Pgina E.i REGLAMENTO TCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO RAS- 2000 SECCION II TTULO E TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Repblica de Colombia Ministerio de Desarrollo Econmico Direccin de Agua Potable y Saneamiento Bsico BOGOTA D.C., NOVIEMBRE DE 2000 Pgina E.i NDICE E.0.REFERENCIACIN GENERAL1 E.0.1SISTEMASDEUNIDADES1 E.0.2VARIABLES1 E.0.3NORMAS TECNICAS REFERENCIADAS4 E.0.3.1NORMAS TECNICAS COLOMBIANAS4 E.0.3.2NORMAS TECNICAS EN LATINOAMERICA4 E.0.4LEYES, DECRETOS Y LEGISLACION PERTINENTE4 E.1.ASPECTOS GENERALES DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES5 E.1.1ALCANCE5 E.1.2DEFINICIONES5 E.1.3CONSIDERACIONES GENERALES11 E.1.3.1PASO 1 - Definicin del nivel de complejidad del sistema11 E.1.3.2PASO 2 - Justificacin del proyecto y definicin del alcance11 E.1.3.3PASO 3 - Conocimiento del marco institucional12 E.1.3.4PASO 4 -Acciones legales12 E.1.3.5PASO 5 - Aspectos ambientales12 E.1.3.6PASO 6 - Ubicacin dentro de los planes de ordenamiento territorial y desarrollo urbano previstos12 E.1.3.7PASO 7 - Estudios de factibilidad y estudios previos12 E.1.3.8PASO 8 - Diseo y requerimientos tcnicos12 E.1.3.9PASO 9 - Construccin e interventora13 E.1.3.10PASO 10 - Puesta en marcha, operacin y mantenimiento13 E.2.CARACTERIZACIN DE AGUAS RESIDUALES15 E.2.1ALCANCE15 E.2.2MEDICIN DE CAUDALES15 E.2.2.1Estimacin del caudal mximo15 E.2.2.2Caudal durante periodos de lluvia15 E.2.2.3Aporte Institucional e industrial16 E.2.2.4Caudal de diseo16 E.2.2.5Conducciones y Rebosaderos de exceso16 E.2.3RECOLECCIN Y PRESERVACIN DE MUESTRAS17 E.2.3.1Tipos de muestras17 E.2.3.2Metodologas de aforo18 E.2.3.3Cadena de custodia19 E.2.3.4Mtodos de muestreo23 E.2.3.5Recipientes para las muestras23 E.2.3.6Nmero de muestras23 E.2.3.7Cantidad23 RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.ii E.2.3.8Preservacin de muestras24 E.2.4PARMETROS MNIMOS DE CALIDAD DEL AGUA QUE DEBEN MEDIRSE24 E.2.5ESTIMACIN DE CARGA UNITARIA25 E.2.6EVALUACIN DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO26 E.2.7ESTUDIOS DE TRATABILIDAD Y/O TOXICIDAD26 E.3.SISTEMAS DE TRATAMIENTO EN EL SITIO DE ORIGEN27 E.3.1ALCANCE27 E.3.2GENERALIDADES27 E.3.2.1Definicin, informacin necesaria, estudios mnimos27 E.3.3TRAMPAS DE GRASA28 E.3.3.1Localizacin28 E.3.3.2Parmetros de diseo28 E.3.3.3Entradas y salidas29 E.3.3.4Operacin y mantenimiento29 E.3.4TANQUE SPTICO30 E.3.4.1Tipos 30 E.3.4.2Localizacin30 E.3.4.3Dimensionamiento30 E.3.4.4Operacin y mantenimiento31 E.3.5POSTRATAMIENTOS32 E.3.5.1Campo de infiltracin32 E.3.5.2Filtros intermitentes33 E.3.5.3Humedales artificiales de flujo sumergido35 E.3.5.4Filtros sumergidos aireados36 E.3.5.5Lagunas de Oxidacin o de Estabilizacin38 E.3.5.6Tanques Imhoff38 E.4.SISTEMAS CENTRALIZADOS41 E.4.1ALCANCE41 E.4.2GENERALIDADES41 E.4.2.1Definicin, Informacin necesaria, Estudios mnimos.41 E.4.3SELECCIN DEL TRATAMIENTO42 E.4.3.1Estudios de Cobertura y Estado del Sistema de Recoleccin42 E.4.3.2Estudios de Calidad de la Fuente Receptora42 E.4.3.3Seleccin de Sitios de Ubicacin de los Sistemas Centralizados43 E.4.3.4Modularizacin y Expansin46 E.4.3.5Estudios de Anlisis de Alternativas46 E.4.3.6Redundancias48 E.4.3.7Perfil Hidrulico de la Planta49 E.4.3.8Aliviaderos de crecidas50 RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.iii E.4.4PRETRATAMIENTOS50 E.4.4.1Generalidades50 E.4.4.2Rejillas50 E.4.4.3Remocin de grasas51 E.4.4.4Desarenadores52 E.4.5TRATAMIENTO PRIMARIO54 E.4.5.1Sedimentadores primarios54 E.4.5.2Tamices55 E.4.6TRATAMIENTO SECUNDARIO57 E.4.6.1Generalidades57 E.4.6.2Lodos activados57 E.4.6.3Filtros percoladores68 E.4.7TRATAMIENTOS ANAEROBIOS74 E.4.7.1Generalidades74 E.4.7.2Diagramas de flujo74 Tipos77 E.4.7.4Manejo de gases77 E.4.7.5Control de olores78 E.4.7.6Operacin y mantenimiento79 E.4.7.7Reactores UASB79 E.4.7.8Reactores RAP83 E.4.7.9Filtros anaerobios85 E.4.7.10Postratamientos86 E.4.8LAGUNAS DE OXIDACIN O DE ESTABILIZACIN87 E.4.8.1Generalidades87 E.4.8.2Tipos 87 E.4.8.3Localizacin de lagunas y reactores87 E.4.8.4Diagramas de Flujo87 E.4.8.5Lagunas anaerobias91 E.4.8.6Lagunas aireadas93 E.4.8.7Lagunas facultativas95 E.4.8.8Lagunas de maduracin96 E.4.8.9Operacin y mantenimiento97 E.4.9DESINFECCIN101 E.4.9.1Generalidades101 E.4.9.2Tipos 101 E.4.10MANEJO DE LODOS105 E.4.10.1Generalidades105 E.4.10.2Caracterizacin105 E.4.10.3Generacin105 E.4.10.4Diagramas de flujo106 E.4.10.5Espesadores por gravedad106 E.4.10.6Digestin de lodos108 E.4.10.7Lechos de secado de lodos113 E.5.EMISARIOS SUBMARINOS117 E.5.1ALCANCE117 RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.iv E.5.2ESTUDIOS PREVIOS117 E.5.3MEDICIONES NECESARIAS117 E.5.3.1Medicin de corrientes117 E.5.3.2Medicin de t90118 E.5.3.3Programa de muestreo de calidad de agua118 E.5.4ESTUDIOSNECESARIOS119 E.5.4.1ESTUDIOS METEOROLGICOS119 E.5.4.2ESTUDIOS BATIMTRICOS Y GEOLGICOS119 E.5.5MODELO DE DISPERSIN DE LA EMISIN119 E.5.6DISEO Y CONSTRUCCIN119 E.5.7TRATAMIENTO PRIMARIO PREVIO AL VERTIMIENTO CON EMISARIOS SUBMARINOS 119 E.6.OPERACIN Y MANTENIMIENTO121 E.6.1GENERALIDADES121 E.6.2PERSONAL121 E.6.2.1Clase121 E.6.2.2Capacitacin122 E.6.2.3Funciones123 E.6.2.4Laboratorio125 E.6.2.5Reportes127 E.6.2.6Prevencin de accidentes, proteccin laboral e higiene127 E.7.METODOLOGAS DE DISEO129 E.7.1ALCANCE129 E.7.2SISTEMASDE TRATAMIENTO EN EL SITIO DE ORIGEN129 E.7.2.1TANQUE SEPTICO129 E.7.2.2Dimensionamiento de los filtros sumergidos aireados130 E.7.3SISTEMASCENTRALIZADOS130 E.7.3.1Tratamiento primario130 E.7.3.2Lodos Activados131 E.7.3.3Sedimentador secundario135 E.7.3.4Filtros percoladores136 E.7.3.5Tratamientos Anaerobios140 E.7.4DESINFECCION142 E.7.4.1Operacin y mantenimiento de sistemas de cloracin142 E.7.5MANEJO DE LODOS142 E.7.5.1Operacin y mantenimiento para espesadores por gravedad.142 E.7.5.2Lechos de secado de lodos143 Pgina E.1 CAPTULO E.OE.0.REFERENCIACIN GENERAL E.0.1SISTEMAS DE UNIDADES min.minuto ssegundo aoao cm2 centmetro cuadrado cm3 centmetro cbico dada ggramo hhora hahectrea habhabitante kgkilogramo kmkilmetro kWkilowattio Llitro mmetro m2 metro cuadrado m3 metro cbico mgmiligramo minminuto mmicra mmmilmetro NNewton grados Cgrado Celsius PaPascal radradin ssegundo ttonelada WWattio E.0.2VARIABLES = ngulo de la reja con respecto a la horizontal- = Coeficiente estequiomtrico de produccin de lodos gSSV/gDQO = Factor de la forma de la barra - = Tiempo de detencin hidrulico dia = Factor de correccin que relaciona los coeficientes detransferencia de oxgeno del desecho y el agua.- 2= Tiempo espacial de trnsitoc = Edad de lodos tiempo de residencia celular medio basado en el volumen del tanque de aireacindia ct = Tiempo medio de residencia celular basado en el sistema total m= Tasa de crecimiento especfica mxima dia-1 max= Tasa mxima de utilizacin de sustrato de As kgDBO5/d/100 m2 obs = Coeficiente estequiomtrico de produccin observadogSSV/ gDQO. T= Cambio de temperatura en la superficie en cuestin C a = Radio del filtro m RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.2 Ah= Area de la seccin horizontal m As = rea superficial m Asm= Area superficial media m2

