guía para el operación y mantenimiento para el
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Operación y Mantenimiento para el Tratamiento de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización
Guía para el Fortalecimiento
Institucional
Título:
Guía para el Fortalecimiento Institucional: Operación y Mantenimiento para el Tratamiento de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización.
Depósito Legal:
4 - 1357 - 16P.O.
ISBN:
978-99974-63-36-5
Elaboración:
Equipo Técnico de Acceso al Saneamiento, PERIAGUA Tina Reutelschoefer Juan Ballón Postigo Paola A. Palma Villegas Luis F. Guzmán Bejarano Luis I. Sivila Alurralde
Comité Revisor:
Equipo Técnico, SENASBA – Unidad de Sostenibilidad de los Servicios de Agua Y Saneamiento Iván Albis Mancilla José Antonio Gamón Navarro Irma Virginia Heredia Ortuño
Edición, diseño y diagramación:
GIZ/PERIAGUA
Fotos: Archivo fotográfico GIZ/PERIAGUA
Figuras: Elaboración propia GIZ/PERIAGUA
Esta publicación fue elaborada por el Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico (SENASBA) y apoyada por la Cooperación Alemana, implementada en Bolivia por la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH y a través del Programa para Servicios Sostenibles de Agua Potable y Saneamiento en Áreas Periurbanas (PERIAGUA), que cuenta además con un cofinanciamiento de la Agencia Holandesa de Empresas (RVO) y con la asistencia técnica de un equipo de expertos, a través de VEI (Vitens-Evides International). PERIAGUA es un Programa boliviano – alemán, implementado por el Ministerio de Medio Ambiente y Agua del Estado Plurinacional de Bolivia.
Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios de Saneamiento Básico (SENASBA): Caja de Herramientas SENASBA, Guías para el Fortalecimiento Institucional.
Se autoriza la reproducción total o parcial del presente documento, sin fines comerciales, citando adecuadamente la fuente.
Primera edición, 2019.
La Paz, Bolivia.
Esta publicación del Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico (SENASBA) es apoyada por la Cooperación Alemana por encargo del Ministerio Federal de Cooperación Económica y Desarrollo de Alemania (BMZ), a través de la Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH y su Programa para Servicios Sostenibles de Agua Potable y Saneamiento en Áreas Periurbanas (PERIAGUA).
PERIAGUA es un programa implementado por el Ministerio de Medio Ambiente y Agua (MMAyA) del Estado Plurinacional de Bolivia, Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico (SENASBA), la Autoridad de Fiscalización y Control Social de Agua Potable y Saneamiento Básico (AAPS) y la Entidad Ejecutora de Medio Ambiente y Agua (EMAGUA).
Presentación MinistroEl Ministerio de Medio Ambiente y Agua (MMAyA) como parte de sus atribuciones de formular y ejecutar una política integral de recursos hídricos para garantizar el uso prioritario del agua para la vida, al igual que establecer y estructurar mecanismos para la conservación y el aprovechamiento sustentable del agua con la generación de políticas sobre contaminación hídrica, implementa acciones relacionadas a la preservación y conservación de los ecosistemas acuíferos.
En el sector de agua y saneamiento, la universalización de los servicios básicos es uno de los pilares gubernamentales, trazados como Estado Plurinacional de Bolivia, en la planificación nacional dentro de la Agenda Patriótica 2025. En este sentido, el Ministerio de Medio Ambiente y Agua ejecuta proyectos de agua potable y saneamiento básico dirigidos a poblaciones periurbanas y urbanas de Bolivia, con la finalidad de generar un desarrollo integral con soberanía ambiental.
En esta misión, y en concordancia con las líneas de acción de Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico (SENASBA) entidad descentralizada del MMAyA, se presenta la “Guía de Operación y Mantenimiento para el Tratamiento de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización”, como herramienta útil y necesaria para la mejora de gestión de las Entidades Prestadoras de los Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario, profesionales y técnicos del sector de agua y saneamiento.
Carlos René Ortuño Ministro de Medio Ambiente y Agua
Presentación Viceministra
El Viceministerio de Agua Potable y Saneamiento Básico (VAPSB) enmarca sus acciones en el Plan Sectorial de De-sarrollo de Saneamiento Básico 2016-2020 que tiene como objetivo fundamental el mejorar y ampliar los servicios de agua potable y saneamiento, cubriendo las necesidades de la población boliviana, para hacer efectivo el derecho humano de acceso al agua potable y a los servicios de sa-neamiento, dando cumplimiento al mandato de la Consti-tución Política del Estado, a la Agenda Patriótica 2025, al Programa de Gobierno 2015-2020.
En ese contexto, las atribuciones del VAPSB determinan el mandato de coadyuvar en la formulación e implementa-ción de políticas, planes y normas para el desarrollo, provisión y mejoramiento de los servicios de agua potable y saneamiento básico; y gestionar financiamiento para la inversión de pro-gramas y proyectos destinados a ampliar la cobertura de los servicios de saneamiento básico en todo el territorio nacional, coordinando con las instancias nacionales, departamentales y municipales.
En ese sentido, el VAPSB a través del Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico (SENASBA) entidad descentralizada del MMAyA, impulsa la mejora de gestión y prestación de servicio responsable de los operadores de servicios de agua y sanea-miento. Por lo que la presente la “Guía de Operación y Mantenimiento para el Tratamiento de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización”, se constituye en una herramienta técnica operativa que contribuye a salvaguardar la integridad de los ciclos del agua en bene-ficio del desarrollo de las poblaciones y la preservación del medio ambiente.
Julia Collado Alarcón Viceministra de Agua Potable y Saneamiento Básico
Presentación Director SENASBAEl Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico (SENASBA), entidad descentra-lizada del Ministerio de Medio Ambiente y Agua, tiene los objetivos de fortalecer la capacidad de gestión de las Entidades Prestadoras de los Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario (EPSA), de manera participati-va, inclusiva, equitativa y transparente. Esto con el pro-pósito de generar procesos sostenibles de los servicios de agua y saneamiento que contribuyan al vivir bien de la población boliviana.
Por este motivo, el SENASBA en cumplimiento a sus fun-ciones y mandatos institucionales, en coordinación con la Cooperación Alemana, implementada a través de la GIZ y en aras de promover la mejora de gestión de ope-radores de servicios, pone a disposición la presente “Guía de Operación y Mantenimiento para el Tratamiento de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización”.
Esta guía tiene la finalidad de brindar a las instituciones nacionales, subnacionales, Entidades Prestadoras de los Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario, profesionales y técni-cos del sector de agua y saneamiento una herramienta técnica-operativa, con marco concep-tual, lineamientos y buenas prácticas para la operación, mantenimiento y control de una PTAR con tecnología de lagunas, además de criterios técnicos para la interpretación de los análisis de la calidad del agua residual y la caracterización de problemas comunes y propuestas de solución.
Gary Suárez Zabala Director General Ejecutivo a.i
SENASBA
AAPS Autoridad de Fiscalización y Control Social de Agua Potable y Saneamiento Básico
ACGIH American Conference of Industrial Hygienests
CF Coliformes Fecales
DBO Demanda Bioquímica de Oxígeno
DQO Demanda Química de Oxígeno
EPSA Entidad Prestadora de Sevicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario
GAM Gobierno Autónomo Municipal
EPP
GIZ
Equipos de Protección Personal
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit
MMAyA Ministerio de Medio Ambiente y Agua
OD Oxígeno Disuelto
ODS Objetivos de Desarrollo Sostenible
OyM Operación y Mantenimiento
PERIAGUA Programa para Servicios Sostenibles de Agua Potable y Saneamiento en Áreas Periurbanas
PTAR Planta de Tratamiento de Aguas Residuales
RMCH Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica
SENASBA Servicio Nacional para la Sostenibilidad de Servicios en Saneamiento Básico
SST Sólidos Suspendidos Totales
Glosario de Siglas
1. Introducción .................................................................................................................................1
1.1. Conformación de una PTAR con Lagunas ...........................................................................2
2. Operación, Mantenimiento y Control de una PTAR de Lagunas ..............................................3
2.1. Operación .............................................................................................................................3
2.2. Mantenimiento ..................................................................................................................10
2.3. Cuantificación de lodos mediante Batimetría ..................................................................16
2.4. Control ................................................................................................................................19
2.5. Problemas comunes ...........................................................................................................24
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................26
ANEXOS ..........................................................................................................................................27
ANEXO A ...................................................................................................................................27
Tecnología de lagunas de Tratamiento de Aguas Residuales ...........................................27
ANEXO B ....................................................................................................................................32
Calendario de Operación y Mantenimiento .......................................................................32
Actividades de operación básica y mantenimiento en PTAR ...........................................33
Medición de caudales en afluente (entrada) y efluente (salida) de la PTAR....................34
ANEXO C ....................................................................................................................................35
Seguridad ocupacional e higiene ........................................................................................35
Equipo de Protección Personal ............................................................................................36
Riesgos existentes ................................................................................................................37
Gas de Sulfuro de Hidrógeno (H2S) .....................................................................................40
ANEXO D ...................................................................................................................................42
Toma de muestras de agua residual ...................................................................................42
Preparación para el muestreo .............................................................................................45
Muestreo microbiológico ....................................................................................................46
Índice
Índice de Tablas
Índice de Ilustraciones
Tabla 1: Parámetros básicos ...................................................................................................23
Tabla 2: Problemas comunes en las lagunas .........................................................................24
Tabla 3: (Anexo A) Lista de vestimenta de seguridad, herramientas y equipos requeridos ...................................................................................................31
Tabla 4: (Anexo B) Actividades de Operación y Mantenimiento .........................................33
Tabla 5: (Anexo B) Frecuencia mínima de medición de caudales para afluentes y efluentes de la PTAR .............................................................................34
Tabla 6: (Anexo B) Planilla de registro de medición de caudales en afluente (entrada) PTAR...........................................................................................34
Tabla 7: (Anexo C) Equipo de seguridad para prevenir riesgos sanitarios ..........................38
Tabla 8: (Anexo C) Equipo de seguridad para prevenir riesgos con gases tóxicos .............39
Tabla 9: (Anexo C) Equipo de seguridad para prevenir riesgos de caídas y otros ..............41
Tabla 10: (Anexo D) Frecuencia mínima de muestreo y análisis de calidad de afluentes y efluentes de la PTAR ........................................................................43
Tabla 11: (Anexo D) Parámetros de control de calidad en afluente (entrada) y efluente (salida) de la PTAR. .................................................................................44
Ilustración 1: Distribución de lagunas que conforman una PTAR...............................................2
Ilustración 2: Vista en planta de la fosa sanitaria ........................................................................9
Ilustración 3: Corte 1-1 de la fosa sanitaria ..................................................................................9
Ilustración 4: Detalle de la fosa sanitaria ....................................................................................9
Ilustración 5: Medición de la profundidad de lodos .................................................................16
Ilustración 6: Canal Parshall ........................................................................................................19
Ilustración 7: Dimensionamiento del Canal Parshall con pozo de medición ...........................20
Ilustración 8: Canal Parshall con punto de medición alternativa .............................................20
Ilustración 9: (Anexo A) Microorganismos que viven directamente en el agua o en la superficie de plantas o rocas ..........................................................27
Ilustración 10: (Anexo B) Calendario de Operación y Mantenimiento .......................................32
Ilustración 11: (Anexo C) Equipo de Protección Personal ............................................................37
Ilustración 12: (Anexo D) Equipo multiparamétrico ....................................................................44
Ilustración 13: (Anexo D) Preparación para el muestreo .............................................................45
Ilustración 14: (Anexo D) Muestreo microbiológico ....................................................................46
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1. IntroducciónDe acuerdo al Inventario Nacional de Plantas de Tratamiento de Agua Resi-dual (PTAR), realizado el año 2017 por el MMAYA, en Bolivia existen 219 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. De este número, solo el 51% (106 PTAR) opera sa-tisfactoriamente, y de las cuales, 55 plantas utilizan lagunas de estabilización.
