INFORME TÉCNICO DE ASESORAMIENTO A LA UNIDAD
DE GESTIÓN DEL PROGRAMA (UGP)
VERIFICACION DE LAS INSTALACIONES DE LA PTAR DE
ORURO DISEÑO DE LOS NUEVOS EQUIPOS DE BOMBEO
EN LA ESTACION ELEVADORA DE LA PTAR Y EVALUACION
DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS EN CINCO
LOCALIDADES
Ing. Daniel A. García Oruro, Octubre de 2 011
GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE ORURO Programa de Gestión Sostenible de los Recursos Naturales de la
Cuenca del Lago Poopó Convenio No. DCI-ALA/2009/021-614
Este informe ha sido producido en el marco de la Asistencia
Técnica Internacional al Programa de Gestión de los Recursos
Naturales de la Cuenca del Lago Poopó
(Contrato No. EuropeAid/129288/C/SER/BO)Cláusula de exención de responsabilidad
El contenido del presente informe es responsabilidad exclusiva del consultor y en ningún caso debe considerarse que refleja los puntos de vista ni de INTEGRATION ni de la Unión
INFORME FINAL DE LA MISION
Ing. DANIEL AMERICO GARCIA
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INDICE DEL DOCUMENTO
1.- RESUMEN
2.- OBJETIVOS DE LA MISION DEL EXPERTO Y RESULTADOS ESPERADOS 3.- ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE LIQUIDOS CLOACALES DE ORURO 3.1.- DESCRIPCION DE LA PLANTA DEPURADORA DE ORURO
3.2.- ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO DEL ESTABLECIMIENTO 3.3.- VERIFICACIÓN DE LOS PARAMETROS FUNCIONAMIENTO 3.4.- DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL
3.5.- RECOMENDACIONES PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO 3.6.- RECOMENDACIONES PARA SU OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 4.- ESTACIÓN ELEVADORA DEL ESTABLECIMIENTO
4.1.- DESCRIPCION DE LA ESTACIÓN ELEVADORA 4.2.- SITUACIÓN ACTUAL
4.3.- DISEÑO DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO
4.4.- DISEÑO DE INSTALACION EN LA ESTACIÓN ELEVADORA
5.- ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO EN PEQUEÑAS LOCALIDADES 5.1.- LOCALIDAD DE HUANUNI
5.1.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
5.1.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN 5.2.- LOCALIDAD DE PAZÑA
5.2.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
5.2.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN 5.3.- LOCALIDAD DE EL CHORO
5.3.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
5.3.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN 5.4.- LOCALIDAD DE ANTEQUERA
5.4.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
5.4.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN 5.5.- LOCALIDAD DE POOPÓ
5.5.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
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INFORME FINAL MISION Página 2 de 19 6.- CONCLUSIÓN FINAL DE LA CONSULTORÍA
6.1.- P.T.A.R. ORURO
6.2.- ESTACION ELEVADORA P.T.A.R. ORURO
6.3.- ALTERNATIVAS DE DEPURACIÓN EN LOCALIDADES PEQUEÑAS 7.- ANEXOS
7.1.- P.T.A.R. ORURO - VERIFICACIÓN FUNCIONAMIENTO
7.2.- ESTACION ELEVADORA P.T.A.R. ORURO - FUNCIONAMIENTO BOMBAS 7.3.- ALTERNATIVAS DE DEPURACIÓN EN LOCALIDADES PEQUEÑAS -
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LISTADO DE ABREVIATURAS Y SIMBOLOGÍA
DBO5 Demanda Bioquímica de Oxígeno S.S. Sólidos suspendidos totales DQO Demanda Química de Oxígeno Td Tiempo de Detención
E.E. Estación elevadora
ν Viscosidad Cinemática del Agua
µ Viscosidad Dinámica del Agua
γw Peso Específico del Agua
γi Peso Específico de Sólidos Inertes
γo Peso Específico de Sólidos Orgánicos
P.T.A.R. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales L/(h.d) Dotación de agua en Litros por habitante y por día
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1.- RESUMEN DE TAREAS Y CONCLUIONES
El Consultor, experto en el sector de Ingeniería Sanitaria, desarrolló sus tareas en la ciudad de Oruro (BOLIVIA) durante tres semanas del mes de Octubre de 2 011, esto en base a la solicitud de la Asistencia Técnica Internacional para asesorar a la Unidad de Gestión del Programa cuenca del Poopó.
Durante el período de tareas, se realizaron visitas de carácter eminentemente técnico, a los fines de poder evaluar la situación del establecimiento Depurador de Líquidos cloacales de la ciudad de Oruro, como así también analizar el comportamiento de la Estación elevadora de dicho establecimiento especialmente desde el punto de vista hidromecánico.
Por otra parte, se evaluó el tipo de tecnología a aplicar para realizar el tratamiento de los líquidos cloacales de las localidades de Antequera; El Choro; Huanuni; Pazña y Poopó.
Estas tareas tienen como fin minorar la polución de los lagos Uru Uru y el Poopó, debido a las descargas de líquidos cloacales crudos o semi tratados.
El trabajo se analizó desde tres perspectivas, a saber:
1. Estudio primario para la remodelación y optimización de la P.T.A.R. de Oruro.
2. Análisis para la Remodelación Hidráulica y el equipamiento de las electrobombas de la E.E. de la P.T.A.R. de Oruro.
3. Evaluación y selección de alternativas para la implantación de P.T.A.R. en las localidades citadas precedentemente.
PUNTO 1
En lo que se refiere al punto 1., debe tenerse en cuenta que la P.T.A.R. ha sufrido alteraciones en el funcionamiento debido a problemas de electromecánica, específicamente en los equipos de bombeo, por mala operación y por falta de repuestos.
Por lo tanto, durante largos períodos el bombeo ha sido parcial o nulo totalmente. Debido a este motivo, el efluente es derivado antes del ingreso a la P.T.A.R. y conducido crudo por medio de canales al lago Uru Uru.
Asimismo, la falta de mantenimiento en el equipamiento electromecánico ha colapsado el correspondiente a los desarenadores que por tal motivo, a la fecha se encuentran totalmente colmatados, por lo que los equipos barredores y el sistema de remoción de arena por medio de cangilones se encuentra destruido totalmente. Uno de los desarenadores se encuentra fuera de servicio y el otro solamente sirve de paso del líquido desde la cámara de rejillas hacia la cámara húmeda de la E.E. Por otra parte, la falta de bombeo permanente al sistema de lagunas y la alta evaporación de la zona han motivado que la laguna facultativa N° 3 y la laguna de Maduración se hallan secas totalmente.
En las condiciones anteriores se ha observado que el tirante de las mismas es muy pequeño, debido probablemente a la erosión de los taludes y sedimentación, por lo que este es otro aspecto a tener en cuenta para la rehabilitación de la P.T.A.R.
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INFORME FINAL MISION Página 5 de 19 Por otra parte se observan problemas de erosión de los taludes, debido al oleaje, el que se ve magnificado por la gran dimensión de las unidades.
Otra consideración a tener en cuenta es el de los desagües pluviales. En Febrero de este año, sucedió una lluvia intensa, que si bien puede considerarse extraordinaria, inundó la zona de pretratamiento incluyendo esto la cámara de rejillas; desarenadores y la E.E. por lo que la P.T.A.R. quedo fuera de servicio, de hecho esto significó que todo el sistema electromecánico quedó inutilizado. Es fundamental proceder a ejecutar un sistema de defensa para evitar este serio problema.
Un aspecto a comentar, y también muy importante es el hecho de que se ha diseñado un solo módulo para el período de diseño, cuando, y en opinión del experto, se debería haber previsto un sistema modulado lo que permite realizar un mejor control sobre el proceso y realizar tareas de mantenimiento quitando de servicio un módulo y recargando los otros.
Este diseño está contemplado en la bibliografía versada en el tema, y en las Normas Argentinas del E.N.O.H.Sa (Ente Nacional de Obras Hídricas y de Saneamiento).
Existen asimismo, y en opinión del experto, problemas de diseño en cuanto a la configuración del circuito hidráulico ya que los sistemas de interconexión entre lagunas originan cortocircuitos, lo que incide directamente en la permanencia en el sistema, lo que a su vez repercute directamente en el abatimiento de DBO5 y en la remoción de E. Coli.
De acuerdo a lo informado sobre la situación de los desarenadores, se hace necesario reemplazar las unidades existentes, lo cual puede realizarse utilizando un sistema de desarenado en canal con descara en gravitación, ya que se cuenta con espacio para su implantación.
Existe otro tema considerar, que si bien no corresponde a la P.T.A.R., sí es necesario comentarlo ya que es un problema de salubridad muy serio.
