_PROYECTO DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO

INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
DISEÑO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PACHACUTEC
MEMORIA DESCRIPTIVA
ALTERNATIVA SELECCIONADA: AERACION PROLONGADA
1
INTRODUCCIÓN
La Empresa de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado de Lima, SEDAPAL,
en su esfuerzo de prestar un mejor servicio de Agua Potable y Alcantarillado a la
ciudad de Lima, viene elaborando estudios y ejecutando obras que hacen
posible ofrecer a la población el acceso directo a estos servicios básicos, lo
que permitirá mejorar su condición de vida.
Con la finalidad de cumplir con lo anterior, SEDAPAL tiene programado ejecutar
con prioridad durante el año 2008, las Obras de Ampliación y Mejoramiento de los
Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado que dan servicio a los diferentes Distritos
de Lima Metropolitana, correspondientes a las programadas por el Programa “Agua
Para Todos”. Para este fin, se ha previsto contratar un consultor externo que se
encargue de la elaboración del “Perfil de Ampliación y Mejoramiento de los
Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado para el Macro Proyecto Pachacutec del
Distrito de Ventanilla”. Este Estudio servirá para la Contratación bajo la modalidad
de Concurso Oferta a suma alzada para las Obras Generales y Secundarias bajo la
modalidad Concurso Oferta.
El desarrollo del presente servicio se desarrollará basándose en los lineamiento
técnico de solución establecidos en el Estudio Definitivo de Obras Generales y
Redes Secundarias de Agua Potable y Alcantarillado para la Ciudad Pachacutec y
Anexos que fue desarrollado en el año 2003 mediante contrato N° 0086-2003SEDAPAL.
2
OBJETIVOS
Objetivo del Proyecto
El objetivo del proyecto de tratamiento de las aguas residuales es el mejoramiento de
las condiciones ambientales y sanitarias de la localidad de Pachacútec, situado en el
distrito de Ventanilla, Provincia Constitucional del Callao, y la minimización del
impacto ambiental en el entorno del área de influencia del proyecto.
Objetivo del diseño
El objetivo del diseño es la elaboración del perfil reforzado de los procesos de
tratamiento de las aguas residuales de la localidad de Pachacútec, teniendo como
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
base los criterios de diseño aplicados en el perfil del proyecto de alcantarillado. De
esta manera, el diseño se ejecutará para un caudal promedio de 402 l/s y con un
horizonte de 20 años, equivalente al año 2030. El sistema de distribución y
conducción de las aguas residuales crudas hacia los procesos de tratamiento y los
dispositivos de ingreso, interconexión y salida a cada uno de ellos, serán diseñados
para el máximo diario del año 2030 y establecido en 724 l/s. Sin embargo, las obras a
ser realizadas para la primera etapa del proyecto al año 2020, será equivalente al 75%
de los proyectado al año 2030
3
ASPECTOS LEGALES VINCULADOS CON LA CALIDAD DEL AGUA
RESIDUAL TRATADA
La Resolución Jefatural Nº 0291-2009-ANA de la Autoridad Nacional del Agua del
Ministerio de Agricultura de fecha 01 de Junio de 2009, establece las disposiciones
referidas al otorgamiento de autorizaciones de vertimiento y de reuso de aguas
residuales tratadas.
Al respecto, en su artículo cuarto establece la clasificación de los cuerpos de agua
con una vigencia hasta el 31 de marzo de 2010 como sigue:
I. Aguas de abastecimiento doméstico con simple desinfección
II. Aguas de abastecimiento doméstico con tratamiento equivalente a procesos
combinados de mezcla y coagulación, sedimentación, filtración y cloración
aprobados por el Ministerio de Salud.
III. Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales
IV. Aguas de zonas recreativas de contacto primario (baños y similares).
V. Aguas de zonas de pesca de mariscos bivalvos.
VI. Aguas de zonas de preservación de fauna acuática y pesca recreativa o
comercial”.
Así mismo, en el artículo quinto fija las disposiciones sobre los valores límites y
vigentes hasta el 31 de marzo del año 2010 como sigue:
I. LIMITES BACTERIOLÓGICOS*
(valores en NMP/100ml)
Parámetro
Coliformes totales
Coliformes fecales
I
8,8
0
II
20.000
4.000
III
5.000
1.000
IV
5.000
1.000
V
1.000
200
VI
20.000
4.000
* Entendido como valor máximo en 80% de 5 o más muestras mensuales
II. LIMITES DE DEMANDA BIOQUMICA DE OXÍGENO (DBO)
(5 días, 20°C de oxígeno disuelto (OD)
valores en mg/l
Parámetro
DBO
OD
I
5
3
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
II
5
3
III
15
3
IV
10
3
V
10
5
VI
10
4
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Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
III. LIMITES DE SUSTANCIAS POTENCIALMENTE PELIGROSAS
valores en mg/m3
Parámetro
Selenio
Mercurio
PCB
Esteres estalatos
Cadmio
Cromo
Níquel
Cobre
Plomo
Zinc
Cianuro
Fenoles
Sulfuros
Arsénico
Nitratos
1+
*
**
I
II
III
10
2
1
0,3
10
50
2
1,000
50
5,000
200
0,5
1
100
10
10
2
1
0,3
10
50
2
1,000
50
5,000
200
1
2
100
10
50
10
1+
0,3
50
1,000
1+
500
100
25,000
1+
1+
1+
200
100
V
VI
5
0,1
2
0,3
0,2
50
2
10
10
20
5
1
2
10
N.A.
10
0,2
2
0,3
4
50
**
*
30
**
5
100
2
50
N.A.
Valor a ser determinado. En caso de sospechar su presencia se aplicará los valores de la
columna V provisionalmente.
Pruebas de 96 horas de dosis letal media multiplicado por 0,1
Pruebas de 96 horas de dosis letal media multiplicado por 0,02
IV. LIMITES DE SUSTANCIAS O PARÁMETROS POTENCIALMENTE
PERJUDICIALES (mg/m3)
M.E.H.
S.A.A.M.
C.A.E.
C.C.E.
(1)
(2)
(3)
(4)
Parámetros
(1)
(2)
(3)
(4)
I y II
1,5
0,5
1,5
0,3
III
0,5
1,0
5,0
1,0
IV
0,2
0,5
5,0
1,0
Material Extractable en Hexano. (Grasa principalmente)
Sustancias activas de azul de metileno (detergentes principalmente)
Extracto de columna de carbón activo por alcohol (según método de flujo lento)
Extracto de columna de carbón activo por cloroformo (según método de flujo lento)
Respecto a temperatura, el Ministerio de Salud determinará en cada caso, las
máximas temperaturas para exposiciones cortas y de promedio semanal”.
