CLASE3_TTO2.pdf

DISEÑO DE PLANTAS

DE TRATAMIENTO DE

AGUA RESIDUAL

2015

CLASE 3

Universidad

del Valle

TRATAMIENTO DEl AGUA RESIDUAL

Universidad

del Valle

FUENTE DE AGUA

SUMINISTRO DE AGUA

AGUA RESIDUAL

COMUNIDAD

INDUSTRIA

T.A T.A.R

PREVENIR LA CONTAMINACIÓN

POR QUE TRATAR EL AGUA RESIDUAL?

Universidad

del Valle

VERTIMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN LOS CUERPOS

DE AGUA

INCONVENIENTES

EFECTOS ADVERSOS SOBRE LA CALIDAD DEL AGUA

MENORES MAYORES

POR QUE TRATAR EL AGUA RESIDUAL?

Universidad

del Valle

ESTABLECER EL TRATAMIENTO

A. Determinar la calidad del agua

B. Tener en cuenta los ciclos de toma, uso y vertido para definir necesidades y usos

C. Establecer niveles de calidad según su uso: modelación autopurificación

D. Determinar grado de contaminación y efecto contaminante

E. Establecer rendimientos exigibles de la PTAR

Universidad

del Valle

GRADO DE TRATAMIENTO

• Requerimiento de calidad del cuerpo receptor

• Calidad del vertimiento

NORMAS

Universidad

del Valle

SELECCIÓN DEL SISTEMA DE

TRATAMIENTO MAS ADECUADO

Universidad

del Valle



•AR: naturaleza, origen, variación cualitativa y cuantitativa

•Normas: vertimiento /reuso / disposición final AR y lodo

•ubicación y área destinada para la PTAR



•Descarga/disposición final/ reuso: AR y lodo

•alternativas de tratamiento AR, GASES y lodo:

aplicación de la tecnología Confiabilidad

estabilidad del tratamiento



•condiciones climáticas

•subproductos generados: cantidades y características

•impacto ambiental : olor, proliferación de insectos, otros

•factibilidad técnica y económica

Universidad

del Valle

SUBPRODUCTOS

•Diseño PTAR debe incluir: manejo, reutilización y disposición

• inadecuado tratamiento, manejo y disposición: problemas y costos significativos

Universidad

del Valle

IMPACTO AMBIENTAL

•impacto ambiental: negativo o significatIVO

•Generación y disposición de lodo

•Descarga/reuso del AR

•Ruido

•Emisión de gases

Universidad

del Valle

IMPACTO AMBIENTAL

•garantizar la aceptación de la PTAR por la comunidad :

aspectos ambientales

aspectos estéticos

Universidad

del Valle

FACTIBILIDAD

• insumos químicos

• requerimientos energéticos

• condiciones de PERSONAL • Operación y

mantenimiento



•Adaptación de la infraestructura al CAMBIO CLIMATICO: Lluvias – sequías

SISTEMA DEBERÁ INCLUIR: Analisis de vulnerabilidad Resiliencia



• facilidad de modulación, expansión y optimización del proceso

MODULACIÓN

Universidad

del Valle

• número de PTARs

•CONSTRUCCION POR ETAPAS

• la selección dependerá:

disponibilidad de área

financiación

operación

optimización de costos

Universidad

del Valle

MODULACIÓN

una PTAR •Concentra todo el volumen de AR en un punto

•Mayores dimensiones: diámetro tuberías, volumen unidades

•Costo por m3 tratado es menor hasta cierto límite

Universidad

del Valle

MODULACIÓN

varias PTAR •menor complejidad operacional

•menor vulnerabilidad

•mas operarios

•mayores costos de O y M

•control y seguimiento más complejos

SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA PARA EL TRATAMIENTO

DEL AGUA RESIDUAL

Fuente: von Sperling, 1995

COLOMBIA

Universidad

del Valle

•Riqueza en recurso hídrico

•Rendimiento hídrico prom.:

63 L/s-km2

< 10 L/s-km2 (mundial)

< 21 L/s-km2 (Latinoamérica)

RENDIMIENTO

HÍDRICO

FUENTE: MADTV- IDEAM, (2010)

RECURSO HÍDRICO

COLOMBIA

•1120 municipios •1998: 40.8 millones (70.4% urbano) •2000: 42.6 millones (71.8 % urbano) •2010: 45.0 millones (75 % urbano)

