diseño de una planta de tratamiento de agua

(1)

UNIVERSIDAD

INTERNACIONAL SEK

TRABAJO

TRABAJO FINAL DISEÑ

FINAL DISEÑO

O

HIDRAULICO

TEMA:

DISEÑO DE UNA PLANTA DE

TRATAMIENTO

(RETO)

INTEGRANTES:

Victoria Jiménez

Kimberly Salguero

(2)

(3)

1. INTRODUCCIÓN 1. INTRODUCCIÓN

El aumento de los niveles de vida del hombre ha acarreado un incremento de su interacción El aumento de los niveles de vida del hombre ha acarreado un incremento de su interacción con el medio que lo rodea. Esta vinculación del hombre con el medio ambiente ha traído con el medio que lo rodea. Esta vinculación del hombre con el medio ambiente ha traído consigo el detrimento de los recursos naturales, or la

consigo el detrimento de los recursos naturales, or la e!lotación de dichos recursos y ore!lotación de dichos recursos y or el aumento de los desechos

el aumento de los desechos de la actividad humana. Entre los de la actividad humana. Entre los recursos naturales de los querecursos naturales de los que dis"ruta el hombre, uno de los que mayor trascendencia ha tenido y sigue teniendo en el dis"ruta el hombre, uno de los que mayor trascendencia ha tenido y sigue teniendo en el desarrollo de la humanidad es el

desarrollo de la humanidad es el agua, "actor esencial ara la actividad agua, "actor esencial ara la actividad humana. Es, sinhumana. Es, sin duda, uno de los comuestos m#s valorados en el mundo. El agua es un bien escaso or lo duda, uno de los comuestos m#s valorados en el mundo. El agua es un bien escaso or lo que las corrientes técnicas en la actualidad

que las corrientes técnicas en la actualidad se dirigen, no sólo a su obtención se dirigen, no sólo a su obtención sino, también,sino, también, a su correcta utilización y adecuada devolución a su ciclo natural.

a su correcta utilización y adecuada devolución a su ciclo natural.

El sector del agua en $umanía "ue uno de los rinciales elementos de negociación de cara El sector del agua en $umanía "ue uno de los rinciales elementos de negociación de cara a su adhesión a la %nión Euroea. &a recaria situación de las in"raestructuras rumanas en a su adhesión a la %nión Euroea. &a recaria situación de las in"raestructuras rumanas en '(() e!igía el establecimiento de un lan que contara con el aoyo de una "uerte inversión '(() e!igía el establecimiento de un lan que contara con el aoyo de una "uerte inversión económica la cual ermitiera me*orar sus estructuras y adecuarlas a

económica la cual ermitiera me*orar sus estructuras y adecuarlas a los est#ndares b#sicoslos est#ndares b#sicos comunitarios.

comunitarios.

El +lan erativo Sectorial de medioambiente '(()-'(/, retende la me*ora de la calidad El +lan erativo Sectorial de medioambiente '(()-'(/, retende la me*ora de la calidad y del acceso a la in"raestructura de aguas y de tratamiento de aguas residuales, roveyendo y del acceso a la in"raestructura de aguas y de tratamiento de aguas residuales, roveyendo suministro de aguas y acceso a

suministro de aguas y acceso a servicios de tratamiento de agua, en línea servicios de tratamiento de agua, en línea con las r#cticas ycon las r#cticas y olíticas de la %nión, en la mayoría de las #reas urbanas ara "inales de '(0.

olíticas de la %nión, en la mayoría de las #reas urbanas ara "inales de '(0. &a "inanciación necesaria ara el d

&a "inanciación necesaria ara el desarrollo del lan se har# rincialmente con esarrollo del lan se har# rincialmente con "ondos E%"ondos E% 1.0' millones de euros, de los cuales un 2,03 ir# destinado a la e!tensión y

1.0' millones de euros, de los cuales un 2,03 ir# destinado a la e!tensión y modernización de los sistemas de aguas y

modernización de los sistemas de aguas y aguas residuales-, del resuuesto nacional y daguas residuales-, del resuuesto nacional y dee réstamos bancarios. Sin embargo, se cree que esta "inanciación es insu"iciente ara

réstamos bancarios. Sin embargo, se cree que esta "inanciación es insu"iciente ara satis"acer la enorme necesidad e!istente.

satis"acer la enorme necesidad e!istente.

En la actualidad, el 453 de la oblación urbana rumana cuenta con acceso a la red de En la actualidad, el 453 de la oblación urbana rumana cuenta con acceso a la red de suministro de agua otable. Este dato sit6a a $umanía dentro de la media euroea que se suministro de agua otable. Este dato sit6a a $umanía dentro de la media euroea que se encuentra entre un

encuentra entre un 423 y un ((3. &a situación es 423 y un ((3. &a situación es bien distinta en el #mbito bien distinta en el #mbito rural donderural donde la oblación conectada a la red de suministro 6blico de agua otable es de un 5)3 en la oblación conectada a la red de suministro 6blico de agua otable es de un 5)3 en Euroa y de un //3 en $umanía. El hecho de que en el 2)3 de las #reas rurales, los Euroa y de un //3 en $umanía. El hecho de que en el 2)3 de las #reas rurales, los

habitantes no tengan acceso al suministro de agua one de mani"iesto que el aís no alcanza habitantes no tengan acceso al suministro de agua one de mani"iesto que el aís no alcanza los ob*etivos mínimos marcados en las directivas.

los ob*etivos mínimos marcados en las directivas. %no de los rinciales roblemas de los

%no de los rinciales roblemas de los que adolece el sistema de suministros y las redesque adolece el sistema de suministros y las redes de distribución de agua corriente es

de distribución de agua corriente es la condición de los materiales utilizados. 7emento,la condición de los materiales utilizados. 7emento, lomo y hierro son los m#s emleados, sin que la red o"rezca

lomo y hierro son los m#s emleados, sin que la red o"rezca un sistema moderno y e"icazun sistema moderno y e"icaz ara su limieza. En términos totales, se estima que un 1(3 de las redes de distri

ara su limieza. En términos totales, se estima que un 1(3 de las redes de distribución hanbución han suerado el eríodo de garantía y que el )03 de las tuberías necesitan ser remlazadas. suerado el eríodo de garantía y que el )03 de las tuberías necesitan ser remlazadas.

