Guerra 4

Liceo Jos Ortega y GassetQuito Ecuador.

Jorge Andrs Guerra Landzuri.Tercer Ao de Bachillerato B.

Equipamiento Electromecnico para el tratamiento de agua residual y de lodos activados de la planta de Ucubamba

TutorIng. Genaro Avils

2012-2013.INDICE PginaAbstract......... 5Introduccin...........7

Captulo 1: Generalidades...10a. Aguas Residuales y Agua potable...10b. Aguas tratadas en la plata de Ucubamba....11c. Planta de tratamiento de aguas residuales de Ucubamba..12

Captulo 2: Proceso de tratamiento en la planta de Ucubamba.13a. Entrada..13b. Tratamiento Preliminar....13c. Lagunas de estabilizacin....17d. Deshidratacin de lodos...21e. Descarga22

Captulo 3: Equipamiento electromecnico de la PTAR-U...23a. Cribas24b. Cuchara.26c. Clasificador de Arena...27d. Aireadores flotantes.....29e. Dragas...30f. Estacin de Bombeo.34g. Espesadores de Lodos...35h. Filtros Banda.37 Conclusiones...39 Bibliografa.41Agradecimiento

Agradezco a mi familia por haberme apoyado todo este tiempo en el colegio y a mi tutor, hermana y padre por haberme ayudado con este trabajo.

Objetivos

Generales Explicar el proceso que realizan los equipos electromecnicos en el tratamiento de aguas residuales de la planta de Ucubamba. Especficos Entender lo que es un agua residual Conocer las fases del proceso de purificacin. Conocer la maquinaria necesaria para realizar estos procesos. Sus objetivos, caractersticas y funcionamiento. Demostrar que el proceso utilizado en esta planta no es complicado. Demostrar la importancia del proceso

AbstractEsta monografa explica el proceso mediante el cual el agua residual de la Ciudad de Cuenca es tratada. Tambin explica el funcionamiento del equipo electromecnico utilizado en el tratamiento. Para ello estudiaremos el proceso de la Planta de tratamiento de aguas residuales de Ucubamba.Mucha gente desconoce los que es el agua residual, o que existen diversos tipos como las industriales, pluviales y domsticas. La planta de Ucubamba trata toda el agua residual proveniente de Cuenca as como los lodos que contiene. Esta planta est ubicada al noreste de la Ciudad y su tipo de tratamiento es por lagunas de oxigenacin.El agua residual tratada en la planta es descargada en el rio Cuenca, pero antes debe cumplir con los siguientes procesos.La remocin de slidos es un proceso preliminar en el cual se eliminan slidos grandes y relativamente pequeos que pueda tener el agua residual. La oxigenacin y sedimentacin de slidos es donde se inyecta oxgeno a las lagunas para que microrganismo asimilen la materia orgnica. Paralelo a este proceso se tratan los sedimentos que estn asentados en las lagunas. Estos son dragados del fondo de las lagunas y llevados hacia un proceso de espesamiento que separa el agua de los lodos logrando que se espesen ms. Al final pasan a la deshidratacin y son llevados para ser usados en rellenos sanitarios.Para que cada proceso pueda ser realizado, se necesita la ayuda de equipamiento electromecnico. En la planta de Ucubamba se utilizan 8 equipos principales para cumplir con los procesos .Entre estos equipos podemos encontrar cribas, que filtran los pequeos slidos; las cucharas, que retiran grandes slidos; los clasificadores de arena, que se encargan de remover pequeas partculas de arena y la arena que esta sedimentada; los aireadores, que inyectan oxgeno a las lagunas; las dragas, que retiran los slidos sedimentados en las lagunas; las bombas de lodos; que se encargan de bombear estos lodos hacia los espesadores y filtros; los espesadores de lodos, los cuales se encargan de espesar el lodo y finalmente los filtros banda, que se encargan de compactar y deshidratar los lodos.Al final del proceso los lodos son llevados a rellenos sanitarios y el agua tratada es descargada en el rio Cuenca.