Desde la E.E. maestra de la red de alcantarillado de Oruro, se bombea a una cañería de hormigón de 1.00 m de diámetro cuyo recorrido es de aproximadamente 1 000 m. En su final, la conducción descarga en un canal a cielo abierto que recorre una longitud de aproximadamente 1 200 m en una zona que actualmente se encuentra habitada. Esto implica un serio problema ambiental que debe ser resuelto de inmediato, lo cual es factible cubriendo el canal con losetas.
En ANEXO I, se incluye un esquema del sistema de lagunas y una verificación del diseño y dimensionado de las unidades de la P.T.A.R., lo que se ha realizado a los fines de poder valorar el comportamiento de las lagunas en condiciones futuras. Como conclusión en este resultado, se indica que en un futuro cercano, debe remodelarse la P.T.A.R. para lograr efluente que cumplan con las Normas para el volcamiento a cuencas como las del lago Poopó.
Debe quedar en claro que todo lo expuesto, se refiere al diseño y dimensionado de una P.T.A.R., para el tratamiento de desagües cloacales domésticos, no debiendo permitirse el vuelco de industrias y/o comercios, salvo cuando traten sus efluentes y se verifiquen los parámetros permitidos para descarga a colectora.
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• Realizar un censo de Industrias y comercios, que permita valorar cual es la carga en Sólidos Suspendidos y DBO5 , y otros parámetros como metales pesados, etc.
Debe dejarse plenamente establecido el valor de los mismos para el volcamiento a la P.T.A.R., ya que se puede alterar sensiblemente la masa biológica.
Por ejemplo, en el caso de matadero, una vaca equivale a 80 - 100 hab. en carga polucionante. Con este ejemplo puede verse que las lagunas se verán afectadas al recibir una carga tan importante no prevista.
• Equipar con equipos de electrobombas de motor sumergido la E.E., adecuados a los gastos a manejar.
• Evitar en las lagunas los cortocircuitos para lo cual deben preverse mas entradas y salidas orientadas concurrentemente de manera de lograr un flujo en pistón, lo que permitirá lograr una permanencia adecuada al diseño, y que permita la remoción de la DBO5 y de E. Coli.
• Realizar una consolidación de los taludes, revistiendo interiormente con piedra bola o losetas para evitar la erosión por oleaje.
• Proteger la P.T.A.R. contra avenidas de inundaciones.
• Proceder a realizar un programa de operación y mantenimiento, con previa capacitación del personal tanto en lo que se refiere a las lagunas como al sistema electromecánico.
• Reequipar el Laboratorio, para poder realizar las determinaciones mínimas necesarias.
• Realizar un estudio de corto circuito, para poder determinar el real tiempo de residencia (tiempo de detención), con trazadores, esto en fundamental para poder determinar el funcionamiento y rendimiento de las unidades.
• Posteriormente, realizar un muestreo compuesto para determinar la carga másica real diaria. Este estudio debería hacerse en varias oportunidades teniendo en cuenta el día de la semana y meses del año, por lo menos en dos oportunidades cada mes durante Un año.
PUNTO 2
En este aspecto, específicamente, se analizó la situación existente en la E.E. de la P.T.A.R. habiéndose observado el estado de deterioro de la misma, en cuanto al equipamiento de las electrobombas.
Se trata del diseño de un sistema con cámara de aspiración donde llega el líquido proveniente de los desarenadores, instalándose las bombas en cámara seca, con nivel adecuado a mantener los equipos bajo nivel de agua.
Ya se comentó que actualmente, y por los problemas operativos de los desarenadores, el líquido que ingresa no es desarenado.
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INFORME FINAL MISION Página 7 de 19 Se cuenta con seis cañerías de aspiración, correspondientes a la posibilidad de instalación de seis equipos de bombeo, siendo que en la actualidad solamente se encuentran instalados cuatro equipos, de los cuales solamente funcionan dos. Todo esto por los problemas ya comentados en el punto anterior.
En base a esto, se procedió a verificar el funcionamiento de la E.E., incorporando equipos de motor sumergido de cámara seca, los cuales son factibles de montar en las bases actuales y reemplazar en forma eficiente los que quedan en servicio. Si bien los equipos previstos, son importados, son de fabricación de serie y cuentan con representantes en Bolivia por lo que no se prevén problemas para la adquisición de repuestos.
En estas condiciones, y de acuerdo a las verificaciones realizadas, la E.E. estará en condiciones de prestar el servicio en forma eficiente, en función a los valores de caudales actuales.
De acuerdo a lo observado en el terreno, se hace necesario renovar el cableado de alimentación, que ya ha cumplido con su vida útil.
En ANEXO II, se incluye una verificación del diseño y dimensionado de las unidades de la E.E., teniendo en cuenta la fluctuación de caudales diarios, que por una parte tiene en cuenta aportes pluviales e incremento de conexiones a un techo de diseño de 20 años.
PUNTO 3
En este punto, se ha procedido a una inspección ocular en cada una de las localidades a los efectos de recabar información del servicio existente y características propias de cada una de ellas.
En función a las características de las localidades, y teniendo en cuenta la población a servir, y ubicación de los predios para la instalación de las P.T.A.R., se analizaron las alternativas de sistemas de bajo costo de instalación y fácil operación y mantenimiento, los que de indican a continuación:
• Lagunas seriadas Facultativas y de Maduración
• Cámara Séptica y Pozo Absorbente o Red de Drenaje.
• Humedales
Se realizó una comparación de costos de instalación y operativos por la técnica de valoración en el tiempo del flujo de costos.
Los resultados han indicado que la solución viable desde el punto de vista técnico y económico son las siguientes:
a) Localidad de HUANUNI
Cámara Séptica con Red de Drenaje b) Localidad de PAZÑA
Lagunas de Tratamiento (Actualmente existen lagunas) c) Localidad de ANTEQUERA
Cámara Séptica con Red de Drenaje d) Localidad de EL CHORO
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INFORME FINAL MISION Página 8 de 19 Letrinas ecológicas (No hay red de colectoras – Muy poco agua)
e) Localidad de POOPÓ
Cámara Séptica con Red de Drenaje
2.- OBJETIVOS DE LA MISION DEL EXPERTO Y RESULTADOS ESPERADOS
I) OBJETIVOS
De acuerdo a los Términos de Referencia, se tienen tres apartados específicos, a saber:
a) Medidas futuras a tomar para la puesta en marcha definitiva de la P.T.A.R. de Oruro
b) Definición de los Equipos de Bombeo de la E.E. de la P.T.A.R. de Oruro.
c) Definición del tipo de tratamiento a otorgar a los desagües del alcantarillado cloacal de las localidades indicadas en los TdRs, y que son: Antequera; Pazña; Poopó; Huanuni y El Choro
II) RESULTADOS RESULTADO 1
En este caso, la gobernación, ya ha contratado los servicios de consultoría para definir los TdRs que permitirán la optimización de la P.T.A.R., en un corto plazo. A la fecha, la misma no ha hecho entrega de la documentación, y solamente se mantuvo una reunión en la cual se acordaron las tareas que deberían estar concretadas para mediados de la semana del 24/10 al 28/10.
No obstante, y de lo analizado en cuanto a la P.T.A.R., se informa lo siguiente: Como conclusión en este resultado, se indica que en un futuro cercano, debe remodelarse la P.T.A.R. para lograr efluente que cumplan con las Normas para el volcamiento a cuencas como las del lago Poopó.
Debe quedar en claro que todo lo expuesto, se refiere al diseño y dimensionado de una P.T.A.R., para el tratamiento de desagües cloacales domésticos, no debiendo permitirse el vuelco de industrias y/o comercios, salvo cuando traten sus efluentes y se verifiquen los parámetros permitidos para descarga a colectora.
Los puntos principales ha tener en cuanta son los siguientes:
• Realizar un censo de Industrias y comercios, que permita valorar cual es la carga en Sólidos Suspendidos y DBO5 , y otros parámetros como metales pesados, etc.
Debe dejarse plenamente establecido el valor de los mismos para el volcamiento a la P.T.A.R., ya que se puede alterar sensiblemente la masa biológica.
Por ejemplo, en el caso de matadero, una vaca equivale a 80 - 100 hab. en carga polucionante. Con este ejemplo puede verse que las
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INFORME FINAL MISION Página 9 de 19 lagunas se verán afectadas al recibir una carga tan importante no prevista.
• Equipar con equipos de electrobombas de motor sumergido la E.E., adecuados a los gastos a manejar.
• Evitar en las lagunas los cortocircuitos para lo cual deben preverse mas entradas y salidas orientadas concurrentemente de manera de lograr un flujo en pistón, lo que permitirá lograr una permanencia adecuada al diseño, y que permita la remoción de la DBO5 y de E. Coli.
