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TABLA DE CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN 2
OBJETIVO 3
1. FORMA DE OPERACIÓN DE LA PLANTA 3
2. CARACTERÍTICAS DE DISEÑO DE LA PLANTA 5
3. ACTIVIDADES DE OPERACIÓN 6
4. SEGURIDAD Y PREVENCIÓN 6
5. SALUD 9
6. RECOMENDACIONES 10
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INTRODUCCION
El trabajo de operación y mantenimiento en un sistema de tratamiento es necesario que se ejecute de manera adecuada para lograr una buena eficiencia en la remoción de material contaminante de acuerdo con lo esperado y considerando los parámetros de diseño empleados. Las labores de mantenimiento pueden ser ocasionales (preventivo) o rutinarias de operación dependiendo de la periodicidad con que se ejecuten.
Con un mantenimiento correcto se previenen las emergencias o descuidos imprevisibles. Tres factores deben tenerse en cuenta para el debido mantenimiento: diseño, construcción y operación. Si el diseño básico de la planta es apropiado y la planta se construye con buenos materiales y según las reglas de la técnica, la operación debe lograrse con un mínimo de mantenimiento. Los planos o copia de los diseños de la planta, mostrando las dimensiones, así como las tuberías, válvulas compuertas, etc. deben tenerse a la mano para referencia inmediata.
Los registros oportunos y completos son auxiliares necesarios para el control de los procedimientos y lo más importante, es que esas constancias van a servir para la interpretación de los resultados de las aguas residuales.
3 OBJETIVO
• Mostrar el funcionamiento de la planta de aguas residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
• Establecer los procedimientos para su mantenimiento y operación diaria. 1. FORMA DE OPERACIÓN DE LA PLANTA
El sistema de tratamiento para aguas residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña consiste en un tanque séptico que actúa como tratamiento primario seguido de un filtro anaeróbico de aguas residuales de flujo ascendente también conocido como FAFA, el cual actúa como tratamiento secundario. La retención de biomasa se consigue utilizando como material de relleno grava de 2” y 1” sobre el que se adhieren los microorganismos. La mayor parte de la biomasa activa se encuentra en suspensión entre los espacios vacios del soporte, y una cantidad menor adherida a la superficie del mismo.
En este proceso el propio relleno actúa como separador de gas proporcionando zonas de reposo para la sedimentación de los fangos que se encuentran en suspensión. El reactor es en gran medida un reactor de fangos suspendidos y el sistema de distribución del líquido en la parte inferior del reactor es crítico para la obtención de un comportamiento óptimo.
Figura 1.1 Esquema de operación de la planta
Tanque séptico Filtro anaeróbico Lechos de secado
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Filtro anaerobio Tanque séptico
Lechos de secado
Figura 1.7 Vista Superior de la Planta de Tratamiento
Pre tratamiento 1
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2. CARACTERISTICAS DE DISEÑO DE LA PLANTA
CARACTERISTICA MEDIDA Tanque Séptico Caudal de diseño ( L/s) 2,50 Caudal de diseño (m3/d) 216 Tiempo de detención (h) Nº de líneas 24 2 Dimensiones útiles del tanque séptico
volumen útil de cada tanque séptico (m3) Área (A) m2 Largo (L) m Ancho (B) Altura útil (H) (m) Borde libre (m) Tiempo de detención (d) Reactor anaeróbico Volumen útil del reactor anaeróbico(m3)
Con medio de soporte (m3) Sin medio de soporte (m3) Tiempo de detención (h) 108 27 13,5 4 2 0,35 1 71,28 35,64 8 Dimensiones útiles del reactor (m)
Largo (L) Ancho (B) Altura (H) Borde libre 11,80 4,05 2,3 0,35
Altura lamina de agua (m) 1,5
Altura de lecho de soporte (m) Altura de falso fondo (m)
Espesor de la placa intermedia (m) Área superficial (m2) Porcentaje de vacios (%) Lecho de soporte 1,5 0,30 0,15 47,52 50% Piedra de 1”y 2”
6 3. ACTIVIDADES DE OPERACIÓN
Para la operación y mantenimiento de la planta se deben realizar las siguientes actividades:
ACTIVIDAD FRECUENCIA INSTRUCTIVO*
• Determinación de caudales Diario PTARM-01 • Mantenimiento de la caja de distribución de afluente Diario PTARM-02 • Mantenimiento del pretratamiento
Diario o día de por
medio PTARM-03
• Mantenimiento del filtro anaeróbico
Diario o día de por
medio PTARM-04
• Mantenimiento tuberías Diario
PTARM-05
• Lechos de secado Diario o día de por
medio PTARM-06
7 4. SEGURIDAD Y PREVENCIÓN
4.1 GENERAL
La planta del Aeropuerto Internacional Matecaña es una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas de tipo anaeróbico. Estas plantas se caracterizan por la producción de gas metano. El gas metano es combustible y una mezcla de metano con aire puede ser explosivo.