IntroduccinSe han preguntado alguna vez cmo las utilidades bsicas, esenciales para la vida humana, y que los humanos utilizamos a diario, llegan a nuestras casas? Por ejemplo, la luz elctrica que se produce en plantas hidroelctricas, trmicas, elicas u otras y llega al humano mediante cables de tendido elctrico; o la lnea de telfono que est distribuida mediante cables telefnicos; tambin tenemos la de celular que est en forma de celdas inalmbricas; y finalmente, una de las ms importantes para el ser humano, que es la potabilizacin y distribucin del agua. Su objetivo es tratar el agua cruda y distribuirla por tuberas hacia la ciudad. Sin este proceso simplemente la vida no sera la misma pues no se podran cumplir muchas actividades domsticas como la higiene diaria del humano o la limpieza del hogar. Pero Qu pasa con el agua que el humano desecha diariamente en estas actividades domsticas? Algunas ciudades descargan este agua contaminada en ros, lagunas o la botan al mar, contaminando el medio ambiente cercano. Otras ciudades en cambio, tratan este agua residual con el fin de quitarle los agentes contaminantes para que cuando sea descargada no afecte las masas de agua. A este proceso se lo llama tratamiento de aguas residuales y es llevado a cabo en una planta especial que lleva el nombre de planta de tratamiento de aguas residuales o por sus siglas PTAR. El tratamiento de aguas residuales tambin es una necesidad bsica, pues al descargar agua tratada en ros, lagunas o en el mar se mejora la calidad de estos y por ende la de las personas que viven en sus cercanas. En mi pas, Ecuador, mucha gente desconoce este proceso y casi ninguna ciudad lo utiliza an. Por ejemplo, las ciudades ms pobladas y las que ms desechos producen (Guayaquil y Quito) no tienen un proceso de tratamiento de aguas residuales y esto causa que las masas de agua que cruzan la ciudad (como el rio Machngara en Quito y el rio Guayas en Guayaquil) estn altamente contaminadas, afectando as a la gente que vive cerca de ellos.Una ciudad ejemplar en mantener sus ros limpios es Cuenca, ubicada en el austro ecuatoriano. Cuenca tiene una planta de tratamiento de agua residual en Ucubamba, ubicada al noreste de la ciudad. La planta se encarga de tratar toda el agua residual domstica proveniente de la urbe y descargarla en el ro Cuenca, evitando contaminar los cuatro ros que cruzan la ciudad. (El Tomebama, el Yanuncay, el Tarqui y el Machngara) Esta planta trata alrededor de 1,8 metros cbicos de agua por segundo y mantiene los ros limpios, libres de malos olores y de riesgos infecciosos; brindando as un ambiente ms puro a los habitantes. Para que todo esto sea posible, el agua cumple con ciertos procesos. Todo inicia en el momento que nosotros mandamos por desages el agua residual domstica, la cual se une al sistema recolector que se encarga de llevarla a la planta. El agua pasa por medidores de caudal antes de ir a un pre-tratamiento, donde se retira del agua slidos y arenas. Despus, pasa a lagunas aireadas, facultativas y finalmente a las de maduracin para finalmente ser descargada en el ro Cuenca. En el proceso tambin son tratados los residuos slidos o lodos activados, los cuales son secados y se usan en rellenos sanitarios[footnoteRef:1]. Sin embargo, para lograr todo este proceso es necesario la ayuda del equipamiento electromecnico que consta de cribas, dragas, clasificador de arena, filtros banda, aireadores, cucharas y bombas. Estos equipos que funcionan gracias a motores elctricos, ayudan con la transportacin, filtracin y secado del agua y lodos. En mi monografa quiero explicar el proceso fsico que atraviesa el agua residual antes de salir al ro Cuenca y la funcin que cumple cada equipo utilizado en el proceso de tratamiento de aguas residuales. De esta manera tambin quiero demostrar a la gente que el proceso no es complicado y de esa forma fomentar a que otras ciudades del Ecuador sigan el ejemplo de Cuenca, la cual al tener sus ros limpios brinda una mejor calidad de vida a las personas y cuida el medioambiente. [1: Es un lugar donde se lleva la basura para que los gases y lquidos de esta no daen el medio ambiente.]

GENERALIDADES

a) Aguas residuales y Agua PotableLas aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de abastecimiento de agua de una poblacin, despus de haber sido modificadas por diversos usos en actividades domsticas, industriales y comunitarias..... (Mara 1976)[footnoteRef:2] [2: Fuente: http://www.edutecne.utn.edu.ar/sem_fi_qui_micrb_09/biosolidos_en_suelo.pdf Acceso: 12-02-13]

Las aguas residuales son aguas que han sido usadas en diferentes procesos o actividades humanas. Estas todos los desechos provenientes de la industria, del hogar y de la higiene humana. Se caracterizan por tener disueltas en ellas materia orgnica, grasas y elementos txicos.Las aguas de lluvia tambin son consideradas residuales.El agua residual se clasifica en:1. Industriales: Son aquellas que contienen desechos txicos provenientes de la produccin de materiales. Estas son las ms dainas y es por eso que deben ser tratadas en sus fbricas antes de salir a algn cuerpo de agua.2. Pluviales: Las aguas residuales pluviales son aguas provenientes de la lluvia la cual al llega al suelo y se mezcla con slidos y desechos. Estas son recolectadas por un sistema de alcantarillado.3. Domesticas: Las aguas residuales domesticas son las que contienen en ellas desechos provenientes de la limpieza del hogar (como jabones, detergentes, polvos) y del humano (como desechos orgnicos y el agua usada para nuestra higiene personal). Este agua contiene un 99,9% de agua y un 0,1% de solidos disueltos. Agua PotableEl agua potable es un agua apta para el consumo humano. Esta agua pasa por un proceso de tratamiento con el fin de quitar o remover del agua cruda todo tipo de slidos y especialmente cualquier tipo de microorganismo que contenga el agua. Una vez pasado el proceso, el agua es llevada a nuestros hogares mediante sistemas de distribucin con la ayuda de tuberas.