• Realizar una consolidación de los taludes, revistiendo interiormente con piedra bola o losetas para evitar la erosión por oleaje.
• Proteger la P.T.A.R. contra avenidas de inundaciones.
• Proceder a realizar un programa de operación y mantenimiento, con previa capacitación del personal tanto en lo que se refiere a las lagunas como al sistema electromecánico.
• Reequipar el Laboratorio, para poder realizar las determinaciones mínimas necesarias.
• Realizar un estudio de corto circuito, para poder determinar el real tiempo de residencia (tiempo de detención), con trazadores, esto en fundamental para poder determinar el funcionamiento y rendimiento de las unidades.
• Posteriormente, realizar un muestreo compuesto para determinar la carga másica real diaria. Este estudio debería hacerse en varias oportunidades teniendo en cuenta el día de la semana y meses del año, por lo menos en dos oportunidades cada mes durante Un año. RESULTADO 2
Se ha procedido al estudio y verificación de la E.E. de la P.T.A.R. de Oruro, se han seleccionado las electrobombas, y se ha verificado su funcionamiento, para los caudales de diseño de la misma. Se ha optado por la instalación de Equipos Flygt de motor sumergido pero en cámara seca. La determinación de este tipo de máquina permite su instalación sin mayores obras que realizar en el aspecto civil, ya que como se observa en plano adjunto al presente documento, solamente se retiran los equipos existentes y con pequeños obras adicionales, los mismos se encuentran en condición de operar.
En definitiva, en una primera etapa, se ha propuesto la instalación de Dos Equipos Flygt NT 3301 MT 632 de 240 L/sg, a 14 m.c.a., y dos Equipos Flygt NT 3301 LT 620 de 300 L/sg a 15 m.c.a.
Se adjunta la memoria de cálculo correspondiente que permite visualizar el comportamiento de los equipos en forma individual y en paralelo.
RESULTADO 3
De la inspección in situ en cada localidad, se ha procedido a la definición del tratamiento a otorgar, para lo cual se ha tenido en cuenta las instalaciones existentes, la disponibilidad de terrenos para la implementación y las características técnicas operativas.
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INFORME FINAL MISION Página 10 de 19 Se adjunta el informe correspondiente.
3.- ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE LIQUIDOS CLOACALES DE ORURO 3.1.- DESCRIPCION DE LA PLANTA DEPURADORA DE ORURO
• Recolección y Conducción
El Servicio de Desagües Cloacales de Oruro, cuenta con un sistema de redes colectoras dividido en cuencas por razones topográficas y Estaciones Elevadoras en las mismas, que conducen el Efluente por cañerías de impulsión y colectoras, hasta descargar en una última Estación que recibe la totalidad del gasto y desde donde se bombea al establecimiento depurador.
• Transporte
Desde la última Estación elevadora, el efluente se conduce a una cámara de carga desde la cual arranca un conducto de Hormigón Simple de un diámetro de 1.00 m, el cual descarga en un canal a cielo abierto, el que finalmente descarga en la cámara de rejas del Establecimiento.
En el arranque del canal, parte del flujo es desviado y circula hacia un canal que lo conduce al lago Uru Uru.
• Tratamiento
El Establecimiento Depurador consta de las siguientes unidades: Cámara de Rejas
Desarenadores Estación Elevadora
Cámaras Aquietadoras y de Repartición 4 Lagunas Anaeróbicas
4 Lagunas Facultativas 1 Laguna de Maduración
• Cámara de Rejas
Consta de un equipo de rejas de paso fino, de accionamiento mecánico que recoge los sólidos retenidos y los conduce por medio de un tornillo arquimédico de transporte a un segundo tornillo compactador, el que descarga en un contenedor, para ser depositado en un terreno destinado a ello.
Situación: Se encuentra en funcionamiento. Las instalaciones civiles se encuentran bien.
• Desarenadores
Se trata de Dos unidades, cada una equipada con puente barredor para acondicionamiento y un canal con raspas o rastrillos accionados mecánicamente que conducen el material removido hacia un depósito para su posterior retiro posiblemente el mismo que para el material retirado de las rejas.
Situación: No se encuentran en funcionamiento, ya que se han roto las cadenas que conducen los rastrillos y las unidades se encuentran con material hasta el nivel de servicio. Las instalaciones civiles se encuentran regular. De lo informado
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INFORME FINAL MISION Página 11 de 19 por el Encargado de la planta, en el inicio del funcionamiento, se retiraban aproximadamente 2 a 3 m3/día de material.
• Estación Elevadora
Se trata de un sistema con cámara húmeda y cámara seca para la instalación de las electrobombas.
Se ha previsto lugar para la instalación de 6 bombas, del tipo rodete horizontal con motor superior, siendo que actualmente sólo se encuentran en servicio precario dos de ellas.
Situación: Como se indicara, se encuentran en funcionamiento solamente dos unidades, por problemas de falta de repuestos según comentario del encargado de planta. Las instalaciones civiles se encuentran bien.
• Cámaras Aquietadoras y de Repartición
Son tres cámaras, la primera sirve de carga y de compensador de flujo, la segunda cambia la dirección del flujo, y la tercera es de repartición de caudales a las lagunas Anaeróbicas. Se trata de una cámara circular que reparte el flujo a cada laguna por medio de salidas que alimentan a cuatro entradas para cada laguna.
Situación: Se encuentran en funcionamiento.
• Sistema de Lagunas
Se trata de un sistema con lagunas seriadas Anaeróbicas, Facultativas y de Maduración. Hay cuatro lagunas anaeróbicas; cuatro Facultativas y una de Maduración.
Situación: En este caso, se observan problemas de erosión en los taludes tanto interior como exterior.
De cada para de lagunas anaeróbicas (Ver Esquema Adjunto), se alimenta a las lagunas facultativas, a saber: Desde la A1 y A2 se alimenta a la Facultativa N° 1a y desde las A3 y A4 a la facultativa N° 1b.
Se puede observar que:
Si funcionan A1 y A2,el tratamiento sigue la secuencia: Fac. 1a ---> Fac 1b ---Fac 2 -- Fac 3 - Maduración. Si funcionan A3 y A4,el tratamiento sigue la secuencia: Fac 1b ---Fac 2 -- Fac 3 - Maduración.
Si funcionan las cuatro anaeróbicas,el tratamiento sigue la secuencia:
Una parte del caudal (la mitad), fluye de la A1 y A2 hacia Fac. 1a, cuando desde esta ingresa a la Fac. 1b, se mezcla con el caudal que viene de la A3 y A4 pasando por Fac. 1b., y luego sigue completo por las restantes unidades. 3.2.- ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO DEL ESTABLECIMIENTO
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INFORME FINAL MISION Página 12 de 19 En este caso, es necesario colocar tapas en el canal a cielo abierto, ya que no es posible permitir que el líquido crudo escurre a cielo abierto.
• Establecimiento
• Cámara de Rejas
No hay comentarios sólo un mínimo mantenimiento
• Desarenadores
En este caso, se requiere un re equipamiento del sistema de puentes barredores y del sistema de recolección, como así también mejoramiento de obras civiles. En principio, soy partidario de eliminar los Desarenadores actuales, y se debería pensar en un cambio del tipo de unidad, reemplazando por sistema de tipo canal regulados con vertedero proporcional, pero esto en 2a etapa.
El hecho de eliminar los desarenadores, implica realizar un estudio hidráulico para la conducción del caudal desde la cámara de rajas hasta la cámara húmeda de la E. Elevadora
• Estación Elevadora
En este caso, el equipamiento electromecánico (electrobombas), debe ser reemplazado, ya que los equipos han sufrido daños importantes y se hace muy difícil conseguir las piezas de recambio, esto en comentarios del encargado y operadores.
Habiendo observado la instalación civil, no hay inconveniente en instalar bombas tipo Flygt, que han probado suficientemente su grado de capacidad operativa. Si se opta por esta solución, con equipos de motor sumergido pero instalados en cámara seca, no es necesario realizar remodelaciones importantes en las instalaciones civiles, solamente adecuar las bases a los equipos para logras utilizar las conducciones de aspiración e impulsión ya instaladas.
Esto Permitiría lograr el bombeo de la totalidad del caudal.
En ANEXO 2, se acompaña una verificación de la E.E. de la PTAR.
• Lagunas
La situación de las lagunas es de otro tipo. No se comparte el diseño realizado ya que el flujo no es en pistón como ya se ha probado totalmente en las experiencias internacionales. Las Normas Argentinas indican el diseño utilizando el método de flujo disperso.