En una planta anaeróbica además se forman compuestos como el gas ácido sulfhídrico (H2S) que aparte de presentar un olor desagradable es tóxico, aún en
concentraciones bajas. El H2S se acumula en espacios cerrados que están en
contacto con aguas residuales, efluente de la planta o con lodo.
El H2S en presencia de aire y humedad es extremadamente corrosivo. Debe
preverse la debilitación en poco tiempo de las tapas metálicas de acceso a los reactores y válvulas.
Las características mostradas arriba indican las particularidades de la planta con respecto a la seguridad de la operación de la misma.
En los siguientes parágrafos serán especificados los procedimientos de seguridad. Debe tenerse conciencia de las implicaciones de estas características para la operación de la planta del A.I.M. y para la seguridad del personal de la planta.
Todo el personal de la planta debe conocer el contenido de este capítulo del manual de operación y mantenimiento, el Ingeniero encargado periódicamente debe recordar al personal de los puntos clave referentes a la seguridad laboral.
8 4.2 CONDUCTA EN ESPACIOS CERRADOS
Espacios cerrados en el la planta A.I.M. son:
Pre tratamientos 1 y 2 (pozos sépticos) Filtro anaeróbico
Cámaras de inspección
Nunca se debe entrar a estos espacios sin controlar previamente la presencia de suficiente oxígeno y la ausencia de gas metano o H2S.
La presencia de H2S se nota por el olor siempre y cuando se perciba desde el
aire. OJO: En concentraciones altas es imposible percibir el olor.
Las concentraciones de oxigeno siempre deben estar mayor a 19.5%.
La concentración de metano debe estar menor al 2%, el H2S debe estar ausente.
Nunca se debe trabajar solo en un espacio cerrado, desde afuera debe haber una persona observando el trabajador. La persona trabajando adentro debe estar amarrada con un lazo para poder amarrarlo en caso de pérdida de conciencia.
Pre tratamientos 1 y 2 , Filtro Anaeróbico
Se distinguen dos situaciones:
a. Trabajos realizados sin basear el Reactor
Primero se abren las tapas de acceso pretratamiento 1 y 2, igualmente al filtro anaeróbico, con el fin de ventilar las estructuras.
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No fumar, no utilizar fuego abierto, trabajar solamente con equipos a prueba de explosión, evitar la producción de chispas eléctricas o mecánicas.
Nadie puede trabajar en el reactor o alrededor de una cámara de inspección sin supervisión desde afuera.
El personal debe usar equipo de respiración en caso de tener que entrar aún parcialmente en la cámara.
La persona debe estar amarrada con un lazo para poder adecuarlo en caso de perder la conciencia.
b. Trabajos realizados en ausencia de lodo y material filtrante
Antes de basear el reactor se deben abrir las tapas de inspección de pretratamiento 1 y 2 y dejar airear.
Se debe basear el pretratamieno y el reactor completamente.
Antes de entrar se debe controlar la presencia de suficiente oxigeno, la ausencia de metano y la ausencia de H2S.
Antes de iniciar cualquier trabajo se debe remover todo el lodo remanente en el pretratamiento y en el reactor. El lodo puede generar metano o H2S, que crearán
condiciones peligrosas posteriormente.
5. SALUD
Las aguas residuales domésticas son una fuente de enfermedades e infecciones virales.
10 El agua: afluente y efluente
Material retenido en la caja de afluente Lodo en los pretratamientos
Natas retiradas de los pretratamientos
Para minimizar los riesgos de salud se tienen las siguientes recomendaciones:
• Evitar comer y tomar dentro de las instalaciones de la planta.
• Utilizar botas y guantes para evitar el contacto directo con el agua o residuos sólidos.
• Después de realizar trabajos en la planta se deben lavar las manos con jabón desinfectante o alcohol.
• Se debe evitar el contacto de heridas abiertas con agua o lodo.
6. RECOMENDACIONES
• Se debe dotar a la Planta de la herramienta adecuada para un buen mantenimiento.
• Adquirir un medidor portátil de metano y oxígeno.
