TITULO E Y F RAS 2000

VICTOR MANUEL TELLEZ AGUIRRE

TITULO E (TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES)• El propósito del siguiente título es fijar los criterios básicos y

requisitos mínimos que deben reunir los diferentes procesosinvolucrados en la conceptualización, el diseño, laconstrucción, la supervisión técnica, la puesta en marcha, laoperación y el mantenimiento de los sistemas de tratamientode aguas residuales

CONSIDERACIONES

• PASO 1 - Definición del nivel de complejidad

• PASO 2 - Justificación del proyecto y definición del alcance

• PASO 3 - Conocimiento del marco institucional

• PASO 4 - Acciones legales

• PASO 5 - Aspectos ambientales

• PASO 6 - Ubicación dentro de los planes de ordenamientoterritorial y desarrollo urbano previstos

• PASO 7 - Estudios de factibilidad y estudios previos

• PASO 8 - Diseño y requerimientos técnicos

• PASO 9 - Construcción e interventoría

• PASO 10 - Puesta en marcha, operación y mantenimiento

• Debe presentarse un estudio sobre el impacto ambiental generadodurante las etapas de construcción y/o operación del proyecto, yasea negativo o positivo en el cual se incluyan una descripción de lasobras y acciones de mitigación de los efectos en el medio ambientepropios del proyecto

• El diseñador debe conocer todas la leyes, decretos, reglamentos ynormas técnicas relacionadas con laconceptualización, diseño, operación, construcción, mantenimiento,supervisión técnica y operación de un sistema de acueducto o cadauno de sus componentes en particular.

CARACTERIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES• MEDICIÓN DE CAUDALES: Para la determinación del caudal de

las descargas deben efectuarse por lo menos 3 jornadas demedición horaria durante las 24 horas del día y en cada uno delos emisarios que se consideren representativos.

RECOLECCIÓN Y PRESERVACIÓN DE MUESTRAS• Muestra simple

• Muestra compuesta

• Muestra integrada

Consisten en el análisis de muestras instantáneas tomadas endiferentes puntos simultáneamente o tan cerca como sea posible.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO EN EL SITIO DE ORIGEN• Los sistemas de tratamiento en el sitio son aquellos que se

utilizan en lugares aislados, donde no existen redes dealcantarillado, o donde se requiere remover la cantidad desólidos suspendidos antes de verter el agua residual al sistemade alcantarillado. Para comunidades de más de 200 habitantesse deben hacer estudios y recopilar información necesaria.

INFORMACION NECESARIA:

• 1. Cantidad y calidad del agua residual.

• 2. Tipo de suelo y permeabilidad

• 3. Temperatura (media mensual y anual)

• 4. Uso de la tierra

• 5. Zonificación

• 6. Prácticas agrícolas

• 7. Requerimientos de calidad para descargas superficiales y subsuperficiales

• 8. Nivel freático

• 9. Información de los cuerpos de agua de la zona

ESTUDIOS MINIMOS:

• 1. Inspección visual

• 2. Estudio de suelos: humedad, permeabilidad, granulometría, conductividad hidráulica saturada

• 3. Topográficos: pendiente del terreno

• 4. Hidrológicos: precipitación (promedio máximo mensual), evapotranspiración y evaporación (promedio

• mensual)

• RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Página E.28

• 5. Revisión de estudios previos hechos en la zona.

• 6. Vulnerabilidad sísmica.

• 7. Inundaciones.

Tenemos los siguientes:

• Trampas de grasa: Son tanques pequeños de flotación donde lagrasa sale a la superficie, y es retenida mientras el agua aclaradasale por una descarga inferior. No lleva partes mecánicas y el diseñoes parecido al de un tanque séptico. Recibe nombres específicossegún al tipo de material flotante que vaya a removerse.

• Tanque séptico: Son tanques generalmentesubterráneos, sellados, diseñados y construidos para elsaneamiento rural

SISTEMAS CENTRALIZADOS

• En los casos que no sea factible la utilización de sistemas detratamiento en el sitio de origen, debido a la magnitud delvolumen de las aguas residuales a tratar, se deben utilizarsistemas adecuados con mayor capacidad.