En el caso de Oruro, la conformación de las lagunas y su interconexión obliga a un flujo totalmente inadecuado que da origen a grandes zonas sin flujo (zonas muertas), lo que implica que el tiempo de detención baja fuertemente. Se observa que se realiza el ingreso y el egreso por un solo punto, y que los mismos no se encuentran alineados en la dirección del flujo.
Esto es muy importante porque el tiempo de detención es fundamental para el abatimiento de E. Coli, y por supuesto para la caída de DBO5.
Esto es muy importante teniendo en cuenta las bajas temperaturas reinantes en la zona.
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INFORME FINAL MISION Página 13 de 19 Por otra parte, se ha diseñado un solo módulo seriado, y lo lógico y lo que recomiendan las Normas, es que se divida en módulos lo cual permite un mejor manejo desde el punto de vista del incremento de población, y por otro lado, permite poder absorber y controlar algún problema en algunos de los módulos ya que el flujo se reparte entre otros. Se transcribe un párrafo de las Normas Bolivianas NB 689 sobre el tema:
“ 5.1.3 Unidades modulares
En la distribución de las unidades de la P.T.A.R. debe ser prevista la posibilidad de implementación por módulos correspondientes a a las distintas fases de proyecto; la modulación debe ser prevista tomando en cuenta la uniformidad y la estandarización de los equipamientos de la P.T.A.R. y la facilidad de ampliación sin perder de vista el aspecto de economía de escala, que se puede tener con unidades de tratamiento de tamaño mayor.”
De todas maneras, se deben ver los análisis realizados para poder emitir una opinión. Se reitera lo apuntado anteriormente en cuanto a determinar Td y muestra compuesta.
Debido a la falta de caudal, la Fac 3 y la de maduración están secas, por lo que para lograr la salida del sistema completo, una vez que se empiece ha bombear, hay que esperar un lapso de dos a tres meses. (hay que llenar las lagunas, teniendo en cuenta la evaporación).
En Opinión del experto, en el caso de las lagunas, se hace necesario remodelar la configuración del flujo en las mismas para lograr una mayor eficiencia. Para esto se requiere un estudio de ingeniería hidráulica.
En ANEXO I, se acompaña una verificación según el esquema existente y un cálculo de comprobación utilizando otro criterio.
Las diferencias no son significativas, pero debe destacarse lo siguiente:
1.- Los volúmenes definidos físicamente, no son los verdaderos ya que se observa que el volumen se deriva de las dimensiones como un prisma y en realidad debido al talud interior inclinado el volumen se deriva de un tronco de pirámide.
2.- Debido a la conformación de entrada y salida, existen cortocircuitos por lo que el tiempo de detención derivado como relación entre volumen y gasto afluente es mayor al real. No obstante al valorar el Td no se ha tenido en cuenta la evaporación que por la magnitud de la superficie expuesta y el clima de la zona es importante, de tenerla en cuenta el Td aumenta ya que se resta caudal de circulación neto.
3.3.- VERIFICACIÓN DE LOS PARAMETROS FUNCIONAMIENTO
Se han verificado los parámetros de funcionamiento en función de los datos existentes como la memoria Técnico Descriptiva de CES (Consulting Engineers Salzgittter GMBH).
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INFORME FINAL MISION Página 14 de 19 3.4.- DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL
En este momento la P.T.A.R., no se encuentra en servicio por el problema ocasionado en la E.E., especialmente por la falta de repuestos de los equipos de bombeo, últimamente debido a una inundación ocurrida en el mes de Febrero de este año y que originó la salida de los equipos de bombeo, de los cuales solamente funcionan dos.
Esta situación, o sea la falta de un bombeo continuo ha originado que las lagunas Facultativa N° 3 y la de Maduración se hallan secad o debido a la evaporación. Por lo tanto, para poder poner en servicio la P.T.A.R., se hace necesario la instalación de los equipos de bombeo, que permitirán recargar de nuevo las lagunas y lograr un flujo de salida.
No obstante, y se reitera por segunda vez, es aconsejable y necesario, proceder, en principio, a determinar el verdadero valor de los tiempos de residencia en cada unidad. Para esto se hace necesario la utilización de trazadores como la sal o la Fluoresceína.
La determinación de los Tiempos de detención es fundamental para posteriormente, poder tomar las muestras de control en el tiempo correspondiente.
3.5.- RECOMENDACIONES PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO
Como se citara con anterioridad, el flujo en las lagunas no es el óptimo, por lo que se recomienda colocar más entradas y salidas en el paso entre las lagunas a los efectos de lograr el flujo en pistón. Esto también optimiza el tiempo de residencia al evitar al máximo los espacios perdidos. Cuando en la laguna existe una masa de agua que no circula, origina la anaerobiosis y por lógica la producción de olores.
3.6.- RECOMENDACIONES PARA SU OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
En la actualidad el servicio está a cargo de la alcaidía ya que en las condiciones que se encuentra, el Organismo que debe hacerlo el Se.La (Servicio de agua y alcantarillado), no lo ha recibido debido a los problemas ocasionados. Se ha firmado un convenio entre el Gobierno Departamental, la Alcaidía y el SeLa, que establece las condiciones a cumplir para que el servicio se traspase definitivamente a esta última.
Debería prepararse un manual de Operación y Mantenimiento a los fines de que la prestadora sea capacitada para mantener las instalaciones.
4.- ESTACIÓN ELEVADORA DEL ESTABLECIMIENTO 4.1.- DESCRIPCION DE LA ESTACIÓN ELEVADORA
Se trata de un sistema de cámara húmeda con las bombas ubicadas en cámara seca. El líquido proviene de los desarenadores, pasa por la E.E., y conduce al mismo al tratamiento.
Las instalaciones, desde su ponto de vista de diseño y constructivo, están capacitadas para el flujo normal y de Punta del servicio.
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INFORME FINAL MISION Página 15 de 19 En la actualidad la E.E. no funciona correctamente debido a los problemas ya suscitados de operación y mantenimiento, y con los equipos deteriorados por esa causa.
4.3.- DISEÑO DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO
Se acompaña la selección de los equipos de bombeo
4.4.- DISEÑO DE INSTALACION EN LA ESTACIÓN ELEVADORA
Se acompaña, el esquema previsto, determinando el funcionamiento de los equipos tano en forma individual como en paralelo. Asimismo, se incorpora un Plano a escala que permite observar que las máquinas se adecuan perfectamente a las instalaciones civiles existentes.
5.- ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO EN PEQUEÑAS LOCALIDADES 5.1.- LOCALIDAD DE HUANUNI
5.1.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
Se trata de un localidad minera, que hoy debido al auge del sector, se encuentra en un crecimiento desordenado.
El servicio de agua potable y alcantarillado esta a cargo de un ente descentralizado el EMAPA. (Ente Municipal de Agua Potable y Alcantarillado).
La fuente de agua potable es en parte superficial y en parte subálvea del Río Huanuni, pero la capacidad de captación y tratamiento es insuficiente, ya que solamente poseen una dotación de 45 L/(h.d)
Esto trae entre otros problemas la falta de arrastre en las colectoras que sufren embanques por esta razón, y también por le mal uso.
En cuanto al servicio de alcantarillado sanitario, el tratamiento se previó con cámara séptica y filtros anaeróbicos, pero en la actualidad no funciona, y según lo reportado por la prestadora del servicio nunca lo hizo.
Asimismo, los vecinos de la zona han solicitado el cierre de las instalaciones por lo fuerte olores que produce.
Por otra parte en el lugar donde ya se han asentado barrios de viviendas, no es posible pensar en otras instalaciones.
Con los funcionarios del EMAPA, se visitó otro predio distante unos 2 Km del actual y en donde puede establecerse la nueva instalación, en ese lugar no habría problemas para ello.
El predio pertenece a COMIBOL, por lo que se haría necesario solicitar su traspaso o adquisición.
5.1.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN
En este tipo de localidades deben utilizarse tecnologías acorde a la zona, y por lógica con el mínimo de operación y mantenimiento.
En base a esto los tratamientos que cumplen con estos condicionantes son: Laguna seriadas facultativas y de maduración
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Cámara Séptica y Sistema de Drenes.
Dado que el sistema de C. Séptica con drenes ocupa menos superficie y está adaptado al actual sistema, se ha optado por este último.
Es fundamental para la concreción de las instalaciones, considerar los siguientes aspectos:
Población actual y proyección, para determinar el volumen de las obras.
Permeabilidad del terreno para determinar la longitud de drenes Debe realizarse una conducción ya sea en gravedad o por
impulsión de unos 2 Km. aproximadamente Solicitud o compra de terrenos
En ANEXO III.1 se indica la secuencia de cálculo para la instalación.
