sistema biolÓgico de tratamiento de aguas servidas
TRANSCRIPT
SISTEMA BIOLÓGICO DE TRATAMIENTO DE AGUAS
SERVIDASTANDAYAPA, QUITO DM
ANTECEDENTES
• LA COMUNIDAD DE TANDAYAPA PERTENECE A LA PARROQUIA RURAL DE NANEGALITO DEL DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO. ESTÁ RODEADA DE BOSQUE NUBLADO DE LA CORDILLERA DEL CHOCÓ ANDINO. SU GRAN BIODIVERSIDAD ES, PROBABLEMENTE, SU MAYOR CAPITAL NATURAL, SIENDO UN LUGAR PRIVILEGIADO PARA LA OBSERVACIÓN DE AVES. LOS HABITANTES DE LA COMUNIDAD DECIDIERON IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS PARA QUE LA DESCARGA AL RÍO TANDAYAPA CUMPLA LOS REQUERIMIENTOS AMBIENTALES DE SANEAMIENTO.
• EL OBJETIVO ES DEVOLVER AL RÍO TANDAYAPA LAS AGUAS QUE SE HAN UTILIZADO CON UNA CALIDAD TAL QUE GARANTICE UN CICLO SALUDABLE Y UTILIZANDO UNA TECNOLOGÍA APROPIADA QUE MINIMICE EL IMPACTO AMBIENTAL.
• PARA ESTO SE PROPUSO UN SISTEMA BIOLÓGICO QUE PERMITA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS REPLICANDO MECANISMOS QUE SE DAN EN LA NATURALEZA CON UN ENFOQUE DE DISEÑO ECOLÓGICO (ECOSANEAMIENTO).
DESCRIPCION DEL SISTEMA• EL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS (NEGRAS Y GRISES) APROVECHA LA GRADIENTE HIDRÁULICA DEL
TERRENO PARA TRATAR LAS AGUAS A TRAVÉS DE VARIAS ETAPAS. LA PRIMERA ETAPA ES UN TRATAMIENTO PRIMARIO QUE SE REALIZA EN UN TANQUE SÉPTICO Y LA SEGUNDA ETAPA ES UN TRATAMIENTO SECUNDARIO QUE SE REALIZA EN UN BIOFILTRO SUBSUPERFICIAL (PANTANO SECO).
• EN EL TANQUE SÉPTICO SE RETIENEN LA MAYORÍA DE LOS ARENAS Y LOS SÓLIDOS SEDIMENTABLES; EN LA CAPA INFERIOR SE PRODUCE UN TRATAMIENTO ANAEROBIO QUE DESCOMPONE UNA PARTE DE LA MATERIA ORGÁNICA. EN LAS CAPAS SUPERIORES SE PRODUCE UN TRATAMIENTO BIOLÓGICO CON BACTERIAS AEROBIAS Y FACULTATIVAS, LAS CUALES DIGIEREN LA MATERIA ORGÁNICA. EL EFLUENTE DEL TANQUE SÉPTICO SE ESTIMA QUE PODRÍA TENER UNA DISMINUCIÓN DE HASTA EL 70% DE LOS PARÁMETROS REFERENCIALES (SÓLIDOS SEDIMENTABLES Y DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO). ESTE EFLUENTE FLUYE HACIA LA SEGUNDA ETAPA O TRATAMIENTO SECUNDARIO CONSTITUIDO POR UN BIOFILTRO SUBSUPERFICIAL QUE ESTÁ CONSTRUIDO CON MEMBRANA IMPERMEABLE Y RELLENO DE PIEDRA, RIPIO Y ARENA COMO MEDIOS FILTRANTES. EN LA CAPA SUPERIOR SE SIEMBRAN PLANTAS, NORMALMENTE VASCULARES DE LA ZONA QUE SE HAN IDENTIFICADO IN SITU. EL BIOFILTRO SUBSUPERFICIAL TRABAJA EN BASE A VARIOS MECANISMOS: EL MEDIO FILTRANTE (PIEDRA, RIPIO Y ARENA) SE RODEA DE UNA PELÍCULA BIOLÓGICA DE BACTERIAS QUE SON LAS ENCARGADAS DE CAPTURAR LOS NUTRIENTES REMANENTES DEL EFLUENTE DEL TANQUE SÉPTICO Y DEPURAR LAS AGUAS. POR OTRO LADO, LAS PLANTAS CREAN UNA ZONA DE TRATAMIENTO EN LAS RAÍCES EN DONDE SE FORMAN ESTRUCTURAS MUY COMPLEJAS (RIZÓSFERA) CON MÚLTIPLES CEPAS DE BACTERIAS Y HONGOS QUE PROCESAN EL MATERIAL ORGÁNICO PARA FIJAR NITRÓGENO Y OTROS NUTRIENTES INDISPENSABLES PARA LA ALIMENTACIÓN DE LAS PLANTAS. ADEMÁS, LOS TALLOS VASCULARES INYECTAN OXÍGENO QUE OPTIMIZA EL TRABAJO DE LAS BACTERIAS AEROBIAS.