Estudios de calidad de la fuente receptora

• · Oxígeno Disuelto (OD).

• · Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5).

• · Coliformes Totales y Fecales.

• · Nutrientes ( Nitrógeno y Fósforo)

• · Sólidos Suspendidos.

PRETRATAMIENTOS

• Debe realizarse por medio de procesos físicos y/omecánicos, como rejillas, desarenadores y trampas degrasa, dispuestos convencionalmente de modo que permitanla retención y remoción del material extraño presente en lasaguas negras y que pueda interferir los procesos detratamiento.

• Rejillas:Las rejillas deben colocarse aguas arriba de las estacionesde bombeo o de cualquier dispositivo de tratamiento subsecuenteque sea susceptible de obstruirse por el material grueso que trae elagua residual sin tratar.

Desarenadores:

• · Protección de equipos mecánicos contra la abrasión

• · Reducción de la formación de depósitos pesados entuberías, conductos y canales

• · Reducción la frecuencia de limpieza de la arena acumulada entanques de sedimentación primaria y digestores de lodos.

• · Minimización de pérdida de volumen en tanques de tratamientobiológico.

• · Antes de las centrífugas, intercambiadores de calor y bombas dediafragma de alta presión.

TRATAMIENTO PRIMARIO

• El objeto de este tratamiento es básicamente la remoción delos sólidos suspendidos y DBO en las aguasresiduales, mediante el proceso físico de asentamiento entanques de sedimentación. Se recomienda utilizar el métodode laboratorio por tandas para estimar la tasa dedesbordamiento superficial necesaria, el tiempo de retencióno profundidad del tanque y el porcentaje de remoción desólidos suspendidos

TRATAMIENTO SECUNDARIO

• Los procesos biológicos, o secundarios, se emplean paraconvertir la materia orgánica fina coloidal y disuelta en el aguaresidual en floc biológico sedimentable y sólidos inorgánicosque pueden ser removidos en tanques de sedimentación.Estos procesos se emplean junto con procesos físicos yquímicos para el tratamiento preliminar y primario del aguaresidual.

• Filtros percoladores: Un filtro percolador consiste en un tanqueque contiene un lecho de material grueso, compuesto en la granmayoría de los casos de materiales sintéticos ó piedras de diversasformas, de alta relación área/volumen, sobre el cual son aplicadaslas aguas residuales por medio de brazos distribuidores fijos omóviles.

TRATAMIENTOS ANAEROBIOS• El tratamiento anaerobio es el proceso de degradación de la

materia orgánica por la acción coordinada de microorganismos, en ausencia de oxígeno u otros agentes oxidantes fuertes (SO=4, NO=3, etc.).

• Componentes de estos sistemas:

• Rejillas

• Desarenadores

• Estructura de repartidor de flujo

• Medidor de caudal

• Reactores

• Manejo de lodos y lechos de secado

• Manejo de biogas

• Manejo de gases

• Se deben diseñar sistemas de purificación de los gases secundariospara la remoción de compuestos odoríferos cuando el estudio deimpacto ambiental así lo recomiende o cuando existan residencias auna distancia a la redonda de 300 m.

DESINFECCIÓN

• El proceso de desinfección debe realizarse en el efluente deplantas de tratamiento cuando éste último pueda crearpeligros de salud en las comunidades aguas abajo de ladescarga.

Cloración:

• Ultravioleta:

La irradiación ultravioleta se logra por medio de la inducción decambios fotobioquímicos con los microorganismos. Comomínimo, deben cumplirse dos condiciones para que una reacciónfotobioquímica tenga lugar: 1) Radiación de suficiente energía paraalterar los enlaces químicos y 2) Absorción de tal radiación por elorganismo.

MANEJO DE LODOS

• Todos los niveles de complejidad deben contemplar elmanejo de lodos en su sistema de tratamiento de aguasresiduales. Para esto, deben presentarse balances de masa delos procesos con los trenes de tratamiento de agua y lodos.

• Digestión de lodos: La digestión es un proceso bioquímicocomplejo en el cual varios grupos de organismos anaerobios yfacultativos asimilan y destruyen simultáneamente la materiaorgánica.