b) Aguas Tratadas en la planta de Ucubamba

La planta de tratamiento de Ucubamba se encarga de tratar toda el agua proveniente de la ciudad de Cuenca, inclusive las industriales. Toda esta agua es llevada mediante un sistema recolector y de interceptores (los cuales estn localizados en los mrgenes de los ros) a la PTAR-U.La planta tambin trata lixiviados[footnoteRef:3] los cuales son trados desde los rellenos sanitarios. [3: Son los lquidos provenientes de la basura de los rellenos sanitarios. Son altamente contaminantes.]

c) Planta de tratamiento de aguas residuales de Ucubamba(PTAR-U)La planta de tratamiento de aguas residuales de Ucubamba o por sus siglas (PTAR-U) es un proyecto que realiz la Municipalidad de Cuenca en el ao 1985 con el fin de liberar agua tratada al rio Cuenca. Su objetivo es mantener los cuerpos de agua dulce de Cuenca y las reas verdes que los rodean libres de contaminacin.La planta de tratamiento de agua de Cuenca est ubicada en la localidad de Ucubamba, en el kilmetro 8,5 de la va Cuenca-Azogues. La planta de Ucubamba trata 1,8 metros cbicos de agua por segundo. Se encarga de mantener limpio el ro Cuenca y tratar todas las aguas servidas de la urbe. La PTAR-U cuenta con un laboratorio, oficinas de control, tanques, pozos de agua y 6 lagunas de estabilizacin, las cuales se dividen en dos aireadas, dos facultativas y dos de maduracin. Mapa de la planta de Ucubamba[footnoteRef:4] [4: Fuente: http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_inf_gen.aspx Acceso: 12-02-13]

PROCESO DE TRATAMIENTO DE LA PLANTA DE UCUBAMBAPara tratar el agua residual en la planta de Ucubamba se utiliza un mtodo de oxigenacin, en el cual se dispone de lagunas de estabilizacin, que con la ayuda de microrganismos van acabando con la materia orgnica del agua. Antes de que el agua entre a las lagunas pasa por un tratamiento preliminar, cuyo objetivo es regular el caudal, retirar slidos y arena del agua. Existe un proceso paralelo conocido como tratamiento de lodos activados. Este proceso se encarga de deshidratar y reducir el volumen de los lodos que estn sedimentados en las lagunas aireadas y facultativas. Una vez tratados son llevados a un relleno sanitario.Para explicar mejor cada proceso del tratamiento, lo dividiremos en cinco partes: entrada, tratamiento preliminar, lagunas de estabilizacin, deshidratacin de lodos y descarga en el ro Cuencaa) EntradaEl proceso de tratamiento empieza en el momento en que el agua residual entra al sistema recolector de la ciudad Cuenca o sistema de alcantarillado pblico y es llevado mediante interceptores a la PTAR de Ucubamba. b) Tratamiento Preliminar o PrimarioEl tratamiento preliminar se encarga de estabilizar el caudal del agua y de filtrar solidos de tamaos grandes y relativamente medianos, para que el agua pueda empezar el proceso en las lagunas de estabilizacin.

Cajn de llegada, bypass y compuerta de admisin Cajn de llegada y by-pass [footnoteRef:5] [5: Fuente: http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_est_tra.aspx Acceso: 28-03-13]

Este proceso empieza con el paso del agua residual por el cajn de llegada cuyas longitudes son 11,6m de alto, 5 de ancho y 2,5m de alto; y su funcin es eliminar la presin con la cual llega el agua. Despus el agua pasar a la compuerta de admisin la cual se encarga de que no ingrese un caudal mayor al que se puede soportar. Los excesos de agua se desviaran por el canal by-pass. Una cuchara mecnica se encarga de remover todos los slidos de gran tamao del cajn de llegada y del canal de admisin..