At = Area transversal a travs de la cual estn ocurriendo las prdidas de calor m2

b = Separacin mnima entre barras m. C= Contribucin de aguas residuales por contribuyente.L/dia/hab. C1 = Nivel de oxgeno en el tanque de aireacinmg/L. Ce= DBO5 efluente mg/L Co= DBO5 influentemg/L Csa = Carga superficial de DBO5 aplicada kg/ha/d Csc = Concentracin de saturacin de oxgeno mg/L Csr = Carga superficial de DBO5 removida kg/ha/d. d = Distancia entre baflesm dP = Factor de dispersin D = Profundidad m E = Eficiencia del proceso% E1= Eficiencia de remocin de DBO5 % E2 = Eficiencia de remocin de DBO5 % Ea= Nivel de error aceptable F = Nmero de pasadas de la materia orgnica F/M= Relacin comida-microorganismos,gDQO - DBO5/gSSV/d fm = Fraccin del gas producido que se recoge verdaderamente.. h= Altura cintica del flujom hf= Prdida de carga mIo = Carga orgnicag/hab/da K = Tasa de acumulacin de lodo digerido en das equivalente al tiempo de acumulacin de lodo frescoK20= Constante cintica base dia-1- Kb = Constante de proporcionalidad de As kg/dia/100m2 kd = Coeficiente de decaimiento endgeno dia-1 ks= Conductividad hidrulicaKt = Constante cintica de primer orden dia-1 Ll = Longitud de la lagunam L= Carga orgnicagDBO5/dia Lf= Contribucin de lodo fresco.L/persona. Lv = Carga volumtrica kgDBO5/m3/dia LV = Carga volumtrica kgDBO5/m3/dia Lve = F / M = carga orgnica especfica kgDBO5/kg-SSVLM/L m = Modificacin al rea superficial. n = Porosidad del medio N = Nitrgeno den el afluentemg/L N20 = Oxgeno necesario en condiciones estndarkgO2/dia Nc = Nmero de contribuyentesNc = Oxgeno necesario condiciones de campo kgO2/dia Nm = Nmero de muestras No = Nitrgeno oxidable en el influente y en el afluentemg/L P = Poblacin hab P = Presin atmosfrica de campomm Hg. p = Presin de vapor del aguamm Hg. Pm= Presin parcial del CH4 tpico (Ptotal x 0.8)atm PR = Perodo de retencin dias PR = Periodo de retencin nominal expresado hora Px = Lodo activado de desecho neto producidokg/dia Q =Tasa de carga hidrulica m3/had RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.3 q + r= Tasa hidrulica promedio q = Tasa de dosificacin hidrulica del efluente primario (excluyen recirculacin)m3/m2*hQa = Caudal de aire requerido en litros por segundo L/s Qd= Caudal de diseo m/s Qe = Caudal del efluente tratado m/dia Qn = Caudal neto por tratar m/dia Qn= Tasa hidrulica volumtrica m3/m2dia Qr = Caudal de retorno de lodos del sedimentador secundario m/dia Qw= Prdida de calor W R = Relacin de recirculacin R/Q Rn = Demanda neta de DBO nitrogenada S = Concentracin de DBO soluble del efluente mg/L S = Pendiente de fondo s = Desviacin estndar del grupo Sa = Concentracin de DBO total del influente mg/L Se= Concentracin de DBO DQO en el efluenteg/m SK = Intensidad del rociadomm/pasada de un brazo So = Concentracin de DBO5 DQO influente g/m T = Periodo de retencin por tasa de contribucin diariat = Distribucin t de Student para un nivel de confianza dado t = Tiempo de contacto del lquido min T= Temperatura del agua residual C T1 = Temperatura ms caliente K T2 = Temperatura ms fra K Tai = Temperatura ambiental, promedio mensual C Tc = Temperatura ms fra del periodo, K (460 + F) td = Tiempo de detencin h Th = Temperatura ms caliente periodo, K (460 + F) U= Coeficiente global de transferencia de calorW/m2* Cu= Velocidad hidrulicam/sV = Volumen delprimer filtro m-m V1= Volumen de cada reactorm3 Va= Volumen del tanque de aireacin m Vb = Volumen de CH4 por masa de DBO digerida L / kgDBOm3 Vf= Volumen til del medio filtrantem3 Vr = Volumenreal del filtrom3 Vu= Volumen til m3 Vur = Volmenes tiles de las cmaras de reaccinm3 Vus = Volmenes de las cmaras de sedimentacinm3 w = Ancho mximo transversal de las barrasen la direccin de la corriente m. W1 = Carga de DBO5 del primer filtro, no incluye recirculacin kg/dia W2 = Carga de DBO5 en el segundo filtro, no incluye recirculacin kg/da X= Concentracin de slidos suspendidos voltilesen el tanque de aireacingSSV/m Xe = Concentracin de slidos voltiles suspendidosen el efluente tratadogSSV/m Xii= Slidos suspendidos influentes no biodegradables de origen orgnico e inorgnico g/m XT= Concentracin de slidos suspendidos totales en el licor mixto mgSSLM/L Xt = Masa total de slidos suspendidos voltiles en el sistemaincluyendo los slidos en el tanque de aireacin, en el tanque de sedimentacin y en los lodos de retorno kg. Xv = Concentracin de slidos en suspensin voltiles mg/L RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.4 Xw = Concentracin de slidos voltiles suspendidos en los lodos gSSV/m Z = Altura del filtro.m E.0.3NORMAS TECNICAS REFERENCIADAS E.0.3.1NORMAS TECNICAS COLOMBIANAS NTC-ISO 5667-10Calidad de agua. Muestreo. Muestreo de aguas residuales. GTC 31 Gua para la realizacin de pruebas de toxicidad. E.0.3.2NORMAS TECNICAS EN LATINOAMERICA CODIGO DE AGUAS RESIDUALES.PUERTO RICO REGLAMENTONACIONAL.REGLAMENTOSTECNICOSDEDISEOPARAUNIDADESDE TRATAMIENTONOMECANIZADASPARASISTEMASDEAGUAPOTABLEYAGUASRESIDUALES. BOLIVIA. NB-7229PROJETO,CONSTRUCAOEOPERACAODESISTEMASDETANQUES SPTICOS.PROJETO DE NORMA. 02 :144.07-002PROJETO,CONSTRUCAOEOPERACAODEUNIDADESDETRATAMENTO COMPLEMENTAREDISPOSICAOFINALDOSEFLUENTESLQUIDOSDETANQUESSPTICOS. PROCEDIMENTO. E.0.4LEYES, DECRETOS Y LEGISLACION PERTINENTE Decreto 1594 de 1984 Pgina E.5 CAPITULO E.1E.1.ASPECTOS GENERALES DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES E.1.1ALCANCE Elpropsitodelsiguientettuloesfijarloscriteriosbsicosyrequisitosmnimosquedebenreunirlos diferentesprocesosinvolucradosenlaconceptualizacin,eldiseo,laconstruccin,lasupervisin tcnica,lapuestaenmarcha,laoperacinyelmantenimientodelossistemas de tratamiento de aguas residualesquesedesarrollenenlaRepblicadeColombia,conelfindegarantizarsuseguridad, durabilidad,funcionalidad,calidad,eficiencia,sostenibilidadyredundanciadentrodeunnivelde complejidad determinado.Elpresentettuloincluyegeneralidades,caracterizacindelasaguasresiduales,sistemasdetratamiento enelsitiodeorigen,sistemascentralizados,emisariossubmarinos,aspectosdeoperaciny mantenimiento y un Anexo con metodologas de diseo recomendadas. TABLA E.1.1 Contenido del presente Ttulo ComponenteCaptulo GeneralidadesE.1 Caracterizacin de las aguas residualesE.2 Sistemas de tratamiento en el sitio de origenE.3 Sistemas centralizadosE.4 Emisarios submarinosE.5 Aspectos de operacin y mantenimientoE.6 Anexo E.1-E.7 . E.1.2DEFINICIONES Para interpretar y aplicar este reglamento se tendrn en cuenta las siguientes definiciones: AbsorcinConcentracin selectiva de slidos disueltos en el interior de un material slido, por difusin. AbultamientodellodoProliferacindeorganismosfilamentososenellicormixtoquecausaundeterioro en la asentabilidad del lodo. AcetognesisEtapabsicadelprocesoanaerobioenlacuallosproductosdelaacidognesisson convertidos en cido actico, hidrgeno y gas carbnico. AcidezCapacidaddeunasolucinacuosaparareaccionarconioneshidroxilo.Semide cuantitativamenteportitulacinconunasolucinalcalinanormalizadayseexpresausualmenteen trminos de mg/l como carbonato de calcio. AcidognesisEtapabsicadelprocesoanaerobioenlacuallasmolculaspequeas,productodela hidrlisis, se transforman en hidrgeno, gas carbnico y cidos orgnicos (butrico, propinico y actico). AdsorcinTransferenciadeunamasagaseosa,lquidaodematerialdisueltoalasuperficiedeun slido. Afluente Agua residual u otro lquido que ingrese a un reservorio, oalgn proceso de tratamiento. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.6 Aguas crudasAguas residuales que no han sido tratadas. AguasresidualesmunicipalesAguaresidualdeorigendomstico,comercialeinstitucionalque contiene desechoshumanos. AguasresidualesAguaquecontienematerialdisueltoyensuspensin,luegodeserusadaporuna comunidad o industria. AguasservidasAguasdedesechoprovenientesdelavamanos,tinasdebao,duchas,lavaplatos,y otros artefactos que no descargan materias fecales. AireacinProcesodetransferenciademasa,generalmentereferidoalatransferenciadeoxgenoal aguapormediosnaturales(flujonatural,cascadas,etc.)oartificiales(agitacinmecnicaodifusinde aire comprimido). Ambiente aerobioProceso que requiere o no es destruido por la presencia de oxgeno. Ambiente anaerobio Proceso desarrollado en ausencia de oxgeno molecular. AmbienteanxicoAmbientebioqumicoenelcualnoexisteoxgenomolecularperoexisteoxgenoen forma combinada como nitratos y nitritos. Anlisis Examen del agua, agua residual o lodos, efectuado por un laboratorio. Anemmetros(molinete)Dispositivoparamedirlavelocidaddelaguaenconductosdegrandes dimensiones.Constadeunahlicepequeaconectadaauncuerpofuseladoquevasujetoaunabarra graduada para saber la profundidad del punto en el que se desea hacer la medicin.BacteriaGrupodeorganismosmicroscpicosunicelulares,rgidoscarentesdeclorofila,que desempeanunaseriedeprocesosdetratamientoqueincluyenoxidacinbiolgica,fermentaciones, digestin, nitrificacin y desnitrificacin. BiodegradacinDegradacindelamateriaorgnicaporaccindemicroorganismossobreelsuelo,aire, cuerpos de agua receptores o procesos de tratamiento de aguas residuales. BiopelculaPelculabiolgicaadheridaaunmedioslidoquellevaacaboladegradacindelamateria orgnica. CmaraCompartimento con paredes, empleado para un propsito especfico. CarbnactivadoFormaaltamenteadsorbentedelcarbnusadopararemoveroloresysustancias txicasdelquidosoemisionesgaseosas.Eneltratamientodelaguaestecarbnseutilizapararemover materia orgnica disuelta del agua residual. CargadediseoProductodelcaudalporlaconcentracindeunparmetroespecfico;seusapara dimensionarunprocesodetratamiento,encondicionesaceptablesdeoperacin.Tieneunidadesde masa por unidad de tiempo, (M/T). CargaorgnicaProductodelaconcentracinmediadeDBOporelcaudalmediodeterminadoenel mismo sitio; se expresa en kilogramos por da (kg/d). CargasuperficialCaudalomasadeunparmetroporunidaddereayporunidaddetiempo,quese emplea para dimensionar un proceso de tratamiento ( m/(m da), kg DBO/(ha da). Caudal mximo horarioCaudal a la hora de mxima descarga. Caudal medioCaudal medio anual. ClarificadorTanquedesedimentacinrectangularocircularusadopararemoverslidossedimentables del agua residual. CloracinAplicacindecloro,ocompuestosdecloro,alaguaresidualparadesinfeccin ;enalgunos casos se emplea para oxidacin qumica o control de olores. ColiformesBacteriasgramnegativasdeformaalargadacapacesdefermentarlactosaconproduccinde gasalatemperaturade35o37C(coliformestotales).Aquellasquetienenlasmismaspropiedadesala RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.7 temperaturade44o44.5Csedenominancoliformesfecales.Seutilizancomoindicadoresde contaminacin biolgica. CombinadoSistemadealcantarilladoquerecibeaguaslluviasyaguasresidualesdeorigendomstico y/o industrial. CompensacinyhomogeneizacinOperacinunitariausadaparaevitarlasdescargasviolentas, aplicablesadescargasdeorigenindustrialenelcualsealmacenaeldesechoparaaplanarelhistograma diario de descarga y para homogeneizar la calidad del desecho. ConcentracinDenomnaseconcentracindeunasustancia, elementoocompuesto en un lquido, larelacinexistente entre su peso y el volumen del lquido que lo contiene. Criteriosdediseo1.Normasoguasdeingenieraqueespecificanobjetivos,resultadosolmitesque debencumplirseeneldiseodeunproceso,estructuraocomponentedeunsistema.2.Guasque especifican detalles de construccin y materiales. DemandaBioqumicadeOxgeno(DBO)Demandadeoxgeno Cantidaddeoxgenousadoenla estabilizacindelamateriaorgnicacarbonceaynitrogenadaporaccindelosmicroorganismosen condicionesdetiempoytemperaturaespecificados(generalmentecincodasy20C).Mide indirectamente el contenido de materia orgnica biodegradable. DemandaQumicadeOxgeno(DQO)Medidadelacantidaddeoxgenorequeridoparaoxidacin qumicadelamateriaorgnicadelaguaresidual,usandocomooxidantessalesinorgnicasde permanganato o dicromato en un ambiente cido y a altas temperaturas. DesarenadoresCmara diseada para permitir la separacin gravitacional de slidos minerales (arena). DescomposicinanaerobiaDegradacindelamateriaorgnicaenausenciadeoxgenomolecularpor efecto de microorganismos. Usualmente va acompaada de la generacin de cidos y gas metano. Desechos cidosContienen una apreciable cantidad de acidez y se caracterizan por tener un pH bajo. DesechosindustrialesDesechoslquidosdelamanufacturadeunproductoespecfico.Usualmenteson ms concentrados y tienen mayores variaciones de caudal que los desechos domsticos. DesechospeligrososDesechospotencialmentedainosparaelambiente,debidoasutoxicidad,alta capacidad de combustin, corrosividad, reactividad qumica u otra propiedad nociva. Deshidratacin de lodosProceso de remocin del agua de lodos hasta formar una pasta. DesinfeccinDestruccindebacteriasyvirusdeorigenfecalenlasaguasresiduales,medianteun agente desinfectante. DigestinaerobiaDescomposicinbiolgicadelamateriaorgnicadeunlodoenpresenciade oxgeno. DigestinanaerobiaDescomposicinbiolgicadelamateriaorgnicadeunlodoenausenciade oxgeno. DigestindealtatasaDescomposicindelodosquerequiereunprocesoseparadodeespesamiento posterior a la digestin. DigestindetasaestndarDescomposicindeloslodosrealizadaenuntanquedetreszonas. En la parte alta se forma una capa de espuma y debajo el sobrenadante y la zona de lodos. DigestinendosetapasDescomposicindelodosmediantedosprocesosindependientesde sedimentacin y espesamiento.DigestinDescomposicin biolgica de la materia orgnica de un lodo en presencia de oxgeno. DisposicinenelsueloReciclajedeaguaresidualolodosparcialmentetratadosenelterreno,bajo condiciones controladas. Disposicin finalDisposicin del efluente de una planta de tratamiento o de los lodos tratados. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.8 Edad de lodoTiempo medio de residencia celular en el tanque de aireacin. EficienciadetratamientoRelacinentrelamasaoconcentracinremovidaylamasaoconcentracin enelafluente,paraunprocesooplantadetratamientoyunparmetroespecfico;normalmentese expresa en porcentaje. Efluente finalLquido que sale de una planta de tratamiento de aguas residuales. EfluenteLquido que sale de un proceso de tratamiento. EmisarioCanalotuberaquerecibelasaguasresidualesdeunsistemadealcantarilladoylasllevaa una planta de tratamiento o de una planta de tratamiento y las lleva hasta el punto de disposicin final. EnsayosdeinfiltracinPruebasrealizadasenelsueloconelfindedeterminarelreadeabsorcin necesaria para el dimensionamiento de campos de infiltracin. EquiposelectrnicosdeAforoAquellosquesirvenparamedirelcaudalutilizandosensores electrnicosdeltipoEfectoDopplerparaconductosparcialmentellenos,osensoresultrasnicos de nivel en el caso de canales abiertos. Filtracin intermitenteAplicacinintermitentedeaguaresidual,previamentesedimentada,aunlecho de material granular,que es drenado para recoger y descargar el efluente final. FiltroAnaerobioConsisteenunacolumnallenadaconvariostiposdemediosslidosusadosparael tratamiento de la materia orgnica carboncea en aguas residuales. FiltropercoladorTanquequecontieneunlechodematerialgrueso,compuestoenlagranmayorade loscasosdematerialessintticosopiedrasdediversasformas,dealtarelacinrea/volumen,sobreel cual se aplican las aguas residuales por medio de brazos distribuidores fijos o mviles. Este es un sistema de tratamiento aerobio.HidrlisisProcesoqumicoenelcuallamateriaorgnicasedesdoblaenpartculasmspequeasporla accin del agua. ndice volumtrico de lodoIndica las caractersticas de sedimentabilidad del lodo. LagunaaerobiaTrminoavecesutilizadoparasignificarlagunadealtaproduccindebiomasa. Lagunas de poca profundidad, que mantienen oxigeno disuelto (molecular) en todo el tirante de agua. LagunaaireadaEstanquenaturaloartificialdetratamientodeaguasresidualesenelcualsesupleel abastecimientodeoxgenoporaireacinmecnicaodifusindeairecomprimido.Esunasimplificacin delprocesodelodosactivadosysegnsuscaractersticassedistinguencuatrotiposdelagunasaireadas 1.lagunaaireadademezclacompleta,2.lagunaaireadafacultativa,3.lagunafacultativaconagitacin mecnica y 4. laguna de oxidacin aireada. LagunaanaerobiaLagunaconaltacargaorgnicaenlacualseefectaeltratamientoenausenciade oxgenodisuelto(molecular),conlaproduccindegasmetanoyotrosgasescomoelsulfurodehidrgeno (H2S). LagunadealtaproduccindebiomasaEstanquedeformaalargada,conuncortoperodode retencin,profundidadreducidayconfacilidadesdemezcla,quetienelafinalidaddemaximizarlas condiciones de produccin de algas. LagunadeestabilizacinSe entiende por lagunas de estabilizacin los estanques construidos en tierra, depocaprofundidad(1-4m)yperodosderetencinconsiderable(1-40das).Enellasserealizande formaespontneaprocesosfsicos,qumicos,bioqumicosybiolgicos,conocidosconelnombrede autodepuracinoestabilizacinnatural.Lafinalidaddeesteprocesoesentregarunefluentede caractersticasmltiplesestablecidas(DBO,DQO,OD,SS,algas,nutrientes,parsitos,enterobacterias, coliformes, etc). RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.9 LagunademaduracinLagunadeestabilizacindiseadaparatratarefluentesecundariooagua residualpreviamentetratadaporunsistemadelagunas(anaerobia-facultativa,aireada-facultativao primaria - secundaria). Originalmente concebida para reducir la poblacin bacteriana. LagunafacultativaLagunadecoloracinverdosacuyocontenidodeoxgenovaradeacuerdoconla profundidadyhoradelda.Enelestratosuperiordeunalagunafacultativaprimariaexisteunasimbiosis entrealgasybacterias,enpresenciadeoxgeno ;enlosestratosinferioresseproduceuna biodegradacin anaerobia de los slidos sedimentables. LechosdesecadoDispositivosqueeliminanunacantidaddeaguasuficientedelodosparaquepuedan ser manejados como material slido. LicorMixtoMezcladelodoactivadoyaguasresidualeseneltanquedeaireacinquefluyeauntanque de sedimentacin secundario en donde se sedimentan los lodos activados. Lodo biolgicoLodo excedente que se genera en los procesos biolgicos de las aguas residuales. LodosactivadosProcesosdetratamientobiolgicodeaguasresidualesenambientequmicoaerobio, dondelasaguasresidualessonaireadasenuntanquequecontieneunaaltaconcentracinde microorganismosdegradadores.Estaaltaconcentracindemicroorganismosselograconun sedimentador que retiene los flculos biolgicos y los retorna al tanque aireado.MetalespesadosSonelementostxicosquetieneunpesomolecularrelativamentealto.Usualmente tienenunadensidadsuperiora5,0g/cm3porejemplo,plomo,plata,mercurio,cadmio,cobalto,cobre, hierro, molibdeno, nquel, zinc. MetanognesisEtapa del proceso anaerobio en la cual se genera gas metano y gas carbnico. MortalidaddebacteriasMedidadedescomposicindelapoblacinbacteriana.Normalmentese expresa por un coeficiente cintico de primer orden. MuestracompuestaMezcladevariasmuestrasalcuotasinstantneasrecolectadasenelmismopunto demuestreoendiferentestiempos.Lamezclasehacesintenerencuentaelcaudalenelmomentodela toma. MuestraintegradaConsisteenelanlisisdemuestrasinstantneastomadassimultneamenteen diferentespuntosotancercacomoseaposible.Laintegracinsehacedemaneraproporcionalalos caudales medidos al tomar la muestra. MuestrapuntualMuestradeaguaresidualtomadaalazarenunmomentodeterminadoparasuanlisis. Algunos parmetros deben determinarse in situ y otros en el laboratorio. MuestreoautomticoLosmuestreadoresautomticospuedeneliminarloserroreshumanosintroducidos enelmuestreomanual,reducirloscostos,proveerunmayornmerodemuestreos ; su uso se incrementa da a da. Debe asegurarse que el muestreador automtico no contamine la muestra. MuestreomanualEl que no se realiza con equipos. Puede ser muy costoso y demorado para muestreos a gran escala. OxgenodisueltoConcentracindeoxgenomedidaenunlquido,pordebajodelasaturacin. Normalmente se expresa en mg/L. Pasodirecto(ByPass)Conjuntodetuberas,canales,vlvulasycompuertasquepermitendesvodel aguaresidualdeunprocesooplantadetratamientoencondicionesdeemergenciaodemantenimiento correctivo. pHLogaritmo, con signo negativo, de la concentracin de iones hidrgeno, en moles por litro. Plantadetratamiento(deaguaresidual)Conjuntodeobras,instalacionesyprocesosparatratarlas aguas residuales. PlantapilotoPlantadetratamientoaescaladelaboratoriootcnica,quesirveparaelestudiodela tratabilidaddeundesecholquidooladeterminacindelasconstantescinticasylosparmetrosde diseo del proceso. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.10 PoblacinequivalentePoblacinestimadaalrelacionarlacargatotalovolumentotaldeunparmetro enunefluente(DBO,slidosensuspensin,caudal)conelcorrespondienteaportepercapita (kgDBO/hab/da), L/hab/da. PretratamientoProcesos de tratamiento localizados antes del tratamiento primario. ProcesobiolgicoProceso en el cual las bacterias y otros microorganismos asimilan la materia orgnica deldesecho,paraestabilizareldesechoeincrementarlapoblacindemicroorganismos(lodosactivados, filtros percoladores, digestin, etc.). ProcesosanaerobiosdecontactoLoslodosdeldigestordealtatasasonsedimentadosenundigestor desegundaetapa.Eldigestordesegundaetapaoperacomountanquedesedimentacinquepermitela remocindemicroorganismosdelefluente.Losorganismos,comoenunprocesodelodosactivados, retornan al digestor y se siembran en agua residual cruda. Reactoranaerobiodeflujoascendente(UASB)Procesocontinuodetratamientoanaerobiodeaguas residualesenelcualeldesechocirculadeabajohaciaarribaatravsdeunmantodelodosofiltro,para estabilizarparcialmentedelamateriaorgnica.Eldesechoseretiradelprocesoenlapartesuperior ; normalmente se obtiene gas como subproducto del proceso. RejagruesaPorlogeneral,debarrasparalelasdeseparacinuniforme(4a10cm),utilizadopara remover slidos flotantes de gran tamao, aguas arriba de bombas de gran capacidad. RejillamediaArtefactodebarrasparalelasdeseparacinuniforme(2a4cm),utilizadopararemover slidos flotantes y en suspensin. Son las ms empleadas en el tratamiento preliminar. RequisitosdeoxgenoCantidaddeoxgenorequeridaenlaestabilizacinaerobiadelamateria orgnica para reproduccin o sntesis celular y metabolismo endgeno. SedimentacinProcesofsicodeclarificacindelasaguasresidualesporefectodelagravedad.Junto con los slidos sedimentables precipita materia orgnica del tipo putrecible. SelectorTanquequeseconectapreviamentealtanquedeaireacinparamejorareldesarrollode bacteriasfloculantesyevitareldesarrollodeorganismofilamentososeneltanquedeaireacin,que causan el desarrollo del lodo abultado. SistemanoconfinadodeinyeccindegasSistema para la mezcla de lodos por medio de liberacin de burbujas de gas que suben a la superficie y transportan y mueven el lodo.SistemasdeagitacinmecnicaSistemasparamezclarelcontenidodedigestorespormediode turbinas. Slidos activosParte de los slidos voltiles en suspensin que representan los microorganismos. Slidos no sedimentablesMateria slida que no sedimenta en un perodo de 1 hora, generalmente. Slidos sedimentablesMateria slida que sedimenta en un periodo de 1 hora. Tanque de aireacinCmara usada para inyectar aire dentro del agua.TanquedecompensacinTanqueutilizadoparaalmacenaryhomogeneizareldesecho,eliminandolas descargas violentas. TanqueImhoff Tanquecompuestodetrescmarasenelcualserealizanlosprocesosde sedimentacin y digestin.TanquespticoSistemaindividualdedisposicindeaguasresidualesparaunaviviendaoconjuntode viviendas ;combinalasedimentacinyladigestin.Losslidossedimentadosacumuladosseremueven peridicamente y se descargan normalmente en una instalacin de tratamiento. Tasadecargavolumtrica Correspondealoskilogramosdeslidosvoltilesadicionadospor da y por metro cbico de capacidad de digestor.TiempoderetencinhidrulicaTiempomediotericoquesedemoranlaspartculasdeaguaenun proceso de tratamiento. Usualmente se expresa como la razn entre el caudal y el volumen til. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.11 TrampadellamasoatrapallamasSistemadetenedordellamasenlasconduccionesdegasenlos sistemas anaerobios de digestores de lodos. TratamientoanaerobioEstabilizacindeundesechoporaccindemicroorganismosenausenciade oxgeno. TratamientoavanzadoProcesodetratamientofisicoqumicoobiolgicousadoparaalcanzarungrado detratamientosuperioraldetratamientosecundario.Puedeimplicarlaremocindevariosparmetros, comoremocindeslidosensuspensin,complejosorgnicosdisueltos,compuestosinorgnicos disueltos o nutrientes. TratamientobiolgicoProcesosdetratamientoenloscualesseintensificanlaaccinnaturaldelos microorganismosparaestabilizarlamateriaorgnicapresente.Usualmenteseutilizanparalaremocin de material orgnico disuelto. TratamientoconvencionalProcesosdetratamientobienconocidosyutilizadosenlaprctica. Generalmenteserefiereaprocesosdetratamientoprimarioosecundario.Seexcluyenlosprocesosde tratamiento terciario o avanzado. Tratamientopreparatorio1.Acondicionamientodeundesechoantesdeserdescargadoenelsistema dealcantarillado.2.Procesosdetratamientolocalizadosantesdeltratamientoprimario(desmenuzado, cribas, desarenadores, etc.). Preparan el agua para el tratamiento posterior. TratamientoprimarioTratamientoenelqueseremueveunaporcindelosslidossuspendidosydela materiaorgnicadelaguaresidual.Estaremocinnormalmenteesrealizadaporoperacionesfsicas comolasedimentacin.Elefluentedeltratamientoprimariousualmentecontienealtocontenidode materia orgnica y una relativamente alta DBO. TratamientosecundarioEsaqueldirectamenteencargadodelaremocindelamateriaorgnicaylos slidos suspendidos. TubopitotTubodobladodeformaespecial,quealigualqueelmolineteestilparamedirvelocidades en una tubera. UASB (Ver reactor anaerobio de flujo ascendente). VertederosSondispositivosquepermitendeterminarelcaudal.Poseenunaecuacingeneralque dependedelagravedad,desugeometra,desuespesordepared.Lavariableindependienteser siemprelaalturadelalminadeaguasobreelniveldereferencia.Deestaformacualquiervertedero puedecalibrarsemedianteunacurvadecalibracindelmismoconbaseendiferentesalturasdelalamina de agua de los diferentes caudales.VolumtricoElaforovolumtricoconsisteenrecogerenuntiempoespecficounacantidaddematerial queseestaaforandoorecogerunvolumenespecficomidiendoeltiempoutilizadoenlarecoleccinde este. Es til para el aforo de vertimientos puntuales de pequeo tamao. E.1.3CONSIDERACIONES GENERALES E.1.3.1PASO 1 - Definicin del nivel de complejidad del sistema Debedefinirseelniveldecomplejidaddelsistema, segn se establece en el captulo A.3 para cada uno de los componentes del sistema. E.1.3.2PASO 2 - Justificacin del proyecto y definicin del alcanceTodocomponentedeunsistemadetratamientodeaguaresidualdebejustificarseconlaidentificacinde unproblemadesaludpblica,delmedioambienteodebienestarsocial,elcualtienesolucinconla ejecucindelsistemapropuesto,yaseamediantelaampliacindecoberturadeunservicioo mejoramiento de su calidad y eficiencia. (Vase captulo A.7) Adems, el proyecto debe cumplir los criterios de priorizacin establecidos en el Ttulo A. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.12 E.1.3.3PASO 3 - Conocimiento del marco institucional Eldiseadordelsistemadebeconocerlasdiferentesentidadesrelacionadasconlaprestacindelservicio pblicodesuministrodeaguapotable,estableciendoresponsabilidadesylasfuncionesdecadauna.Las entidades y aspectos que deben identificarse son :1.Entidad responsable del proyecto. 2.Diseador. 3.Constructor. 4.Rol del municipio, ya sea como prestador del servicio o como administrador del sistema. 5.Empresa de Servicios Pblicos y su carcter. (Oficial, mixto o privado) 6.Entidades territoriales competentes. 