• Lechos de secado de lodos: Los lechos de secado son dispositivosque eliminan una cantidad de agua suficiente de los lodos para elque el resto pueda manejarse como material sólido, con uncontenido de humedad inferior al 70 %.

TITULO F (SISTEMAS DE ASEO URBANO)

Procedimiento particular para el desarrollo de sistemas de aseo urbano:

• 1. Proyección de la población.

• 2. Producción per cápita.

• 3. Caracterización de los residuos sólidos.

• 4. Composición de los residuos.

• 5. Determinación del peso volumétrico de los residuos.

• Valores tipicos de ppc para municipios colombianos

ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN

• establece el procedimiento que debe seguirse para laevaluación de la población de todo sistema de aseo urbanocon el fin de determinar la capacidad real que un componenteen particular o todo el sistema debe tener a lo largo de unperíodo de diseño determinado.

RECOLECCIÓN, TRANSPORTE Y ESTACIONES DE TRANSFERENCIALa recolección de residuos sólidos debe cumplir con los siguientesrequisitos:• 1. La recolección debe efectuarse de modo que se minimicen los

efectos ambientales, en especial el ruido y la caída de residuos en lavía pública.

• 2. La entidad prestadora del servicio debe contar con equipos dereserva para garantizar la normal prestación del servicio de aseourbano en caso de averías.

• 3. El servicio de recolección se prestará en las frecuencias y horariosdefinidos en el contrato de condiciones uniformes.

• 4. En las zonas en las cuales se utilice el sistema de recolección porcontenedores, los usuarios o los operadores, deben instalarlos en lacantidad que sea necesaria para que los residuos sólidosdepositados no desborden su capacidad y esté acorde con lafrecuencia de recolección.

• 5. La operación de compactación debe efectuarse en zonas dondecause la mínima molestia a los residentes.

DISEÑO DE SISTEMAS SIN APROVECHAMIENTO• En el sistema de recolección y transporte deben definirse

claramente los siguientes aspectos:

• 1. Tipo de servicio de recolección a proporcionar: en la acerasfrente a cada unidad de almacenamiento. Solo debepermitirse la recolección en esquinas cuando hayaimposibilidad de acceso del vehículo recolector porque lascalles son muy angostas o porque se trata de vías peatonales

• 2. Tipo de sistema de recolección y equipos utilizados en laactualidad.

• 3. Cantidad, tipo y tamaño de los vehículos recolectores.

• 4. Tamaño de la cuadrilla.

• 5. Metodología general para la puesta en marcha rutas derecolección.

De los recipientes para recolección:

• canecas domesticas

• Recipientes desechables

• Recipientes para residuos sólidos de evacuación por ductos

• Cajas de almacenamiento

• Canecas públicas

• Recipientes para almacenamiento de residuos sólidos concaracterísticas especiales

Selección del vehículo de recolección:

• El vehículo recolector debe seleccionarse de modo que seminimice el costo de la recolección total por tonelada deresiduo sólido recolectado. El costo de la recolección total esla suma de los costos de la unidadcompactadora, cuadrilla, operación, etc.

OPERACIÓN DE SISTEMAS SIN APROVECHAMIENTOExterior de la vivienda

• La presentación debe realizarse con una anterioridad máxima detres horas a la hora inicial de recolección, en un lugar que sea defácil acceso para los vehículos y el personal de recolección y la vezde fácil limpieza en caso de presentarse derrames.

Evaluación y control

• 1. La entidad prestadora del servicio de aseo debe manejar einventariar información detallada de los costos del sistema derecolección, que incluya costos de capital, operación ymantenimiento.

• 2. También deberá registrarse anualmente los datos de produccióntotal, producción per cápita generadas en la zona de servicio. Elregistro puede hacerse por regiones (si estas existen) dentro de lazona de servicio.

• 3. Esta información debe ser utilizada para evaluar periódicamentela eficiencia del sistema de recolección.

DISEÑO DE SISTEMAS CON APROVECHAMIENTOTipo de materiales a recuperar

• De acuerdo con el tipo de Aprovechamiento de residuossólidos que se realice en la zona; la separación puede ser devarios materiales como:periódicos, plásticos, vidrios, metales, etc.

