supremo N° 012-2009-MINAM, aprueba la Política Nacional del Ambiente.

2.5.2. NORMAS INTERNACIONALES

Normas de la OMS, referente a la calidad del agua

Indica las guías referentes a la calidad de agua potable, responsabilidades y mitigación de riesgos; además indica los diferentes patógenos que son transmitidos por el agua.

Estable los mecanismos o procedimientos a seguir en situaciones de emergencia y catástrofes referentes a agua envasada, sistemas de desalinización, transformación de alimentos, salubridad en grandes edificios.

Normas de la EPA (Environmental Protection Agency), USA

Establece los mecanismos de protección para el suministro de agua potable, informa sobre contaminantes en agua potable, plantas de tratamiento de aguas de residuos sólidos y protección de aguas subterráneas.

CAPITULO III. HIPOTESIS

La construcción y equipamiento de un sistema de tratamiento de aguas residuales en la Provincia de Huancayo es imprescindible que se implemente en la actualidad, a los efectos de mejorar la salud humana, reducir la contaminación de suelos y ríos.

3.1. HIPÓTESIS DE TRABAJO:

A mayor construcción y equipamiento de un sistema de tratamiento de aguas residuales, mayor será la calidad de vida, menor será la contaminación de los suelos, ríos en la provincia de Huancayo.

3.2. HIPÓTESIS NULA:

A mayor construcción y equipamiento de un sistema de tratamiento de aguas residuales, menor será la calidad de vida, mayor será la contaminación de suelos y ríos en la provincia de Huancayo.

3.3. HIPÓTESIS ALTERNATIVA:

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TALLER DE INVESTIGACION I

El costo unitario de las aguas residuales tratadas debe ser igual o menor que el pago o tarifa de agua abastecida para que los usuarios opten por esta alternativa, las cuales deben tener además cualidades físico químicas probadas a través de los límites máximos permisibles según lo establecido por la OMS y volumen o continuidad de abastecimiento adecuados se verá afectada por la construcción y equipamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales.

3.1. HIPÓTESIS ESTADISTICA:

El 0% de sistema de tratamiento de Huancayo, Junín no están construidas, con estos nuevos proyectos de construcción y equipamiento adecuado surgirá un cambio radical en la población ya que será para una mejor calidad de vida, reducir la contaminación de nuestro suelos, ríos.

3.5. VARIABLES:

3.5.1. Definición conceptual de las variables

Indicar el mantenimiento que necesita el sistema de tratamiento de aguas residuales durante su tiempo de funcionamiento.Demanda Biológica de Oxigeno (DBO) en el agua al inicio y final del sistema.El caudal final de salida para el diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales en Chilca.Caudal y la calidad de agua que se obtendrá después del proceso final del sistema.La ubicación de la planta de tratamiento de aguas residuales.Las dimensiones de los tanques de la planta de tratamiento de aguas residuales.Establecer normativas y el método de trabajo para el manejo de la planta de tratamiento de aguas residuales.Diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales.Hacer un manual para el mantenimiento adecuado para la planta de tratamiento de aguas residuales.Tratamiento de aguas residuales y mejorar la calidad de agua para áreas verdes.Mejorar la economía con respecto a los aportes para riego de las áreas verdes mediante la construcción de la planta de tratamiento de las aguas residuales.Proveer de una propuesta sobre una forma alternativa de reutilización del agua y aprovechamiento del líquido vital en la provincia de Huancayo.Reducir el aporte de contaminantes a los cursos naturales de agua, y los costos aplicados a fertilización de áreas verdes, aprovechando los elementos nutritivos del agua residual.

3.5.1.1. Variables dependientes

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Page 46: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

Son aquellas que se ubican dentro de la economía para la dotación de aguas limpias y el tratamiento para el servicio de la oferta del agua residual.Indicar el mantenimiento que necesita el sistema de tratamiento de aguas residuales durante su tiempo de funcionamiento.Demanda Biológica de Oxigeno (DBO) en el agua al inicio y final del sistema.El caudal final de salida para el diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales en Chilca.Caudal y la calidad de agua que se obtendrá después del proceso final del sistema

3.5.1.2. Variables independientes

La constituyen aquellas que por un lado identifican a los involucrados en el sistema y también detalla sus potenciales interacciones.La ubicación de la planta de tratamiento de aguas residuales.Las dimensiones de los tanques de la planta de tratamiento de aguas residuales.Establecer normativas y el método de trabajo para el manejo de la planta de tratamiento de aguas residuales.Diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales.Hacer un manual para el mantenimiento adecuado para la planta de tratamiento de aguas residuales.Tratamiento de aguas residuales y mejorar la calidad de agua para áreas verdes.Mejorar la economía con respecto a los aportes para riego de las áreas verdes mediante la construcción de la planta de tratamiento de las aguas residuales.Proveer de una propuesta sobre una forma alternativa de reutilización del agua y aprovechamiento del líquido vital en la provincia de Huancayo.Reducir el aporte de contaminantes a los cursos naturales de agua, y los costos aplicados a fertilización de áreas verdes, aprovechando los elementos nutritivos del agua residual.