• Las estructuras de la planta como cajas, canales, tanques deben desaguarse por lo menos una vez al año para revisarlos y aplicarles una capa protectora.
• La tubería de la planta se debe pintar de los siguientes colores. Tubería de lodo: Café
Tubería de aguas negras: Gris
• Pintar y cambiar las tapas metálicas de acceso a los tanques que sean necesarias para protegerlas, pues ya se encuentran bastante deterioradas.
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• Colocar techo a los lechos de secado para que estos cumplan su función, la de secar los lodos
• Debido al fuerte aguacero que cayó se inundó caja de afluente y el canal de efluentes, se aumentó la turbiedad y no se pudo continuar con el muestreo, se recomienda revisar diseño de estructuras de alivio de aguas lluvias en el alcantarillado.
• Falta tratamiento preliminar
• La caja de afluentes no distribuye el caudal en partes iguales situación que influye en el correcto funcionamiento del pre tratamientos.
• Se requieren Equipos en la planta para medición de TºC, pH, color.
12 ANEXOS
ANEXO 1: Instructivos para la operación y mantenimiento de la planta
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ANEXO 1:
INSTRUCTIVOS PARA
LA OPERACIÓN Y
MANTENIMIENTO DE LA
PLANTA
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INSTRUCTIVO PTARM-01 DETERMINACION DE CAUDALES EN LA PLANTA
OBJETO
Establecer el procedimiento para determinar el valor del caudal de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
ALCANCE: Este instructivo se aplica a la planta de tratamiento Aeropuerto Internacional Matecaña.
RESPONSABLE: Operador encargado de la planta
PROCEDIMIENTO
Los caudales se determinaran a la salida de la planta de tratamiento en el vertedero del canal de efluentes.
- Dejar llenar un balde de 10L contabilizando el tiempo de forma simultánea (aprox. 5 min)
- Medir volumen de agua recogida en el balde y anotarla en litros en el formato. - Anotar el tiempo registrado en el cronómetro, y centésimas de segundo. - Dividir con la calculadora, el volumen de agua en litros con el tiempo - Realizar de nuevo el procedimiento
- Promediar los dos valores obtenidos de caudal
- Anotar el valor promedio en el formato o planilla respectiva.
Se deben realizar aforos siempre en los siguientes horarios: En la mañana 8:00, 9:00, 10:00, 11:00, 12:00; en la tarde 3:00, 4:00, 5:00, 6:00.
16 FLUJOGRAMA Inicio Llenar un balde contabilizando el tiempo Medir el volumen de agua en litros
Obetener el caudal dividiendo el volumen (L) por el tiempo
marcado en el cronómetro
Realizar de nuevo el mismo procedimiento
Promediar los dos valores de caudal obtenidos Registrar el valor de caudal (Q) en el formato diario Fin
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INSTRUCTIVO PTARM-02 MANTENIMIENTO DE LA CAJA DE DISTRIBUCIÓN DE AFLUENTE
OBJETO
Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento de la caja de distribución de afluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
ALCANCE: Este instructivo se aplica la caja de distribución de la planta de tratamiento Aeropuerto Internacional Matecaña
RESPONSABLE: Operador encargado de la planta
PROCEDIMIENTO
- Levantar las tapas de la caja de distribución del afluente - Sacar los sólidos depositados de la caja.
- Depositar los desechos en un balde de 10L para medir el volumen que se saque.
- Anotar la cantidad de desechos que se obtengan de la caja en el formato diario No 1 de la PTAR.
- Depositar los desechos en una caneca plástica perforada en el fondo para que escurran y sean recogidas el día de recolección de basuras.
- Limpiar con cepillo o escoba las paredes de la caja de afluente. - Tapar nuevamente la caja de afluente.
18 FLUJOGRAMA
Inicio
Levantar las tapas de la caja de distribución del
afluente
Sacar los sólidos depositados de la caja
Depositar los desechos en un balde de 10L
Medir volumen de desechos con el balde
Registrar el volumen de desechos en el
formato diario
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Depositar los desechos en una caneca plástica con una
perforación en el fondo
Fin
Limpiar con cepillo o escoba las paredes de la cámara de afluentes
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INSTRUCTIVO PTARM-03 MANTENIMIENTO DEL PRETRATAMIENTO
OBJETO
Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento del pre tratamiento de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
ALCANCE: Este instructivo se aplica a los dos compartimientos del pozo séptico de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
RESPONSABLE: Operador encargado de la planta
PRECAUCIONES
Para prevenir riesgos de asfixia, levantar las tapas de acceso al pozo séptico y dejarlo ventilar hasta que los gases se hayan desalojado (Unos 30 minutos).
