PROYECTO PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS -...
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DECLARACIÓN DE CONFIDENCIALIDAD DEL PROYECTO
Por medio del presente ratifico haber recibido el proyecto # 811M0523P REV.00,
desarrollado por CODEMET S.A. para la Arq. Helen Rodríguez de EMUVIVIENDA,
del proyecto denominado “Mi Casita Linda”, cuyo objetivo es el tratamiento de sus
aguas residuales DOMESTICAS.
Las medidas, descripciones y cálculos corresponden a las de un ante-proyecto, las
características de la población a servir y el flujo a tratar han sido proporcionadas por la
Arq. Rodríguez, y utilizados para elaboración de esta propuesta, cualquier cambio puede
influir en el proyecto final; los diseños definitivos, así como los cálculos de remoción de
DBO; TSS, de consumo de energía y operación formarán parte de la memoria técnica
definitiva.
Este diseño es de propiedad exclusiva de la Cia. CODEMET S.A. y está prohibida
cualquier copia, reproducción, implementación o utilización, parcial o total, de dicha
información, a favor del solicitante o de terceros, que no haya sido autorizada
expresamente por CODEMET S.A., lo que, en caso de producirse, dará derecho a esta
última empresa a iniciar las acciones que considere pertinentes conforma a lo
establecido en la Ley de Propiedad Intelectual, particularmente los Libros II, IV y V, así
como en las decisiones 285, 608 y 616 de la Comisión de la Comunidad Andina sobre
Defensa de la libre competencia y prevención de prácticas restrictivas, y demás
normativa pertinente en la materia.
_____________________________ _____________________________
Guayaquil, 15 de Agosto / 2016 Arq. Helen Rodríguez
EMUVIVIENDA
Prov. Santa Elena
Proyecto Nº 811M0523P REV.00
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1. RESUMEN EJECUTIVO
I. INTRODUCCION
1.1. Alcance de la Memoria
En este capítulo se detalla de manera específica todos los puntos incluidos en este
documento.
Los objetivos de la Memoria Técnica son los siguientes:
Diseñar los diferentes componentes la planta de tratamiento de aguas residuales
doméstica (PTARD).
Mitigar los impactos ambientales generados por el afluente al sistema
Cumplir con los requisitos exigidos por la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado.
Cumplir con la Legislación Ambiental Ecuatoriana.
Cumplir con las normas y reglamentos del Municipio.
Entregar al medio ambiente un efluente que aparte de cumplir con todas las legislaciones u ordenanzas, no contamine.
1.2. Alcance del estudio
El estudio describe el funcionamiento de cada uno de los componentes de la PTARD,
asimismo se ilustran los parámetros y normas de diseño tomados como base para el
desarrollo del proyecto y sus respectivos cálculos. Las dimensiones y planos
arquitectónicos de la PTARD son parte del trabajo final.
II. IMPORTANCIA DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
En la actualidad se ha producido un aumento considerable en la contaminación de la
tierra y de los afluentes naturales, tales como ríos, lagos, mares y aguas subterráneas.
Esto se debe a que las aguas provenientes del alcantarillado público e industrial muchas
veces son dispuestos directamente a dichos cauces naturales, lo que ha causado una
acumulación de residuos contaminantes, muchos son tóxicos, provocando los
consecuentes daños al ecosistema ( flora y fauna).
Debido a esta grave problemática, surge la necesidad de realizar tratamiento de las
ARD, antes dispuestas, como medio de protección del ser humano y de su entorno.
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III. MARCO LEGAL
La planta de tratamiento que será construida para el proyecto Mi Casita Linda está
diseñada sobre la base de las normas ambientales nacionales y con referencia de normas
internacionales.
1.1 Legislación nacional
Actualmente existe un conjunto de leyes y ordenanzas municipales que tienen vigencia
dentro de los límites de construcción de la obra a realizarse y durante el período de
tiempo que se lleve a cabo la misma, disposiciones que regulan la descarga de las aguas
residuales domésticas (ARD) dependiendo del tipo de utilización y destino final que se
le desee dar.
En el caso de disponer el agua residual tratada a cuerpos de agua, utilizarla para riego o
disponerla en el alcantarillado, se deben cumplir con ciertos parámetros establecidos,
algunos de los cuales se muestran a continuación en la tabla, para cuerpos de agua dulce
o salada.
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A la hora de elegir un sistema de tratamiento es importante considerar los parámetros antes mencionados, para saber cuáles son los rangos dentro de los que son aceptables los tratamientos.
Existen otros documentos que regulan la disposición de las aguas servidas dentro del
Ecuador, los cuales se mencionan a continuación.
i. Constitución Política de la República del Ecuador1
En el título II, capítulo segundo, sección segunda: Ambiente Sano, se establece que: Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak kawsay. Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales degradados. Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua. Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia, comercialización, importación, transporte, almacenamiento y uso de armas químicas, biológicas y nucleares, de contaminantes orgánicos persistentes altamente tóxicos, agroquímicos internacionalmente prohibidos, y las tecnologías y agentes biológicos experimentales nocivos y organismos genéticamente modificados perjudiciales para la salud humana o que atenten contra la soberanía alimentaria o los ecosistemas, así como la introducción de residuos nucleares y desechos tóxicos al territorio nacional. ii. Ministerio del ambiente2
El Ministerio del Ambiente de la República del Ecuador, es el organismo encargado de
actuar como rector, coordinador y regulador del Sistema Nacional Descentralizado de
Gestión Ambiental, según la ley de Gestión Ambiental publicada en el Registro Oficial
245, julio 30 de 1999.
El Ministerio del Ambiente tiene las siguientes funciones:
Verificar y coordinar con las instituciones y los organismos encargados de los
sistemas de control, el cumplimiento de las normas y leyes de protección
ambiental para los recursos agua, aire, suelo, ruido y desechos en general.
Aplicar un sistema de control de las normas y parámetros establecidos y del régimen de permisos y licencias sobre actividades potencialmente
contaminantes.
Dirimir los conflictos de competencia que se susciten entre los organismos integrantes del Sistema Nacional Descentralizado de Gestión Ambiental.
1 http://www.ambiente.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2012/09/constitucion_de_bolsillo_final.pdf
2 http://www.ambiente.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2012/09/LEY-DE-GESTION-AMBIENTAL.pdf
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iii. Leyes
1. Ley de Gestión Ambiental3 Esta ley fue publicada en la codificación 2004-019, registro oficial 418, el 10 de septiembre del 2004. En ella se establecen los principios y directrices de política ambiental, así como obligaciones, responsabilidades, niveles de participación de los sectores público y privado en la gestión ambiental. También se señalan los límites permisibles, controles y sanciones respectivas. Adicionalmente esta ley determina que el Ministerio del Ambiente de la República del Ecuador es el organismo encargado de actuar como rector, coordinador y regulador del Sistema Nacional Descentralizado de Gestión Ambiental.
2. Ley de Aguas4
Esta ley fue promulgada con codificación 2004-016 en el registro oficial 339, 20 de
mayo del 2004. Las disposiciones de esta ley regulan el aprovechamiento de las aguas
marítimas, superficiales, subterráneas y atmosféricas del territorio nacional, en todos sus
estados físicos y formas. (Art. 1).
Art. 5. Por derecho de aprovechamiento se entenderá la autorización administrativa,
intransferible, para el uso de las aguas con los requisitos prescritos en esta Ley; salvo el
caso de transferencia de dominio, con la sola presentación del título de propiedad del
predio por parte de su adquirente, el CNRH traspasará automáticamente la concesión
del derecho de uso del agua en forma total o proporcional a la superficie vendida al
nuevo titular.
3. Ley orgánica de salud5
La ley orgánica de la salud, N° 2006-67, (Suplemento del Registro Oficial 423, 22-
XII-2006) deroga al Código de la salud.
En el libro segundo, salud y seguridad ambiental, en el Art. 95, esta ley menciona que:
la autoridad sanitaria nacional en coordinación con el Ministerio de Ambiente,
establecerá las normas básicas para la preservación del ambiente en materias
relacionadas con la salud humana, las mismas que serán de cumplimiento obligatorio
para todas las personas naturales, entidades públicas, privadas y comunitarias.
Así mismo, en el Art. 113, se dice que: Toda actividad laboral, productiva, industrial,
3https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CDgQFjAC&url=http%3A%2F%2Ffaolex.fao.or
g%2Fdocs%2Ftexts%2Fecu19248.doc&ei=yCGJUb79IpSI8gHm1oGIBw&usg=AFQjCNFFGtZ2fRjz0E-CCq7pBpQOU-
8Y_g&sig2=Mny2Vl52DI3DO6sl8FhxUw&bvm=bv.45960087,d.dmg http://web.ambiente.gob.ec/?q=node/2325
4http://www.mineriaecuador.com/Download/ley_aguas.pdf
5http://web.ambiente.gob.ec/sites/default/files/archivos/leyes/salud.pdf
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comercial, recreativa y de diversión; así como las viviendas y otras instalaciones y
medios de transporte, deben cumplir con lo dispuesto en las respectivas normas y
reglamentos sobre prevención y control, a fin de evitar la contaminación por ruido, que
afecte a la salud humana.
El Art. 103 prohíbe a toda persona, natural o jurídica, descargar o depositar aguas
servidas y residuales, sin el tratamiento apropiado, conforme lo disponga el reglamento
correspondiente, en ríos, mares, canales, quebradas, lagunas, lagos y otros sitios
similares. Se prohíbe también su uso en la cría de animales o actividades agropecuarias.
4. Ley de régimen municipal6
La ley orgánica de régimen municipal se encuentra en el suplemento del registro
oficial 159 del 5 de diciembre del 2005, con codificación 2005-016.
El Art. 164 delega a la Dirección de Servicios Públicos la prestación y administración
de servicios de agua potable y alcantarillado, de bomberos, de mataderos, de plazas de
mercado y de cementerios, en los casos en que el servicio lo preste directamente y de
vigilar el cumplimiento por parte de los contratistas o concesionarios de las obligaciones
contractuales, cuando el servicio se preste por contrato.
La ley que se codifica fue publicada en el Suplemento del Registro Oficial No. 331 de
15 de octubre de 1971, y desde entonces se han expedido 23 cuerpos legales que la han
reformado, entre las que se destacan: la ley No. 104, promulgada en agosto de 1982; la
ley No. 5, promulgada en marzo de 1997; y, la ley No. 2004-44, promulgada en
septiembre de 2004; lo que ha provocando profundos cambios en el contenido de la
misma; además de los originados en la Constitución Política de la República y otros
cuerpos legales.
5. Ley de Prevención y Control de la Contaminación Ambiental ( Decreto
Supremo No. 374) 7
Capítulo V
DE LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE
Art. 11.- Queda prohibido expeler hacia la atmósfera o descargar en ella, sin sujetarse a
las correspondientes normas técnicas y regulaciones, contaminantes que, a juicio del
Ministerio de Salud, puedan perjudicar la salud y vida humana, la flora, la fauna y los
recursos o bienes del estado o de particulares o constituir una molestia.
6http://www.derechoecuador.com/index.php?option=com_content&task=view&id=2137#anchor172569
7http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1184/7/ANEXOS.pdf
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Art. 12.- Para los efectos de esta Ley, serán considerados como fuentes potenciales de
contaminación del aire:
a) las artificiales, originadas por el desarrollo tecnológico y la acción del hombre, tales
como fábricas, calderas, generadores de vapor, talleres, plantas termoeléctricas,
refinerías de petróleo, plantas químicas, aeronaves, automotores y similares, la
incineración, quema a cielo abierto de basuras y residuos, la explotación de materiales
de construcción y otras actividades que produzcan o puedan producir contaminación; y,
b) las naturales, ocasionadas por fenómenos naturales, tales como erupciones,
precipitaciones, sismos, sequías, deslizamientos de tierra y otros.
Art. 13.- Se sujetarán al estudio y control de los organismos determinados en esta Ley
y sus reglamentos las emanaciones provenientes de fuentes artificiales, móviles o fijas,
que produzcan contaminación atmosférica.
Capítulo VI8
DE LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS
AGUAS
Art. 16.- Queda prohibido descargar, sin sujetarse a las correspondientes normas
técnicas y regulaciones, a las redes de alcantarillado, o en las quebradas, acequias, ríos,
lagos naturales o artificiales, o en las aguas marítimas, así como infiltrar en terrenos, las
aguas residuales que contengan contaminantes que sean nocivos a la salud humana, a la
fauna, a la flora y a las propiedades.
Art. 17.- El Instituto Ecuatoriano de Recursos Hidráulicos (INERHI), en coordinación
con los Ministerios de Salud y Defensa, según el caso, elaborarán los proyectos de
normas técnicas y de las regulaciones para autorizar las descargas de líquidos
residuales, de acuerdo con la calidad de agua que deba tener el cuerpo receptor.
iv. Decretos
1. Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria9
El texto unificado fue expedido mediante decreto 3516 en el registro oficial edición
especial 2, el 31 de marzo del 2003. El objetivo del texto unificado de legislación
secundaria del Ministerio es actualizar la legislación en materia ambiental y permitir
ubicar con exactitud la normativa vigente en cada recurso natural.
El texto cuenta con nueve libros:
Libro I: Autoridad Ambiental.
Libro II: Gestión Ambiental
Libro III: Régimen Forestal
Libro IV: Biodiversidad
8http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1184/7/ANEXOS.pdf
9http://www.ambiente.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2012/09/TEXTO-UNIFICADO-LEGISLACION-SECUNDARIA-MEDIO-
AMBIENTE-PARTE-I.pdf
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Libro V: Recursos Costeros
Libro VI: Calidad Ambiental
Libro VII: Régimen Especial: Galápagos
Libro VIII: Instituto para Ecodesarrollo Regional Amazónico (ECORAE)
Libro IX: Sistema de Derechos o Tasas por los Servicios que presta el Ministerio del Ambiente y por el uso y aprovechamiento de bienes nacionales que se
encuentran bajo su cargo.
Sobre la Prevención y Control de la Contaminación por ruidos, en el Libro VI,
Anexo 5:
4.1 Límites máximos permisibles de niveles de ruido ambiente para fuentes fijas
4.1.1 Niveles máximos permisibles de ruido
4.1.1.1 Los niveles de presión sonora equivalente, NPSeq, expresados en decibeles, en
ponderación con escala A, que se obtengan de la emisión de una fuente fija emisora de
ruido, no podrán exceder los valores que se fijan en la Tabla 1.
4.1.1.2 Los métodos de medición del nivel de presión sonora equivalente, ocasionado
por una fuente fija, y de los métodos de reporte de resultados, serán aquellos fijados en
esta norma.
4.1.1.3 Para fines de verificación de los niveles de presión sonora equivalente
estipulados en la Tabla 1, emitidos desde la fuente de emisión de ruidos objeto de
evaluación, las mediciones se realizarán, sea en la posición física en que se localicen los
receptores externos a la fuente evaluada, o, en el límite de propiedad donde se encuentra
ubicada la fuente de emisión de ruidos. 4.1.1.4 En las áreas rurales, los niveles de presión sonora corregidos que se obtengan de
una fuente fija, medidos en el lugar donde se encuentre el receptor, no deberán superar
al nivel ruido de fondo en diez decibeles A [10 dB(A)].
4.1.1.5 Las fuentes fijas emisoras de ruido deberán cumplir con los niveles máximos
permisibles de presión sonora corregidos correspondientes a la zona en que se encuentra
el receptor.
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4.1.1.6 En aquellas situaciones en que se verifiquen conflictos en la definición del uso
de suelo, para la evaluación de cumplimiento de una fuente fija con el presente
reglamento, será la Entidad Ambiental de control correspondiente la que determine el
tipo de uso de suelo descrito en la Tabla 1.
4.1.1.7 Se prohíbe la emisión de ruidos o sonidos provenientes de equipos de
amplificación u otros desde el interior de locales destinados, entre otros fines, para
viviendas, comercios, servicios, discotecas y salas de baile, con niveles que sobrepasen
los límites determinados para cada zona y en los horarios establecidos en la presente
norma.
4.1.1.8 Medidas de prevención y mitigación de ruidos:
a) Los procesos industriales y máquinas, que produzcan niveles de ruido de 85
decibeles A o mayores, determinados en el ambiente de trabajo, deberán ser aislados
adecuadamente, a fin de prevenir la transmisión de vibraciones hacia el exterior del
local. El operador o propietario evaluará aquellos procesos y máquinas que, sin contar
con el debido aislamiento de vibraciones, requieran de dicha medida.
b) En caso de que una fuente de emisión de ruidos desee establecerse en una zona en
que el nivel de ruido excede, o se encuentra cercano de exceder, los valores máximos
permisibles descritos en esta norma, la fuente deberá proceder a las medidas de
atenuación de ruido aceptadas generalmente en la práctica de ingeniería, a fin de
alcanzar cumplimiento con los valores estipulados en esta norma.
Las medidas podrán consistir, primero, en reducir el nivel de ruido en la fuente, y
segundo, mediante el control en el medio de propagación de los ruidos desde la fuente
hacia el límite exterior o lindero del local en que funcionará la fuente. La aplicación de
una o ambas medidas de reducción constará en la respectiva evaluación que efectuará el
operador u propietario de la nueva fuente.
4.1.1.9 Consideraciones generales:
a) La Entidad Ambiental de Control otorgará la respectiva autorización o criterio
favorable de funcionamiento para aquellos locales comerciales que utilicen
amplificadores de sonido y otros dispositivos que produzcan ruido en la vía pública.
b) En proyectos que involucren la ubicación, construcción y operación de aeródromos
públicos o privados, el promotor del proyecto proveerá a la Entidad Ambiental de
Control del debido estudio de impacto ambiental, el cual requerirá demostrar las
medidas técnicas u operativas a implementarse a fin de alcanzar cumplimiento con la
presente norma para niveles de ruido. Además, el estudio evaluará cualquier posible o
potencial afectación, no solamente para seres humanos, sino también para flora y fauna.
c) La Entidad Ambiental de Control no permitirá la instalación y funcionamiento de
circos, ferias y juegos mecánicos en sitios colindantes a establecimientos de salud,
guarderías, centros educacionales, bibliotecas y locales de culto.
d) Los fabricantes, importadores, ensambladores y distribuidores de vehículos y
similares, serán responsables de que las unidades estén provistas de silenciadores o
cualquier otro dispositivo técnico, con eficiencia de operación demostrada y aprobada
por la autoridad de tránsito. Se prohibirá cualquier alteración en el tubo de escape del
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vehículo, o del silenciador del mismo, y que conlleve un incremento en la emisión de
ruido del vehículo. La matriculación y/o permiso de circulación que se otorgue a
vehículos considerará el cumplimiento de la medida descrita.
e) En lo referente a ruidos emitidos por aeronaves, se aplicarán los conceptos y normas,
así como las enmiendas que se produzcan, que establezca el Convenio sobre Aviación
Civil Internacional (OACI).
v. Reglamentos
1. Sistema Único de Manejo Ambiental10
Este reglamento se expidió como parte del Libro IV de la Calidad Ambiental. Los
principios del Sistema Único de Manejo Ambiental son el mejoramiento, la
transparencia, la agilidad, la eficacia y la eficiencia así como la coordinación
interinstitucional de las decisiones relativas a actividades o proyectos propuestos con
potencial impacto y/o riesgo ambiental, para impulsar el desarrollo sustentable del país
mediante la inclusión explícita de consideraciones ambientales y de la participación
ciudadana, desde las fases más tempranas del ciclo de vida de toda actividad o proyecto
propuesto y dentro del marco establecido mediante este Título.
Reglamento a la Ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control de la
Contaminación Ambiental.
En el Libro VI, Capítulo IV del Texto Unificado de Legislación Ambiental, se
presenta el reglamento a la ley de gestión ambiental para la prevención y control de la
contaminación Ambiental.
Dentro del ámbito del reglamento se encuentran:
1. Las normas generales nacionales aplicables a la prevención y control de la
contaminación ambiental y de los impactos ambientales negativos de las actividades
definidas por la Clasificación Ampliada de las Actividades Económicas de la versión
vigente de la Clasificación Internacional Industrial Uniforme, adoptada por el Instituto
Nacional de Estadísticas y Censos.
2. Las normas técnicas nacionales que fijan los límites permisibles de emisión,
descargas y vertidos al ambiente.
3. Los criterios de calidad de los recursos agua, aire, y suelo, a nivel nación.
La Ley de Prevención y Control de la Contaminación Ambiental tiene los siguientes
Reglamentos relativos a la contaminación de los recursos de agua, aire y suelo.
10https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC0QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.miliarium.com%2Fpagin
as%2Fleyes%2Finternacional%2FEcuador%2FGeneral%2FTextoUnificado%2FLibroVI.doc&ei=KjKJUZG4Fpbi4APRm4GQDw&usg=AFQjCNEJp
6A6ppwWF0z70rGpntJ3RVOOmA&sig2=0CghK-bXRNIujxxcm0rzVw
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2. Reglamento de aplicación a la Ley de Aguas11
El presente reglamento, está publicado en el Decreto No. 3609 del Texto
Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio de Agricultura y Ganadería.
Libro I, Título IV.
Art. 25.- Para la aplicación de sanciones, el Jefe de la Agencia considerará la gravedad
de la falta cometida y las circunstancias que rodearon al hecho, en ningún caso las
multas excederán del ciento por ciento del beneficio obtenido por el infractor, ni
tampoco serán mayores del ciento por ciento del perjuicio ocasionado.
Art.90.- Para los efectos de aplicación del Art. 22 de la Ley de Aguas, se considerará
como "agua contaminada" toda aquella corriente o no que presente deterioro de sus
características físicas, químicas o biológicas, debido a la influencia de cualquier
elemento o materia sólida, líquida, gaseosa, radioactiva o cualquier otra sustancia y
que den por resultado la limitación parcial o total de ellas para el uso doméstico,
industrial, agrícola, de pesca, recreativo y otros.
Art. 91.- Para los fines de la Ley de Aguas, se considera "cambio nocivo" al que se
produce por la influencia de contaminantes sólidos, líquidos o gaseosos, por el
depósito de materiales o cualquier otra acción susceptible de causar o incrementar el
grado de deterioro del agua, modificando sus cualidades físicas, químicas o biológicas,
y, además, por el perjuicio causado a corto o largo plazo, a los usos mencionados en el
artículo anterior.
vi. Normas
Norma Técnica Ecuatoriana del Agua: Calidad del Agua. Muestro. Diseño de los
Programas de Muestreo: Instituto Ecuatoriano de Normalización. 12
Punto 3: Identificación de las situaciones de Muestreo.