4
ÁREA RESERVADA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA DE
TRATAMIENTO
El área reservada para la construcción de la planta de tratamiento es de forma
irregular y se ubica en los terrenos contiguos a las lagunas de Oxidación existentes
en Ventanilla, en un área de 6.75 Ha.
La planta de tratamiento de agua residual a ser implementada estará destinada al
acondicionamiento de los desechos líquidos domésticos de los siguientes
asentamientos y urbanizaciones:
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Código y
Cantidad de
Habilitaciones
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
HABILITACIONES
Lotes
Totales
% de
vivencia
Lotes
Habitados
SECTOR 282
1
AH PESQUERO I
253
80.00%
202
2
AH PESQUERO II
407
100.00%
407
3
AH PESQUERO III
214
91.00%
195
4
AH PESQUERO IV
88
100.00%
88
5
AH PESQUERO AVANZA
156
100.00%
156
6
AH OASIS DE PACHACUTEC III SECTOR
563
88.00%
495
7
40
83.00%
33
8
AH SR. DE LOS MILAGROS II
ASOC. PROY. ESPECIAL PACHACUTEC (Plaza
de Armas)
0
0.00%
0
9
AH PAZ Y UNION
265
77.00%
204
10
AH LAS BRISAS II
134
100.00%
134
11
AH. LOS JAZMINES
91
51.00%
46
12
AH INCA WASI
423
71.00%
300
13
103
90.00%
93
14
AH INCA GARCILAZO DE LA VEGA
UPIS PROY. ESPECIAL CIUDAD
PACHACUTEC SECTOR OASIS I
724
88.00%
637
15
AH NUEVO PACHACUTEC
749
69.00%
517
16
AH ALAN GARCIA
85
73.00%
62
17
ASOC. VIV. KAWACHI SECTOR 4
223
75.00%
167
18
ASOC. VIV. KAWACHI SECTOR 3A
255
75.00%
191
19
AH PROA CHALACA
203
50.00%
102
20
AH SANTA PATRICIA I
57
96.00%
55
21
AH TUPAC AMARU
165
100.00%
165
22
ASOC. DISCAPACITADOS CERRO CACHITO
251
100.00%
251
23
AH LA VICTORIA
456
91.00%
415
24
AH SOL Y MAR
349
94.00%
328
26
ASOC. VIV. COVIPOL
267
100.00%
267
27
AH VIRGEN DE GUADALUPE (59%)
184
88.00%
162
28
AH LOS ALAMOS
162
100.00%
162
29
AH SAN CARLOS
633
100.00%
633
30
AH BALNEARIOS SECTOR IV
311
99.00%
308
31
AH SAN PABLO
119
94.00%
112
32
AH LOS NARANJOS
287
100.00%
287
33
AH SAN PEDRO DE ISRAEL
314
31.00%
97
34
AH NUEVA AMERICA
247
83.00%
205
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Código y
Cantidad de
Habilitaciones
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
Lotes
Totales
% de
vivencia
Lotes
Habitados
273
100.00%
273
36
ASOC. VIV. MAR PACIFICO AVIMAPA
UPIS PROY. ESPECIAL CIUDAD
PACHACUTEC SECTOR OASIS II
370
88.00%
326
37
AH BALNEARIOS SECTOR III
181
99.00%
179
38
AH INCA PACHACUTEC
193
100.00%
193
39
AH 20 DE AGOSTO
74
100.00%
74
40
AH STA PATRICIA II
40
100.00%
40
42
459
80.00%
367
83
AH LA UNION
ASOC. VIV. EX INSTITUTO NACIONAL DE
PLANIFICACION INP
59
69.00%
41
121
AH BALNEARIOS SECTOR I
264
99.00%
261
122
321
99.00%
318
123
AH BALNEARIOS SECTOR II
AH MINI PARQUE INDUSTRIAL CERRO
CACHITO
166
60.00%
100
124
AH CARLOS GARCIA RONCEROS
518
70.00%
363
127
ASOC. VIV. LA LIBERTAD I
116
100.00%
116
133
AH BALNEARIOS SECTOR V
224
99.00%
222
134
AH BALNEARIOS SECTOR IV-B
61
99.00%
60
137
AH LOS ANDES
16
95.00%
15
35
HABILITACIONES
SECTOR 283
27
AH VIRGEN DE GUADALUPE (41%)
222
88.00%
195
43
AH 6 DE DICIEMBRE ( SECTOR I-II )
548
49.00%
269
44
AH LOS PINOS
97
80.00%
78
45
AH SEÑOR DE LOS MILAGROS
108
73.00%
79
46
AH SAN MARTIN DE PORRES
87
100.00%
87
47
43
100.00%
43
48
AH SANTISIMA CRUZ DE MOTUPE
HABILITACION 283-1 (Campo: ASOC. VIV.
APACOP Y AH PACOP)
106
56.00%
59
49
AH COSMOVISIÓN
520
80.00%
416
50
AH 4 SUYOS II SECTOR
67
70.00%
47
51
AH ALEX KOURI BUMACHAR
293
60.00%
176
52
AH CONSTRUCCIÓN CIVIL
101
89.00%
90
53
AH MERCADO CENTRAL
288
93.00%
268
54
AH 4 SUYOS I SECTOR
304
70.00%
213
55
AH LA LIBERTAD
174
100.00%
174
56
91
100.00%
91
57
AH FAMILIAS UNIDAS 4 DE SETIEMBRE
ASOC. VIV. TALLER DEL SEÑOR DE LOS
MILAGROS
768
100.00%
768
58
AH HEROES DEL CENEPA
363
75.00%
272
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
Código y
Cantidad de
Habilitaciones
HABILITACIONES
Lotes
Totales
% de
vivencia
Lotes
Habitados
59
AH ARMANDO VILLANUEVA DEL CAMPO
170
100.00%
170
60
AH SANTA ROSA
314
90.00%
283
61
AH HIROSHIMA
(48%)
221
77.00%
170
62
AH NUEVO HORIZONTE
84
100.00%
84
63
AH MIRAMAR
46
100.00%
46
64
AH SHALOM
160
100.00%
160
65
AH LAS BRISAS I
108
90.00%
97
113
AH MICAELA BASTIDAS
108
100.00%
108
239
77.00%
184
SECTOR 284
61
AH HIROSHIMA
(52%)
66
AH KEIKO SOFIA FUJIMORI II ETAPA
647
85.00%
550
67
AH 1º DE NOVIEMBRE LOS ANGELITOS
163
74.00%
121
68
AH LAS CASUARINAS
392
76.00%
298
69
AH VILLA RICA
139
97.00%
135
70
AH LOS CEDROS II ETAPA
1414
53.00%
749
71
AH LOS OLIVOS DE LA PAZ
650
66.00%
429
72
AH 31 DE DICIEMBRE
608
70.00%
426
73
AH AMPLIACIÓN HEROES DEL CENEPA
461
93.00%
429
74
AH LAS PONCIANAS
65
96.00%
62
75
AH PEDRO LABARTHE
215
80.00%
172
116
AH 8 DE AGOSTO