PROCEDIMIENTO
- Con la nasa limpiar la superficie del tanque séptico de los diversos cuerpos que flotan.
- Depositar las natas en un balde para medir el volumen que se obtenga.
- Anotar la cantidad de natas que se obtengan del respectivo pozo séptico sea en el formato diario No 1 de la PTAR.
- Depositar los desechos en una caneca plástica perforada en el fondo para que escurran y sean recogidas el día de recolección de basuras.
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- Con una vara de 2,40 m a la cual se le enrolla una tela, toalla o estopa clara, en una longitud de 1,20 m, se introduce la vara girándola hasta que toque el fondo del tanque. Después la vara se retirará cuidadosamente, observándose una mancha negra bien definida que indica la profundidad del lodo.
Si la profundidad es mayor a 0,70 m se deben extraer los lodos
- Para el vaciado de los lodos del tanque séptico se deberán colocar válvulas de purga conforme al diseño.
Gráfica 1 Aireación de las estructuras de la planta antes de realizar el mantenimiento para evitar el daño por los gases tóxicos.
Gráfica 2 Natas a remover. Con
sobrecargas hidráulicas, sólidos de toda clase van a depositarse en la superficie filtrante de los filtros, llegando con el tiempo a causar su obstrucción.
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Gráfica 4 Medición de lodos en el reactor
23 FLUJOGRAMA
Inicio
Levantar las tapas de acceso al pozo séptico
Permitir ventilación por aprox. 30
Con una nasa eliminar el material flotante del tanque
séptico
Depositar las natas en un balde de 10 L
Medir volumen de natas con el balde
Registrar el volumen de natas en el formato
diario
24 Si
No Enrollar una tela o toalla
clara en una vara de 2,40m de longitud
Introducir la vara en el tanque girándola, hasta
tocar fondo
1
Retirar vara cuidadosamente
Medir la distancia de mancha negra en la tela bien
Distancia mayor a 0,70m
Extraer los lodos con válvulas de purga
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INSTRUCTIVO PTARM-04 MANTENIMIENTO FILTRO ANEROBICO
OBJETO
Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento del filtro anaeróbico de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
ALCANCE: Este instructivo se aplica a los dos compartimientos del filtro anaeróbico de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
RESPONSABLE: Operador encargado de la planta
PROCEDIMIENTO
• Observe si hay presencia de bolas de fango en la parte superior del filtro y señale con una X en la casilla correspondiente en el registro diario y avise al Ingeniero encargado de la Planta.
• Preste atención a incrementos de la turbiedad en el efluente de la Planta y señale con una X en el registro diario. En caso de presentarse, avise inmediatamente al Ing. de Planta y haga lo siguiente:
- Haga un lavado superficial con agua únicamente. - Si la situación sigue igual:
Debe sacarse el material filtrante o lavarlo
Si este lavado no es suficiente, el lecho se debe cambiar • Para la limpieza retire los lodos acumulados del falso fondo:
- Quite el adaptador de limpieza de la tubería que entra al filtro.
- Inyecte agua a presión por esta tubería para inducir corrientes de agua ascendentes por entre el filtro y así efectuar la limpieza.
26 FLUJOGRAMA Nº 1: Bolas de fango
No
Si
Fin
Levantar las tapas de acceso al filtro
Permitir ventilación por aprox. 30 minutos
Observar si hay presencia de bolas de fango en la parte
superior del filtro
Registrar en la casilla correspondiente del formato diario Presencia de bolas de fango Avisar al ingeniero encargado de la planta Inicio
27 FLUJOGRAMA Nº 2: Turbiedad
Levantar las tapas de acceso al filtro
Permitir ventilación por aprox. 30 minutos
Observar si hay incremento de turbiedad en el efluente Registrar en la casilla correspondiente del formato diario Efluente turbio Avisar al ingeniero encargado de la planta Inicio Fin 1 Si No
28 Fin
Hacer un lavado superficial sólo con agua
Efluente turbio Lavar material filtrante 1 Cambiar lecho si este lavado no es suficiente Si No
29 FLUJOGRAMA Nº 3: Limpieza del filtro
Fin
Levantar las tapas de acceso al filtro
Permitir ventilación por aprox. 30 minutos
Quitar el adaptador de limpieza de la tubería que entra al filtro
Inyectar agua a presión por esta tubería
Inicio
Inducir corrientes de agua ascendente hasta retirar los lodos acumulados
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INSTRUCTIVO PTARM-05 MANTENIMIENTO DE TUBERIAS
OBJETO
Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento de tuberías de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
ALCANCE: Este instructivo se aplica a las tuberías exteriores que conectan el pre tratamiento y filtro anaeróbico de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
RESPONSABLE: Operador encargado de la planta
PROCEDIMIENTO
Las tuberías deben mantenerse limpias completamente sin obstrucciones o acumulaciones de cualquier naturaleza. Éstas se encuentran en la parte exterior superior de los pre tratamientos y el filtro anaeróbico. También se deben limpiar las tuberías de la cámara de distribución de afluentes. Para su limpieza se debe:
- Remover con una varilla la suciedad que se encuentre adherida a éstas. - Agregar agua a presión hasta que la tubería esté limpia
31 FLUJOGRAMA
Remover con una varilla suciedad adherida a las tuberías
Agregar agua a presión hasta que la tubería esté limpia
Inicio
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INSTRUCTIVO PTARM-06 LECHOS DE SECADO
OBJETO
Establecer el procedimiento para realizar la limpieza y carga de los lechos de secado de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
ALCANCE: Este instructivo se aplica a los lechos de secado de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña.