Normas Numeral 3.2. Precauciones generales de seguridad.
El personal responsable del diseño y ejecución de los programas de muestreo debe
asegurar que los requisitos de seguridad, de las regulaciones de seguridad relevantes
sean tomados en cuenta y que el personal de muestreo esté informado de las
precauciones necesarias a ser tomadas durante las operaciones de muestreo.
Numeral 3.3.Consideraciones especiales en el muestreo.
Naturaleza del líquido: El líquido puede ser corrosivo o abrasivo, por lo tanto se debe
considerar la resistencia del equipo de muestreo a estas condiciones.
11http://www.derecho-ambiental.org/Derecho/Legislacion/Reglamento-General-Aplicacion-Ley-Aguas.html
12http://www.inen.gob.ec/images/pdf/nte/2226.pdf
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Muestreo para la determinación de sólidos en suspensión: Los sólidos se distribuyen
donde quiera través de la profundidad de un líquido. Se debe realizar una adecuada
homogeneización, y de ser posible mantener la condiciones de turbulencia. Idealmente.
La velocidad lineal debe ser suficiente para inducir turbulencia. Si esto no es posible, se
debe recordar que el tamaño del área de distribución de los sólidos en suspensión puede
cambiar durante el tiempo que se necesita para completar el muestreo.
Efectos de las condiciones meteorológicas: Los cambios en las condiciones
meteorológicas pueden inducir a variaciones marcadas en la calidad del agua, estos
cambios deben ser anotados y tomados en cuenta cuando e interpreten los resultados.
Numeral 3.7. Residuos y afluentes residuales. El muestreo se debe realizar en los
residuos que entran a la planta de tratamiento, en las distintas etapas del tratamiento y a
la salida del efluente.
Selección de los sistemas de muestreo
Afluentes líquidos:
El sitio de muestreo en cada etapa del proceso se debe escoger cuidadosamente, particularmente en el caso de residuos crudos, la composición de estos puede
presentar variaciones considerables a través del tiempo. Los residuos pueden
atraparse en las alcantarillas de sección transversal grande y su composición
varía con la profundidad y con el diámetro de la alcantarilla. Puede ocurrir que
no exista una mezcla homogénea de residuos de diferentes cauces. Antes de
seleccionar el sitio de muestreo, se debe preparar un programa de muestreo
preliminar para establecer todas las variaciones; el sitio del punto de muestreo
rutinario se determina luego de analizar la información obtenida. En casos
específicos se puede tomar muestras compuestas, para obtener resultados
confiables.
El material flotante, no puede ser muestreado representativamente para un análisis de rutina y las muestras, generalmente, deben ser tomadas bajo la
superficie.
Las muestras de residuos crudos se toman luego de una investigación preliminar
y es un proceso de atenuación, para evitar la inclusión de partículas grandes en
la muestra y prevenir atascamientos. Cuando se utilizan muestreadores
automáticos, estos se sitúan aguas arriba y se coloca un matiz fijo al interior
del muestreado para evitar atascamientos.
Al seleccionar un sitio para muestrear residuos crudos en la planta de tratamiento, se debe considerar los líquidos recirculados dentro de la planta, se
recomienda tomar dos muestras, una que incluya a todos los líquidos que
representan la carga total de la planta, y otra que incluya los líquidos de
recirculación para dar una medida de las carga por fuentes externas, Si no es
posible recolectar cada una de estas muestras, calcular la posible composición
de los residuos muestreando y analizando separadamente los líquidos.
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Residuos de tratamiento de Lodos:
1. Los lodos que muestrean en los tanques, principalmente en los de
sedimentación o de digestión; en las lagunas o en lecho seco.
2. Se pueden presentar dificultades cuando se muestrean Iodos primarios y
Iodos digeridos, debido a la deficiente homogeneidad y a la presencia de
partículas grandes.
Punto 5: Mediciones del caudal y situaciones que justifican su medición para
propósitos de calidad del agua. 13
Norma Numeral 5.5. Causas para medir el caudal en el control de calidad del agua
Plantas de tratamientos de cargas: El dato del caudal es necesario para evaluar la
cantidad de contaminantes impuestas sobre una planta de tratamiento. En un sistema de
aguas residuales se necesita hacer esta medición junto a los puntos de descarga así como
durante el trato del mismo. Si las aguas de desecho a ser tratadas varían en calidad o
cantidad con el tiempo, para obtener un estimado confiable de la carga, es necesario
registrar el caudal continuo de carga. Frecuentemente, las muestras compuestas se
obtienen mezclando muestras relacionadas con el caudal registrado al momento del
muestreo. El costo del tratamiento de las descargas de efluentes a las alcantarillas
públicas es directamente proporcional a la calidad y al volumen del efluente descargado.
DE LAS POLÍTICAS BÁSICAS AMBIENTALES DEL ECUADOR14
Art. 1.- Establécense las siguientes Políticas Básicas Ambientales del Ecuador:
Políticas básicas ambientales del Ecuador
1.- Reconociendo que el principio fundamental que debe trascender el conjunto de
políticas es el compromiso de la sociedad de promover el desarrollo hacia la
sustentabilidad;
La sociedad ecuatoriana deberá observar permanentemente el concepto de minimizar los
riesgos e impactos negativos ambientales mientras se mantienen las oportunidades
sociales y económicas del desarrollo sustentable.
2.- Reconociendo que el desarrollo sustentable sólo puede alcanzarse cuando sus tres
elementos lo social, lo económico y lo ambiental son tratados armónica y
equilibradamente en cada instante y para cada acción.
Todo habitante en el Ecuador y sus instituciones y organizaciones públicas y privadas
deberán realizar cada acción, en cada instante, de manera que propenda en forma
simultánea a ser socialmente justa, económicamente rentable y ambientalmente
sustentable.
13http://www.inen.gob.ec/images/pdf/nte/2226.pdf
14http://ecuadorforestal.org/wp-content/uploads/2010/05/TULAS_-1era_parte.pdf
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3.- Reconociendo que la gestión ambiental corresponde a todos en cada instante de la
vida y que nadie puede sustituir la responsabilidad de cada quien en esta gestión en su
campo de actuación:
Mediante la coordinación a cargo del Ministerio del Ambiente, a fin de asegurar la
debida coherencia nacional, las entidades del sector público y del sector privado en el
Ecuador, sin perjuicio de que cada una deberá atender el área específica que le
corresponde, contribuirán, dentro del marco de las presentes políticas, a identificar, para
cada caso, las políticas y estrategias específicas, las orientaciones y guías necesarias a
fin de asegurar por parte de todos una adecuada gestión ambiental permanentemente
dirigida a alcanzar el desarrollo sustentable, así como colaborarán en los aspectos
necesarios para lograr que cada habitante del Ecuador adecue su conducta a este
propósito.
4.- Reconociendo que el ambiente tiene que ver con todo y está presente en cada acción
humana: Las consideraciones ambientales deben estar presentes, explícitamente, en
todas las actividades humanas y en cada campo de actuación de las entidades públicas y
privadas, particularmente como parte obligatoria e indisoluble de la toma de decisiones;
por lo tanto, lo ambiental no deberá ser considerado en ningún caso como un sector
independiente y separado de las consideraciones sociales, económicas, políticas,
culturales y en general, de cualquier orden. Esto sin perjucio de que por razones
puramente metodológicas, deban hacerse análisis y capacitaciones sobre llamados
“temas ambientales”.
5.- Reconociendo que cada asunto relativo a la gestión ambiental tiene varios actores
importantes, directamente vinculados o con particulares intereses en ellos:
La gestión ambiental en el Ecuador se fundamentará básicamente en la solidaridad, la
corresponsabilidad, la cooperación y la coordinación entre todos los habitantes del
Ecuador, dirigidas a garantizar el desarrollo sustentable, en base al equilibrio y la
armonía entre lo social, lo económico y lo ambiental. Criterios similares, guiarán al
Ecuador en sus relaciones con los demás países y pueblos del mundo a fin de que las
actividades que se lleven a cabo dentro de su jurisdicción y competencia o fuera de ella
no perjudiquen a otros Estados y zonas sin jurisdicción, ni tampoco que sea perjudicado
por acciones de otros. Particular mención hace a su decisión de propender a la cogestión
racional y sostenible de recursos compartidos con otros países.
6.- Reconociendo que, sin perjuicio de necesarios y aconsejables complementos y
sistematizaciones jurídicas e institucionales, existen suficientes leyes e instituciones en
el Ecuador para realizar y mantener una adecuada gestión ambiental, pero que las leyes
y regulaciones se cumplen sólo parcialmente y que muchas instituciones atraviesan por
crisis en varios órdenes:
Deberá efectuarse un especial esfuerzo nacional para aplicar efectiva y eficientemente
las leyes y regulaciones existentes, así como para aprovechar las capacidades
institucionales del país, procurando sistematizarlas y fortalecerlas. Todo esto tendiente a
garantizar la adecuada gestión ambiental que el país requiere.
7.- Reconociendo que, si bien es responsabilidad de cada habitante en el Ecuador
efectuar permanentemente la gestión adecuada que le corresponde, es conveniente que
se incentive aquello:
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El Estado Ecuatoriano propenderá al establecimiento de incentivos de varios órdenes
para facilitar el cumplimiento de regulaciones o para la aplicación de iniciativas propias
de los habitantes del Ecuador o de sus organizaciones, tendientes a lograr la adecuada
gestión ambiental en el país, por ejemplo, privilegiando actividades productivas y otras
enmarcadas en tecnologías y procedimientos ambientalmente sustentables.
8.- Reconociendo que, si bien la participación en apoyo a programas y proyectos de
promoción y ayuda para la adecuada gestión ambiental en el corresponde a todos los
habitantes en el Ecuador, mediante una real participación democrática a todo nivel, es
necesario impulsar la presencia y efectiva participación de grupos humanos que, por
diversas razones históricas, no han sido actores muy directos de decisiones y acciones
de interés nacional:
El Estado Ecuatoriano promoverá y privilegiará la participación, como ejecutores y
beneficiarios, en programas y proyectos tendientes a lograr la adecuada gestión
ambiental en el país de la sociedad nacional, a través de organizaciones no públicas, de
grupos menos favorecidos, de la mujer, de los niños y los jóvenes de organizaciones que
representen a minorías, poblaciones indígenas y sus comunidades, trabajadores, sus
sindicatos y organizaciones clasistas, empresarios y sus empresas y organismos,
agricultores y trabajadores del campo, comunidad científica y tecnológica.
9.- Reconociendo que es necesaria la promoción del conocimiento y de las experiencias
sobre el medio ambiente, las ciencias y aspectos relacionados con él, así como respecto
a su gestión:
El Estado Ecuatoriano asignará la más alta prioridad, como medios para la gestión
ambiental a: la educación y capacitación ambientales, como partes integradas a todas las
fases, modalidades y asignaturas de la educación formal e informal y la capacitación
generales; la información en todas sus modalidades; y, la ciencia y tecnología,
privilegiado la investigación y aplicación de tecnologías endógenas y la adaptación
conveniente de las provenientes del exterior. Así mismo, impulsará el establecimiento
de un sistema permanente de ordenamiento territorial como herramienta necesaria para
promover el desarrollo sustentable y, por lo tanto, para la gestión ambiental adecuada.
10.- Reconociendo que los asuntos ambientales y sus problemas tienen carácter global y
que, por lo tanto, sólo la atención y trabajo mancomunado de todos los pueblos de la
Tierra puede permitir afrontarlos y solucionarlos con éxito, sin alterar el principio de
que los países tienen el derecho soberano de explotar sus propios recursos en aplicación
de su política ambiental:
El Ecuador mantendrá una permanente actitud de apertura para convenir con otros
países, a niveles bilateral, subregional, regional o mundial, formas de cooperación y
compromisos tendientes a lograr la gestión ambiental adecuada y a asegurar los
beneficios que se busquen en conjunto; así mismo, pondrá especial empeño y asignará
muy alta prioridad al cumplimiento oportuno y eficiente de lo que establezcan
convenios, tratados o cualquier forma de compromisos internacionales para el efecto, en
los que el Ecuador participe.
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11.- Reconociendo que el ambiente y sus regulaciones jurídicas deben afrontarse de
forma integral, pero que es conveniente enfatizar en la prevención y control con la
finalidad de evitar la ocurrencia de daños ambientales:
Sin perjuicio de afrontar los asuntos ambientales en forma integral, incluyendo sus
regulaciones jurídicas, se dará especial prioridad a la prevención y control a fin de evitar
daños ambientales provenientes de la degradación del ambiente y de la contaminación,
poniendo atención en la obtención de permisos previos, límites de tolerancia para cada
sustancia, ejercicio de la supervisión y control por parte del Estado en las actividades
potencialmente degradantes y /o contaminantes. La degradación y la contaminación
como ilícitos (una vez que sobrepasen los límites de tolerancia) serán merecedoras de
sanciones para los infractores, a la vez que su obligación de reparación de los daños
causados y de restauración del medio ambiente o recurso afectado.
12.- Reconociendo que el deficiente mantenimiento de la calidad de los equipamientos
y servicios y, en general, del hábitat humano, y la ineficiencia en actividades
económicas y en servicios contribuyen en buena medida al deterioro ambiental y a la
pérdida de la calidad de vida:
Las entidades públicas y privadas y los habitantes del Ecuador, en general, asignarán
una prioridad especial al mantenimiento de la calidad de los equipamientos y servicios,
así como las condiciones generales del hábitat humano. De igual manera, la eficiencia
será un concepto predominante en todas las actividades productivas y de servicios.
13.- Reconociendo que una herramienta efectiva para la prevención del daño ambiental
es la obligación, por parte del interesado, del Estudio de Impacto Ambiental (EIA) y de
la propuesta de Programa de Mitigación Ambiental (PMA), para cada caso,
acompañando a los solicitudes de autorización para realizar actividades susceptibles de
degradar o contaminar el ambiente, que deben someterse a la revisión y decisión de las
autoridades competentes:
El Estado Ecuatoriano establece como instrumento obligatorio previamente a la
realización de actividades susceptibles de degradar o contaminar el ambiente, la
preparación, por parte de los interesados a efectuar estas actividades, de un Estudio de
Impacto Ambiental (EIA) y del respectivo Programa de Mitigación Ambiental (PMA) y
la presentación de éstos junto a solicitudes de autorización ante las autoridades
competentes, las cuales tienen la obligación de decidir al respecto y de controlar el
cumplimiento de lo estipulado en dichos estudios y programas a fin de prevenir la
degradación y la contaminación, asegurando, además, la gestión ambiental adecuada y
sostenible. El Estudio de Impacto Ambiental y el Programa de Mitigación Ambiental
deberán basarse en el principio de lograr el nivel de actuación más adecuado al
respectivo espacio o recurso a proteger, a través de la acción más eficaz.
14.- Reconociendo que algunas compañías nacionales y extranjeras se han caracterizado
por una doble moral en sus actividades en el Ecuador y por el uso de diferentes
parámetros tecnológicos que afecten negativamente a la sociedad y al medio ambiente:
El Estado Ecuatoriano exigirá que las compañías extranjeras, nacionales subsidiarias de
compañías transnacionales y nacionales en general observen en el Ecuador un
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comportamiento tecnológico en relación al medio ambiente, al menos con los más altos
parámetros y requisitos de sus países de origen, para el caso de compañías extranjeras y
transnacionales, sin perjuicio del cumplimento de las regulaciones nacionales
pertinentes por parte de todas las compañías.
15.- Reconociendo que se han identificado los principales problemas ambientales, a, los
cuales conviene dar un atención especial en la gestión ambiental, a través de soluciones
oportunas y efectivas;
El Estado Ecuatoriano, sin perjuicio de atender todos los asuntos relativos a la gestión
ambiental en el país, dará prioridad al tratamiento y solución de los siguientes aspectos
reconocidos como problemas ambientales prioritarios del país:
La pobreza, (agravada por el alto crecimiento poblacional frente a la insuficiente
capacidad del Estado para satisfacer sus requerimientos, principalmente empleo).
- La erosión y desordenado uso de los suelos.
- La deforestación.
- La pérdida de la biodiversidad y recursos genéticos.
- La desordenada e irracional explotación de recursos naturales en general.
- La contaminación creciente de aire, agua y suelo.
- La generación y manejo deficiente de desechos, incluyendo tóxicos y peligrosos.
- El estancamiento y deterioro de las condiciones ambientales urbanas.
- Los grandes problemas de salud nacional por contaminación y malnutrición.
- El proceso de desertificación y agravamiento del fenómeno de sequías.
- Los riesgos, desastres y emergencias naturales y antrópicas.
IV. FUNDAMENTOS TEORICOS
Los contaminantes biodegradables de las aguas residuales pueden ser tratados mediante
diferentes procesos, tales como físicos, químicos y biológicos, o una combinación de
ellos, con los cuales se logra tener un agua tratada libre de contaminación. En esta
combinación de procesos, los contaminantes son degradados mediante procesos en los
que los microorganismos aceleran la descomposición de la materia orgánica. Estos
microorganismos utilizan dicha materia orgánica como alimento para crecer y para su
metabolismo de mantención.
Normalmente, los tratamientos de las aguas residuales se llevan a cabo en tres etapas
básicas. Primero se realiza un tratamiento primario en el cual se eliminan los sólidos
gruesos de las aguas.
Posteriormente el efluente proveniente de la primera etapa pasa al tratamiento
secundario, en el que se reduce la cantidad de materia orgánica por la acción de
bacterias.
Finalmente, de ser necesario, el efluente puede pasar al tratamiento terciario, el cual se
usa para eliminar los nutrientes como fosfatos, nitratos, sales, materia orgánica
persistente, etc.
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En este estudio se especificarán los pretratamientos, tratamiento secundario, de
desinfección y procesamiento de lodos, debido a que son los más importantes para este
tipo de aguas residuales domésticas.
Se analizarán los posibles equipos que se pueden instalar para todos los procesos. Es
importante recalcar que se hace la elección del tipo de tratamiento, en función de las
necesidades y características del efluente.
Es por esto que en este caso se ha elegido un sistema de tratamiento de lodos activados
tipo zanja de oxidación, con un digestor para tratar los lodos digeridos del sistema.
V. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES DE MI CASITA LINDA
El sistema de tratamiento de aguas residuales constará de cuatro etapas:
Pre-Tratamiento (Canal Rejilla y Tamiz Tornillo Compactador de Basura donde se retendrán sólidos gruesos y medianos que ingresan al sistema)
Tratamiento Principal (Reactor biológico primario y Clarificador)
Digestión de Lodos (digestor aeróbico o reactor secundario)
Deshidratadores (Manejo de Lodos)
Desinfección (Clorinación)
En este documento se presentarán las características de cada una de las etapas
mencionadas, los parámetros de operación y los factores más importantes de cada una.
El porcentaje de tratamiento que se logra en cada etapa de este diseño, garantiza el
cumplimiento de las regulaciones medioambientales vigentes, tanto para la calidad de la
descarga, como para control de olores y ruidos.
VI. DISEÑO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DEL PROYECTO MI
CASITA LINDA
Para el diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales es necesario determinar el
caudal de aguas residuales que tendrá el proyecto, el cual se determina de acuerdo a los
datos de población estimada entregados por la Arq. Helen Rodríguez.
Considerando la población, se estableció que el caudal biológico de diseño para el
presente proyecto sería aproximadamente de 1797.6 m³/d y caudal hidráulico 3089.63
m³/d.
Cada uno de los diferentes componentes del sistema ha sido diseñado y dimensionado
en base al volumen a tratar. La PTARD estará ubicada dentro de un predio de
aproximadamente 3200 m².
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6.1 UBICACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Se consideraron aspectos, tanto ambientales como de mantenimiento, lo cuales se citan
a continuación:
a.- Áreas afectadas directamente y medidas a tomar para mitigar la cercanía de la planta.
Por ser la planta de tipo aeróbica no generará gas sulfídrico o metano, los cuales
producen un efecto desagradable sobre las zonas próximas.
Al contrario, este tipo de plantas (aeróbicas), producen nitrógeno y oxígeno, siendo su
olor característico al del césped con hierba recién cortada.
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No obstante, por prevención ante cualquier evento anómalo, damos a conocer las
medidas a tomar para evitar cualquier generación de olores.
b.- Descripción de Control de Olores.- El sistema de aireación cuenta con un exigente
monitoreo de operación, en el que los equipos son revisados periódicamente por
personal autorizado debidamente capacitado, y calibrados de ser necesario los tiempos,
con el fin de permitir que el nivel de oxígeno generado en las lagunas sea el óptimo
necesario, para que no se produzcan reacciones químicas que provoquen olores
perceptibles.
c.- Colocación de Barreras Vegetales.- Como una medida de prevención y para mitigar
cualquier efecto exógeno, se colocarán barreras vegetales de manera que rodeen el
perímetro de la planta de tratamiento, con esto se busca reducir el impacto visual y los
olores que pudiesen generarse. De entre las plantas a colocar como barrera vegetal,
tenemos plantas trepadoras, como son: veraneras, campanas, peregrinos; se evitará
árboles de raíces agresivas, como la acacia, ficus, caucho o bambú.
Para efectos visuales se sugieren palmas, colas de pez, arecas o la planta aromática
conocida como dama de la noche.
Adicional, se puso especial énfasis en la climatología del sector. Los aspectos
considerados son los siguientes:
Pluviosidad
Temperatura
Viento
Topografía
Generación de Ruido
6.2 Consideraciones generales
Para el dimensionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales se realizaron
algunas suposiciones importantes:
El sistema se considera funcionando en estado estacionario.
Las propiedades del fluido y la temperatura permanecen constantes.
La velocidad de depuración está controlada por la cinética de los microorganismos.
La velocidad específica de crecimiento de la población microbiana puede ser
expresada como una relación del tipo Monod.
El coeficiente de rendimiento de sustrato en células (Y,5) es constante.
La concentración celular puede ser expresada como SSV.
La concentración de sustrato puede ser expresada como DBO o DQO.
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De acuerdo a estas consideraciones generales para el diseño de la planta de tratamiento,
se realizará el diseño de cada una de las unidades y equipos, determinando las
consideraciones específicas y las dimensiones de estos.