56
88.00%
49
119
AH SAGRADO CORAZON DE JESUS II ETAPA
317
93.00%
295
120
AH SAGRADO CORAZON DE JESUS I ETAPA
80
100.00%
80
SECTOR 285
41
AH JOSE MARIA ARGUEDAS
258
95.00%
245
76
AH MARIA JESUS ESPINOZA
688
81.10%
558
77
AH JOSE OLAYA BALANDRA
949
76.70%
728
78
AH LOS JARDINES DEL MIRADOR
80
94.00%
75
79
AH EL MIRADOR
179
75.00%
134
80
AH 12 DE DICIEMBRE
145
90.00%
131
81
241
85.00%
205
82
AH AGRUP. 7 DE JUNIO Y ENMANUEL
UPIS PROY. ESPECIAL CIUDAD
PACHACUTEC PARCELA C
345
83.00%
286
129
AH 7 DE JUNIO Y CONFRATERNIDAD
310
77.00%
239
131
AH CUEVA DE LOS TALLOS
508
77.00%
391
1155
80.26%
927
SECTOR 286
84
AH LAS LOMAS
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Código y
Cantidad de
Habilitaciones
85
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
HABILITACIONES
Lotes
Totales
% de
vivencia
Lotes
Habitados
134
78.00%
105
235
55.00%
129
25
90.00%
23
132
AH CHAVIN DE HUANTAR
AH AMPLIACION KEIKO SOFIA FUJIMORI I
ETAPA
25
SECTOR 287
AH AMPLIACIÓN POBLACIONAL NIÑO
JESUS
87
SECTOR C GRUPO RESIDENCIAL C1 (56%)
283
93.00%
263
88
66
50.00%
33
89
AGRUPACIÓN POBLACIONAL 5 DE ENERO
AGRUPACION POBLACIONAL LAS
ESMERALDAS
44
88.00%
39
90
SECTOR C GRUPO RESIDENCIAL C2 (39%)
244
50.00%
122
91
SECTOR C GRUPO RESIDENCIAL C3
548
66.00%
362
92
SECTOR C GRUPO RESIDENCIAL C4
371
60.00%
223
93
SECTOR D GRUPO RESIDENCIAL D1
460
64.00%
294
94
SECTOR D GRUPO RESIDENCIAL D2
518
52.00%
269
95
SECTOR D GRUPO RESIDENCIAL D3
754
60.00%
452
96
AH JAIME YOSHIYAMA (62%)
282
66.00%
186
118
AH 6 DE ABRIL AMPLIACION C1
78
94.00%
73
115
CEMENTERIO
0
0.00%
0
135
34
90.00%
31
136
AH AGRUPACIÓN POBLACIONAL J4 - K4
AH AMPLIACIÓN POBLACIONAL LAS
COLINAS
SECTOR 288
94
90.00%
85
87
SECTOR C GRUPO RESIDENCIAL C1 (44%)
225
93.00%
209
90
SECTOR C GRUPO RESIDENCIAL C2 (61%)
389
50.00%
195
96
AH JAIME YOSHIYAMA (38%)
221
66.00%
146
97
SECTOR A GRUPO RESIDENCIAL A1
453
70.00%
317
98
SECTOR A GRUPO RESIDENCIAL A2
806
85.00%
685
99
SECTOR A GRUPO RESIDENCIAL A3
584
60.00%
350
100
SECTOR A GRUPO RESIDENCIAL A4
562
77.00%
433
101
SECTOR B GRUPO RESIDENCIAL B1
207
80.00%
166
102
SECTOR B GRUPO RESIDENCIAL B2
519
61.00%
317
103
SECTOR B GRUPO RESIDENCIAL B3
484
86.00%
416
104
SECTOR B GRUPO RESIDENCIAL B4 (51%)
270
50.00%
135
117
EXPANSIÓN 1
38
0.00%
0
130
AH AMPLIACION B4
183
100.00%
183
86
SECTOR 289
UPIS PROY. ESPECIAL CIUDAD
PACHACUTEC SECTOR COSTA AZUL
164
83.00%
136
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
Código y
Cantidad de
Habilitaciones
HABILITACIONES
Lotes
Totales
% de
vivencia
Lotes
Habitados
104
SECTOR B GRUPU RESIDENCIAL B4 (49%)
260
50.00%
130
105
SECTOR E GRUPO RESIDENCIAL E1
399
60.00%
239
106
SECTOR E GRUPO RESIDENCIAL E2
484
58.00%
281
107
SECTOR E GRUPO RESIDENCIAL E3
721
50.00%
361
108
SECTOR E GRUPO RESIDENCIAL E4
361
50.00%
181
109
SECTOR E GRUPO RESIDENCIAL E5
376
56.00%
211
110
390
60.00%
234
111
SECTOR E GRUPO RESIDENCIAL E6
ASOC PROY EL MIRADOR NUEVO
PACHACUTEC
1512
80.00%
1210
128
GRUPO POBLACIONAL 18 DE FEBRERO
91
80.00%
73
2842
0.00%
0
510
65.00%
332
0
0.00%
0
2735
13.60%
372
SECTOR 290
112
126
125
EXPANSIÓN 2
UPIS PROY. ESPECIAL CIUDAD
PACHACUTEC PARCELA I
CENTRO DE ESTUDIOS Y DESARROLLO
COMUN.DE LA UNIV. CATOLICA (12000
alumnos)
SECTOR 291
114
5
ASOCIACION PRO VIVIENDA PROFAM PERU
BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO
Generalidades
El planeamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales en el área del
proyecto se regirá por la Norma Técnica OS.090 del Reglamento Nacional de
Edificaciones – Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales promulgada en junio de
2006. Estos criterios, lineamientos y la experiencia del especialista se aplicarán y
respetarán en el desarrollo del proyecto.
Las bases de diseño, es decir la información técnica destinada al diseño de los
componentes y procesos de tratamiento de las aguas residuales, han sido definidas
hasta el horizonte del proyecto, es decir hasta el año 2030.
Bases de Diseño
Población
La población total estimada de Pachacutec al año 2010 (año 0) es de 172,714
habitantes. Se calcula que al año 2030, correspondiente al horizonte del proyecto, la
población ascenderá a 316,157 habitantes. A su vez, se estima que para el año
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para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
horizonte serán atendidos el total de la población, es decir los 316,157 personas. Por
los datos se encuentra que la cobertura de alcantarillado tanto al año diez como al
año 20 es del 100.0%. La población para diferentes períodos del proyecto se presenta
en el Cuadro 5.1.