RESPONSABLE: Operador encargado de la planta
PROCEDIMIENTO
Para los lechos de secado se debe informar su estado de utilización conforme a: O = Operación: El lecho contiene lodo en proceso de secado.
L = Para limpieza: El lodo se ha secado lo suficiente como para retirarlo. C = Para carga: El lecho esta listo para ser cargado con lodo.
Los lechos de secado no tienen techo, lo que dificulta su secado.
• Cuando hay necesidad de bombear lodo de los P1 pre tratamiento 1, P2 pre
tratamiento 2 y filtro anaeróbico, el volumen de lodo bombeado se determina multiplicando el caudal de la bomba y el tiempo de bombeo. El valor correspondiente debe reportarse en el formato de control diario, indicando el reactor de donde se descargó.
• Para muestras de agua adicionales marcar con una x la casilla correspondiente afluente o efluente, para lodos pre tratamiento 1 o 2.
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En caso de un imprevisto y que halla que tomar muestras adicionales, se debe anotar su procedencia, razón para tomar la muestra y análisis solicitados.
Ejemplo: - muestra de la capa flotante: Determinar ST y SV - muestra de efluente reactor 2. Turbiedad alta. Determinar DQO.
En las observaciones deben anotarse todas aquellas situaciones anómalas presentadas durante el transcurso del día.
34 FLUJOGRAMA Nº 1: Limpieza de lecho
Remover con una pala el lodo una vez esté seco
Colocar el lodo a una caneca Inicio
Fin
Adicionar cal sobre el lodo
Vaciar contenido de caneca en volqueta una vez ésta esté llena
35 FLUJOGRAMA Nº 2: Carga del lecho
Fin
Succionar lodo con una manguera unida a los lechos Levantar las tapas del
tanque a succionar lodo
Continuar hasta que los lechos estén
llenos Desagüe de lodos
acondicionado
Conectar bomba al desagüé en la parte inferior de los tanques
Bombear hasta que los lechos estén llenos
Inicio
Si
No
Determinar volumen de lodo multiplicando caudal de la bomba por tiempo de bombeo
Registrar en la casilla correspondiente del
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ANEXO 2. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES FAFA AEROPUERTO INTERNACIONAL MATECAÑA
FORMATO DIARIO
0PERADORES: ……….. FECHA: ………HORA: ………
LECTURAS MEDICIONES DE CAMPO TEMP pH Q
(L/s)
CAJA DISTRIBUCION
DE CAUDALES PRETRATAMIENTO (1) PRETRATAMIENTO (2)
PRETRATAMIENTO TOTAL NATAS
(1+2) V (L) AFL AFL EFL
DESECHOS SOLIDOS VOL (L) NATAS VOL (L)
ALTURA DEL LODO (m)
NATAS VOL
(L)
ALTURA DEL LODO (m)
MUESTRAS ADICIONALES: __________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________ OBSERVACIONES:__________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________
MEDICIONES DE CAMPO MUESTRAS
FILTRO ANAEROBICO LECHOS DE SECADO AGUA LECHOS DE SECADO PRESENCIA DE BOLAS DE FANGO TURBIEDAD EN EL EFLUENTE ITEM 1 2 AFL EFL 1 2
O/L/C SI NO NORMAL ALTA
VOL P m3 DESC P1 m3