(4)

En lo que resecta al

En lo que resecta al sistema de alcantarillado, los bene"iciarios ascienden a /,' millonessistema de alcantarillado, los bene"iciarios ascienden a /,' millones de habitantes 8un 2,023 de la oblación9. :e este total, el 523 de los mismos residen en de habitantes 8un 2,023 de la oblación9. :e este total, el 523 de los mismos residen en #reas urbanas, mientras que el restante 13 est#

#reas urbanas, mientras que el restante 13 est# vinculado al #mbito rural.vinculado al #mbito rural.

$umanía cuenta con /51 estaciones deuradoras a nivel nacional de las cuales tan sólo 4 $umanía cuenta con /51 estaciones deuradoras a nivel nacional de las cuales tan sólo 4 cumlen la normativa y el resto habr# de adatarse..

cumlen la normativa y el resto habr# de adatarse..

&a ersectiva resuuestaria del +lan revela que entre '(' y '(/ los "ondos euroeos &a ersectiva resuuestaria del +lan revela que entre '(' y '(/ los "ondos euroeos "inanciar#n a las instituciones rumanas con .))4 millones de euros ara estos royectos, lo "inanciar#n a las instituciones rumanas con .))4 millones de euros ara estos royectos, lo cual convierte a $umanía en un aís interesante ara aquellas emresas esa;olas que cual convierte a $umanía en un aís interesante ara aquellas emresas esa;olas que quieran articiar en los rocesos que d

quieran articiar en los rocesos que dan acceso a la realización an acceso a la realización de obras en el sector.de obras en el sector. &as administraciones municiales son las bene"iciarias de la construcción de

&as administraciones municiales son las bene"iciarias de la construcción de lantas delantas de tratamiento de agua y canalización y cumlen un ael imortante en la gestión de los tratamiento de agua y canalización y cumlen un ael imortante en la gestión de los "ondos euroeos y licitaciones.

"ondos euroeos y licitaciones.

En '(, las emresas esa;olas "ueron ad*udicatarias de ) contratos or valor de 2( En '(, las emresas esa;olas "ueron ad*udicatarias de ) contratos or valor de 2( millones de euros, entre royectos de aguas

millones de euros, entre royectos de aguas <a los que corresondieron 1/ <a los que corresondieron 1/ millones-,millones-, tratamiento de residuos y otros.

tratamiento de residuos y otros.

&os rocedimientos m#s habituales ara el acceso a

&os rocedimientos m#s habituales ara el acceso al mercado son los que o"recen l mercado son los que o"recen loslos sistemas de contratación 6blica, siendo éste un conte!to burocr#tico y comle*o. Es or sistemas de contratación 6blica, siendo éste un conte!to burocr#tico y comle*o. Es or ello que se recomienda articiar en las licitaciones con socios rumanos ya que, a esar de ello que se recomienda articiar en las licitaciones con socios rumanos ya que, a esar de no ser un requisito e!lícito, la =dministración suele romover la articiación de

no ser un requisito e!lícito, la =dministración suele romover la articiación de emresas locales en los royectos. =dem#s, hay que tener en cue

emresas locales en los royectos. =dem#s, hay que tener en cuenta que la interacción connta que la interacción con las instituciones es constante y debe hacerse de "orma #gil, or lo que la colaboración de las instituciones es constante y debe hacerse de "orma #gil, or lo que la colaboración de ersonas que dominen la lengua nacional y conozcan la mec#nica de

ersonas que dominen la lengua nacional y conozcan la mec#nica de "uncionamiento del"uncionamiento del sistema burocr#tico se anto*a imrescindible.

sistema burocr#tico se anto*a imrescindible.

+or 6ltimo, es imortante destacar que $umanía o"recer# uno de los horizontes de negocio +or 6ltimo, es imortante destacar que $umanía o"recer# uno de los horizontes de negocio m#s róseros de la %nión durante los ró!imos a;os ya que todo arece indicar que los m#s róseros de la %nión durante los ró!imos a;os ya que todo arece indicar que los +resuuestos Euroeos '(1-'('( tomar#n la misma dirección que los autados ara el +resuuestos Euroeos '(1-'('( tomar#n la misma dirección que los autados ara el eríodo comrendido

eríodo comrendido entre '(()-'(/, entre '(()-'(/, siendo >ulgaria, siendo >ulgaria, $umanía y $umanía y +olonia los +olonia los rincialesrinciales bene"iciarios

bene"iciarios de de los los "ondos "ondos estructurales estructurales y y de de cohesión, cohesión, al al tratarse tratarse de de lugares lugares con con unauna nec

necesesididad ad de de ininverversisión ón maymayor or aara ra su su adeadecuacuacición ón a a lolos s mímínimnimos os aaututadoados s oor r lala instituciones comunitarias.

instituciones comunitarias. Evo!"#$% &' PIB

Evo!"#$% &' PIB

* * + + , , 1 1 1111 PIB %o-#% PIB %o-#% 1/.01/.0 -#. -#. 1,.* 1,.* 11*.0 11*.0 1.1+ 1.1+ 10./+10./+

(5)

'!2o

T3 &' v2#"#$% 2' (4) 05 *5 6*51 615 57 F!'%8'? Elaboración roia con datos del @nstituto Aacional de Estadística de $umanía 8@AASE9

En '( el +@> estimado "ue de /2.15( millones de euros a recios corrientes creciendo un ',03 en términos reales resecto al a;o '((.

&a '382!"8!2 del +@> rumano se va acercando a la de un aís desarrollado, aunque todavía la aortación del sector agrícola sigue siendo alta, en torno al 0,453 del +@> total en '((. +or su arte, el sector servicios en '(( reresentó el 1),103 del +@>, seguido de la

industria y energía con un '2,/)3 y el sector de la construcción con un 5,503 del +@>. PIB: 9o2 3'"8o2'3 &' o2#'% ;

"o-9o%'%8'3 &' 38o

 + , 1 VAR.