5.2.- LOCALIDAD DE PAZÑA
5.2.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
Se trata de un localidad en zona minera, pero que en la actualidad no ha recibido el impacto del crecimiento minero.
El servicio de agua potable y alcantarillado esta a cargo del Municipio.
La fuente de agua potable proviene de la localidad vecina de URMIRI distante unos 23 Km, siendo transportada por acueducto.
En cuanto al servicio de alcantarillado sanitario, el tratamiento se previó con lagunas, pero en la actualidad no funciona por falta de mínima atención, y falta de volumen y sección para funcionar correctamente.
El lugar es limpio, descampado y existe la posibilidad cierta de optimizar el sistema.
El predio pertenece al sector privado, por lo que se haría necesario solicitar su traspaso o adquisición.
5.2.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN
En este tipo de localidades deben utilizarse tecnologías acorde a la zona, y por lógica con el mínimo de operación y mantenimiento.
En base a esto los tratamientos que cumplen con estos condicionantes son: Laguna seriadas facultativas y de maduración
Cámara Séptica y Sistema de Drenes.
Dado que el sistema de lagunas es el actualmente existente, se ha optado por este ya que solo habría que disponer de unas 2 Ha.
Es fundamental para la concreción de las instalaciones, considerar los siguientes aspectos:
Población actual y proyección, para determinar el volumen de las obras.
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Incluir costo de Terrenos por pertenecer al sector privado En ANEXO III2 se indica la secuencia de cálculo para la instalación.
5.3.- LOCALIDAD DE EL CHORO
5.3.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
Se trata de un localidad ganadera, y que en la actualidad ha recibido el impacto del crecimiento minero, debido a la contaminación del cuerpo de agua superficial, que es el Río Desaguadero.
El servicio de agua potable esta a cargo del Municipio.
La fuente de agua potable proviene de la localidad vecina de CHACAPINA distante unos 15 Km, siendo transportada por acueducto.
En cuanto al servicio de alcantarillado sanitario NO existe, por lo tanto esta localidad no es responsable de la polución del lago Poopó.
Actualmente, existen algunas viviendas con letrinas y campo abierto.
5.3.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN
En este tipo de localidades donde la fuente de agua es escasa y el nivel de pobreza es muy alto, deben utilizarse tecnologías acorde a la zona, y por lógica con el mínimo de operación y mantenimiento.
En base a esto los tratamientos que cumplen con estos condicionantes son: Letrinas de Pozo ciego o seco
Letrinas Ecológicas, permiten la digestión de la materia sólida y la orina, logrando un composta que puede servir de abono. Este tipo de tecnología, se está usando en CHALLACOLLO y Barrios de COCHANGASTA, con financiamiento JICA.
Es fundamental para la concreción de las instalaciones, considerar los siguientes aspectos:
Población actual y proyección, para determinar el volumen de las obras.
5.4.- LOCALIDAD DE ANTEQUERA
5.4.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
Se trata de una localidad minera, que hoy debido al auge del sector, se encuentra en un crecimiento desordenado.
El servicio de agua potable y alcantarillado esta a cargo del Municipio.
La fuente de agua potable es subterránea, no manifestándose problemas de suministro.
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INFORME FINAL MISION Página 18 de 19 En cuanto al servicio de alcantarillado sanitario, el tratamiento se previó con
cámara séptica, sin ningún afinamiento, pero además, en la actualidad no funciona, siendo cruda la descarga al Río Antequera.
La localidad se encuentra rodeada por las instalaciones mineras, por lo que es lógico utilizar la cámara séptica existente con el agregado de drenes. 5.4.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN
En este tipo de localidades deben utilizarse tecnologías acorde a la zona, y por lógica con el mínimo de operación y mantenimiento.
En base a esto los tratamientos que cumplen con estos condicionantes son: Cámara Séptica y Sistema de Drenes.
Es fundamental para la concreción de las instalaciones, considerar los siguientes aspectos:
Población actual y proyección, para determinar el volumen de las obras.
Permeabilidad del terreno para determinar la longitud de drenes En ANEXO III3 se indica la secuencia de cálculo para la instalación.
5.5.- LOCALIDAD DE POOPÓ
5.5.1.- DESCRIPCION DE LA LOCALIDAD
Se trata de una localidad en zona minera, y que hoy, se encuentra en un crecimiento mediano no influenciado por el crecimiento del sector minero. El servicio de agua potable y alcantarillado esta a cargo del Municipio, a través de un ente Descentralizado el SAPAP (Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Poopó.
La fuente de agua potable es subterránea, no manifestándose problemas de suministro.
En cuanto al servicio de alcantarillado sanitario, el tratamiento se previó con cámara séptica, sin ningún afinamiento, pero además, en la actualidad no funciona, siendo cruda la descarga al Río Poopó.
El crecimiento de la localidad ha localizado viviendas en zonas antes descampadas, por lo que la alternativa es la de optimizar y ampliar la cámara séptica existente con el agregado de drenes a localizar en la adyacencias del Río Poopó.
5.5.2.- ALTERNATIVAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE DEPURACIÓN
En este tipo de localidades deben utilizarse tecnologías acorde a la zona, y por lógica con el mínimo de operación y mantenimiento.
En base a esto los tratamientos que cumplen con estos condicionantes son: Cámara Séptica y Sistema de Drenes.
Es fundamental para la concreción de las instalaciones, considerar los siguientes aspectos:
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Población actual y proyección, para determinar el volumen de las obras.
Permeabilidad del terreno para determinar la longitud de drenes En ANEXO III4 se indica la secuencia de cálculo para la instalación.
6.- CONCLUSIÓN FINAL DE LA CONSULTORÍA 6.1.- P.T.A.R. ORURO
a) De Inmediato
Renovación del equipamiento electromecánico en la E.E. de la PTAR
b) De corto Plazo
Optimización de los sistemas de entradas y salidas (intercomunicación) de las lagunas
Reacondicionamiento de terraplenes Protección contra Inundaciones
Estudios de Funcionamiento Operativo
6.2.- ESTACION ELEVADORA P.T.A.R. ORURO
Se ha indicado claramente que la solución es simple y consiste en el recambio de los equipos electromecánicos, o sea la instalación de equipos Flygt de motor sumergido pero en cámara seca.
6.3.- ALTERNATIVAS DE DEPURACIÓN EN LOCALIDADES PEQUEÑAS LOCALIDAD DE HUANUNI
Cámara Séptica con Drenes LOCALIDAD DE PAZÑA
Ampliación de las Lagunas Existentes LOCALIDAD DE EL CHORO
Letrinas ecológicas
LOCALIDAD DE ANTEQUERA
Cámara Séptica con Drenes
LOCALIDAD DE POOPÓ
ANEXO I
PROGRAMA CUENCA LAGO POOPÓ
INFORME PRIMER SEMANA Página 1 de 3
PROGRAMA CUENCA LAGO POOPÓ
PROGRAMA CUENCA LAGO POOPÓ
1 SISTEMA CON LAGUNAS SERIADAS ANAEROBICAS; FACULTATIVAS Y MADURACION
1 DATOS GENERALES [ De la Memoria de Cálculo - CES - Dr. W. WAGNER]
Caudal 88 L/(hab.d)
Habitantes 270 000 h
Caudal Total diario 23 760 m3
Infiltraciones y Agua Pluvial 11 000 m3
Caudal total 34 760 m3
Caudal total con Lluvia 47 520 m3
Carga Unitaria 60 gDBO/(h.d)
Carga Total 16 200 KgDBO/d
Gasto Horario Medio 990 m3
/h
Gasto total con Infiltraciones y Agua Pluvial 1 448 m3/h
Gasto total con Lluvia 1 980 m3/h
2 LAGUNA ANAEROBICAS
N Número de Lagunas implantadas (En Paralelo) 4
Ct Carga Másica Total Afluente 16 200 KgDBO/d
CtL Carga sobre cada Laguna 4 050 KgDBO/d
Cu Carga Másica Unitaria [Según Normas Bolivia 100 gDBO/m3.d] 0.100 KgDBO/(m3.d)
Vlc Volumen de cada Laguna (cálculo) 40 500 m3
Vtla Volumen total de Laguna (cálculo) 162 000 m3
Td Tiempo de Detención resultante 4.66 d
Vle Volumen de cada Laguna (existente) 126 390 m3
Vtle Volumen total de Laguna (existente) 505 560 m3
Tde Tiempo de Detención existente 14.54 d
h Tirante (existente) 3.83 m
Sl Superficie de cada Laguna 33 000 m2 3.30 Ha
Se observa que las Lagunas Anaeróbicas han sido dimensionadas con alta seguridad, lo cual es criterioso
r Rendimiento Esperado en remoción DBO5 45%
Ceft Carga Másica Total Efluente 8 910 KgDBO/d
3 Lagunas Facultativas Trabajan Seriadas 3.1. Primer Laguna Facultativa 1.a
Css Coef. de Incremento para considerar soluble y No soluble 1
Cmaf 8 910 KgDBO/d
Sex1b Superficie de la laguna Facultativa 1a existente 14.73 Ha
Cr Carga Resultante 605 KgDBO/Ha.d
Sex1a Superficie de la laguna Facultativa 1a existente 14.73 Ha
Cr Carga Resultante 604.89 KgDBO/Ha.d
h Tirante 2.90 m
Vf1a Volumen Facultativa N° 1a 427 170 m3
Td Tiempo de Detención teórico 12.29 d
r Rendimiento Esperado 41%
Cef Carga Efluente de Laguna N° 1a 5 257 KgDBO/d
Se ha calculado el Volumen como prisma, pero las lagunas tienen talud por lo que el volumen real es inferior.