En consecuencia, la cobertura del Trata-miento de Aguas Residuales es baja y de-bería ser ampliada, incluyendo la rehabi-litación de aquellas plantas que operan deficientemente. Estos desafíos tienen mayor relevancia, ya que en el contexto in-ternacional, se trabaja a fin de alcanzar los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS).
El reglamento sobre Materia de Contami-nación Hídrica, de la Ley No. 1333 de Me-dio Ambiente de Bolivia, determina que la contaminación es la “alteración de las propiedades físico- químicas y/o biológicas del agua por sustancias ajenas, por encima o debajo de los límites máximos o mínimos permisibles, según corresponda, de modo que produzcan daños a la salud del Ser Hu-mano deteriorando su bienestar o su medio ambiente”. Entonces, considerando que las aguas residuales generan altos niveles de contaminación, los sistemas de tratamiento de aguas residuales correctamente opera-dos y mantenidos tienen una relevante im-portancia al servicio de centros poblados.
El presente documento es una guía orien-tadora para la correcta operación y el adecuado mantenimiento preventivo y co-rrectivo, que se debe aplicar en una PTAR
con sistema lagunar. Además, en la guía se incluye la aplicación de un calendario de Operación y Mantenimiento (OyM) de una PTAR.
La presente guía se divide en 4 partes im-portantes para facilitar su utilización:
� Operación, mantenimiento y control de una PTAR con sistema de lagunas.
� Interpretación de los análisis de la cali-dad del agua residual.
� Identificación y solución a problemas comunes.
� Anexos con:
� Conceptos sobre el funcionamiento de una PTAR con lagunas.
� Tipos de tratamiento de agua residual.
� Procesos de toma de muestras de agua residual.
� Seguridad ocupacional del personal operativo.
Es importante señalar que, el sistema de la-gunas está caracterizado por sus bajos cos-tos, simplicidad operativa y alta eficiencia.
Los conceptos, que se presentan en esta guía, están destinados a orientar al ope-rador y a los tomadores de decisión en las EPSA, acerca del buen funcionamiento de las PTAR y, en consecuencia, de cómo cum-plir con la legislación ambiental vigente respecto al cuidado del medio ambiente.
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1.1. Conformación de una
PTAR con Lagunas
Fotografía 1: Operador retirando material retenido en la rejilla.
Rejilla
Rejilla
Canal Parshall
Canal Parshall
Desarenador
Desarenador
Anaeróbica
Facultativa primaria
Facultativa secundaria
Facultativa Maduración
Maduración
TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
PRE TRATAMIENTO
Para tratar aguas residuales mediante lagu-naje, la PTAR requiere desarrollar una serie de procesos físicos, químicos y biológicos.
El diagrama de flujo a continuación, pre-senta la distribución de las unidades que conforman esta tecnología.
Ilustración 1: Distribución de lagunas que conforman una PTAR.
Fuente: Elaboración propia, 2019.
Cada una de estas lagunas, tiene un pro-pósito específico en el tratamiento de las aguas residuales. Las características y fun-ciones de las lagunas están descritas en el Anexo A.
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2. Operación, Mantenimiento y Control de una PTAR de Lagunas
Operación
MantenimientoControl
Mantener niveles de eficiencia y condicio-nes de trabajo en una PTAR, que permitan cumplir con la calidad de agua residual tra-tada y disponerla en un cuerpo de agua re-ceptor, o darle un reúso específico, requie-re el desarrollo de las tareas siguientes:
� Una Operación adecuada y oportuna.
� Un Mantenimiento regular de la in-fraestructura.
� Un Control continuo de los procesos de la PTAR.
Para ello, se recurre a la planificación de trabajos a desarrollar en la PTAR, a través de un calendario de OyM, donde se refle-jen tanto las acciones y tareas diarias y mensuales, como la inclusión de obras y la-bores anuales. En el Anexo B, se puede en-contrar el formato base para una planifica-ción anual.
2.1. Operación
La Operación se refiere a los trabajos ruti-narios que tienen una influencia directa en el manejo de la PTAR. Operar un sistema lagunar requiere la ejecución de, al menos, los siguientes trabajos:
i. Limpieza de la rejilla, por lo menos dos veces al día
ii. Limpieza del desarenador, dos veces por mes.
iii. Limpieza de las cámaras de distri-bución e interconexión, una vez por día.
iv. Limpieza de las lagunas, durante la ronda del control, por lo menos una vez por semana.
v. Construcción de una fosa sanitaria para las arenas y natas.
I. Limpieza de la rejilla
La limpieza de la rejilla se realiza para evi-tar que los sólidos, que llegan a la PTAR se acumulen e impidan la circulación del agua residual. Para ello, se realiza entre 3 a 5 ve-ces al día la siguiente operación:
� Con un rastrillo: extraer la basura rete-nida entre las barras, depositándola en la bandeja de escurrimiento y secado.
� Retirar la basura, disponiéndola en bolsas de polietileno o contenedores, y transportarla al botadero o relleno sanitario municipal.
� Lavar la rejilla luego de la última lim-pieza, utilizando agua a presión.
II. Limpieza del desarenador
La limpieza tiene por objeto retirar la are-na arrastrada por las aguas residuales, para impedir que dañen por abrasión los equi-pos de bombeo o se depositen en las lagu-nas primarias, acelerando su colmatación por sedimento. Esto incluso genera islotes que impiden el ingreso de los caudales afluentes.
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El principio de funcionamiento se basa en la reducción de la velocidad de flujo, del agua residual al ingresar a una unidad (ca-nal) con dimensiones de ancho y profundi-dad, calculadas según caudal, permitiendo así la sedimentación de las partículas. Si el desarenador contiene una gran cantidad de arena, no funcionará correctamente, por tanto, es importante limpiar esta uni-dad por lo menos dos veces al mes, incluso con mayor frecuencia en época lluviosa.
Para la operación del desarenador, es posi-ble que se presente tres situaciones:
a. Si se trata de un desarenador de dos compartimentos, y ambos se encuen-tran en funcionamiento, se cerrará la compuerta de una de las líneas para
Fotografía 4: Aislamiento con compuerta de una línea del desarenador.
realizar la limpieza, para que la otra línea continúe funcionando, y así, se alternará la limpieza.
b. En el caso de que no exista una com-puerta o no se cierre de manera co-rrecta, una alternativa es detener las bombas por un corto tiempo (si se cuenta con una estación de bombeo), dependiendo de la capacidad del cár-camo de bombeo, y aprovechar este tiempo sin caudal de entrada para lim-piar el desarenador.
c. Para casos que se cuente con solo un canal desarenador, sin cárcamo de bombeo, se debe utilizar el by pass existente al ingreso de la PTAR, deri-var el agua residual directamente a la laguna primaria y proceder a la rápida limpieza del desarenador.
Fotografía 3: Operador lava la rejilla.Fotografía 2: Operador retirando el material de ban-deja de secado.
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Fotografía 6: Retiro de material de lecho de drenaje a fosa sanitaria.
Fotografía 5: Desagote y retiro de sedimentos a bandeja de escurrimiento con ayuda de motobomba.
d. En todos los casos, la extracción de la arena desde el desarenador se realiza manualmente, y con el apoyo de una pequeña motobomba. Para facilitar su extracción, se puede construir una bandeja de escurrimiento a un costa-
do del desarenador, donde se deposi-ta el material extraído, para posterior-mente retirarlo a una fosa sanitaria, lecho de secado de lodos o enviarla al relleno sanitario.
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Existen diseños de PTAR de dimensiones mayores, donde los sedimentos retenidos en el desarenador son drenados hacia le-chos de secado, como se observa en la fo-tografía 7.
Es importante recordar que los sólidos gruesos2 y los sedimentos son contaminan-tes e infecciosos, por lo que es necesario que, los trabajadores lleven puesta la ropa adecuada, guantes, botas, lentes de protec-ción y barbijo.
III. Limpieza de las cámaras de distribución e interconexión
La cámara de distribución principal está generalmente ubicada después del pre-tra-tamiento y la medición de caudal. Cumple la función de distribuir el agua residual de manera proporcional a las unidades prima-rias, para ello los vertederos o compuertas deben estar libres de obstáculos (material flotante).
De manera similar, existen cámaras de dis-tribución o interconexión entre lagunas, que en su mayoría son conformadas por pequeñas estructuras de hormigón armado
Fotografía 7: Lechos de secado PTAR COOPLAN.
que incluyen vertederos de aforo. En algu-nos casos, más simples, solo constan de tu-berías de interconexión.
