RECOLECCION Y TRANPORTE DE LAS AGUAS RESIDUALES Conexiones y redes domiciliarias Sacan las aguas residuales de la vivienda. Conexiones y redes secundarias Recogen los desechos líquidos de las redes domiciliarias o de industrias y los transportan a redes de mayor tamaño o colectores. Colectores Tuberías que recolectan las aguas servidas que vienen de las redes secundarias para transportarlas a los interceptores. Interceptores Tuberías de gran diámetro que tiene como función trasportar las aguas residuales recolectadas a las plantas de tratamiento o a los botaderos. Plantas de tratamiento: Lugares donde se descontaminan las aguas residuales para ser vertidas en las fuentes naturales, impidiendo que estas sean contaminadas. La idea del sistema de colección es recoger, a través de estos colectores e interceptores, las aguas residuales. Solo una vez recogidas serán tratadas, para luego descargarlas limpias.
TIPOS DE TRATAMIENTOS QUE SE REALIZAN EN UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUS RESIDUALES Tratamiento Preliminar Rejas El objetivo de este proceso es retirar los sólidos de gran tamaño (trapos, papeles, piedras, plásticos, entre otros) presentes en el agua residual. Es el primer proceso que se le realiza al agua, La limpieza de estas rejas se hace mecánicamente y en forma automática. Los sólidos se descargan directamente en cajas estacionarias y luego se llevan al sitio de disposición final (relleno sanitario). Siendo eliminados mediante un tornillo sin fin hasta los dispositivos compactados de sólidos por los contenedores
Estación de Bombeo El objetivo principal de las bombas es elevar el agua desde las rejas hasta los desarenadores, aproximadamente entre 6 y 14 m, dependiendo del caudal que se esté manejando y de aquí en adelante, ya que todos los procesos de la planta son por gravedad. Las bombas utilizadas son centrífugas de pozo seco y de eje vertical, son de funcionamiento automático y también manual.
Desarenadores El objetivo de los desarenadores es retirar la mayor cantidad de arena proveniente del agua residual, con el fin de evitar gran desgaste en los equipos y en las tuberías. Se contará con 3 desarenadores tipo vórtice, en los que el agua ingresa de forma tangencial. El material pesado se concentra en el fondo del tanque y de allí es bombeado hasta el lugar destinado para su lavado. Las partículas orgánicas livianas continúan hacia los otros procesos. Tratamiento Primario Sedimentación Primaria El objetivo de este proceso es retirar los sólidos más livianos provenientes del agua residual, como son: grasas, aceites y espumas, denominados natas; donde son retirados manualmente. Los sólidos pesados se depositan en el fondo de los tanques, y por medio de un barrido se concentran en una tolva central, para ser retirados por medio de bombas. Estos tanques estarán cubiertos, con el objeto de evitar olores desagradables. En este proceso se remueve aproximadamente un 60% de los sólidos suspendidos del Agua residual y aproximadamente un 30% de la DBO.
CÁLCULO DEL CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD SATÉLITE DENTRO DE 50 AÑOS.
POBLACION EN EL DISTRITO DE CUSCO. AÑO 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
POBLACIÓN 319471 326770 334021 341240 348446 355659 362861 370028 377176 384322 391484 398663 405842 413006 420137 427218
POBLACIÓN EN EL DISTRITO DE CUSCO 450000 400000 350000 300000
250000 200000
y = 7180.006x - 14040340.309 R² = 1.000
150000 100000 50000 0 1995
2000
2005
2010
2015
2020
FUENTE: INEI - Perú: Estimaciones y Proyecciones de Población por sexo, según Departamento, Provincia y Distrito, 2000 – 2015
Cà LCULO DE LA POBLACION EN LA CIUDAD SATÉLITE PARA EL AÑO 2068 AÑO: 2018 POBLACION: 448911.799 POBLACION INICIAL DE LA CIUDAD SATÉLITE: PORCENTAJE QUE REPRESENTA
50000 11.1380454
AĂ‘O: 2068 POBLACION: 807912.099 POBLACION DE LA CIUDAD SATELITE EN:
2068
89985.6164
Datos tĂŠcnicos de planta de tratamiento de aguas residuales y emisario submarino La Chira: PoblaciĂłn equivalente: 2665220 habitantes Caudal de diseĂąo: Q med. =6.3 m3 ; Q mĂĄx. =11.3m3 Fuente: Planta de tratamiento de aguas residuales y emisario submarino La Chira, 25 de octubre del 2012. Haciendo una regla de tres simple para el caudal mĂĄximo: 2665220 11.3
89985.6164 X X=
0.38152102 m3/s
Por lo tanto, el caudal que se considerara al dimensionar la planta de tratamiento de aguas residuales es: đ?‘„ = 0.382
đ?‘š3 đ?‘
NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIĂ“N OS.090 PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DESCRIPCIĂ“N: Define EstĂĄndares de diseĂąo para diferentes tecnologĂas de tratamiento de aguas residuales. RELEVANCIA EN:
Construcción. Las presentes normas están relacionadas con las instalaciones que requieren una planta de tratamiento de aguas residuales municipales y los procesos que deben experimentar las aguas residuales antes de su descarga al cuerpo receptor o a su reutilización. DEFINICIONES: Agua residual: Agua que ha sido usada por una comunidad o industria y que contiene material orgánico o inorgánico disuelto o en suspensión. Aeración: Proceso de transferencia de oxígeno del aire al agua por medios naturales (flujo natural, cascadas, etc.) o artificiales (agitación mecánica o difusión de aire comprimido). Anaerobio: Condición en la cual no hay presencia de aire u oxígeno libre. Bacterias: Grupo de organismos microscópicos unicelulares, con cromosoma bacteriano único, división binaria y que interviene en los procesos de estabilización de la materia orgánica. Caudal pico Caudal máximo en un intervalo dado. Caudal máximo horario Caudal a la hora de máxima descarga. Caudal medio Promedio de los caudales diarios en un período determinado. Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) Cantidad de oxígeno que requieren los microorganismos para la estabilización de la materia orgánica bajo condiciones de tiempo y temperatura específicos (generalmente 5 días y a 20ºC).
Demanda química de oxígeno (DQO) Medida de la cantidad de oxígeno requerido para la oxidación química de la materia orgánica del agua residual, usando como oxidante sales inorgánicas de permanganato o dicromato de potasio. Laguna aerobia Estanque con alta producción de biomasa.
Laguna anaerobia Estanque con alta carga orgánica en la cual se efectúa el tratamiento en la ausencia de oxígeno. Este tipo de laguna requiere tratamiento posterior complementario. Los sistemas de lagunas deben ubicarse en un área suficientemente extensa y fuera de la influencia de cauces sujetos a torrentes y avenidas, y en el caso de no ser posible, se deberán proyectar obras de protección. El área deberá estar lo más alejada posible de los centros poblados, recomendándose las siguientes distancias: • • • •
500 m como mínimo para tratamientos anaerobios; 200 m como mínimo para lagunas facultativas; 100 m como mínimo para sistemas con lagunas aeradas; y 100 m como mínimo para lodos activados y filtros percoladores.
Tratamiento preliminar: • •
Cribas. Desarenadores.
Tratamiento Primario: • • •
Tanques Imhoff. Tanques de Sedimentación. Tanques de Flotación
Tratamiento Secundario: •
• •
Lagunas de Estabilización o Lagunas Anaerobias o Lagunas Aeradas. Tratamiento con Lodos Activados Otros Tipos de Tratamiento.
Desinfección Tratamiento terciario de aguas residuales Tratamiento de lodos • •
Digestión Anaerobia Lagunas De Lodos