Tema : Evaluación de Eficiencia en una PTAR Taller SANAA-FHIS Taller “Operación y Mantenimiento  de Sistemas de Alcantarillado Sanitario y Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales”, dirigido a Ingenieros. Tema : Evaluación de Eficiencia en una PTAR Expositor: Oscar Eduardo García Puesto: Jefe Sub Sistema Alcantarillado Sanitario La Ceiba, Atlántida, Honduras, del 03 al 08 de Marzo de 2014

Evaluación Objetivo: Comparar la capacidad real del tratamiento residual con la capacidad teórica del diseño con las exigencias de calidad de la normatividad. Contar con los siguientes requisitos: Que la planta esté operando Que posea requisitos de calidad y operación del agua Documentar en su caso y optimizar los diferentes procesos que integran la planta y conocer las eficiencias de operación específicas de los procesos

Objetivo de las Evaluaciones Conocer el grado de eficiencia con que es operada la infraestructura de tratamiento Definir criterios de diseño apropiados para nuevas plantas Identificar las inversiones requeridas para rehabilitación Identificar las necesidades de capacitación El monitoreo permanente contribuye a definir la causa del problema y puede indicar la acción requerida

Tipos de Evaluación CONTINUA – una vez por semana ESTACIONAL – época cálida y época fría seca (5 semanas). Las evaluaciones son el mecanismo apropiado para la optimización de los diferentes sistemas de tratamiento y contribuyen con el conocimiento que permite obtener nuevos y mejores diseños.

Evaluación del Diseño físico Hoja 1/3 Nombre de la planta de tratamiento Fecha Nombre del evaluador responsable Longitud Latitud Altitud msnm Temperatura media del mes más frío °C Evaporación mm Precipitación Caudal de diseño m3/d Población (o industria) servida Hab Dirección y velocidad del viento km/h Objetivo del tratamiento Croquis de la ubicación del sistema (dirección, de ser el caso). (Indicar el norte)

Evaluación del Diseño Físico Hoja 2/3 Esquema general del sistema, vista en planta.

Evaluación del Diseño Físico Hoja 3/3 Condiciones de acceso a la planta Acceso dentro de la planta Distancia a la zona habitacional más cercana km Canal para excedencias Estructuras de derivación Rejillas Desarenador Estructura de medición de caudal Tratamiento Primario Tratamiento Secundario Tratamiento Terciario Deshidratacion de Lodos Desinfeccion Barreras de protección con árboles Protección de las instalaciones Observaciones generales:

Procedimiento para evaluación 1.Visita de Campo Descripción del Sistema de Tratamiento 2. Recopilación de información existente como: Ubicación del sistema de tratamiento a evaluar Población de la comunidad Numero de Conexiones actuales Datos de laboratorio Aforos Tipos de sistema de tratamiento Planos y Dimensiones de las estructuras existentes Toma de datos de campo ( color, olor, sólidos, etc. ) 3. Sistematización de la información recolectada 4. Selección de parámetros para analizar y frecuencia 5.Medicion de caudales 6. Toma de muestras para ser llevadas a laboratorio 7. Análisis de resultados 8. Conclusiones y toma de decisiones para realizar mejoras

Evaluación de Un Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente Tegucigalpa M Evaluación de Un Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente Tegucigalpa M.D.C.

Ubicación PTAR a Evaluar

Inspección de Campo

Esquema del sistema a Evaluar RAFA Lodo digerido , a patio de secado de Lodos Cuerpo Receptor

Descripción de los componentes 1. Pre tratamiento 2. Tratamiento Primario 3. Tratamiento Secundario 4. Patio de Secado de Lodo

Información Recolectada

Sistematización de la Información

Implementación de Unidad de medición de Caudales

Instalación de Vertedero Rectangular

Medición de Lamina de Agua sobre el Vertedero Rectangular

Aforo Volumétrico

Calculo de Caudales El cálculo del caudal se realiza mediante la fórmula de vertedero rectangular de pared delgada sin contracciones, en el cual solo se introduce la altura de la película de agua sobre el vertedero y la longitud de cresta resultando el caudal en m3/seg. La formula se describe a continuación: Q=1,84LH1,5 Donde; Q= Caudal, m3/s H= Cabeza sobre el vertedero, m. La cabeza mínima es de 0,06 m L= Longitud de la cresta del vertedero, m Los resultados obtenidos de la medición de caudales se presentan en la grafica que se detalla adelante.

Parámetros Seleccionados Para realizar una evaluación practica y rápida de los procesos de la PTAR, se determino utilizar únicamente aquellas pruebas que miden la condición de las aguas residuales y que explican el proceso de descomposición de las sustancias orgánicas como lo es la DQO y las pruebas para la remoción de sólidos en suspensión y sedimentables.