• AL SER UN FILTRO SUBSUPERFICIAL NO SE OBSERVA UN ESPEJO DE AGUA DE TAL MANERA QUE NO HAY MALOS OLORES NI PROLIFERAN INSECTOS.
• EL SISTEMA SE DISEÑA PARA QUE EL EFLUENTE FINAL TENGA UNOS PARÁMETROS ADECUADOS PARA DESCARGAR EN CURSOS DE AGUA, DE ACUERDO A ESTÁNDARES ESTABLECIDOS EN LA LEGISLACIÓN ECUATORIANA (TEXTO UNIFICADO DE LEYES AMBIENTALES Y ORDENANZAS MUNICIPALES).
• EL EFLUENTE DEL BIOFILTRO SE DESCARGA AL RÍO TANDAYAPA.
TANQUE SÉPTICO
CORTE TRANSVERSAL SISTEMA DE TRATAMIENTO
BIOFILTRO SUBSUPERFICIAL
IN
OUT
plantas vasculares
medio filtrante
DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA• SE HA CONSIDERADO UNA DEMANDA PICO DE 30 HABITANTES CON UN CAUDAL DE 100 LITROS POR HABITANTE POR DÍA, CON LO CUAL SE TENDRÍA UN CAUDAL TOTAL DE 3.0 METROS CÚBICOS DE AGUASSERVIDAS DIARIAS. SE ASUME UN TIEMPO DE RETENCIÓNHIDRÁULICA DE 1.5 DÍA Y UN VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO DE LODOS PARA LIMPIAR CADA 2 AÑOS DE 3.54 M3. CON LO CUAL SE TENDRÍA UN TANQUE SÉPTICO DE 7.2 M3 (CON UN ESPACIO LIBRE DE 1 M3).
• LOS PARÁMETROS ESTIMADOS DE LAS AGUAS SERVIDASA LA ENTRADA DEL SISTEMA SERÍAN:
PARAMETRO (P) G(g/p.d) Cp(Kg/d)
BOD5 16.7 0.835
SOLIDOS EN SUSPENSION 27 1.35
NITROGENO 8.7 0.435
FOSFORO 1.2 0.06
Caudal de aguas negras Qan = 3000 l/d
REDUCCION ESTIMADA BOD5 Y SS: 70%
PARAMETRO (mg/l) INFLUENTE EFLUENTE
BOD5 167.00 50.10
SS 270.00 81.00
BIOFILTRO SUBSUPERFICIAL• PARA EL DIMENSIONAMIENTO DEL BIOFILTROSUBSUPERFICIAL UTILIZAMOS COMO PARÁMETROPRINCIPAL LA DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENODEL EFLUENTE DEL TANQUE SÉPTICO Y ASUMIMOSCOMO OBJETIVO QUE SE DEBERÁ LOGRAR UNA DISMINUCIÓN DE AL MENOS 35% DE DICHOPARÁMETRO A LA SALIDA DEL TRATAMIENTOSECUNDARIO.
• SE SUPONE QUE SE UTILIZARÁN PLANTAS CON RAÍCES DE 30 CM DE PROFUNDIDAD Y UNA TEMPERATURA DE LAS AGUAS SERVIDAS ENINVIERNO DE 14 GRADOS CENTÍGRADOS. EL MEDIO FILTRANTE SERÁ RIPIO Y ARENA.
• CON ESTOS DATOS SE OBTIENE UN BIOFILTRO DE 10 M DE LARGO X 2.0 M DE ANCHO Y UNA PROFUNDIDAD PROMEDIO DE 60 CM.
DATOS DE ENTRADA:
BOD5 influente Co= 50.10 mg/lBOD5 efluente (esperado) Ce= 32.56 mg/lCaudal de aguas servidas Q= 3.0 m3/día
IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA BIOLÓGICO
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES• EL SISTEMA BIOLÓGICO DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS DE LA COMUNIDAD
TANDAYAPA ES UNA SOLUCIÓN APROPIADA PARA LAS CONDICIONES PARTICULARES DEL PROYECTO.
• LA PARTICIPACIÓN DE LOS USUARIOS FUE CLAVE PARA EL ÉXITO DEL PROYECTO.
• ES NECESARIO QUE SE REALICE SEGUIMIENTO DE LOS PARÁMETROS DE CONTROL PARA VALIDAR EL SISTEMA.
• LA FALTA DE FINANCIAMIENTO ES UN OBSTÁCULO SERIO PARA EL MONITOREO Y CAPACITACIÓN DE ACTORES LOCALES PARA REPLICAR EL SISTEMA A DIFERENTES ESCALAS Y CON TECNOLOGÍAS APROPIADAS QUE PERMITAN CREAR CÍRCULOS VIRTUOSOS DE MANEJO DE RECURSOS.
