UNIVERSIDA D NACIONAL DE MOQUEGUA
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
INTRODUCCIÓN Se ha seleccionado para este estudio un tema que se relaciona con la descontaminación de los cursos de agua y océanos y la reutilización del agua residual tratada en la zona sur de la ciudad de Lima, Perú. (LAURA, 2013) El titulo del presente trabajo es: “Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Tacna”, el cual se encuentra dividido en 2 secciones principales, se describe de manera sintetizada el contenido de cada una de ellas. El ser humano, como organismo vivo, produce alteraciones en el medio ambiente por el simple hecho de vivir. Además, la actividad industrial supone una alteración mucho mayor. El problema de la aglomeración urbana y la acumulación de residuos sólidos, líquidos o gaseosos suponen un problema aún más grave, tanto que el propio ecosistema parece incapaz de rectificar esas alteraciones. Las aguas residuales en muchos países son un problema ambiental puesto que contaminan de una manera irracional los ecosistemas en donde son vertidas, lagos, lagunas, ríos, manglares, costas, entre otros, los principales afectados son los animales y plantas que habitan en estos ecosistemas pero los humanos también resultamos seriamente afectados ya que muchos de estos lugares son una fuente de agua dulce o simplemente por estar ubicados cerca de poblaciones resultan una fuente de infección y contaminación para los habitantes aledaños, además de estar destruyendo nuestro patrimonio natural.
I.
ANTECEDENTES
Las lagunas de estabilización cuando están apropiadamente diseñada, construida y mantenida, son un sistema adecuando en el tratamiento de las aguas residuales, con alta capacidad de remoción de la carga orgánica y biológica, que no afecta al medio ambiente, ni produce problemas a la comunidad. Las lagunas de tratamiento bien mantenidas pueden funcionar satisfactoriamente y sin problema durante muchos años. Sin embargo, el potencial de máxima utilidad de un sistema de laguna de estabilización, es obtenido solamente a través de un adecuando mantenimiento. (EPS TACNA SA.) Desde 1974 empezó funcionar la planta de cono sur, como planta piloto, mediante convenio AID-527-11-199000 Perú – EEUU. En su primera etapa se construyeron dos pares de lagunas (primarias y secundarias), con aereadores mecánicos de 10 HP de potencia. Estas lagunas fueron diseñadas para permite el uso de las aguas con la categoría B dad por la OMS, que permite el riego de bosques, arboles, forrajes y cultivos industriales. II.
OBJETIVOS
Objetivo General Evaluar el estado actual de PTAR de Cono Sur y Magallo de la Provincia de Tacna. Objetivos Específicos
III.
Identificar los problemas de la PTAR de Cono Sur que involucran a la
población del distrito de Gregorio Albarracin Lanchipa. Conocer el funcionamiento de la PTAR de Cono Sur y PTAR de Magollo.
MARCO LEGAL
Resolución Directorial N° 0048-2010-ANA-DCPRH Según el art. 82° de la Ley de Recursos Hídricos, Ley N° 29338, la Autoridad Nacional del Agua, autoriza el reúso del agua residual tratada, en coordinación con la autoridad sectorial competente y cuando corresponda con la Autoridad Ambiental Nacional. Resolución Admistrativa N° 295-2000-DRA.T/ATDR.T: De fecha de 28 de noviembre de 2000, se autorizo a la comisión de regantes Copare el uso de las aguas servidas tratadas provenientes de la Planta de Tratamiento de Magollo y de la Planta de Tratamiento Nueva Tacna (Cono Sur). IV.
MARCO TEÓRICO
CONCEPTOS BÁSICOS Aerobios: Son realizados por microorganismos vivos, Cuyo metabolismo tiene lugar en presencia de Oxígeno disuelto. Los productos finales hijo principalmente CO2 y H2O, aire desprendimiento de energía, en instancia de parte empleada en la formación de nuevos microorganismos, de Gran Importancia en este proceso para las reacciones de síntesis. Anaerobios: Son realizados por microorganismos cuyo metabolismo se realiza en ausencia de Oxígeno, verso pudiendo gravemente afectados por la presencia de este elemento. Los productos finales mayoritariamente hijo CH4, CO2 y. Las reacciones de Síntesis sí Realizan Con poca extensión Lo Que obliga a utilizar Sistemas de retención de microorganismos. Facultativos: Los microorganismos responsables de estos procesos (Organismos facultativos) hijo indiferentes a la presencia de oxígeno disuelto.