VII. MITIGACIÓN DE RUIDOS Y OLORES
Se tomará en consideración las normas establecidas en el TULSMA (Texto Unificado
de la Legislación Secundaria del Ministerio de Ambiente) para efectos de control y
medición de ruidos y olores.
VIII. MANEJO FINAL DE EFLUENTES
De acuerdo a lo establecido por el equipo técnico, el efluente será dispuesto a un cuerpo
de agua dulce por lo cual debe cumplir con la norma correspondiente establecida en el
TULSMA.
Los lodos pueden permanecer el tiempo que se desee en el digestor, siempre y cuando
su volumen lo permita, una media a considerarse es el 10% del volumen total (peso seco
de los lodos).
Cada vez que se bombee el agua superficial del digestor hacia la laguna, los lodos se
comprimirán más por efecto de la presión hasta que llegará un punto, probablemente
cuando tengan una concentración del 50%, en que no se liberará agua clara en la
superficie. En ese momento el administrador del sistema de tratamiento, vaciará el
digestor de lodos por medio de un sistema de deshidratación, (Filtro percolador
descendente).
IX. EQUIPOS DE AIREACIÓN
Los equipos de aireación son una parte importante de la planta de tratamiento.
El equipo AIREO2 es un aireador / mezclador que difunde el oxígeno dentro de los
reactores. El aire atmosférico es descargado debajo de la superficie formando burbujas
finas.
X. MANUAL DE OPERACION Y MANTENIMIENTO
El manual de mantenimiento y operación indicará como operar eficientemente el
sistema, y realizarle el mantenimiento adecuado. Para esto se plasmarán dentro de este
documento los lineamientos para la operación y el mantenimiento mecánico y biológico.
También se detallan lo análisis que se deben realizar en la planta y los procedimientos
que se deben seguir para ello.
Inicialmente, es importante destacar una buena calibración y arranque del sistema, para
que el funcionamiento sea adecuado, por lo que se dan lineamientos importantes para
iniciar el sistema.
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Es importante verificar que estén todas las conexiones correctamente instaladas, que los
switches y la electricidad esté apagada, que no hayan materiales en el interior de la
laguna, que los aireadores y las bombas estén bien instalados, antes de realizar la puesta
en marcha inicial.
La naturaleza del sistema de tratamiento no permite el desarrollo de la eficiencia
máxima del mismo inmediatamente después de puesto en operación. Es necesario
acumular sólidos residuales y organismos biológicos en suficiente concentración para
formar un buen lodo activado, antes que los resultados deseados puedan ser obtenidos.
XI. DESCRIPCION DE EQUIPOS Y MATERIALES
La descripción de los equipos es muy importante para poder realizar la construcción de
la planta, por lo que se detallan los equipos y materiales que lleva cada unidad de la
planta, tales como cañerías, uniones, válvulas, etc.
XII. BIBLIOGRAFIA
Se detalla los libros, normas y demás textos consultados para la elaboración de las
presentes memorias técnicas:
1. LAWRENCE, A. W. y McCARTY, Aguas Residuales para tratamiento biológico-
diseño y operación.
2. METCALF & EDDY, Ingeniería de aguas residuales, tratamiento vertido y
reutilización, 3era. edición, volumen 1/ 1995.
3. Legislación Ambiental control de contaminación, tomo 5, actualizada sept. /2003.
4. EPA- 600/ 2 82-003, Tecnología de tratamiento de oxígeno, mediante aireadores de
burbuja fina.
5. EPA 600/9-78 02, Métodos estándar para determinar transferencia de oxígeno.
6. HOOVER, S.R. y PORGES, Asimilación de desechos diarios por el sistema de
lodos activado, ecuación y utilización de oxígeno.
7. SHUN DAR LIN, Manual de Cálculos de Agua y Agua Residual, 2001
8. CRITES – TCHOBANOGLOUS, Sistema de Manejo de Aguas Residuales para
núcleos pequeños y descentralizados, TOMO I. 1ª Edición. McGraw Hill. Colombia.
2000.
9. NUVOLARI, ARIOVALDO – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. –
Brasil, 2003.
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10. NORMA BRASILERA NBR 12.209 - Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários
de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários Texto Base - Agosto/ 2006
11. ROMERO R. JAIRO A., Tratamiento de Aguas Residuales, Teoría y Principios de
Diseño, 3ª Edición, Ed. Escuela Colombiana de Ingeniería, 2005.
12. ELIO PIETROBON TARRÁN, Tech Filter, Miembro de la WQA, Miembro del
Comité Consultivo de Asesores Técnicos de Agua Latinoamérica
13. TEXTO BASE DE REVISIÓN DE NORMA BRASILERA NBR 12.209
Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários de Estações de Tratamento de Esgotos
Sanitários, 2006.
14. PACHECO EDUARDO, Tratamento de Esgotos Domesticos, 4ª Edición
15. GUÍA PARA LA GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS PELIGROSOS, Fichas
Temáticas. Capítulo IV. Deshidratación de lodos.
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2. ANTECEDENTES
De acuerdo a la reunión mantenida con la Arq. Helen Rodríguez, Gerente General de
EMUVIVIENDA EP, y a la información entregada por el Ing. Erik Hansen Vik, se nos
solicitó presentar una propuesta de un sistema de tratamiento para las aguas residuales
domésticas del proyecto habitacional denominado “MI CASITA LINDA”.
El proyecto está dirigido a personas de nivel socio económico medio típico – bajo, y la
población estimada a servir es de aproximadamente 11235 personas.
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3. ALCANCE DE LA MEMORIA
Este documento contiene información, cálculos, diseños, planos correspondientes a la
planta de tratamiento de aguas residuales domesticas y su contenido se refiere
exclusivamente a:
- Descripción y dimensionamiento volumétrico y biológico de los tanques que
forman parte del sistema.
- Cálculos de volumen y tratamiento en cada componente del sistema.
- Descripción y dimensionamiento del clarificador.
- Detalles referente al manejo final de los lodos y efluentes.
- Diagramas de unifilar del tablero eléctrico.
- Tablas con niveles de ruido producidos por los equipos.
- Descripción del equipo y el tipo de desinfección a utilizarse.
- Planos arquitectónicos con plantas y cortes para la construcción de tanques,
clarificadores, para ser sometidos por el constructor a los respectivos cálculos
estructurales.
- Manual de operación y mantenimiento que incluye información referente al
arranque de la planta, controles, muestreos, medidas de contingencia en caso de
emergencia, descripción del sistema de medición de caudal, mantenimiento
preventivo, mantenimiento biológico, lista de implementos para mantenimiento
de la planta, descripción sobre implementación modular de la planta, limpieza y
mantenimiento de unidades, señalización dentro de la planta.
- Planos indicando detalles referentes a ubicación de los equipos, cerramientos,
barreras vegetales, retiros, rutas de acceso y recorrido de tuberías, puntos de
muestreo basados en las indicaciones del cliente y lo aprobado por el municipio.
- Planos de construcción para puentes y/o pasamanos sobre los tanques.
- Detalles para la instalación y anclaje de los equipos en los tanques y
construcción de cribas de filtración.
- Garantía de los equipos.
- Descripción de equipos y materiales a utilizarse en la parte operativa de la
planta.
- Detalles sobre el tipo de vegetación a usarse como barrera vegetal y su
implantación.
No se incluye en este documento15:
- Información referente a estaciones de bombeo.
- Información referente a redes de alcantarillado o agua potable.
- Características topográficas, pluviales y meteorológicas de la ubicación de la
planta.
- Planos estructurales para construcción de tanques, clarificadores y puentes.
- Sistema de redes eléctricas de la planta de tratamiento.
15 Cualquiera de esta información que sea requerida por ustedes, deberá ser remitida por el promotor.
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4. CAUDAL DE DISEÑO
Para dimensionar el sistema, se ha considerado un caudal de diseño calculado, a partir
de los datos proporcionados por el cliente.
A continuación se presentan los cálculos realizados para determinar el caudal de diseño
para la planta de tratamiento de aguas residuales.
Caudal AA.RR. generado por viviendas
Viviendas: 2247 casas
Población: 5 personas por vivienda
Población de Diseño: 11235 personas
Dotación de Agua Potable.16: 200 lts/hab.
El resultado es la cantidad de metros cúbicos a tratar diariamente una vez que la
población total del proyecto este completa.
dmltsmdhabltshabPotableAguaConsumo /247,21000/1//200.235,11 33
Se considera para esta población que la cantidad de agua residual que producen
equivale al 80% de la dotación de agua potable.
Para efectos de cálculos de dimensionamiento de unidades de tratamiento y de selección
de equipos, se deberán separar los caudales desde el punto de vista biológico e
hidráulico.
Biológico
Para calcular el funcionamiento del sistema tomando en consideración el aspecto
biológico solo se considerará el aporte de aguas residuales neto de la población ya que
un incremento o disminución en los flujos por conexiones ilícitas o infiltraciones “no
modificarían la carga puntualmente, sólo su concentración” ( a mayor cantidad de agua,
mayor es la dilución ).
dmdmDomésticaRRAAdeCaudal /6.179780.0/2247.. 33
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Hidráulico
Adicional del aporte neto de aguas residuales de la población se está considerando un
Qinf (Caudal de infiltraciones) y un Qilic (Caudal de aguas ilícitas) el mismo que se
considera de 51 litros/hab/día.
Haciendo el cálculo tenemos: 11235 hab x 51 litros/hab/día = 572,985 l/d, o
572.99 m3/día
Como factor de mayoración (FM) utilizaremos el valor 1.417.
CÁLCULO A UTILIZARSE PARA DISEÑO DE LA PTARD
FM para PTARD
Qmed Qmáx Qilic e inf Qdiseño-ptard
1.4 1797.6 m3/d 2516.64m3/d 572.99 m3/d 3089.63 m3/d
Caudal para diseño de CL 3089.63 m3/d
Caudal para diseño biológico 1797.6 m3/d
Remoción de DBO5 Y ST
17 Tomado del RAS 2000 (Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico – Colombia)
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5. GENERALIDADES
Descripción general del sistema a desarrollarse.-
Para sustentar este plan nos hemos basado en el TULSMA ( Texto Unificado de
Legislación Secundaria del Ministerio de Ambiente), en los estándares de diseño,
calidad, especificaciones técnicas y límites de descarga revisados por el departamento
de Salud Pública y la Administración de Medio Ambiente de los estados afluentes de los
Grandes Lagos y del Río Mississippi, USA, en el reporte del comité de aguas residuales
edición de 1997 y en la ley pública 92-500 de USA /EPA (CWA), donde se determinan
los estándares de medida así como las concentraciones medias para el DBO5, el TSS y
el pH que pueden ser evacuados al ambiente.
Para efectos del diseño que se propondrá en este documento, hemos considerado los
datos proporcionados por el cliente así como las caracterizaciones típicas de aguas
residuales domésticas. Esta planta servirá para tratar los efluentes de la urbanización
“Mi Casita Linda”, cuyas principales características son las siguientes:
Caudal Biológico: 1797.6 m³/d ( o 20.81 l/s)
Caudal Hidráulico: 3089.63 m³/d ( o 35.76 l/s)
Efluente proyectado: AFLUENTE18,19 EFLUENTE
DBO5: 250 mg/lt < 50 mg/lt
Total de Sólidos Suspendidos: 250 mg/lt < 50 mg/lt
Coliformes Fecales: 107 nmp/100ml < 10,000 nmp/100ml
Nitrógeno Kjeldahl: 14 mg/lt < 5 mg/lt
Aceites y Grasas: 13 mg/lt < 30 mg/lt
Fósforo: 3.0 mg/lt < 10 mg/lt
El sistema seleccionado, por ser considerado el más eficiente para este tipo de
tratamientos, es el aeróbico con lodos activados en aireación extendida y digestión
prolongada de lodos. A breves rasgos se lo puede resumir como un proceso acelerado de
digestión de la materia orgánica que brinda el más cómodo manejo de lodos debido a su
alta reducción en el digestor adicional.
18 No existirán descargas con metales pesados, fenoles, etc., por tratarse de aguas residuales domésticas.
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La aireación artificial es el elemento que promoverá el desarrollo acelerado de los
microorganismos presentes de manera natural en las aguas residuales a tratar. De esta
forma a mayor cantidad de bacterias, mayor tratamiento de la materia orgánica debido a
los completos procesos de colonización de las mismas.
El mezclado es otro elemento indispensable en el correcto desempeño de un sistema de
tratamiento de este tipo, por lo que se han considerado para lograr este objetivo las
condiciones necesarias en cada una de las unidades donde habrá aireación.
Contando con los procesos de aireación y mezclado que se darán en las dos unidades del
sistema propuesto (Reactor biológico de flujo orbital y Digestor de lodos), se incluyen
también dos Clarificadores, elemento donde se separan las aguas claras (tratadas) de los
sólidos, los mismos que se reinsertan por medio de bombas neumáticas desde el fondo
de las tolvas de los Clarificadores hacia el reactor biológico primario desde donde
provinieron, con la finalidad de que continúen su tratamiento.
Luego de un determinado tiempo en el que los lodos del sistema se han reinsertado a la
al reactor biológico desde los clarificadores, la concentración de materia orgánica en
ellos deja de ser “atractiva” para las bacterias ante los niveles de la misma que traen los
lodos que ingresan día a día, por lo que se confina a los lodos que no continúan su
digestión en el tratamiento principal (Reactor biológico – L2) en un digestor de lodos, al
que sólo entrará biomasa con un alto grado de reducción previo (45%
aproximadamente).
Esta unidad es fundamental para el manejo y la disposición final de los lodos que genera
todo tipo de sistema de tratamiento de aguas residuales. Facilita el manejo porque solo
requiere purgas una vez cada 6 meses cuando la Planta esté 100% operativa, sino está en
esta condición podría prolongarse su primera purga a más de dos años. Facilita la
disposición porque de cada 100 kg de materia que ingresan al tratamiento principal del
sistema, del digestor solo salen entre 5 y 8 kg de materia estabilizada, compuesta en un
95% de materiales inorgánicos y minerales. Como complemento se utilizará una unidad
de secado de lodos, para facilitar el retiro de los mismos, cuando ya han cumplido su
tratamiento.
Aplicado el sistema de lodos activados en la manera que se especificará en esta
memoria y para este proyecto, los efluentes cumplirán con las normas de descarga
estipulados en la Legislación Ambiental Ecuatoriana.
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6. PRE-TRATAMIENTO
6a.- TAMIZ MECÁNICO SEPARADOR DE SOLIDOS
Este equipo tiene como objetivo separar los sólidos flotantes y basura del agua,
consiguiendo el máximo grado de separación sin afectar las condiciones
hidráulicas. Este se instala directamente en el canal (después de que el agua
cruda sale de la estación de bombeo); mientras el agua fluye a través de la cesta
del tamiz y atraviesa la malla filtrante, los sólidos quedan retenidos y el tornillo
transportador de acero inoxidable comienza a girar retirando los sólidos de la
superficie del tamiz comprimiéndolos y disponiéndolos posteriormente en un
tacho o cuerpo receptor para basura.
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6b.- CANAL REJILLA
Esta rejilla servirá para bloquear el paso de sólidos y basuras, lo cual permitirá que los
equipos trabajen de una manera más eficiente y por más tiempo, estando menos
propensos a sufrir daños. Esta unidad trabajará como soporte o back up cuando el tamiz
mecánico tipo tornillo esté fuera de funcionamiento.
El canal deberá tener 1 rejilla fina y 1 rejilla mediana, y las rejillas deberán ser
construidas en acero inoxidable debido al agua residual con la que estarán en contacto.
Las rejillas dispondrán de un área para la limpieza diaria, en su parte superior.
Esta criba tendrá tapas que deberán estar herméticamente cerradas por los olores y gases
que emiten las aguas residuales crudas. Deberán ser tapas de fácil remoción para poder
realizar la limpieza diaria.
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Dimensiones del Canal – Rejilla:
Largo Útil : 2.52m
Ancho Útil: 0.72m
Altura Útil: 1.20 – 1.30 m
Altura Total: 1.35 – 1.45 m
Rejilla Mediana
Espesor de varilla: 10mm
Luz entre varillas: 10mm
Rejilla Fina
Espesor de varilla: 5mm
Luz entre varillas: 5mm
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a: ancho de la platina
b: ancho del canal en la zona de rejilla
c: diámetro de la tubería de entrada
s: luz entre platinas
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a: ancho de la platina
b: ancho del canal en la zona de rejilla
c: diámetro de la tubería de entrada
s: luz entre platinas
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40
7. REACTOR BIOLÓGICO PRIMARIO
Luego de pasar el afluente por el pretratamiento, se introduce en esta unidad, donde se
produce la parte más importante del tratamiento. Aquí se va a producir la aireación y
mezclado que consigue la reducción de la materia orgánica.
Para el diseño de este sistema se han aplicado los criterios comúnmente utilizados en
Estados Unidos para plantas de este tipo, es decir mínimo un día período de retención,
simplificándose el tratamiento en la medida en que se puede incrementar este criterio.
Medidas del Reactor Biológico Primario:
Largo: 43.00m.
Ancho: 20.00m.
Profundidad Total: 5.50m.
WL (Nivel del Agua) 4.85m.
Volumen aproximado: 2,283 m³
Porcentaje sobre flujo diario: 73.9%
Periodo de Retención: 17h44min
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7.1 Cálculos
Cálculo de la Carga Másica20 del reactor de aireación primario del STARD:
Donde:
CM = Carga Másica del óvalo de aireación21.
So = Concentración de Sustrato en el afluente (DBO5).
Qb = Caudal biológico de agua residual afluente.
X = Concentración de Sólidos Suspendidos en el Tanque de Aireación
Vr = Volumen Real del Tanque de Aireación
)2283800,3()6.1797250( 33d
mtlt
mgd
mtl
mgCM
kgSSVkgDBOCM 05.0
Cálculo de volumen requerido por el reactor biológico primario22:
MF
o
X
SQV
Dónde:
So = Concentración de Sustrato en el afluente (DBO5).
Qb = Caudal biológico de agua residual afluente.
X = Concentración de sólidos suspendidos totales en el reactor de aireación. Entre
3000 y 6000 lmg .23
MF = Relación alimento microorganismo, entre 0.05 y 0.30 dKg
KgDBO
celulas5 .24
dKgKgDBO
lmg
lmg
dm
celulas
V
5
3
075.0800,3
2506.1797
384.576,1 mV
Cálculo de carga volúmica del tanque de aireación25:
Donde:
CV = Carga Volúmica en el tanque de aireación, 0.16 – 0.4Kg DBO aplicada/m³.dia.
Qb = Caudal de agua residual afluente. 1797.6 m³
So = Concentración de Sustrato en el afluente (DBO5). 250mg/l.
20 Crites – Tchobanoglous, Sistema de Manejo de Aguas Residuales para núcleos pequeños y descentralizados, TOMO I. 1ª Edición. McGraw Hill. Colombia. 2000. pp.
192. 21 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. 22 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. 23 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. parametros para zanja de oxidación
24 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. parametros para zanja de oxidación
25 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747.
r
o
VX
QSCM
1000
r
o
V
QSCV
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Vr = Volumen real del tanque de aireación, 2283 m³
1000283,2
6.1797250
3
3
m
mlCV
mg
dmDBOKgCV ./.196.0 3
5
Calculo de la edad de los lodos de la Laguna de aireación26
afluenteSS
aeracionenSSc
Dónde:
SS en aireación = Sólidos Suspendidos en el tanque de aireación
SS afluente = Sólidos Suspendidos en el afluente de la planta
.400,675'8283,2800,3 33 kgmxVxSSLMaeracionenSS
m
kg
Dónde:
SSLM = Sólidos Suspendidos en el licor de mezcla, 3.8 kg/m³.
Vr = Volumen real del tanque de aireación, 2,283 m³.
dkg
m
kgd
m xSSxQafluenteSS 400,4492506.1797 3
3
Donde:
Qb = Caudal biológico de entrada, 1797.6 m³/d
S = Concentración de Sólidos Suspendidos en el afluente, 250mg/l
ddkg
kgc 3.19
400,449
400,675'8 19d
Dónde:
θc = Tiempo de retención de las células, 20 – 30 días (aireación extendida)
5 – 15 días (mezcla completa)
10 – 30 días (canal de oxidación)
26Esta formula se la puede encontrar en el Wastewater Engineering, Capitulo 6, Water and Wastewater Calculations Manual de Shundar
Lin.
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43
En este diseño se aplican los conceptos y modelos matemáticos de lodos activados de
tipo de zanja de oxidación (nitricación-desnitrificación) cuya eficiencia está plenamente
comprobada.
Las constantes cinéticas adoptadas (X, F/M, etc) son las típicas recomendadas por la
literatura especializada.
7.2 Medidas del Reactor Biológico Primario (medidas exteriores):
Largo: 43.00m.
Ancho: 20.00m.
Profundidad Total: 5.50m.
WL (Nivel del Agua) 4.85m.
Volumen aproximado: 2,283 m³
Porcentaje sobre flujo diario: 73.9%
Periodo de Retención: 17h44min
La piscina de aireación se construirá en una relación 1/1 y deberá estar cubierta de una
geomembrana (preferiblemente de polietileno) que la haga impermeable y también
estará dotada de una pared central que permita direccionar los flujos de la manera
deseada sin acumulación de lodos en el centro ni creación de turbulencias ni remolinos
que desfavorezcan el tratamiento.
a. Cálculos de Volumen:
AREA MAYOR TOTAL
(AM)
18.70m
37.70m
23 m
41.70m AM= (AM + AM )
AM = (3.1416 x 87.42 m²) + (23 x 18.70)
AM = 274.65 m² + 430.1 m²
AM= 704.75 m²
AM = (π x r²)
AM = (L x A)
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AREA MENOR TOTAL
(Am)
9m
23 m
32 m
Am= (Am + Am )
Am = (3.1416 x 20.25 m²) + (23 x 9)
Am = 63.62 m² + 207 m²
Am= 270.63 m²
Am = (π x r²)
Am = (L x A)
VOLUMEN UTIL DE OVALO CON PENDIENTE
(Vop)
18.70 m 9 m
23 m
41.70 m
Vop= {(AM Útil + Am) + [²√¯(AM)(Am)} h/3
Vop= {(704.75 + 270.63) + [²√¯(704.75) (270.63)} (4.85/3)
Vop={(975.38) + (436.72) } (1.62)
Vop= 2283 m³
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7.4 Tiempo de Retención Hidráulica
Se debe verificar el Tiempo de Retención hidráulico del reactor biológico:
Q
VTRH u
Donde:
TRH27 = Tiempo de Retención Hidráulico. Entre 18 y 36 horas. 28
Vu = Volumen útil del ovalo de aireación.