En los casos en que la PTAR esté conforma-da por dos o más trenes (llamados también líneas de tratamiento), las interconexiones incluyen compuertas para dejar fuera de operación la unidad que deba ingresar al mantenimiento.
Para el buen funcionamiento de las cáma-ras de distribución e interconexión, el ope-rador deberá revisar diariamente la presen-cia de elementos sólidos, limpiar y retirar los mismos a fin de evitar obstrucciones.
iv. Limpieza de las lagunas anaeróbicas, facultativas y de maduración
Generalmente, en las lagunas anaeróbi-cas se forma una capa de espuma, grasas y material en suspensión. Esto favorece las condiciones anaeróbicas que requiere el tratamiento. Sin embargo, si el material flotante forma islotes con crecimiento de vegetación en las orillas de la laguna, el operador debe proceder a retirarlos.
2 Los residuos sólidos gruesos son aquellos de gran tamaño que no pueden eliminarse con el sistema o que pueden provocar su obstrucción.
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En las lagunas facultativas primarias se for-man capas y natas similares a las anaeróbi-cas, pero incrementadas por la prolifera-ción de algas que deben ser retiradas con un desnatador. Normalmente estas natas impulsadas por el viento, se depositan en las orillas y en las esquinas de las lagunas, facilitando así su extracción.
En las lagunas facultativas secundarias y la-gunas de maduración o acabado también se forman estas natas, pero en mucho me-nos cantidad, las mismas deben ser retira-das siguiendo el mismo procedimiento con el desnatador.
Es imprescindible el retiro de espumas y materiales en suspensión de las lagunas fa-cultativas, debido a que, el funcionamiento de estas unidades requiere que la luz solar penetre el nivel de las aguas, para así desa-rrollar el proceso de fotosíntesis, que con-juntamente con la aireación que el viento genera, favorecen la oxigenación requerida.
La frecuencia de esta tarea tanto en control como en limpieza es de una vez a la sema-na, disponiendo el material retirado en la fosa sanitaria.
Fotografía 8: Formación de natas en lagunas.
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VI. Almacenamiento de residuos sólidos
Las aguas residuales arrastran diferentes ti-pos de residuos sólidos y sedimentos que, en su mayoría, son retenidos en el pre-tra-tamiento. La disposición final de estos só-lidos, debe ser realizada en un relleno sa-nitario municipal y a la brevedad posible para evitar problemas de vectores y malos olores.
En general, no se ha fijado un límite de humedad para los residuos sólidos que son depositados en los rellenos sanitarios. El municipio de Santa Cruz permite un valor máximo del 30% de humedad en su orde-nanza 030 - 20013. Por lo que, se recomien-da secar los residuos antes de transportar-los.
Una opción para las plantas que sirven a poblaciones pequeñas y medianas, es la
construcción de un almacenamiento, deno-minado fosa sanitaria para los residuos só-lidos retirados del desarenador y natas de las lagunas. Éste debe estar recubierto en su paramento interno con geomembrana, contar con un drenaje de fondo y relleno de grava. Esta estructura deberá encontrar-se ubicada muy próxima a la laguna prima-ria, para posibilitar drenar el escurrimiento.
La operación consiste en ir depositando los residuos en capas y cubrirlos con tierra y cal; de forma que, después de transcurridos 3 a 4 años, el material pueda ser extraído y utilizado en forestación. De esta manera, la fosa sanitaria queda libre para un nuevo ciclo de explotación. Las ilustraciones 2 a la 4 muestran el esquema de esta solución.
Fotografía 9: Retiro de natas flotantes en laguna facultativa con desnatador.
3 Ordenanza Municipal de Santa Cruz No 030/2001.
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Ilustración 2: Vista en planta de la fosa sanitaria.
Ilustración 3: Corte 1-1 de la fosa sanitaria.
Ilustración 4: Detalle de la fosa sanitaria.
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2.2 Mantenimiento
El mantenimiento es un conjunto de accio-nes necesarias y rutinarias para que la PTAR funcione eficientemente.
Por tal motivo, es importante realizar las siguientes tareas:
i. Control de la vegetación, tanto en las lagunas, como en los predios y el cer-co perimetral, es recomendable reali-zarlo con una frecuencia bimestral y cuando sea necesario.
ii. Verificación del estado de la geo-membrana, con una frecuencia men-sual.
iii. Engrase de las compuertas de regu-lación, con una frecuencia mensual y Prevención de la corrosión, en todos los componentes metálicos con una frecuencia anual como mínimo.
iv. Control de coronamientos y caminos perimetrales, a efectuarse en las ron-das de control por lo menos 1 vez por semana.
Fotografía 10: Geomembrana dañada en talud de laguna.
v. Revisión del sistema eléctrico, con una frecuencia mensual.
vi. Limpieza, tratamiento y disposición de lodos, para evitar que las lagunas se colmaten.
vii. Limpieza general de áreas de ope-ración, a efectuarse 1 vez por sema-na. La limpieza involucra a espacios como: la caseta de control, las ofici-nas, los laboratorios, los camerinos y otros, donde existe regularmente presencia del personal.
I. Control de la vegetación
El corte de la maleza debe ser realizado pe-riódicamente para evitar que la vegetación prolifere. Esto es importante, ya que las raí-ces pueden dañar el paramento interno y comprometer la estabilidad de los taludes de los diques que conforman las lagunas y que no cuentan con geomembrana, ya que en la vegetación anidan y se desarrollan larvas de mosquitos, el corte también debe ser realizado dentro del área que ocupa la PTAR (Fotografías 10 y 11).
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De igual manera, es imprescindible contro-lar el desarrollo de vegetación en el cerco
Fotografía 12: Cerco perimetral con excesiva vegetación.
Fotografía 11: Operador cortando vegetación.
perimetral de la PTAR, para prevenir su co-lapso por “volcamiento”.
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ii. Verificación del estado de la geomembrana
Fotografía 14: Capibaras en lagunas de estabilización.
Fotografía 13: Protuberancias causadas por daños en la geomembrana.
Existen varios factores que pueden dañar la geomembrana de las lagunas, entre ellos: la presencia de animales, el daño con ma-quinaria o el oleaje, entre otros.
Por lo cual, esta capa que impermeabiliza la laguna deberá ser parchada lo antes po-sible al identificar el daño. Así, se evitará el ingreso de agua por debajo de la misma, que podría erosionar el talud natural y pos-teriormente formar protuberancias, a ma-nera de grandes ampollas, en el fondo de la laguna.
Particularmente, ocurre que animales como capibaras, lagartos, y aún, perros ingresan
al interior de las lagunas y, debido a la pendiente y a la falta de alguna rugosidad, no pueden salir fácilmente y terminan da-ñando la geomembrana en el intento de emerger.
Una forma de prevenir esta, casi inevita-ble, afectación es instalar, en al menos 2 puntos del perímetro de las lagunas, tablo-nes de madera atravesados, con pequeñas tablas, conformando una especie de esca-lera apoyada en el talud y sujeta en el co-ronamiento, lo que puede posibilitar la salida para estos animales.
Fotografía 15: Tablón de madera apoyado en el talud de lagunas.
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III. Engrase de las compuertas de regulación y prevención de la corrosión
Las partes metálicas de las compuertas, reji-llas y otros componentes tienen un alto riesgo de sufrir daños por corrosión, hecho que afecta su funcionamiento.
En este sentido, se recomienda lijar las par-tes metálicas con un cepillo de acero y apli-car pintura anticorrosiva por lo menos una vez al año.
Además, se sugiere engrasar las partes mó-viles frecuentemente. Esta es una actividad que se debe realizar una vez al mes.
Fotografía 17: Protección de compuerta y tapa metálica con pintura anticorrosiva.
Así mismo, es necesario revocar la infraes-tructura (cámaras, desarenador, canales, etc.) dañada por los gases corrosivos, y en caso de no contar con un epoxi, revestir el hormigón con pintura impermeable para exterior. Posteriormente, aplicar un barniz que permita una mayor resistencia a los efectos de la intemperie natural y a la co-rrosión al menos una vez al año.
Fotografía 18: Engrase de compuerta para evitar corrosión del eje.
Fotografía 16: Compuerta corroída.
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IV. Control de coronamientos, cercos y ca-minos perimetrales
La PTAR debe contar con un cerco perime-tral para impedir el ingreso de personas ajenas y animales.
El camino de acceso a la PTAR deberá man-tenerse en buen estado, por lo que, la EPSA debe gestionar con el Gobierno Autónomo Municipal (GAM) el mantenimiento de es-tas vías.
Con el transcurso del tiempo, las vías inter-nas pueden ser afectadas por hundimien-tos y erosiones, debido al tráfico de vehícu-
Fotografía 21: Verificación y reparación de caminos perimetrales.
Fotografía 20: Cámara revocada y revestida con pintura para protegerla de la corrosión.
Fotografía 19: Cámara corroída.
los o por anidación de roedores. Por ello, deben ser inspeccionados regularmente y, de encontrarse afectaciones, se deben re-llenar los baches y huecos. Además, es ne-cesario compactar las vías adecuadamente.
También, suele presentarse afectación por anidación de hormigas, lo que puede debi-litar el terreno. Para su control, se reco-mienda el uso de insecticidas. Este control se lo recomienda realizar 2 veces por sema-na en la ronda de control para verificar el estado general de la PTAR.
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V. Revisión del sistema eléctrico
Algunas PTAR con lagunas cuentan con es-taciones de bombeo. Por tanto, los tableros de comando y el sistema eléctrico deben ser revisados por personal especializado cada 3 meses al menos, para verificar su buen fun-cionamiento.
VI. Limpieza, tratamiento y disposición de lodos
En el transcurso de los años de servicio en las lagunas se acumulan lodos y sedimentos que deben ser retirados.
Fotografía 22: Lodos acumulados en PTAR COSPOL antes de su limpieza.
Fotografía 23: Lodos acumulados en PTAR COSMOL.