Cuchara Bivalva Una vez sacados los slidos del agua, sigue por un canal de admisin el cual tiene 1,5 metros de ancho y 5 metros de largo. Mientras el agua pasa por este canal se realizan los siguientes procesos: Cribado Cribas Mecnicas Autolimpiantes[footnoteRef:6] [6: Fuente: http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_est_tra.aspx Acceso: 28-03-13]

Es el proceso utilizado en la planta de Ucubamba, el cual impide el paso de solidos mayores a 20 mm mediante la utilizacin de cribas mecnicas autolimpiantes. Remocin de arenaTanques desarenadores

Despus de que el agua ha pasado el proceso de cribado, se une mediante canales de conduccin a tanques desarenadores. Estos se encargan de sedimentar la arena. Las partculas de arena que no se sedimentan son recogidas por un clasificador de arena. Este recoge partculas de arena cuyo dimetro sea mayor a 0,2 mm y su peso especfico mayor o igual a 2,65.

c) Lagunas de EstabilizacinUna vez que el agua pasa el tratamiento preliminar y los slidos de gran tamao han sido filtrados, empieza el proceso de las lagunas de estabilizacin. Este proceso se encarga de crear microorganismos que asimilen la materia orgnica. Las lagunas tambin se encargan de sedimentar los slidos restantes.Este proceso utiliza la ayuda de 6 lagunas, 2 aireadas, 2 facultativas y 2 de maduracin.Lagunas de Ucubamba

Lagunas Aireadas: Son las primeras lagunas a las cuales entra el agua residual. El agua ingresa mediante un tubo de 1 metro de dimetro. Se llaman aireadas ya que utilizan la ayuda de aireadores[footnoteRef:7] que mantienen condiciones aerbicas favorables para la proliferacin de bacterias. El rea de cada laguna es de 3 hectreas y tiene una profundidad de 4,5 metros. Las lagunas tienen una capacidad de almacenamiento de 135000 metros cbicos y 10 aireadores. Todos los sedimentos de esta laguna son dragados y llevados al proceso de deshidratacin de lodos. [7: Inyectores de Aire.]

Laguna Aireada

Lagunas Facultativas:Son las siguientes lagunas a las cuales pasa el agua residual. Las lagunas facultativas y las aireadas estn conectadas mediante un tubo de 0,9 metros de dimetro. Estas lagunas se encargan de almacenar los slidos biolgicos o lodos, los cuales fueron producidos por las lagunas aireadas. Se caracterizan por tener un ambiente aerbico favorable para microorganismos en su parte superior y un ambiente anaerbico en su parte inferior, para poder mantener un equilibrio en la laguna. Las lagunas utilizan las horas de mayor insolacin para matar bacterias y otros microorganismos. Cada una tiene un rea de 13 hectreas, una profundidad de 2 metros y una capacidad de almacenamiento de 260000 metros cbicos. Los sedimentos de estas lagunas tambin son dragados y llevados para el tratamiento de lodos. Laguna Facultativa

Lagunas de Maduracin: Son las ltimas lagunas en las que se encuentra el agua antes de salir al ro Cuenca. El agua llega a esta laguna a travs de un tubo de 0,9 metros de dimetro. Al igual que las facultativas, deben tener un balance aerbico en la superficie y anaerbico al fondo. La diferencia es que estas ya no almacenan slidos biolgicos o lodos, simplemente almacenan agua. Las lagunas se dividen en una inferior y una superior con reas de 5,6 y 7,4 hectreas respectivamente y volmenes de 112000 y 148000 metros cbicos respectivamente, ambas lagunas tienen una profundidad de 2 metros.Laguna de Maduracin

d) Deshidratacin de Lodos Proceso de tratamiento de lodos

El proceso de deshidratacin empieza en las lagunas aireadas y facultativas. Todos los slidos que se sedimentaron en estas lagunas, los cuales son altamente minerales, son sacados del fondo mediante el uso de dragas y son llevados a una estacin de bombeo. Ah se impulsan los lodos hacia un breve pre-tratamiento en el cual se filtran los ltimos slidos grandes que puedan quedar. Despus, pasan a un espesador que se encarga de reducir su volumen y espesarlos.Una vez espesados, los lodos son llevados hacia el proceso de deshidratacin. En este unos filtros banda se encargan de deshidratar y compactarlos. Una vez finalizado el proceso son llevados para ser usados en rellenos sanitarios.

e) DescargaCuando el agua que reposaba en las lagunas de maduracin ha alcanzado los parmetros necesarios para ser descargada en un cuerpo de agua dulce, es descargada en el rio Cuenca.