Puntos de Muestreo Ingreso al Pretratamieto Salida del Reactor Anaeróbico Salida del Filtro Percolador Salida del Decantador

Toma de Muestras para Analizar en el Laboratorio

Resultados Obtenidos

CALCULOS Y ANALISIS

Reactor Anaerobio En cuanto a los resultados se puede decir que afecta mas los caudales bajos , ya que las concentraciones de DQO es mas alto y afecta el rendimiento , obteniendo una eficiencia mínima de casi un 52 % de remoción de carga DQO , en promedio el resultado es de un 61 % de remoción , lo cual se considera aceptable. En cuanto a SS y SST , tan solo con el RAFA se cumple con la normativa Hondureña por lo que funciona muy bien como un sedimentador. El RAFA cuenta con 16 entradas, de agua mediante tubería de 100 mm ,la cual conduce el agua residual hacia el fondo del reactor , para luego tener un ascenso ,obteniendo un mejor contacto con el manto de lodo.

Filtro Biológico Como se puede apreciar en la Tabla , la eficiencia del filtro es severamente afectada por la carga orgánica de salida en el RAFA y a su ves por la carga hidráulica generada por los picos de caudales. Si se tuviera que partir con los parámetros de salida del RAFA , se debería cambiar el dimensionamiento del Filtro en mas del 100 % de su tamaño original. Con lo correspondiente a los SS y SST , el filtro esta enviando mas materia orgánica al sedimentador que la de entrada , aumentando cuando hay picos máximos en los caudales.

Sedimentador Dimensiones Sedimentador Resultados RAFA Caudal ( l/s) Parametros Bibliograficos Min (3.63) Max (8.068) H= 4,40 m; A s= 28,27 m2; V= 80,00 m3 D= 6,00 m Vel. Ascencional ( m/h) 0,72 1,6 1,25-2,50 TR , Horas 6,12 2,75 1,5 -2,50 Eficiencia 4,05 31,02   El sedimentador prácticamente, termina de pulir el proceso de tratamiento a pesar de que el filtro le carga mas de materia orgánica de lo que esta previsto. La eficiencia del sedimentador en cuanto a DQO , es mayor cuando hay caudal máximo, de lo contrario el tiempo de retención es mayor y se genera un proceso anaerobio , el cual es notorio en el sitio cuando no hay servicio de agua ,despidiendo sulfuro de hidrogeno. La eficiencia al final del proceso , en promedio cumple con la normativa de descarga de aguas residuales , con valor menor de 200 mg/l de DQO, y en cuando a SS y SST los resultados son aun mejores.

Conclusiones Se puede comprobar que el sistemas de tratamiento evaluado si cumple con la normativa hondureña de vertidos líquidos domésticos en lo que corresponde a DQO , Sólidos Sedimentable y Sólidos Suspendidos por lo que si se puede utilizar como una tecnología apropiada en comunidades urbanas o rurales del país. La eficiencia del proceso de tratamiento en la PTAR , es afectado por la variación de caudales , especialmente cuando no hay servicio de agua por lo que la concentración de DQO es mayor. Una vez realizada la labor de análisis y sistematización de los datos tanto de campo como de laboratorio se pueden proponer mejoras al sistema para elevar su eficiencia.

Conclusiones El RAFA como tratamiento primario es una excelente alternativa , ya que con poco espacio y cero coste de energía se consigue reducir contaminación al agua La inclusion de diferentes entradas de agua a la parte inferior del RAFA , se consigue mejorar la eficiencia , ya que hay mayor contacto del agua con las bacterias anaeróbicas que degradan la materia. La temperatura es idónea para la implementación en países tropicales , ya que contribuye a la generación de estas bacterias. En el RAFA a mayor caudal , menor concentración de DQO y menor eficiencia en la reducción de carga contaminante , a menor caudal mayor concentración y mayor eficiencia , solo que le parámetro queda arriba de la norma.

Conclusiones Si se compara una Fosa séptica común con TRH de 24 horas, esta requeriría 5.6 veces mas de volumen y rendimiento inferior al RAFA . Con la inclusión de tecnologías apropiadas en el país se podrá alcanzar una mayor cobertura de servicios de saneamiento, mejorando así la calidad de vida de las personas y el ambiente. Se deberá analizar con mas profundidad el régimen de caudales , para hacer una mejor regulación de los picos , tanto altos como bajos , en la que se podrían proponer un tanque homogeneizador o aun mejor un suministro mejor sistematizado en la red del servicio de agua , ya que es muy puntual. El filtro Percolador no funciona bien por estar recibiendo cargas hidráulicas arriba de las de diseño, y para mejorar su eficiencia se podria colocar un recirculo y así se acerque al parámetro de un filtro de alta carga.