� En la primera laguna o unidad prima-ria del sistema de tratamiento, que puede ser una laguna anaeróbica o facultativa, se remueve el 70% de
los sólidos suspendidos. Esto genera lodos que sedimentan al fondo, que sumados a los volúmenes de arena fina no retenidos en el desarenador, se acumulan gradualmente y dismi-nuyen la capacidad útil de la laguna. Por lo tanto, es fundamental limpiar-la transcurridos periodos entre 5 y 10 años de operación, o cuando el lodo ha alcanzado un tercio del tirante útil, esto a fin de asegurar su buen funcio-namiento y ampliar su vida útil.
� En la segunda laguna del sistema, que en general es facultativa, también se acumulan lodos. Los cuales están esti-mados entre el 20% y 50%, del total que se acumula en el tratamiento pri-mario. Entonces, se requiere realizar limpiezas cada 10 años.
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Midiendo la profundidad de los lodos.
Alineando la lancha a la red con una cuerda.
Registrar los resultadosy asegurar la alineaciónlongitudinal en la rejilla.
Postes de bambúmarcando la red.
Anemómetro batería de 12v y registro.
Guiar la cuerda y mantener en su lugarmientras se toman las muestras.
2.3. Cuantificación de lodos mediante Batimetría
Para evaluar la cantidad de lodos a ser ex-traídos de una laguna, debe realizarse una Batimetría. Su ejecución podrá efectuarse mediante equipamientos tipo sonar o, de manera aproximada y sencilla, utilizando una pequeña embarcación y midiendo la profundidad del lodo con una vara de color blanco en diferentes puntos de intersec-ción de un reticulado previamente trazado. Esta medición debe abarcar la extensión ín-tegra de la laguna, de la forma que se ilus-tra en la siguiente laguna.
El conjunto de datos obtenidos puede ser procesado por programas computaciona-les, como por ejemplo CIVIL 3D, para ob- tener de esta forma la cuantificación del
volumen de lodos depositados en la laguna evaluada.
I. Limpieza de lodos
Una vez conocida la cantidad de lodos sedi-mentados en la laguna, debe planificarse la modalidad de extracción de los mismos y su posterior disposición. Los procedimientos a utilizarse podrán ser:
a. Poner fuera de servicio la laguna a limpiar, posteriormente se procede a vaciar el agua. Se espera durante un periodo de tiempo el secado del lodo, y finalmente se extrae y dispone el mismo.
Ilustración 5: Medición de la profundidad de lodos. Fuente: Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento – CONAGUA.
17
Fotografía 24: Ingreso de bomba a laguna para su desagote.
b. Mediante una embarcación que cuen-te con draga, se puede extraer, por bombeo gradual, el lodo y luego dis-ponerlo. Este procedimiento tiene la ventaja de que se efectúa sin que la laguna deje de operar.
II. Procedimiento (a)
� Programar su ejecución durante meses no lluviosos.
� Desagotar el agua mediante bombeo o utilizar el drenaje de fondo (si exis-te).
� Esperar entre 3 y 4 meses para el se-cado, periodo en el cual el lodo llega a reducirse a más del 80% de su volu-men original.
� Finalmente, retirarlo con ayuda de maquinaria.
Por ejemplo, la extracción del lodo y sedi-mentos de una laguna facultativa construi-da con impermeabilización de arcilla y de 1,5 Ha de superficie y 10 años de servicio, se puede efectuar con una excavadora tipo CAT320/360 y un mínimo de 2 volquetas de 14 m3 de capacidad, trabajando por un pe-riodo de 4 a 5 días.
Fotografía 26: Extracción de lodos utilizando una re-troexcavadora.
Fotografía 27: Extracción de lodos a volqueta.
Fotografía 25: Desagote de laguna.
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La extracción de lodo, para una laguna re-vestida con geomembrana, requiere mayor cuidado. Podrá efectuarse con excavadora sin oruga y de menor dimensión, comple-mentando el trabajo manualmente. Otro procedimiento puede ser el uso de una plu-ma. Sin embargo, la limpieza de estas lagu-nas siguiendo este procedimiento requiere mayores tiempos de trabajo.
La disposición de los lodos puede realizarse en el predio de la PTAR, mediante una ex-cavación poco profunda, verificando que el terreno sea arcilloso, caso contrario revestir el suelo con geomembrana de 0,5 mm de espesor, y posteriormente cubrir con la tie-rra extraída de la excavación.
El peligro que conlleva el manejo de estos lodos es la existencia de huevos de helmin-tos, que tienen persistencia de sobreviven-cia en periodos de hasta más de 3 años. Por ello, deberán realizarse análisis de labora-torio en los lodos extraídos antes de darles un reúso.
También, es factible el aprovechamiento de estos lodos en compost. Para ello, se aplica cal que es dosificada y mezclada homogé-neamente, mediante el uso de maquinaria, hasta alcanzar un pH mayor a 12.
Fotografía 28: MacTube para Deshidratación de Lodos (Macaferri).
III. Procedimiento (b)
� En esta opción, la extracción del lodo es gradual. La draga se desplaza en distintos puntos, preferentemente en el tercio inicial del área de la laguna, donde se deposita la mayor cantidad de lodo y sedimento.
� El bombeo se acompaña con la aplica-ción de una solución de polielectrolito floculante. El lodo, acondicionado de esta manera, es acumulado en sacos de 8 x 15 m, construidos en tejido de polipropileno que permite que el es-currimiento del agua drene a la misma laguna.
� El lodo retenido seca y puede ser pos-teriormente dispuesto para usos en forestación.
Este procedimiento es promocionado por diferentes industrias especializadas como MacTube (Macaferri), Bags (AXON) y otros. Se constituye en diversas soluciones eficien-tes, pero tienen un costo muy elevado.
19
2. 4. Control
Ilustración 6: Canal Parshall.
Los objetivos del control son: la documen-tación del suceso, la comprobación de una buena operación y la posibilidad de estimar la eficiencia de la PTAR. El control ayuda a identificar problemas existentes y falencias del funcionamiento, a través del registro de las actividades de mantenimiento, ope-ración, y de la documentación de las obser-vaciones en general.
Para obtener datos sobre la eficiencia y el estado de la PTAR, es importante controlar:
i. El caudal, para conocer el volumen tratado y controlar el ingreso a tra-vés de las compuertas.
ii. La calidad de agua residual, que in-gresa y sale de la PTAR, para conocer la eficiencia de la PTAR.
I. Medición del caudal
Canal Parshall
Es una estructura hidráulica, que permite medir el caudal de agua que pasa por una sección de un canal abierto. Este canal fun-ciona correctamente siempre que exista un flujo de llegada uniforme y constante. La estructura de aforo está conformada por tres partes:
(1) La transición de entrada, donde existe un cambio de pendiente suave.
(2) La sección convergente o estrechamien-to, que está formada por dos paredes con-vergentes, donde se ubica la garganta.
(3) Sección divergente o ensanchamiento, que es la salida del canal Parshall.
20
45º
Punto de medición alternativo
Para realizar la lectura del caudal que pasa por el canal Parshall, se debe determinar la altura del tirante de agua en el pozo de lec-tura. Este punto se encuentra a 2/3 de la longitud total de la sección convergente de la garganta, hacia la entrada del canal.
Pozo de medida de h
45º
h
Ilustración 7: Dimensionamiento del Canal Parshall con pozo de medición.
Ilustración 8: Canal Parshall con punto de medición alternativa.
En caso de no existir un pozo de lectura, se puede medir la altura del tirante de agua dentro del canal, tomando en cuenta el punto de medición perfectamente fijado.
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Q = 2,2 WH 3/2Q = Caudal en m/sW = Ancho de garganta en mh = Carga en m
Altura del agua (cm)
Caud
al (l
/s)
0
051 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
15 20 25 30 35 40 45 50
Fotografía 29: Medición de caudal.
La altura del agua, determinada en este punto, se usa para establecer el caudal de entrada a la PTAR. Para esto, se requiere la tabla o curva que relaciona altura-caudal y está en función al ancho de la garganta del canal Parshall. Por ejemplo: supongamos
que, en la medición efectuada, se ha leído que el agua registra una altura de 15,23 cm. Este valor se lleva al gráfico hasta intercep-tar la curva; en este punto se proyecta una horizontal hasta interceptar la vertical (eje de ordenadas) y se lee el caudal de 30 l/s.
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Vertederos de aforo
Para medir pequeños caudales, se puede utilizar los vertederos de aforo. Estos son dispositivos hidráulicos que tienen una abertura rectangular, trapezoidal o trian-gular. El agua pasa por esta sección, y el ti-rante del agua medido indica el caudal.
Según la forma de la abertura, es impres-cindible usar distintas fórmulas para la de-terminación del caudal. Además, esta de-terminación se puede efectuar en diferentes materiales, como se ve en las imágenes a continuación:
Puesto que este método no tiene una exac-titud del 100%, es recomendable comparar los resultados con otros métodos de medi-ción.
II. Control de la calidad del agua
Para evaluar el comportamiento de la PTAR, se debe efectuar análisis sobre mues-tras de agua tomadas al ingreso (afluente) y salida (efluente) de la PTAR, de acuerdo a la frecuencia mínima establecida. Esta in-formación deberá también ser reportada a la Autoridad de Fiscalización y Control So-cial de Agua Potable y Saneamiento Básico (AAPS), según requerimientos.
Los parámetros básicos, que se deben con-trolar de manera permanente, son los que indicarán el estado de contaminación del agua:
� Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO).
� Demanda Química de Oxígeno (DQO).
� Sólidos Suspendidos Totales (SST).
� Coliformes Fecales (CF).
� pH.
� Oxígeno disuelto (OD).
Para el correcto control de la calidad de agua residual, los involucrados en el proce-so deben seguir cuidadosamente cada uno de los pasos, hasta obtener los resultados de laboratorio para su interpretación:
� Correcta toma de muestras: se debe contar con un protocolo de toma de muestras, que incluya el tipo de pará-metro a analizar o la decisión del mé-todo a emplear.
� Condiciones del tiempo de muestreo (climático y horario).
� Asegurar el correcto transporte y con-servación de muestras.
� Recepción de la muestra en el labora-torio.
� Análisis de los parámetros de calidad de agua residual.
� Interpretación de los resultados.
El personal responsable de la PTAR debe te-ner mayor cuidado en los siguientes proce-sos: toma de muestras, y el correcto trans-
Fotografías 30, 31, 32: Vertederos de hormigón, ma-dera y metálico.
