Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales_INACH

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES CAPITANÍA DE
PUERTO BAHÍA FILDES - BASE
PROFESOR JULIO ESCUDERO: GUÍA
DE USO BÁSICO
Claudio Gómez Fuentes
Versión: 0
Capitanía de Puerto Bahía Fildes - INACH
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
CAPITANÍA DE PUERTO BAHÍA FILDES - BASE
PROFESOR JULIO ESCUDERO: GUÍA DE USO BÁSICO
1 INTRODUCCIÓN
El presente documento contiene la descripción básica, las instrucciones de mantenimiento y funcionamiento
del sistema de tratamiento de aguas residuales de Capitanía de Puerto y la Base Profesor Julio Escudero, de
ahora en adelante PMAS3.
PMAS3 es una planta de tratamiento de aguas residuales basada en la tecnología de lodos activados con
aireación extendida, desarrollada especialmente para Capitanía de Puerto de Bahía Fildes y la Base Antártica
Profesor Julio Escudero cuya principal característica es ser modular para adaptarse a las necesidades de
ambas instalaciones y a las marcadas variaciones de población servida.
PMAS3 fue instalada buscando la mayor flexibilidad de uso, de forma de minimizar las posibles fallas de los
equipos y facilitar el funcionamiento continuo de la instalación. Adicionalmente, PMAS3 busca alcanzar la
máxima confiabilidad en los resultados de la depuración del agua residual, minimizando el consumo de
energía y facilitando el intercambio de partes y el uso compartido de equipos entre los distintos módulos.
2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El sistema de tratamiento cuenta con los siguientes procesos:
2.1 ECUALIZADOR.
Corresponde al primer estanque y el de mayor volumen del sistema. Ubicado en la entrada de la planta
tiene unas dimensiones de 2 x 2.4 m de base con un alto de 1.25 m, la función de este estanque es disminuir
las puntas de caudal que llegan a la planta de tratamiento a la vez que muele el material particulado más
grueso que acceda al alcantarillado, protegiendo el funcionamiento de los procesos posteriores.
Este estanque posee dos bombas en su interior:


