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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES TALLER: “MEJORA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA EN LAS CUENCAS PILOTO” Marzo, 2011 PERÚ Ministerio de Agricultura Autoridad Nacional del Agua Dirección de Gestión de Calidad de los Recursos Hídricos

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TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES MUNICIPALES

TALLER: “MEJORA DE GESTIÓN

DE LA CALIDAD DEL AGUA EN

LAS CUENCAS PILOTO”

Marzo, 2011

PERÚ Ministerio

de Agricultura

Autoridad Nacional

del Agua

Dirección de Gestión de

Calidad de los Recursos

Hídricos

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PROBLEMÁTICA DE LA

DISPOSICIÓN FINAL DE AGUAS

RESIDUALES MUNICIPALES

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PROBLEMÁTICA

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS – 2009ZONA URBANA - NACIONAL

FUENTE: SUNASS 2009

511 MMC Sin tratamiento NACIONAL

325 MMC Sin tratamiento LIMA Y CALLAO

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PROBLEMÁTICATRATAMIENTO DE ARD - 2009

FUENTE: SUNASS 2009

0,0 MMC

Sin

tratamiento

1,57 MMC

Sin

tratamiento

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PROBLEMÁTICATRATAMIENTO DE ARD 2009

FUENTE: SUNASS 2009

28,9 MMC

Sin

tratamiento

0,48 MMC

Sin

tratamiento

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: Informe de Indicadores de Gestión 2009 “EPS y su Desarrollo” / SUNASS

11.1113.78

17.8920.75 20.74

23.33 23.7827.41 28.06 29.66 28.11 29.07

34.22 34.98

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Títu

lo d

el e

je

Título del eje

Inv.ejecutadas millones Tratamiento de aguas residuales

EVOLUCIÓN DEL TRATAMIENTO DE ARD 1996 - 2009

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

EN LAS EPS DEL PERÚ Y PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

Inventario Tecnológico 132 Lagunas

05 Filtros Percoladores

03 Lodos Activados

01 RAFA (UASB)

02 Tanques Imhoff (primario)

143 PTARD

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y

PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

PTAR CON TECNOLOGÍA DISTINTA A LA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y

PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

10 PTAR DE MAYOR TAMAÑO A NIVEL NACIONAL

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y PROPUESTAS DE

SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

La principal causa de la gran cantidad de PTAR construidas con lagunasde estabilización (especialmente facultativas), está relacionada a:

Bajo costo de inversión

Largos períodos de retención que

permiten la remoción de parásitos

Bajos costos de O&M

Elevada eficiencia en la remoción

de materia orgánica

Costo Relativo de las tecnologías de tratamiento

de AR para PTAR de 200 l/s

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y PROPUESTAS DE

SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

Estado situacional de las 143 PTAR - 2007

ESTADO N° PTAR %

No operan 16 11.2%

Sin mantenimiento 116 35.7%

Sobrecargadas (Q) 55 43.3%

Sin cribas 79 55.2%

Sin desarenador 103 72.0%

Sin medidor de Q 87 60.8%

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

Alta deficiencias en la O&M de las 143 PTAR administradas por las EPS a nivel nacional:

43% de las PTAR reciben caudales superiores a los diseños (128)

36,1% PTAR arenadas y con lodos (119)

18% de PTAR reciben una DBO5 por encima de 400 mg/l (108)

14,13% PTAR con alta presencia de macrofitas y malezas (119)

US$ 978 Millones de déficit de inversión para meta del milenio en 2015 (100%).

Efluentes con niveles de DBO5 y CF por encima de los niveles de diseño

El 66% del volumen de AR que pasa por una PTAR es reutilizado en riego (Sólo 04

autorizaciones de reuso de aguas residuales domésticas tratadas)

Solo la PTAR Taboada cuenta actualmente con autorización de vertimiento.

Sesgo tecnológico que no ha resuelto el problema del tratamiento de AR (132/143).

Informalidad por la falta de autorizaciones de vertimiento o reuso.

Las EPS no destinan suficientes recursos para la O&M de las PTAR.