3.5.2. Definición operacional de las variables

La construcción y equipamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales para áreas verdes en la provincia de Huancayo. Primero tener la ubicación del área donde se va a construir tener los materiales y maquinarias adecuados para realizar el proyecto.Contar con los profesionales necesarios y personal capacitado para realizar la obra.

CUADRO N° 9: DEFINICION OPERACIONAL DE VARIABLES

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Page 47: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

VARIABLES SUB VARIABLES INDICADORES

DEPENDIENTE

Económico - social Nivel de ingreso. Costos de

producción. Demanda de agua. cantidad de agua

limpia y residual. Bienestar

Calidad de agua Tecnología Economías de

escala Salud contaminación

INDEPENDIENTEInvolucrados en el sistema

Beneficiarios Perjudicados conflictos e

intereses

Fuente: Elaboración Propia

CAPITULO IV. METODOLOGIA Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

4.1. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN

Para la realización del presente trabajo, en principio se recopiló y analizó informaciones de fuentes secundarias, tales como publicaciones oficiales e investigaciones; luego se recurrió a las entrevistas a diversos especialistas en el tema, a base de los cuales se planteó inicialmente un esquema de investigación.Como los datos encontrados requerían de un afianzamiento conceptual, el próximo paso se orientó hacia la búsqueda de trabajos ya investigados, llegando así hacia diversas entidades públicas y privadas que tiene relación con el tema.

4.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN

De acuerdo a la clasificación de la investigación científica, por su nivel, la presente Tesis es una investigación explicativa porque su objetivo es explicar el tratamiento de aguas residuales, en qué condiciones se da éste y la forma como dos o más variables están relacionadas. Bajo esta clasificación la presente Tesis es también correlacional porque busca saber cómo se comporta una variable conociendo el comportamiento de otras

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Page 48: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

variables relacionadas, y además es descriptiva, porque especifica las características de aguas residuales para su posterior análisis. La presente Tesis, es asimismo inductiva-deductiva. Es inductiva, porque a partir del registro de variables particulares, se obtienen conclusiones generales sobre las cantidades y características del factor contaminante sometidas a análisis. Es deductiva, en tanto conduce a conclusiones para su aplicación particular, partiendo de lo general aceptado como válido.

4.3. POBLACIÓN O UNIVERSO.

Se estudiara la población de la provincia de Huancayo para el análisis del agua proveniente de la eliminación de aguas residuales hacia el desagüe y posteriormente hacia lo que sería la planta de tratamiento, tomando en cuenta que actualmente estas aguas son eliminadas a los ríos aledaños (Mantaro, shullcas, florido y chilca)

Una vez definido el problema a investigar, formulados los objetivos y delimitadas las variables se hace necesario determinar los elementos o individuos con quienes se va a llevar a cabo el estudio o investigación. Esta consideración nos conduce a delimitar el ámbito de la investigación definiendo una población y seleccionando la muestra. Cualquier característica medible de la población se denomina parámetro, los valores de los parámetros calculados sobre muestras se conocen como estadísticos o estadígrafos, utilizan letras latinas ( , s 2, r..., media, varianza, coeficiente de correlación) y describen a las citadas muestras.

Se define tradicionalmente la población como “el conjunto de todos los individuos (objetos, personas, eventos, etc.) en los que se desea estudiar el fenómeno. Éstos deben reunir las características de lo que es objeto de estudio” (Latorre, Rincón y Arnal, 2003). El individuo, en esta acepción, hace referencia a cada uno de los elementos de los que se obtiene la información. Los individuos pueden ser personas, objetos o acontecimientos.

Hoy se prefiere hablar de “unidad de observación” o “elemento” para referirse al objeto sobre el cual se realiza una medición. En los estudios con poblaciones humanas, con frecuencia ocurre que la unidad de observación son los individuos.

FORMULA.

n0= Z2xNxPxQ Z2xPxQ+(N-1)E2

N: Población

P: probabilidad de éxitoQ: probabilidad de fracaso

Z: nivel de significanciaE: Estimación de error

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TALLER DE INVESTIGACION I

4.4. MUESTRA

El análisis será a partir de cada uno de los distritos de la provincia de Huancayo.