Descarga en el ro Cueca

EQUIPAMIENTO ELECTROMECNICO DE LA PLANTA DE UCUBAMBA

Conociendo el proceso de tratamiento de aguas residuales y lodos activados, podemos explicar de mejor manera el siguiente tema. Para que cada parte de este proceso pueda ser realizada, es necesaria la utilizacin de cierta maquinaria electromecnica utilizada de diferentes formas y con diferentes fines, como: Tratamiento preliminar: En este proceso podemos encontrar cribas auto limpiantes, cucharas electromecnicas, y clasificadores de arenas. Lagunas de estabilizacin: En este proceso se utilizan aireadores flotantes y dragas Tratamiento de lodos Activos: En este proceso se utiliza espesadores de lodos, bombas de lodos y filtros banda.

Equipamiento Electromecnico a) CribasCribas mecnicas autolimpiantes[footnoteRef:8] [8: Fuente: http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_est_tra.aspx Acceso: 28-03-13]

Las cribas son estructuras metlicas cuya principal caracterstica es tener una rejilla formada por varas de metal. La planta de Ucubamba utiliza 3 cribas mecnicas auto limpiantes las cuales estn ubicadas en el canal de admisin. Objetivo: El objetivo principal de estas cribas es impedir el paso de slidos que tengan un tamao mayor a 20 milmetros. Su otro objetivo es impedir que al cribar estos slidos se impida el flujo de agua, es por esto que se limpian solas regularmente. Caractersticas: Las cribas utilizadas en la PTAR de Ucubamba pueden ser de operacin automtica o manual. La criba tiene barras rectangulares con un espaciamiento de 20 milmetros entre cada una. Trabajan con un ngulo de inclinacin de 75 grados y su capacidad de remocin es de 680 litros sobre segundo. Funcionamiento: La parte de las barras se ubica en el canal de admisin para poder filtrar los slidos, que s son mayores a 20 milmetros, se irn quedando en la criba. Esta malla no puede irse llenando de slidos, razn por la que cada cierto tiempo un rastrillo baja hacia la parte sumergida y recoge todos los slidos atrapados en las barras y los lleva fuera del flujo de agua hacia una banda transportadora de desechos. Todo este proceso utiliza un moto-reductor[footnoteRef:9] de 1,5 HP. [9: Reductor mecnico de velocidad conformado por un motor elctrico y engranajes ]

b) Cucharas

Cuchara BivalvaLas cucharas bivalvas son equipos mecnicos encargados de remover todos los slidos de gran tamao. Cuentan con dos valvas, las cuales se abren y cierran para recoger los slidos. La marca de estas cucharas es Estruagua. Objetivo: El objetivo de estos equipos es remover, quitar y sacar del cajn de llegada todos los slidos de gran tamao que vienen con el agua ( piedras, grava y lodos) para que estos no impidan su libre flujo. Caractersticas: La cuchara es un equipo metlico con capacidad capacidad de remocin de 0,25 metros cbicos. Sus valvas son electro-soldadas, pueden trabajar con una inclinacin mxima de 60 grados. Utiliza un motor de 5,5 HP y de 1500 rpm. Funcionamiento: La cuchara bivalva est montada en un riel el cual permite su movimiento sobre el cajn de llegada. Cuando la cuchara baja al pozo de gruesos sus valvas se abren y se preparan para agarrar los slidos de gran tamao. Para abrir y cerrar las valvas se utiliza una vlvula hidrulica, la cual funciona con un motor de 5,5 HP

c) Clasificadores de arenasClasificadores de arena

Los clasificadores de arena son equipos utilizados para remover partculas de arena del agua. La planta de Ucubamba cuenta con 2 clasificadores de arena de marca estruagua[footnoteRef:10]. [10: Empresa Espaola que fabrica productos para el tratamiento de aguas residuales.]

Objetivo: El objetivo de los clasificadores de arena es remover la arena suspendida que no se sedimento en los tanques desarenadores. Estos equipos retienen partculas de arena cuyo dimetro sea igual a 0,2 milmetros o partculas las cuales tengan un peso especfico de 2, 65 newton sobre metro cbico. Caractersticas: Los clasificadores de arena utilizados pueden ser operados automtica o manualmente. Tienen una capacidad de remocin de 10 metros cbicos por da. Trabajan con un ngulo de inclinacin de 25 grados. Utilizan un motor elctrico de 2,5 KW. Para transportar el agua, obtiene la ayuda de dos tuberas, una de aspiracin y una de impulsin con dimetros de 65 mm y 50 mm respectivamente. Funcionamiento: La mezcla de agua y arena pasa por los clasificadores de arena, en los cuales hay un juego de rastrillos que se encargan de agitar ligeramente el lquido para que se separen solidos de poco volumen o peso especfico.