,1 POR SECTORES DE ORIGEN 4 PIB 4 PIB 4 PIB 4 PIB

Agricultura y Silvicultura (,5/ 2,24 2,' 0,45 -(,5 Industria, incluida la energía '2,(2 '',4/ '/,) '2,/) 0,

Construcción 1,5 (,2 4,50 5,50 -(,)

Total servicios (excepto construcción), de los cuales:

15, 15,55 0(,( 1),10 -',/ (i) Comercio, hostelería,

transportes,

telecomunicaciones y reparación de vehículos

',/1 ',41 ','/ ',' -1

(ii) Actividades inancieras, inmo!iliarias, al"uiler y servicios a empresas

1,)0 /,4) 0,(4 /,4' (,5

(iii) #tros servicios ',(' ',4) /,5' ',0 -',5 Impuestos netos de los productos (,5 (,4 ( ,'1 -',0

TOTAL 1 1 1 1 615

POR COMPONENTES GASTO

DE L

4 PIB 4 PIB VAR. 4 4 PIB VAR. 4

Consumo 50,4/ 5,)5 5(,5) )5,4/ -', Consumo privado )),(0 )1,(1 )',25 ),)1 -' Consumo p$!lico 5,5) ),)1 5,5 ),4 -/,' %ormación !ruta de capital i&o 5,5' /,4' '0,2 '',)1 -/, 'ariación de inventarios (,00 -(,20 -(,01 /,)' xportaciones netas -0,/ -/,(1 -0,41 -0,/4 -(,

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4.1.1.C ONSUMO DE AGUA

Fuente: Agencia Nacional del Medio A mbiente de Rumanía

Demanda de agua por sectores (millones de metros cúicos!

Población: 1,25 Industria: 5,61 Agricultura: 1,5

TOTAL 1 1 1 1 615

F!'%8'? Elaboración roia con datos del @nstituto Aacional de Estadística de $umanía 8@AASE9

+or lo que al PIB 9'2 "<9#8 se re"iere, actualmente se sit6a entre los m#s ba*os de la %nión Euroea 87./1 '!2o3 9o2 =>#8%8' '% ,9, tan sólo or encima de >ulgaria. Sin

embargo, si e!resamos el +@> er c#ita del aís en términos de aridad de oder

adquisitivo, éste asciende a .((( euros 8un 103 in"erior al de la %nión Euroea de los '), de con"ormidad con las estimaciones de Eurostat de '((4 re"le*ando datos de '(()9.

EV=&%=7@BA :E& V&%CEA :E &= :EC=A:=

En '(( el muestreo total de agua se concretó en 2,'' millones de m/_{de los cuales? ,'0}

millones de m/_{corresondieron a la oblación, 0,2 millones de m}/_{a la industria y ,04}

millones de m/_{a la agricultura.}

&a demanda de agua asó de ser de (./ millones de m/_{en 440, a ser de 5.10 millones en}

'((, rincialmente or los siguientes motivos? - &a reducción de la actividad de la industria.

- &a reducción del consumo de agua en rocesos tecnológicos. - &a reducción de costes.

- &a alicación de mecanismos en"ocados al ahorro en la gestión del agua.

D'-%& &' ! M!'382'o &' ! G2&o &' !3o =ctividad ValorD8mill. m/₉ d e =ctividad ValorD8mill. m/₉ d e 3 +oblación ,'0 +oblación ,(/ 5',1(

(7)

! 2! "! 6! #! 1!! 12! $otal de la %oblación

Población rural Población urbana

Personas con acceso al suministro de agua %otable

@ndustria 0,2 @ndustria 1,10 )4,/'

=gricultur a

,04 =gricultura (,)1 12,01

otal? 5,10 otal? 2,'' )/,)

Fuente? =gencia Aacional del Cedio =mbiente de $umanía

El grado de uso total es de )/,)3, siendo la corresondencia de ci"ras de 5,10 millones de metros c6bicos en lo que a demanda de agua se re"iere y 2,'' en cuanto al muestreo de uso "inal.

:estaca la @ndustria como rincial demandante de agua de $umanía con 0,2 millones de metros c6bicos y un )4,/'3 de uso. En segundo lugar se encontraría =gricultura con ,04 millones de metros c6bicos de demanda, aunque tan sólo con un 12,013 de uso "inal y en tercer lugar la oblación, con un ,'0 millones de metros c6bicos de demanda y un 5',1(3 de uso.

/.1.. PORCENTAJE DE LA POBLACIÓN CON ACCESO A LA RED ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE EN RUMAN?A

Porcentaje de personas con acceso al suministro de agua potable

Fuente? =gencia Aacional de Cedio =mbiente El 453 de la oblación urbana rumana cuenta con acceso a la red de suministro de agua otable. Este dato sit6a a $umanía dentro de la media euroea que se encuentra entre 423

y el ((3. &a mayor arte de los .00.(42 residentes urbanos, reartidos entre los mayores '02 asentamientos euroeos, cuentan con una cobertura del 5)3. En 003 de los mismos 8',03 de la oblación9 la tasa de consumidores conectada a la red de suministro 6blico de agua otable alcanza el ((3.

En el #mbito rural, la oblación conectada a la red de suministro 6blico de agua otable era de un 5)3 en Euroa y de un //3 en $umanía. El hecho de que en el 2)3 de las #reas

(8)

Fuente: Instituto Nacional de &stadística

"ene#ciarios de las redes de alcantarillado

'abitantes del medio urbano: #6(

'abitantes del medio rural: 1"(

rurales, los habitantes no tengan acceso al suministro de agua y que en el 4(3 de éstas los habitantes no estén conectados a sistemas de alcantarillado one de mani"iesto que el aís no alcanza los ob*etivos mínimos marcados en las directivas euroeas.

= esar de la "uerte inversión realizada hasta el momento, la situación era tan recaria en el momento del comienzo de la inversión que el rincial es"uerzo de renovación debe estar en"ocado a esas zonas menos obladas.