4.5. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Para la recolección de datos se tomó como fuente los registros estadísticos de SEDAM HUANCAYO,DIGESA, llegando así hacia diversas entidades públicas y privadas que tiene relación con el tema y otras fuentes de investigación en relación a las plantas de tratamiento, cantidad eliminación, agentes contaminantes, para luego ser analizadas

4.6. PROCESAMIENTO DE LOS DATOS

TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS ACTUALMENTE

Huancayo no cuenta con una capacidad instalada de tratamiento de aguas servidas y no se tiene programado inversiones durante el quinquenio regulatorio. Sin embargo, se contempla la construcción de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de Huancayo en el año 7.

GRAFICO N° 09: TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE LA LOCALIDAD DE HUANCAYO

Fuente: Plan maestro optimizado

Orcotuna no tiene capacidad instalada de tratamiento de aguas servidas. Debido a la falta de financiamiento, y no se tiene programadas inversiones en el quinquenio regulatorio.

GRAFICO N° 10: TRATAMIENT DE AGUAS SERVIDAS DE ORCOTUNA

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Page 50: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

Fuente: Plan maestro optimizado

Viques tiene capacidad de tratamiento de aguas servidas de 6 lps consistente en 2 lagunas de estabilización. Esta infraestructura permite cubrir la demanda local, por lo que no se han previsto obras de mejoramiento o ampliación dentro del horizonte de quinquenio regulatorio.

GRAFICO N° 11: TRATAMIENT DE AGUAS SERVIDAS DE ORCOTUNA

Fuente: Plan maestro optimizado

4.7. Procedimiento a seguir en la prueba de hipótesis

La opción de tratamiento de aguas residuales con fines de reusó permitiría sustituir agua de fuentes superficiales y subterráneas para riego de áreas verdes y de cultivo en el ámbito urbano y rural, contando con tarifas mínimas.

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TALLER DE INVESTIGACION I

La población está Dispuesta a Pagar el tratamiento de aguas residuales, con tal de no verse perjudicada en su salud, eventualmente tener una fuente de empleo por la venta de sus productos así como revalorar su entorno.

CAPÍTULO V: EVALUACIÓN DE DATOS OBTENIDOS

5.1 Evaluación de datos a través de una matriz de selección.

La selección de los procesos de tratamiento con posibilidades de ser empleados para el tratamiento de las aguas residuales en los terrenos del distrito de chilca se realizará con ayuda de un procedimiento de selección denominado matriz de selección en la que se conjuga una serie de parámetros de evaluación lo cual define la mejor opción a emplear.

Los procesos de tratamiento de aguas negras a evaluar son los indicados:

Fosa séptica con Filtro Anaerobio Lagunas facultativas Lagunas Anaeróbicas y Facultativas Lodos activados

Para la evaluación se tomaron cuatro (4) parámetros básicos: Costos, Factibilidad de Implementación, Factibilidad Técnica, Facilidad de Operación e Impacto Ambiental.

Alrededor de los anteriores parámetros estarán las consideraciones para establecer un orden de elegibilidad para las diferentes alternativas consideradas. Cada uno de los parámetros establecidos conforma un conjunto de variables a considerar y que a continuación se especifican.

CUADRO N° 10: RESUMEN DE DATOSRESUMEN DE LOS DATOS OBTENIDOS DE LOS TIPOS DE PLANTAS

DE TRATAMIENTOA TRAVÉS DE LAS EXPERIENCIAS DE LOS PAÍSES EN DESARROLLO

% en remoción promedio

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TALLER DE INVESTIGACION I

proceso DBO5 DQO SSTFosa séptica con Filtro Anaerobio 59 51 66

Lagunas Facultativas 75 55 50

Lagunas Anaeróbicas y Facultativas 82 71 62

Lodos activados 85 81 76

Con eficiencias de remoción de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) y Sólidos Suspendidos Totales (SST), el proceso de LODOS ACTIVADOS es deseable. Sin embargo habría que comprobar si la remoción promedio de 85% sería adecuada para las condiciones del distrito de chilca. Para ello debemos considerar. Otras variables a considerar son los requerimientos financieros y administrativos de cada tecnología. Para propósito de discusión, se agruparán los sistemas naturales en un rubro, sean filtros anaerobios o cualquier tipo de laguna siempre y cuando no sea mecanizada y los de alta mecanización con las plantas de lodos activados en un segundo plano.