23
porte y conservación, los cuales están detallados en el ANEXO D. Las posteriores acciones son de responsabilidad del labora-torio que analizará las muestras.
Una vez que se cuente con los resultados de laboratorio se debe verificar, en primera instancia, cuáles sobrepasan la normativa boliviana establecida en el Anexo A-2 del
Tabla 1: Parámetros básicos.
Parámetro Unidad de medición Descripción de la contaminación Límite permisible RMCH
pH pH El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. 6 a 9
DBO5
Su unidad es mgO2/L (miligramos oxígeno por litro).
La cantidad de oxígeno consumida por la materia orgánica en el agua en un período de 5 días a 20 °C.
80 mgO2/L
DQO Su unidad es mgO2/L (miligramos oxígeno por litro).
Determina la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar la materia contenida en el agua con oxidante químico. El DQO es más alto que el DBO5 porque el DQO contiene el DBO5.
250 mgO2/L
Oxígeno Disuelto (OD) Su unidad es mgO2/L (miligramos oxígeno por litro).
Determina la cantidad de oxígeno que el agua contiene. 80% de saturación
Sólidos Suspendidos Totales (SST)
Su unidad es mg/L (miligramos por litro).
Son todas las partículas contendidas en el agua. 60 mg/l
Coliformes Fecales
Se determina por NMP/100ml, (Número Más Probable en un volumen de 100 mililitros). Un método para estimar la densidad de la población de este grupo de bacterias. Como es un método estadístico, los resultados se interpretan en en órdenes de magnitud (por ejemplo: 5x103) y no de unidad (por ejemplo: 5750).
Los Coliformes Fecales son un grupo de bacterias que indican la contaminación fecal del agua con los gérmenes patógenos que causan enfermedades.
El afluente de una PTAR muchas veces se encuentra en un rango de 106 a 109 NMP/100 ml, eso significa entre 1.000.000 a 1.000.000.000 Coliformes Fecales en 100 mililitros.
Referente al efluente de una PTAR, existe el valor límite de 103 NMP/100 ml, que son 1.000 Coliformes Fecales por 100 mililitros.
Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica (RMCH) de la Ley No. 1333 de Me-dio Ambiente de Bolivia.
Luego de la verificación del cumplimiento legal, se debe analizar cada parámetro para identificar si existe un grado de conta-minación. A continuación, se presenta la siguiente tabla como guía de orientación:
24
En esta publicación no se detalla la infor-mación de nutrientes como nitrógeno y fósforo. Debido a que las lagunas de esta-bilización no están diseñadas para reducir estos parámetros a los límites indicados en la reglamentación ambiental vigente.
2.5. Problemas comunes
La operación y mantenimiento consiste nor-malmente en tareas de rutina como: la lim-
Tabla 2: Problemas comunes en las lagunas.
Material flotante en las lagunasProblema: En la superficie de las lagunas y en sus esquinas se forman costras y natas, que impiden el paso de la luz solar perjudicando el proceso de tratamiento, y que también pueden generar malos olores.
Causas Control
Desarrollo excesivo de algas (formando natas color verdosas).Basuras no retenidas en la reja, hojas de árboles.Placas de lodo desprendidas del fondo de las lagunas.
Quebrar mediante chorros de agua o golpes de rastrillo las costras para lograr su hundimiento al fondo de la laguna.Retirar con desnatador las natas, depositarlas en el lecho de secado y posteriormente depositarlas en la fosa sanitaria.
Ingreso de descargas tóxicas proveniente de industrias. Verificar, clausurar y sancionar el vertido de descargas industriales.
Limitada acción de las corrientes de viento. Evitar obstáculos o barreras que impidan circulación del viento.
Generación de malos olores por sobrecarga en las lagunasProblema: El caudal de aguas residuales a tratar supera los parámetros de diseño bajo los cuales se construyó la Planta de Tratamiento.
Causas Control
Incremento caudal de diseño, incremento de la carga orgánica. Recircular el efluente de la laguna al ingreso de la misma.
Sustancias tóxicas. Identificar fuente de vertido y clausurar la conexión de descarga al alcantarillado.
Generación de malos olores por condiciones atmosféricas adversasProblema: Largos periodos con tiempo nublado y temperatura baja.
Causas Control
Frentes fríos muy prolongados (surazos). Se recomienda introducir aire mediante compresor.
pieza, el corte de vegetación en la orilla y en el dique, remoción de natas y sólidos flotan-tes, la medición diaria del caudal y el moni-toreo periódico del afluente y efluente.
Sin embargo, durante la operación de estas lagunas, se desarrollan tareas, en las que se suelen presentar problemas comunes. A continuación, se detallan estos problemas y las acciones que se deben realizar como so-luciones:
25
Disminución de contenido de Oxígeno disuelto (OD < 3 mg/l)Problema: Este fenómeno puede producirse por la elevación de la temperatura del agua en los meses más calientes.
Causas Control
Baja penetración de luz. Remover vegetación flotante.
Alta carga de materia orgánica (DBO). Introducir aireación complementariamente.
Descargas industriales tóxicas. Identificar descarga, anularla y sancionar al infractor, remediar daño ocasionado recirculando efluente final.
Disminución progresiva en pHProblema: El pH se encuentra fuera de los parámetros permitidos.
Causas ControlSobrecarga.
Recircular el efluente, remover natas flotantes.Periodos largos con condiciones atmosféricas adversas.
Proliferación de insectosProblema: En la periferie de la laguna se suelen presentan gran cantidad de insectos que anidan en la periferie superior de las lagunas.
Causas Control
Presencia de vegetación en márgenes de los taludes internos de la laguna.
En el paramento interno de la laguna crece vegetación que debe ser controlada con cortes periódicos. Variar el nivel de agua de la laguna en mantenimiento, operando la compuerta ubicada en la cámara de interconexión o cámara de salida del agua.Destruir espumas y natas.Aplicar criteriosamente productos químicos.
Vegetación dentro de las lagunasProblema: Dentro el paramento interno de la laguna se desarrolla crecimiento de especies vegetales.
Causas Control
Bajo tirante de agua en la laguna. Operar con tirantes de agua > 0,90 m.
Infiltración excesiva. Reducir la permeabilidad.
Bajo caudal de agua. Aplicar herbicidas.
Coloración de las lagunas
El color del agua residual al ingreso de una laguna debe ser gris, el color de las aguas a la salida de las lagunas facultativas y de maduración es verde por la concentración de las algas.Problema: Las lagunas presentan coloración verde azulada, roja o rosa.
Causas Control
Presencia de cianobacterias si la coloración del agua es verde azulada.
Quebrar masa aflorada de cianobacterias.Adicionar sulfato de cobre.
Sobrecarga de materia orgánica si la coloración del agua es roja o rosada. Recircular el agua.
26
BIBLIOGRAFÍA• Inventario Nacional de Plantas de Tra-
tamiento de Agua Residual (PTAR). Ministerio de Medio Ambiente y Agua (2017).
• Ley No. 1333 de Medio Ambiente de Bolivia (1992).
• Guía para la Aplicación de Herramien-tas e Instrumentos de Seguimiento, Monitoreo y Control de la Operación y Mantenimiento de las PTAR en Bolivia. Autoridad de Fiscalización y Control Social de Agua Potable y Saneamiento Básico (AAPS).
• Manual de Agua Potable, Alcantarilla-do y Saneamiento. Diseño de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales: Lagunas de Estabiliza-ción – COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA (CONAGUA).
• Medidas Higiénicas y de Seguridad Re-comendadas para una Planta de Trata-miento de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización. Organiza-ción Mundial de la Salud para operado-res de lagunas de estabilización (1987).
• Norma OHSAS-18001. Sistemas de ges-tión de la seguridad y salud en el tra-bajo. (2017). Ordenanza Municipal de Santa Cruz No 030/2001.
• Ley No. 1333. Reglamento En Materia De Contaminación Hídrica. Estado Plu-rinacional de Bolivia (1995).
• Wastewater Characteristics, Treatment and Disposal. Marcos von Sperling. De-partment of Sanitary and Environmen-tal Engineering. Federal University of Minas.
• Sistemas de Lagunas de Estabilización. Sergio Rolim Mendoca. Mc Graw Hill (2000).
27
ANEXO ATECNOLOGÍA DE LAGUNAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Ilustración 9: Microorganismos que viven directamente en el agua o en la superficie de plantas o rocas.
ANEXOS
El funcionamiento de una Planta de Tratamiento de Aguas ResidualesEl principio de funcionamiento de PTAR es similar al proceso de auto purificación de los cursos de agua que se presenta en la na-turaleza. Cada cuerpo de agua, mediante procesos de oxigenación o la acción de su propia flora microbiana, y la que vive en la superficie de rocas y plantas a lo largo de su cauce, tiene capacidad de metabolizar y purificar el cuerpo de agua.
Cabe resaltar que, por los altos niveles de contaminación que se generan por la acti-vidad humana, los cuerpos de agua no pue-den autopurificarse. Por tanto, es necesario realizar previamente acciones de Trata-miento de Aguas Residuales, ya sean indus-triales o domésticas para evitar que las des-cargas alteren los cursos de agua superficiales o subterráneos.
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Por tal motivo, las PTAR están diseñadas para generar condiciones adecuadas para los microorganismos, para así lograr que metabolicen efectivamente y purifiquen el agua para su uso posterior o su retorno al medio ambiente. Además, el diseño de una PTAR depende de la legislación de cada país o el destino final del agua tratada.
Habitualmente, una población de microor-ganismos se desarrolla en una nueva PTAR, sin intervención específica del ser humano. Es decir que, en la puesta en marcha de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales se cuenta con un periodo de estabilización, para que los microorganismos que ya habi-tan en el agua residual, se desarrollen y multipliquen, una vez que cuenten con las condiciones adecuadas para vivir.
Sin embargo, para acelerar este proceso se aconseja inocular lodo, proveniente de otra que trabaje en buenas condiciones, esto a fin de brindar una mezcla directa de diferentes microorganismos y así agilizar la conformación de una población bacteriana que actúe de manera eficiente.