&as me*oras m#s acusadas en este terreno se han logrado como consecuencia de la

alicación del rograma S=+=$: de la %nión Euroea. Gracias a m#s de /(( royectos se ha logrado avanzar en el terreno del suministro 6blico suministrando agua a 50(.(((

habitantes y conectando a sistemas de alcantarillado a /(.(((.

En términos globales, el 203 de la oblación rumana tiene acceso a suministro de agua otable, así como a un sistema de tuberías dentro de su vivienda.

/.1.. PORCENTAJE DE LA POBLACIÓN CON ACCESO A LA RED DE ALCANTARILLADO EN RUMAN?A

&os bene"iciarios del sistema de alcantarillado en $umanía ascienden a /,' millones de habitantes. :e este total, el 523 de los mismos residen en #reas urbanas, mientras que el restante 13 est# vinculado al #mbito rural.

&as lantas de tratamiento de aguas residuales en $umanía cubren el 53 del total del caudal evacuado, a través de sus redes de alcantarillado. 7uarenta y dos enclaves urbanos, entre ellos Bucarest, Craiova, Braila y Galati descargan sus aguas residuales en recetores

naturales sin un tratamiento revio.

(9)

Fuente: Agencia Nacional de Medio Ambiente

Origen de aguas residuales

Industria energ)tica: 51( Instalaciones %*blicas: +6( Industria uímica: 5( -tros: #( CIUDADES B!"2'38 B23ov @ C! G#!2#! @ D->ov#8 T''o2-% @ A2& 413 )(3 '03

Fuente? @nstituto Aacional de Estadística

>ucarest es la ciudad con mayor cone!ión a este sistema con un 413, seguida de >rasov y 7lu* con un )(3. &e*os de estos ar#metros y con mucha inversión endiente de realizar se encuentran localidades como Giurgiu, :ambovita, eleorman o =rad que tan sólo cuentan con un '03 de acceso a estos servicios.

&a red de alcantarillado actualmente en e*ecución consta de '.4 Hm, rincialmente ubicado en zonas urbanas, siendo las zonas rurarles las m#s des"avorecidas en este rearto y las que mayor inversión en in"raestructuras requieren.

El comromiso de gobierno rumana es alcanzar los 0(.((( Hm antes de '(5.

/.1./. USO DEL AGUA POR ACTIVIDAD  REGIÓN

%n 03 de las aguas residuales "ueron emleadas como re"rigerador en la industria energética, un /23 rovenían de instalaciones 6blicas y un 03 emanaba de rocesos químicos. P%83 &' 828-#'%8o 92#-2#3  &' !3 P%83 &' 828-#'%8 o &' P%83 &' 828-#'%8o &' 8#9o -'"<%#"o>#o$#"o &' P%83 &' 828-#'%8o &' 2'3#&!o3 &' %&o' To8 &' 9%83 &' 828-#'%8 o &'

(10)

2'3#&!'3 &' 8#9o -'"<%#"o !3 2'3#&!'3 &' 8#9o -'"<%#"o6 >#o$#"o

2'3#&!o3 &' 8#9o !-#"o -'"<%#"o!-#" 

2'3#&!o3

'2 '/' ) 4 /51

Fuente? Elaboración roia

&os 6ltimos datos o"iciales ci"ran el n6mero de lantas de tratamiento de aguas residuales en /51. :e ellas '2 8//39 son de tio mec#nico, '/' 82(39 de índole mec#nico-biológica, ) 8139 de categoría biológica-química y 4 8'39 de modalidad

mec#nico-química.

R'#$% To8 &' "2 &' !3 2'3#&!'3 S#38'-3 &' 2'"o'""#$% P%8 &' 828-#'%8o &' 2'3#&!o3 C2 8o8 Po2"'%8' &' "2 C2 8o8 Po2"'%8' &' "2 R'#$% No28'6 E38' 1.)05.524 .5/.45) /5 .115)5/ /( R'#$% S!26E38' /.5'.'(1 .510.05) 15 .(0)05' '5 R'#$% &' M!%8'%# 1.((.14) .4'./( /( 242.224 ) R'#$% S!26 O'38' '.)52.2' .(.')( 1( 1(5.)'( 0 R'#$% O'38' '.'''.4'4 5)(.'54 1( 1.0'4.24 ' R'#$% No28'6 O'38' /.(01./') .')(.2' 1' 450./2' /' R'#$% C'%82o /.2(5.') .)/5.5)4 15 ./4.0)5 /) R'#$% B!"2'386 Iov '.0/.25( .('(.2)( 1 '4.'1) 4 TOTAL 0.*0*.,+ 1.+7.,*/ /1 0.7++.,1 7

Fuente? +lan erativo Sectorial '(()-'(/ &a distribución de los sistemas de recolección y de tratamiento de aguas residuales se

ueden observar en la siguiente tabla, seg6n regiones. 7omo se uede observar, la inversión hasta el momento ha sido insu"iciente. &a situación m#s delicada se vive en la región de >ucharest-@l"ov 843 de la oblación equivalente conectada a sistemas de tratamiento de aguas residuales9.

eniendo en cuenta la rotección medioambiental y la esecial localización geogr#"ica de la cuenca del :anubio y el Car Aegro, $umanía ha declarado todo su territorio como #rea sensible. Esta decisión conlleva que todas las aglomeraciones de m#s de (.((( ersonas de

(11)

Fuente: Instituto Nacional de &stadística

Situaci$n de las aguas residuales %ue necesitaron tratamiento durante &'1'

Aguas tratadas: "",65( Aguas insu.cientemente tratadas: 22,1"(

Aguas no tratadas: ++,22(

oblación equivalente, un 23 del total, tienen que contar con lantas de tratamiento de aguas residuales cuali"icadas ara el rocesamiento e"icaz de nitrógenos y "ós"oros. En este sentido, $umanía tiene que cumlir con la :irectiva de la %E 4D')DE7 sobre aguas residuales urbanas. Ista imlica una modernización de in"raestructuras en este #mbito antes de "inal de '(5. El 2(3 de la dotación total ser# destinada al tratamiento de aguas residuales y el 1(3 a sistemas de alcantarillado y canalización.