Q = Caudal de agua residual afluente.
dm
mTRH
3
63.3089
283,2 3
min4417hTRH
El valor del tiempo de retención hidráulico en el reactor biológico primario está dentro
del rango establecido por la literatura consultada para el diseño del Sistema de
Tratamiento.
____________________________________________________________
Diseño del Sistema de Aireación
Lb O2/lb DBO: 1.43 kg O2/ kg DBO
Lb O2/lb NH3: 4.6 kg O2/kg Nh3
díalbOgmg
KglbKgDBOKgODBOQAOR /28.1413
/1000
/2.2/243.1
29
Cálculo SOR
SOR= )024.1)((
))((20
20
t
LW
S
CC
CAOR
Donde:
α30 = 0.90 Cw31= 7.44
β32 = 1.00 CL33= 1.0
Cs2034=9.02 Temp= 30
27 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. 28 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. parametros para zanja de oxidación
29 Formula Suministrada por Aeration Industries International.
30 Water and Wastewater Calculations Manual, Shundar Lin, Capítulo 6. Factor de corrección transferencia de oxígeno en agues
residuals.0,8 - 0,9.
31 Concentración de la saturación de oxígeno a una altura y temperatura determinada, mg/l.
32 Water and Wastewater Calculations Manual , Shundar Lin, Capítulo 6.
33 Concentración de Oxígeno Disuelto a la que se desea trabajar, mg/l.
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Calculo de valores
m
mMSNMDOC satw
9450
,1
*
35
*Metros sobre el nivel del mar
Donde:
32 000077774,00079910,041022,0652,14 TTTDOsat 36
DOsat = Concentración de la saturación de oxígeno disuelto, mg/l
T = Temperatura, 20°C
lmgCw /44.79450
013040,00007777-300,007991+300,41022-14,652 32
lmgCs /02.92040,00007777-200,007991+200,41022-14,652 3220 37
Donde:
Cs20 = Concentración de la saturación de oxígeno a 20°C
En consecuencia:
SOR= )024.1)((
))((20
20
t
LW
S
CC
CAOR
SOR= 1736.73 lb/día
quehrlbdíahr
díalbmoción tan/55.108
/16
/ 1736.73Re 38
Tipo de Aireador AIREO2 30HP
Diseño Sae 2.2 lb O2/BHp-hr
HPhrhplbO
quelbAirearparaqueridoHP 34.49
/22.2
tan/55.108Re
39
34 Concentración de la saturación de oxígeno a 28°C, mg/l.
35 Water and Wastewater Calculations Manual, Shundar Lin, Capítulo 6.
36 Water and Wastewater Calculations Manual, Shundar Lin, Capítulo 1.
37 Water and Wastewater Calculations Manual, Shundar Lin, Capítulo 6.
38 Formula Suminitrada por Aeration Industries International.
39 Formula Suminitrada por Aeration Industries International.
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Aireadores del sistema 2 unidades de 30 HP
HP del sistema 60 HP
Horas de funcionamiento 16 h/d
49.34 HP ≤ 60HP Sí cumple con el criterio.
Diseño del Sistema de Mezclado
Requerimiento de Mezclado40: 60HP/MG (Mezcla Parcial – Aireación Extendida)
TanqueHPMGgglts
MGHPmmqueridoPoder /19.36
/1000000/785.3
/06 ³lts/ 1000 ³283,2Re
Poder Requerido: 36.19 HP/Tanque
HP del sistema: 60
36.19 HP ≤ 60HP Sí cumple con el criterio.
40 60HP/MG Mezcla Parcial
120HP/MG Mezcla Completa
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8. CLARIFICADOR
Las aguas provenientes del reactor biológico primario pasarán por dos clarificadores
físicos de cuatro conos cada uno, donde se separarán los lodos sedimentables y las
aguas claras.
La unidad específica propuesta son dos clarificadores en paralelo, dotado cada uno de 4
conos, un baffle de entrada y otro de salida, 1 canal de desagüe con separadores en V,
para cada cono su respectivo Skimmer y Bomba de Lodos de tipo airlift que funcionarán
por la aireación proporcionada por 1 blower.
Se evitará el uso de bombas mecánicas debido a la alta concentración de sólidos con que
se trabajará. El uso de bombas mecánicas baja sustancialmente la confiabilidad del
sistema, por lo cual no son recomendadas.
8.1 Medidas de cada clarificador:
Largo: 7.32m.
Ancho: 7.32m.
Altura Total: 6.15m.
Borde Libre: 0.65m.
Altura lado recto: 2.60m.
Altura cono truncado: 2.90m.
# de conos por Clarificador: 4
Volumen aproximado: 195.70m³
Volumen aproximado x2: 391.41 m³
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El diseño de los clarificadores se realizó, buscando un mínimo de sólidos en el efluente;
para que esto suceda los sedimentadores no deben sobrecargarse; para lo que se
consideraron dos criterios fundamentales41 (Van Sperling, 1997):
8.2 Sedimentadores no deben ser sobrecargados en términos de clarificación; para
lo cual la tasa de aplicación hidráulica qA, no debe exceder la velocidad de
sedimentación del lodo v. El diseño del clarificador debe cumplir con la siguiente
inecuación:
kc
o
okc
o
o
ev
QAev
A
Q
Donde:
Qo = caudal medio del afluente al clarificador (128.73 m3/h)
A = área superficial del clarificador (107.16 m2)
X = C = concentración de las células en el tanque aireado42 (3,800.00 mg/l =3.8 Kg./m3)
vo = coeficiente de velocidad de sedimentación cuando X = C = 0 (m/h)
k = coeficiente de sedimentación (m3/Kg.)
e = base de logaritmo neperiano
Se tomaron los valores de vo y k de la siguiente tabla para la condición Media de
sedimentabilidad del lodo activado:
8.2.2. Fases de sedimentabilidad del lodo activado43
Sedimentabilidad del
Lodo Activado
Velocidad de Sedimentación kc
oevv ( h
m
)
vo ( hm
) k( .
3
Kgm
)
Óptima 10.0 0.27
Buena 9.0 0.35
Media 8.6 0.50
Pobre 6.2 0.67
Pésima 5.6 0.73
Fases de sedimentabilidad del lodo activado44
Reemplazando los valores en la inecuación, tenemos:
2
8.350.008.100
6.8
73.128
3
3
3
m
e
Am
KgKg
m
hm
hm
41 Nuvolari, Ariovaldo – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. – Brasil, 2003.
42 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. 43 Nuvolari, Ariovaldo – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. – Brasil, 2003. pp. 308 Tabela 9.23 44 Nuvolari, Ariovaldo – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. – Brasil, 2003. pp. 308 Tabela 9.23
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El área del clarificador es de 107.16m2, la cual es mayor a 100.08 m2; por lo tanto el
diseño cumple con el criterio.
3
33
8.350..0
26.8
16.107
73.128m
KgKg
m
em
hmh
m
hm
hm 29.120.1 Sí cumple con el criterio.
8.3 Sedimentadores no deben ser sobrecargados en términos de espesamiento; para
lo cual el flujo de sólidos suspendidos totales aplicado Ga, no debe exceder el flujo
de sólidos límite GL. El diseño del clarificador debe cumplir con la siguiente
inecuación:
n
rro
A
QmX
A
Donde:
Qo = caudal medio del afluente al clarificador (128.73 m3/h)
Qr = caudal de recirculación de lodo (m3/h)
A = área superficial del clarificador (107.16m2)
X = C = concentración de las células en el tanque aireado45 (3,800.00 mg/l =3.8 Kg/m3)
m, n = coeficientes de la regresión lineal de Von Sperling (1995).
Se tomaron los valores de n y m de la siguiente tabla para la condición Media de
sedimentabilidad del lodo activado:
9.3.1 Fases de sedimentabilidad del lodo activado46
Sedimentabilidad del Lodo Activado
Flujo Límite de Sólidos
hm
Kg2
m n
Óptima 14.79 0.64
Buena 11.77 0.70 Media 8.41 0.72
Pobre 6.26 0.69
Pésima 5.37 0.69
45 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747. 46 Nuvolari, Ariovaldo – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. – Brasil, 2003. pp. 308 Tabela 9.23
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Fases de sedimentabilidad del lodo activado47
Donde:
Qo = caudal medio del afluente al clarificador (128.73 m3/h)
Qr = caudal de recirculación de lodo (m3/h)
R48 = factor de recirculación de lodo (1.50). Entre 0.50 y 1.50.
hm
hm
or RQQ33
19.15479.1025.1
Reemplazando los valores en la fórmula, tenemos:
72.0
22 16.107
09.19341.88.3
16.107
09.19373.1283
3
33
mm
hm
m
Kghm
hm
.85.1200.3 22 hm
Kg
hm
Kg Sí cumple con el criterio.
Adicionalmente se tomó en consideración otros criterios también fundamentales para el
dimensionamiento del clarificador:
8.4 Cálculos de Volumen:
47 Nuvolari, Ariovaldo – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. – Brasil, 2003. pp. 308 Tabela 9.23
48 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, 4th Edition, McGraw Hill, USA, 2003, Tabla 8-16, pp. 747.
310.14 mV 383.34 mV
3
6 63.278 mV conos 3
6 8.112 mV conos
mMmM BBBBh
V 3
2222 )30.0()66.3()30.0()66.3(3
90.2V 60.2)66.3( 2 V
hBaseV
MEMORIA TÉCNICA
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343.3918.11263.278Vtotal
m
8.5 Tiempo de retención hidráulico (TRH) :
dm
mTRH
3
63.3089
43.391 3
hxdTRH 24127.0
mhTRH 023
8.6 La tasa de escurrimiento longitudinal en la salida debe ser menor o igual a 290
dmm
3
ó 12.1 hmm
3(49,50): Siendo la taza de escurrimiento longitudinal:
L
Qq o
L
Donde:
qL = taza de escurrimiento longitudinal (m3/m·h)
Qo = caudal medio del afluente al clarificador (128.73 m3/h)
L = Longitud del canal de salida del clarificador
hmm
hmmh
m
m
33
3
1.1239.432.7)4(
128.73 Sí cumple con el criterio
8.7 La relación de pendientes de la sección cónica de las tolvas, se
determina según la norma brasilera NBR-12.20951: la cual indica que
para el pozo de acumulación de lodo en el fondo del sedimentador, este
debe tener paredes con inclinación igual o superior a 1.5 en la vertical
por 1.0 en la horizontal.
49 Nuvolari, Ariovaldo – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. – Brasil, 2003. pp. 308
50 Norma Brasilera NBR 12.209 - Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários Texto
Base - Agosto/ 2006
51 Norma Brasilera NBR 12.209 - Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários Texto
Base - Agosto/ 2006
Q
VTRH u
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53
Aplicando relaciones de triángulos y considerando las dimensiones del sedimentador
propuesto se tiene:
0.1
5.1
0.1
5.1
5.1horizontal lado
verticallado
22 x
hx
h
pendiente
Donde:
mx
mc
ma
cax
68.1
30,0
66.3
2
230.066.3
Entonces reemplazando:
mh 52.20.1
5.168.12
Como mmh 52.290.22 Sí cumple con el criterio.
5.173.168.1
90.22 x
hpendiente Sí cumple con el criterio.
8.7 Sedimentación zonal (Clase 3) y por compresión (Clase 4)
La sedimentación zonal ocurre cuando las partículas se agregan, formando una masa
que decanta como un manto con una interfase sólido-líquido distintiva entre el fango
decantado y el efluente clarificado. La sedimentación por zona parece ocurrir en
suspensiones de concentración intermedia, tales como el fango activo y suspensiones
floculadas o coaguladas.
La sedimentación por compresión se refiere a (a sedimentación que tiene lugar en el
fondo deL tanque de sedimentación, en (a cual las partículas están concentradas de tal
manera que lo que se produce es una compresión por el peso de las partículas que se van
añadiendo constantemente al fondo por sedimentación desde el Líquido sobrenadante.
El fenómeno de sedimentación que ocurre cuando una suspensión concentrada,
inicialmente de concentración uniforme, se coloca en un cilindro graduado, se
esquematiza en La Figura 15.
La velocidad a La que desciende La interfase sólido-líquido se denomina velocidad de
sedimentación zonal (ZSV) y viene dada en m/h. En un primer momento esta velocidad
es constante (Figura 15) y conforme se acerca a La zona de compresión disminuye.
a
1.5
1.0
h2
h1
x
c
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La velocidad de sedimentación zonal depende de La concentración inicial de sólidos X,
de tal forma que cuanto mayor es la concentración de sólidos, más lentamente desciende
la interfase sólido-liquido (Figura 16).
Si representamos en escala logarítmica la velocidad de sedimentación ZSV respecto a
La concentración de sólidos, se obtiene una recta que nos permite obtener la ley de
variación de ZSV con la concentración (Figura 17),
ZSV = Vo · e nX
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55
8.9 DIMENSIONADO DE DECANTADORES SECUNDARIOS
8.9.1 Cálculo del área superficial necesaria
El área superficial de un decantador secundario se puede calcular según dos métodos.
8.9.1.1. Método de la carga hidráulica superficial
Semejante al criterio para el dimensionado de decantadores primarios, pero con
diferente CH:
a) Método estadounidense: Se considera una CH fija con un valor entre 0.68 y
1.19 m/h para caudal medio.
b) Norma ÁTV (alemana). En este caso se considera una CH entre 1.6 y 2 m/h,
función del inverso deL SVI.
EL SVI (índice de volumen de fango) se define como el volumen en mililitros ocupado
por un gramo de materia sólida en suspensión, después de decantar durante media hora
en una probeta de 1 Litro y es un indicador de la sedimentabilidad del fango.
g
ml
lg
lmlSVI
/
/
probeta la de ssuspendido sólidos de inicialión concentrac
minutos 30 los a Lodos deVolumen
Valores por debajo de 100 ml/g indican unas buenas condiciones de sedimentación del
fango.
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8.9.1.2 Método por flujo de sólidos
Este método se basa en el análisis del flujo de masa de los sólidos en el tanque de
sedimentación.
En un tanque de sedimentación idealizado que funciona en estado estacionario (Figura
20), existe un flujo constante de sólidos que se mueve en sentido descendente. Dentro
del tanque, el flujo descendente de sólidos se produce por sedimentación por gravedad
(zonal) y por transporte de masa debido al caudal extraído por el fondo que es
bombeado y recirculado.
En cualquier punto del tanque, el flujo de masa de sólidos debido a la sedimentación
por gravedad es:
SFg(Kg/m² •d) = X(Kg/m³) • ZSV(m/d)= X • Vo • e nX
El flujo de sólidos debido a la extracción es:
SFg (Kg/m² •d) = X(Kg/m³) • Ur (m/d) = X • A
Qr
El flujo másico total SF de sólidos es la suma de los componentes anteriores,
SFt = SFg + SFg
La variación del flujo de sólidos con la concentración se representa en la Figura 21.
El flujo de sólidos debido a la sedimentación por gravedad (zonal) depende de la
concentración de sólidos y de las características de la sedimentación de los mismos a
esa concentración. Como se observa en La Figura 21 a bajas concentraciones (por
debajo de 1000 mg/l aproximadamente), el movimiento de sólidos debido a la gravedad
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es pequeño y aumenta al crecer la concentración de sólidos. A muy altas
concentraciones, la velocidad de sedimentación zonal se aproxima a cero, y el flujo total
de sólidos debido a la gravedad vuelve a convertirse en un valor muy bajo.
El flujo de sólidos debido al transporte de masa es una función lineal de la
concentración con una pendiente igual a la velocidad de extracción de fangos por la
parte inferior.
Existe un flujo de sólidos limitante SFL de tal forma que si la cantidad de sólidos que
alimentan el tanque de sedimentación es mayor que ese valor límite, Los sólidos se
acumularán en el tanque de sedimentación, pudiendo llegar a rebosar por la parte
superior del tanque.
Por tanto, se tiene que cumplir que,
A
XQQSF LMr
L
siendo Q el caudal influente de agua residual
Qr , el caudal de recirculación del decantador secundario al reactor biológico
XLM, la concentración de sólidos en el reactor biológico (en el caso de fangos activos)
A, el área superficial y de ahí se obtiene el área mínima.
El método estadounidense tomo como criterio un valor de SFL entre 100 y 150Kg/m²•d
dependiendo del SVI.
Altura de la pared lateral
Método estadounidense: Creciente con el diámetro. Propone valores entre 3.3 y 4.5 para
diámetros de 12 a 42 m
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Norma ATV: Función del SVI, X y recirculación. Siempre mayor de 2.5 m
Carga sobre vertedero
Método estadounidense: 5 — 10 (m2/h)
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59
9. DIGESTOR DE LODOS
Los lodos tratados excedentes del sistema serán enviados a un digestor biológico de
lodos en el que se realizarán el mezclado y la transferencia de oxígeno requerida en esta
etapa del proceso.
Este último tanque permite confinar los lodos semi-estabilizados provenientes del ovalo
aireado para que continúen los procesos de biodigestión hasta convertirse en lodos
estabilizados (minerales y residuos inorgánicos). Este digestor de lodos permite reducir
sustancialmente los lodos que ingresan al sistema pudiendo espaciar las remociones o
purgas hasta períodos tan largos como una vez cada 6 meses.
Su diseño guarda una relación directa al volumen y la carga proyectada, en él se
recetarán los lodos semi - estabilizados pero con posibilidades de mayor reducción.
Para este caso en particular se utilizará un volumen cuya retención sea alrededor del
15% del total del flujo diario.
Medidas del digestor de lodos:
Largo: 23.00 m.
Ancho: 13.00 m.
Altura Útil: 3.20 m.
Altura Total: 3.85 m.
Volumen aproximado: 458 m³
Porcentaje sobre flujo diario: 14.8%
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9.1 Cálculos
Se obtuvo el valor de la producción de lodos (Px), mediante la siguiente fórmula:
cd
vK
SSYQPx
11000
0
Donde:
Y: Factor de rendimiento, SSVKgDBOKg
.. 56,0
Qb: Caudal biológico afluente, dm3
6.1797
S0: Concentración de sustrato afluente, lmg00.250
S: Concentración de sustrato efluente, lmg00.50
Kd: Constante de reacción de los microorganismos, 106,0 d
Θc: Tiempo de retención de lodos en el Reactor biológico primario, 19 días
Obtenemos así una producción diaria de lodos del clarificador de: dSSVKg
vPx .88.110
Se obtuvo el valor del caudal promedio que ingresa al digestor mediante la siguiente
fórmula:
lodoagua
xi
PQ
04.0
010.1100004.0
88.110
3m
Kg
dKgSST
iQ
d
mi
lodoQ ´
3
74.2
Calculo de la edad de los lodos del Digestor de Lodos52
afluenteSS
aireaciónenSSc
Donde:
SS en aireación = Sólidos Suspendidos en el digestor de lodos
SS afluente = Sólidos Suspendidos en el afluente de la planta
mgltxVxSSLMaireaciónenSS ltmg 000,000'740,13000,458000,30
kgmgaireaciónenSS 740,13000,000.1000,000'740,13
Donde:
SSLM = Sólidos Suspendidos en el licor de mezcla, 30,000 mg/lt
Vr = Volumen real del digestor de lodos, 458 m³.
52Esta fórmula se la puede encontrar en el Wastewater Engineering, Capitulo 6, Water and Wastewater Calculations Manual de Shundar
}s0063
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dmg
lmg
dl xSSxQafluenteSS 000,400'449250600,797'1
dkg
dmgafluenteSS 4.449000,000.1000,400'449
Donde:
Qb = Caudal biológico de entrada, 1797.6 m³/d
SS = Concentración de Sólidos Suspendidos en el afluente, 250 mg/lt
ddkg
kgc 5.30
4.449
740,13
Donde:
θc = Tiempo de retención de las células, 20 – 30 días
Para el dimensionamiento del digestor de lodos se utilizó la siguiente fórmula53:
Donde:
Qi = Caudal promedio que ingresa al digestor (2.74 m3/d)
Xi = Concentración de Sólidos Suspendidos en el afluente al digestor54, 30.000 mg/l
Y = fracción de DBO5 en el afluente correspondiente a lodos primarios, en este caso es
0 ya que no ingresan lodos primarios al digestor.
Si = DBO5 en el afluente (mg/l)
X = Concentración de Sólidos Suspendidos en el digestor de lodos55, 75% de Xi.
Kd = Constante de reacción56, 0.06 d-1
Pv = Fracción de Sólidos Suspendidos volátiles en el digestor57, 0.90.
Θc = Tiempo de retención de lodos en el digestor, 30 días.
Reemplazando los valores en la fórmula obtenemos: 393.38 mVd
53 Shundar Lin, Water and Wastewater calculation Manual, McGraw Hill, USA, 2001, pp. 771
54 Shundar Lin, Water and Wastewater calculation Manual, McGraw Hill, USA, 2001, pp. 771
55 Shundar Lin, Water and Wastewater calculation Manual, McGraw Hill, USA, 2001, pp. 771
56 ROMERO R. JAIRO A., Tratamiento de Aguas Residuales, Teoría y Principios de Diseño, 3ª Edición, Ed. Escuela Colombiana de Ingeniería,
2005.
57 METCALF & EDDY, Ingeniería de Aguas Residuales, 3ª Edición, McGRAW-HILL, 1995.
afluenteSS
aeracionenSSc
cvd
iiid
PkX
YSXQV
1
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El volumen obtenido es 38.93m³; sin embargo para el presente proyecto se ha decidido
diseñar un digestor con un volumen útil superior el cual es de aproximadamente 458 m3,
correspondientes a 11.8 veces el volumen de la fórmula; lo cual permitirá purgar el lodo
en un período de aprox. 11.8 meses ya que el volumen de la fórmula es calculado para
un tiempo de retención en el digestor de 30 días, que multiplicado por 11.8 da 353 días
que equivalen a aproximadamente 11.8 meses. Esto facilita la operación del digestor y
el tratamiento del lodo; por el contrario si el volumen es menor, las purgas serían muy
continuas y aumentarían los inconvenientes y los costos del mantenimiento del sistema.