2 3.2. Primer Laguna Facultativa 1.b
Css Coef. de Incremento para considerar soluble y No soluble 2
Cmaf 10 514 KgDBO/d
Sex1b Superficie de la laguna Facultativa 1b existente 29.95 Ha
Cr Carga Resultante 351 KgDBO/Ha.d
h Tirante 2.20 m
Vf1b Volumen Facultativa N° 1b 658 900 m3
Td Tiempo de Detención teórico 18.96 d
r Rendimiento Esperado 85%
Cef Carga Efluente de Laguna N° 1b 1 577 KgDBO/d
3.3. Segunda Laguna Facultativa
Css Coef. de Incremento para considerar soluble y No soluble 1.70
Cmaf 2 681 KgDBO/d
Sex2 Superficie de la laguna Facultativa 2 existente 32.47 Ha
Cr Carga Resultante 83 KgDBO/Ha.d
h Tirante 1.80 m
Vf1b Volumen Facultativa N° 1b 584 460 m3
Td Tiempo de Detención teórico 16.81 d
r Rendimiento Esperado 77%
Cef Carga Efluente de Laguna N° 2 617 KgDBO/d
3.3. Tercer Laguna Facultativa
Css Coef. de Incremento para considerar soluble y No soluble 1.50
Cmaf 925 KgDBO/d
Sex3 Superficie de la laguna Facultativa 2 existente 32.36 Ha
Cr Carga Resultante 29 KgDBO/Ha.d
h Tirante 1.40 m
Vf1b Volumen Facultativa N° 1b 453 040 m3
Td Tiempo de Detención teórico 13.03 d
r Rendimiento Esperado 70%
Cef Carga Efluente de Laguna N° 3 277 KgDBO/d
Css Concentración de Salida 0.01 KgDBO/m3 8 mg/L
4 Laguna Maduración
Vm Volumen de Laguna de Maduración 197 600 m3
h Tirante 1.30 m
S Sección 152 000 m2 15.20 Ha
Td Tiempo de Detención 5.68 d
3 DIAS DE PERMANENCIA EN EL SISTEMA
DIAS TOTALES EN ANAEROBICAS 4.66 d
DIAS TOTALES EN FACULTATIVAS 61.09 d
DIAS TOTALES EN MADURACION 5.68 d
TOTAL EN EL SISTEMA 71.44 d
SUPERFICIE DE ESPEJO DE AGUA
ANAEROBICAS 13.20 Ha
FACULTATIVAS 109.51 Ha
MADURACION 15.20 Ha
TOTAL EN EL SISTEMA 137.91 Ha
5 NORMAS BOLIVIANAS
Se incorpora el cuadro indicado por las Normas Bolivianas para diseño de Lagunas
NORMAS BOLIVIANAS DE DESAGÜES CLOACALES Art. 6.3.1.1.Carga Orgánica Máxima aplicable
Altiplánica 4 000 100 100 9 6.80 550
Valles 2 500 200 200 21 7.00 300
Llanos 400 400 250 14 8.40 200
Valores Referenciales, deben realizarse ensayos de Campo. CUADRO N° 1
ZONA
ALTURA (SNM) CARGA MAXIMA TEMP PROM. AGUA [°C] SAT. O2 [mg/L] RAD. SOLAR [CAL/cm2/d] ANAEROBICA S [GrDBO/m3.d] FACULTATIVA S [KgDBO/Ha.d]
1
SISTEMA CON LAGUNAS SERIADAS ANAEROBICAS; FACULTATIVAS Y MADURACION
1 DATOS GENERALES
Número de Habitantes 270 000 h
d Dotación de agua 110 L/h.d
φ Coeficiente de Aporte a Colectora 80%
dc Aporte a Colectora 88.00 L/h.d
Vd Volumen Diario 23 760 m3/d
I Infiltración Pluvial 11 000 m3/d
Vdt Volumen Diario total 34 760 m3/d
dt Dotación Aparente 129 L/h.d
(DBO)5 Carga Biológica 0.041 Kg/h.d
(DBO)u Carga Biológica Ultima 1.47059 0.060 Kg/h.d
Cb Concentración D.B.O. 682 mg/L
2 SISTEMA DE LAGUNAS
2.1. Lagunas anaeróbicas
Nl Número de Lagunas 4
Ct Carga DBO Total Afluente 16 200 KgDBO/d
CuL Carga DBO Afluente por Laguna 4 050 KgDBO/d
Cuv Carga Unitaria Másica (Adoptada ENOHSa) 0.050 KgDBO/(d.m3)
VL Volumen de cada Laguna 81 000 m3
Vta Volumen total de Lagunas anaeróbicas 324 000 m3
Td Tiempo de Detención 9.32 d
h Tirante 3.60 m
S Superficie 90 000 m2
S 9 Ha
ra Rendimiento en DBO 60%
Cef Carga Efluente 6 480 KgDBO/d
2.2. Lagunas Facultativas
2.2.1. Laguna Facultativa N° 1
Css Coef. de Incremento para considerar soluble y No soluble 2.00
Caf Carga Afluente 12 960 KgDBO/d
Tamín Temperatura Media del Aire del mes más Frío 5.00 º C
Twmín Temperatura Media del Agua del mes más Frío 10.00 º C
Csup Carga Superficial de la Primer Laguna según CEPIS
Cmáx T : Temperatura Media del Agua mes más frío 357.4 x 1.085 158 Kg/Ha.d
Csup Carga Superficial de la Primer Laguna Adoptada 1.00 158 Kg/Ha.d
Sf1 Superficie de Facultativa N° 1 81.99 Ha
Rl Relación de Lados 1 : 3
As Ancho en superficie 573 m
Ls Largo en Superficie 1 431.67 m
h Tirante 1.40 m
Vf1 Volumen de la Laguna fac. N° 1 1 147 826 m3
Td Tiempo de Detención 33.02 d
rf1 Remoción DBO 80%
Cef Carga Efluente de Laguna N° 1 2 592 KgDBO/d
2
2.2.2. Laguna Facultativa N° 2
Css Coef. de Incremento para considerar soluble y No soluble 1.70
Caf Carga Afluente 4 406 KgDBO/d
Tamín Temperatura Media del Aire del mes más Frío
Twmín Temperatura Media del Agua del mes más Frío 12.00 º C
Csup Carga Superficial de la Primer Laguna según CEPIS
Cmáx T : Temperatura Media del Agua mes más frío 357.4 x 1.085 186 Kg/Ha.d
Csup Carga Superficial de la Primer Laguna Adoptada 1.00 186 Kg/Ha.d
Sf2 Superficie de Facultativa N° 2 23.68 Ha
Rl Relación de Lados 1 : 3
As Ancho en superficie 308 m
Ls Largo en Superficie 769.40 m
h Tirante 1.60 m
Vf1 Volumen de la Laguna fac. N° 2 378 867 m3
Td Tiempo de Detención 10.90 d
rf1 Remoción DBO 85%
Cef Carga Efluente de Laguna N° 2 661 KgDBO/d
Css Concentración de Salida 0.02 KgDBO/m3 19 mg/L
2.2.3. Laguna Maduración
Td Tiempo de Detención 10.00 d
Vm Volumen Laguna Maduración 347 600 m3
h Tirante 1.50 m
S Sección 231 733.33 m2 23.17 Ha
rl Relación de Lados 1 2
A Ancho 340 m
L Largo 681 m
TIEMPO TOTAL DE DETENCION
Lagunas anaeróbica 9.32 d
Lagunas Facultativa N° 1 33.02 d
Lagunas Facultativa N° 2 10.90 d
Laguna de Maduración 10.00 d
TOTAL 63.24 d
SUPERFICIE DE ESPEJO DE AGUA RESULTANTE
Lagunas anaeróbica 9.00 Ha
Lagunas Facultativa N° 1 81.99 Ha
Lagunas Facultativa N° 2 23.68 Ha
Laguna de Maduración 23.17 Ha