Una bomba de molienda, cuyo funcionamiento es temporizado
Una bomba de emergencia, la cual se activa solamente si el nivel del agua supera los 90 cms de
altura aproximadamente, esta bomba desagua al estanque 1 de la planta 2 (véase más adelante)
Guía Básica para la operación del sistema de tratamiento a guas residuales
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2.2 ESTANQUES PRIMARIOS
Son los estanques de menor tamaño y se encuentran a la cabecera de cada uno de los módulos de
tratamiento. Su función es producir la decantación de arenas y sólidos, logrando la depuración parcial del
efluente, es también posible en estos estanque se produzcan procesos anaerobios de depuración los cuales
ayudan a mejorar la calidad del efluente final
2.3 REACTORES BIOLÓGICOS
En estos estanques, que corresponden a los estanques centrales de cada línea de tratamiento o módulo, se
realiza el proceso de depuración del agua mediante la acción de microorganismos aerobios. Estos estanques
contienen difusores de aire para mantener condiciones de oxígeno disuelto adecuadas para el proceso
aerobio. En este estanque ocurrirán los fenómenos de asimilación de la materia orgánica, generación de
nuevos lodos y también, debido a los altos tiempos de residencia de los mismos, procesos de respiración
endógena.
2.4 DECANTADORES SECUNDARIOS
Corresponden a los últimos estanques de cada línea de tratamiento, su función es separar la mezcla de agua
tratada y microorganismos entregada por los reactores biológicos. Esta separación se produce mediante el
proceso de decantación, en el cual los microorganismos se van al fondo del estanque y el agua depurada
sale por la parte superior del mismo como un líquido transparente. Los microorganismos decantados (lodo)
son recirculados a los reactores biológicos con el objetivo de aumentar la cantidad de biomasa que realice el
proceso de depuración.
2.5 SISTEMA DE DESINFECCIÓN UV
Ubicada al final de la línea de tratamiento, tiene como objetivo desinfectar el agua tratada asegurando que
sea descargada al medio ambiente libre de microorganismos patógenos. La destrucción de los
microorganismos se produce en este punto por la acción de dos lámparas UV, quienes causan daño a nivel
genético a los microorganismos. El sistema cuenta con un odómetro para controlar el tiempo de
funcionamiento de las lámparas UV, las cuales deben ser reemplazadas cada 8000 horas.
3 ESQUEMA DE PMAS3
A continuación se incluye los esquemas con las instalaciones de PMAS3, en dicho esquemas se identifican los
módulos o líneas de tratamiento, se numeran las válvulas y los estanques, información que será utilizada en
toda la guía de operación del sistema.
El primer esquema corresponde a la línea de agua mientras que el segundo corresponde a la línea de aire y
recirculación de lodos desde el decantador secundario hasta los reactores biológicos.
Guía Básica para la operación del sistema de tratamiento a guas residuales
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Ingreso de aguas
residuales
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Esquema de PMAS . Línea Agua.
Tablero eléctrico bomba de
alimentación
Bomba
moledora
B1
Bomba de
alimentación
B2
0.3
Tablero eléctrico
principal
Ecualizador
Bomba
desagüe
emergencia
0.1
0.2
Decantador
primario 3
3.1
Acceso a la sala
de tratamiento
de aguas
residuales
Decantador
primario 2
2.1
3.2
1.1
2.2
3.3
1.2
2.3
Reactor Biológico
3
1.3
Reactor Biológico
2
Decantador
Secundario 3
Reactor Biológico
1
Decantador
Secundario 2
3.4
Decantador
Secundario 1
2.4
Línea 3
Decantador
primario 1
1.4
Línea 2
Línea 1
UV
TM1
Líneas de flujo principales
TM2
Salida de aguas
tratadas
Líneas de conexión entre módulos
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Esquema de PMAS . Línea de Aire y recirculación de lodos.
Acceso a la sala
de tratamiento
de aguas
residuales
Ingreso de aguas
residuales
Tablero eléctrico bomba de
alimentación
Tablero eléctrico
principal
Bomba de
alimentación
Ecualizador
Decantador
primario 3
Decantador
primario 2
difusores
Decantador
primario 1
difusores
difusores
Reactor Biológico
3
Reactor Biológico
2
Reactor Biológico
1
A3.2
A2.2
A3.1
A1.2
A2.1
Decantador
Secundario 3
Decantador
Secundario 2
A3.3
A1.1
Decantador
Secundario 1
A2.3
Línea 3
A1.3
Línea 2
Línea 1
UV
Líneas de flujo principales
Líneas de conexión entre módulos
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Salida de aguas
tratadas
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Línea de recirculación de lodos
4 PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA
La planta está preparada para funcionar en tres líneas intercomunicadas, en este punto se explicará la
puesta en marcha de una sola línea de tratamiento, suficiente para la temporada de invierno atendiendo
una dotación máxima de 12 personas.
Para el funcionamiento de la planta deben estar abiertas las válvulas B1, B2 correspondientes a las válvulas
de conexión de la bomba de alimentación. Debe seleccionarse una línea de tratamiento para operar durante
la temporada de invierno, se recomienda seleccionar la línea 1 ó 3. Para la explicación siguiente se asumirá
se seleccionó la línea de tratamiento 1.
Para alimentar la línea se debe abrir la válvula O.1. Las válvulas 1.1, 1.2, 1.3 y 1.4 deben estar cerradas. Las
válvulas TM1 debe estar cerrada y la válvula TM2 debe estar abierta.
Debe fijarse la velocidad de la bomba de alimentación en su tablero de alimentación en la posición 17:
Para la operación
en invierno debe
fijarse en posición
17
La bomba de alimentación detiene su funcionamiento automáticamente si el nivel del ecualizador baja los
30 cm aproximadamente de altura de agua.
En el tablero de control principal debe conectarse el sistema de aireación de la línea 1. El sistema de
aireación ha sido fijado para airear 15 minutos cada media hora. La válvula A1.1 debe estar abierta, la
válvula A1.2 debe estar cerrada. Una vez llena la línea y cuando empiece a salir agua del decantador
secundario, abrir la válvula A1.3 al mínimo, sólo lo suficiente para que se recircule líquido al reactor
biológico.
La energía de la bomba moledora y de la bomba de emergencia debe estar conectada (mismo tablero
eléctrico).
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La bomba moledora está temporizada para activarse aproximadamente 10 minutos cada hora. La bomba de
emergencia es controlada por un sistema de nivel que se activa sólo si la cantidad de agua en el estanque
ecualizador supera los 90 cms aproximadamente.
Debe conectarse en el tablero principal el sistema UV, al lado del tablero principal se encuentra un tablero
con un horómetro que indica la cantidad de horas que el sistema lleva funcionando.
5 ADICIÓN DE UNA SEGUNDA LÍNEA DE TRATAMIENTO.
Si la población aumenta por un período superior a 3 días sobre 12 habitantes debe conectarse una
segunda línea de tratamiento, para efectos de explicación se asumirá que se encuentra funcionando la línea
1 y se conectará la línea 3, de seleccionarse otra línea diferente el procedimiento a seguir es similar.
Verificar que: en la línea 3 las válvulas 3.1 y 3.4 estén cerradas.
Abrir las válvulas 1.2 y 3.2 para conectar los decantadores primarios de ambas líneas. Esto hará que el nivel
del decantador en funcionamiento disminuya hasta alcanzar el equilibrio hidráulico con el segundo
decantador.
Abrir las válvulas 1.3 y 3.3 para conectar los reactores biológicos. Los reactores biológicos también
alcanzarán el equilibrio hidráulico, se recomienda mantener la aireación del reactor en uso abierta durante
el trasvasije, para facilitar la mezcla del contenido del reactor que estaba en funcionamiento.
Conectar el aire del reactor biológico 3, la válvula A3.1 debe estar abierta y la válvula A3.2 debe estar
cerrada.
Una vez alcanzados los equilibrios hidráulicos, se procede a iniciar la alimentación de la segunda línea de
tratamiento para esto debe:


