ptar chilpina presentación a nivel avanzado 81 diap
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PLANTA DE
TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES
CHILPINA 1969 - 2012
GERENCIA DE PRODUCCION Y TRATAMIENTO
DEPARTAMENTO DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
2 2
Ing. Químico, Reg. CIP N° 18587
Especialista en Tratamiento del Agua
Entendido en Ingeniería y Gestión Ambiental
3
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
CHILPINA Av Las Peñas s/n - Socabaya
3
4
Foto Satelital de la zona de aporte
4
Drenaje : 1000 Hás de Distritos
JLBR, Paucarpata, Mno Melgar,
Miraflores, ASA Aprox 100000 hab.
5
Zona de Regadío: Irrigación Chilpina y otros; Reuso Agrícola amparado
en la Ley de Recursos Hídricos Nº 29338, del 31/03/09; Programa de
Adecuación de Vertimiento y Reuso de Agua Residual Tratada: PAVER
Oficina RR.PP. y E.S. SEDAPAR
DISPOSICIÓN DEL AGUA TRATADA
En agricultura, forestación urbana y periurbana
82
5
300
Hás Plantas de
Tallo Alto
6
¿EN QUÉ CONSISTE?
El Tratamiento de Aguas Residuales consiste en una serie de procesos que tiene como fin eliminar los contaminantes físicos,
químicos y biológicos, y prejuicios psicológicos, haciéndola apta para el reuso agrícola, industrial, minero, etc. o para
verterlas a los Cuerpos Receptores: Ríos, Mares, Lagos, o en infiltración para recarga del acucífero.
6
7
TRATAMIENTO PRIMARIO.
Tanques Imhoff
Lechos de Secado,
Refuerzo con Tratamiento Químico
TRATAMIENTO
SECUNDARIO
Biofiltros
Sedimentadores
Mitigación de
Olores
PRE TRATAMIENTO
Preclorinación,
Rejas, Desarenador
Caudalímetro
DESINFECCIÓN
Con Cloro en dos
etapas
7
8
CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS (ARU)
AGUA RESIDUAL URBANA
99,9% agua
0,1% sólidos
70% orgánico
30% inorgánico
Proteínas
Carbohidratos
Grasas y Aceites
Arenas
Sales Metálicas
8
Basuras
9 9
CAMBIOS DE LA CALIDAD DEL AGUA POTABLE POR EL USO MUNICIPAL Y SU RECUPERACION
10 10
11 11
12 12
13 13
40 l/ pers. día 10 Kg/ pers. año 80 % del
Agua Potable
100%
140 l/ pers. día
14 14
15 15
16 16
17
COMPONENTES
Preclorinador, 01 cámara de captación, 04
rejillas, 2 desarenadores, un medidor de
caudal ultrasónico, sistema de recirculación a
los desarenadores de las aguas drenadas y
recolectadas desde los lechos de secado de
lodos, y canales de conducción
17
PRE TRATAMIENTO
En esta etapa se realiza la
Preclorinación, Cribado con
separación de residuos sólidos,
arenas, cascajillo y otros,
registrándose un caudal, promedio
diario de 135 l/s.
18 18
19
Manejo de Basuras
Oficina RR.PP. y E.S. SEDAPAR
Se recolectan Se recolectan los residuos los residuos ssóólidos y se lidos y se echa cal para echa cal para evitar la evitar la presencia de presencia de moscas.moscas.