TOTAL 137.84 Ha
3
3 COMPARACION DE RESULTADOS
PARAMETRO ACTUALES CALCULO
DBO5 de Entrada KgDBO5/día 16 200 16 200
Td Anaeróbica Días 4.66 9.32 Td Facultativas Días 61.09 43.92 Td Maduración Días 5.68 10.00 Total Días 71.44 63.24 Area Anaeróbica Ha 13.20 9.00 Area Facultativas Ha 109.51 105.67 Area Maduración Ha 15.20 23.17 Total Ha 137.91 137.84
DBO5 de Salida KgDBO5/día 7.98 19.01 LAGUNAS DE TRATAMIENTO - ORURO
ANEXO II
1 1 DATOS GENERALES Pob 270 000 h d Dotación Agua 110 L/h.d r Coeficiente de vuelco 80% ac Aporte a Colectora 88.00 L/h.d
Vd Volumen de Vuelco diario 23 760 m3/d
Qmedh Gasto Medio Horario 990 m3/h
ν Viscosidad Cinemática del Agua De Tabla al final 1.3E-06 m2/sg
2 Coeficientes Horarios Estimados
Hora Cc Hora Cc 00 - 01 0.60 12 - 13 1.70 01 - 02 0.45 13 - 14 1.60 02 - 03 0.20 14 - 15 1.10 03 - 04 0.20 15 - 16 1.20 04 - 05 0.60 16 - 17 1.20 05 - 06 0.80 17 - 18 1.10 06 - 07 1.00 18 - 19 1.10 07 - 08 1.20 19 - 20 1.20 08 - 09 1.20 20 - 21 1.15 09 - 10 1.20 21 - 22 1.00 10 - 11 1.20 22 - 23 1.00 11 - 12 1.20 23 - 24 0.80 Qmed : 990 m3/h Cc : 1 Qmáx1 : 1 584 m3/h Cc : 1.60 Qmáx2 : 1 683 m3/h Cc : 1.70 Qmín1 : 792 m3/h Cc : 0.80 Qmín2 : 594 m3/h Cc : 0.60
SISTEMA DE BOMBEO EN ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE ORURO
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C O N S U M O H O R A R IO HORAS
COEFICIENTES DE CONSUMO ESTIMADOS
2
3 Viscosidad Cinemática del Agua
ν = ν = ν =
ν =1.9410-6 - 1.710-7 . t0.58 + 9.789.10-11.t2
Coeficientes 1.9E-06 -1.7E-07 9.8E-11
T [°C] = 0 5 10 15 20 25 30
νννν = 1.95E-06 1.52E-06 1.31E-06 1.15E-06 1.02E-06 9.06E-07 8.11E-07
4 Presión Atmosférica P1 = Po . e-(H/8000) H = 3 750 m Po = 633.92 Pa PRESION ATMOSFÉRICA 1 013.00 HPa 1.013 Kg/cm2 10.13 m.c.a. 633.92 HPa 0.63 Kg/cm2 6.34m.c.a. 5 EQUIPOS DE BOMBEO
5.1. DATOS DE LA BOMBA FLYGT NT 3301.180 MT 632
Q [L/sg] Q [m3/h] H [m] NPSH ηηηη 0 0 32.00 30 108 28.30 4.20 27.50% 60 216 25.30 4.00 46.80% 90 324 23.30 3.90 60.40% 120 432 21.60 3.80 69.40% 150 540 20.00 3.70 74.10% 180 648 18.10 3.80 75.10% 210 756 16.10 4.10 73.50% 240 864 14.00 4.80 70.30% 270 972 12.00 6.00 66.10%
5.2. DATOS DE LA BOMBA FLYGT NT 3301.180 LT 620
Q [L/sg] Q [m3/h] H [m] NPSH ηηηη 0 0 26.80 30 108 25.20 16.00% 60 216 23.60 6.10 30.00% 90 324 22.10 6.00 41.70% 120 432 20.90 5.90 51.10% 150 540 19.80 5.80 58.60% 180 648 18.80 5.70 64.50% 210 756 17.80 5.60 68.90% 240 864 16.80 5.50 72.10% 270 972 15.80 5.50 74.30% 300 1080 14.70 5.60 75.20% 330 1188 13.60 5.80 74.90%
3 Temp. °C Hv [mmHg] Hv [Kg/cm2] Hv [m] Temp. °C Hv [mmHg] Hv [Kg/cm2] Hv [m] -10 2.149 0.0029 0.029 22 19.827 0.027 0.270 -8 2.514 0.003 0.034 24 22.377 0.030 0.304 -6 2.931 0.004 0.040 26 25.209 0.034 0.343 -4 3.410 0.005 0.046 28 28.349 0.039 0.386 -2 3.956 0.005 0.054 30 31.824 0.043 0.433 0 4.579 0.006 0.062 32 35.663 0.049 0.485 2 5.294 0.007 0.072 34 39.898 0.054 0.543 4 6.101 0.008 0.083 36 44.563 0.061 0.606 6 7.013 0.010 0.095 38 49.692 0.068 0.676 8 8.045 0.011 0.109 40 55.324 0.075 0.752 10 9.209 0.013 0.125 42 61.504 0.084 0.836 12 10.518 0.014 0.143 44 68.260 0.093 0.928 14 11.987 0.016 0.163 46 75.650 0.103 1.029 16 13.634 0.019 0.185 48 83.710 0.114 1.138 18 15.477 0.021 0.210 50 92.511 0.126 1.258 20 17.535 0.024 0.238 52 102.090 0.139 1.388 Temp. °C Hv [mmHg] Hv [Kg/cm2] Hv [m] 54 112.510 0.153 1.530 56 123.800 0.168 1.684 58 136.080 0.185 1.851 60 149.380 0.203 2.032 62 163.770 0.223 2.227 64 179.310 0.244 2.439 66 196.090 0.267 2.667 68 214.170 0.291 2.913 70 233.710 0.318 3.178 72 254.600 0.346 3.463 74 277.200 0.377 3.770 76 301.400 0.410 4.099 78 327.300 0.445 4.451 80 355.110 0.483 4.829 82 384.900 0.523 5.235 84 416.800 0.567 5.668 86 450.900 0.613 6.132 88 487.100 0.662 6.625 90 525.760 0.715 7.150 92 566.990 0.771 7.711 94 610.900 0.831 8.308 96 657.620 0.894 8.944 98 707.270 0.962 9.619 100 760.000 1.034 10.336
PRESIÓN DE VAPOR DEL AGUA
SISTEMA DE BOMBEO EN ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE ORURO
PRESIÓN DE VAPOR DEL AGUA
1 1 DATOS GENERALES Pob 270 000 h d Dotación Agua 110 L/h.d r Coeficiente de vuelco 80% ac Aporte a Colectora 88.00 L/h.d
Vd Volumen de Vuelco diario 23 760 m3/d
Qmedh Gasto Medio Horario 990 m3/h
ν Viscosidad Cinemática del Agua 1.3E-06 m2/sg
2 Coeficientes Horarios Estimados
Hora Cc Hora Cc 00 - 01 0.60 12 - 13 1.70 01 - 02 0.45 13 - 14 1.60 02 - 03 0.20 14 - 15 1.10 03 - 04 0.20 15 - 16 1.20 04 - 05 0.60 16 - 17 1.20 05 - 06 0.80 17 - 18 1.10 06 - 07 1.00 18 - 19 1.20 07 - 08 1.05 19 - 20 1.30 08 - 09 1.05 20 - 21 1.15 09 - 10 1.15 21 - 22 1.15 10 - 11 1.15 22 - 23 1.07 11 - 12 1.18 23 - 24 0.80 Qmed : 990 m3/h Cc : 1 Qmáx1 : 1 584 m3/h Cc : 1.60 Qmáx2 : 1 683 m3/h Cc : 1.70 Qmín1 : 792 m3/h Cc : 0.80 Qmín2 : 594 m3/h Cc : 0.60
SISTEMA DE BOMBEO EN ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE ORURO
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C ON SU M O H OR A R IO HORAS
COEFICIENTES DE CONSUMO ESTIMADOS