Cuadro 5.1.- Población total, cobertura y población servida
AÑO
0
1
5
10
15
20
2,010
2,011
2,015
2,020
2,025
2,030
POBLACION
TOTAL
Hab
172,714
187,135
217,829
245,892
278,326
316,157
COBERTURA
(%)
9.7%
100.0%
100.0%
100.0%
100.0%
100.0%
POBLACION
SERVIDA
hab
16,725
187,135
217,828
245,891
278,326
316,157
Fuente: Evaluación propia y perfil del estudio.
Cantidad de aguas residuales crudas
La cantidad de aguas residuales depende de la población servida o grado de cobertura
del sistema de alcantarillado, de la cantidad de agua consumida, de la temperatura
medio ambiental, de las condiciones climáticas y del tipo de alcantarillado. El
Cuadro 5.2 ha sido elaborado teniendo en cuenta la situación actual. Se estima que al
año 2030 se generará en promedio un total de 36,829 m3/día de aguas residuales.
Cuadro 5.2 – Caudales a ser drenados a la planta de tratamiento
de aguas residuales
AÑO
0
1
5
10
15
20
POBLACION
SERVIDA
Hab
16,725
187,135
217,828
245,891
278,326
316,157
CAUDAL
PROMEDIO
m3/d
1,901
21,737
25,467
28,749
32,528
36,829
lps
22.0
251.6
294.8
332.7
376.5
426.3
CAUDAL
MAXIMO
HORARIO
m3/d
lps
3,422
39.6
39,126
452.9
45,841
530.6
51,748
598.9
58,551
677.7
66,292
767.3
Fuente: Evaluación propia y perfil del estudio.
Calidad de las aguas residuales crudas
La Norma OS.090 indica que cuando no exista alcantarillado, la PTAR se debe
calcular con una carga de organica de 50 g DBO/hab-d. A nivel mundial existen
estudios exhautivos y que han dado valores entre 40 a 150 g/hab-d. Para mayor
información revisar la cuarta edición de Metcalf & Eddy, pagina 184 cuadro 3-14.
Por lo tanto no se utilizaran los valores determinados en la caracterización de los
desagües al ingreso de la PTAR de Ventanilla puesto que esta corresponde a otra
realidad de agua residual, y sería utilizar parámetros de dudosa exactitud.
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Para el diseño de las lagunas de estabilización de aguas residuales para la localidad
de Pachacútec, se ha tenido en cuenta la Norma Técnica OS.090 –Plantas de
Tratamiento de Aguas Residuales- del Reglamento Nacional de Edificaciones que
establece que para comunidades sin sistema de alcantarillado o que cuyas aguas no
han sido caracterizados, debe efectuarse el cálculo a partir del siguiente aporte per
cápita para aguas residuales domésticas, teniendo en cuenta los siguientes valores:
DBO 5 días, 20°C, g/hab-día
Sólidos en suspensión g/hab-día
Nitrógeno kjedhal total g/hab-día
Coliformes fecales N° de bacterias/hab-día
50
90
12
2xE11
De este modo, para el horizonte del proyecto (2030), la planta de tratamiento deberá
estar en capacidad de tratar las aguas residuales provenientes de 316,157 personas
con un caudal de 36,829 m3/d, se obtiene a partir del balance de masa los siguientes
valores unitarios:
Demanda bioquímica de oxigeno
Sólidos suspendidos
Nitrógeno kjedhal
Coliformes fecales
429
773
103
1.7E+08
mg/L
mg/L
mg/L
NMP/100 ml
Los parámetros utilizados del programa de monitoreo de desagües se consideran
como valores referenciales, ya que corresponden a las características del desagüe
que ingresa actualmente a la PTAR de Ventanilla, mientras que el desagüe a ser
tratado por la PTAR proyectada de Pachacutec viene a ser de habilitaciones que
actualmente no cuentan con sistema de alcantarillado por lo que no puede saberse las
características de sus desagües , por lo tanto para el diseño son mas adecuados los
parámetros de la Norma Técnica OS.090 –Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales- del Reglamento Nacional de Edificaciones por ser una zona como se dijo
sin sistema de alcantarillado.
De otra parte, teniendo en cuenta diversos estudios realizados en la zona de Lima
como en el resto del país, así como los criterios de diseño aplicados en países
vecinos, se ha determinado diseñar con una contribución per cápita para DBO de
50.0 gramos por día, para nitrógeno total de 12.0 g/día y sólidos de 80.0 g/día. De
esta manera, las características del agua residual entre los años 1 al 20 del proyecto
podrían tener los valores indicados en el Cuadro 5.3.
Cuadro 5.3 – Contribución orgánica de las aguas residuales
POBLACION
SERVIDA
Hab
m3/d
Lps
g/hab-d
kg/d
mg/L
0
16,725
1,901
22.0
50
836.3
439.8
1
187,135
21,737
251.6
9,356.8
430.5
5
217,828
25,467
294.8
50
50
10,891.4
427.7
AÑO
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CAUDAL
CARGA ORGANICA (DBO)
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AÑO
10
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POBLACION
SERVIDA
Hab
m3/d
Lps
245,891
28,749
CAUDAL
CARGA ORGANICA (DBO)
kg/d
mg/L
332.7
g/hab-d
50
12,294.6
427.7
13,916.3
427.8
15,807.9
429.2
15
278,326
32,528
376.5
50
20
316,157
36,829
426.3
50
Fuente: Elaboración propia
Criterios o lineamientos para el diseño
Calidad del agua residual tratada
El efluente tratado será descargado al mar, por esta razón se ha considerado que el
tratamiento que se dará a las aguas residuales domésticas de Pachacutec, debe
garantizar que los contaminantes bacterianos y la materia orgánica contenidos en el
efluente de las aguas residuales tratadas, se reduzcan a niveles mínimos.
Por esta razón se ha considerado que el tratamiento que se dará a las aguas residuales
domésticas de Pachacutec, debe garantizar que los contaminantes bacterianos y la
materia orgánica contenidos en el efluente de las aguas residuales tratadas, se
reduzcan a niveles mínimos.
De acuerdo con lo expuesto anteriormente, la calidad del agua residual a ser obtenido
en el sistema de tratamiento debiera cumplir con los siguientes valores:
DBO soluble
Sólidos suspendidos
Oxígeno disuelto
Coliformes termotolerantes
<50 mg/L
>100 mg/L
> 1 mg/L
< 1,000 NMP/100 mL
Esquema de tratamiento
Inicialmente se analizó tres esquemas de tratamiento: a) lagunas aeredas seguidas de
lagunas facultativas y maduración, b) aeración prolongada y c) reactores
anaeróbicos. Luego de las consultas petinentes, se consideró que la alternativa mas
conveniente era el de aeración prolongada. Los criterios de diseño aplicados en el
diseño de los procesos y operaciones unitarias de esta última alternativa se analiza a
continuación.