7.Entidades de planeacin. (DNP, DSPD, Ministerio del Medio Ambiente, etc) 8.Entidad reguladora. (CRA u otra) 9.Entidad de vigilancia y control. (SSPD u otra) 10.Operador. 11.Interventor. 12.Acciones proyectadas de la comunidad en el sistema. 13.Autoridadambientalcompetente.(MinisteriodelMedioAmbiente,corporacionesautnomas regionales, etc) 14.Fuentes de financiacin. E.1.3.4PASO 4 -Acciones legales Eldiseadordebeconocertodaslaleyes,decretos,reglamentosynormastcnicasrelacionadasconla conceptualizacin,diseo,operacin,construccin,mantenimiento,supervisintcnicayoperacindeun sistema de acueducto o cada uno de sus componentes en particular. Adems,debentomarsetodaslasmedidaslegalesnecesariasparagarantizareladecuadodesarrollode los proyectos de alcantarillado y del tratamiento de las aguas residuales o todos sus componentes. E.1.3.5PASO 5 - Aspectos ambientales Debepresentarseunestudiosobreelimpactoambientalgeneradodurantelasetapasdeconstrucciny/o operacindelproyecto,yaseanegativoopositivoenelcualseincluyanunadescripcindelasobrasy accionesdemitigacindelosefectosenelmedioambientepropiosdelproyecto,siguiendotodolo establecido en el captulo A.1 Adicionalmentedebepreveerseunplandemanejoambientaldurantelaoperacinymantenimientodel sistema. E.1.3.6PASO6-Ubicacindentrodelosplanesdeordenamientoterritorialydesarrollo urbano previstos Eldiseadordebeconocerlosplanesdedesarrolloydeordenamientoterritorialplanteadosdentrodel marcodelaLey388de1997olaquelareemplaceyestablecerlasimplicacionesqueelsistemade tratamiento de agua residual tendra dentro de la dinmica del desarrollo urbano. E.1.3.7PASO 7 - Estudios de factibilidad y estudios previos Todoproyectodetratamientodeaguaresidualdebellevaracabolosestudiosfactibilidadylosestudios previos mencionados en el captulo A.8 E.1.3.8PASO 8 - Diseo y requerimientos tcnicos Eldiseodecualquiercomponentedeunaplantadetratamientodeaguaresidualdebecumplirconlos requisitos mnimos establecidos en el presente Ttulo, segn los literales establecidos en la tabla E.1.1. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.13 Eldiseodecualquiersistemadeunaplantadetratamientodeaguaresidualdebesometerseauna evaluacinsocioeconmicayestarsujetoaunplandeconstruccin,operacin,mantenimientoy expansin de costo mnimo, siguiendo lo establecido en el captulo A.8 E.1.3.9PASO 9 - Construccin e interventora Losprocesosdeconstruccineinterventoraseajustarnalosrequisitosmnimosestablecidosenel Ttulo G - Aspectos Complementarios. E.1.3.10PASO 10 - Puesta en marcha, operacin y mantenimiento Losprocedimientosymedidaspertinentesalapuestaenmarcha,laoperacinyelmantenimientodelos diferentescomponentesdeunaplantadetratamientodeaguaresidualdebenseguirlosrequerimientos establecidos para cada componente en particular, segn la tabla E.1.1 NOTA IMPORTANTE : Encaso de utilizar otros valores distintos a los mostrados a lo largo del Reglamento,eldiseadordebedemostrarantelaComisinReguladoradeAguaPotabley Saneamiento Bsico la veracidad de dichos datos mediante el uso de plantas piloto u otro tipo de investigacin, segn lo establecido en el literal A.1.2.4.La Junta Tcnica Asesora del Reglamento podr incorporar a este documento nuevas tecnologas, segn lo dispuesto en el literal A.1.2.6. Pgina E.15 CAPITULO E.2 E.2.CARACTERIZACIN DE AGUAS RESIDUALES E.2.1ALCANCE Enestecaptuloseestableceelprocedimientoquedebeseguirseparalacaracterizacindelasaguas residuales.Lasprescripcionesestablecidasenelpresentecaptulodebenaplicarsealoscuatronivelesde complejidad del sistema a menos que se especifique lo contrario. Siyaexistenalcantarilladosdebemedirseelcaudalydebedeterminarselaconcentracindelasaguas residualesmedianteanlisisdelaboratoriodemuestrastomadasdelaguaportratar.Losanlisisde laboratoriodebenrealizarsedeacuerdoconlanormatividadcolombianavigenteo,ensuausencia,de acuerdoconelStandardMethodsfortheExaminationofWaterandWastewaterdelaAPHA,AWWAy WEF en su ltima edicin. E.2.2MEDICIN DE CAUDALES Paraladeterminacindelcaudaldelasdescargasdebenefectuarseporlomenos3jornadasdemedicin horariadurantelas24horasdeldayencadaunodelosemisariosqueseconsiderenrepresentativos. Conestosdatosdebendeterminarseloscaudalesmedioymximohorariorepresentativosdecada descarga(vaseD.3.2.2)yelfactordemayoracincorrespondiente,segnloestablecidoenelliteral D.3.2.4. Loscaudalesdebenrelacionarseconlapoblacindeaportedecadadescargaparadeterminarlos correspondientesaportesdeaguaresidualpercpita.Encasodeexistirdescargasindustrialesdentrodel sistemadealcantarillado,debencalcularseporseparadoloscaudalesdomsticoseindustriales.Los aportes antes mencionados deben estimarse siguiendo lo establecido en el literal D.3.2.2. Debenefectuarsemedicionesparadeterminarlacantidaddeaguadeinfiltracinyotroscaudales afluentesasociadosaconexioneserradasalsistemadealcantarillado.Debenencontrarsefactorespara caudalesdeinfiltracin(entrminosdereaodelongituddelaredL/s/haL/s/km)demodoquese puedaproyectarelcaudalesperado.Asmismodebentenerseencuentalosperiodosdesequayde lluvia.E.2.2.1Estimacin del caudal mximo Almismotiempoqueseefectanlasmedicionesdecaudalesmximosenloscolectores,debe estimarse elcaudalmximohorarioconbaseenlosfactoresdemayoracinpresentadosenlosliteralesD.3.2.3y D.3.2.4 E.2.2.2Caudal durante periodos de lluvia Losaportesasociadosaperiodosdelluviadebensertomadosenconsideracinaldeterminarelcaudal dediseo,paralocualdebehacerseunestudiodeinfiltracinyafluentes.Esaltamenterecomendable queantesdeconstruirlaplantadetratamientoserealicencampaasdeminimizacindecaudalesde infiltracin,afluentesyconexioneserradasalsistema,puesestosaumentaninnecesariamenteeltamao de la planta y por ende los costos. La tasa de infiltracin permisible ser la estipulada en el literal D.3.2.2.7 y en la tabla D.3.7. Paraalcantarilladosexistentes,lainfiltracinpermisiblepuedeserdiezomsvecesmsalta,antesde pensar en una rehabilitacin o en un reemplazo. Para cada caso especfico se recomienda hacer una RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.16 evaluacineconmica.Elporcentajederecoleccindebeestarentre5y20%delcaudaldeaguas negras.odebeusarseelsiguientecriterio :parazonasresidencialesseadmitirentre25y50L/h/d,y para zonas industriales y comerciales un caudal de 0.2 L/s/ha. E.2.2.3Aporte Institucional e industrial Paralosdesechosindustrialesdebeefectuarseunaencuestasobrelasindustriasexistentesyluegose seleccionanlostiposdeindustriasmsrelevantes.Debenefectuarsecampaasdemuestreoenlas descargasdelosprocesoshastacompletarelciclototaldeproduccinenlaindustria.Enlosprocesos condescargascontinuas,debenefectuarsemedicionesdecaudal,temperaturaypH,ydebentomarse muestrasintegradas.Enlosprocesoscondescargascclicasdebentomarsemuestrasrepresentativas. DebenefectuarselosanlisisindicadosenelnumeralE.2.3yotrosqueseconsideren pertinentes en cada