Además de los sistemas de tratamiento bio-lógicos, que son los predominantes, se cuenta con tratamientos físicos que actúan por procesos naturales de movimiento o re-tención de los contaminantes, y constan principalmente de los siguientes procesos: filtración, decantación, flotación. También, existen los tratamientos químicos que in-corporan productos químicos que aceleran los procesos de purificación del agua para un óptimo funcionamiento. Las PTAR re-quieren una secuencia de etapas o niveles de tratamiento, muchas de ellas incorporan una combinación de tecnologías para lo-grar mejores resultados.
Existen diferentes procesos y tecnologías ya probadas para el Tratamiento de Aguas Re-siduales, desde sistemas simples hasta muy complejos con infraestructura y tecnología avanzada. En el caso particular del presen-te documento, nos centramos en los siste-mas lagunares.
Lagunas de Estabilización
Como se mencionó anteriormente, la depu-ración de las aguas residuales requiere una
secuencia de etapas o niveles de tratamien-to, que se desarrollan aplicando diferentes tecnologías. Una de ellas son las lagunas de estabilización, que son el sistema más sen-cillo de diseñar, construir, operar y mante-ner, que cualquier otro proceso de trata-miento, además de caracterizarse por su elevada eficiencia en la remoción de cargas orgánicas y patógenas.
Las lagunas de estabilización son reservo-rios construidos, excavados en el suelo don-de las aguas permanecen varios días, y don-de se generan procesos naturales de purificación con la intervención de bacte-rias y algas. Además, la aireación del espejo de agua, la agitación, generada por las co-rrientes de viento, así como la incidencia de la radiación solar, son factores que en con-junto coadyuvan a este tipo de tratamiento natural de aguas residuales.
Las lagunas de estabilización son sistemas compuestos de lagunas de diferentes di-mensiones y profundidades, su funciona-miento se asemeja a procesos de trata-miento desarrollados en la naturaleza y así, presentan muchos beneficios, desde los ba-jos costos de construcción a las facilidades en su operación y mantenimiento. Si una PTAR de lagunas está bien construida, reci-be una operación adecuada y un manteni-miento regular, puede alcanzar una muy buena reducción de la carga orgánica y de patógenos.
Una de las desventajas de este sistema es la necesidad de grandes extensiones de terre-no, muchas veces esto dificulta en zonas urbanas o regiones montañosas. Asimismo, el sistema no está diseñado para una reduc-ción satisfactoria de nutrientes como el amonio, nitrógeno y fósforo, compuestos comunes en aguas residuales domésticas. En lo casos que, las circunstancias requieran de una reducción de compuestos específi-cos como nutrientes, se puede introducir modificaciones en la construcción, es decir, añadir otros dispositivos.
Las lagunas de estabilización presentan cambios en la eficiencia según el clima, por ejemplo, en temporadas frías se observa menor eficiencia debido a las condiciones en las que actúan los microorganismos.También, son afectadas por la altitud y can-
29
tidad de oxígeno atmosférico. Es decir que, una PTAR en Santa Cruz actúa de manera muy diferente a una PTAR en la ciudad de El Alto.
Tipos de lagunas de estabilización
Los sistemas de tratamiento se pueden combinar de diferentes maneras para al-canzar una mayor remoción de contami-nantes. Por un lado, existen PTAR sólo de lagunas, y por el otro, de sistemas mixtos, conformadas por lagunas precedidas con otro tipo de tecnología como filtros perco-ladores, tanques Imhoff, reactores anaeró-bicos, entre otros. Es fundamental diferen-ciar entre lagunas con o sin aireación, a pesar de que, sólo la primera existe en la PTAR COOPLAN en Santa Cruz, de reciente construcción (noviembre 2018).
Generalmente, las PTAR de lagunas o en combinación con otra unidad de tratamien-to, en óptimas condiciones pueden ser ca-paces de cumplir con los valores límites per-misibles de DBO5 y DQO, dispuestos en la normativa boliviana. Esto a pesar que, no se puede obtener una reducción suficiente del nutriente nitrógeno en sus diferentes formas de NH4-N, NO3-N o NO2-N.
Existen tres tipos de lagunas de estabiliza-ción, cuyas características se indican a con-tinuación:
Laguna anaeróbica
Las lagunas anaeróbicas se caracterizan por tener profundidades o tirantes de agua en-tre 4,0 m y 5,0 m. Su función es sedimentar los sólidos en suspensión y remover la ma-teria orgánica, la degradación se realiza en un proceso anaeróbico es decir sin oxígeno. Estas lagunas requieren superficies meno-res, pero tienen el inconveniente de gene-rar olores ofensivos y el tiempo de reten-ción hidráulica varían entre 3 y 5 días, en función de la temperatura.
Este tipo de lagunas tienen capacidad de reducir la carga orgánica hasta el 60%, se utilizan como unidades primarias seguidas por lagunas facultativas y de maduración operando en serie.
El mal olor en este tipo de lagunas, es pro-ducido por los procesos de fermentación de los gases volátiles, formados durante la descomposición anaeróbica. Los gases arrastran partes del sedimento a la superfi-cie, formando natas de lodos con otros ob-jetos flotantes, como papeles y bolsas plás-ticas que han atravesado la rejilla. Es importante limpiar regularmente estos úl-timos para evitar taponamientos en la PTAR. Se recomienda dejar la nata en la su-perficie, a fin de evitar el ingreso de aire, y en consecuencia que, el estado anaeróbico está protegido.
Fotografía 33: Laguna anaeróbica PTAR COOPAGUAS.
30
Laguna facultativa
Existen dos tipos de lagunas facultativas: las primarias que reciben agua residual procedente de un proceso previo de pre-tratamiento, y las secundarias, donde ingresa el efluente de un tratamiento pri-mario.
Poseen tirantes de agua entre 1,8 a 2,5 me-tros. En estas unidades el proceso es aeróbi-co en su estrato superior, por lo que, re-quieren mayor superficie para asegurar su oxigenación por actividad fotosintética de las algas y por la aireación del agua, este estrato es más profundo en las horas del día y menor al anochecer. En su estrato in-ferior, estas lagunas se comportan como anaeróbicas. La coloración de sus aguas se caracteriza por verde intenso debido a la alta concentración de algas que posee.
La oxigenación de estas lagunas es funda-mental para la sobrevivencia de las bacte-rias, que causan la metabolización de los contaminantes del agua residual y que ge-neran energía por sí mismas.
Estas bacterias ya habitan en las aguas resi-duales, por lo que, s si encuentran buenas condiciones para su desarrollo, se generan espontáneamente e incrementan muy rápi-damente. La eficiencia de la remoción de materia orgánica está entre el 60% al 70%. Fotografía 35: Lagunas de maduración PTAR COSPOL.
Fotografía 34: Laguna anaeróbica PTAR COSAPCO.
Laguna de maduración
Las lagunas de maduración o acabado son unidades de poca profundidad que oscilan entre 1 y 1,3 metros. El agua que ingresa ya tiene muy poca materia orgánica, es alcali-na (pH entre 8 y 9) y por el reducido de su tirante, la radiación ultravioleta solar pue-de llegar hasta el fondo de la laguna. El conjunto de estas condiciones adversas ori-gina la mortandad de las bacterias patóge-nas.
31
Fotografía 36: Operadores con EPP y herramientas necesarias en una PTAR.
Lista de equipo y herramientas requeridos
Con el fin que, el operador de la planta pueda realizar eficientemente su trabajo, debe contar con algunos equipos y herra
mientas que faciliten su labor rutinaria de operación y mantenimiento, la cuales se detallan a continuación:
DescripciónCasco Rastrillo
Ropa de trabajo Desnatador
Capote Guadaña
Botas altas de goma Tenaza
Guantes largos (de goma gruesa) Destornillador
Guantes cortos Alicate
Mascarilla Serrucho
Lentes de trabajo Baldes
Carretilla con llanta de goma Soga
Palas Cortador de pasto
Picotas Motobomba salida Ø 2”
Machete Bote de goma (con capacidad p/ 2 personas) y con 2 salvavidas.
Tabla 3. Lista de vestimenta de seguridad, herramientas y equipos requeridos.
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33
Actividades de operación básica y mantenimiento en PTAR
Tabla 4: Actividades de Operación y Mantenimiento.
N° ACTIVIDAD L M M J V S D FRECUENCIA/OBSERVACIÓN
Limpieza de la rejilla1 Retiro de material acumulado
en la rejilla. X X X X X X X
Mañana y tarde, utilizando rastrillo deslizar los residuos acumulados hacia la bandeja de escurrimiento. La frecuencia en época de lluvias debe ser incrementada a tres veces por día.
2 Retiro de sólidos de la bandeja de escurrimiento. X X X X X X X Retirar el material y depositar en bolsas de
polietileno y trasladarlas al relleno sanitario.
3 Limpieza de la rejilla. X X X X X X X Limpiar con agua a presión, luego de la última limpieza.
4 Revisión y pintado de la rejilla. Semestral.
Desarenador5 Rastrillar previamente para
liberar la materia orgánica y retirar la arena depositada.
Retirar al lecho de drenaje.
6 Revisar compuertas. Semanal.
Lecho de drenaje7 Retiro material depositado en
el lecho de drenaje (arenas y natas) a la fosa sanitaria.
Disponer en fosa sanitaria.
8 Verificar piso de ladrillo. Mensual, reubicar piezas.
Canal Parshall9 Revisión funcionamiento. X X X X X X X Diaria.
10 Limpiar pared y piso. Semanal.
11 Lectura de caudales. X X X X X X X Diaria.
Compuerta de regulación12 Engrasar eje. Semanal.
13 Operar y regular caudales. Semanal.
Lagunas
14 Retirar natas y costras. X X Dos veces por semana, al lecho de drenaje y posterior retiro a la fosa sanitaria.
15 Verificar en lagunas superficie de geomembrana.
X X X X X X X Inspección diaria, para verificar existencia de daños.
16 Cortar vegetación periférica. Mensual.
17 Verificar conservación de los taludes internos de las lagunas impermeabilizadas con arcilla.
Mensual
Cerco perimetral18 Cortar vegetación que trepa por
cerco perimetral.Bimestral.
Caminos de acceso19 Verificar coronamiento/caminos
perimetrales alrededor de las lagunas.
Mensual.