5.2 Sistema de tratamiento recomendado.

Basándonos en la evaluación antes descrita, la alternativa de lagunas aireadas con lagunas facultativas de acabado es la más conveniente, debido a que es un sistema de tratamiento intermedio entre los sistemas lagunares y los sistemas avanzados.

CUADRO N° 11: COMPARACIONES DE SISTEMAS NATURALES Y MECANIZADOSCOMPARACION FINANCIERA, ADMINISTRATIVA Y TECNICA DE LOS

PROCESOS SELECCIONADOSParámetro Sistemas naturales Alta mecanización

Ejemplo Del Proceso Lagunas Facultativas

Lodos Activados

FINANCIAMIENTOCosto operativo Bajo AltoCosto de refacciones Insignificante AltoCosto químico Básico Alto por manejo de

lodos.Costo de adquisición de terreno Alto Bajo

ADMINISTRATIVONivel de captación de operadores Bajo AltoApoyo administrativo Bajo Medio (compras y

contratos)TECNICO

Complejidad operativa Baja BajaMuestreo para control del proceso Ninguno Alto

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Page 53: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

Potencial de trastorno por mala operación Bajo AltoControles operativos Baja AltaCalidad del agua Media AltaConfiabilidad Baja, no hay forma de

controlar el proceso.Alta

5.3. Opciones de tratamiento

Las opciones de tratamiento consideradas por el grupo de estudiantes para la construcción de la planta de tratamiento el provincia de Huancayo distrito chilca en el documento “Pre-Diseño de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales” de fecha 6 de julio de 2015, evalúan ventajas y desventajas de cuatro alternativas viables. Todas las alternativas tienen en común que para el tratamiento primario proponen las lagunas facultativas por el bajo costo y la baja operación para ello se destinó los seis componentes como son las siguientes:

1. Rejillas2. Desarenador3. Aforo mediante canaleta parshall.4. Lagunas facultativas primarias.5. Lagunas facultativas secundarias.6. Patio de secado de lodos.

CAPITULO VI. PROPUESTA DE SOLUCION

6.1. ALTERNATIVA SELECCIONADA

De acuerdo al análisis a la evaluación de alternativas tenemos la propuesta de solución y a

los datos obtenidos hemos llegado a elegir las lagunas facultativas tanto primarias como

secundarias produce un bajo impacto y un costo bajo.

6.2. MANUAL DE OPERACIÓN PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES SELECCIONADA

En complemento a un buen diseño y a un correcto proceso constructivo, es de destacar la importancia que tiene la elaboración de un manual de mantenimiento de una planta de tratamiento, ya que esto garantizara el buen funcionamiento y mantendrá los parámetros de vida útil, ya que si no se elabora en un menor tiempo se corre el riesgo de quedar inutilizadas.

6.2.1. Objetivo del Manual de Operación y Mantenimiento.

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Page 54: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

Establecer criterios para determinar el número y tipo de personal administrativo de operación y mantenimiento que requiere la planta de tratamiento, conjuntamente con una descripción de sus responsabilidades.

Describir los procesos de operación en condiciones de: operación inicial al ejecutarse, operaciones de rutina (indicaran mediciones, análisis y registros a mantenerse) y operaciones de limpieza.

6.2.2. Unidades del Sistema de Tratamiento.

El proceso de tratamiento adoptado es conocido como un tratamiento secundario, ya que además del tratamiento primario que se logra por sedimentación simple, es completado por estabilización biológica proporcionada por los filtros biológicos; las unidades compuestas se enlistan a continuación:

7. Rejillas8. Desarenador9. Aforo mediante canaleta parshall.10.Lagunas facultativas primarias.11.Lagunas facultativas secundarias.12.Patio de secado de lodos.

6.2.2.1. EXPLICACION GENERAL DE CADA COMPONENTE: REJILLA

Operación y mantenimiento de la rejilla

Función: Retener objetos y sólidos de mayor tamaño que son arrastrados en el flujo de aguas negras, generalmente son trozos de madera, telas, plásticos, papel, vidrio y parte de materia fecal.

Operación:

a) Las rejillas manuales tienen que ser limpiadas dos veces por día, por la mañana y por la tarde. Si la rejilla no se limpia, puede impedir el paso del agua y en consecuencia se puede provocar que las aguas puedan rebalsar del vertedero.

b) La rejilla frena siempre la velocidad del paso de agua, lo que provoca con frecuencia la formación de depósitos de arenas arriba de la rejilla. Lo que se recomienda realizar la limpieza con un rastrillo metálico elaborado solo para este trabajo y evacuar dichos depósitos.

c) Es de mucha importancia de que cada persona que realiza la limpieza debe de usar guantes de protección de hule, para retirar los objetos retenidos en la rejilla evitando el riesgo de infección.