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19
REJAS
20 20
21
2
costales
por día
2 veces por
semana
21
DISPOSICIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS A BOTADERO MUNICIPAL AUTORIZADO
22
Dos Desarenadores
22
Vaciado
2
m3
por dìa
1 vez/día
Retorno de
Aguas
Drenadas de
Lechos de
Secado
23 23
24 24
Contabilizador
Prom. 12000
m3
por dìa
Q max: 150 ips
Q mín.: 90 lps
Q Prom.:130 lps
FLUJO
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TRATAMIENTO PRIMARIO. AVANZADO:
• Tratamiento mecánico químicamente asistido
• Tratamiento anaerobio
Se realiza primero la Sedimentación luego la digestión del lodo
sedimentado con la intervención de microorganismos aerobios en
la parte superior y anaerobios en el fondo disponiéndose los
lodos estabilizados a los Lechos de Secado
25
COMPONENTES
4 Tanques Imhoff
16 Lechos de Secado
refuerzo de quimicos para
mitigacion del olor
26 26
DOSIFICACION DE PRODUCTOS QUÍMICOS AL INGRESO PARA MITIGAR EL
IMPACTO AMBIENTAL A LA POBLACION POR EMISIÓN DE OLORES MOLESTOS
CLORURO FERRICO AL 40%
DOSIS OPTIMA: 30 PPM
EFECTO: NEUTRALIZACIÓN
DEL H2S
POLÍMERO ANIÓNICO
DOSIS OPTIMA: 0.5 PPM
EFECTO: AYUDANTE DE
ADSORCIÓN
27
4 Tanques IMHOFF con 12 Sedimentadores
Oficina RR.PP. y E.S. SEDAPAR
Tanques Imhoff
77
27
Ventilas : Gases CO2 + CH4 Se desorben a razón de 40 litros por Persona por día
28 28
29 29
SE ADECUÓ LA DOSIFICACIÓN DE
CLORO A UNA DOSIS DE 3 PPM PARA OXIDAR
A LOS GASES OLOROSOS
QUE SE DESORBERÁN EN EL BIOFILTRO
.
ADICION DE PRODUCTOS QUÍMICOS A LA SALIDA DEL TRATAMIENTO PRIMARIO
CLORO Y POLÍMERO PARA ATENUAR LOS OLORES DEL AGUA SEDIMENTADA
SE REFUERZA LA PRESERVACIÓN DE
LA BIOTA CON LA ADICIÓN DE
POLÍMERO ANIÓNICO A LA SALIDA DE LOS
TANQUES IMHOFFCON EL FIN DE QUE
LAS PIEDRAS DEL BIOFILTRO RETENGAN
A LOS FLÓCULOS MÁS FIRMENMENTE
30 30
31 31
32 32
33
TRATAMIENTO ANAEROBIO
MATERIA ORGÁNICA COMPLEJA (proteínas, carbohidratos, lípidos)
PRODUCTOS INTERMEDIARIOS (propionato, butirato, etanol, …)
H2, CO2 ACETATO
CH4 / CO2
60 % 40 %
Hidrólisis, Fermentación
Acetogénesis
Metanogénesis acetoclástica
Metanogénesis hidrogenofílica
33
34
PROCESO DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA
1.Hidrólisis de polímeros a monómeros
orgánicos (azúcares, ácidos orgánicos,
aminoácidos, etc.).
2.Conversión de monómeros a hidrógeno,
dióxido de carbono, ácidos grasos volátiles
(AGV) y otros productos orgánicos como
etanol o ácido acético.
3.Oxidación de los compuestos orgánicos
reducidos a hidrógeno, dióxido de carbono y
ácido acético por medio de bacterias
acetógenas productoras obligadas de
hidrógeno.
4.Respiración acidógena de bicarbonato por
bacterias homoacetógenas.
5.Oxidación de compuestos orgánicos
reducidos a dióxido de carbono y acetato
por medio de bacterias sulfato-reductoras
(BSR) o nitrato-reductoras (BNR).
6.Oxidación de acetato a dióxido de
carbono mediante BSR o BNR.
7.Oxidación de hidrógeno mediante BSR o
BNR.
8.Fermentación acetoclasta metanógena.