tipodeindustria.Lacaracterizacinfinaldelosdesechosindustrialesdebeefectuarsesumandolamasa deaportedecontaminantesencadaunodelosprocesosindustriales.Losresultadosdebenreportarseen trminosdeconcentraciones,volumenymasadeloscontaminantespormasaounidaddeproductode cada una de las industrias consideradas. E.2.2.4Caudal de diseo Eldiseodeprocesodelasunidadesdetratamientodebebasarseenelcaudalmximosemanalparael periododediseo,exceptoencasosespeciales.Eldiseohidrulicodelaplantadebehacerseparael caudalmximohorario.Loscaudalesindustrialesdebencalcularseparalosperiodoscrticosde produccin.Lamodularizacindecaudalesparalaexpansinfuturadelaplantadetratamientodebe asociarseaestudiosdecostomnimodeacuerdoaloindicadoenelcaptuloA.8,conexcepcindelnivel bajo de complejidad. Paracomunidadessinalcantarilladodebedeterminarseelcaudalmediodediseoconbaseenla dotacindeaguapotablemultiplicadaporlapoblacinyunfactorderetornoentre0.70y0.80,mslos caudalesdeinfiltracin,conexioneserradasyaportesinstitucionalescomercialeseindustriales.Parael calculodeladotacinsedebenseguirlasrecomendacionescontempladasenelcaptuloB.2,sobre poblacin, dotacin y demanda. E.2.2.5Conducciones y Rebosaderos de exceso Todatuberaocanaldebedisearseparallevarelflujomximohorarioesperado.Latuberadelinfluente debedisearseparaquesedescarguelibremente.Cuandosetenganvertederosdeexcesosalaentrada delaplantasedebenhacerestudiosdemodelacindelacalidaddelaguadelcuerporeceptorbajo condicionesderebose,tantodealcantarilladocomodelvertederoenelcuerporeceptorparagarantizar quesecumplaconlasnormasdecalidaddelacorrientefijadasporlaentidadcorrespondienteparaeluso deseado.Losestudiosdecalidaddelafuentereceptoradebeincluirlosrebosesdelosvertederosdeexcesosdel alcantarillado, los cuales se deben hacer teniendo en cuenta lo estipulado en el literal D.6.6.Laplantadetratamientoyelsistemadealcantarilladodebeestudiarsedeformaconjuntadetalformaque sufuncionamientogaranticelacalidaddelaguaenloscuerposreceptores.Losparmetrosdecalidaddel aguaacumplirsernlosfijadosporlaentidadreguladoradeacuerdoalosdistintosusosqueseledeal cuerpodeagua,yqueestncontempladosenelDecreto1594de1984oaquelquelosustituyao modifique. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.17 E.2.3RECOLECCIN Y PRESERVACIN DE MUESTRAS E.2.3.1Tipos de muestras E.2.3.1.1Muestra simple Slorepresentalacomposicindelaguaparaesetiempoylugarespecficos.Dichamuestrapuedeser representativadeespaciosytiemposmayoressisesabeconanterioridadquelacomposicines constante en el tiempo y que no existen gradientes de concentracin espaciales. Las muestras instantneas se usan para: 1.Determinarlascaractersticasdedescargasinstantneas,transientesyparaidentificarlafuentey evaluarlosefectospotencialesenlosprocesosdetratamiento.Estasdescargassonfrecuentemente detectadasvisualmenteporeloperadordelaplantaensusrutinasdiarias ;laduracintpicaes desconocida. 2.Estudiar variaciones y extremos en un flujo de desechos en determinado periodo. 3.Evaluar la descarga siesta ocurre intermitentemente durante periodos cortos. 4.Determinar si la composicin de la corriente para hacer el muestreo es razonablemente constante. 5.Determinar si los componentes por analizar son inestables o no pueden ser preservados. Losparmetrosquedebenmedirseparacaracterizarelaguaresidualmediantemuestrasinstantneas para cada nivel de servicio aparecen en la tabla E.2.2 : TABLA E.2.2 Parmetros que deben medirse para cada nivel de complejidad del sistema en muestreos instantneos NivelParmetro BajoOxigeno disuelto, temperatura, pH. MedioOxigeno disuelto, temperatura, pH. Medio AltoOxigeno disuelto,temperatura, pH. AltoOxigeno disuelto,temperatura, pH, alcalinidad, acidez.E.2.3.1.2Muestra compuesta Lasmuestrascompuestassonlamezcladevariasmuestrasinstantneasrecolectadasenelmismopunto demuestreoendiferentestiempos.Lamezclasehacesintenerencuentaelcaudalenelmomentodela toma. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.18 TABLA E.2.3 Parmetros que deben medirse para cada nivel de complejidad del sistema en muestras compuestas NivelParmetro BajoDBO5 total y soluble, slidos suspendidos, disueltos y sedimentables, DQO soluble y total, nitrgeno total Kjeldahl, fsforo (soluble y particulado). MedioDBO5 total y soluble, slidos suspendidos, disueltos y sedimentables, DQO soluble y total, nitrgeno total Kjeldahl, fsforo (soluble y particulado). Medio altoDBO5 total y soluble, slidos suspendidos, disueltos y sedimentables, DQO soluble y total,fsforo (soluble y particulado), aceites, detergentes , grasas y nitrgeno total Kjeldahl. AltoDBO5 total y soluble, slidos suspendidos, disueltos y sedimentables, DQO soluble y total , nitrgeno total Kjeldahl, fsforo (soluble y particulado), aceites y grasas, fsforo,metales pesados : Cd, Pb, Cr, Ni, Zn, Hg, Cu, Ag, y sustancias orgnicas voltiles, cloruros, detergentes. E.2.3.1.3Muestra integrada Consistenenelanlisisdemuestrasinstantneastomadasendiferentespuntossimultneamenteotan cercacomoseaposible.Laintegracindebehacersedemaneraproporcionalaloscaudalesmedidosal tomar la muestra. Las muestras integradas deben usarse en alguno o varios de los siguientes casos: 1.Caracterizarelcaudaldeunro,elcualvarasucomposicinalolargodesutrayectoysuancho.Se tomanvariasmuestrasparadiferentespuntosdeseccintransversalysemezclanenproporcinalos flujos relativos para cada seccin.2.Tratamientos combinados para diferentes corrientes de aguas residuales separadas. 3.Clculo de las cargas (kg/d) de las sustancias contaminantes en la corriente de agua. E.2.3.2Metodologas de aforo Se recomiendan las siguientes metodologas de aforo para la elaboracin de muestreos compuestos. E.2.3.2.1Anemmetros (molinete) Estedispositivoesdegranutilidadparaelaforodeconductosforzadosdegrandimetrooencorrientes naturales.Delconocimientodeladistribucindevelocidadesenlaseccinsepuededeterminarla velocidad media, el caudal y algunos coeficientes de correccin. E.2.3.2.2Vertederos Losvertederospuedenusarseencorrientesnaturalesdepequeamagnitud,encuyocaucepueda instalarseelvertedero.Encorrientesdemayormagnitud,elvertederopuedeserunaestructurahidrulica permanente para medicin continua de caudales. Los vertederos deben calibrarse antes deutilizarlos. E.2.3.2.3Tubo Pitot Ver glosario E.2.3.2.4Volumtrico Ver glosario E.2.3.4.5Equipos electrnicos de aforo Ver glosario RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.19 E.2.3.3Cadena de custodia Debeseguirseunacadenadecustodiaparalosmuestreosqueserealicenporqueparaasegurarla integridad de la muestra desde su recoleccin hasta el reporte de datos.Los procedimientos de una cadena de custodia son: Rtulos de muestras Sellos de muestras Libro de registro de muestras Registro de la carta de custodia Hoja de remisin de muestrasTransporte de las muestras al laboratorio Recepcin y registro de muestras Anlisis de las muestras E.2.3.3.1Rtulos de muestras