El an#lisis de las rinciales "uentes de agua residual en '(( <los datos m#s recientes aortados or la =gencia Aacional de Cedio =mbiente- re"le*an que del total de 1.251,00 millones de metros c6bicos de agua descargados al a;o, un /43 del total 84/1 millones de metros c6bicos9 necesitan ser tratados. :e esta 6ltima ci"ra, un 11,203 "ue correcta y

su"icientemente tratada, un '',13 recibieron un tratamiento insu"iciente y un //,''3 no "ueron tratadas.

:e acuerdo con estas ci"ras, durante '((, el 00,/23 de las aguas residuales que requerían tratamiento "ueron a arar a recetores naturales rincialmente a ríos, sin ser tratadas o siéndolo inadecuadamente.

El rincial motivo de este recario conte!to radica en la ausencia de instalaciones

su"icientes ubicadas a lo largo de la geogra"ía del aís y en la e!istencia de deuradoras que no son caaces de alcanzar las e!igencias marcadas or la %nión.

&a emresa en la que usted labora, emezó hace unos a;os a mirar hacia el mercado laboral rumano donde, dada la disonibilidad de "ondos de cohesión ara la "inanciación de royectos en #mbito ambiental, e!istía un amlio otencial ara emresas del sector de tratamiento de aguas. &os "ondos de cohesión ara este sector ascendían a un total de 1.0(( millones de euros ara el eriodo '(()-'(/ y se encontraban entre los me*or gestionados.

(12)

=sí que, desués de tantas o"ertas y licitaciones, nos han encargado el royecto de la otabilizadora ara la región de >ia Cara, en el distrito de Cnmures, en $umanía. El traba*o consiste en el &#3'o &' !% '38"#$% &' 828-#'%8o &' ! 9o8>' ara una oblación de 2(.((( habitantes seg6n características del agua bruta. El dise;o ser# com- leto ara la línea de 828-#'%8o &' ! y la línea de 828-#'%8o &' %o3.

C!& &' &#3'o

&a oblación de dise;o que hay que abastecer es de 2(.((( hab, considerando una demanda de '(( &DhabLd. El cliente nos ide que el tratamiento se e"ect6e en una *ornada laboral de dos turnos de 5 horas.

D#3'o ><3#"o &'  9%8

:esués de la reunión de lanzamiento del royecto, hemos acordado con el cliente algunos untos clave sobre la línea de tratamiento?

• :esde la catación a la orilla del isza hasta la E=+, el agua se transortar# or

gravedad.

&a %' &' ! de la E=+ constar# de?

• Bo->'o &' ">'"'2 "o% 8-#&o -'"<%#"o &' #%o3.

• P2'"o2"#$%5 "o% &o3##""#$% &' "o2o '% o2- &' =#9o"o2#8o. Se emlear#

hioclorito sódico con una solución comercial que tiene una riqueza del 3 de cloro activo y densidad ,'( HgD&. Se adotar# una dosis de ' a 0 m 8emleando el mismo roducto en la oscloración9.

• T28-#'%8o #3#"o!-#"o &' "o!"#$% "o% &#"#$% &' PA61. :osi"icado

con una dosis m#!ima de (( m y mínima de 0( m. Se utilizar# un roducto comercial con concentración del 4,)3, riqueza 503 y densidad de ,'' tDm/_.

iemo mínimo de almacenamiento aconse*ado? '( días.

• D'"%8"#$% "o% '39'3-#'%8o en una misma unidad de tratamiento. El

decantador-esesador se dimensionar# ara que la velocidad no suere los '0 m/_Dm'_Lh

• F#82"#$% -'&#%8' '"=o &' 2'%, seg6n los siguientes ar#metros?

- Velocidad "iltración en situación normal? ) m/Dm'Lh

(13)

- iemo de contacto? ) min

• Lv&o "o% !. &os datos de artida son?

- 7audal de lavado? 0-),0 &DsL m'L"iltro - :uración m#!ima de lavado? 0 min

• Lv&o "o% #2'. &os datos de artida son?

- 7audal de lavado? ,( &DsL m'L"iltro - :uración m#!ima de lavado M 4 min R'"!9'2"#$% &' 3 !3 &' v&o

F#82"#$% -'&#%8' '"=o &' "2>$% "8#vo 2%!2 o-'2&o (CAG) - io carbón? mineral granulado aglomerado

- Velocidad de "iltración en situación normal? 5 m/Dm'Lh - Velocidad de "iltración en situación de lavado? ( m/Dm'Lh - iemo de contacto? (-/( min

- Velocidad de lavado? 1-0 &DsL m'L"iltro - +érdida carga contralavado a (N? 1( mbar - E!ansión lecho en contralavado? '(3

- Velocidad m#!ima lavado con aire? 1 &DsL m'L"iltro

• Lv&o "o% !. &os datos de artida son?

- 7audal de lavado? 0 &DsL m'L"iltro - :uración m#!ima de lavado? 0 min

• Lv&o "o% #2' En este caso, los datos de artida son?

- 7audal m#!imo de lavado? 1,( &DsL m'L"iltro - :uración m#!ima de lavado? 4 min

• R'"!9'2"#$% &' 3 !3 &' v&o

• D'3#%'""#$% -'&#%8' &o3##""#$% &' "o2o '% o2- &' =#9o"o2#8o. En la

cloración "inal, el consumo estar# entre (,0 y ,0 m.

(14)

&a %' &' %o3 constar# de?

• E82""#$% &' %o3 &' o3 &'"%8&o2'36'39'3&o2'3 ' #-9!3#$% 

'39'3-#'%8o. Establecemos un sistema autom#tico de urga de "angos de

aro!imadamente 0 e!tracciones or hora de una duración de unos '0 segundos or cada e!tracción. Velocidad de aso O 'mDs, di#metro tuberías '0 mm.

7omo datos de artida, ara calcular la carga diaria de sólidos se considerar# un '3 de concentración media de los SS que con"ormar#n los "angos urgados del decantador-esesador. &a densidad del "ango uede considerarse de .

• E39'3-#'%8o 9o2 2v'&&. El esesador se dimensionar# tal que la carga m#sica

no suere el valor de '0 Hg m'_{Ld, carga volumétrica ( m}/_Dm'_{Ld. 7oncentración de}

entrada ',(3 y concentración de salida, ',' 3.