9.Respiración metanógena de dióxido de
carbono por bacterias metanógenas
hidrogenotrofas
Ácido Acético
Polímeros Orgánicos
Monómeros
Piruvato
Productos reducidos Ácido Propiónico
Ácido Butírico Etanol
NO3-, SO4
-2
NH4 H2S
H 2 O 1
2
2
HCO3-
CH4
H 2
2
2
2
2
5 3
7
8 4
5
9
6
6
34
35
LECHOS DE SECADO DE LODOS DIGERIDOS, DISPOSICIÓN COMO ENMIENDA HÚMICA
2
toneladas
por día 35
2 a 3
meses de
secado
250
m3 por
Tanque
descargado
16
LECHOS
36
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Se reduce la carga orgánica por medio
de la oxidación biológica y aireación;
seguidamente la decantación de los
sólidos formados
36
COMPONENTES
2 Biofiltros
3 Sedimentadores Secundarios
Adición de Polímero
37
PLANTA
CORTE
38
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Se reduce la carga orgánica por medio
de la oxidación biológica y aireación;
seguidamente la decantación de los
sólidos formados
38
COMPONENTES
2 Biofiltros
3 Sedimentadores Secundarios
Adición de Polímero
39 39
40
Oficina RR.PP. y E.S. SEDAPAR
Biofiltros
79Bombas de Recirculación
40
41
Transferencia de masa en
Sistemas con biomasa adherida
SUPERFICIE
DE LAS
PIEDRAS
ZONA
ANAERO
BIA
ZONA
AEROBIA
41
42 42
43
43
RECIRCULACIÓN EN LOS BIOFILTROS
EL MEDIDOR DE NIVEL EN LA CÁMARA DE
RECOLECCIÓN DEL SÓTANO PERMITE REGULAR
LA RECIRCULACION PARA PODER MANIOBRAR LA
TASA DE RECIRCULACIÓN POR ENDE MEJORAR
EL RENDIMIENTO DE LOS BIOFILTROS
44 44
45 45
46 BACTERIAS ACÉTICAS BACTERIAS LÁCTICAS
Sighella
Colifecales
Microalgas
46 Aceite Diesel
47
SEDIMENTADORES SECUNDARIOS
47
ADICION
DE
POLÍMERO
48 48
49
DESINFECCIÓN
CON CLORO LÍQUIDO
Dosis Total : 3ppm
En 2 puntos de
aplicación
3
ppm
49
50
50
PUNTO Nº 1 DE INYECCION DE CLORO LIQUIDO 50% de la dosis
Al ingreso a los sedimentadores secundarios para obtener un tiempo
de contacto de 3 horas
SE HA OPTIMIZADO EL TIEMPO DE CONTACTO
AÑADIENDO UN 50% DE LA DOSIS RUTINARIA
AL INGRESO A LOS SEDIMENTADORES
SECUNDARIOS
DE MODO QUE CON DOSIS DE 3 PPM
Y RESIDUAL 0.2 PPM
SE HA LOGRADO ALCANZAR LOS
LIMITES RECOMENDADOS
POR LA NORMATIVIDAD VIGENTE
1.5
ppm
51 51
CÁMARA DE CONTACTO
PUNTO Nº 2 DE INYECCION DE CLORO LIQUIDO 50% de la dosis
Al ingreso de la Cámara de Contacto original con 22 minutos de mezcla
1.5
ppm
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DISPOSICIÓN
AL CUERPO
RECEPTOR
IRRIGACION
CHILPINILLA
Y ANEXOS
Sólo para
plantas de
tallo alto
Oficina RR.PP. y E.S. SEDAPAR
DISPOSICIÓN DEL AGUA TRATADA
En agricultura, forestación urbana y periurbana
82
52
300
Hás Plantas de
Tallo Alto
53 53
54
Aprueba Límites Máximos Permisibles para los efluentes de Plantas de
Tratamiento deAguas Residuales Domésticas o Municipales
DECRETO SUPREMO Nº 003-2010-MINAM
54
EFICIENCIAS REQUERIDAS PARA CUMPLIR CON LOS LMPs
55 55
56 56
57 57
58 58
Control de Procesos
MUESTREO
EX LABORATORIO DISEÑADO PARA LA PTAR
59 59
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Los Microorganismos Eficaces son una combinación de
microorganismos benéficos de origen natural de cuatro
géneros principales:
* Bacterias fototróficas
* Levaduras
* Bacterias ácido lácticas
* Hongos de fermentación y actinomicetos
Estos microorganismos efectivos cuando entran en
contacto con materia orgánica secretan substancias
beneficiosas como vitaminas, ácidos orgánicos,
minerales quelatados y fundamentalmente sustancias
antioxidantes.
* Ayudan en el tratamiento de aguas contaminadas con
materia orgánica(Desagües), metales pesados, sulfatos
evitando la generación de malos olores y de gases
* Disminuye los valores de DBO, DQO, mantiene el pH
neutro de las aguas, incremente los valores de Oxigeno
disuelto.
* Reduce el incremento de microorganismos patógenos.
LA BIOTECNOLOGIA DE MICROORGANISMOS EFICACES
La tecnología fue desarrollada en la década de los 80 por el Dr Teruo Higa, profesor de
horticultura de la Universidad de Ryukyus
60
61
EDUCACION SANITARIA: Industria Lanera, Lavadero de carros, Pollerías ,Hospitales
Oficina RR.PP. y E.S. SEDAPAR
No arroje el aceite usado de las frituras por el lavadero al drenaje. Una cucharada de aceite puede contaminar mil litros de agua.