9.2 Medidas del digestor de lodos:
Largo: 23.00 m.
Ancho: 13.00 m.
Altura Útil: 3.20 m.
Altura Total: 3.85 m.
Volumen aproximado: 458 m³
Porcentaje sobre flujo diario: 14.8%
9.3 Cálculos de volumen:
AREA MAYOR
(AM)
11.7 m
28.7
10 m
21.7m
AM= (AM + AM )
AM = (3.1416 x 34.22 m²) + (10m x 11.7m)
AM = 107.51 m² + 117m²
AM= 224.51 m²
AM = (π x r²)
AM = (L x A)
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AREA MENOR
(Am)
5.3m
10m
15.30 m
Am= (Am + Am )
Am = (3.1416 x 7.02 m²) + (10 x 5.3)
Am = 22.06 m² + 53 m²
Am= 75.06 m²
Am = (π x r²)
Am = (L x A)
VOLUMEN OVALO CON PENDIENTE
(Vop)
11.7m 5.3m
10 m
21.70 m
Vop= {(AM + Am) + [²√¯(AM)(Am)]}1/3 h
Vop= {(224.51 + 75.06) + [²√¯(224.51)(75.06)]} 1/3 (3.20)
Vop= { (299.57) + (129.81) } 1.066
Vop= 458 m³
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Tratamiento Biológico de Lodos Activados
Producción Estimada de Lodos
Sección 1: Parámetros de Proceso
Flujo Diario 1797.6 m3/día
Afluente DBO5 250 mg/l
Efluente DBO5 50 mg/l
Afluente TSS 250 ml/l
Efluente TSS 50 mg/l
Afluente Nh4 25 mg/l
Afluente Temperatura (min) 20 Cº
Afluente Temperatura (max) 30 Cº
Elevación 0 m MSL
Sección 2: Diseño Biológico
Diseño SRT 30 días
Diseño MLSS 30,000 mg/l
Yield Factor, Y 0.6 g.SSV/g DBO removido
F/M RATIO 0.075 mg/l DBO por mg/l SSLM - día
Producción Total de Sólidos 110.88 Kg SSV/d
Sección 3: Sistema de Aireación del Digestor
SOR= )024.1)((
))((20
20
t
LW
S
CC
CAOR
Donde:
α58 = 0.90 Cw59= 7.44
β60 = 1.00 CL61= 1.0
Cs2062=9,02 Temp= 30
AOR
Porcentaje de Sólidos Volátiles 80
Invierno SSV Reducción 44
Verano SSV Reducción 40
Oxígeno Requerido 1.43 lb O2/lb SSV removido.
58 Water and Wastewater Calculations Manual, Shundar Lin, Capítulo 6. Factor de corrección transferencia de oxígeno en agues
residuals.0,8 - 0,9.
59 Concentración de la saturación de oxígeno a una altura y temperatura determinada, mg/l.
60 Water and Wastewater Calculations Manual , Shundar Lin, Capítulo 6.
61 Concentración de Oxígeno Disuelto a la que se desea trabajar, mg/l.
62 Concentración de la saturación de oxígeno a 28°C, mg/l.
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díalbOlbSSVlbOSSVdeducciónPxAOR VERANO /214.9543.1%)401(88.110/243.1Re 63
En consecuencia:
SOR= 116.86 lb O2/día
Tipo de Equipo AIREO2
Diseño Sae 2.2 lb O2/HP-hr
Aireadores del Sistema 2 unidades de 7.5HP
Horas de funcionamiento 12 diarias
quehrlbdíahr
díalbmoción tan/74.9
/12
/86.116Re 64
HPhrhplbO
quelbAirearparaqueridoHP 43.4
/22.2
tan/74.9Re
HP Requerido para airear 4.43 HP
4.43 HP ≤ 15HP Sí cumple con el criterio.
Sección 4: Diseño del Sistema de Mezclado
Requerimiento de Mezclado: 60 HP/MG
TanqueHPMGgglts
MGHPmmqueridoPoder /26.7
/1000000/785.3
/06 ³lts/ 1000 ³458Re
Poder Requerido: 7.26 HP/Tanque
7.26 HP ≤ 15HP Sí cumple con el criterio.
63 Formula Suminitrada por Aeration Industries International.
64 Formula Suminitrada por Aeration Industries International.
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10. DESINFECCIÓN Y MANEJO FINAL DE
LODOS
DESINFECCION
10.1 Desinfección
Las aguas tratadas serán conducidas a un proceso de desinfección de acuerdo a las
necesidades de la planta y requerimientos municipales.
El método sugerido para este caso específico, es el de desinfección mediante cloración,
para que de esta forma se pueda en algún momento utilizar el agua para la irrigación de
las diferentes áreas verdes que se mantienen en la urbanización.
El alimentador Tri-Max (x2) comprimido se utiliza para aplicar tabletas de productos
químicos secos a grandes flujos de agua y de aguas residuales. Transportable, fácil de
usar y diseñado para manejar hasta 275 galones por minuto, el alimentador Tri-Max
tableta es una alternativa superior a las bombas de líquido voluminosos y sistemas de
difusores de cloración o desinfección con cloro.
Existen numerosas aplicaciones y opciones de instalación para el alimentador Tri-Max,
incluyendo toma de agua y piscina, poniendo, aguas pluviales, depósitos municipales y
torres de refrigeración. La unidad de Tri-Max es portátil y también se puede asegurar en
su lugar para garantizar un tratamiento óptimo. Combinando un rendimiento superior
con la comodidad portable, Tri-Max es el único sistema de dosificación de tableta seca
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con suficiente capacidad para satisfacer las necesidades de tratamiento de aguas
residuales.
La unidad de Tri-Max se transporta fácilmente y es diseñado para la facilidad operativa.
Sólo tiene que rellenar los tubos de alimentación moldeadas con las tabletas químicas
adecuadas y colocar en contacto directo con la corriente de flujo.
Fabricado en acero inoxidable para la fuerza, durabilidad y resistencia química, el
alimentador Tri-Max tablet es la opción preferida por los sistemas de dosificación
alternativas.
10.2. Purga de lodos del reactor biológico primario
La idea del digestor es que sirva como depósito de lodos semi-estabilizados. Aquí se
mandarán los lodos maduros del tanque de aireación (reactor biológico primario), una
vez que estos hayan cumplido su ciclo de reinserciones con el clarificador.
Un método fácil de definir las purgas del T.A. al digestor es mediante una prueba
simple de sedimentación. Si el 80% de los lodos se sedimentan en un periodo inferior de
15 minutos, se deberá de reinsertar durante las próximas 24 horas todos los lodos
productos del clarificador, una vez concluido este tiempo se deberá de volver a la
operación normal, que es reinsertar los lodos al T.A.
10.3. Purgas del digestor
En el digestor los lodos pueden permanecer el tiempo que se desee siempre y cuando su
volumen lo permita, una media a considerarse es el 10% del volumen total (peso seco de
los lodos).
Para purgarlo se apaga el sistema de aireación con la finalidad de que los lodos se
sedimenten, dejando agua clara en la parte superior. Esta agua debe ser bombeada de
regreso al tanque aireado para que continúe su tratamiento. Cada vez que se bombee el
agua superficial del Digestor, los lodos se comprimirán más por efecto de la presión
hasta que llegará un punto, probablemente cuando tengan una concentración del 50%,
en que no se liberará agua clara en la superficie. En ese momento un hydrocleaner
deberá de retirar esos lodos para disponerlos finalmente, o podrán ser dispuestos a un
deshidratador o filtro percolador descendente (incluido en este estudio – capítulo 11).
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11. DESHIDRATADOR O FILTRO PERCOLADOR
DESCENDENTE
Razones para elegir el Sistema de Deshidratador o Filtro Percolador Descendente.
Una vez hecha la comparación entre el Deshidratador con los otros sistemas, hemos
considerado el diseño de un Deshidratador, ya que es el método de deshidratación más
apropiado para este proyecto. Entre sus principales ventajas sobre el resto de sistemas se
encuentran las siguientes:
Su bajo costo, referente a que no necesita consumo de energía.
Su operación y mantenimiento son sencillos comparado con los otros sistemas.
No requiere del uso de equipos mecánicos para su funcionamiento.
No es necesario el uso de químicos.
No es sensible si se presentan cambios en las características del lodo.
Tiene un bajo costo de instalación y de mantenimiento, en relación con los otros
sistemas.
Como referencia a lo que se ha expuesto, presentamos la siguiente tabla.
Tabla de las Variables de Comparación entre Sistemas de Secado de Lodos.
Proceso
Consumo
de
Energía
Requiere
equipos
mecánicos
Complejidad
de
Operación
Uso de
Químicos
Puede Recibir
lodos con
diferentes
características
Costo de
Instalación y
Mantenimiento
Lecho de
Secado NO NO NO NO SI NO
Centrifugación SI SI SI SI NO SI
Deshidratador NO NO NO NO SI NO
Filtración al
Vacío SI SI SI SI NO SI
Filtro de
Presión de
Banda SI SI SI SI NO SI
Filtro Prensa SI SI SI SI NO SI
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Especificaciones de diseño del Deshidratador.
En el presente estudio se ha diseñado un deshidratador. Estos son utilizados para
comunidades de pequeñas dimensiones y población de tamaño medio (menos de 20.000
habitantes), aunque se han dado casos en los que se han empleado en instalaciones más
grandes, teniendo como desventajas un mayor costo de inversión inicial y un mayor
costo de remoción de lodo
Una vez digerido el lodo, este es retirado del digestor previa succión del sobrenadante,
el cual es dirigido a la Laguna Aireada. El lodo se extiende sobre el deshidratador, en
capas entre 30 y 40 cm., y se deja secar.
El lodo se deshidrata por drenaje a través de la masa de lodo y del medio filtrante, y por
evaporación desde la superficie expuesta al aire. La mayor parte del agua se extrae por
drenaje, razón por la cual es fundamental disponer de un sistema de drenaje adecuado.
Al poseer un doble fondo perforado, éste permite que las aguas clarificadas en los
sustratos superiores filtre hacia el cárcamo de bombeo mediante la tubería de drenaje
instalada en el fondo falso.
El Deshidratador diseñado para Mi Casita Linda, consta de las siguientes partes:
Tanque de almacenamiento.
Capa drenante.
Área útil de relleno
Tanque de Almacenamiento
Es de forma rectangular, y puede ser construido de concreto.
Capa Drenante
Consta de una capa de soporte, un medio filtrante y un sistema de drenaje.
La capa de soporte tiene como finalidad : mantener un espesor de lodo uniforme, evitar
que el lodo digerido dispuesto en el deshidratador se mezcle con la arena del medio
filtrante, facilitar la remoción manual del lodo seco, y evitar la formación de agujeros
debido a la operación de remoción del lodo. Dicho medio de soporte estará constituido
por una capa de 5 cms. de ladrillos recocidos, colocados sobre el medio filtrante, con
juntas de una separación de 2 a 3 cm, rellenas con arena gruesa del medio filtrante.
Dispuestos de forma armoniosa para facilitar la reposición de los mismos cuando se
encuentren defectuosos. El medio filtrante está conformado por capas de piedras de
granulometrías diferentes, dispuestas una sobre otra, procurando que la capa inferior
tenga granulometría mayor que la capa superior.
Según las Normas Brasileras para la construcción de un Deshidratador, el medio
filtrante estará compuesto por las siguientes capas:
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Inferior: ubicada debajo de la capa media y conformada por tres capas de grava, siendo
la inferior de un espesor de 15 cm. y piedra mayor a grava #4; la capa intermedia con un
espesor de 20 a 30 cm. de grava # 3-4, y la capa superior con espesor de l0a 15cm. de
grava # 1-2.
Media: una capa con espesor de 7.5 a 15 cm., conformada por arena con un diámetro
efectivo de 0.3 a 1 .2 mm. y Coeficiente de Uniformidad igual o mayor a 5.
Superior: Ladrillos recocidos; sobre la capa de arena deberán ser colocados ladrillos
recocidos de
5x7.5x15 cm. Con juntas de 2 a 3 cm. Rellenas con arena del mismo tipo que la capa
media.
Fondo: el fondo debe ser plano e impermeable, para lo cual se ha dispuesto recubrirlo
con geomembrana. Con una inclinación mínima del 1% en sentido de la cámara que
recogerá el líquido filtrado.
El sistema de drenaje conformado por tubos de 110 mm. De diámetro instalados debajo
de la grava. Con la finalidad de recoger el removido de los lodos, en fase de secado.
El líquido drenado se lo dispondrá hacia la caja de registro de AASS más cercana para
ser rebombeada al sistema y retornar al proceso.
Área útil de relleno
El principio de operación se explica de la siguiente forma:
Una vez espesados los lodos en L3, mediante el retiro de las capas claras superficiales,
se bombea los lodos comprimidos y espesados del fondo llenando la totalidad del
volumen disponible en una de las unidades de deshidratación dispuestas.
El líquido vertido percolará por su misma presión y volumen drenando el agua de
forma descendente como una cernidera. La operación de llenado se repetirá cuantas
veces lo permite el sistema hasta que se colmate, mediante el uso de un aditamento tipo
remo, con el cual se agitará ligeramente el agua para permitir que drene hacia abajo.
Terminada esta operación, se permitirá que los lodos se sequen durante 60 días antes de
ser retirados en sacos para su uso como fertilizante o disposición final.
Recomendaciones de Purga
Se deberá de realizar durante los meses secos empezando en mayo, julio, septiembre y
noviembre.
El período de purga dura 8 meses y nos permite 4 remociones completas en caso de ser
necesario.
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Consideraciones Generales.
Para el diseño del Deshidratador se consideraron las siguientes fórmulas y datos:
Tabla de parámetros para el dimensionamiento del Deshidratador
Producción diaria neta de lodos (Px) = 55.44 Kg SSV/d (110.88 Kg SSV/d menos el
50% de reducción de sólidos suspendidos volátiles)
Para determinar la Masa de sólidos secos en Kg SST/d, (se asume que el 90% de SST
está compuesto por SSV) utilizamos la siguiente ecuación:
M = Px x 0.90
Remplazando en la fórmula tenemos:
M = 55.44 Kg SSVd * 0.90
M = 49.89 Kg SST/d
Donde:
M = Masa de Sólidos Secos en Kg SST/d
Para la determinación de la masa de lodo (Agua + Solido) digerido, se asume que el 4%
de lodos está compuesto por lodo seco, utilizamos la siguiente fórmula:
TS = M/0.04
Reemplazando:
TS = 49.89 /0.04
TS = 1,247.4 Kg Lodo/día
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Donde:
TS = Producción de lodo digerido por día
Para el cálculo del volumen del lodo afluente en m3/día, emplearemos la ecuación
siguiente:
V lodo = TS*p*F
Reemplazando:
V lodo = 1,247.4 Kg Lodo/día* 1.010 lt/Kg* 1m³/1 000 It
V lodo = 1.26 m³/día
Donde:
V lodo = Volumen del Lodo.
Calculamos el Volumen Generado por ciclo, por medio de la siguiente fórmula:
V Ciclo = V lodo * d
Reemplazando:
V Ciclo= 1.26 m³/día * 30 días
V Ciclo= 37.79 m³
Donde:
V Ciclo = Volumen generado por Ciclo
d = Ciclo de operación resultante
Para calcular el área necesaria para el Deshidratador, la determinaremos mediante la
siguiente fórmula:
An=VCiclo/ε
Reemplazando:
An = 37.79 m³/0.40 m
An= 94.48 m²
* El área final del deshidratador es de 120 m².
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Finalmente confirmamos la Tasa de Aplicación Resultante de la siguiente manera:
Tasa = M * d / A
Reemplazando:
Tasa = 49.89 Kg SST/día * 30 días / 120 m²
Tasa = 12.47 Kg SST/ m²
El valor de la Tasa de Aplicación está de acuerdo con los parámetros establecidos por
la Norma Brasilera, la misma que indica que la carga de Sólidos Suspendidos Totales,
no debe exceder de 15 Kg/ m² de área de secado, en cada ciclo de operación.
Dimensiones del Deshidratador
Largo = 5.00 m
Ancho = 8.00 m
Número de Tanques = 3
Área Total: 5.00m x 8.00m x 3 = 120 m²
Profundidad del medio filtrante = 40 cm
Tubería del Sistema de Drenaje = de 4” de diámetro que atraviesa el largo del lecho
de secado.
Tanque de almacenamiento = Paredes de hormigón Estructural de 20 cm. (espesor, y
de 1.80m de altura.
Especificaciones de Construcción
La estructura se encuentra sobre la superficie, y estará compuesta por paredes de
hormigón de 15cm de espesor (280kg/cm²)
La tubería de infiltración es perforada de diámetro 6 pulgadas, y va recubierta con
geomembrana; además tienen una pendiente del 1% hacia una caja de recolección del
agua infiltrada para llevarla a la estación de bombeo.
Manual para el Manejo de Lodos.
Los deshidratadores son unidades de tratamiento, generalmente tanques en forma
rectangular, diseñadas y construidas para recibir los lodos del digestor. Donde se reduce
la humedad de estos por medio de filtración del agua liberada durante el proceso de
filtrado y secado por temperatura ambiental.
La estructura se encuentra sobre la superficie, compuesta por paredes de hormigón de
10cm de espesor (280 Kg/cm2).
Para la operación del Deshidratador, es necesario instruir al personal, para que se le dé
un correcto funcionamiento a éste.
El lodo es extraído de la unidad una vez que se haya secado y drenado suficientemente
para ser oscuro. El contenido de humedad, después de 25 días en condiciones
favorables, será reducido desde el 60 % de humedad inicial, al 30% de humedad final
30%.
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El espesor del lodo debe ser de 30-40 cm., ya que con buen tiempo y bien digerido, el
lodo seca en 3 o 4 semanas.
La pasta de lodo se agrieta a medida que se seca, permitiendo que ocurra una
evaporación adicional, y el escape de agua lluvia desde la superficie.
Período de aplicación de la capa de lodo digerido: 6 horas.
Período de remoción del lodo seco: manual 1 semana.
La extracción del lodo se realiza manualmente con palas, carretillas o camiones. Para
facilitar esta operación, se ha considerado el área de mantenimiento determinada en los
planos anexos. Finalmente dicho lodo es desalojado como basura doméstica, y llevado
respectivamente al Relleno Sanitario de la ciudad de Guayaquil, ya que tiene un bajo
porcentaje de humedad.
El lodo se secará normalmente en estaciones de verano, de preferencia se deberá realizar
las descargas durante las mismas. No descartando el secado del lodo durante el invierno,
ya que las aguas lluvias son filtradas, pudiendo realizar su normal procedimiento,
aunque tomará un poco más de tiempo.
En el caso de presentarse molestias con moscas, para el control de éstas, se deberá
atacar a las larvas con bórax y borato de calcio, los mismos que no son peligrosos para
los seres humanos y animales domésticos, rociando en el lodo, especialmente en las
grietas, pasada la primera semana.
Después de la remoción del lodo seco del Deshidratador, es necesario realizar una
limpieza cuidadosa, antes de ser nuevamente cargado con lodo digerido. Está limpieza
consiste en:
Remover los fragmentos del lodo que hayan quedado en el Deshidratador
Remover la vegetación que haya germinado, si fuera el caso.
Reponer ladrillos rotos y arena en el Deshidratador en los intersticios de los mismos,
para que no se acumule lodo.
Mantener limpio el lecho para una próxima utilización del mismo.
Medidas de Protección.
Es de hacer notar que la cantidad y tipos de unidades de cada Planta hará que el operario
tome menores o mayores precauciones, pero indiscutiblemente se debe tener presente
que el riesgo de accidentes o contaminaciones es el mismo, ya que estamos en presencia
de líquidos altamente sépticos, tanques, escaleras, etc.
Por lo tanto vale recordar y tomar en cuenta lo dicho en cuanto a:
Obligatoriamente utilizar la vestimenta y equipos de protección personal.
Si se está lastimando, cubrir la lastimadura antes de trabajar.
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12. EQUIPOS DE AIREACIÓN
Blower tipo LOBE, USA.
Principio de operación.- El Blower tipo LOBE es una bomba sopladora / succionadora
con dos lóbulos rotatorios. El aire atmosférico es impulsado por una tubería que posee
unos difusores tipo hongo al final del recorrido, por donde se descargará el aire dentro
de la superficie del agua, promoviendo de esta forma el mezclado y la aireación
necesaria. Dos figuras tipo ocho, especialmente diseñadas, trabajan conjuntamente
girando en direcciones opuestas, para transferir un volumen constante de aire desde la
primera producción hasta el último punto de descarga.
No es necesaria ningún tipo de lubricación entre los ejes y los lóbulos, ya que los
componentes están sujetos a baja tolerancia contra el otro y no hacen ningún tipo de
contacto. La colocación de los lóbulos es mantenida por los engranajes que miden el
tiempo de la precisión que lleva a cada eje de los lóbulos.
Unidad: Blower de Lóbulos
Marca: Sutorbilt
Modelo: 4LP
RPM: 2620
Potencia Requerida: 10.6
PSIG: 5
Eficiencia Vs. Revoluciones
0
100
200
300
400
500
600
1760 2190 2620 3600RPM
SC
FM
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PRECAUCIONES DE SEGURIDAD.-
La seguridad es una ocupación de todos, y está fundamentada en el buen uso del sentido
común. Todas las situaciones o circunstancias no pueden ser siempre predecidas o
cubiertas por reglas pre-establecidas. Por lo tanto use su experiencia, observe los riesgos
de seguridad y actúe con cautela. Algunas precauciones generales de seguridad las
podrá leer a continuación:
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PELIGRO
Fallas en observar estos avisos pueden resultar en heridas y/o muerte del personal.
- Mantenga los dedos y ropa lejos de los puertos de entrada y salida, bandas de
trasmisión, poleas, etc del Blower (soplador).
- No use la descarga de aire de la unidad para respirar, no es adecuado para el
consumo humano.
- No deje flojas o remueva el tapón de aceite, cubierta o rompa alguna conexión
de aire o aceite antes que la unidad este detenida y la presión evacuada.
- Choques eléctricos pueden ser fatales.