• Bo->'o  &'3=#&28"#$%

• A"o%&#"#o%-#'%8o &' o3 %o3 -'&#%8' &o3##""#$% &' 9o#''"82o#8o.

:osi"icación? 0 Hg de olielectrolitoDt CS de "ango

• D'3=#&28"#$%. Se adotar# como método de deshidratación de los "angos

esesados la centri"ugación. &a concentración de salida en materia seca tendr# que ser igual o suerior al '03. 7onsideramos un "uncionamiento de las centri"ugas de 5 horas al día.

• E82""#$% &' %o3 &'3=#&28&o3 9o2 8o2%#o 82%39o28&o2 • A-"'%-#'%8o &' %o3 &'3=#&28&o3 '% "o%8'%'&o2

:atos

+oblación? 2(((( hab :otación? '(( &Dhab dia Jornada &aboral ? 2 h

(15)

%na de las observaciones a tener en cuenta es que con un nivel de oblación de 2(((( hab seg6n la tabla  nuestra dotación es in"erior a la necesaria ara el abastecimiento de agua

Tabla 1 Consumo urbano

Este c es sacado de la tabla ' donde de acuerdo a la oblación se obtiene ese valor ara ar#metro de dise;o de nuestro coe"iciente de unta de dise;o

Tabla 2 Coeficiente de Punta de Diseño

7M .4

:atos encontrados en nuestra tabla de comonentes de =gua >ruta :PM /.1' mgD&

:>M 1.54 mgD&

+ara hallar nuestro caudal de tratamiento utilizamos la siguiente "ormula Qtratamiento= Dotacion∗habitantes

Qtratamiento=200 L hab∗dia∗60000 hab∗1m3 1000 L =12000 m3 dia Qtratamiento=12000 m3 dia∗1 jornada 16horas =750 m3 horas∗1hora 3600seg =0,2083 m3 seg

(16)

C2 "o%8-#%%8'

= artir de estos datos se ueden obtener las concentraciones y cargas de entrada ara el dimensionado de E.:.=.$.?

Tabla  Caracteristicas Del !gua ruta

7ontaminante _{concentración} _7arga _HgDhabQdia7arga

=monio (.') m _{/'1(((( mgDdia} (.(01 7loruros '/.) m _{'510'(((( mgDdia} 1.)1' :>0 '(N 1.54 m _{0525(((( mgDdia} (.4)5 :P ermanganato /.1' m _{1(1(((( mgDdia} (.251 Fluoruros (. m _{/'(((( mgDdia} (.('' Fos"atos (./ m _{/2((((( mgDdia} (.(2

Cateria en susensión /2.0 m _{1/5(((((( mgDdia} )./

Aitratos 0.20 m _{2)5((((( mgDdia} ./

!ígeno disuelto camo 4.)' m _{221(((( mgDdia} .411

!ígeno disuelto

laboratorio 4.)/ m 2)2(((( mgDdia .412

+laguicidas totales  m _{/'(((((( mgDdia} '.'

Sul"atos 00.20 m _{22)5((((( mgDdia} ./

Rinc (.() m _{51(((( mgDdia} (.(1

Pma! '((( m/Dd '(((((( &Ddia

En el caso de c#lculo de las re*as nuestros ar#metros de dise;o se basaron en la tabla 1

(17)

R'3 ; B223 2'"8%!2'3 Flu*o laminar rea de "lu*o Vo=0,6m s Af = C ∗Q K ∗Vo Af =1,5∗0,2083m3/s 0,82∗0,6 m s =0,64m2 V'o"#&& - &' 93' -  1-@3 Vo=0,6m s Qn=S∗V

(18)

S=Qn V = 0,2083m3/seg 0,6m/s =0,35m2 rea de aso S'92"#$% &' 2'3 !8o-<8#"3 (167"-) '% 2'"#$%   8> / Y =√ 0,35m2=0,59m →0,6m Y =0,6anchura Vmax=0,2083m3/s 0,6∗0,6m2 =0,6 m s <1 m

s esta dentro del rango

3'92"#$% &' 2'3 (,(' C '39'3o2 (,( C 83"-#'%8o - 4 Q Sutilreal<V pasomax

Sutil real=sutil

(

1+ a 100

)

Sutil real=sutil

(

1+ 30

100

)

=1,3 0,2083m3/s Sutil(1,3) <1 m s 0,2083m3/s (1,3) <sutil 0,2083m3/s (1,3) <Sutil 0,16m2<sutil

(19)

Sutil=n(n+1)d n ≥ Sutil dn −1 n ≥ 0,16m2 (0,02)∗(0,6m)−1 n ≥12,3 A%"=o &' "% () 7M(, m de re*as "inas qma!M (,'(5//// / bM (,(' vM (,002 sM (,( dM (,1/ cM  0,74∗(Qmax)0,5 D=0,15+¿ 0,74∗(0,2083m3/s)0,5 D=0,15+¿ D=0,43m  =

(

Qmax V ∗ D

)

∗

(

!+S s

)

+C =

(

0,2083m3 s

(

0,556m s

)

∗(0,43)

)

∗

(

0,02m+0,01m 0,01m

)

+0,1m=1,84m

Bo->3 "!& !%#82#o:  >o->3 >ombas 8'T9 >ombas 0(3 +ercloració n hioclorito sódico $iqueza 3 :M,' HgD& :osisM ' y 0 mg Dl

(20)

Qn=750 m3 hora∗1h 3600s e g∗1000 L 1m3 = 208,3 L seg 2bombas =104,15 L seg Quni=104,15 L seg∗(0,5)=52 L seg∗3bombas=156,22 L seg

Do3##""#$% 9o2 >o->3

156,22 L seg∗1,20 "g L =187,46 "g s Q' bombas M /)0 "g s Do3#3 2'"o-'%&& 5 mg L ∗1g 1000mg∗1"g 1000g =0,000005 "g L Do3#3 2'!'2#& 208,3 L seg∗0,000005 1"g L =0,00104 "g seg<3 75 "g s PA61