34
Medición de caudales en afluente (entrada) y efluente (salida) de la PTAR
La Autoridad de Fiscalización y Control So-cial de Agua Potable y Saneamiento Básico (AAPS) en su Guía para la Aplicación de He-rramientas e Instrumentos de Seguimien-to, Monitoreo y Control de la Operación y
Mantenimiento de las PTAR en Bolivia es-tablece la frecuencia mínima de medición de caudales para afluentes y efluentes de manera referencial.
Tabla 5: Frecuencia mínima de medición de caudales para afluentes y efluentes de la PTAR.
Categoría de PTAR
Medición diaria
Medición mensual
Medición semestral
Mediciones afluente
Mediciones efluente
Total mediciones en el semestre
Veces/día Días/mes Meses/semestre
A ≥12 ≥4 ≥6 288 288 576
B ≥8 ≥2 ≥3 48 48 96
C ≥6 ≥1 ≥2 12 12 24
D ≥4 ≥1 ≥1 4 4 8
Fuente: Guía para la Aplicación de Herramientas e Instrumentos de Seguimiento, Monitoreo y Control de la Operación y Mantenimiento de las PTAR (AAPS)
Tabla 6: Planilla de registro de medición de caudales en afluente (entrada) PTAR.
Mes
Día Hora Altura en el Canal Parshall “H“ (cm)
Altura en el Canal Parshall “H“ (m)
Caudal (m3 / seg)
Caudal (litros/ seg)
35
Medidas Higiénicas y de Seguridad Recomendadas para una Planta de Tratamien-to de Aguas Residuales mediante Lagunas de Estabilización
1. La instalación debe contar siempre con una fuente de agua limpia, jabón y cloro. Es aconsejable utilizar toallas desechables de papel, para evitar que, debido a la necesidad de transporte para la limpieza de las toallas de tela, éstas permanezcan demasiado tiempo sin lavar y pueden servir como un foco de infecciones.
2. La caseta de control debe contar con un botiquín, en el que se incluya un kit con tela adhesiva, algodón, alcohol, mercromina (tintura de yodo) o similar, una solu-ción detergente desinfectante, tijeras, y pinzas, y un repelente para mosquitos e insectos. También, se debe contar con extintores y un teléfono celular para emer-gencias.
3. El trabajador debe disponer de guantes y botas de hule, casco de trabajo, y al menos dos trajes de trabajo. Todas las prendas utilizadas en la instalación deben permanecer en ella al finalizar la jornada laboral.
4. Siempre que se vaya a comer o beber, se debe lavarse las manos con agua limpia y jabón. Si se hace alguna comida en el recinto de la instalación, se debe designar un área para ese fin, y evitar en todo momento comer a la vez que se está efec-tuando alguna labor que ponga en contacto a la comida con algún elemento que haya estado en contacto con desechos contaminados. Se recomienda no comer cerca de desechos líquidos o sólidos depositados o almacenados.
5. Todas las herramientas de trabajo deben lavarse con agua limpia antes de ser guardadas después de haberlas usado.
ANEXO CSEGURIDAD OCUPACIONAL E HIGIENE
Seguridad ocupacional es el conjunto de procedimientos y normas de naturaleza técnica, legal y administrativa, orientados a la protección del trabajador, de los riesgos contra su integridad física y salud; asimis-mo es el que tiene como objetivo asegurar un proceso de mejoramiento continuo que permita minimizar estos riesgos.
Los accidentes de trabajo y enfermedades profesionales son factores que interfieren negativamente en el desarrollo normal de su actividad y por consiguiente amenazan-do su solidez y permanencia; conllevando
además graves implicaciones en el ámbito laboral, familiar y social.
Es fundamental capacitar a los operadores en los riesgos para la salud de su trabajo, en las medidas de seguridad que deberían tomar para prevenir accidentes e infeccio-nes, y las medidas de primeros auxilios. Las siguientes medidas de seguridad han sido recomendadas por la Organización Mun-dial de la Salud para operadores de lagunas de estabilización (WHO, 1987), en el cuadro siguiente se detallan dichas medidas.
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6. Los cortes, arañazos y contusiones que pueda sufrir el trabajador deben desinfec-tarse inmediatamente después de que se hayan producido.
7. Si el sitio dispone de electricidad, y el operador debe ocuparse del mantenimiento de equipos eléctricos, debería asegurarse de que sus manos, ropas y calzado estén siempre secos.
8. La entrada del sitio debe mantenerse cerrada cuando no existen visitas autoriza-das. Se deben recordar los riesgos higiénicos para los visitantes si no están sufi-cientemente informados.
9. La instalación debe disponer de una lancha, cuerda y por lo menos dos salvavidas.
10. El trabajador debe vacunarse contra el tétanos, fiebre tifoidea y otras posibles enfermedades que indiquen las autoridades sanitarias del área. También debe someterse a un chequeo médico que incluya análisis para infecciones de parásitos, por lo menos una vez por año.
11. Todos los trabajadores deben recibir capacitación periódicamente en primeros au-xilios, seguridad y salud ocupacional.
Equipo de Protección Personal
Los Equipos de Protección Personal (EPP) son un mecanismo de control para la reduc-ción de riesgos. En su capítulo 4.3.1, “Iden-tificación de peligros, evaluación de riesgos y determinación de controles”, la norma OHSAS-18001 propone una jerarquía de medios de control, en la que los equipos de protección personal ocupan el quinto pues-to.
Se define “equipo de protección personal” como cualquier equipo destinado a ser lle-vado por un trabajador para que le proteja de determinados riesgos que amenacen su seguridad o su salud en el trabajo.
Cabe recalcar que, la protección individual no elimina el riesgo de accidente, sino pre-tende reducir o eliminar las consecuencias o lesiones que pueda provocar en un traba-jador el accidente. Es una de las técnicas de seguridad operativas con mayor rentabili-dad, considerando su bajo costo frente al grado de protección que presenta un ade-cuado y correcto uso.
Los EPP deben ser indumentarias y herra-mientas que no dificulten el trabajo y el movimiento normal, sin generar un nuevo riesgo.
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Riesgos existentes
Lentes de seguridad
Guantes
Casco de seguridad
Máscara
Cintas refractantes
Ropa de trabajo
Botas
El Manual Básico de Seguridad e Higiene en Plantas de Tratamiento de Aguas Resi-duales menciona algunos riesgos importan-tes:
A. Riesgos sanitarios
Las aguas negras o residuales transportan virus, bacterias, hongos, y parásitos que pueden causar infecciones intestinales, pul-monares y otras, causando un efecto dañi-no sobre la salud humana.
Acciones preventivas
Los operadores y trabajadores relacionados con la operación y mantenimiento de la PTAR deben:
1. Renovar sus vacunas.
2. Lavarse bien las manos con agua y jabón antes de comer y después del trabajo.
3. Usar ropa y zapatos técnicos que cu-bren las partes expuestas del cuerpo.
4. Usar guantes de látex desechables.
5. Usar mascarillas desechables y lentes transparentes.
6. Evitar el contacto de las manos con la boca, nariz, ojos y oídos.
7. No consumir alimentos - bebidas y no fumar en zonas operativas.
8. Desinfectarse frecuentemente las manos con un gel antibacterial.
9. Depositar guantes y máscaras des-echables en botes de basura cerra-dos.
10. Lavar y desinfectar frecuentemente su ropa, zapatos y herramientas de trabajo.
11. Ducharse al terminar su turno.
12. Usar guantes todo el tiempo cuando tenga las manos agrietadas, quema-das o tenga alguna irritación e heri-da.
13. Informar de inmediato cualquier le-sión o enfermedad.
14. En caso de enfermedad avisar a su médico que Ud. trabaja en una plan-ta de tratamiento de aguas residua-les.
Ilustración 11: Equipo de Protección Personal.
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Acciones correctivas
En caso de un contacto accidental con:
� La piel: uso de gel antibacterial, lim-pieza con agua y jabón.
� Una herida abierta: limpiar y desinfec-tar, consultar a un médico.
� Los ojos: enjuague abundante con agua limpia, consultar a un médico.
EQUIPO FIGURA
Gafas
Ropa de trabajo
Mascarillas desechables
Guantes de látex desechables
Botas de Goma
Sanitizador
� El oído interno: consultar a un médico.
� Y por ingestión: consultar un médico a la brevedad posible.
Equipo de seguridad
Algunos de los equipos de protección per-sonal y materiales que reducen la exposi-ción a riesgos sanitarios son:
Tabla 7: Equipo de seguridad para prevenir riesgos sanitarios.
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B. Riesgos con gases tóxicos
La materia orgánica contenida en el agua residual puede generar gases tóxicos y leta-les, cuando se degrada en ausencia de oxí-geno. El peligro de estos gases reside en el hecho de ser inodoros a concentraciones elevadas y la exposición a éstos puede com-prometer la vida.
Entre otros, los gases más peligrosos son:
� El ácido sulfhídrico H2S (olor a huevo podrido a baja concentración).
� El metano CH4.
Acciones preventivas
Los operadores que realizan trabajos en plantas de tratamiento, alcantarillas y esta-ciones de bombeo de aguas residuales de-ben tener en cuenta las siguientes reco-mendaciones:
1. Utilizar un equipo portátil de medi-ción de gases tóxicos como el ácido sulfhídrico y metano, entre otros, que permitan determinar su concen-tración.
2. Usar máscaras con filtros apropiados (usualmente de carbón activado).
3. Utilizar arnés de seguridad y línea de vida.
4. Usar chaleco salvavidas cuando sea el caso.
5. Trabajar en equipo.
Acciones correctivas
En caso de exposición a gases:
� Niveles bajos de exposición: llevar a la víctima a un lugar fresco y bien venti-lado, consultar a un médico.
� Niveles altos de exposición: si no res-pira, proporcione respiración artificial. Si respira con dificultad, suministre oxígeno húmedo. Busque atención médica de inmediato.
Equipo de seguridad
Los equipos básicos necesarios para preve-nir inconvenientes con gases tóxicos se des-criben en la tabla 8.
Tabla 8: Equipo de seguridad para prevenir riesgos con gases tóxicos.