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Page 55: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

d) Los residuos retirados de la rejilla se coloca en la placa perforadora para su escurrimiento y luego retirarlos, utilizando recipientes móviles y tapados; si es posible retirar todos los días.

Mantenimiento de la Rejilla.

Limpiar toda la semana con agua a presión toda la rejilla. Asegurarse que la placa perforada para escurrimiento se mantenga limpia y libre de

sólidos. Para evitar los malos olores producido por el resto de material secado de la rejilla

aplicar oxido de calcio hidratado (cal). Revisar la rejilla cada mes, y si, se encuentran puntos de corrosión limpiar y pintar

con pintura anticorrosiva.

6.2.2.2. DESARENADOR

Operación y Mantenimiento del Desarenador Función:

Separar del agua las gravillas y arenas que no son retenidas en las rejas y que de no ser eliminadas obstruirían y alterarían el funcionamiento de las siguientes unidades; por esta razón operativa esta cámara está conformado de dos desarenadores en paralelo, al momento de la limpieza se alterna el funcionamiento entre ellos.

Operación:

a) Es de destacar que se necesita un control diario de la cámara desarenadora, especialmente de la cantidad de arena decantada.

b) Los residuos obtenidos en el desarenador deben de colocarse en la pila de arena para luego ser trasportados a los lugares previstos para su disposición final.

c) Para el caso se instalaran dos cámaras paralelas y el control se efectuara manualmente por medio de compuerta funcionando, una mientras a la otra se le efectúa la limpieza.

Mantenimiento

El desarenador debe ser limpiados cada dos días y de preferencia realizarlo por la mañana.

El desarenador fuera de función debe quedar limpio de sedimentos y de aguas estancadas.

Revisar cada fin de mes la placa que funciona como compuerta, para evitar la oxidación o su deformación, pintándola con pintura anticorrosiva.

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TALLER DE INVESTIGACION I

La limpieza del canal desarenador en funcionamiento, debe realizarse del punto inicial al final del canal, en el sentido contrario al flujo, requiriendo de una pala perforada.

Se necesita el control diario de la cámara desarenadora, para verificar la cantidad de arena decantada.

6.2.2.3. CANALETA PARSHALL

Operación y mantenimiento del desarenador. Función:

Mantener el control adecuado dejando pasar únicamente el flujo para el cual se diseñaron las unidades siguientes, evitando así el asolvamiento de arenas y partículas sólidas.

Operación:

Este canal es un aforador que está ubicado después del desarenador con una distancia apropiada, esta es el lugar donde se tomara la lectura del flujo y es donde se pueden aplicar algún tratamiento según lo estipulen los estudios.

Mantenimiento:

Limpiar las paredes y piso de los residuos de grasa o materia orgánica pegada en las paredes, este proceso se debe realizar semanalmente.

Observar paredes de la garganta del canal, y si hay daños se deberá reparar con el cuidado de no modificar las dimensiones del diseño, para que funcione como en su principio.

6.2.2.4. LAGUNAS FACULTATIVAS PRIMARIAS.

Operación y mantenimiento de lagunas facultativas primarias. Función:

Separar de las aguas la mayor cantidad de sólidos en suspensión y sedimentación.

Operación:

a) Cada dos días, se deberá retirar de la superficie de los sedimentadores, las grasas, natas, espumas y sólidos flotantes, se deberá utilizar un mallas fina tipo zaranda sujeta a un extremo de un palo largo, como los usados para limpiar piscinas, estos residuos serian conducidos a los lechos de secados, mediante una carretilla manual pintada con pintura anticorrosiva.

b) El lodo acumulado en el fondo del sedimentador primario, deberá ser drenado hacia los patios de secados, para esto se procede a abrir una válvula inmediata de acero fundido de diámetro de 4”, por un tiempo determinado, al momento que visualice la transición del color oscuro al gris entonces se debe cerrar la válvula.

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TALLER DE INVESTIGACION I

c) A partir de evacuar los lodos, se registra esta información la cual será utilizada para cuando sea necesario repetir esta actividad. Cada 7 días, repetir el proceso llevando registro en la bitácora de operación.

Mantenimiento

Se deberán mantener todas las superficies libres de acumulaciones de espumas, sólidos, grasas o material similar. Para ello se realizaran los siguientes procesos.

Para remover los sólidos flotantes utilizar una zaranda de malla número ¼” realizando este proceso diariamente y luego ser llevados al patio de secado.

Las grasas acumuladas en las paredes próximas al nivel del agua retirarlas utilizando un raspador tipo escobilla efectuándose semanalmente.