d) Aireadores FlotantesAireadores Superficiales Los aireadores flotantes son equipos suspendidos en las lagunas aireadas. Estos se encargan de inyectar oxgeno a las lagunas aireadas, mediante el bombeo constante de aire. Cada laguna aireada cuenta con 10 aireadores. Objetivo: Inyectar oxgeno a las lagunas aireadas para que estas puedan tener un ambiente aerbico favorable. Caractersticas: Los aireadores flotan gracias a una carcasa de polietileno[footnoteRef:11] rellena de espuma de poliuretano[footnoteRef:12]. Trabajan con un motor de 75 HP y su velocidad de giro es menor a 900 rpm y con un ngulo de inclinacin de 45 grados. [11: Es el polmero ms conocido. Es el plstico normal] [12: Material Poroso utilizado para hacer colchones o salpicaderos de carros]

Funcionamiento: Los aireadores bombean aire a la laguna para aumentar sus niveles de oxgeno. Utilizan la ayuda de un soplador el cual impulsa el aire dentro de la laguna.

e) DragasDraga

Las dragas son equipos que succionan los lodos del fondo de las lagunas y los llevan hacia una estacin de bombeo. La planta de Ucubamba cuenta con dos dragas repartidas, una en las lagunas aireadas y una en las lagunas facultativas. Las dragas de la PTAR-U son de marca LWT[footnoteRef:13] [13: Liquid Waste Technology. Empresa Norteamericana que vende dragas para tratamiento de aguas residuales.]

Objetivo: El objetivo principal de estos equipos es dragar el fondo de las lagunas aireadas y facultativas, en las cuales se encuentran los slidos sedimentados y llevarlos mediante una tuberas a la estacin de bombeo de lodos, para que las lagunas no se saturen de solidos sedimentados y no pierdan su capacidad de almacenamiento. Caractersticas: Entre las caractersticas generales podemos encontrar que la draga flota en el agua gracias a una embarcacin tipo catamarn[footnoteRef:14]. Las dragas funcionan con un motor trifsico de 15,5 KW el cual da la energa necesaria para cada sistema del proceso. El equipo se divide en 4 sistemas: [14: ]

Sistema de Dragado: Este sistema cuenta con una cabeza barredora y un doble tornillo sin fin. La barrenadora tiene 14 cuchillas y un dimetro de hlice de 254 milmetros. La barrenadora gira a una velocidad de 60 rpm y tiene un torque de 3400 libras fuerza. Cabeza Barrenadora

Sistema de Succin: Este sistema cuenta con una bomba centrifuga sumergible y con un tubo de succin e impulsin de 102 milmetros de dimetro. Sistema de desplazamiento: Este sistema cuenta con tambores de accionamiento hidrulico y con cables de anclaje y tensin en 4 puntos. La velocidad de desplazamiento va desde 0 a 0,91 metros por minuto. Sistemas automticos: En este sistema encontramos 3 sensores. El sensor de fondo mantiene a la barrenadora a una distancia prudente del fondo. El sensor de cambio automtico hace que la embarcacin de la draga su cambie su sentido de desplazamiento. Por ultimo, un sensor encargado de medir la densidad de los lodos. Funcionamiento: Para explicar el proceso que realizan las dragas lo dividiremos en dos sistemas: Sistema de desplazamiento: La draga utiliza la ayuda de cables los cuales hacen que esta se pueda desplazar en las lagunas. Estos tienen, 4 puntos de apoyo situados en las orillas y topes para que la embarcacin cambie su sentido de desplazamiento. Aparte, un sistema hidrulico que hace que un brazo mecnico unido la barrenadora entre o salga fuera del agua. Sistema de succin y dragado: En este proceso las cuchillas que estn en el eje de la barrenadora van raspando los lodos que estn en el fondo para que estos puedan ser succionados por la bomba centrfuga y transportados hacia el sistema recolector. Un tornillo sin fin se encarga de homogenizar los lodos Bomba centrfuga: Es una bomba de succin localizada en la parte flotante de la draga. La bomba cuenta con dos tuberas una de impulsin y una de aspiracin y de un rodete con labes. Su funcionamiento se debe a que el rodete al girar, crea una diferencia de presin dentro de la bomba, causando que el agua entre por el tubo de aspiracin y llegue al rodete. Una vez adentro se utiliza la fuerza centrfuga para expulsar el agua por el tubo de impulsin.