Segundo origen, Las Aguas Residuales resultan de la combinación de líquidos y Residuos Sólidos transportados por el agua Que proviene de residencias, Oficinas, edificios comerciales e Instituciones, junto con los Residuos de las Industrias y de actividades agrícolas. Así, de acuerdo con su origen, las Aguas Residuales pueden ser como clasificadas: Aeración mecánica Introducción de oxígeno del aire en un líquido por acción de un agitador mecánico. Acuífero. Formación geológica de material poroso capaz de almacenar una apreciable cantidad de agua. Adensador (Espesador) Tratamiento para remover líquido de los lodos y reducir su volumen. Afluente Agua u otro líquido que ingresa a un reservorio, planta de tratamiento o proceso de tratamiento. Agua residual Agua que ha sido usada por una comunidad o industria y que contiene material orgánico o inorgánico disuelto o en suspensión. Agua residual doméstica Agua de origen doméstico, comercial e institucional que contiene desechos fisiológicos y otros provenientes de la actividad humana. Agua residual municipal Son aguas residuales domésticas. Se puede incluir bajo esta definición a la mezcla de aguas residuales domésticas con aguas de drenaje pluvial o con aguas residuales de origen industrial, siempre que estas cumplan con los requisitos para ser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo combinado. V.
UBICACIÓN (Sevilla, 2011)
Planta copare – cono sur: Ubicación de la planta:
Lugar
: Cono sur
Distrito
: Gregorio Albarracin Lanchipa
Provincia
: Tacna
Departamento
: Tacna
Planta Laguna de Magollo Ubicación: Sur Oeste de Tacna, entre los Km 3.2 y 5.2 de la carretera Boca del Río.
VI.
DESCRIPCIÓN INSTITUCIONAL
Según se tiene conocimiento, la primera instalación de laguna de estabilización diseñada para tratar aguas residuales domesticas estuvo localizada en Dakota del Norte, EE.UU. y fue construida en 1948 después de recibir la aprobación de las autoridades de Salud Publica. Desde entonces, una gran cantidad de instalaciones han sido construidas en muchos países del mundo. PTAR Cono Sur que tiene una antigüedad de 35 años, con capacidad de tratamiento de 150 l/s. • Año de construcción: 1996 • Q diseño PTAR Magollo: 180 l/s • Q operación actual: 319 (marzo-2011) • Sistema: 06 lagunas primarias y 06 lagunas secundarias. VII.
DESCRIPCIÓN DEL RECORRIDO DE LA VISITA
Partimos el Día viernes 31 de Octubre a las 07 a.m. desde la ciudad de Ilo de la plaza de armas hacia la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Cono Sur y Magollo (departamento de Tacna), Donde realizamos la Primera Parada en La Entrada de la Captación de Cono Sur, dirigidos por el profesional por las tuberías de conexión hacia las lagunas, luego se realizo el reconocimiento de las lagunas
primarias y secundarias, cuando las lagunas primarias de una profundidad de 2m sí llenan pasan a las lagunas secundarias, en este proceso la materia orgánica e inorgánica sufre cambios químicos debido a los aeróbicos y anaeróbicos efectos y el soles determinante en este proceso. Una vez explicado se procedió a la vista a la siguiente planta de Magollo en la cual de igual manera nos indico una breve información verbal y documental de dicha planta y sobre la utilización del residuo de la misma agua tratada. Se concluyo la visita, como el agua es descargado después del tratamiento según las normas establecido el grado de contaminación para el uso agrícola con una caudal de 350l / s hasta los terrenos agrícolas del sector Magollo. VIII.
PROBLEMÁTICA
Uno de los problemas es la capacidad de las plantas de Magollo y Copare fue rebasada. Olores fétidos hacen irrespirable el aire en la cual es afectada más de 4 mil 500 familias del distrito de Gregorio Albarracín, la pestilencia se debe al colapso de dos plantas de aguas servidas, cuya capacidad de procesamiento ha sido superada ampliamente Pobladores piden inmediato traslado de pozos. IX.