Una vez al año localizar los puntos de corrosión en las estructuras metálicas y pintar con pintura anticorrosiva para evitar el deterioro del material.

6.2.2.5. LAGUNAS FACULTATIVAS SECUNDARIO.

Operación y mantenimiento de lagunas facultativas secundario. Función:

Separar de las aguas la mayor cantidad de sólidos en suspensión y sedimentación.

Operación:

a) Cada dos días, se deberá retirar de la superficie de los sedimentadores, las grasas, natas, espumas y sólidos flotantes, se deberá utilizar un mallas fina tipo zaranda sujeta a un extremo de un palo largo, como los usados para limpiar piscinas, estos residuos serian conducidos a los lechos de secados, mediante una carretilla manual pintada con pintura anticorrosiva.

b) El lodo acumulado en el fondo del sedimentador primario, deberá ser drenado hacia los patios de secados, para esto se procede a abrir una válvula inmediata de acero fundido de diámetro de 4”, por un tiempo determinado, al momento que visualice la transición del color oscuro al gris entonces se debe cerrar la válvula.

c) A partir de evacuar los lodos, se registra esta información la cual será utilizada para cuando sea necesario repetir esta actividad. Cada 7 días, repetir el proceso llevando registro en la bitácora de operación.

Mantenimiento

Se deberán mantener todas las superficies libres de acumulaciones de espumas, sólidos, grasas o material similar. Para ello se realizaran los siguientes procesos.

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Page 58: Propuesta de Tesis 2016 1

TALLER DE INVESTIGACION I

Para remover los sólidos flotantes utilizar una zaranda de malla número ¼” realizando este proceso diariamente y luego ser llevados al patio de secado.

Las grasas acumuladas en las paredes próximas al nivel del agua retirarlas utilizando un raspador tipo escobilla efectuándose semanalmente.

Una vez al año localizar los puntos de corrosión en las estructuras metálicas y pintar con pintura anticorrosiva para evitar el deterioro del material.

6.2.2.6. PATIO DE SECADOS DE LODOS

Operación y mantenimiento de Patios de Secados de Lodos Función:

Eliminar el contenido de agua de lodos digeridos procedentes del sedimentador primario y secundario, esta deshidratación se logra mediante la infiltración y evaporación del agua contenida en el lodo.

Operación:

a) Cada uno de los patios de secado deberá recibir lodos digeridos frescos con frecuencia mínima de 15 días. Extender los lodos en el patio de secado en capas de 20 a 25 centímetros de espesor y dejar que se sequen.

b) Cuando los lodos ya estén deshidratados se procede a la limpieza del patio de secados y dejarlo apto para recibir otra descarga.

b) El lodo deshidratado proveniente de los patios de secado, depositarlo en un relleno sanitario y también se puede utilizar como abono orgánico en las áreas verdes de la Planta de Tratamiento. Esto evitará La acumulación excesiva en los alrededores de los lechos de secado.

Mantenimiento

Para no acumular actividades operativas se debe tratar que cuando un patio tenga lodos frescos, la otra unidad ya tenga un promedio de 7 días de secado.

Verificar cada vez que los lodos son extraídos del patio de secados y llevados al relleno sanitario, que los ladrillos de barro no sufran alguna modificación, caso contrario colocar cada uno en su posición correcta.

CAPÍTULO VII: ADMINISTRACIÓN DEL PLAN DE TESIS

7.1. CRONOGRAMA

Cuadro N° 12.- Cronograma de Actividades

N ACTIVIDAD 2015

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TALLER DE INVESTIGACION I

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Selección tema y aprobación plan de tesis x x

2 Caratula, dedicatoria, introducción x x

3 Capítulo 1: Planteamiento del problema x x

4 Capítulo 2: Marco Teórico  x x

5 Capítulo 3: Hipótesis x x

6 Capítulo 4: Metodología de la investigación x x

7 Capítulo 5: Evaluación de datos obtenidos x x

8 Capítulo 6: Propuesta de solución x x

9 Capítulo 7: Administración del plan de tesis x x

9 Capítulo 8: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Capítulo 9: Bibliografía

Capítulo 10: Anexos

x x

10 Presentación y sustentación del trabajo de investigación

x

7.2. PRESUPUESTO

Cuadro N° 13.- Presupuesto en S/.