Almacene los residuos de aceite en una botella y cuando esté llena, arrójela a la basura.
Incorrecto Correcto
64
Decreto Supremo N° 021-2009-VIVIENDA, que aprueba los Valores Máximos Admisibles de las descargas de aguas residuales en
el sistema de Alcantarillado Sanitario, Reglamentado con el Decreto Supremo N° 003-2011-VIVIENDA, del 22.05.2011.
61
62
63
R.M N° 116-2012-VIVIENDA (14 Jun.2012)
Aprueba los parámetros de cumplimiento para los Usuarios No Domésticos
, según la Clasificación Industrial Internacional Uniforme (CIIU)
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DISPOSICIÓN DE ENMIENDA HÚMICA
EL LODO ESTABILIZADO CONOCIDO COMO
ENMIENDA HUMICA, SE VENDE CON
LA RECOMENDACIÓN DE UTILIZARLAS CON
RESTRICCIONES PARA
ACONDICIONAMIENTO DE TIERRAS
NUEVAS, DE PLANTAS DE TALLO ALTO
ANTES
EL LODO ESTABILIZADO CONOCIDO COMO
ENMIENDA HUMICA, SE VENDÍA SIN
RESTRICCIONES PARA
ACONDICIONAMIENTO DE TIERRAS
NUEVAS, A UN COSTO DE NS/. 20 / M3
65
SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
SE HA ASEGURADO LA IMPLEMENTACION DE LOS EQUIPOS DE PROTECCIÒN
DEL PERSONAL EN CUMPLIMIENTO A LA LEY DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
LEY N° 29783, Y SU REGLAMENTO APROBADO CON
DECRETO SUPREMO Nº 005-2012-TR
66
PRODUCCIÓN : 4´257,990 M3/AÑO ; COSTO NS/.POR M3 = 0.29
Conexión promedio 20 m3/mes = S/. 5.80
66
PRESUPUESTO DE OPERACIÓN Y MATENIMIENTO 2011 (NS/)
BIENES 536,922
Reactivos 200,000
Repuestos
Materiales de escritorio
SERVICIOS 360,506
Energía eléctrica 35,000
Mantenimiento 150,000
Seguros y Pólizas 150,000
Otros : Vigilancia, Médicos
REMUNERACION. 350,000
1 Ingeniero Prom: 2135
1 Asistente
1 Capataz, 5 Operadores y 2 Ob
de Mantenimiento.
TOTAL: NS/ 1’247,428
67
PTAR CHILPINA = 0.08 Kw-/m3
68
Base Legal -Constitución Política del
Perú (31.12.1993)
- Ley N° 26842, Ley General
de Salud, del 20/07/97
-Ley Nº 28611: Ley General del Ambiente. Instaura la obligación a los Operadores de Proyectos,
realizar PAMAs
-Ley Gral. de Servicios de Saneamiento, Ley Nº 26338.del 24.JUL.94 Texto Único Ordenado de la
Ley Gral. de Servicios de Saneamiento D.S Nº 023-2005-VIVIENDA.
- D.L Nº 25965, Ley de Creación de la Superintendencia Nac de Serv de Saneamiento; D.S Nº 017-
2001-PCM , Reglamento de la SUNASS 68
-DECRETO SUPREMO Nº 003-2010-MINAM
-Aprueba Límites Máximos Permisibles
para los efluentes de Plantas de
Tratamiento de Aguas Residuales
Domésticas o Municipales
-Reglamento Nacional de Edificaciones
-, Norma OS 90 PTAR
- Resolución Jefatural Nº 182-2011-ANA;
Protocolo Nacional de Monitoreo de la Calidad
de los Cuerpos Naturales de Agua Superficial; PLAZOS
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NUEVAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
PARA AREQUIPA METROPOLITANA
(1991 – 2017 ?)
