Memoria Descriptiva_PTAR Lira

MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES ESMERALDA CORP. S.A.C

2011

INDICE

1. Descripcin de la Institucin1.1. Descripcin general de la Planta de Tratamiento..............................................2

2. Descripcin de la infraestructura

2.1. Caractersticas....................................................................................................3

2.2. Unidades de tratamiento

2.2.1. Unidades de pre-Tratamiento.............................................................................4

2.2.2. Unidades de almacenamiento y captacin..........................................................8

2.2.3. Unidades de tratamiento primario.....................................................................11

2.2.4. Unidades de tratamiento secundario.................................................................13

2.2.5. Unidades de tratamiento terciario.....................................................................14

OFICINA DE GESTION AMBIENTAL

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1. DESCRIPCIN DE LA INSTITUCIN 1.1 Descripcin General de la Planta de Tratamiento La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), es parte de ESMERALDA CORP SAC, se encuentra ubicada en el Km 18.5 Autopista Panamericana Sur s/n Villa Chorrillos, cerca del cruce de la Av. Huaylas y Panamericana Sur. Al inicio la PTAR estaba constituida por tres tanques de sedimentacin, luego fueron modificadas para tener un tratamiento adecuado. El nuevo sistema empez a operar los primeros meses del 2011, y se encuentra en implementacin continua para alcanzar los lmites de los Estndares de Calidad Ambiental (ECA). El propsito de la PTAR es el tratamiento de las aguas residuales provenientes de las diversas industrias de la Corporacin; reduciendo as impactos negativos que se puedan generar, implementando mtodos y tecnologas que nos permitan alcanzar niveles por debajo de los lmites mximos permisibles.

Figura N1. La fotografa satelital nos muestra la ubicacin de la Empresa, ubicada a unos metros del cruce de la Av. Huaylas con la Carretera Panamericana Sur.

Est compuesta por unidades de Pre-tratamiento, Tratamiento Primario y tratamiento Secundario; donde se aplican procesos biolgicos bajo condiciones anaerobias, aerobias y anxicas. La PTAR de ESMERALDA CORP SAC ha alcanzado altos niveles de remocin que han permitido el reso de sus aguas en el riego de las reas verdes circundantes.


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2. DESCRIPCIN DE LA INFRAESTRUCTURA La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales est compuesta por las Unidades de Tratamiento y un Laboratorio de Investigaciones.

2.1 Caractersticas La Planta de Tratamiento tiene una capacidad de tratamiento de aproximadamente 330 m3/da 3.82 L/seg. Este caudal es captado de 3 vas principales: Efluentes provenientes del Frigorfico (Lavado de pescados, mariscos, pota y jabas), San Fernando (Desechos de Ganado), Agroalimentos (Pulpas de frutas) y los efluentes domsticos (baos y duchas); almacenado en tanque sptico y bombeado al Tanque 4 por una electrobomba sumergible. Efluentes del Camal (Beneficio del ganado y sangre), Papa Johns; van a Unidades de Pre-Tratamiento por gravedad. Efluentes provenientes de 2 compartimientos: Delossi, Oregon Foods, Avianka (Lavado jabas y autos) y efluentes de baos; y efluentes de Nova Peru (Lavado de dinos, jabas, implementos; Proceso de elaboracin de pota). Son recibidos por separado en cmaras diferenciadas, y enviadas mediante bombas al Tanque de almacenamiento N 4 y al Tanque de almacenamiento de Pota, respectivamente.

En el siguiente cuadro se indica los parmetros en todas las unidades de tratamiento y el porcentaje de remocin en cada uno de ellos: Tanque Tanque Aerobio 2 das Tanque PARAMETRO Ecualizador retencin Sedimentacin Turbiedad 600 9,7 50 DBO5 1000 113 130 DQO 2200 248 272 Dureza Total 742 744 676 Fsforo Total 30,8 5,815 9,0808 Nitrgeno Total 263,22 109,94 183,57 SST 3082 29 68 Coliformes Fecales 7900000 3300 3300 Coliformes Totales 13000000 17000 7900*MBR: RECTOR DE MEMBRANA BIOLOGICA

Tanque MBR 0,3 63 152 740 10,167 29,7 2 1,7 4,5

% Remocin TOTAL 99,95 93,70 93,09 0,27 66,99 88,72 99,94 99,99998 99,99997

En la planta de tratamiento se logran niveles de remocin a niveles del 99,9% de turbiedad (NTU), 94% de DBO (mg/L) y 93% de DQO (mg/L).