Co2!2o 22#"o ; S!8o &' !-#%#o  1 -@L

#=1,22 L m3∗1m3 1000 L ∗907,185"g 1ton =1,106 "g L

Do3##""#$% 9o2 >o->

156,22 L seg∗1,106 "g L =172,77 "g seg∗2bombas=345,54 "g seg Do3#3 2'"o-'%&& 100 mg L ∗1g 1000mg∗1"g 1000g =0,0001 "g L <345,54 "g seg

(21)

A-"'%-#'%8o &' 2'"8o2  &#3 H#9o"o2#8o #=1,2 "g L 0,0001 "g L ∗3600seg 1h ∗24h 1dia =8,64 "g dia∗20dias=172,8"g #=m V → V = m # = 172,8"g 1,2"g L =144 L

D'"%8&o2 "o% '39'3-#'%8o

7omo ar#metros de dise;o tomamos datos de la tabla 0

Tabla # par$metros de diseño de Decantadores %speciales

C#2"!2 V $25 m3 m2h V =2,5 m h 750000 L h∗1m3 1000 L =750 m3 h Q V = 750 m3 h 2,5 m h =300m2area

(22)

Vo!-'% &'"%8"#$% $U O  h Q∗%&' =750 m3 h ∗1h=750m3 A=( 4 D 2 D2=200m2∗4 ( D2=254,6m2 D=15,9→16m Q2' 2' A=(16 2 )( 4 =201,06m2 C&o )=V S = 750m3 201,06m2=3,73mrango(2a5,5m) V =Q A= 750m3/h 201,06m2=3,73 m3 m2h$25 m3 m3h C2 3o>2' v'28'&'2o Q LD= 750m3/h ( ∗16m =15 m3 m h<40 m3 m h P!2 &' %o3 :>M1,54 mgD& 750 m3 h ∗24h 1dia ∗4,89 mg L ∗1000 L 1m3 ∗1"g 1000000mg =88,02 "g dia

(23)

n purga= 24h 1dia 8h 2 turnos 1dia =6 purgas dia

F#82"#$% -'&#%8' '"=o &' 2'% D#-'%3#o%'3:

L*-

A7-/ #82o3  !%"#o%% 1 v&o A7- Vfiltraci*n$7 m3 m2h Vla+$10 m3 m2h t =7mi n∗1h 60min=0,12horas Q=750 m3 h ∗0,12h=90m3 Vfiltraci*n=Q A= 750m3 h 35m∗3=7,14 m h Lv&o "o% ! Q=6,5 L seg∗1m3 1000l ∗3600 s 1h =23,4 m3 h Vla+ado=Qla+ado Sfiltro = 23,4 m3 h 35m2 =0,67 m h Lv&o "o% #2'

(24)

Vla+ado=39,6m3/h

35m =1,1 m

h

Vo!-'% 9'2&#&o &' v&o

Qtla+ado=23,4 m3 h +39,6 m3 h =63 m3 h tiempo=15+9min=24 min∗1h

60min =0,4horas +olumen=63 m3 h ∗0,4horas=25,2m3 perdida )0(m/ ---- ((3 '0,/m/----  M /,/)3 7audal C2>$% A"8#vo

%tilizando nuestro caudal re"erencial

Qref =12000 m3

dia

:atos de dise;o

$at de 7arbón? &at Carbon=12000m_dia3

Velocidad? Vel=7−16 m_h E:7? ,DC% =20−66mm G=7 bed? -ADbed=3−10m

+ara encontrar E>7 %tilizamos la "órmula

,!C% =-ACbed Vel ,!C% = 10m 16 m h∗24 h dia =15dias

(25)

+ara encontrar V>

V!= ,!C% ∗Q

V!=15dias∗12000m3

dia=180000m3

:atos de dise;o

Vel "iltracion? Vel filtra=8_m₂m_∗3_dia

&avado? La+ado=10 _m₂m_∗3_dia

iemo de con"inado? t c onfinado=10−30min Vel lavado? Vella+ado=4.5_m₂L_∗_s filtro

iemo dia ,!C% 2=0.006dias +ara encontrar V> V!= ,!C% 2∗Q V!=0.006dias∗12000m3 dia=72m3 +ara encontrar = Vf =Q A A= 500 m3 dia 8 m3 m2∗dia =62.5m2

+ara encontrar V& VL=t ∗Q

(26)

VL=8 m3

m2∗dia∗12000 m3

dia=96000m3

:onde Vol >asic Volbac= V. _V!

A= 96000m3

180000m3=0.53

L'"=o3 B"8'2#%o3

N!'382o3 92-'82#o3 &' &#3'o '38<% >3&o3 '%  8> 0

Tabla &

7alculo del "lu*o m#sico a"luente de :>0

D!/5

(

"g d

)

=4.89 mg L ∗12000000 L dia∗1"g 1000000mg=58.68 "g dia D!/5

(27)

+ara el dise;o de &echos bacterianos escogimos como ar#metros un lecho bacteriano ara eliminación de :>0 de Cedia carga en los cuales sacamos los siguientes datos

C+=0.3

m3

m2

dia

%tilizando nuestro carga organica encontramos nuestro volumen del lecho bacteriano 8v9

V = . C+ V = 58.68 "g D!/5 dia .3 "gD!/5 m3 dia =195.6m3

+ara el c#lculo del di#metro del lecho bacterianos 8:9 adotamos una altura de 1.0 m or lo que el #rea total es de?