Cambiar la velocidad de la bomba impulsora, colocando el control de velocidad en 44
Abrir la válvula 0.3
Una vez que se llene la línea hasta el decantador secundario, abrir la válvula A3.3 para iniciar la
recirculación. Esta válvula debe abrirse al mínimo hasta observar la recirculación de agua al reactor
biológico.
6 ADICIÓN DE UNA TERCERA LÍNEA DE TRATAMIENTO.
Para añadir una tercera línea de tratamiento el procedimiento es similar al explicado en el punto anterior.
Este procedimiento debe seguirse sólo cuando la población supere las 25 personas durante más de tres
días:



Verificar que estén cerradas las válvulas de salida de lodos de los decantadores primarios y
secundarios
Conectar los decantadores primarios
Conectar los reactores biológicos
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


Iniciar la alimentación, colocando la velocidad de la bomba de alimentación en 65 y dando el paso
a la línea correspondiente
Iniciar la aireación
Una vez llena la línea iniciar la recirculación
7 RESPUESTA A POSIBLES PROBLEMAS
Mal olor en la planta:
Causa probable: falta de aireación o fugas en el ecualizador o decantador primario.
Solución:
verificar los sellos de ecualizador y del decantador primario.
Modificar la frecuencia de aireación, aumentando la aireación.
Espumas excesivas:
Causa probable: detergentes o “bulking”.
Solución:
determinar qué tipo de espuma es:
Si es de tipo blanca (primera foto) corresponde a detergentes, por lo cual la solución radica en disminuir la
frecuencia de aireación. Se puede disminuir la aireación hasta el punto de que aparezcan malos olores, caso
en el cual se debería aumentar levemente la frecuencia de aireación. Nunca debe dejarse el reactor más de
dos horas sin aireación.
Si es una espuma de mayor consistencia, café o color oscuro, el fenómeno es “bulking” en ese caso debe
disminuirse la aireación, podría incorporarse algún producto especial para el control de pH o espuma. Este
fenómeno es más difícil de controlar por lo que se sugiere realizar consultas directas si llega a ocurrir.
El agua sale con sólidos gruesos y muy turbia
Causa probable: el decantador secundario se encuentra saturado en lodos.
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Solución: realizar una purga de fangos. Para retirar los fangos del sistema se abre la válvula X.4 de la línea de
agua, donde X es el número de la línea en funcionamiento. La válvula se abre hasta disminuir a la mitad el
nivel del agua en el decantador. Este procedimiento no debe realizarse el primer año de puesta en marcha.
La aireación está conectada pero no sale aire, hay malos olores
Causa probable: los difusores están obstruidos.
Solución: vaciar el reactor biológico y limpiar los difusores. Cuidado con dañar la membrana en el proceso de
limpieza
8 MANTENIMIENTO BÁSICO
Cuidados en los Efluentes
No se debe agregar exceso de cloro en el desagüe ni de líquidos tóxicos, ejemplos: bencinas, alcoholes, etc.
Tampoco se debe agregar exceso de “agua limpia” a la planta, es decir agua que no ha sido
significativamente contaminada no debe ingresar al sistema de alcantarillado.
Medidas básicas de seguridad
El ecualizador y los decantadores primarios no deben ser abiertos sin ventilación, siempre debe realizarse
esta labor por al menos dos personas.
El sistema UV no debe ser abierto ni las personas expuestas a la luz UV
Mantenimiento del sistema UV
El sistema UV tiene un limpiador, se recomienda realizar esta labor dos veces a la semana. El sistema UV
dura un total de 8000 horas, momento en el que debe reemplazarse completamente.
Limpieza de la planta
El primer año no se estima necesario retirar los lodos del decantador primario y secundario. La planta no
debe ser limpiada nunca, excepto en el decantador secundario, el cual debe mantener su bandeja final de
recepción de agua tratada limpia. De llegar a producirse malos olores en este decantador, se recomienda
que los lodos del fondo sean arrastrados mecánicamente hacia el sistema de recirculación.
9 ACTIVACIÓN DE LA BOMBA DE EMERGENCIA
La bomba de emergencia se activa solamente cuando el nivel del ecualizador sobrepasa los 90 cm de altura.
Se recomienda mantener la línea 2 desocupada, ya que es a esta línea donde la bomba descarga y es más
fácil verificar que se activo el sistema de seguridad.
La activación de la bomba puede deberse a las siguientes causas:
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


Aumento de la población sin haber realizado los ajustes necesarios en la planta
Aumento puntual de la cantidad de agua
Mal regulación del caudal de alimentación de la planta
Para estas situaciones las respuestas son las siguientes:



Ajuste la planta abriendo una nueva línea de tratamiento
Un aumento puntual no justifica la apertura de una nueva línea, en este caso vacíe la segunda línea
al reactor biológico que tenga en funcionamiento
Regule la alimentación aumentando la velocidad del motor por sobre los niveles especificados en
los puntos anteriores
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