Reactor de aeración prolongada
La planta de tratamiento es del tipo lodo activado - aeración prolongada, el cual
requiere poca atención para lograr una adecuada remoción de la carga contaminante
y además proporcionan una alta remoción y nitrificación de la materia orgánica sin
producir malos olores, ni ningún tipo de impacto negativo hacia el medio ambiente.
Por su concepción, estos tipos de plantas no requieren de sedimentador primario, por
lo que el agua residual cruda ingresa directamente al tanque de aeración, previa
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remoción del material grueso en general, y si las circunstancias lo ameritan, también
del material sedimentable inorgánico (gravilla y arena). En el tanque de aeración el
agua residual cruda es mezclada con los microorganismos (lodo activo) y airado por
un determinado tiempo produciéndose la descomposición y mineralización de la
materia orgánica en presencia de una alta concentración de microorganismos. A fin
de mantener las condiciones aeróbicas dentro del proceso de tratamiento, en forma
continua se inyecta aire por medio de aeradores mecánicos superficiales. La mezcla
“lodo - agua residual” (licor mixto) fluye hacia el sedimentador para la separación o
decantación de los sólidos orgánicos y microorganismos los cuales son retornados al
tanque de aeración y mezclados con el agua residual cruda que ingresa, repitiéndose
el ciclo de tratamiento en forma continua.
El agua clarificada es conducida hacia el tanque de contacto de cloro en donde es
desinfectado previo a su disposición final. El exceso de lodo es periódicamente
removido del sedimentador y conducido a la planta de deshidratación para su secado
parcial. Una de las principales ventajas de este proceso de tratamiento es que la alta
estabilización de los lodos hace innecesario el empleo de digestores de lodo y por lo
tanto el lodo puede ser secado de inmediato o dispuesto en campos de cultivo.
El dimensionamiento del sistema de aeración prolongada está basado en los modelos
propuestos por Eckenfelder y por Metcalf & Eddy. El cálculo se ha realizado en base
a los niveles del substrato soluble en el efluente (DBO) y de biomasa activa (SSVT)
en dos balances de masa alrededor del reactor. Los requerimientos de oxígeno se han
calculado en base a dos coeficientes (síntesis y respiración endógena).
Por su naturaleza, este tipo proceso de tratamiento no requiere sedimentador primario
y estará compuesto por un reactor o poza de aeración y un sedimentador secundarios.
Por lo avanzado de la mineralización del lodo, no requiere el empleo de digestores de
lodos, pero sí de la casa de secado de lodos.
Sedimentador secundario
La reducción de la velocidad de corriente por debajo de un determinado valor,
(función de la eficacia deseada en la decantación), es el fundamento de eliminación
de un 50 a 60 por 100 de las materias en suspensión presente en el afluente. Al
depositarse estas partículas de fango, arrastran en su caída una cierta cantidad de
bacterias, con lo que se alcanza también, en este tipo de tratamiento una reducción de
la DBO y una cierta depuración biológica.
Sirven como decantadores todos los depósitos que sean atravesados con velocidad
suficientemente lenta y de forma adecuada por el agua a depurar. La exigencia, sin
embargo, de separar fácil y rápidamente las partículas sedimentables de las aguas
clarificadas ha conducido a ciertas formas especiales de sedimentadotes o
decantadores.
En principio, los sedimentadores secundarios se diseñan de la misma manera que los
sedimentadores primarios, aunque los cuidados a tener en cuenta son más estrictos en
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razón del tipo de lodo floculento originado en los procesos biológicos. La tipología
de este lodo es del tipo 3, es decir sedimentación de partículas floculadas y en
floculación en donde se presenta sedimentación por zonas, cuando la concentración
de partículas en el líquido es relativamente elevada y la sedimentación por
compresión, cuando las partículas se encuentran en contacto físico unas con otras.
Es muy difícil determinar, teórica o empíricamente, una fórmula, que sea aplicable al
proceso real de decantación en las aguas residuales, debido a la gran variedad de
condiciones que se registran durante el proceso de sedimentación. Entre estas
condiciones figuran como determinantes se tiene:










Tamaño de las partículas.- Cuanto mayor es éste, mayor es la velocidad de
sedimentación. La coalescencia, peptización, solución y precipitación afectan al
tamaño de las partículas durante la sedimentación.
Peso específico de las partículas.
Concentración de sólidos en suspensión.- Cuanto mayor es la concentración,
más eficaz es la eliminación de sólidos en suspensión.
Temperatura.- a mayor temperatura menor es la densidad del líquido y más
rápida la sedimentación. Es decir, mayor rendimiento a igualdad de tiempo de
retención.
Tiempo de retención.- Cuanto mayor es este período, mayor es la eficiencia
conseguida en la decantación.
Velocidad ascensional.- La eficacia de la decantación disminuye al aumentar la
velocidad ascensional.
Velocidad de flujo.- Un valor superior a la velocidad crítica puede volver a
poner en suspensión los fangos sedimentados.
Acción del viento sobre la superficie del líquido.
Fuerzas biológicas y eléctricas.
Corto-circuitos hidráulicos.
Así mismo, las gradientes de temperatura existentes entre los distintos partes del
líquido, crean corrientes térmicas, que disminuyen el rendimiento. Por la
introducción en el decantador de agua fría o más densa, se impulsa hacia arriba el
agua caliente o de menor densidad que se encuentra en las capas inferiores,
provocando una corriente de densidad ascendente, que perjudica la sedimentación por
aumentar la velocidad ascensional.
Resumen de las bases de diseño
Considerando las condiciones climáticas, el área de terreno existente, los factores
técnicos, y operacionales, se ha determinado que la alternativa más viable es la de
tratamiento mediante lagunas de aireación extendida.
El Cuadro 5.1 presenta el resumen general de las bases de diseño para el diseño de
las estructuras hidráulicas y de los procesos de tratamiento de aguas residuales.
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CUADRO 5.1.- Resumen de bases de diseño
PARAMETRO
Población total
Población servida
Caudales promedios (m3/día)/(l/s)
Caudales de diseño (m3/día)/(l/s)
Estructuras hidráulicas
Reactores
Cargas orgánicas (kg/día)
Concentración del desecho (mg/L)
Demanda bioquímica de oxígeno
Coliformes fecales (NMP/100 ml)
2010
245,892
245,892
28,749(332.7)
2030
316,157
,316,157
36,829(426.3)
51,840(600)
28,944(335)
12,295
66,528(770)
37,152(430)
15,810
428
1.7E+08
429
1.7E+08
Fuente: Elaboración propia.