CUERPO DE LA INVESTIGACIÓN
PLANTA DE TRATAMIENTO DE COPARE - CONO SUR
Descripción del sistema de tratamiento Sistema: Laguna Aireada Descripción: La planta cuenta con las siguientes etapas de tratamiento
Cámara de rejas. Medidores de cau7dal parshall. Canales y cámaras de distribución de caudal. Sistema de lagunas: 02 lagunas primarias aireadas y 02 secundarias tipo
facultativas. Guardianía, almacén.
Aéreas externas. Las lagunas primarias aereadas con motor aereadores helicoidales del tipo inclinado o aspirante de 10 hp de potencia, necesario para la oxidación de materia orgánica por consiguiente la reducción de DBO5. El sistema de inyección funciona de manera que el contenido del oxígeno disuelto en la masa de agua no sea menor a 1,0 mg/l ni mayor a 2.5 mg/l con un promedio de 1.5 mg/l. Las lagunas secundarias funcionan con típicas facultativas. Caudal de tratamiento La planta actualmente (viene tratando un caudal promedio de 40 l/seg su capacidad de diseño que es de 150l/seg).
DESTINO DE LOS EFLUENTES: El efluente de la planta de tratamiento de las aguas residuales de Cono Sur, actualmente el 100% es utilizado para el riego de cultivo de tallo alto, por los agricultores de la asociación "COPARE", por R.O. N° 037/96/0IGESAlSA01.02.96. Limpieza operación y mantenimiento de la planta de Cono Sur Periódicamente, las lagunas aereadas y facultativas deben ser sometidas a limpieza para recuperar su capacidad operativa. Las lagunas aereados deberán ser limpiadas aproximadamente cada cinco a diez años, las mismas que deberán efectuarse al inicio de la estación de mayor calor y por un periodo no mayor a tres meses. Limitaciones y dificultades La planta de aguas servidas de cono sur, por encontrarse en el centro de la
ciudad opera con caudal promedio de 40 l/seg, a pesar de que su capacidad de diseño
es de 150l/seg, esto con la
finalidad de prevnr malos olores en los
alrededores a la población albarracina. También se suma la falta de un desarenador IMAGEN 02: PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DE COPARECONO SUR
FUENTE: GOOGLE EARTH
PLANTA DE TRATAMIENTO DE MAGOLLO
La planta de tratamiento de aguas residuales de Magollo está ubicada entre los kilómetros 13 y 14, en la zona límite de Magollo y La Varada, contigua a la carretera Boca del Río, el agua servida es conducida mediante la tubería troncal de un diámetro de 36 " a lo largo de la carretera. En su primera etapa se construyeron dos pares (primarias y secundarias) con una capacidad de 20 l/s cada una, en la segunda etapa dos pares más, y
actualmente cada par está diseñada para tratar 35 Its/seg. En los meses de
Mayo a Junio se realizó el mantenimiento de las
lagunas primarias de la primera etapa de esta unidad. INFRAESTRUCTURA EXISTENTE Los módulos de las lagunas facultativas primarias seguidas de las lagunas facultativas secundarias de la Planta Magollo presentan las siguientes características:
I ETAPA LAGUNAS PRIMARIAS • Cantidad • Largo • Ancho • Profundidad • Área unitaria • Volumen
LAGUNAS SECUNDARIAS • Cantidad • Largo • Ancho • Profundidad • Área unitaria • Volumen
2 182.20 m 93.20 m 1.80 m 1.70 ha
II ETAPA
2 260 m 104.0 m 2.00 m 2.70 ha
III ETAPA
2 260 m 104.0 m 2.00 m 2.70 ha
30566.00 m3 54080 m3
54080 m3
2 156.20 m 94.40 m 1.50 m 1.47 ha 22090 m3
2 260 m 75.0 m 2.00 m 2.25 ha 45000 m3
2 260 m 75.0 m 2.00 m 2.25 ha 45000 m"
Estructura de llegada La Estructura de llegada sí Ubica al Ingreso de la Planta de Tratamiento y Es El Lugar Donde concluye el emisor e Inicia el canal del afluente estafa ancho de la ONU de 2,10m. La obra ESTA constituida Por Una caja de concreto dimensionada en Función del caudal pico del Año 2025. En la Estructura de llegada Se Puede
aplicar cloro, en los Casos En que la Presencia de Olores mar Notoria y afecte al Medio Ambiente Cámara de rejas Estructura Tiene Capacidad Suficiente párrafo TRATAR los caudales de la Segunda Etapa del Proyecto es Decir para el año2025, Compuesta ESTA Por un director de canal de 2,10 m de ancho y el canal B de la ONU y Pass de 1,75 m, aire 7, 40 m de largo. El Canal de la ONU Tiene LLEGADA ancho de 2,10 m. En el canal del director ESTA Instalado Una reja De Limpieza Manual conformada Por platinas de acero de inoxidable de 2 "x 1/4 "espaciadas un 2,5 cm.