- El Blower (soplador) debe estar conectado a tierra de acuerdo a las normas y
códigos. Un cable a tierra de igual tamaño al del motor del blower debe ser
conectado a la base de la unidad.
- Abra el disyuntor principal antes de trabajar en los controles.
- Desconecte el blower (soplador) de la corriente antes de trabajar en la unidad,
debido a que podría estar siendo accionada automáticamente y arrancar en
cualquier momento.
ADVERTENCIA
Fallas en observar estos avisos pueden resultar en daños al equipo:
- Pare la unidad si alguna reparación o ajuste es necesario en o alrededor del
blower.
- Desconecte el blower de la corriente antes de trabajar con la unidad, el blower
puede estar controlado automáticamente y puede arrancar en cualquier
momento.
- No exceda la máxima velocidad (RPM) marcada en la placa.
- No opere la unidad si los dispositivos de seguridad no están operando
adecuadamente. Chequearlos periódicamente y nunca hacerles un by-pass.
INSTALACION
Lugar de Trabajo.-
Si es posible instalar el blower en un lugar con buena iluminación, limpio, seco y con
espacio para inspecciones y mantenimiento.
CIMIENTOS
Para instalaciones permanentes se recomienda cimientos de concreto, y que la base del
equipo este fundida en el concreto con sus respectivos pernos. La base debe ser
adecuada, por ejemplo de hierro. Antes de ser fundida la base al concreto, el equipo
debe ser nivelado y anclado para que de esta manera no se mueva durante la aplicación
del concreto. Luego de que el concreto este completamente seco y duro, se debe hacer
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un re-chequeo por si acaso haya habido movimientos. Si es necesario se puede poner
cuñas en las bases del blower luego del ajuste final de los pernos de anclaje.
Cuando cimientos de concreto no son posible, se debe tener cuidado para asegurarse de
que el equipo este firmemente anclado a algún elemento estructural, logrando la
restricción de movimiento y vibración.
CONFIGURACIONES DE MONTAJE.
El diseño flexible que tienen los blower, permite configuraciones Horizontal o Vertical,
con eje en la posición superior, inferior, derecha o izquierda. Los blowers pueden rotar
en dirección de las manecillas del reloj o contra las manecillas del reloj. Si se quiere
convertir un blower de horizontal a vertical, o de vertical a horizontal, se requiere
cambiar las bases soportes del blower.
RE- POSICIONANDO LAS BASES SOPORTES DEL BLOWER
Cuando por algún motivo se quiera cambiar la configuración del blower, se deberá:
1.- Poner la base en posición deseada mediante los tornillos.
2.- poner el blower en una base plana.
3.- Con los tornillos flojos nivelar el blower hasta una tolerancia de 0.002 de
pulgada.
AVISO
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Si la unidad no está nivelada dentro de la tolerancia de 0.002 de pulgada, será
necesario poner una cuña cuando se haga la instalación del blower.
4.- Asegurar los tornillos con el torque especificado en la tabla correspondiente.
AVISO
Cuando se cambia la configuración puede que sea necesario reubicar los tapones
de ventilación y drenaje de aceite.
MONTAJE DE LA TRASMISION.
Cuando se selecciona trabajar con bandas y poleas, estar seguro de que los cálculos se
hagan cumpliendo los valores especificados en las tablas adjuntas, para no exceder los
valores máximos permitidos. Las poleas del motor y blower deben estar paralelas dentro
de un rango de 1/32 de pulgada. La tensión de la banda debe estar correctamente
ajustada según la recomendación del fabricante de la banda y chequeada con un
medidor de tensión. Chequear la tensión durante todo el primer día de operación.
ADVERTENCIA
Si las bandas están sobre-ajustadas, esto causara carga adicional sobre los rulimanes y
una falla prematura. En las unidades conectadas directamente, la alineación y
lubricación del matrimonio según las recomendaciones del fabricante del matrimonio es
muy importante. Cuando el blower ha sido enviado con las trasmisiones, estas han sido
alineadas antes del envío. Sin embargo durante el transporte, manipuleo e instalación, es
posible que la alineación haya sido cambiada y nuevo ajuste sea requerido.
ADVERTENCIA
El exceder los límites establecidos en las tablas para el montaje de las poleas, ocasiona
que fallas prematuras en los rulimanes y daños en el eje. La ubicación de la polea en el
eje afecta el esfuerzo sobre el eje: la óptima posición de la polea en el eje es lo más
cerca posible a la cubierta del eje. No exceder la medida “C” de la tabla. El momento
sobre el eje no debe exceder el máximo según la tabla. Si el momento calculado excede
el valor de la tabla:
1.- Incremente el diámetro de la polea.
2.- Use trasmisión tipo “JACKSHAFT”, polea-eje y matrimonio.
3.- Use matrimonio (conexión directa) o caja de transferencia.
Para calcular el momento en el eje para un determinado par de poleas:
1.- use la tabla y obtenga el valor de la fuerza ejercida por la polea.
2.- Inserte el valor de la fuerza ejercida por la polea en la fórmula para calcular
el momento sobre el eje.
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Manteniendo la fiabilidad y rendimiento del Blower (soplador) con repuestos
genuinos y servicio autorizado.
Las partes originales de fábrica, manufacturadas para las tolerancias de diseño, son
desarrolladas para una máxima fiabilidad y específica para su blower. El diseño e
innovación de materiales datan de años de experiencia y cientos de aplicaciones de
blowers. Cuando Ud. especifica el uso de partes de repuesto originales genuinas se
asegura de recibir partes que incorporan los más recientes avances en diseños que son
fabricados en una fábrica de tecnología de punta bajo estrictos estándares de calidad.
Su DISTRIBUIDOR AUTORIZADO, mantiene un inventario de repuestos de partes
genuinas y de no tenerlas posee el respaldo del centro de distribución Central ubicado
en Memphis, Tenessee, USA para una respuesta inmediata de emergencia.
Su DISTRIBUIDOR AUTORIZADO puede darle el respaldo a su inversión en el
blower con los siguientes servicios:
1.- Asistencia en la selección de las partes de repuesto que Ud. necesita.
2.- Inventario de repuestos y equipos nuevos.
3.- Línea de lubricantes AEON PD blower, especialmente formulado para un
optimo rendimiento de su blower.
4.- Los técnicos de los distribuidores autorizados son entrenados en fábrica y
tienen la capacitación en reparación y mantenimiento. Están listos para
responder y asistir a ud. con un rápido y experto servicio de mantenimiento y
reparación.
INSTRUCCIONES PARA DETERMINAR LA CONFIGURACIÓN DEL
BLOWER.
1.- Póngase de frente al eje del blower.
2.- En una configuración VERTICAL el flujo de aire es HORIZONTAL.
3.- En una configuración HORIZONTAL, el flujo de aire es VERTICAL.
4.- En una configuración VERTICAL, un EJE INFERIOR existe cuando el eje
está por debajo de el centro del Blower. Un EJE SUPERIOR existe cuando el eje
está por encima del centro del blower.
5.- En una configuración HORIZONTAL el EJE DERECHO se llama cuando el
eje esta a la derecha de la línea vertical del centro del blower.
Un EJE IZQUIERDO se llama cuando el eje esta a la izquierda de la línea vertical del
centro del blower.
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CHEQUEO DEL EQUIPO
Usar la lista de empaque (packing list) para poder estar seguros de que todas las piezas
han sido recibidas. Todos los accesorios son detallados como un ítem (rubro)
independiente
ALMACENAJE
Su blower ha sido empacado de fábrica con adecuada protección para permitir un
normal bodegaje hasta por 6 meses. Si la unidad va ha permanecer en bodegaje bajo
condiciones adversas por periodos más largos, las siguientes medidas deberían ser
tomadas para prevenir daños:
1.- Que en are de bodegaje sea limpia y seca.
2.- Chequear que los puertos de entrada y salida del aire están cubiertos para
evitar que objetos extraños entren al are de los lóbulos.
3.- Todas las superficies no pintadas deberán ser protegidas contra la corrosión.
4.- Proveer adecuada protección para evitar daños mecánicos.
5.- Si hay alta humedad o ambientes corrosivos, se deben tomar medidas
adicionales para evitar la corrosión interna del blower. (soplador).
6.- Para prevenir la corrosión de piñones, rulimanes, etc. Los reservorios de
aceite pueden ser llenados de aceite AEON. PD.
7.- Rotar el eje del blower entre 10 a 25 vueltas semanalmente durante el
bodegaje
prolongado. Inspeccionar mensualmente el eje del blower cerca del sello del eje,
y aplicar inhibidor de corrosión si es necesario.
8.- Para periodos de almacenaje mayor de 6 meses, contactar con el distribuidor
autorizado para recomendaciones.
REMOCION DE MATERIALES DE PROTECCION:
El eje del blower viene protegido por un inhibidor de corrosión que puede ser removido
con un disolvente.
Los puertos de entrada y salida están protegidos con unas tapas plásticas, las cuales
deberán ser removidas antes de operar el blower. Las superficies internas de los Blowers
vienen rociadas con un inhibidor de corrosión para proteger el equipo durante el viaje
desde la fábrica. Remueva este film antes de operar el blower con solvente. Posicionar
el blower para que la entrada y salida del aire sea vertical. En los blowers con
configuración vertical, acueste el blower para lograrlo. Ubicar un recipiente en la parte
inferior del puerto de salida. Con el blower desconectado de la corriente rocíe el
solvente en el puerto superior, haga girar el blower moviendo el eje manualmente,
continúe el procedimiento hasta que el interior este limpio.
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ADVERTENCIA
Los componentes que giran (lóbulos) podrán causar heridas severas en caso de tener
contacto con las personas. Mantenga las manos y vestimenta lejos de los puertos de
salida y entrada del blower.
Tabla para dimensionamiento de blowers.
Niveles de Ruido
Antes que nada debemos empezar por definir que es el ruido. Según el Diccionario de la
Real Academia de la Lengua Española, Vigésima Segunda Edición se define como un
“Sonido inarticulado, por lo general desagradable.”
Pero el ruido tiene diferentes tonos e intensidades, y existen diferentes volúmenes y
normas de estos aceptables para las personas para que su capacidad auditiva no se vea
afectada.
Para efectos de este proyecto vamos a basarnos en la Norma Internacional ISO 1999,
que es una norma de calidad para compañías. En esta norma se empieza definiendo el
“déficit auditivo” como un aumento permanente del umbral (el mínimo nivel sonoro
audible) auditivo suficientemente importante como para afectar la inteligibilidad de la
palabra (este aumento resulta ser de alrededor de 25 dB para los tonos de frecuencias
medias). La Norma Internacional de Calidad ISO 1999 permite a sus clientes
(compañías bajo este sello de calidad) ciertos niveles de exposición medidos entre
decibeles y horas de exposición para sus empleados.
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A continuación podremos encontrar una tabla en la cual se especifica el riesgo
porcentual de experimentar déficit auditivo al exponerse a ruidos de carácter laboral (8
horas diarias durante 6 días por semana) de cierto nivel sonoro promedio durante una
cantidad determinada de años:
dBA Años de exposición
5 10 15 20 25 30 35 40 45
80 0 0 0 0 0 0 0 0 0
85 1 3 5 6 7 8 9 10 7
90 4 10 14 16 16 18 20 21 15
95 7 17 24 28 29 31 32 29 33
100 12 29 37 42 43 44 44 41 35
105 18 42 53 58 60 62 61 54 41
110 26 55 71 78 78 77 72 62 45
115 36 71 83 87 84 81 75 64 47
La unidad que se instalará generará ruido por debajo de los 80db, por lo tanto no
representa riesgos a los operadores por pérdida de audición.
Independientemente es mandatorio dentro del Registro de Seguridad Industrial, el
utilizar orejeras para entrar a los cuartos de máquinas.
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Aireadores AIREO2 de AIREATION INDUSTRIES INTERNATIONAL INC.
Principio de operación.- El aireador AIRE 02, es un aireador / mezclador de aspiración
con hélice. El aire atmosférico es descargado debajo de la superficie del agua y
mezclado por medio de una hélice giratoria. El eje motriz de la hélice es hueco y se
extiende desde el eje del motor a través de un cojinete inferior donde están unidos la
hélice y el difusor. Este eje motriz tiene aberturas por encima de la superficie del agua
para permitir la entrada del aire atmosférico en el tubo hueco.
La hélice giratoria hace que el flujo circule por la abertura anular del difusor creando
una caída de presión que aspira los gases atmosféricos por debajo de la superficie del
agua. El aire, incluyendo el oxígeno, se difunde formando burbujas finas producidas por
el flujo horizontal creado por la hélice. El tamaño medio de las burbujas producidas es
de 2,0 milímetros, que es aproximadamente el tamaño óptimo de 2,2 milímetros
establecido por la Agencia para la Protección del Medio Ambiente (EPA) de EE.UU.
para difusores de poros finos. El oxígeno es absorbido por el agua y la biomasa durante
el tiempo que hace contacto con las burbujas finas. Estas burbujas se dispersan por una
gran zona de influencia proporcionando un amplio tiempo de contacto con el agua. Las
zonas de influencia del aireador AIRE 02 para la mezcla y la dispersión del oxígeno
varían con el tamaño de la unidad. Se pueden instalar unidades aireadoras múltiples
AIRE 02 para mezclar y dispersar completamente el oxígeno por todo un eslaguna.
Angulo de inclinación.- El ángulo formado por el aireador y la superficie del agua
puede variar entre 30 y 90 girados durante la operación. El AIRE 02 también puede
inclinarse y sacarse fuera del agua para su mantenimiento. Normalmente el AIRE 02
está a 45 grados. En algunas aplicaciones tal vez sea necesario hacer ajustes para
obtener un mejor rendimiento.
Enlace de flujos.- Enlazando la zona de influencia de un aireador AIRE 02, con otra
para aumentar al máximo la mezcla y dispersión de oxígeno en un eslaguna, laguna o
canal, constituye la base del proceso del enlace de flujos. Este proceso fue descubierto y
desarrollado por Aeration Industries International Inc.
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AIREADOR de 7.5HP
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ENSAMBLAJE
AIRE-O2® SERIES II 60HZ (NEMA) AERATOR
AIREO2 de 7,5HP y 3HP
60 HZ NEMA Aerator
ITEM# PART# DESCRIPTION QTY.
*1 ---------- MOTOR (SEE NOTE) 1
2 215-559 SPACER FOR 2&3HP 1
3 239-205 SHAFT 1
4 215-190 SET SCREW 5/16 x 5/16 2
5 214-779 MOUNTING PLATE 1
6 330-068 HOUSING 1
7 213-055 BEARING 1
8 234-148 PROPELLER 5 HP 60HZ 1
234-150 PROPELLER 7.5HP 60HZ 1
9 215-089 CAPSCREW, 3/8-16 x 3.0 S.S 4
10 215-104 FLATWASHER 3/8 S.S. 8
11 215-081 LOCKNUT 3/8-16 S.S. 4
12 215-026 LOCKWASHER 3/8 S.S. 4
13 215-032 CAPSCREW 3/8-16UNCx11/4 S.S. 4
14 336-025 FLOAT, STAKE MOORING 1
336-026 FLOAT, CABLE MOORING 1
15 215-153 SET SCREW ¼-20 x 1/8 1
NOTE:
510-354 5HP 3PH 60HZ 1.15SF
510-360 7.5HP 3PH 60HZ 1.15SF
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AIRE-O2® ASPIRADOR AIREADOR 7.5HP
ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR NEMA
PARTE 1 GENERAL
1.1 RESUMEN
A. ALCANCE DEL TRABAJO
1) Estas especificaciones definen un aireador aspirador horizontal tipo propéla
impulsada por motor eléctrico. El aireador introduce el caudal de aire
aspirado de la atmósfera bajo la superficie del agua produciendo un flujo
encadenado de mezcla a través de arreglos de múltiples unidades.
B. DESCRIPCION DEL SISTEMA
1) El aireador consta de un motor eléctrico ubicado fuera de la superficie del
agua. El motor es conectado a un eje hueco enfundado en una camisa
protectora posicionada a un ángulo de 45° de declinación. Aireadores con
motores sumergidos no son aceptables.
2) El eje estará conectado a una propéla e impulsara la misma debajo de la
superficie del agua. La propéla empujara el agua pasando un difusor para
generar una presión diferencial que hace que el aire sea aspirado por las
perforaciones de la camisa localizadas por fuera de la superficie del agua.
El aire aspirado bajará por el eje hueco y el difusor y se dispersará dentro
del agua. Ejes macizos no son aceptables.
1.2 GARANTIA
A. El aireador tendrá una garantía de Fábrica de 1 año no prorrateado.
B. Todas las partes suministradas por el Fabricante serán garantizadas por el
mismo.
C. Los reemplazos en el campo de los componentes del aireador no afectaran la
garantía de fábrica.
D. Para garantizar las reparaciones estas deben ser hechas de acuerdo con el manual
de operación y mantenimiento (O&M) de la Fabrica.
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PARTE 2 PRODUCTO
2.1 COMPONENTES DEL AIRE-O2® ASPIRADOR AIREADOR
A. MOTOR DEL AIREADOR
1) El motor entregara 7.5 caballos de fuerza a una velocidad nominal de 3600
RPM y será clasificado para 230/460 voltios, 60 ciclos, 3 fases de servicio.
Los motores serán diseñados específicamente para operar a un ángulo.
2) El motor será totalmente sellado y enfriado con ventilador.
3) Las especificaciones del motor serán iguales o superiores a las de NEMA.
4) El bobinado del motor será no-higroscópico.
5) El aislamiento será igual o superior a NEMA clase F para incrementos de
temperatura clase B.
6) El factor de servicio deberá ser de no menos de 1.15
7) El desagüe de condensación deberá estar colocado en el punto más bajo de la
parte inferior del extremo de la carcasa.
8) Cada motor deberá tener una placa en acero inoxidable fijada firmemente a
el, con la información del voltaje, velocidad, fase, clase de aislamiento,
amperaje, factor de servicio, diagrama eléctrico, y numero de serie del
motor.
9) El eje del motor será balanceado a un (1) milímetro de precisión, medido en
cualquier parte de la estructura del motor inclusive de la Cara C.
10) La caja de cables será firmemente atornillada a la estructura del motor en
cuatro puntos. La caja será del tamaño que cumpla con los estándares de
NEMA.
11) La caja de cables será hermética y apropiada para la instalación de los cables
eléctricos.
12) El ensamble rotativo interno completo y el bobinado del estator deberán
estar recubiertos con epóxica para maximizar la protección anticorrosiva de
los componentes eléctricos.
13) El motor deberá tener aislamiento superior para prolongar su duración en
ambientes rigurosos.
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14) El motor deberá tener rodamientos de empuje. Rodamientos tipo Conrad no
son aceptables.
B. FLANCHE DE ACOPLE
1) El flanche de acople deberá ser en acero inoxidable y deberá permitir el
retiro del mecanismo de aireación dejando el motor en su puesto. El flanche
de acople permitirá la rotación del aireador fuera del agua para su
inspección, mantenimiento o almacenamiento.
C. EJE / ACOPLE DE JUNTA UNIVERSAL
1) El eje deberá ser en acero inoxidable, completamente soldado a la junta
universal de acero al carbón. El eje debe ser hueco para permitir el máximo
flujo de aire y transferencia de oxigeno. Unidades con ejes macizos no son
aceptables. El eje será balanceado dinámicamente. Unidades que utilicen
amortiguadores de vibración para controlar fisuras de fatiga no son
aceptables.
2) El acople de junta universal deberá incluir una grasera estándar para
lubricación durante mantenimiento. Unidades que utilicen acoples flexibles
para fijar el eje al motor no son aceptables.
3) El eje deberá ser estabilizado dentro de la camisa por un buje
reemplazable y lubricado por agua, localizado a una pulgada de la base de la
propéla.
4) Unidades suministradas con acoples que requieran alineación no son
aceptables.
5) No son aceptables ejes que requieran reemplazo desde fábrica para validar
la garantía.
D. CAMISA
1) La camisa deberá ser en acero inoxidable, no corrosiva y flanchada para
el montaje al aireador. La camisa forma una protección alrededor del eje
hueco y sostiene un buje reemplazable y lubricado por agua el cual se
fija a presión dentro y al extremo inferior de la camisa. Las
perforaciones para lubricación por agua del buje deberán coincidir con
los perforados en la camisa en la zona alrededor del buje.
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E. BUJE
1) El aireador deberá tener un buje inferior de soporte, lubricado por agua,
reemplazable en campo. El buje debe ser fabricado en un material
apropiado para la aplicación. El buje se fija a presión dentro de la
camisa para facilidad de reemplazo.
2) Unidades que utilicen un diseño en cantiléver sin un buje de soporte
inferior o cojinetes de rodillos disminuidos gradualmente no son aceptables.
3) No son aceptables bujes que requieran reemplazo de fábrica para validar
la garantía.
F. MANGA
1) La manga reemplazable deberá ser la única parte móvil en contacto con el
buje lubricado por agua y girara con el eje como una sola unidad. La manga
será sólida y homogénea. Unidades suministradas sin mangas no son
aceptables.
G. PROPELA
1) La propéla deberá ser fundida en acero inoxidable, diseñada
específicamente para maximizar las características de transferencia de
oxigeno y de mezcla. La propéla deberá ser autoajustable tal que la rosca de
la propéla se asegure a la rosca del eje durante operación normal. Todo el
flujo de aire aspirado pasa a lo largo y a través del eje hueco y por la parte
central de la propéla. Propélas de aluminio y de tipo estándar marino no son
aceptables.
2) El diseño de la propéla debe ser tal que al ser probado en agua limpia
demande un amperaje mínimo de 85% del amperaje máximo al voltaje y
factor de potencia de la placa del motor.
3) La propéla deberá ser diseñada para que sea fácil de reemplazar en campo.
H. DIFUSOR
1) El aireador deberá tener un difusor en acero inoxidable enroscado y
autoajustable al eje de impulsión. El aire aspirado fluirá de un solo
sentido dentro del difusor en dirección paralela con el eje de este. El
total de aire aspirado saldrá por el difusor abierto.
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I. PROTECTOR DE VORTICES O REMOLINOS
1) El protector de vórtices deberá ser proporcionado con cada unidad para
eliminar la formación de remolinos y maximizar el flujo del aire por el
eje y prevenir daños a la propéla causados por cavitación. No serán
aceptables unidades sin protectores de remolinos.