Persona natural o jurídica que

recibirá el pago

Tipo de servicio que

brindaráUnidades Cantidad Valor

unidad Total Financiadora

Servicios de terceras personas naturales

Información mes

2.5

S/. 30.00 S/.75.00Recursos propios

Empresa de transportes

Movilidad mes2.5

S/. 30.00 S/. 75.00Recursos propios

Fluido eléctrico Electricidad mes2.5

S/. 10.00 S/. 25.00Recursos propios

Centros de Informática

Servicios informáticos

múltiplesmes

2.5S/. 30.00 S/. 75.00

Recursos propios

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TALLER DE INVESTIGACION I

Librerías

Compra de Materiales e Insumos de

Oficina

mes

2.5

S/. 15.00 S/.37.50Recursos propios

ImpresionesHojas mes

2.5S/. 5.00 S/. 12.50

Recursos propios

Tinta mes2.5

S/. 30.00 S/. 75.00Recursos propios

TOTAL S/. S/.375.00

CAPÍTULO VIII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Este trabajo de investigación se desarrollaron con los pasos necesarios para determinar el sistema de tratamiento adecuado y dimensionar una planta de tratamiento de aguas residuales para la provincia de Huancayo, distrito chilca. Para ello fue necesario establecer algunos puntos de partida, como son los antecedentes que existen en materia de saneamiento dentro de la provincia como también del distrito , las condiciones óptimas en cuanto al espacio físico se refiere para la preparación, construcción y operación de la planta, la población a la que proveería el servicio entre otras. Estos datos o puntos de partida se trataron de aproximar dentro de lo posible a una situación real, de forma que el diseño y dimensionamiento de la planta pudieran realizarse sin necesidad de cambiar alguno de sus elementos.

2. Podemos concluir que la salud humana influye mucho en el tratamiento de aguas residuales porque atreves de los riegos de los cultivos con las aguas del rio chilca están ocasionando la presencia de nuevas enfermedades en nuestra provincia de Huancayo.

3. En lo que actividades económicas se refiere el tratamiento de las aguas residuales o servidas que son extraídas al rio chilca está causando un problema económico a nuestra población porque según fuentes de información muchos pobladores están dejando de lado la agricultura que es la actividad fundamental de todo el valle del Mantaro y del sector de estudio.

4. De acuerdo a lo investigado de todos los problemas hemos llego a concluir que el tipo de diseño de nuestra planta de tratamiento contendré:

Rejillas Desarenador

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TALLER DE INVESTIGACION I

Aforo mediante canaleta Marshall. Lagunas facultativas primarias. Lagunas facultativas secundarias. Patio de secados de lodos.

RECOMENDACIONES

Para este proyecto de una provincia tan grande, donde se desea una mejora continua del sistema, se recomienda contar con más áreas futuras de expansión para el mejor desarrollo teniendo en cuenta el crecimiento poblacional y por tanto mayor cantidad de aguas residuales.

Para el tratamiento de aguas residuales se recomienda que esta esté ubicado en áreas abiertas y lejanas de un área urbana por los olores emitidos de las lagunas.

Se recomienda el desarrollo de nuevas áreas verdes para el mejor desarrollo de las actividades económicas evitando así un espacio propenso al vertimiento de basura y al riesgo de asaltos y pandillajes.

Se recomienda que la planta de tratamiento con la tecnología de lagunas facultativas sean elaboradas adecuadamente y tengan un buen mantenimiento para evitar contaminación de los cuerpos de agua natural. A su vez, por infiltración en el subsuelo contaminan las aguas subterráneas, por lo que se convierten en focos infecciosos para la salud de las poblaciones, así como para la flora y fauna del lugar.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales son un conjunto integrado de operaciones y procesos físicos, químicos y biológicos, por lo que se recomienda que el sistema de lagunas facultativas tengan un mayor grado de remoción de organismos patógenos. Teniendo en cuenta que el límite de carga orgánica para las lagunas facultativas aumenta con la temperatura.

CAPÍTULO IX: REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS

A. BIBLIOGRAFIA

1. ARMSTRONG C., ESPINOZA E. “Emisor submarino Venecia”. Revista Saneamiento y Medio Ambiente. Año 2002. Capítulo de Ingenieros Sanitarios. Colegio de Ingenieros del Perú.

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TALLER DE INVESTIGACION I

2. AZEVEDO NETTO JOSE, 1961, “Manual de Hidráulica” Sao Paulo, Brasil, 3ª Edición.

3. GLOYNA E.F, 1973, “Estanques de estabilización de aguas residuales”. OMS. Serie de monografías No. 60. USA.

4. GLOYNA E.F, 1968, “Basis for waste stabilization pond designs”. Water Resources Symposium No. 1. Texas University. USA.

