Descripción del sistema de tratamiento proyectado
Las aguas servidas afluentes a la planta de tratamiento serán de carácter doméstico. De acuerdo con las informaciones disponibles, las principales características de las aguas servidas son las siguientes:
· Concentración de DBO5 : 225 mg/l
· Concentración de SST : 203 mg/l
· Concentración de Nitrógeno NKT : 56 mg/l
· Coniformes Fecales : 1 * 107 NMP / 100 ml
Los caudales, así como la cargas utilizados para el diseño del sistema de tratamiento proyectado, se muestran en las siguientes tablas.
Tabla Nº 1 : Caudales de diseño PTAS El Molino (l/s).
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Año
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Población
(Hab.)
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Cobertura
(%)
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Q medio
(l/s)
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2007
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3.928
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100
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7,27
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2010
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4.169
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100
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7,72
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2015
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4.602
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100
|
8,52
|
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2020
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5.081
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100
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9,41
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2025
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5.610
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100
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10,39
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2028
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5.954
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100
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11,03
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Tabla Nº 2 : Cargas de diseño PTAS El Molino (kg/día).
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Año
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Pobl. (hab.)
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DBO5 (Kg/día)
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SST (Kg/día)
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NKT (Kg/día)
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2007
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3.928
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141,41
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127,27
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35,35
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2010
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4.169
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150,08
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135,08
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37,52
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2015
|
4.602
|
165,67
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149,10
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41,42
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2020
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5.081
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182,92
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164,62
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45,73
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2025
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5.610
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201,96
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181,76
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50,49
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2028
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5.954
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214,34
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192,91
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53,59
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El sistema diseñado corresponde a un proceso de lodos activados en su versión aireación extendida, con digestión aeróbica del lodo en exceso. La PTAS de El Molino considera los siguientes procesos:
- Pre-tratamiento : Remoción por desbaste de sólidos y flotantes.
- Ecualización : Permitirá regular las variaciones de caudal.
- Tratamiento Secundario : Remoción biológica de materia orgánica, nitrógeno NKT y fósforo presentes en las aguas servidas.
- Desinfección : Remoción de los elementos patógenos mediante cloración
- Tratamiento de Lodos : Digestión y deshidratación de lodos.
A continuación, se describe en detalle cada uno de los componentes que conformaran el sistema de tratamiento, en la figura 3 se muestra un diagrama de flujo simplificado del sistema propuesto y en el anexo 2 se puede apreciar los planos del sistema proyectado.
Ø Planta Elevadora de Aguas Servidas
El agua servida proveniente de la red de recolección llegará a la Planta Elevadora de Aguas Servidas (PEAS), la cual elevará el agua servida hacia el pre-tratamiento, donde comenzará su proceso de depuración. La PEAS contempla la instalación de dos motobombas sumergibles con una configuración 1 + 1 (1 en uso y 1 en reserva).
Se incluyen operaciones unitarias de desbaste de finos y remoción de arenas y grasas. El objetivo de estas operaciones es proteger los equipos de la Planta de Tratamiento de daños y obstrucciones.
El material desbastado, retirado de las rejas por los dispositivos de limpieza, así como el material sedimentado en el compartimiento de sedimentación de arenas, son descargados en contenedores estacionarios, desde donde son conducidos para su disposición final en un lugar autorizado por la autoridad competente.
Ø Ecualización
Esta etapa tiene como objetivo regular las variaciones de caudal y homogenizar las concentraciones de los diferentes constituyentes del agua servida, lo cual permitirá obtener un mejor rendimiento del tratamiento biológico.
Ø Tratamiento secundario
El tratamiento de las aguas servidas de la localidad de EL Molino consistirá en un proceso biológico a base de lodos activados, en su modalidad aireación extendida.
La alternativa aireación extendida es una modalidad del sistema convencional de lodos activados y su principal diferencia radica en el tiempo de retención hidráulico de las aguas servidas en el estanque de aireación. Mientras que en los lodos activados convencionales, las aguas son retenidas entre 4 a 8 horas en el modalidad de aireación extendida, este período fluctuará entre 18 y 36 horas.