66% de PTAR con eficiencia de remoción de DBO5 < 80%. 48% de PTAR con eficiencia de

remoción de CF < 99%

28,7 m3/s de AR sin tratamiento.

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PROBLEMÁTICAPTAR cuyos efluentes presentan un contenido de DBO5 > 400 mg/l

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA SUNASS - 2007

Las EPS no controlan la calidad de las aguas residuales no domésticas que ingresan a

sus sistemas de alcantarillado.

La carga orgánica que ingresa a un sistema de alcantarillado puede elevarse

considerablemente si descargan en él industrias como camales, curtiembres, etc.

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PROBLEMÁTICAVALORES MÁXIMOS ADMISIBLES (VMA)

DE LAS DESCARGAS DE AGUAS

RESIDUALES NO DOMÉSTICAS EN EL

SISTEMA DE ALCANTARILLADO

SANITARIO

D.S. N° 021-2009-VIVIENDA

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA

SUNASS - 2007

Destino de los efluentes de las PTAR a nivel nacional

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: PAVER 2011

EPS inscritas en el PAVER

EPS

EPS MOYOBAMBA S.R.LTDA.

SEDAPAR S.R.L. (RIOJA)

EPS EMSAP CHANKA S.C.R.L.

EPSASA

EMAPAB S.R.LTDA.

SEMAPA BARRANCA S.A.

SEDACAJ S. A.

EPSEL S.A.

SEDAPAR S.A.

SEDAPAL

EPS SEDA CUSCO S.A.

EMAPA HUACHO S.A.

EMSAPUNO S. A.

SEDAJULIACA S.A.

EMAPAT S.R.LTDA.

EPS

SEDAM HUANCAYO S.A.

EMSAPA YAULI LA OROYA SRL

EPS GRAU S.A.

EPS MOQUEGUA S.A.

EPS ILO S.A.

EMAPAVIGSSA

EMAPA PASCO S. A.

EMAPACOP S.A.

EPS NOR PUNO S.A.

EPS AGUAS DEL ALTIPLANO SRL

EMAPA SAN MARTIN S.A.

EPS SIERRA CENTRAL S.R.L

EPS ATUSA

EPSSMU S.R.LTDA.

58% de las EPS

inscritas en el PAVER

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PROBLEMÁTICA

FUENTE: DGCRH - 2011

Autorizaciones otorgadas por la Autoridad Nacional del Agua para el reuso de ARD

de EPS

233,600.00 04-Ene-13FINES INDUSTRIALES DEL PROCESO

METALÚRGICA DE SU PLANTA DE

BENEFICIO

04-Ene-11 ANDALUCITA S.A. EPS-GRAU S.A. PIURA PAITA

RIEGO DE PARQUES Y JARDINES EN LA

PROVINCIA DEL CALLAO13.89 438,000.00 22-Dic-12

0004-2011-ANA-

DGCRH2

22-Dic-10MUNICIPALIDAD PROVINCIAL

DEL CALLAOPTAR REUSO LIMA CALLAO

RIEGO DE CULTIVOS DE TARA,

EUCALIPTO, TÁMARIX, CASUARINA,

MOLLE, VILCO Y KING GRASS

1.50 2,365,200.00 20-Dic-12

0113-2010-ANA-

DGCRH2

CALLAO CALLAO

9,460,800.00 15-Abr-14

0111-2010-ANA-

DGCRH2 20-Dic-10 INMOBILIARIA ALMONTE S.A.C.

VOLUMEN

TOTAL

ANUAL

REUSO (M3)

FECHA DE

VENCIMIENTO

POR

RESOLUCIÓN

0048-2010-ANA-

DCPRH4 15-Abr-10

COMISIÓN DE REGANTES

COPARE

OBSERVACIONESCAUDAL DE

REUSO (L/S)UNIDAD DPTO. PROVINCIA DISTRITO

LOCALIDA

DN º R.D.