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Adems, se logra una eficiencia de remocin del Fsforo Total (mg/L) al 67% y Nitrgeno Total (mg/L) al 89%; y 99,9% de remocin en Slidos Totales Suspendidos (mg/L), as tambin en Coliformes Fecales (NMP/100mL) como en Coliformes Totales (NMP/100mL).

2.2 Unidades de Tratamiento La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales cuenta con unidades de pretratamiento (compuesto por rejas y el tamiz de tornillo), una unidad de captacin y regulacin de caudales (Tanque de Compensacin), unidades de tratamiento primario (conformado por el DAF (flotacin por aire disuelto)), y unidades de tratamiento secundario constituido por un reactor secuencial por Tandas (Sequencing Batch reactor) que cuenta con 03 tanques secuenciales, y 01 Reactor de Membrana Biolgica, y por ltimo con un clarificador, que tambin es utilizado como tanque de almacenamiento del agua tratada. Tambin se cuenta con 05 lechos de secado, con la finalidad deshidratar los lodos generados en los tanques de aireacin y los tanques de membrana biolgica. 2.2.1 Unidades de Pre-Tratamiento Tamiz Tornillo Equipo encargado de la separacin de los slidos presentes en las aguas residuales provenientes de las actividades de la faena (Camal); cuenta con un tamiz de 5mm, y recibe caudales aproximados de 7 L/seg.

Figura N2. Tamiz Tornillo

Luego pasa a una caja de concreto, la cual cuenta con rejas filtrantes. Estas tienen como finalidad retener los slidos que puedan pasara a la criba tornillo.


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Los restos de slidos provenientes del tamiz tornillo son manejados por la empresa INGEMEDIOS, en convenio con ESMERALDA CORP SAC.

Figura N3. Cajas de concreto con rejas filtrantes

Luego, el efluente de camal es transportado por medio de una electrobomba sumergible hacia el tanque de compensacin del DAF. Caja de registro Son cajas de concreto simple, a la cual llegan dos tuberas de 160 mm las cuales traen los desages de la planta. Cada ingreso tiene un compartimiento y una malla a la salida, que tiene la funcin de retener los slidos presentes en el desage.

Las tuberas descritas traen aguas residuales de distintas zonas de la planta (NOVAPERU, Delossi, Oregon Foods, Avinka y servicios higinicos), una evidencia clara es la diferencia de la turbidez, una ms que la otra. Los dos alcantarillados se juntan luego de pasar por las mallas para desembocar a una estructura cuadrada de concreto armado la cual tiene la funcin de un sedimentador.

Al momento de saturarse la malla hay un operador que mediante una especie de colador, retira los slidos que se estn acumulando.


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Figura N4. Registro izquierdo, recepcin de aguas residual industrial y domstico

Figura N5. Registro derecho, recepcin de agua residual del proceso de Nova Per

Cmara de Bombeo Esta estructura de concreto tiene una doble funcin, la de sedimentador y la de cmara de bombeo. Es aqu donde llega el desage del registro izquierdo el cual sedimenta y luego es bombeado hacia el estanque N4 y del registro derecho se bombea hacia el Tanque de Nova Per.

Figura N6. Tubera de Impulsin

Figura N7. Tanque de sedimentacin


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Figura N8. Malla de retencin de slidos

Dentro de esta cmara hay un compartimiento que est rodeada por una malla la cual retiene los slidos que han pasado en la caja de ingreso, y en el interior del compartimiento se encuentra la tubera de impulsin. 2.2.2 Unidades de Almacenamiento y Captacin Tanque de compensacin El tanque Ecualizador tiene la funcin de compensar, disponiendo del caudal que ha pasado por Pre-Tratamiento y regulndolo hasta 7 l/seg, aproximadamente.

Figura N9. Tanque de compensacin

Se encarga exclusivamente de recibir los efluentes del Camal los ecualiza y compensa el caudal. Este es transportado mediante una bomba al proceso DAF. El tanque tiene una capacidad aproximada de 90 m3.


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Tanque N 4 Es el tanque de Recepcin principal, que soporta volmenes de hasta 440 m3 de aguas residuales, provenientes de los recolectados en el Tanque Sptico (2), los efluentes recibidos del DAF (6) y los efluentes del Tanque Sedimentador (2) Cabe mencionar que los efluentes de Nova Peru sern bombeados y almacenados en otro tanque.

Figura N10. Tanque Ecualizador, punto en donde se juntan todas las aguas residuales de la corporacin.

Tanque de Almacenamiento del agua Residual del proceso de Pasta de Pota El efluente es captado desde la caja de ingreso del efluente hacia el tanque, a travs de una bomba sumergible, con un caudal de aproximadamente 120 m3/da. El tanque tiene 2.4 m de profundidad y un dimetro de 14 m. La empresa ANCRO se encarga de recoger toda el agua residual del proceso de pasta de pota acumulado en el tanque.