A=V o h

A=195.6m3

4,5m =43.47m2

Si otamos or  lecho

D=

√

(4∗ A ( )

D=

√

(4∗43.47m2

( )=7.43m

Si otamos or ' lechos

D=

√

(4∗43.47m2

2∗( )=5.26m

(28)

=dotamos una carga hidr#ulica 87U9 con nuestro caudal unta

C' =5m3

h Qp=760 m3

h

W mediante la siguiente "ormula encontramos nuestro Pr Qr=C' ∗ A−Qp

Qr=5m3

h ∗43.47 m2−760 m3

h =−542m3/h

=l darnos Pr negativo estamos dentro de los ar#metros elegidos de lechos de media carga donde nuestro orcenta*e de recirculación va de 8( < ((9 3

Wa que tomamos nuestro 7v de las tablas de dise;o comrobamos si el valor obtenido or la siguiente "ormula nos da que si se encuentra dentro de estos ar#metros como

comrobación de la elección del lecho

C+= . A∗ D C+= 58.68 "g dia 43.46m2∗5.26m=0.26 "g D!/5 m3∗dia

Este valor se encuentra dentro de las roorciones de carga org#nica dada en la tabla de dise;o con"irmando nuestra elección resecto al lecho bacteriano de media carga 8(.'1 -(.159 KgDm/Ddia L#%' &' %o3 7audal de "angos :atos? Q=12000m3/dia D!/5=4,89mg/ L 20000mgSS L 0 1000 L 1m3 0 1"gSS 1000000mgSS=20 "gSS m3

(29)

12000m3 dia 020 "g m300,6=144000 "g d1a 1= 1"g SS 100"g fangos= 10"gSS 1000"g fangos

1000"g=1% 21m3( # similar del agua)

1=10" g S S m3 Q=144000 3010 =4800m m3 dia Aumero de urgas n=5 purgas016h 1h n=80 purgas

Volumen tratado or urga

n=4800 80 n=60m3/ purga =rea A=( 4 D 2 A=( 4 (0,125m)2 A=0,0122m2

7audal del aso Q=200,0122

(30)

Q=1405,44m3/d1a

Esesamiento or gravedad 7vM ( m/Dm'Qdía 7mM'0 HgDm'Qdía Qsalida=250100 2,2 0( 1m3 1000"g) Qsalida=1,13m3/dia

=condiconamiento de los "angos mediante dosi"icación de olielectrolito.

:osis M 0 Hg olielectrolitoDt de "ango

Dosificaciondiaria=14400 "g dia0 1% 1000 0 5"g 1% Dosificaciondiaria=72"g Co%"!3#o%'3 ; 2'"o-'%&"#o%'3. Co%"!3#o%'3.

• =l realizarse el royecto rouesto, se alcanzar# un gran bene"icio ara el

ecosistema y un aorte valioso ara el desarrollo de la oblación or la imortancia que tiene la deuración de las aguas residuales domésticas.

• El sistema de tratamiento de aguas residuales rouesto es comletamente

natural, no habrían ruidos or motores, consumo de energía eléctrica, contaminación del aire, etc.

(31)

• :esués de lo c#lculos realizados se observa que la remoción XteóricaY de

SS y :> del sistema es aro!imado entre el )(3 y 5(3 en ambos casos, valores que est#n or deba*o del valor ermitido or la legislación ambiental 8(( mgDl9, valor que se esera obtener en la construcción del sistema.

• Se realizó el an#lisis de remoción ara los constituyentes m#s imortantes

como son, :>, SS, A y +.

• &a oeración y mantenimiento también resulta oco costosa, ya que no

necesita de mano de obra esecializada ara ello. R'"o-'%&"#o%'3.

• &astimosamente este sistema ha sido estudiado en su mayor arte en aíses

con climas muy "ríos or lo que se recomienda realizar m#s estudios e investigaciones ara adecuar los modelos de dise;o a las condiciones locales y analizar sus comortamientos con otros "actores aarte de la temeratura que ueden variar las e"iciencias como lo son las lantas autóctonas, tios de suelo, entre otros.

• Es muy imortante que e!ista una buena "ase de oeración y mantenimiento

ya que or tratarse de un sistema oco com6n en el medio es re"erible que no se resenten inconvenientes.

• El mismo sistema rouesto uede llegar a remover coli"ormes "ecales, sin

(32)

ozono, %V, etc.9 a la salida del U=F&, ara garantizar que e!ista mayor remoción de coli"ormes "ecales, y que éstos salgan con valores ermitidos or las normativas locales. En nuestro medio se utiliza mucho la cloración ara la desin"ección, sin embargo, cuando el cloro no es bien controlado, uede aarecer trihalometano, que a"ectaría la vida acu#tica del cuero recetor, or lo que el cloro que esté resente debe estar deba*o del valor de la norma.

• El sistema tratamiento de esta tesis consta como se mencionó en el

desarrollo de la misma de un sistema rimario comuesto de un tanque sético y un "iltro anaeróbico, lo que nos sirve como "actor de seguridad, ya cuando se calculó del U=F&, todos los contaminantes del a"luente se asumió que llegaron directamente al humedal sin haber asado or el sistema rimario, lo que hace un sistema conservadorZ ero a6n así, si en el "uturo se quisiera construir alguna "#brica en el sitio San Eloy 8"#brica de intura, atunera, etc.9, es necesario que dicha "#brica o industria conste de

su roia lanta de tratamiento de sus aguas residuales, deendiendo de los contaminantes a remover y el grado de remoción de los mismos, así como también los caudales a tratar, ya que la ley así lo e!ige que cada industria debe tratar sus aguas residuales antes de botar los e"luentes a cueros recetores, adem#s el tratamiento de este tio de aguas necesita de un estudio esecial que deender# del tio de industria.

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• En el caso de que haya un crecimienrto en la oblación, no habría

roblema, ya que el sistema de tratamiento de esta tésis est# revisto ara '( a;os, osea que desués de ese tiemo habría que ensar que hacer si es que la oblación llegue a crecer en gran roorción.

• El mayor imacto negativo y de mayor imortancia que resultó en el

estudio de imacto ambiental "ué el vector de en"ermedades e insectos, aquí lo rincial es la aarición de mosquitos en el humedal, ara evitar esto es necesario dos cosas imortantes, en la "ase de oeración y mantenimiento se debe inseccionar que no haya agua estancada en el humedal, y que las lantas 8*uncos9 estén sembradas en toda el #rea del U=F& sin que e!istan esacios libres, ya que los lugares abiertos con aguas estancadas son un e!celente habitad ara los mosquitos.

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$omero $o*as, J. =. 84449. ratamiento de aguas residuales, teoría y rinciios de

dise;o. '! (omero (ojas, Tratamiento de aguas residuales, teoria y principios de diseño,