•Ciudades > 1.000.000 : 40% 100.000 a 1.000.000 : 28% < 100.000 : 32%

DISTRIBUCION DE LA POBLACION

DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN

FUENTE: UEC – UNFPA, 2007

> 200

100

40

10

3

L/s.km2

> 160

50

20

< 10

Habitante/km2

COLOMBIA

COBERTURA ACUEDUCTO

• URBANO : 95,9% • RURAL : 57,1% COBERTURA ALCANTARILLADO

• URBANO : 91,8% • RURAL : 15,1% • Alcantarillado combinado: 42%

SERVICIOS PUBLICOS

CARGA ORGÁNICA >1.268 ton

DBO5/d

AGUA

RESIDUAL 74,3 m3/s

RIOBOGOTÁ 26%

RIO CAUCA 16%

RIO CHINCHINA 1,33%

•ZONA URBANA

DESCARGA DE AR A

RIOS

RIO MEDELLIN 10%

RIO OTUN 1,82%

RIO FONCE 0,15%

RIO FUQUENE 0,34%

OTROS 43,03%

RIO CHICAMOCHA 1,33%

CUENCA RIO BOGOTA

•25% población urbana

• Departamento de Cundinamarca

•42 municipios

CUENCA RIO CAUCA

•183 municipios

•32% Cauca

•47% Valle

•13% Risaralda

•8% Quindio

CUENCA RIO MEDELLIN

•10% población urbana

• 10 municipios

COLOMBIA 43% (480)

57%

Sin PTAR Con PTAR

1120 MUNICIPIOS

85% 15%

Funcionan No Funcionan

583 PTAR

30% 70% Funcionan bien

Funcionan regular

500 PTAR funcionando

ESTADO DEL TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DOMESTICA

32 < 100.000

28 100.000 a 1.000.000

40

>1.000.000 Bogotá

Medellín Cali

Barranquilla

COBERTURA TRATAMIENTO

(%)

% POBLACIÓN

URBANA CIUDAD

Fuente: MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL (2004)

Universidad

del Valle

TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO

1%

7%

1%

7%

26%

30%

19%

4% 5%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

Dis

trib

uc

ión

Tpre TP TPA UASB RAna LE Lact FB OT

Tecnología de tratamiento

PTAR “Salitre” en Bogotá : reducción

de DBO5 ≤ 50%

TRATAMIENTO PRIMARIO AVANZADO

Q: 4,0 m3.s-1

PTAR “Cañaveralejo” en Cali :

reducción de DBO5 ≤ 50%

TRATAMIENTO PRIMARIO AVANZADO

Q: 6,3 m3.s-1

PTAR “Rio Frio” en Bucaramanga:

reducción DBO5 > 80%

UASB +

Q: 0,5 m3.s-1

LAGUNA DE SEDIMENTACION REACTOR AEROBIO-ANOXICO

PTAR “Rio Frio” en Bucaramanga:


UASB + LAGUNA DE SEDIMENTACION REACTOR AEROBIO-ANOXICO

PTAR “el Pueblito” en Barranquilla :

reducción de DBO5 ≤ 50%

LAGUNAS DE ESTABILIZACION

Q: 0,64 m3.s-1

PTAR ““San Fernando” en Medellín:


LODOS ACTIVADOS

Q: 1,4 m3.s-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

LE UASB + FA FA alta tasa TS+Fana TPA FK

Can

tid

ad

• 42 municipios • 20 PTAR

TRATAMIENTO DEL AR EN EL VALLE DEL CAUCA

Restricciones de orden técnico Ausencia de conocimiento Falta de experiencia en los protocolos de operación de la PTAR Falta de recursos para operación y mantenimiento

POR QUE LAS PTAR FUNCIONAN MAL?

No se realizan aforos y monitoreos continuos en las PTAR para valorar su capacidad de tratamiento

Ausencia de documentación técnica y operativa

POR QUE LAS PTAR FUNCIONAN MAL?

Contexto Nacional

•gran parte de los municipios del país son de pequeño porte

•aplicar tecnologías adecuadas a la realidad del país

•adoptar soluciones funcionalmente simples con adecuada relación costo/beneficio

Contexto Nacional

•Destacar: desarrollo de la gestión para el manejo del AR en los últimos años

•a pesar de las limitaciones del país, se ha construido un aceptable número de PTAR

PLAN NACIONAL DE MANEJO DE AGUAS RESIDUALES

MUNICIPALES EN COLOMBIA

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

2004

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