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Figura N11. Tanque de almacenamiento del agua residual proveniente del proceso de pasta de Pota.

2.2.3

Unidades de Tratamiento Primario DAF El inicio del proceso de Tratamiento de Aguas comienza cuando el operador enciende el sistema debido principalmente a la llegada del efluente del camal, por medio del tablero de control el cual trabaja en sistema automtico, en este mismo tablero se van a encender las bombas dosificadoras del coagulante, el oxidante y el agitador del tanque circular. Cada bomba (1 m3) dosificadora tiene una manguera de descarga, por las cual se bombea los productos qumicos correspondientes; las manguera a la salida de las


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bomba del coagulante tiene 1 de dimetro y la de salida del oxidante de de dimetro. La oxidacin (40 a 60 litros por da de oxidante OX50 al 60%) de la sangre y su coagulacin (1 m3 de coagulante TXT por da al 5%) inmediata se da en el tanque de recepcin, en este tanque trabajan dos bombas sumergibles en stand by las cuales se accionan con la subida del caudal mediante un sistema de boyas. El efluente es bombeado hacia al tanque circular a travs de una tubera de 3. El tanque circular est provisto de un agitador horizontal con un motor 7 HP. La funcin de este tanque es de mezclar el efluente crudo y los qumicos mencionados. El color del efluente va variando poco a poco de rojo a marrn a causa de la oxidacin de la sangre. Inmediatamente despus, el efluente pasa al CAF por gravedad a travs de una tubera de 6. En la lnea de salida del tanque se encuentra conectado el punto de inyeccin del floculante (1 m3 de floculante 2040 al da al 0,001%). La bomba dosificadora del floculante se prende despus de 30 minutos arrancado el sistema. El CAF se encuentra dividido en 3 secciones: En la primera seccin se encuentra un agitador superficial y 4 difusores de burbuja fina ubicados en el piso del CAF. La funcin de estos difusores es de inyectar aire para la posterior flotacin de los slidos. El aire es impulsado a travs de un blower y un motor a 2 HP. El agua pasa por rebose a la siguiente seccin. En esta segunda seccin, es donde se realiza la separacin slido- lquido, esto debido a la flotacin de los slidos ya floculados. Mediante dos paletas que se encuentran equidistantes en forma horizontal, los slidos son arrastrados a la tercera seccin del CAF. La descarga de los lodos es a travs de una tubera de 6, estos lodos son llevados posteriormente a los lechos de secado, donde se deber hacer un tratamiento a parte.


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(Figura N13) DAF

(Figura N14) Tanque de recepcin del DAF

(Figura N15) Agitador horizontal


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(Figura N16) Sistema operativo del DAF

2.2.4

Unidades de Tratamiento Secundario

UASB Los reactores UASB (del ingls Upflow Anaerobic Sludge Blanket) son un tipo de biorreactor tubular que operan en rgimen continuo y en flujo ascendente, es decir, el afluente entra por la parte inferior del reactor, atraviesa todo el perfil longitudinal, y sale por la parte superior. Son reactores anaerobios en los que los microorganismos se agrupan formando biogrnulos. Se contaran con 2 reactores UASB de 50 m3 de capacidad, los cuales recibirn y permitirn el tratamiento de 43 m3/da (cada uno) de los efluentes de Nova Per.


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2.2.5

Unidades de Tratamiento Terciario

Reactor Secuencial por Tandas (Sequencing Batch reactor) El reactor secuencial por tandas (Sequencing Batch Reactor, SBR) es un sistema de lodos activados para tratamiento del agua residual que utiliza ciclos de llenado y descarga. En este sistema el agua residual entra a un reactor nico, recibe tratamiento para remover componentes indeseables y luego se descarga, en donde los procesos de homogenizacin, aireacin y sedimentacin se van a realizar en un solo reactor. Para optimizar el desempeo del sistema, se utilizan dos o ms reactores en una secuencia de operacin predeterminada y controlada. EL SBR es muy similar al sistema de tratamiento de lodos activados, sin embargo la nica diferencia es que, si se tratara de uno, los procesos se haran en tanques separados. En la Planta de Tratamiento Esmeralda, se cuenta con tres reactores secuenciales de aireacin, los cuales obtienen el efluente tratado en su etapa primaria, del tanque N 4. El aire es inyectado a travs de un soplador de marca Tuthill, modelo T850. Cuenta con un motor de 25 hp (1800 rpm; 520 CFM). Aqu se tienen otras especificaciones del soplador en operacin:

Los tres reactores son independientes y sus procesos se llevan a cabo de manera simultnea. Del mismo modo, todos tienen un mismo proceso de operacin el cual se lleva a cabo gracias a la implementacin de los difusores, los cuales son los encargados de la aireacin del tanque. Proceso de mayor relevancia ya que va a ser el responsable de la mejora de la calidad del agua y la reduccin de los niveles ya anteriormente indicados. Proceso:


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1. Llenado esttico: Se realiza el llenado del agua pasada por tratamiento primaria, en donde el agua entra al tanque. Una vez llenado el tanque se proceder a la siguiente etapa. 2. Llenado con aireacin: El tanque se sigue llenando y comienza a funcionar la aireacin, la cual es generada por medio de difusores, y por lo tanto se est mezclando el lquido con los slidos existentes en el estanque. El Tanque de aireacin N1 (14 metros de profundidad; 2,5 metros dimetros, 290 m3 de capacidad), el tanque de aireacin N2 (iguales dimensiones que el reactor anterior) y el tanque de aireacin N3 (14 metros profundidad; 3,1 metros dimetro; 440 m3 de capacidad) poseen difusores de aire, los cuales van a inyectar los volmenes de aire requerido a travs del soplador antes mencionado. Los difusores que han sido instalados en cada uno de los tanques vara dependiendo de cada uno de ellos. En primer lugar se tienen dos tipos de difusores: El difusor marca y modelo Boss Tech (Marcos cuadrados con tuberas ubicadas dentro del marco; 15 CFM). y el difusor de la marca y modelo EDI (tubulares; ). Cada uno de los tanques cuenta con doce estaciones de difusores, los cuales estn distribuidos de la siguiente manera:

(Figura N17) Distribucin de difusores Boss Tech en Tanque N1


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(Figura N18) Distribucin de difusores Boss Tech y EDI en Tanque N2

(Figura N19) Distribucin de difusores EDI en Tanque N3


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3. Aireacin: En esta etapa se suministrar el oxgeno suficiente para la reduccin del DBO, por medio de los difusores. Este proceso se lleva a cabo por un tiempo de dos das. 4. Sedimentacin: Durante este perodo se detienen los equipos para dar tranquilidad al sistema y as permitir la sedimentacin de los slidos. En este caso se espera la mayor separacin de slidos por medio de la fuerza gravitacional ya que el SBR cumple una funcin muy eficiente gracias a la gran superficie del reactor. Este proceso se lleva a cabo en un tiempo aproximado de 3 a 4 horas. 5. Vaciado: Esta etapa consiste en bombear el agua clarificada y llevar toda sta agua a un tanque de sedimentacin secundaria.

(Figura N20) Reactor secuencial de aireacin

Como un tratamiento a parte, se est utilizando un reactor biolgico de membrana, la cual permite la separacin del lodo y el lquido mediante membranas, obteniendo ventajas importantes frente a la separacin en los tradicionales decantadores secundarios.


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Reactor Biolgico de Membrana (MBR) En la planta de tratamiento Esmeralda, se est utilizando uno de estos reactores a manera de prueba. Sin embargo, se tiene proyectado hacer una instalacin de ocho reactores biolgicos de membrana extra, para poder as hacer un tratamiento ms eficiente del agua. El agua que ingresa a este reactor, es captada de los tanques de aireacin N1 y N2, pasada su etapa de sedimentacin. El reactor biolgico de membrana, marca Toray, modelo TMR090, tiene la capacidad de soportar 800 litros/hora (24 horas). Luego de realizado el proceso dentro del reactor de membrana biolgica, el agua tratada entra al tanque de sedimentacin secundaria, saliendo el agua mucho ms clarificada y con bajos niveles de DBO, a diferencia del agua que no pasa a travs de este proceso. El agua pasa continuamente, dependiendo de los turnos de los reactores secuenciales o tanques de aireacin N1 y N2.

(Figura N21) Reactor biolgico de membrana (MBR)


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Tanque de Sedimentacin Secundaria (Reservorio Final) El objetivo de que la planta de tratamiento cuente con un tanque de sedimentacin secundaria es poder llegar a producir un efluente suficientemente clarificado y sin olor, para poder cumplir con las normas nacionales establecidas de calidad de agua para riego de reas verdes. Tambin tiene la funcin de almacenamiento de agua ya tratada y del cual se succionar posteriormente el agua dirigida para riego. El agua que va dirigida a ste tanque proviene de los tres reactores secuenciales, al igual del efluente que pasa por el reactor biolgico de membrana. Este tanque cuenta con una capacidad de 440 m3, y luego de ser llenado esta agua ser utilizada para el riego de reas verdes.

(Figura N22) Tanque de sedimentacin secundaria

(Figura N23) Efluente tratado del reactor de membrana biolgica


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