f) Estacin de bombeo

La estacin de bombeo cuenta con 3 bombas de cavidad progresiva que impulsan los lodos dragados hacia el proceso de espesamiento de lodos. Objetivo: El objetivo de estas bombas de lodos es impulsar o bombear los lodos anteriormente dragados en las lagunas aireadas y facultativas hacia un pre-cribado antes de ir a los espesadores de lodos. Caractersticas: La estacin de bombeo principal cuenta con tres bombas de lodos de tipo cavidad progresiva. Estas funcionan gracias a un motor elctrico el cual gira a 1800 rpm y mueve en el interior de la bomba un tornillo sin fin. La cavidad de la bomba se hace ligeramente ms estrecha mientras avanzan los lodos. Funcionamiento: Los lodos dragados de las lagunas son bombeados por las bombas centrifugas de las dragas hasta la estacin principal, la cual impulsa los lodos. El tornillo sin fin empuja los lodos para que avancen y al mismo tiempo, la cavidad donde se encuentra el tornillo se estrecha para aumentar la presin del lquido y su empuje; logrando seguir el camino hasta llegar al pre-cribado antes del espesamiento de lodos.

g) Espesadores de LodosEspesador de LodosLos espesadores de lodos son estructuras que utilizan la ayuda de brazos de barrido para espesar los lodos y reducir su volumen para que puedan finalmente pasar al proceso de deshidratacin. La marca de estos espesadores de lodos es Estruagua. Objetivos: El espesador de lodos cumple con dos funciones muy importantes. La primera es espesar los lodos y decantarlos para poder quitarles una parte de agua. La otra funcin es reducir el volumen de los lodos. Esta funcin es muy importante pues ser menor el volumen a deshidratar. Caractersticas: El espesador de lodos que utiliza la planta de Ucubamba es de tipo circular por gravedad. Su tanque tiene una forma cilndrica con un fondo tronco cnico con pendiente hacia su centro. La estructura tiene un dimetro til de 11 metros y una altura de 3,50 metros; sin embargo, el agua solo puede subir hasta tres metros. El equipo tiene 2 brazos de barrido radiales los cuales funcionan con un motor elctrico trifsico y su velocidad de giro es de 0,035 rpm. Funcionamiento: El funcionamiento de este equipo es continuo, no puede parar. Es por eso que siempre le llega una cantidad constante de lodos. Un cilindro de alimentacin sumergido, se encarga de que siempre llegue el mismo caudal y de que al llegar los lodos, no causen turbulencias. Una vez en el tanque, mediante decantacin, los lodos se van al fondo y el agua se queda arriba para ser rebosada por un vertedero. Los brazos de barrido se encargan de barrer los lodos del fondo; despus, debido a la inclinacin del fondo, los lodos se van hacia el centro del espesador, donde un barredor de pozos lleva a estos lodos a la tubera de salida.

h) Filtros bandaFiltro BandaEl filtro banda es el ltimo equipo por el cual pasan los lodos activos antes de ser llevados para el relleno sanitario. Su funcin es deshidratar los lodos. La planta de Ucubamba cuenta con 3 de estos, sin embargo solo se usan dos, pues el tercero est en reserva para ser usado en caso de emergencia. Objetivos: El objetivo de los filtro banda es quitar la mayor cantidad posible de agua que los lodos contengan y compactarlos, logrando que su volumen disminuya considerablemente y de esa manera sea fcil llevar los lodos hacia el relleno sanitario. Caractersticas: La planta de Ucubamba cuenta con tres filtros banda, dos que funcionan y uno que est en reserva. El ancho de la banda es de 3 metros y la efectividad de la superficie filtrante es de 48 metros cuadrados. ( 10 metros cuadrados de la zona de pre-deshidratacin, 12 metros cuadrados de la zona de cua, 8 metros cuadrados de la zona de presin y en la zona de post prensado 7,5 metros cuadrados). La banda avanza a una velocidad de 1 a 7 metros por minuto y consta de 9 a 11 rodillos los cuales ayudan al desplazamiento de la banda filtrante. Los filtros soportan un caudal de hasta 10 metros cbicos. Los lodos salen de los filtros con una sequedad de 25 % a 35%. Los filtros son de marca EMO[footnoteRef:15]. [15: Enviroment Materials Objective. Empresa Francesa de ingeniera de tratamiento de aguas residuales.]

Funcionamiento: Los lodos espesados llegan al filtro banda a travs de una tubera. Antes de entrar, se aplica a los lodos una mezcla de poli-electrolitos para que estos se compacten mejor. Una vez que entran, pasan por una fase de drenado por gravedad, en la que se extrae una parte del agua que contienen los lodos. Finalmente los lodos entran al proceso de prensado en el que las dos bandas y los rodillos se encargan de aplastar y prensar los lodos, de forma que estos escurran el agua que llevan. Al final los lodos salen y caen a otra banda transportadora, mientras que la banda del filtro pasa por un proceso rpido de lavado para volver al proceso de prensado.