5. OMS, Guías de Salud para el Uso de Aguas Residuales en la Agricultura y Acuicultura.

6. Reglamento de Diseño de Plantas de Tratamiento. ININVI/Ministerio de Vivienda. 2000. Perú.

7. PLAN DE DESARROLLO CONCERTADO DISTRITO DE CHILCA 2011 – 2021

8. PLAN DE DESARROLLO URBANO DE HUANCAYO 2006-2011

9. DETERMINACIÓN DE LA FÓRMULA TARIFARIA, ESTRUCTURA TARIFARIA Y METAS DE GESTIÓN APLICABLE A LA EMPRESA PRESTADORA DE SERVICIOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO SEDAM HUANCAYO S.A.

10.PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN SAN JUAN DE MIRAFLORES (Maestría en Gestión y Auditorías Ambientales).

11.Manuel Gil Rodríguez; 2006; depuración de aguas residuales: modelización de lodos activos

12.CEPIS. “Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan” CEPIS. Oct. 1991. Lima-Perú.

13.Saenz, F. R. Lagunas de estabilización y otros sistemas simplifi cados para el tratamiento de aguas residuales. Manual Driapa, Nº 64, Lima Perú, CEPIS, Octubre de 1985.

14.Yañez, Fabián “Criterios de Selección para alternativas de tratamiento de aguas residuales. CEPIS, 1976.

15.AUTOR: METCALF & EDDY, EDITORIAL: McGRAW-HILL, INC. 1996, ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

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TALLER DE INVESTIGACION I

B. PAGINAS WEB

1. http://www.aguamarket.com

2. http://www.mailxmail.com/curso-agua-calidad-contaminacion-2-2/aguas-residuales

3. http://demaindeco.blogspot.com/2011/05/como-resolver-el-problema-de-las-aguas

4. http://geogeneral-unesr-bna.blogspot.com

5. www.calidadlatina.com . Luis J..Benavides, Indicadores de gestión

6. www.mantenimientomundial.com . Ing.E.Hernández Cruz:Ing.E.Navarrete Perez,

Sistema de cálculo de indicadores para el mantenimiento

ANEXOS

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TALLER DE INVESTIGACION I

INDICE DE CUADROS Y GRAFICOS

CONTENIDO:

1. INDICE DE CUADROS

1.1. CUADRO N° 01. LIMITES DEL DISTRITO DE CHILCA

1.2. CUADRO N° 02. POBLACION DE LA ZONA DE ESTUDIO

1.3. CUADRO N° 03. RELACION DE ESPECIES AGRICOLAS

1.4. CUADRO N° 04. PRODUCCION DE LAS FUENTES SUBTERRANEAS

1.5. CUADRO N° 05. CARACTERISTICAS DE LOS RESERVORIOS EXISTENTES

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TALLER DE INVESTIGACION I

1.6. CUADRO N° 06. REGISTRO DE LA CALIDAD DEL AGUADISTRIBUIDA

1.7. CUADRO N° 07: COMPONENTES Y VARIABLES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS QUE TIENEN LAS AGUAS RESIDUALES

1.8. CUADRO N° 08: PRINCIPALES CONTAMINANTES

1.9. CUADRO N° 09: DEFINICION OPERACIONAL DE VARIABLES

1.10. CUADRO N° 10: RESUMEN DE DATOS

1.11. CUADRO N° 11: COMPARACIONES DE SISTEMASNATURALES Y MECANIZADOS

1.12. CUADRO N° 12. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

1.13. CUADRO N° 13. PRESUPUESTO EN S/.

2. INDICE DE GRAFICO

2.1. GRAFICO N° 01. MAPA DEL PERU

2.2. GRAFICO N° 02. MAPA DE LA REGION JUNIN

2.3. GRAFICO N° 03. MAPA DE LA PROVINCIA DE HUANCAYO

2.4. GRAFICO N° 04. MAPA DEL DISTRITO DE CHILCA – HUANCAYO

2.5. GRAFICO N° 05. ZONA DE ESTUDIO PARA LA CONSTRUCCION DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

2.6. GRAFICO N° 06: AGUAS NEGRAS Y GRISES

2.7. GRAFICO N° 07: CICLO HIDROLÓGICO

2.8. GRAFICO N° 08: VISTA DEL COMPLEJO SAN JUAN CON LAS LAGUNAS

2.9. GRAFICO N° 09: TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS HUANCAYO

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TALLER DE INVESTIGACION I

2.10. GRAFICO N° 10: TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE LA LOCALIDAD DE HUANCAYO

2.11. GRAFICO N° 11: TRATAMIENT DE AGUAS SERVIDAS DE ORCOTUNA

2.12. GRAFICO N° 12: TRATAMIENT DE AGUAS SERVIDAS DE ORCOTUNA

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