Canal de Distribución Después del medidor Continúa el distribuidor canal de aire de 2,10 mancho DISTANCIA Una Hasta de 38 m, dónde son los cantantes, sí reducir un 1,20 m continuando estafadores UNA Longitud de 527,00 m Hasta el punto final. En Su va del canal Este Recorrido distribuyendo Las Aguas Servidas un Las Cuatro lagunas facultativas primarias Que se encuentran en Operación IMAGEN 03: CANAL DE DISTRIBUCION
FUENTE: PROPIA Lagunas de estabilización
La Planta Tratamiento de Aguas Residuales de Magollo Cuenta Con doce módulos Compuestas de lagunas facultativas aereadas. OXÍGENO disuelto: El Contenido de oxigeno disuelto en las lagunas facultativas es Uno de los Mejores Indicadores Sobre funcionamiento. La directora de Fuente de Oxígeno disuelto es la Fotosíntesis, Seguida Por La re aireación superficial. Una de laguna facultativa
Que
opere
correctamente
Debe
Tener
Una
capa
superficial
oxigenada. La Concentración de Oxígeno disuelto Presenta Una Variación sinusoidal A lo largo del Día. El Contenido en oxigeno es al amanecer Mínimo y Máximo Por La Tarde, y Florerías oscilar Entre Una valor nulo Hasta la sobresaturación. Durante el verano es muy Común ENCONTRAR Que Las Lagunas están sobre saturada s de Oxigeno disuelto En Las CAPAS superficiales. ODE = 0,31 mg / litro TEMPERATURA: T = 25,1 ºC Conductividad: Conductividad =0.90 VALORES MAXIMOS ADMISIBLES VMAS Las grasas y aceites generan enormes trastornos al sistema de alcantarillado principalmente en el domiciliario, razón por la cuales hoy en día se exige que las cocinas comerciales e institucionales, instalen una trampa de grasas. La norma establece un tope para la cantidad de grasas y aceite que puede irse con el agua sucia de los establecimientos Cuadro 01: Valores Máximos Admisibles (VMS) DBO (Demanda Biológica de Oxígeno)
500 mg/L
DQO (Demanda Química de Oxígeno)
1000 mg/L
Aceites y Grasas (AyG)
100 mg/L
SST (Solidos Suspendidos Totales)
500 mg/L
X.
FLUJO GRAMA (DIAGRAMA DE FLUJO)
CONCLUSIONES
La planta de tratamiento de Magollo no hay aire cumple en los límites establecidos para el riego agrícola. El mantenimiento de la planta de lagunajo de aguas residuales de Magollo debe ser constante, ya que se podría colmatar las lagunas o atorarse el canal afluente de entrada con los residuos sólidos grandes. Este sistema es económico del tanto para instalación del como operación y mantenimiento, do desventaja más notoria es que ocupa gran cantidad de terreno y si no se lleva o un mantenimiento buen el impacto ambiental negativo generado es alto. XI.
RECOMENDACIONES
Colocar geomembrana baño las lagunas para evitar la filtración de las aguas residuales y sin contaminar el consuelo; que ya aguas abajo sí encuentran los pozos de la yarada y el agua subterránea de donde sí obtiene para riego agrícola productivo sí podría ver afectada por la contaminación. Realizar la un constante mantenimiento evitar la contaminación y deterioro de la planta de tratamiento. Mejorar el sistema de lagunaje con bombas de aireación para que la calidad del agua tratada mejor mar.se recomienda que se realicen estafa alcalde frecuencia estos tipos de viajes de estudios con la finalidad de afianzarlos conocimientos teóricos con los prácticos.
XII.