6
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Procesos de tratamiento de aguas residuales
Los procesos de tratamiento de aguas residuales estarán compuestos por:








Cámara de rejas medias 25 mm
Desarenador
Medidor de caudal
Reactor de aeración prolongada
Sedimentador
Tanque de contacto de cloro
Deshidratación
Disposición final
La capacidad de tratamiento para el año horizonte, equivale a una caudal promedio
de 430 l/s y máximo de 770 l/s.
Área de drenaje
La nueva planta de tratamiento de aguas residuales estará dirigida a tratar los
desechos líquidos de toda la localidad de Pachacutec.
Área reservada para la construcción de la planta de tratamiento
El área reservada para la construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales
de Pachacutec es de forma irregular ubicada a aproximadamente a 4.7 km al suroeste del área urbana .El terreno disponible abarca aproximadamente un total de 6.75
hectáreas.
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Procesos de tratamiento y obras auxiliares
Rejas
Esta estructura fue diseñada para el caudal máximo de 770 l/s y correspondiente al
año 2030. La cámara de rejas estará compuesta por tres canales paralelos, los cuales
son de 1.40 m. de ancho. Se consideran dos canales para la instalación de las rejas y
el tercero como canal aliviadero. En los dos canales de ingreso se han proyectado la
instalación de rejas medias de 25 mm de espaciamiento en razón de la presencia de
mucho material filamentosos que podría perjudicar el adecuado funcionamiento de
los equipos de aeración.
Adicionalmente, aguas arriba y aguas abajo de las rejas mecánicas se han proyectado
compuertas deslizantes con actuador eléctrico a fin de aislar a la unidad mecánica y
poder brindar el mantenimiento correctivo o preventivo a la referida reja. Se
complementará la instalación con dispositivos para la colocación y retiro de una
bomba sumergible que drenará el agua confinada entre ambas compuertas.
Desarenador y medidor de caudal
Inmediatamente después de la cámara de rejas medias, las aguas cribadas serán
conducidas por medio de cuatro canales abiertos de 1,40m de ancho hasta cada uno
de los desarenadores proyectados. Los desarenadores estarán compuestos por cuatro
unidades en paralelo del tipo tornillo de sección transversal rectangular y sección
longitudinal triangular, cuya ancho es de 2.35m , profundidad total de 5.20m y con
capacidad para remover granos de arena de 0,2 mm de diámetro y caudales de
tratamiento comprendidos entre 145 y 260 l/s. El período de retención será de 3.7
minutos para el caudal máximo de 260 l/s.
El tornillo irá instalado en una cuneta en el fondo de menor pendiente y cumplirá dos
funciones: a) retiro del material sedimentado y b) pre lavado del mismo. El diámetro
del tornillo será de 273 mm, con una capacidad de remoción de arena de una
tonelada por hora. A fin de minimizar la presencia de materia orgánica en los
sedimentos, se ha previsto la instalación de difusores de aire del burbuja media en
cada uno de los desarenadores y de una central de producción de aire comprimido.
Al igual que para las rejas, aguas arriba y aguas abajo de cada desarenador se han
proyectado compuertas deslizantes con actuador eléctrico a fin aislar a la unidad y
brindar mantenimiento correctivo o preventivo de las partes móviles del desarenador.
Adicionalmente, en cada desarenador se colocarán pantallas desnatadoras para
retener y retirar el material flotante fino que pueda pasar la reja o generarse en el
desarenador y de una barra o estribo para facilitar la instalación o retiro de la bomba
sumergible destinado a desaguar el agua que quedase almacenado en cada
desarenador.
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Tanto los canales en donde serán instaladas las rejas como la estructura
correspondiente a los desarenadores serán cubiertas con tapas de fibra de vidrio para
controlar la proliferación de malos olores. Complementándola con una caseta que
albergará ambos procesos de pre-tratamiento. El control de los olores al interior de
la caseta se ejecutará por medio de un extractor de aire el que deberá tener una
capacidad de renovación de aire de por lo menos seis a diez veces por hora.
Inmediatamente después de los desarenadores se ha proyectado un medidor de caudal
del tipo régimen crítico, habiéndose seleccionado en reemplazo del tradicional
parshall el palmer bowlus de 0.175 m de garganta el cual es muy simple de construir.
Las mediciones se podrán realizar directamente aguas arriba de la garganta o en la
poza de medición situada a un lado del medidor. En la poza podrá instalarse un
limnígrafo para el registro continuo de los caudales o un sensor electrónico para el
registro continuo de caudales.
Las aguas cribadas y desarenadas serán conducidas por medio de un canal abierto de
1.40 m. de ancho y pendiente de 0,25% hasta un repartidor de caudal que dividirá el
flujo en partes iguales antes de su ingreso a cada uno de las lagunas anaeróbicas.
Aeración prolongada
Cada uno de los reactores ha sido calculado para un caudal promedio de 192 l/s y
tienen en promedio de 51.5m de largo, 51.5m. de ancho y 3.50 m de profundidad. El
período de retención promedio es de 24.2 horas y se calculó que la eficiencia
remocional de la DBO llegue al 92.3 por ciento con una DBO soluble en el efluente
de 32.8 mg/l. Los criterios aplicados en el dimensionamiento de este reactor han
sido:
Coeficiente de producción vía síntesis
Coeficiente de respiración endógena
Requerimiento de oxígeno para síntesis
Requerimiento de oxígeno respiración endógena
Sólidos suspendidos totales en el reactor
Concentración en el lodo de retorno
Edad del lodo
Carga de lodos
Carga volumétrica
0.55 mgXv/mgSS
0.025 1/día
0.52 kgO2/kgDBOr
0.036 kgO2/kgXv.día
4500 mg/l
10000 mg/l
35
días
0.0951 kg DBO/kgSSVLM
0.43 kg DBO/m3
La cantidad de oxígeno necesario por día y por reactor es de 28,809 kg/día. Esta
cantidad de oxígeno está siendo suministrada por cinco equipos de aeración vertical
de 75 hp con una densidad energética de 30.2 vatios/m3.
Sedimentadores secundarios
Los sedimentadores están dirigidos a disminuir la concentración de sólidos
sedimentables provenientes de las lagunas aeradas de mezcla completa. Se han
proyectado cinco unidades de sedimentación. Cada una de las unidades tendrán a
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nivel de espejo de agua un diámetro de 22.00 m y una profundidad de promedio de
3.50 m.
El período de retención total es de 4.33 horas para el caudal promedio y de 2.4 horas
para el caudal máximo. Los lodos deberán ser drenados diariamente hacia la planta
de deshidratado de lodos.
Deshidratado de lodos
El lodo drenado por los lodos activados del tipo aeración prolongada será
descargados a una cisterna desde donde se impulsará al espesador de lodos para
incrementar el porcentaje de sólidos del 0.85% al 2.5 – 3.0%. Este lodos espesado,
será deshidratado por centrifugación para reducir la humedad del lodo del 97.597.0% al 78%.