En este proceso, las aguas residuales entran en la cámara o estanque de aireación donde los contenidos son mezclados y aireados con grandes volúmenes de aire inyectados al interior de la cámara. En la medida que el aire burbujea hacia la superficie, transfiere oxígeno a los líquidos de la cámara. Las aguas residuales contienen microorganismos, pero su número es demasiado pequeño para realizar el trabajo que se requiere. Los sólidos suspendidos contenidos en las aguas residuales, al ser agitados en presencia de aire forman núcleos, sobre los cuales se desarrolla vida biológica, pasando a formar partículas más grandes de sólidos o flóculos que son Lodos Activados.
Después que el líquido tratado sale del estanque de aireación, es dispuesto en las cámara de sedimentación, en la que permanece en completa calma. Las partículas tratadas, sedimentan al fondo de la cámara, desde son devueltas al estanque de aireación para posterior tratamiento.
El efluente clarificado proveniente del sedimentador es derivado a una posterior etapa de desinfección.
El tratamiento secundario estará constituido por las siguientes unidades principales:
- Estanque de aireación: los estanques de la cámara de aireación están diseñados de manera tal de impedir la acumulación de sólidos, posibilitar la rotación de los contenidos de los estanques así como prevenir la formación y acumulación de sólidos e impurezas. Para asegurar una máxima retención y eliminar los cortocircuitos hidráulicos, la cámara será provista con difusores de aire, instalados longitudinalmente en el fondo de los estanques.
- Distribución de aire: Un múltiple de distribución de aire será instalado longitudinalmente en uno o en ambos lados de los estanques de la cámara de aireación con una barra difusora conectadas a éste, cada una de las cuales incluirá una unión americana de fácil desconexión, de manera que pueda ser montada por una sola persona.
- Cámara de sedimentación: Estos estanques serán del tipo tolva o pirámide truncada invertida y serán equipados con una línea de retorno de lodos accionadas por una bomba. Los sedimentadores serán equipados igualmente con un sistema de remoción de espuma y partículas flotantes, así como de separadores y vertederos.
- Retorno de lodos: un sistema de recirculación de lodos, accionado mediante bombas, será instalado en cada cámara de sedimentación. La capacidad de recirculación tendrá un rango de operación que va entre 0% a 150% del flujo de diseño.
- Desnatador superficial: En la cámara de sedimentación se instalará un sistema de recirculación de material flotante, el cual permitirá devolver hacia los estanques de aireación todas las partículas flotantes en la superficie.
- Conjunto de Motores/Sopladores: Para proveer el aire requerido, un sistema de motores/sopladores será puesto en planta. Cada soplador o combinación de sopladores, será capaz de comprimir la cantidad de aire especificado para oxidar la materia orgánica y mantener las condiciones de mezcla completa. Cuando un soplador provea la cantidad requerida de aire, un segundo soplador, estará disponible como auxiliar (standby).
- Panel de Control: Un panel de Control será provisto para la operación y funcionamiento de los sopladores ya sea en posición automática o manual de acuerdo a diversas posiciones, permitiendo la consulta de un reloj de 24 horas para realizar ciclos de alternancia a los sopladores con intervalos cada 15 minutos.
El efluente tratado será desinfectado mediante la aplicación de una solución oxidante a partir de cloro líquido. La acción oxidante será garantizada en un tanque de contacto con tiempo de retención de 30 minutos.
El sistema de dosificación de cloro se ubicará en una caseta especialmente habilitada para tal efecto. La totalidad del sistema contará con las medidas adecuadas de seguridad conforme a las recomendaciones establecidas por la Superintendencia de Servicios Sanitarios. Los aspectos considerados serán a lo menos los siguientes: detector de fugas de cloro, alarmas y señales visuales, extractores, kit de emergencia para control de fugas, elementos de protección personal, ducha de emergencia y sistema lavaojos.
Ø Digestión de lodos
Como parte integral de la planta de tratamiento de aguas servidas se instalará un digestor aireado para digerir los lodos. El estanque ha sido diseñado para acumular el volumen de biomasa basado en un 100% del flujo de diseño y permitirá obtener un lodo altamente estabilizado e higienizado.
El digestor será de tipo aireado con difusores de burbuja media que distribuirán el aire provisto por los sopladores. Los...