2 HORA Cc Q [m3/h] 1 0.60 594 2 0.45 446 3 0.20 198 4 0.20 198 5 0.60 594 6 0.80 792 7 1.00 990 8 1.05 1 040 9 1.05 1 040 10 1.15 1 139 11 1.15 1 139 12 1.18 1 168 13 1.70 1 683 14 1.60 1 584 15 1.10 1 089 16 1.20 1 188 17 1.20 1 188 18 1.10 1 089 19 1.20 1 188 20 1.30 1 287 21 1.15 1 139 22 1.15 1 139 23 1.07 1 059 24 0.80 792 24 23 760 Q [L/sg] Q [m3/h] H [m] ηηηη [°] N [Kw] 482.65 1 737.54 16.54 0.72 108.40 450.98 1 623.54 16.01 57.62 98.75 425.09 1 530.34 15.59 56.14 88.56 319.19 1 149.07 14.16 50.97 59.00 250.94 903.37 13.45 48.42 48.08
SISTEMA DE BOMBEO EN ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE ORURO
BOMBA 2 FLIGT 3306 1 CT 3301 + 1 CT 3306 2 FLIGT 3301 1 FFLIGT 3306 1 FLYGT 3301
3 1 903.37 0.60 594 2 903.37 0.45 446 3 903.37 0.20 198 BOMBEO 1 4 903.37 0.20 198 5 903.37 0.60 594 6 903.37 0.80 792 6 1 149.07 0.80 792 7 1 149.07 1.00 990 8 1 149.07 1.05 1 040 9 1 149.07 1.05 1 040 BOMBEO 2 10 1 149.07 1.15 1 139 11 1 149.07 1.15 1 139 12 1 149.07 1.18 1 168 12 1 738 1.18 1 168 13 1 738 1.70 1 683 BOMBEO 3 14 1 738 1.60 1 584 14 1 624 1.60 1 584 15 1 624 1.10 1 089 BOMBEO 4 16 1 624 1.20 1 188 16 1 530 1 1 188 17 1 530 1 1 188 18 1 530 1 1 089 BOMBEO 5 19 1 530 1 1 188 20 1 530 1 1 287 21 1 530 1 1 139 21 1 149 1.150 1 139 22 1 149 1.150 1 139 BOMBEO 6 23 1 149 1.070 1 059 24 1 149 0.800 792 1 594.000 14 1737.536 1 903.37 VER 1 14 1 623.54 VER 4 6 903.37 16 1 623.54 6 1 149.07 VER 2 16 1 530.34 VER 5 12 1 149.07 21 1 530.34 12 1 737.54 VER 3 21 1 149.07 VER 6
1 1 DATOS GENERALES Pob 270 000 h d Dotación Agua 110 L/h.d r Coeficiente de vuelco 80% ac Aporte a Colectora 88 L/h.d
Vd Volumen de Vuelco diario 23 760 m3/d
Qmedh Gasto Medio Horario 990 m3/h
ν Viscosidad Cinemática 10°C 1.3E-06 m2/sg
DATOS DE LA BOMBA FLYGT NT 3301.180 LT 620
Q [L/sg] Q [m3/h] H [m] NPSH ηηηη ηηηηc ρρρρ 0 0 26.80 0.00 30 108 25.20 0.00 16.00% 16.13% 0.78% 60 216 23.60 6.10 30.00% 29.93% -0.23% 90 324 22.10 6.00 41.70% 41.51% -0.46% 120 432 20.90 5.90 51.10% 51.03% -0.13% 150 540 19.80 5.80 58.60% 58.69% 0.15% 180 648 18.80 5.70 64.50% 64.64% 0.21% 210 756 17.80 5.60 68.90% 69.07% 0.24% 240 864 16.80 5.50 72.10% 72.15% 0.07% 270 972 15.80 5.50 74.30% 74.07% -0.31% 300 1080 14.70 5.60 75.20% 74.99% -0.28% 330 1188 13.60 5.80 74.90% 75.10% 0.26% 100.00% Las Ecuaciones Resultantes, derivadas por el Método de Mínimos Cuadrados son:
ECUACIONES DE LA FLYGT NT 3301.180 LT 620
Hb = 26.59 + -0.0500 x Q + 3E-05 x Q2
NPSH = 6.61 + -8E-03 x Q + 2E-05 x Q2
η = -0.0008 + 0.0058 x Q + -1E-05 x Q2 + 1.1E-08 x Q3
SISTEMA DE BOMBEO EN ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE ORURO
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 0 5 10 15 20 25 30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 AL T U R AS EN m GASTO EN L/sg BOMBA FLYGT CT 3301 - LT 620 ALTURA NPSH H mc NPSHmc RENDIM.
2 Hb = 26.59 + -5.0E-02 x Q + 3.4E-05 x Q2 [NPSH]r = 6.61 + -8.4E-03 x Q + 1.73E-05 x Q 2 Q [L/sg] H [m] Hmc [m] ηηηη NPSH NPSHmc ηηηη 0 26.80 26.59 -0.77% 0.00 30 25.20 25.13 -0.29% 0.00 6.38 60 23.60 23.72 0.51% 6.10 6.17 1.12% 90 22.10 22.38 1.25% 6.00 5.99 -0.13% 120 20.90 21.09 0.93% 5.90 5.85 -0.89% 150 19.80 19.88 0.38% 5.80 5.73 -1.14% 181 18.80 18.69 -0.59% 5.70 5.65 -0.88% 210 17.80 17.62 -1.00% 5.60 5.60 0.00% 240 16.80 16.59 -1.26% 5.50 5.58 1.45% 270 15.80 15.62 -1.16% 5.50 5.59 1.64% 300 14.70 14.71 0.05% 5.60 5.63 0.57% 330 13.60 13.86 1.91% 5.80 5.70 -1.65% 99.90% 94.8%
CURVA DEL SISTEMA Aspiración
Lg Longitud Geométrica 7.00 m D° Diámetro Nominal 0.40 m e Espesor de Pared 0.000 m D°c Diámetro Hidráulico 0.40 m k Rugosidad 7E-05 m tipo cant. Ku KT entrada 1 1.00 1.00 Accesorios T de lado 0 0.95 0.00 T Directo 0 0.60 0.00 curva 45° 0 0.40 0.00 curvas 90º 1 0.65 0.65 P.R. 1 2.50 2.50 V. M. 1 0.50 0.50 salida 0 1.00 0.00 TOTAL K 4.65 Q [L/sg] v Di/k Re f j [m/m] J [m] JL [m] JT [m] 0.0 0.00 5 714 0 0.00000 0.000 0.000 0.000 30.0 0.24 5 714 72 985 0.01995 0.00014 0.001 0.014 0.015 60.0 0.48 5 714 145 970 0.01775 0.00052 0.004 0.054 0.058 90.0 0.72 5 714 218 955 0.01675 0.00109 0.008 0.122 0.129 120.0 0.95 5 714 291 940 0.01616 0.00188 0.013 0.216 0.229 150.0 1.19 5 714 364 925 0.01576 0.00286 0.020 0.338 0.358 180.8 1.44 5 714 439 784 0.01546 0.00408 0.029 0.490 0.519 210.0 1.67 5 714 510 896 0.01524 0.00542 0.038 0.662 0.700 240.0 1.91 5 714 583 881 0.01506 0.00700 0.049 0.864 0.913 270.0 2.15 5 714 656 866 0.01492 0.00878 0.061 1.094 1.156 300.0 2.39 5 714 729 851 0.01480 0.01075 0.075 1.351 1.426 330.0 2.63 5 714 802 836 0.01470 0.01292 0.090 1.634 1.725
3
La Ecuación del sistema Resulta
Hasp = -0.0001 + 1.62E-05 x Q + 1.62E-05 x Q2
Q [L/sg] H [m] Hmc [m] ηηηη 0 0.00 0.00 30 0.01 0.01 2.98% 60 0.06 0.06 2.66% 90 0.13 0.13 2.56% 120 0.23 0.24 2.53% 150 0.36 0.37 2.53% 181 0.52 0.53 2.53% 210 0.70 0.72 2.54% 240 0.91 0.94 2.54% 270 1.16 1.19 2.55% 300 1.43 1.46 2.56% 330 1.72 1.77 2.57% 100.00%
Jasp = -1.09E-04 + 1.62E-05 x Q + 1.62E-05 x Q2
CURVA DEL SISTEMA Impulsión
Lg Longitud Geométrica [#] 80.00 m D° Diámetro Nominal 0.800 m e Espesor de Pared 0.008 m D°c Diámetro Hidráulico 0.784 m k Rugosidad 5E-04 m Hg Altura Geométrica [#] 12.30 m
[#] De acuerdo a Memoria del Proyecto
SISTEMA DE BOMBEO EN ESTABLECIMIENTO DEPURADOR DE ORURO
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 AL T U R AS EN m GASTOS EN L/sg SISTEMA ASPIRACION