EQUIPO FIGURA
Medidor portátil de gases
Ropa de trabajo
Máscara con filtro
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Gas de Sulfuro de Hidrógeno (H2S)
El sulfuro de hidrógeno (H2S) se forma en condiciones anaeróbicas a bajas velocida-des de flujo y temperaturas cálidas. La velo-cidad de liberación aumenta en los puntos de alta turbulencia, en las salidas de los si-fones invertidos y las tuberías de presión.
Debido a la presencia de gas sulfuro de hi-drógeno (H2S) en las plantas de tratamien-to de aguas residuales, estaciones de bom-beo y sistemas de alcantarillado, pueden resultar ambientes peligrosos de trabajo, donde existen quejas de olores y corrosión acelerada.
El gas H2S una vez liberado de las aguas re-siduales puede ser tóxico para los trabaja-dores, incluso en bajas concentraciones y causando malos olores en ciertas condicio-nes. El gas H2S se convierte en ácido sulfúri-co que puede corroer las paredes internas de las alcantarillas, estaciones de bombeo y otras estructuras de hormigón y acero de la PTAR.
Referencialmente, el límite recomendado para la exposición al gas H2S según Ameri-can Conference of Industrial Hygienests (ACGIH), es de 5 ppm como promedio du-rante un turno laboral de 8 horas.
Las concentraciones de gas H2S superiores a 150 ppm se vuelven indetectables para el olfato. Las concentraciones superiores a 300 ppm pueden causar pérdida de con-ciencia y muerte.
En las EPSA, se han registrado accidentes ocasionados por este gas, cuando el perso-nal que ingresó a alcantarillas y estaciones elevadoras de aguas residuales, sin capaci-tación y protección adecuada.
A. Riesgos de caída
Las caídas son un riesgo común en una planta de tratamiento de agua residual: caídas de escaleras, cárcamos de bombeo y
otras estructuras, así como también resba-lar en taludes de lagunas de estabilización.
Los principales riesgos son:
� Fracturas y muerte.
� Riesgo sanitario.
� Ahogamiento.
Acciones preventivas
Los operadores técnicos que realizan tra-bajos en alturas, estaciones elevadoras, o encima de un tanque de agua residual, de-ben:
1. Asegurar el trabajador con arnés de seguridad y línea de vida.
2. Usar un chaleco salvavidas cuando sea el caso.
3. Trabajar en equipo.
Acciones correctivas
En caso de caída:
Con golpe severo: consultar a un médico.
� Con fractura, pérdida de consciencia, sangrado: llamar al servicio de emer-gencia y proporcionar los primeros auxilios.
� En agua sin pérdida de consciencia: desinfección del cuerpo y consultar a un médico a la brevedad posible.
� En agua con pérdida de consciencia: proporcionar los primeros auxilios y llamar al servicio de emergencia.
Equipo de seguridad
El equipamiento recomendado se presenta en la Tabla 9.
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EQUIPO FIGURA
Chalecos salvavidas
Arnés de seguridad
Línea de vida
Tabla 9: Equipo de seguridad para prevenir riesgos de caídas y otros.
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ANEXO DTOMA DE MUESTRAS DE AGUA RESIDUAL
Al momento de caracterizar una masa de agua, un sedimento de fondo o un lodo, generalmente es imposible examinar la to-talidad. Por tanto, es necesario extraer una porción representativa de agua residual.
La toma de muestras se realiza fundamen-talmente para:
Determinar la concentración de paráme-tros de calidad de agua físicos, químicos, biológicos en un espacio y tiempo defini-dos.
� Estimar la eficiencia de la PTAR.
� Estimar el flujo de materias.
� Evaluar el funcionamiento de la PTAR.
� Evaluar las tendencias con respecto al espacio y tiempo.
� Verificar el cumplimiento de criterios, normas, reglamentos u objetivos.
Las muestras tomadas deben ser lo más re-presentativas posible del conjunto a carac-terizar, con todas las precauciones necesa-rias, en lo posible, para que no sufran alteraciones o cambios en el intervalo de tiempo, desde el registro e identificación de las muestras hasta su recepción en el la-boratorio.
Para lograr el objetivo mencionado, según la Guía para la toma de muestras de Agua Residual de SENASBA y la Cooperación Ale-mana, es importante tomar en cuenta algu-
nas consideraciones para un muestreo re-presentativo:
� Lugar: Es determinante elegir un lugar adecuado para tomar las muestras, ya que, es un factor de mucha influencia en los resultados. Una elección erró-nea podría indicar parámetros no ca-racterísticos de la PTAR.
� Tiempo: Otro de los principales fac-tores que afecta al muestreo, son las condiciones meteorológicas, debido a que pueden incidir en variaciones con-siderables sobre la calidad del agua, por lo tanto, no es aconsejable to-mar muestras después o durante una lluvia. Además, es necesario registrar toda variabilidad climática y tenerla en cuenta al momento de realizar la interpretación de los resultados.
� Frecuencia: Tomar las muestras con una frecuencia que permita determi-nar el funcionamiento de la PTAR. Por lo tanto, la frecuencia del muestreo debería seleccionarse para asegurar que puedan identificarse las desvia-ciones importantes de los límites de control de las medidas sucesivas.
Además, se debe tener en cuenta la norma-tiva específica que exista para el control de calidad de agua residual. En el caso de las PTAR en Bolivia, se recomienda realizar el muestreo y análisis de la calidad del agua de afluentes y efluentes en base a la infor-mación referencial que proporciona la AAPS en su guía.
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Tabla 10: Frecuencia mínima de muestreo y análisis de calidad* de afluentes y efluentes de la PTAR.
Categoría de PTAR Muestreo diario Muestreo mensual Muestreo semestral Análisis
afluenteAnálisis efluente
Total análisis en el semestre
Alicuotas** / día Días / mes Meses / semestre
A ≥ 12 ≥4 ≥6 24 24 48
B ≥ 8 ≥2 ≥3 6 6 12
C ≥ 6 ≥1 ≥2 2 2 4
D ≥ 4 ≥1 ≥1 1 1 2
*Para realizar los muestreos, se recomienda considerar los hábitos, costumbres y actividades de la población, ya que existen variaciones en el caudal que pueden cambiar la composición de las aguas residuales, razón por la cual es recomendable tomar muestras a largo del día. Así también, se debe tomar en cuenta la época de lluvias y la época de estiaje.
** Muestra diaria compuesta por el número de alícuotas diarias especificado.
Fuente: Guía para la Aplicación de Herramientas e Instrumentos de Seguimiento, Monitoreo y Control de la Operación y Mantenimiento de las PTAR (AAPS).
� Técnica: existen múltiples situaciones de muestreo, siendo suficiente en al-gunos casos, simplemente la toma de muestras puntuales, mientras que, en otros casos se requiere equipos sofisti-cados de muestreo.
Habitualmente, para el muestreo de aguas residuales en lagunas, se emplean dos tipos de técnicas de muestreo:
Muestreo Simple
Las muestras simples consisten en una sola muestra o muestras individuales recolecta-das en un instante. Deben ser representati-vas de las condiciones de las aguas residua-les en el momento de la recolección.
Este tipo de muestra es recomendable para determinar los siguientes parámetros: tem-peratura, pH, conductividad, oxígeno di-suelto, turbiedad, salinidad y parámetros microbiológicos (coliformes fecales y tota-les), como también DBO y DQO.
Muestreo Cualificado
La técnica cualificada (es un tipo de mues-tra compuesta) que consiste en varias muestras simples mezcladas y tomadas en un intervalo determinado, generalmente en un lapso de 8 a 24 horas. Para tomar esta muestra se necesita más tiempo y equi-pos: un muestreador, un balde limpio y una jarra de medición.
Este método presenta un promedio de las condiciones actuales del agua en un perio-do de tiempo razonable. Además, que un
error cometido durante el muestreo de una muestra simple es relativo por el volumen de mayor magnitud y la mezcla realizada con las otras muestras simples.
La técnica cualificada es utilizada para de-terminar parámetros como: DBO, DQO, amoniaco, amónico, nitrato y nitrito.
Análisis de campo
Existen parámetros que deben ser medidos en campo, al momento de la toma de mues-tras, ya que los resultados pueden variar los resultados en minutos, y durante la mani-pulación hasta llegar al laboratorio. Estos parámetros son:
� pH.
� Conductividad.
� Oxígeno Disuelto.
� Temperatura.
Estos parámetros pueden medirse de ma-nera confiable utilizando medidores multi-paramétricos de campo, los cuales no pro-porcionan resultados precisos a menos que se calibren antes de su uso; por lo tanto, se recomienda su calibración antes de cada evento de muestreo como mínimo. Los re-quisitos de calibración varían entre medi-dores y fabricantes, por lo que es importan-te seguir las instrucciones proporcionados con el equipo. La mayoría de los electrodos se calibran usando soluciones estándar que pueden ser suministradas por algunos labo-ratorios según el equipo.
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Las soluciones estándar tienen un límite de vida útil y pueden deteriorarse si no se al-macenan correctamente (lejos de la luz so-lar y refrigeradas para la mayoría de las so-luciones es aceptable). La calidad de las soluciones estándar influirá directamente en el rendimiento de los equipos, por lo que es importante en caso de que exista al-
Ilustración 12: Equipo multiparamétrico.
Tabla 11: Parámetros de control de calidad en afluente (entrada) y efluente (salida) de la PTAR.
PARÁMETROS VALOR LÍMITE RMCH A-2 UNIDAD
DBO5 80 mg O2/l
DQO 250 mg O2/lSÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES 60 mg /l
COLIFORMES FECALES 1000 NMP/100ml
pH 6-9 -
FECHA HORADBO5
SÓLIDOS SUSPENDIDOS
TOTALES
COLIFORMES FECALES
phTEMPERATURA CONDUCTIVIDAD OXÍGENO
DISUELTO
Eficiencia de
remoción DBO5
Eficiencia de
remoción DQO
Eficiencia de
remoción SST
mg O2/L mg/L NMP/100ML ºC mg/L % % %
guna duda de su estado, se obtenga nuevas soluciones estándar.
La calibración de todos los medidores debe ser registrada de manera rutinaria inclu-yendo fechas para tener un seguimiento de la misma.
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Preparación para el muestreo
Ilustración 13: Preparación para el muestreo.
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Muestreo microbiológico
Ilustración 14: Muestreo microbiológico.
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