CONCLUSIONES Al revisar el proceso fsico por el cual pasa el agua residual de Cuenca y analizar el funcionamiento de cada equipo electromecnico que interviene en el tratamiento, podemos llegar a las siguientes conclusiones:1. Al entender lo que es un agua residual y de donde proviene, podemos darnos cuenta que contiene disuelta en ella partculas peligrosas para la salud humana y para el medio ambiente. Por eso es importante no descargar este tipo de agua directamente a los ros, si no utilizar interceptores y el alcantarillado para que sea llevada a la planta de Ucubamba2. En el proceso de tratamiento de agua residual se utilizan dos mtodos para limpiar el agua. El primero es un mtodo fsico en donde intervienen casi todos los equipos electromecnicos. Este se encarga principalmente de quitar solidos de diferentes tamaos del agua. El segundo es un mtodo biolgico encargado de asimilar y remover todo los desechos orgnicos del agua mediante la creacin de bacterias. En este proceso intervienen los aireadores, estos inyectan aire al agua para la proliferacin de bacterias3. El proceso de tratamiento de lodos es totalmente mecnico pues estos son, en su mayora, inorgnicos y no necesitan de ningn tratamiento qumico o biolgico. El equipamiento utilizado en este proceso se encarga de transportar los lodos y principalmente quitarles la mayor parte de agua que contengan (mediante decantacin y deshidratacin) para que la transportacin sea mucho ms fcil y que la cantidad de lodos que se lleva en un viaje sea mayor.4. El proceso utilizado en la planta de tratamiento de aguas residuales de Ucubamba no es nada complicado pues en l se utilizan nicamente mtodos biolgicos, fsicos y mecnicos para quitar desechos del agua. Este proceso no utiliza ningn tipo de qumico. 5. El trabajo conjunto de los equipos mecnicos y elctricos es esencial para que cada proceso cumpla con su funcin. El equipo mecnico se encarga de realizar la parte fsica del proceso; como remover slidos, transportar lodos, mover lquidos y slidos. El motor elctrico por su parte es el encargado de hacer que el equipo mecnico se mueva. Es el que da toda la potencia y torque a los equipos mecnicos, transformando la energa elctrica en energa mecnica.6. El proceso de tratamiento de agua residual es muy importante pues impide que los desechos de Cuenca lleguen a los ros que cruzan esta urbe. Por eso Cuenca tienen sus cuatro ros limpios, adems que el proceso de tratamiento es biolgico lo que significa que no se utilizan qumicos para tratar el agua residual. Por ende ningn tipo de qumico sale al ro Cuenca y no contamina de ninguna manera el cuerpo de descarga.

BIBLIOGRAFAFuentes Primarias ROMERO ROJAS, Jairo Alberto, Purificacin del agua. Editorial: Escuela Colombiana de Ingeniera. ETAPA, Ilustre municipalidad de Cuenca, Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Ucubamba Folleto Informativo. LWT, Manual de Usuario de Dragas ESTRUAGUA, Manual de Usuario de Clasificadores de Arena EMO, Manual de Usuario de Filtros Banda DURAZNO, Galo. Planta de Tratamiento de Aguas residuales de Cuenca. Jorge Guerra. (2013-04-06)Fuentes SecundariasInternet http://cabierta.uchile.cl/revista/6/aguas.htm http://www.etapa.net.ec/planesmaestros/bib_uep_etapaII/OBR_E2_AL_PTAR/Memoria%20Mejoramiento%20Integral%20Ucubamba.pdf http://www.ing.unal.edu.co/catedra/drs_diaz_collazos/TRATAMIENTO%20DE%20AGUAS%20RESIDUALES%20DOMESTICAS%20E%20INDUSTRIALES.pdf http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_est_tra.aspx http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_inf_gen.aspx http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_lag_aer.aspx http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_lag_fac.aspx http://www.etapa.net.ec/DGA/DGA_tra_agu_res_lag_mad.aspx http://www.cyclusid.com/tecnologias-aguas-residuales/tipologias/ http://mimosa.pntic.mec.es/~vgarci14/agua_potable.htm http://es.wikibooks.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_aguas_residuales/Pretratamiento http://books.google.com.ec/books?id=30etGjzPXywC&pg=PA437&lpg=PA437&dq=lagunas+aireadas&source=bl&ots=OAvcCVfBpc&sig=bbnkVygx-Ba6cNeNGNNCPVblFdw&hl=es&sa=X&ei=IFRPUZCOJKW70gGg_oDYAg&sqi=2&ved=0CGQQ6AEwCQ#v=onepage&q=lagunas%20aireadas&f=false http://www.slideshare.net/bi http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno http://es.wikipedia.org/wiki/Espuma_de_poliuretano http://lwtpithog.com/aboutus.htm http://www.estruagua.com/es/empresa.html http://www.emo-france.com/en/html-industrial-water/materiels.htm http://www.emo-france.com/en/img-sludge-traitment/pdf/Belt%20Filter%20Press%201000.pdf