La cantidad de lodos a ser descargado de los lodos activados, se ha estimado en 5.5
toneladas por día de sólidos totales, equivalente a 600 metros cúbicos de lodos por
año con una humedad de 0.85. El proceso de espesado de lodos permitirá disminuir
el volumen entre 200 a 250 metros cúbicos por día. El volumen de lodo deshidratado
diariamente con una humedad del 22% ocupará un volumen de aproximadamente 25
metros cúbicos.
Tanque de contacto de cloro
Luego de concluido el tratamiento biológico del agua residual y como medida de
control de los microorganismos patógenos, se ha proyectado la desinfección del agua
residual tratada mediante la aplicación de cloro gas. El tanque de contacto de cloro
tendrá una longitud de 28.80 m, un ancho de 7.20 m y una profundidad útil de 2.5 m.
El período de retención total es de 20 minutos y la concentración de cloro a ser
aplicado se ha previsto en 6 mg/l, lo que significa un consumo diario de 220 kg/día y
al efecto deberá emplearse simultáneamente dos botellas de 2000 libras de
capacidad.
Recolección y disposición final
Las aguas residuales tratadas serán recolectadas por una combinación de canales
abiertos o cerrados y tuberías. El emisor final tendrá un diámetro de 350 mm y una
pendiente de 5 por mil.
Disposición final
Las aguas residuales tratadas biológicamente serán descargadas al mar.
Disposición final de lodos
La planta de tratamiento producirá cuatro tipos de desechos sólidos: a) material de
cribas, b) material de los desarenadores, c) material flotante de los sedimentadores y
d) lodos digeridos.
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Todos estos desechos sólidos deberán ser recolectados convenientemente en la planta
de tratamiento y ser dispuestos al relleno sanitario. En el caso de existir demanda de
los lodos digeridos y secados procedentes de la planta de deshidratado de lodos, ellos
podrán ser empleados como mejoradores de los suelos agrícolas.
Obras auxiliares
En este aspecto se considera el cerco tipo UNI con su respectivo acceso y un
ambiente consistente en un servicio higiénico, almacén, control de equipos de
aeración y una pequeña oficina, así como ambiente para albergar el grupo
electrógeno y la sub estación eléctrica.
Lima, 06 de julio de 2009
Ricardo Rojas
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CALCULO DE CAMARA DE REJAS - PACHACUTEC
DATOS DE DISENO
Caudal promedio
Caudal máximo
Tirante en el conducto de alimentación
Ancho canal al inicio de reja
Ancho canal después de reja
Ancho de garganta de medidor
Número de canales
Pendiente canal
Rugosidad (manning)
Espesor de barras
Separacion entre barras
Factor de forma
Inclinacion de reja (horiz)
MÁXIMO
PROMEDIO
430
770
430
0,600
0,300
1,00
1,00
1,00
1,00
0,61
0,61
1,0
1
5,00
5,00
0,014
0,014
mm
6
6
mm
20
20
2,42
2,42
75
75
RESULTADOS
m
1,40
1,40
Ancho de camara de reja asumido
Numero de barras
N°
53
53
Tirante en conducto de llegada a reja
m
0,690
0,468
Velocidad en conducto de llegada a reja
m/s
1,12
0,92
Tirante CANAL en cámara de rejas sin hf
m
0,69
0,47
Velocidad CANAL en cámara de rejas sin hf
m/s
0,80
0,66
m
0,690
0,468
Tirante de agua en la reja
Condiciones en CAMARA DE REJAS LIMPIA
Perdida de carga real
mm
24
16
Tirante aguas a nivel de reja
m
0,714
0,485
Velocidad en canal de rejas aguas arriba
m/s
0,770
0,634
Velocidad entre barras
m/s
1,00
0,82
Residuos retenidos (promedio)
l/d
1343,3
1343,3
Residuos retenidos (máximo)
l/d
2422,3
2422,3
Condiciones en CAMARA DE REJAS SUCIA
Bloqueo de espaciamiento
%
10
20
30
45
10
20
30
45
Perdida de carga
mm
47
85 145 306
7
14
27
70
m
0,737 0,775 0,835 0,997 0,476 0,483 0,496 0,538
Tirante aguas arriba
m/s
0,746 0,710 0,658 0,552 0,646 0,636 0,620 0,571
Velocidad en canal de rejas aguas arriba
m/s
1,08 1,15 1,22 1,30
0,43 0,48 0,53 0,62
Velocidad entre barras
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
l/s
l/s
m
m
m
m
N°
m/1000
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
DESARENADOR DE TORNILLO AERADO – TRIANGULAR
DATOS
Caudal máximo
Caudal promedio
Número de unidades
Período de retención
Borde libre
Angulo de tornillo
Angulo desarenador
Relación ancho:profundidad
RESULTADOS
Volumen total real
Volumen total teórico
Ancho
Profundidad agua
Profundidad total
Longitud inclinada tornillo (agua)
Longitud inclinada pared (agua)
Longitud superficie agua
Longitud total (superficie)
Período de retención caudal máximo
Período de retención caudal promedio
Volumen de arena min -TOTAL
Volumen de arena prom - TOTAL
Volumen de arena max - TOTAL
Aire promedio - TOTAL
Aire máximo - TOTAL
Tasa de aire promedio
Tasa de aire máximo
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
l/s
l/s
N°
min
m
770
430
4
3,5
0,50
35
53
2,0
m3
m3
m
m
m
m
m
m
m
min
min
l/d
l/d
l/d
m3/h
m3/h
m3/h-m3
m3/h-m3
56,63
53,90
2,35
4,70
5,20
6,71
3,54
10,25
11,34
3,68
6,58
557,3
1114,6
3343,7
171,3
856,7
1,0
5,0
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
CALCULO DE REACTOR DE AERACION PROLONGADA
PACHACUTEC
DATOS DE DISENO
Caudal promedio
Caudal máximo horario
DBO crudo
Nitrógeno Kjedhal total
Temperatura del agua en invierno
Temperatura del agua en verano