CHILPINA
UBICACIONES 4. ESCALERILLAS
1. P. ESTRELLAS
3. LOS HURTADO
6. PAMPAS VERDES
1. 2400 lps, 2130 msnm, 12 km, 300 Ha; $ 50 mM
3. 2000 lps, 2000 msnm, 13 km, 20.46 Ha; $ 278 mM
4. 403 lps, 2329 msnm,
1 km , 5 Ha; $ 25 mM
2. LOS TUNALES
2. 2000 lps, 2020 msnm, 8 km, 20.46 Ha: $ 90 mM
2000 lps, 2250 msnm, 14 km, 20.46 Ha; DONADA X $ 300 mM
6. 2400 lps, 1900 msnm, 18 km, 3000 Hás; $ 80 mM 69
70
PAMPA ESTRELLAS LAGUNAS DE BIOESTABILIZACIÓN – EMISOR TUNEL
70 Hás de 300 disponibles
8 Km. de túneles
12 Km. de Emisor
70
1. 2400 lps, 2130 msnm, 12 km, 300 Ha; $ 50 mM
71
TUNALES TIABAYA – LOS HURTADO
PLANTA COMPACTA DE TECNOLOGÍA INTENSIVA MECANIZADA
71
2. 2000 lps, 2020 msnm, 8 km, 20.46 Ha: $ 90 mM
3. 2000 lps, 2000 msnm, 13 km, 20.46 Ha; $ 119 mM
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LA ESCALERILLA
PLANTA COMPACTA DE TECNOLOGÍA INTENSIVA MECANIZADA
S.O.T.A.S.
72
4. 403 lps, 2329 msnm,
1 km , 5 Ha; $ 25 mM
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LA ENLOZADA (DONACION?)
PLANTA COMPACTA DE TECNOLOGÍA INTENSIVA MECANIZADA
LLEGADA A BOMBEO – 50 % REUSO DEL AGUA TRATADA EN MINERÍA
73 2000 lps, 2250 msnm,
14 km, 20.46 Ha; DONADA X $ 300 mM
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PAMPAS VERDES: LAGUNAS DE BIOESTABILIZACIÓN CON ISO 14OOO
– EMISOR TÚNEL; FORESTACIÓN: 3000 Hás eriazas
74
6. 2400 lps, 1900 msnm, 18 km, 3000 Hás; $ 80 mM
75
Comparación de eficiencias de
remoción microbiológica
76 76
INDICADOR AMBIENTAL EXPRESADO EN
DBO5, O EN HECTÁREAS; Calculado para la
PTAR CHILPINA en aproximadamente en 300
Hás de árboles, para mitigar 4,000 TM de CO2
Eq/año
77 77
Huella de Carbono.- La Huella de Carbono es un
indicador de la cantidad de gases de efecto
invernadero (GEI), emitidos por efecto directo
o indirecto de un individuo, organización,
evento o producto. Tal Impacto Ambiental es
medido siguiendo normativas internacionales
como ISO 14064-1, se mide en masa TM de
CO2 equivalente (CO2 eq), emitidos durante el
ciclo de vida de un producto o servicio. Este
indicador es el primer paso para el desarrollo
de una estrategia de mitigación, reducción y/o
compensación de emisiones, a través de
diferentes programas públicos o privados, que
sirve para alcanzar el objetivo de anticiparse
en el conocimiento, la formación de
capacidades y proveer los recursos necesarios
para mitigar los efectos del cambio climático y
adaptar los procesos a los nuevos escenarios
Es el área de terreno necesario para producir
los recursos consumidos y para asimilar los
residuos generados por una población
determinada con un modo de vida específico,
donde quiera que se encuentre esa área
78
78
PROGRAMA DE ADECUACION Y MANEJO AMBIENTAL
SE TIENE UN PLAN DE MANEJO AMBIENTAL
REVISADO POR DIGESA 2008
CON LAS ACTIVIDADES DESARROLLADAS
EN ELPRESENTE AÑO SE HA DADO
CUMPLIMIENTO A LO PROGRAMADO
PROGRAMA DE ADECUACIÓN Y MANEJO AMBIENTAL
INTEGRAL (PAMA) PARA SEDAPAR EN
CUMPLIMIENTO A LA DECLARACION JURADA PARA
IMPLEMENTAR EL PROGRAMA DE ADECUACION DE
VERTIMIENTOS Y REUSO – PAVER , PARA LO CUAL
SE TIENE QUE CONTRATAR A UNA CONSULTORA
AMBIENTAL QUE LO ELABORE EN UN PLAZO DE 20
MESES , DONDE SE CONSIDERARÁEL PLAN DE
CIERRE DE LA PTAR CHILPINA.
79 79
ZONA DE INFLUENCIA DIRECTA
10,000 HABITANTES
80
81
POR UNA CULTURA AMBIENTAL
Elaborado por:
Francisco Américo Saravia Carrasco
Ing. Químico, Reg. CIP 18587
Jefe del Departamento de Tratamiento de Aguas Residuales
2012
[email protected]; rpm # 956618876 81