VIGENCIA

EN AÑOSFECHA EMPRESA

CALLAO CALLAO

PAITA PAITA

PTAR SAN BARTOLO LIMA LIMA

COMISIÓN DE

REGANTES COPARETACNA TACNA TACNA

CULTIVOS DE TALLO ALTO Y

FORESTALES300.00MAGOLLO

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TECNOLOGÍAS DE

TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES DOMÉSTICAS

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE ARD

PRETRATAMIENTO: Procesos que acondicionan las AR para su tratamiento

posterior (remover sólidos de mayor tamaño, flotantes y

arenas)

TRATAMIENTO PRIMARIO: Remoción de una considerable cantidad de materia en

suspensión sin incluir la materia coloidal y disuelta

(remover DBO5 sólidos sedimentables)

TRATAMIENTO SECUNDARIO: Permite lograr la remoción de materia orgánica

biodegradable y sólidos en suspensión (remover DBO5

sólidos suspendidos y solubles)

TRATAMIENTO AVANZADO: Tratamiento físicoquímico o biológico para alcanzar un

grado de tratamiento superior al tratamiento secundario

(remover sólidos en suspensión, complejos orgánicos e

inorgánicos disueltos y nutrientes)

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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO

NORMA OS.090: PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Estudio del cuerpo receptor, considerando condiciones más desfavorables.

Definir grado de tratamiento según disposición final de los efluentes de la PTAR.

Caracterización de aguas residuales domésticas y no domésticas.

Caudales actuales y futuros.

Aportes per cápita actuales y futuros.

Horizonte de diseño.

Requerimiento de tratamiento de lodos

Disponibilidad de terreno para construcción de PTAR.

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO

(*) La ventaja competitiva de las lagunas es que remueve huevos de helmintos con

mayor eficacia (PR≥10 días).

Niveles de Tratamiento y tecnologías

PRETRATAMIENTO TRATAMIENTO PRIMARIOTRATAMIENTO

SECUNDARIO

TRATAMIENTO

TERCIARIO

Cribas +

Desarenador

(Medidor de

caudal)

Tanques Imhoff

Tanques de Sedimentación

Tanques de Flotación

Tanque Séptico

UASB

Lagunas de Estabilización

Lodos Activados

Filtros Biológicos o

Percoladores

Módulos Rotatorios de

Contacto

Lagunas de maduración

Ósmosis inversa

Electrodiálisis

Destilación

Coagulación

Adsorción

Remoción por espuma

Filtración

Extracción por solvente

Intercambio iónico

Oxidación química

Precipitación

Nitrificación-

Denitrificación

Lagunas Facultativas*

Lag. Anaerobias

Lag. Facultativas*Lag. Aereadas

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE ARD

DESARENADOR

LAGUNAS

FACULTATIVAS

PRIMARIAS

CÁMARA DE REJAS

LAGUNAS

FACULTATIVAS

SECUNDARIAS

DESARENADORTANQUE

IMHOFFCÁMARA DE REJAS

LECHOS DE

SECADO DE LODOS

DISPOSICIÓN

FINAL

LAGUNAS

FACULTATIVAS

SECUNDARIAS

LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN

DISPOSICIÓN

FINAL

Q

Q

DESARENADORLAGUNA

AERADACÁMARA DE REJAS

LECHOS DE

SECADO DE LODOS

DISPOSICIÓN

FINAL

LAGUNAS

FACULTATIVAS

SECUNDARIAS

Q

LECHOS DE

SECADO DE LODOS

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE ARD

FILTROS PERCOLADORES O BIOLÓGICOS

TANQUE IMHOFFFILTRO

PERCOLADOR

LECHOS DE

SECADO DE LODOS

DESINFECCIÓNSEDIMENTADOR

SECUNDARIO

Q

DISPOSICIÓN

FINALDESARENADOR

CÁMARA DE

REJAS

LECHOS DE

SECADO DE LODOS

LODOS ACTIVADOS

SEDIMENTADOR

PRIMARIO

TANQUE DE

AERACIÓN

LECHOS DE

SECADO DE LODOS

DESINFECCIÓNSEDIMENTADOR

SECUNDARIO

Q

DISPOSICIÓN

FINALDESARENADOR

CÁMARA DE

REJAS

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE ARD

EFICIENCIA DE TRATAMIENCO (OS.090)

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE ARD

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL TRATAMIENTO DE ARD CON LAGUNAS DE

ESTABILIZACIÓN

VENTAJAS:

Lagunas tienen un menor costo

relativo de inversión, operación y

mantenimiento.