Aporte per cápita de DBO
Largo unitario
Ancho unitario
Profundidad del reactor
Número de reactores
Altura sobre el nivel del mar
Potencia seleccionada AERADOR
Población
CRITERIOS DE DISENO
SSVLM (mg/l)
Concentración lodo retorno
Razón en peso SSVLM/SSTLM
SSTLM (mg/l)
DBO remanente
Eficiencia remocional de DBO
Coef produc lodos (a/Y) síntesis
Factor respiración endógena (b-Kd)
Tasa media de asimilación del sustrato (Ks)
Máxima tasa de uso del sustrato (k)
Req oxigeno para síntesis (a')
Req oxigeno resp endógena (b')
Eficiencia de transferencia OD
Edad de lodo
IVL
Carga de lodos
l/s (m3/d)
l/s (m3/d)
mg/l (kg/día)
mg/l (kg/día)
oC
oC
g/hab-dia
m
m
m
N°
msnm
hp
hab
427,0
770,0
429
75
13,0
27,0
50
55,50
51,50
3,50
4
30,0
1300
316540
SSV mg/l
SST mg/l
fraccion
SST mg/l
mg/l
%
kgSSV/kgDBO
1/d
4500
10000
0,66
6818
70,0
83,7
0,55
0,025
60
6,0
0,52
0,036
8
34,9
100
0,0951
kgO2/kgDBO dest
kgO2/kgSSVTA
%
d
ml/g
kgDBO/kgSSVLM
CALCULO
REACTOR
DBO soluble
SST efluente
Eficiencia remocional DBO-soluble
Volumen reactor
Periodo de retención
LODO
Carga volumétrica
Lodo producido
Lodo producido
Lodo eliminado con efluente
Lodo a ser retirado del reactor
Volumen a evacuar directamente del reactor
Sólidos en el lodo
Volumen a evacuar del sedimentador
Contribución de lodos
Contribución de lodos
Razón de recirculación
Contenido de lodos en reactor
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
mg/l
mg/l
%
m3
h
kg DBO/m3
kg SSV/d
kg SST/d
kgSST/d
kgSST/d
m3/d
%
m3/d
g/hab-dia
kg/hab-año
%
kgSSV
A
32,8
56
92,3
37132
24,16
B
0,43
4768,6
7225,2
2066,0
5159,2
604,8
0,85
342,4
10,82
3,9
214
166425
36892,80
66528,0
15827,0
2767,0
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
Contenido de lodos en reactor
Volumen de lodo de retorno
AERADOR SUPERFICIAL
Oxigeno disuelto residual
Factor de seguridad
Rendimiento neto (al freno)
Constante a
Constante b
Factor corrección aerador
Rendimiento aerador
Rendimiento aerador
Oxigeno
Relación oxigeno/DBO removido real
Potencia
Densidad energía
DIMENSIONES
Aeradores por reactor
Total de aeradores
Potencia por reactor
Potencia de cada aerador
Área total
Área por reactor
Relación largo/ancho
kgSST
m3/d
mg/l
kg OD/kWh
kg O2/kWh
kg O2/hp
kg/d
kg O2/kg DBOr
hp/1000 m3
vatios/m3
N°
N°
hp
hp
m2
m2
252159
79056
A
1,5
1,20
1,80
0,85
0,98
0,69
1,24
0,92
28809
1,97
40,40
30,2
A
5
20
325
75.0
10609
2652
1,00
DISEÑO DE SEDIMENTADOR SECUNDARIO
PACHACUTEC
DATOS
Caudal promedio
Caudal máximo
Diámetro unitario
Profundidad
Unidades
Tasa lodo
Tasa de vertedero
RESULTADOS
Tasa promedio
Tasa máximo
Área seleccionada total
Volumen total
P. retención (Q prom)
P. retención (Q max)
CIRCULAR
Longitud de vertedero
Tasa promedio
Tasa promedio
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
l/s
l/s
m
m
u
kg/m2-d
m3/m-d
427,00
770,00
26,00
3,50
4
90
225
m3/m2-d
m3/m2-d
m2
m3
h
h
17,4
31,3
2124
7433
4,84
2,68
m
m3/m-d
m3/m-d
326,7
113
204
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
TANQUE DE CONTACTO DE CLORO
PACHACUTEC
Caudal
Tiempo
Vol TCCl
Long tuberia disposición final
Velocidad tubería
Tiempo en tubería
Tiempo de contacto remanente
Tiempo de contacto seleccionado
Volumen
Profundidad
TIPO DE TANQUE
Relación largo:ancho
Largo
Ancho
Ancho propuesto
Separación divisorias
Numero separaciones
Ancho muro
Largo real
Largo seleccionado
Ancho seleccionado
Ancho
Borde libre
Ancho de vuelta
Profundidad total
Periodo de retención
l/s
min
m3
m
m/s
min
min
min
m3
m
m
m
m
m
Nº
m
m
427
20
512,4
0
1
0,00
20,00
20
512,4
2,5
TRANSVERSAL
4
28,80
7,20
1,80
1,80
4,00
0,20
28,5
m
m
m
m
m
min
7,80
0,60
2,25
3,10
20,0
ESPESADOR DE LODOS
Peso de sólidos a evacuar
Volumen de sólidos a evacuar
Carga de sólidos
Eliminación de sobre-nadante (condic aerobic)
Sólidos en el lodo adensado
Profundidad
Unidades
Sólidos en lodo crudo
Área total
kg/día
m3/d
kg/m2-día
m3/m2-d
%
m
Nº
%
m2
5105
600,00
25,0
1,46
5,0
4,40
2
0,85
204,20
Volumen de cada espesador
Carga hidráulica
Caudal de agua (efluente final)
Diámetro
Periodo de retención
Lodos adensado
Agua eliminada de lodo
Total de agua eliminada
Tasa volumétrica de lodo
m3
m3/m2-d
l/s
m
d
m3/d
m3/d
m3/d
días
449,2
2,94
3,5
11,40
1,50
170,2
429,8
728,0
5,3
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros
INFORME FINAL
Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado
para el Macro Proyecto Pachacutec del Distrito de Ventanilla
EQUIPOS MECÁNICOS
REJA
Número
Capacidad
Ancho
Espaciamiento
Inclinación
Profundidad de canal
2
770 L/s
1.40 m
20 mm
75º
1.20 m
COMPACTADOR
Capacidad
Accesorio
1.2 – 2.5 m3/d
Dispositivo para pre lavado de residuos
DESARENADOR
Unidades
Longitud inclinada de cámara
Soplador de aire
4
3.5 m (nivel de agua)
500 m3/h
AERADORES POR LAGUNA
Tipo
Capacidad de transferencia
Número
Potencia unitaria
Turbina vertical
1.8 kg de O2/Kw-h a 20ºC y 760 mm de Hg
5
75 hp
SEDIMENTADOR
Diámetro
Profundidad
Unidades
26 m
3.50 (periferia)
4
ESPESADOR DE LODOS
Unidades
Diámetro
Alto
2
11.50 m
4.4 m
DESHIDRATADOR DE LODOS
Centrífuga
Capacidad
2
25 m3/h para 10 horas de funcionamiento
DESINFECCIÓN – Clorador
Unidades
Capacidad máxima
Capacidad mínima
2
500 kg/d
50 kg/d
Consorcio Macro Proyecto Ingenieros