J. FLOTACION
1) Los flotadores donde se monta el aireador deberán ser construidos en
polietileno moldeado de baja densidad, con inhibidor ultravioleta relleno
de espuma de uretano. El flotador en forma de pontón será diseñado con
bordes lisos y biselados para permitir la congelación dentro de hielo sin
romperse. Los pontones serán conectados por elementos en acero
galvanizado estructural previniendo la corrosión. Para permitir
mantenimiento sin desmontar el aireador del flotador, este deberá ser
diseñado para que el aireador pueda pivotear completamente y quede
fuera del agua. Aluminio estructural no es aceptable. Flotadores de
acero inoxidable soldados no son aceptables.
K. CABLE DE ALIMENTACION ELECTRICA
1) El cable será CSA/UL aprobado para medio ambientes severos, adecuado
para uso sumergido en agua y de una longitud continua.
2) El cable deberá ser tipo SEOOW o similar, enchaquetado, flexible y
trenzado con sus conductores individualmente envueltos.
PARTE 3 EJECUCION
3.1 LOCALIZACION, SOPORTE Y AMARRE
A. El Fabricante recomendará la localización de los aireadores, su instalación y
operación.
B. Los cables de anclaje y la tornillería y piezas de amarre deberán ser en acero
inoxidable.
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AIREADOR de 30HP
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AIRE-O2® ASPIRADOR AIREADOR 30HP
ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR NEMA
PARTE 1 GENERAL
1.2 RESUMEN
A. ALCANCE DEL TRABAJO
1) Estas especificaciones definen un aireador aspirador horizontal tipo propéla
impulsada por motor eléctrico. El aireador introduce el caudal de aire
aspirado de la atmósfera bajo la superficie del agua produciendo un flujo
encadenado de mezcla a través de arreglos de múltiples unidades.
B. DESCRIPCION DEL SISTEMA
1) El aireador consta de un motor eléctrico ubicado fuera de la superficie del
agua. El motor es conectado a un eje hueco enfundado en una camisa
protectora posicionada a un ángulo de 45° de declinación. Aireadores con
motores sumergidos no son aceptables.
2) El eje estará conectado a una propéla e impulsara la misma debajo de la
superficie del agua. La propéla empujara el agua pasando un difusor para
generar una presión diferencial que hace que el aire sea aspirado por las
perforaciones de la camisa localizadas por fuera de la superficie del agua.
El aire aspirado bajará por el eje hueco y el difusor y se dispersará dentro
del agua. Ejes macizos no son aceptables.
1.2 GARANTIA
A. El aireador tendrá una garantía de Fábrica de 1 año no prorrateado.
D. Todas las partes suministradas por el Fabricante serán garantizadas por el
mismo.
E. Los reemplazos en el campo de los componentes del aireador no afectaran la
garantía de fábrica.
D. Para garantizar las reparaciones estas deben ser hechas de acuerdo con el manual
de operación y mantenimiento (O&M) de la Fabrica.
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PARTE 2 PRODUCTO
2.1 COMPONENTES DEL AIRE-O2® ASPIRADOR AIREADOR
B. MOTOR DEL AIREADOR
1) El motor entregara 30 caballos de fuerza a una velocidad nominal de 3600
RPM y será clasificado para 230/460 voltios, 60 ciclos, 3 fases de servicio.
Los motores serán diseñados específicamente para operar a un ángulo.
2) El motor será totalmente sellado y enfriado con ventilador.
3) Las especificaciones del motor serán iguales o superiores a las de NEMA.
4) El bobinado del motor será no-higroscópico.
5) El aislamiento será igual o superior a NEMA clase F para incrementos de
temperatura clase B.
6) El factor de servicio deberá ser de no menos de 1.15
7) El desagüe de condensación deberá estar colocado en el punto más bajo de la
parte inferior del extremo de la carcasa.
8) Cada motor deberá tener una placa en acero inoxidable fijada firmemente a
él, con la información del voltaje, velocidad, fase, clase de aislamiento,
amperaje, factor de servicio, diagrama eléctrico, y numero de serie del
motor.
9) El eje del motor será balanceado a un (1) milímetro de precisión, medido en
cualquier parte de la estructura del motor inclusive de la Cara C.
10) La caja de cables será firmemente atornillada a la estructura del motor en
cuatro puntos. La caja será del tamaño que cumpla con los estándares de
NEMA.
11) La caja de cables será hermética y apropiada para la instalación de los cables
eléctricos.
12) El ensamble rotativo interno completo y el bobinado del estator deberán
estar recubiertos con epóxica para maximizar la protección anticorrosiva de
los componentes eléctricos.
13) El motor deberá tener aislamiento superior para prolongar su duración en
ambientes rigurosos.
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14) El motor deberá tener rodamientos de empuje. Rodamientos tipo Conrad no
son aceptables.
B. FLANCHE DE ACOPLE
1) El flanche de acople deberá ser en acero inoxidable y deberá permitir el
retiro del mecanismo de aireación dejando el motor en su puesto. El
flanche de acople permitirá la rotación del aireador fuera del agua para su
inspección, mantenimiento o almacenamiento.
C. EJE / ACOPLE DE JUNTA UNIVERSAL
1) El eje deberá ser en acero inoxidable, completamente soldado a la junta
universal de acero al carbón. El eje debe ser hueco para permitir el máximo
flujo de aire y transferencia de oxigeno. Unidades con ejes macizos no son
aceptables. El eje será balanceado dinámicamente. Unidades que utilicen
amortiguadores de vibración para controlar fisuras de fatiga no son
aceptables.
2) El acople de junta universal deberá incluir una grasera estándar para
lubricación durante mantenimiento. Unidades que utilicen acoples flexibles
para fijar el eje al motor no son aceptables.
3) El eje deberá ser estabilizado dentro de la camisa por un buje
reemplazable y lubricado por agua, localizado a una pulgada de la base de la
propéla.
4) Unidades suministradas con acoples que requieran alineación no son
aceptables.
5) No son aceptables ejes que requieran reemplazo desde fábrica para validar
la garantía.
D. CAMISA
1) La camisa deberá ser en acero inoxidable, no corrosiva y flanchada para el
montaje al aireador. La camisa forma una protección alrededor del eje hueco
y sostiene un buje reemplazable y lubricado por agua el cual se fija a presión
dentro y al extremo inferior de la camisa. Las perforaciones para lubricación
por agua del buje deberán coincidir con los perforados en la camisa en la
zona alrededor del buje.
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E. BUJE
1) El aireador deberá tener un buje inferior de soporte, lubricado por agua,
reemplazable en campo. El buje debe ser fabricado en un material
apropiado para la aplicación. El buje se fija a presión dentro de la
camisa para facilidad de reemplazo.
2) Unidades que utilicen un diseño en cantiléver sin un buje de soporte
inferior o cojinetes de rodillos disminuidos gradualmente no son aceptables.
3) No son aceptables bujes que requieran reemplazo de fábrica para validar
la garantía.
F. MANGA
1) La manga reemplazable deberá ser la única parte móvil en contacto con el
buje lubricado por agua y girara con el eje como una sola unidad. La manga
será sólida y homogénea. Unidades suministradas sin mangas no son
aceptables.
G. PROPELA
1) La propéla deberá ser fundida en acero inoxidable, diseñada
específicamente para maximizar las características de transferencia de
oxigeno y de mezcla. La propéla deberá ser autoajustable tal que la rosca de
la propéla se asegure a la rosca del eje durante operación normal. Todo el
flujo de aire aspirado pasa a lo largo y a través del eje hueco y por la parte
central de la propéla. Propélas de aluminio y de tipo estándar marino no son
aceptables.
2) El diseño de la propéla debe ser tal que al ser probado en agua limpia
demande un amperaje mínimo de 85% del amperaje máximo al voltaje y
factor de potencia de la placa del motor.
3) La propéla deberá ser diseñada para que sea fácil de reemplazar en campo.
H. DIFUSOR
1) El aireador deberá tener un difusor en acero inoxidable enroscado y
autoajustable al eje de impulsión. El aire aspirado fluirá de un solo
sentido dentro del difusor en dirección paralela con el eje de este. El
total de aire aspirado saldrá por el difusor abierto.
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I. PROTECTOR DE VORTICES O REMOLINOS
1) El protector de vórtices deberá ser proporcionado con cada unidad para
eliminar la formación de remolinos y maximizar el flujo del aire por el eje y
prevenir daños a la propéla causados por cavitación. No serán aceptables
unidades sin protectores de remolinos.
J. FLOTACION
2) Los flotadores donde se monta el aireador deberán ser construidos en
polietileno moldeado de baja densidad, con inhibidor ultravioleta relleno
de espuma de uretano. El flotador en forma de pontón será diseñado con
bordes lisos y biselados para permitir la congelación dentro de hielo sin
romperse. Los pontones serán conectados por elementos en acero
galvanizado estructural previniendo la corrosión. Para permitir
mantenimiento sin desmontar el aireador del flotador, este deberá ser
diseñado para que el aireador pueda pivotear completamente y quede
fuera del agua. Aluminio estructural no es aceptable. Flotadores de
acero inoxidable soldados no son aceptables.
K. CABLE DE ALIMENTACION ELECTRICA
1) El cable será CSA/UL aprobado para medio ambientes severos, adecuado
para uso sumergido en agua y de una longitud continua.
2) El cable deberá ser tipo SEOOW o similar, enchaquetado, flexible y
trenzado con sus conductores individualmente envueltos.
PARTE 3 EJECUCION
3.1 LOCALIZACION, SOPORTE Y AMARRE
A. El Fabricante recomendará la localización de los aireadores, su instalación y
operación.
B. Los cables de anclaje y la tornillería y piezas de amarre deberán ser en acero
inoxidable.
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14. MEMORIA DESCRIPTIVA ELÉCTRICA
1.- OBJETIVO:
El presente proyecto comprende el cálculo y diseño de las instalaciones eléctricas
necesarias para el control y operación de equipos eléctricos de la planta de tratamiento
de aguas residuales de Mi Casita Linda.
2.- SUMINISTROS DE ENERGIA:
La energía eléctrica será trifásica a 230 voltios y llegará hasta los terminales talón del
breaker principal de 300 amperios montado en el tablero de control y protección de la
unidad de blower-motor de 15HP- trifásicos-230V., 2 aireadores de 30HP trifásicos
230V, 2 aireadores de 7,5HP 230V., 1 motor trifásico de 1.1KW-230V. del TAMIZ
TORNILLO.
3.- ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA CONSTRUCCION:
3.1. GENERALIDADES
Toda la instalación se ceñirá a los planos elaborados para el efecto y se regirán por las
normas establecidas en la National Electrical Code (N.E.C.) de los Estados Unidos y
cumplirá con todas las ordenanzas locales al respecto.
3.2. ACOMETIDA A TABLERO DE CONTROL.
Esta acometida deberá ser con conductores de cobre aislado del tipo THHN y de calibre
mínimo 250MCM para las fases, 1#2/0 para el neutro y 1 desnudo #2 para la tierra.
El calibre del conductor dependerá de la longitud de tal forma que se tenga una caída de
voltaje menor o igual al 5% del voltaje nominal.
3.3. TABLEROS DE CONTROL
3.3.1 TABLERO DE CONTROL AIREADORES.
Este será para una tensión de operación de 230 voltios 60Hz; sus estructuras serán de
plancha metálica galvanizada de 1/16” como mínimo, pintada al horno con grados de
protección IP – 65 para exteriores.
El tablero tendrá puerta frontal provista de cerradura que dará acceso al disyuntor
principal y a los dispositivos de control y protección de equipos.
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Deberán ser pintados al horno con pintura anticorrosiva del tipo electrostática.
El tablero estará provisto de los siguientes elementos:
1 Breaker principal de 300 amperios del tipo termo-magnético caja moldeada.
1 Arrancador de 15HP – 230V., provisto de Guardamotor de 36-50 amperios y
arrancador de estado sólido de 50 amperios con BY-PASS incorporado.
2 Arrancadores de 30HP – 230V, provisto de Guardamotor de 70-90 amperios y
arrancador de estado sólido de 90 amperios con BY-PASS incorporado.
2 arrancadores directos de 7,5HP-230V., provisto de breaker de 40 amperios, contactor
y térmico de 14-20 amperios.
1 Dispositivo supervisor de voltaje trifásico 230V.
1 Dispositivo programador análogo para encendido cada 15 minutos
3 Dispositivos programadores digitales de encendido horario semanal
1 Dispositivos temporizador
Amperímetros y contador de horas
Voltímetro 300V.
Sirena audible y luz indicadora de disparo para falla térmica
3.3.2 TABLERO DE CONTROL SECUNDARIO TAMIZ.
Este será para una tensión de operación de 230 voltios 60Hz; sus estructuras serán de
plancha metálica galvanizada de 1/16” como mínimo, pintada al horno con grados de
protección IP – 65 para exteriores.
El tablero tendrá puerta frontal provista de cerradura que dará acceso al disyuntor
principal y a los dispositivos de control y protección de equipos.
Deberán ser pintados al horno con pintura anticorrosiva del tipo electrostática.
El tablero estará provisto de los siguientes elementos:
1 arrancador directo de 1.1KW-230V trifásicos, provisto de Guardamotor con
regulación 3,5-5 amperios, contactor de 9 amperios.
1 PLC.
1 Fuente 230Vac-24Vdc-5 amperios.
1 Mini compresor 230Vac.
3.4. ACOMETIDAS A MOTORES .
Estas acometidas partirán desde los bornes de cada arrancador y llegarán a los bornes de
cada motor en tubería metálica sellada y/o PVC flexible, será con cable de cobre aislado
del tipo THHN y del calibre indicado en los planos adjuntos.
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3.5. TUBERIAS Y ACCESORIOS
Toda la tubería que se utilizará deberá ser del tipo EMT
Toda la instalación será empotrada, tanto en contrapisos como paredes y cielos rasos.
No existirán más de cuatro curvas de 90 grados entre dos cajas de distribución o de
revisión.
Toda la tubería deberá de instalarse como un sistema completo antes que los
conductores sean pasados en su interior. Además, las tuberías deberán limpiarse de
manera apropiada para evitarse humedad o materiales que obstaculicen el paso de los
conductores.
Las cajas de derivación serán de hierro galvanizado de inmersión al rojo con
perforaciones de tapas desmontables.
Las cajas se dejarán con las tapas cerradas, permaneciendo así hasta la finalización de la
obra. Dichas tapas tendrán que ser accesibles después de la terminación de los trabajos.
3.6. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Todo sistema eléctrico estará debidamente puesto a tierra.
La puesta a tierra se obtendrá mediante varillas de copperweld enterradas donde se
conectarán los conductores a la red de tierra.
El número de varillas dependerá de la resistividad del terreno, de tal manera que la
resistencia a tierra no exceda.
En la instalación residencial es de 25 ohm.
4.- NORMAS PARA LA CONSTRUCCION:
Se cumplirá por parte del contratista eléctrico de la obra, las siguientes normas:
1. La instalación eléctrica deberá ejecutarse en forma técnica, empleando
materiales de primera calidad especificados en los capítulos respectivos.
2. Por ningún concepto y bajo ninguna circunstancia se instalarán otros tipos de
tuberías que no sea la especificada, EMT y no se permitirá el uso de tubería de
jardinería y exterior que podrá ser PVC de uso eléctrico.
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3. La tubería conducto se instalará en losas, paredes y contrapisos utilizando los
accesorios apropiados, como mecánica rígida entre los distintos tramos de
tuberías y los accesorios de la misma.
4. No se permitirán por ningún concepto el uso de roscas interiores en la tubería, ni
el empate de tuberías que no sean mediante uniones del tipo apropiado.
5. El acoplamiento de las tuberías y las cajas de conexión o salida, se hará
mediante conectores apropiados y por ningún concepto se permitirá la unión
directa de la tubería y la caja sin este accesorio.
6. Toda la tubería deberá instalarse como un sistema completo antes que lo
conductores sean pasados en su interior, además deberán limpiarse de manera
apropiada para evitar la humedad y otros materiales que impidan el paso de los
conductores.
7. Cuando sea necesario instalar tuberías superficialmente, éstas se asegurarán con
abrazaderas metálicas del mismo calibre que la tubería y espaciadas cada 100
metros.
8. Los paneles de disyuntores serán instalados y asegurados en su lugar
debidamente, su empate con la tubería a una altura conveniente con relación al
piso para permitir el fácil acceso a los disyuntores y a las manillas de operación,
la profundidad de empotramiento debe ser tal que permita la colocación y
remoción de la tapa o cubierta del panel debiendo quedar a ras del enlucido o
acabado de la pared.
9. En caso que sea necesario se utilizará lubricante apropiado para el paso de los
conductores.
10. Toda la conexión a equipos o motores que produzcan vibraciones, se lo hará con
funda metálica y será tipo sellada para el caso que esté a la intemperie.
11. Las conexiones serán aseguradas de manera que no sean aflojadas por vibración,
esfuerzos normales o el calentamiento propio del conductor.
12. No se permitirán empalmes de conductores en alimentadores excepto en el
sistema de alumbrado y tomacorrientes.
13. El extremo del conductor en cada salida de alumbrado o fuerza tendrá una
longitud de 0.30 metros para facilitar los conexiones de los equipos.
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14. Se observará rigurosamente el calibre de los conductores de cada uno de los
circuitos especificados en los planos respectivos.
15. Todo el material a utilizarse en la instalación proyecta deberá ser
obligatoriamente nuevo.
5.- ENTREGA-RECEPCION DE OBRA:
Cumpliendo con el reglamente interno de la empresa eléctrica local, el Contratista de la
obra entregará la misma a un Ingeniero Eléctrico responsable asignado.
Ing. Eléctrico Jorge Ugarte Reyes
Reg. Prof. 03G-1154
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15. GARANTIA
Por medio de la presente certificamos que todos los equipos y materiales suministrados
por nuestra compañía para el equipamiento de las plantas de tratamiento de aguas
residuales domesticas e industriales cuentan con una garantía por daños ocasionados en
los mismos como consecuencia de un defecto de fabrica hasta por un año posteriores a
su instalación o de 18 meses luego de realizada la entrega.
Esta excluye los daños ocasionados por malas instalaciones de terceros, uso indebido y
no especificado en los manuales de operación, falla en las redes de alta tensión, redes de
baja tensión o protecciones de los sistemas de arranque, sobrecargas que excedan las
especificaciones de las unidades, robos parciales o totales, catástrofes naturales,
vandalismo, terrorismo, incendios
Para habilitar la garantía deberá de recibirse una carta aceptando los términos y
condiciones detallados por el fabricante en los respectivos manuales de operación e
instalación.
A continuación usted encontrará de forma detallada cuales con los beneficios y
responsabilidades con los equipos.
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15.1 COBERTURA DE LA GARANTIA
El cliente deberá de notificar a la compañía la fecha exacta en que desea hacer la
inspección de la red para que una vez realizada se pueda emitir el reporte de inspección
que habilite la garantía. Los requisitos mínimos del fabricante, para que nuestros
técnicos apruebe la instalación, son protecciones de:
Ausencia de Fase
Mínimo Tensión
Sobre Tensión
Inversión de giro
Puesta a tierra del sistema
Cortocircuito
Protección térmica
Descarga Atmosférica
El rango de operación de los equipos en voltaje deberá estar en:
Vn= Voltaje nominal +10% -5%
Dependiendo del informe de nuestra División Eléctrica, se emitirá el certificado de
garantía definitivo, el cual le garantizará la sustitución parcial o total de los equipos; por
defectos de fábrica, excluyéndose de esta, daños ocasionados por falla en la red
eléctrica.
I.- Durante este período usted deberá esperar de nosotros los siguientes
beneficios:
A. Informe de inspección y arranque de los equipos, requisito para habilitar la
garantía.
B. Capacitación del personal técnico en el manejo de los equipos y la red.
II.- Nosotros esperamos de usted durante este período, constituyéndose parte de
su responsabilidad:
A. Chequeo audiovisual de rutina del flujo de agua, aire, ruidos, vibraciones y
conexiones eléctricas del equipo.
B. Limpieza de los equipos. Una vez al mes
C. Mantenimiento global de las unidades
D. Informar a nuestros técnicos, si se presenta un problema
E. Facilitar el ingreso de nuestros técnicos al lugar de trabajo
F. Informarnos por escrito si el operador clave asignado ha sido sustituido y por
quién
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III.- Que gastos no cubre la garantía y serán facturados:
A. Ingreso al lugar de trabajo el cual deberá de ser facilitado por el cliente:
En caso de estar en Islas o más de 30 Km. De cualquiera de nuestras oficinas.
B. Gastos ocasionados por movilización o pérdida de tiempo por fallas de
coordinación del cliente o su operador clave, para ingresar al lugar de trabajo
C. Ingreso de equipos o materiales al lugar de trabajo
D. Gastos ocasionados por no pasar la inspección para habilitar las garantías
E. Mantenimiento global de las unidades
F. Mal funcionamiento o daños de los equipos por reinstalaciones no aprobadas
o mal funcionamiento
G. Inspecciones de reubicación de los equipos
H. Desgaste normal de las partes o piezas.
IV.- Que circunstancias estan fuera o invalidan la garantía:
A. Robo de los equipos
B. Daños ocasionados por mala instalación eléctrica de terceros
C. Maltrato de los equipos o negligencia en el manejo
D. Daños secundarios ocasionados por no reportar un desperfecto a nuestro
departamento de Asistencia técnica
E. Desinstalación de los equipos fuera de la instalación aprobada, sin
conocimiento
nuestro
F. Cambios en la red que alteren el voltaje de los equipos o supriman las
protecciones
G. No estar al día en las obligaciones con la compañía
H. No remitir la carta de aceptación de los términos de la garantía
I. No pasar la inspección que habilite la garantía.
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16. CONSUMO ELÉCTRICO
Para determinar el consumo eléctrico y los gastos de mantenimiento de la planta de
tratamiento del proyecto “Mi Casita Linda”, calcularemos el consumo total partiendo de
un 100% de utilización de la Planta.
Equipos de la planta.-
La planta de tratamiento de aguas residuales domésticas estará dotada de los siguientes
equipos:
2 AIREO2 de 30HP................................................................................Laguna Aireada
2 AIREO2 de 7.5HP…...........................................................................Digestor de Lodos
1 Blower 15HP.......................................................................................Clarificador
1 Motor de 1.5HP………………………………………………………Tamiz Tornillo
Consumo KW.