Presentan alta eficiencia de remoción

de sólidos sedimentables,

suspendidos totales, DBO5,

coliformes y huevos de helmintos.

La calidad del efluente permite el

reuso del agua residual en riego de

áreas verdes, agricultura y

acuicultura.

DESVENTAJAS:

Ocupa grandes extensiones de terreno.

Su evidente presencia genera rechazo en la

población que se expande en su dirección.

SIEMPRE QUE LA PTAR

ESTÉ ADECUADAMENTE

OPERADA Y MANTENIDA

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TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE ARD

Requerimientos de Área por Tipo de Tecnología para una PTAR de 500 l/s

FUENTE: “DIAGNÓSTICO SITUACIONAL DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS EPS DEL PERÚ Y

PROPUESTAS DE SOLUCIÓN” DE LA SUNASS – 2007 / Norma Técnica OS.090 (rangos de Periodo de Retención-T, profundidad-h y carga

hidráulica)

Donde la disponibilidad de área es limitante (zonas urbanas y peri urbanas donde se

prevé la expansión poblacional), deberán seleccionarse otras alternativas tecnológicas.

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CRITERIOS DE SELECCIÓN DE

ALTERNATIVAS DE

TRATAMIENTO DE ARD

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CRITERIOS DE SELECCIÓN DE

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE ARDTipos de Viabilidad

Viabilidad Técnica - Económica

Viabilidad Financiera

Viabilidad Política

Viabilidad Social

Viabilidad Ambiental

Viabilidad Institucional

Viabilidad Legal

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Alcance bajo regulación de SUNASS = 50 EPS

Cobertura de Alcantarillado sobre Agua = 74,9 %

Volumen anual de AR recolectadas = 786,4 MMC

Número de PTARs administradas por EPS = 143 PTAR (2007)

Inversión acumulada = 369’ US$

Índice de Tratamiento de AR = 35,0 %

Volumen anual de AR crudo dispuesto = 511,3 MMC

Consecuencias.-

◦ Salud = EDA’s y parasitosis.

◦ Económica = Limitaciones fitosanitarias para exportación de especies marinas, lacustres,

fluviales, así como para la agroexportación. Afecta el turismo ecológico.

◦ Medio ambiente = Deterioro de ecosistemas acuáticos, bioacumulación, eutroficación.

PROBLEMÁTICA

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ACCIÓN MULTISECTORIAL

D.S. 007-2010-AG, “Declaran de interés nacional la protección de la

calidad del agua en las fuentes naturales y sus bienes

asociados”

Artículo 1º Objeto .-Declarar de interés nacional la protección de la calidad del agua en las

fuentes naturales y sus bienes asociados, con el objeto de prevenir el peligro de daño grave o

irreversible que amenacen a dichas fuentes, así como promover y controlar el aprovechamiento

y uso sostenible de los recursos hídricos garantizando un entorno saludable para las actuales y

futuras generaciones.

Artículo 2º Alcance Multisectorial. Establecer la obligatoriedad de la aplicación multisectorial

del Programa de Adecuación de Vertimientos y Reúso de Agua Residual - PAVER, a cargo de

la Autoridad Nacional del Agua.

Artículo 4.- Proyectos de Plantas de Tratamiento. Los Gobiernos Regionales, Gobiernos

Locales y las Empresas Prestadoras de Servicios (EPS), deberán priorizar la formulación y

ejecución de proyectos de Plantas de Tratamiento para las Aguas Residuales Poblacionales

que se generen en sus respectivas jurisdicciones.

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN

PERÚ Ministerio

de Agricultura

Autoridad Nacional

del Agua

Dirección de Gestión de

Calidad de los Recursos

Hídricos

Ing. María Luisa Zapata Torres