APROVECHAMIENTO

Reutilización y reciclaje

• Aluminio.

• Papel y cartón

• Plásticos

• Vidrio.

• Metales férreos

• Metales no férreos

• Residuos de jardín

• Construcción y demolición

• Madera

• Neumáticos

• Textiles

• Pilas domésticas

Seguridad industrial

INCINERACIÓN

• La incineración es el procesamiento térmico de los residuos sólidos mediante laoxidación química con cantidades estequiométricas o en exceso de oxígeno

• Las operaciones básicas implicadas en el proceso de incineración son lassiguientes:

• 1. Descarga de los residuos sólidos desde vehículos de recogida en un foso dealmacenamiento.

• 2. Cargue de los residuos por lotes en el conducto de alimentación que dirige losresiduos al horno.

• 3. Introducción de los residuos sólidos al horno, donde son quemados en bruto.• 4. Introducción de aire para controlar la velocidad de incineración y la

temperatura del horno.• 5. Quema de los gases emitidos desde el horno como resultado de la

inestabilidad térmica de los residuos.• 6. Recuperación y utilización del calor generado por el proceso de combustión.• 7. Control de la contaminación atmosférica producida por el proceso de

incineración.• 8. Tratamiento de las cenizas y líquidos residuales del proceso de incineración..

Los residuos que pueden ser incinerados son:

• 1. Residuos de comida y de jardín.

• 2. Productos de papel siempre y cuando el papel no haya sufrido un tratamiento previo en el cual se halla utilizado algún tipo de sustancia tóxica.

• 3. Maderas.

• 4. Cartón.

MANEJO DE LOS RESIDUOS DE LA INCINERACIÓN

• En el manejo de los residuos de la incineración deben tenerseen cuenta las cenizas residuales (cenizas de fondo), laspartículas residuales (cenizas volantes), los productos dedepuración y los vertimientos de aguas residuales.

RELLENOS SANITARIOS

En la selección del sitio de ubicación también se deben cumplir los siguientes objetivos específicos:

• Minimizar los efectos del impacto ambiental. Deben preservarse las condiciones ambientales y sanitarias del medio donde se desarrolla el relleno sanitario.

• Minimizar la distancia de transporte

• Cumplir con la capacidad requerida para la vida útil del relleno sanitario

• Tener accesibilidad al sitio.

• Disponer de suficiente material de cobertura.

• Facilitar la operación de la unidad.

• Analizar el desarrollo del municipio en función de los requerimientos definidos en el POT

ESTUDIOS PREVIOS:

• Estudio topográfico: Se deben compatibilizar los niveles del proyectodel relleno sanitario con el levantamiento planimétrico y altimétrico ylas dimensiones del terreno

• Estudio geotécnico

• Estudio climatológico: Debe obtenerse información confiable de lazona sobre los siguientes factores climatológicos: temperatura,precipitación y vientos registrados en estaciones climatológicascercanas al sitio, preferentemente con periodo de 25 años comomínimo.

• Estudio geológico: Se requieren estudios geológicos regionales ylocales para evaluar las condiciones del sitio destinado para ladisposición final de los residuos sólidos.

• Estudios hidrogeológicos: 1. Establecer la ubicación y distribución de todos los cuerpos de agua subterránea superficiales (no confinados) y profundos (confinados), a escala regional y local.

RESIDUOS PELIGROSOS• Se denomina residuo peligroso a aquel que por exhibir una o

varias de las características y/o propiedades que confieren lacalidad de peligroso pueda causar daño a la salud humana o almedio ambiente.

Tipos de instalaciones para la gestión de residuos peligrososLos tipos específicos de estas instalaciones pueden incluir, entre otros:

• 1. Áreas de almacenamiento de contenedores.

• a) Tanques de almacenamiento

• b) Sistemas de tratamiento fisicoquímico o biológico

• c) Incineradores

• d) Hornos y calderas industriales debidamente autorizadas para procesar residuos peligrosos

• e) Piscinas o embalses superficiales

• f) Rellenos de seguridad

• g) Pilas de residuos peligrosos

• h) Unidades misceláneas