Reactor Primario: 30HP x 2 unid. x 16 horas x 0.746 kw = 716.16 kw.
Digestor de Lodos: 7.5HP x 2 unid. x 12 horas x 0.746 kw = 134.28 kw.
Clarificador: 15HP x 1 unid. x 18 horas x 0.746 kw = 201.42 kw.
Tamiz Tornillo: 1.5HP x 1 unid. x 1 hora x 0.746 kw = 1. 12 kw.
Consumo total diario kw: 1052.98 kw.
Consumo total mes kw: 31589. kw.
Energía: US$ 2685
Comercialización: US$ 7.07
Sub-total: US$ 2692.07
VALOR DE LA PLANILLA: USD$ 2692.07
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17. COSTOS DE MANTENIMIENTO
Motores eléctricos
Los motores de las lagunas requieren mantenimiento cada 6000 horas de
funcionamiento, es decir cambio de rodamientos, de bocines, lavada y barnizada.
A los motores de los blowers es aconsejable también darles mantenimiento cada 6.000
horas de funcionamiento.
Mantenimiento del motor del blower USD$ 480.00 ($480.00 x 1)
Mantenimiento de motores de 7.5HP USD$ 480.00 ($240.00 x 2)
Mantenimiento de motores de 30HP USD$ 1200.00 ($600.00 x 2)
Mantenimiento de Tamiz Tornillo USD$ 350.00 ($350.00 x 1)
Total mantenimiento electromecánico: USD$ 2510.00 anuales
Tablero eléctrico
Se recomienda un mantenimiento anual del tablero eléctrico que incluya: Limpieza y
aplicación de desplazador de humedad.
Costo de una visita anual: US$ 250.00
Total por mantenimiento anual motores y tablero eléctrico: US$ 2760.00
De personal:
Esta Planta está diseñada para requerir un mínimo de inspección. Un operador que
dedique unas 2 horas diarias a la Planta es más que suficiente, pudiendo en
determinados momentos saltarse unos días.
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18. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS Y MATERIALES
A. Dosificador de aire para Clarificadores
Dos sistemas de generación de oxígeno compuesto de:
- 2 Blowers SUTORBILT tipo LOBE, USA,4LP con succión y descarga de 3”
- 2 Motores eléctricos de 15HP- 3PH 230/460 volt. 1.15 SF tipo TEFC heavy
duty.
- 2 Silenciadores
- 2 Filtros de aire
- 2 válvulas Cheque.
- 2 válvulas de alivio.
- 2 Manómetros
- 2 Bases metálicas tipo Banco Express
- 4 Poleas
- 4 juegos de bandas
- 2 Mesas
- 2 juegos de amarras para sujetar los silenciadores
- 2 juegos de acoples para válvulas
- Transporte al sitio
- Mano de obra para la instalación
- Partes y piezas para la instalación
- Mantenimiento y cambio de aceite a las 1000/4000/6000 horas
- Cambio de bandas a las 1000 y 4000 horas
B. Dosificadores de aire para el Reactor Biológico Primario de Flujo Orbital
- 2 unidades de aireación AIREO2 AERATION INDUSTRIES
INTERNATIONAL, de 30HP-3PH, 1.15 SF, 60 Hz, 230/460 volts, con motores
tipo TEFC, 40º C Temp Amb con bocines de zirconio. Eje, housing y hélice en
acero inoxidable 316.
- 2 juegos de 4 boyas de flotación de material sintético con polímetros
inhibidores de rayos ultra violeta rellenos de espuma de poliuretano y una
capacidad de flotación de 2/1
- Herrajes en acero galvanizado para la instalación de los equipos de aireación.
- Transporte al sitio
- Mano de obra para la instalación
- Partes y piezas para la instalación
- Mantenimiento a las 1000 y 4000 horas que incluye:
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- Desmontaje y desconexión del aireador en la laguna.
- Desarmado y limpieza general de la unidad.
- Mantenimiento del motor eléctrico: lavado de bobinas con solventes,
secado al horno de bobinas y rebarnizado.
- Suministro y cambio de 2 rodamientos SKF – C3
- Reajuste de partes y piezas
- Armado y pintura
- Reajuste de cables de conexión
- Lubricación de unión articulada del eje
- Limpieza del sistema Ventury
- Chequeo de bocines
- Armado de unidad y entrega
- Montaje y conexión eléctrica del aireador
C. Dosificadores de aire para el Digestor de lodos
- 2 Aireadores AIREO2 de AERATION INDUSTRIES INTERNATIONAL
de 7.5HP-3PH / 230-460 volt., 1.15 SF. , 60 Hz., TEFC Aislamiento “F”
3.600 RPM para exteriores heavy duty hostil environment.
- Sistema de flotación unifloat.
- Housing, eje y hélice en SS 316
- Herrajes en acero galvanizado para la instalación de los equipos de aireación
- Transporte al sitio
- Mano de obra para la instalación
- Consumibles y uso de herramientas en la instalación
D. Clarificadores (x 2)
Componentes para cada clarificador que incluye:
a. 4 WEIR PLATES en acero inoxidable b. 2 Canalones de salida de 7.32 mts.
c. 4 Skimmers por 150P/108- 1 en acero inoxidable de 6 ½” de diámetro
con sus respectivos AIR LIFT.
d. 4 bombas de lodos por 150P/ 108-1 tipo AIR LIFT con bridas de
conexión, válvulas de acople y elevador de aire.
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e. Pernos en acero inoxidable 3.16 para fijación de bombas y conexión.
f. Sistema de fijación para los componentes/ empaquetaduras de neopreno.
g. Sistema en H para fijación de los equipamientos.
h. Válvulas para los retornos de los lodos y retorno de super natantes.
E. Sistema de distribución principal de aire para clarificador y digestor .
- En acero – cédula 40 y PVC presión
- Acoples
- Válvulas de control
- Sistema de fijación de tuberías
F. Tablero eléctrico
Panel metálico construido con plancha metálica, galvanizado, pintada al horno
con grados de protección IP-65 para exteriores, estará provisto de:
6 Arrancadores directos con protección térmica de sobrecarga.
1 Breaker principal, protección contra cortocircuito
1 Breaker secundario
1 control programable de horario semanal
6 Selectores manuales y automáticos
6 Luces piloto de marcha
Sirena (alarma).
G. Instalación eléctrica
De los equipos al tablero incluye:
- Cable para trabajar en exteriores y sumergidos.
- Calibración
- Arranque y visitas periódicas durante el primero año para modificar en caso
que se requiriese la calibración en función del crecimiento de la población.
H. Seguimiento biológico por 1 año que incluye:
- Capacitación de los operadores
- Mediciones mensuales (oxígenos, ph, temperatura, sedimentabilidad,
turbiedad etc.) con reportes escritos.
I. Dirección técnica en la construcción de reactores, tanques y clarificadores
- Dirección y asesoría durante la construcción
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J. Desinfección
- 2 sistema de desinfección a través de módulos de cloración
K. Tamiz tornillo compactador de sólidos
1 equipo para la separación de sólidos, compactador y deshidratador en
acero inoxidable, marca HUBER® (Alemania – www.huber.de), modelo
ROTAMAT - Micro Strainer Ro9.
NO INCLUYE:
Obra civil de tanques o clarificadores
Obra civil complementaria necesaria para la instalación de los equipos.
Sistema de cribas ( rejilla / pretratamiento)
Sistema de aislamiento de ruido
Medidor de caudal
Cuartos de máquina
Estación de bombeo ni bombas
Red de suministro eléctrico al tablero
Cuarto de transformadores: Transformadores y breakers
Red de alcantarillado hacia la planta
Cajas exteriores de conexión ya sea eléctrica o sanitarias contiguas a la PTARD
Puentes, pasamanos, cerramiento, iluminación ni plantas ornamentales
Cualquier requerimiento adicional de parte de las entidades de control y
aprobación.
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19. ESPECIFICACIONES DE MATERIALES
19.1 Estructura de la Parte Interna de los sistemas
Hormigón
El hormigón estructural deberá tener una resistencia a la compresión (fc) a los 28 días
de 280 Kg/cm2 y el hormigón para replantillo tendrá una resistencia a la compresión (fc)
a los 28 dias entre 50 y 80 Kg/cm2.
El recubrimiento será de 2.5 cm. en las columnas, 1.5cm. en los nervios de las losas y
2.5 cm. en las vigas de las losas, 5 cm. en el fondo de la zapata y 3 cm. en las vigas de
cimentación.
Con la finalidad de proteger contra la corrosión la armadura del hormigón armado, se
recomienda usar en la mezcla fresca de fundición el siguiente aditivo inhibidor de
corrosión migratorio de protección anódica y catódica a base de carboxilatos de amina
en una dosificación de un litro por metro cúbico (1 lt x m3).
- CORTEC MCI- 2005 NS
Acero de Refuerzo
El acero de refuerzo deberá tener un límite de fluencia (fy) de 4200 Kg/cm2 para las
varillas y de 2400 Kg/orn2 para los perfiles.
Para el refuerzo transversal de los elementos se utilizarán estribos de acero. Los estribos
serán varillas de diámetro 8mm. El doblado de los estribos será a 1350, no usar
doblados de 90°
Para el refuerzo longitudinal se utilizarán varillas de diámetros entre 10 y 18 mm., el
doblado se realizará a 90° teniendo como longitudes de desarrollo mínimas desde 15 a
30 veces el diámetro de la varilla de refuerzo longitudinal. En la siguiente tabla se
detallan los tamaños de varilla para el refuerzo longitudinal con sus respectivos
diámetros de doblado y longitudes de desarrollo.
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19.2 Especificaciones de Accesorios y Tuberías del Sistema
Las características de las tuberías a utilizarse en cada módulo de operación del STARD
se detallan en los planos arquitectónicos. En términos generales, se resume a
continuación los materiales y dimensiones de las tuberías a utilizar:
DESCRIPCION
TUBERIA MATERIAL
DIAMETRO
(")
Salida del blower
Acero
Galvanizado 4
Recorrido de Aire PVC 4
Retorno de Skimmers PVC 4
Retorno de Lodos (al DL,
y Laguna Aireada PVC 8
Tuberías y accesorios:
Tuberías
Las tuberías serán de PVC de 116 PSI de presión. El PVC de por si es resistente a la
radiación solar pero será recubierta por 2 manos de pintura naval marca HEMPELL que
con el transcurso del tiempo tenderá a decolorarse ligeramente.
Guía de Colores y Señalización de Tuberías
Todas las tuberías tendrán un color específico basado en las normas internacionales,
según la bibliografía de Estándares recomendados para Plantas de Tratamiento por el
Comité de los Grandes Lagos y de los estados que bordean la parte superior del Río
Mississippi, Edición 2004 (Cap. 54, 54.5), publicado por la división de servicios
educacionales en salud, Albania, Nueva York, los cuales se detallan a continuación en la
siguiente tabla:
Agua Potable Azul
Agua no potable tratada Azul con Bandas Negras
Agua Cruda Gris
Recirculación de Lodos Café
Lodos con Gas o Grasas Naranja
Aire Comprimido Verde
Lodos para ser Evacuados al Deshidratador Café con Bandas Naranja
Materia Orgánica y Lodos Crudos Café con Bandas Negras
Agua Recirculación Calderos
o Edificaciones
Azul con Bandas Rojas 15cm, cada
76cm
Línea de Gas Naranja con Bandas Negras
Dióxido de Sulfuro Amarillo con Bandas Rojas
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Válvulas
Las características de las válvulas a utilizarse en el STARD se detallan en los planos
arquitectónicos. Serán de PVC tipo bola las correspondientes a las bajantes de aire y
tipo guillotina de acero inoxidable las que corresponden a retornos de lodos.
Abrazaderas
La tubería de aire y retornos de lodos serán fijadas a los muros por abrazaderas de acero
galvanizado y ajustadas a presión con pernos del mismo material. Estas se soldaran al
muro donde se dejara una platina metálica fundida para esta instalación o se los clavará
con pernos de expansión o inclusive se soldarán a los puentes.
Bridas
Las uniones de las tuberías de PVC con tuberías metálicas en la planta de tratamiento se
realizarán mediante bridas con pernos de acero inoxidable. Solo se utilizarán bridas para
unir las tuberías metálicas de diferentes materiales (acero inoxidable a PVC). Los
diámetros de las bridas dependen del diámetro de la tubería que unan y solamente de 4”.
Pernos
Los pernos a ser utilizados en la construcción del STARD varían según la estructura que
estén soportando o uniendo.
En general se utilizan pernos en las estructuras metálicas tales como pasarela, en
conexiones de tuberías metálicas y de PVC. Para la fijación de bombas de vacío en el
clarificador se utilizarán pernos en acero inoxidable 3.16.
Accesorios Sanitarios
Los accesorios sanitarios que se utilizarán en el STARD son uniones, codos y bridas de
PVC y de acero SCH 40.
DESCRIPCIÓN ACCESORIOS MATERIAL DIAMETRO
Codos de 90° y 45° 116 PSI Presión PVC
Varían según el
diámetro de las
tuberías que unen
Yees y Tees 116 PSI Presión PVC
Tapones PVC
Reductores PVC
Nudos PVC
Collarines PVC
Tableros
Será un panel metálico construido con plancha metálica, galvanizado, pintada al horno
con grados de protección IP-65 para exteriores.
Canales de desagüe con separadores en V (Weir Through/Platinas dentadas) Serán de acero inoxidable.
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Ventiladores para caseta de blowers
Se sugiere usar ventiladores y no extractores. El objetivo es ingresar aire dentro de la
caseta y presurizarla, evacuando el excedente de aire (aire caliente de la parte alta de la
caseta) por una tubería de 4” ubicada a 10 cms. del techo y orientada hacia el sector que
más nos convenga canalizar el ruido. Recomendamos que la caseta no tenga ventanas,
de ésta forma aislaríamos el ruido lo direccionaríamos y mantendríamos a los equipos
ventilados.
Recomendaciones para los motores de los ventiladores:
Motores clase F con rodamientos a bolas y protección IP55/IP54.
Marco soporte en chapa de acero.
Rejilla protección contra contactos según normativa UNE 100250.
Acabado de acero galvanizado de preferencia.
Monofásicos 230V/50Hz y trifásicos 230/400V-50Hz y 400/690V (>5,5 CV.)
19.3. Especificaciones Técnicas Constructivas
Procedimiento del movimiento de suelos en el área de construcción
Generalidades
Los trabajos de movimiento de tierra, (desbroce, excavación y desalojo), se realizarán
en función de los niveles y dimensiones de los planos aprobados por Interagua.
Desbroce y Limpieza
Este trabajo consistirá en despejar el terreno necesario para llevar a cabo la obra en las
zonas indicadas en los planos, se eliminarán todos los matorrales y cualquier otra
vegetación, de modo que el terreno quede limpio y su superficie resulte apta para iniciar
los demás trabajos.
También se incluye en este rubro la remoción de la capa de tierra vegetal. No podrá
iniciarse el movimiento de tierras en ningún tramo del proyecto mientras las
operaciones de desbroce y limpieza de las áreas señaladas en dicho tramo no hayan sido
totalmente concluidas, en forma satisfactorias al fiscalizador.
El equipo a emplearse será un tractor D5M o similar, retroexcavadora de llantas, y
volquetas.
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Excavación
La excavación contemplará, la remoción de todos los materiales que se encuentren
dentro del área de diseño, incluido transporte, desecho, colocación, manipuleo del
material necesario a remover en zona de cortes.
Todo el material aprovechable de las excavaciones será utilizado en la construcción de
terraplenes y otros rellenos
El equipo a emplearse será excavadora de oruga 320 o similar y volquetas -
Desalojo
Este trabajo se hará normalmente con retroexcavadoras y volquetas.
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE ESTRUCTURA METALICA
En las obras de hormigón, según corresponda, se dejarán empotradas placas metálicas
para el acople con futuras estructuras metálicas que formen parte de la planta de
tratamiento.
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE CASETA DE CONTROL,
CERRAMIENTO Y ZONA DE MANIOBRAS
Caseta
Es recomendado que la caseta de control dentro de la cual operarán los blowers esté
aislada contra el ruido, una doble pared con espuma de poliuretano en la mitad o una
pared forrada en su interior con éste elemento es lo más recomendable. Deberá de
tenerse en consideración las recomendaciones de ventilación presentadas en este
documento.
Cerramiento
Todo el perímetro de la planta deberá de contar con un cerramiento de bloques o de
malla. El primero es el más recomendado, se sugieren mamparas de 3mts de separación
por 4mts de alto.
Zona de maniobra
En determinadas áreas destinadas para la maniobra de camiones que deberán de ingresar
a la planta se deberá de tomar las precauciones del caso con respecto al suelo, el
elemento recomendado para estas áreas es el adoquín de tráfico.
- Área de Circulación de Personal y Vehículos
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Las vías indicadas en los planos se construirán de adoquín vehicular de hormigón de
8 cmts de espesor, recomendable para tráfico pesado. El adoquín tendrá una
resistencia a la compresión de 400 Kg/cm2 a los 28 días. Se asentará sobre una capa
de arena compactada de 3 cm. de espesor. Posteriormente se llenarán todas las juntas
entre adoquines con arena, empleando compactador.
En los remates laterales se utilizarán adoquines cortados a la medida del remate. No
se fundirán con hormigón.
- Camineras Superiores
Serán construidas con hormigón simple de 8cms de espesor reforzada con malla electro
soldada en el centro tipo R-131 (Diámetro: 5mm ; Separación: 15cm).
CONSTRUCCIÓN DE LOS ÓVALOS AIREADOS
Independiente del material con que se construyan las lagunas, sea este arcilla negra
plástica o relleno, deberá de compactarse de acuerdo a lo siguiente:
Arcilla negra plástica.-
Cada 30cm con rodillo pata de cabra, humedeciendo la arcilla. Se sugiere no construir
las lagunas si no previo a su llenado, evitándose de esta forma una expansión producto
de la deshidratación del material.
Relleno (arcilla amarilla).-
Cada 50cm humedeciendo el material y con rodillo plano. Con este material si se puede
construir las laguna permitiendo el asentamiento de los taludes para su posterior
reconfiguración.
Las lagunas deberán ser construidas con talud 1/1 y deberán tener un recubrimiento de
una geomembrana de polietileno de 1mm de espesor.
Adicionalmente se deberá de construir una pared central para poder recircular los flujos.
Esta pared podrá ser de hormigón armado, así como de bloques, aunque se considera
que es preferible de hormigón armado. Deberá de recubrirse con algún epóxico para la
impermeabilización de la misma. También se podría considerar inhibidores de corrosión
con carboxilato de amina, en el caso de utilizar hormigón armado.
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20. NOMENCLATURA UTILIZADA
EPA: Environment protection agency (agencia de protección del medio ambiente).
DBO: Demanda biológica de oxígeno
DBO5: Demanda biológica de oxígeno 5to. Día.
TSS: Sólidos suspendidos totales
VSS: Sólidos suspendidos volátiles
Ph: Potencial hidrógeno
GPD: Galones por día
LPD: Litro por día
PARP: Proyección de aguas residuales proyectada
Lb.: Libras
Kg.: Kilogramos
Gal: Galones
Vta: Volumen laguna aireado
Hp: Indicativo de caballo de fuerza de un motor eléctrico
1ph: Indicativo de la unidad eléctrica (monofásica).
3ph: Indicativo de la unidad eléctrica (trifásica)
Aire 02: Unidad de aireación superficial generadora de oxígeno por
aspiración/inyección
Mgd: Miles galones por día.
m3: Metros cúbicos
C°: Grados centígrados
F°: Grados Fahrenheit
Nh4: Nitrato
Tds: Sólidos disueltos totales
Bhp: Caballos de fuerza netos
Kw.: Kilovatios
Hr.: Horas
Q: Caudal
Oc: Retención mínima deseada
P: Período de servir en función del efluente
BM: Base mayor (utilizado en cálculo geométrico)
Bm: Base menor (utilizado en cálculo geométrico)
V2p: Volumen dos conos
UV: Ultravioleta
S: Superficie
B: Base (fórmula geométrica)
A: Altura (fórmula geométrica) α: Factor alfa
β: Factor Beta
Ω : Factor omega
SOR: Site Oxygen Requirement
AOR: Assumed Oxygen Requirement.
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21. BIBLIOGRAFIA
1. LAWRENCE, A. W. y McCARTY, Aguas Residuales para tratamiento biológico-
diseño y operación.
2. METCALF & EDDY, Ingeniería de aguas residuales, tratamiento vertido y
reutilización, 3era. edición, volumen 1/ 1995.
3. Legislación Ambiental control de contaminación, tomo 5, actualizada sept. /2003.
4. EPA- 600/ 2 82-003, Tecnología de tratamiento de oxígeno, mediante aireadores de
burbuja fina.
5. EPA 600/9-78 02, Métodos estándar para determinar transferencia de oxígeno.
6. HOOVER, S.R. y PORGES, Asimilación de desechos diarios por el sistema de
lodos activado, ecuación y utilización de oxígeno.
7. SHUN DAR LIN, Manual de Cálculos de Agua y Agua Residual, 2001
8. CRITES – TCHOBANOGLOUS, Sistema de Manejo de Aguas Residuales para
núcleos pequeños y descentralizados, TOMO I. 1ª Edición. McGraw Hill. Colombia.
2000.
9. NUVOLARI, ARIOVALDO – Esgoto Sanitario – Editorial Edgar Blücher Ltda. –
Brasil, 2003.
10. NORMA BRASILERA NBR 12.209 - Elaboração de Projetos Hidráulico-
Sanitários de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários Texto Base - Agosto/ 2006
11. ROMERO R. JAIRO A., Tratamiento de Aguas Residuales, Teoría y Principios de
Diseño, 3ª Edición, Ed. Escuela Colombiana de Ingeniería, 2005.
12. ELIO PIETROBON TARRÁN, Tech Filter, Miembro de la WQA, Miembro del
Comité Consultivo de Asesores Técnicos de Agua Latinoamérica
13. TEXTO BASE DE REVISIÓN DE NORMA BRASILERA NBR 12.209
Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários de Estações de Tratamento de Esgotos
Sanitários, 2006.
14. PACHECO EDUARDO, Tratamento de Esgotos Domesticos, 4ª Edición