Debenusarseetiquetasparaevitarlaconfusindemuestras.Lacintadeenmascararesadecuadapara este propsito. En la etiqueta debe incluirse la siguiente informacin: Nmero de la muestra Nombre del colectorFecha y hora del muestreo Losrtulosdebencolocarseantesdelperododemuestreo.Debenescribirsecontintaindeleblealahora del muestreo. E.2.3.3.2Sellosde muestras Debensellarselasmuestrasparaimpedirperdidasyevitarlafalsificacin.Lacintadeenmascararse puede utilizar para este propsito. Debe colocarse la misma informacin del rtulo. E.2.3.3.3Libro de registro Todalainformacinpertinentealtrabajodecampoomuestreodebeconsignarseenunlibroderegistro. Como mnimo debe incluir la siguiente informacin: Propsito del muestreo Localizacin del punto de muestreo Nombre y direccin del contacto en el campo Propietario de la muestra Tipo de muestra Debeidentificarseelprocesoqueproduceelvertimiento.Tambindebeproveerselacomposicindela muestra,incluidasconcentraciones,nmeroyvolmenesdemuestrastomadas,descripcindelpuntoy mtododemuestreo,fechayhoradelarecoleccin,nombredelcolector,nmerodeidentificacindel colector,mtododetransporte,referencias-mapasofotografasdelsitiodemuestreo-,observacionesy medidasdecampoyfirmasdelpersonalresponsable.Debidoaquelassituacionesdemuestreovaran ampliamente,engeneralnoesnecesarioincluirtodaestainformacinenellibroderegistro.Esdeseable anotarsuficienteinformacinquepermitalareconstruccindelmuestreosinapelaralamemoriadel responsable de la recoleccin. El libro de registro debe protegerse y mantenerse en sitio seguro. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.20 E.2.3.3.4Carta de custodia Suobjetivoesdeterminarunpuntodelprocesoenelquesepudocometerunerror.Debellenarselacarta de custodia que acompaa a cada muestra o grupo de muestra. Esta incluye la siguiente informacin.Nmero de la muestra Nombre del responsable de la recoleccin Firma del responsable del muestreo Fecha, hora y direccin del sitio de muestreo Tipo de muestra Fecha de envo al laboratorio y recepcin Forma de envo Firmas de las personas involucradas en el manejo de la muestra, incluida la fecha de su manipulacin E.2.3.3.5Hoja de remisin de muestras Lamuestraseleasignaunahojaderemisin.Lapersonaresponsabledelmuestreodebellenarsuparte correspondiente. El personal de laboratorio debe completar la siguiente informacin: Nombre de la persona que recibe la muestra Nmero de la muestra Fecha de recibo de la muestra Ensayos por realizar E.2.3.3.6Transporte de la muestra al laboratorio Lamuestradebesertransportadaallaboratoriolomsprontoposibleydebeiracompaadaconlacarta de custodia y la hoja de remisin de la muestra. E.2.3.3.7Recepcin y registro de la muestra Enellaboratorioserecibelamuestraydebeinspeccionarsesuscondicionesdeseguridad;deben revisarselossellosyrtulosydebencompararseconloconsignadoenlacartadecustodia. Posteriormenteseledebeasignarunnmerointerno,seinscribeenellibroderegistrodemuestrasdel laboratorio, y debe almacenarse en un lugar seguro.E.2.3.3.8Anlisis de la muestra Elsupervisordellaboratoriodebeasignarlamuestraparasuanlisis.Elsupervisoroelanalistason responsables por el cuidado y custodia de la muestra.RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.21 TABLA E.2.4 Resumen de muestreos especiales o requerimientos para el manejo de preservacin y almacenamiento de muestras DeterminacinRecipienteTamao mnimo de la muestra mL PreservacinAlmacenamiento mximo (Recomendado / Regulatorio ) AcidezP, V (B)100Refrigerada24 h/14 dias AlcalinidadP, V200Refrigerada24 h /14 dias DBOP, V1000Refrigerada6 h / 48 h BoroP100No requiere28 d / 6 meses BromoP,V28d / 28dias Carbn, orgnico, totalV100Analizar inmediatamente, o refrigerar y adicionar HCl a pH12 ; refrigerar en la oscuridad. Adicionar 100mg de Na2S2O3/L 24 h / 14 dias ; 24 h si hay sulfuro presente stat/14 dias 24 h si hay sulfuro presente FluorurosP300No requiere28 d/ 28dias DurezaP, V100Adicionar HNO3 a pH< 26 meses/ 6 meses YodoP, V500Analizar inmediatamente0.5 h / N.S Metales 1)Cromo +6 2)Cobre por colorimetra 3)Mercurio P(A),V(A) P(A), V(A) P(A), V(A) 300 500 Para metales disueltos filtrar inmediatamente ; adicionar HNO3 a pH < 2 Refrigerar Adicionar HNO3 a pH15 min.) para la remocin de gases txicos o explosivos.En ningn caso los lodos removidos,pueden arrojarse a cuerpos de agua. En zonas aisladas, los lodos pueden disponerse en lechos de secado. Loslodossecospuedendisponerseenrellenossanitariosoencamposagrcolas ;cuandoestosltimos no estn dedicados al cultivo de hortalizas, frutas o legumbres que se consumen crudas. E.3.5POSTRATAMIENTOS E.3.5.1Campo de infiltracin Consisteenunaseriedetrincherasangostasyrelativamentesuperficialesrellenadasconunmedio poroso (normalmente grava).E.3.5.1.1Localizacin Debenlocalizarseaguasabajodelostanquesspticosydebenubicarseensueloscuyascaractersticas permitanunaabsorcindelaguaresidualquesaledelostanquesspticosafindenocontaminarlas aguassubterrneas.Loscanalesdeinfiltracindebenlocalizarseenunlechodepiedraslimpiascuyo dimetrodebeestarcomprendidoentre10y60mm.Debeevitarselaproximidaddearboles,paraevitarla entrada deraces. E.3.5.1.2Dimensionamiento En la tabla E.3.4 aparecen las dimensiones que se deben usar. TABLA E.3.4 DimensionesParmetroDimensin Dimetro de canales0.10 - 0.15 m Pendiente0.3 - 0.5% Largo mximo30 m Ancho del fondo0.45 a 0.75 m Elreadeabsorcinnecesariadebeobtenerseconbaseenlascaractersticasdelsuelo,quese determinanenlosensayosdeinfiltracin.EnlatablaE.3.5aparecenvalorestpicosquesedebenusar para el diseo. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.33 TABLA E.3.5 reas de absorcinrea de absorcin necesaria en el fondo del campo (m) Tiempo de infiltracin HabitacionesEscuelas MinutosPor cuartoPor saln 24.500.8 35.501.0 46.501.1 57.501.2 109.01.7 1512.02.0 3016.52.8 6022.03.5 Por encima de 60 minutos, no se recomienda esta solucin. E.3.5.1.3Parmetros de diseo Serecomiendautilizarunatasadeaplicacinmenorqueoiguala100L/dia/mparalosefluentesde tanques spticos, y periodos de aplicacin no mayores de 6 horas. E.3.5.1.4Operacin y mantenimiento Debenoperarseencondicionesaerobias.Paraesto,debenproveersetubosdeventilacinprotegidos contraelingresodeinsectos.Adems,elfuncionamientodelcampodebeserintermitenteporgravedado pordosificacinperidica ;debeemplearsebombeoounsifndosificador.Parafavorecerlavidatildel sistemaserecomiendalosiguiente :1)todosloscanalesdeberantenerelmismolargo,2)enterrenos planos,laslneasdebenubicarseparalelasalascurvasdenivel,3)parapermitirunabuenaventilacin laslneaspuedenterminarenpequeospozosde90cmdedimetro,preferiblementehechoscon cascajo,4)serecomiendasembrargramaenelcampoparaayudaralaabsorcindellquidoefluente,5) serecomiendaelusodecmarasdosificadorasconsifonesparatenerunabuenadistribucindelagua residual en el tanque de infiltracin. E.3.5.2Filtros intermitentesLafiltracinintermitentepuededefinirsecomolaaplicacinintermitentedeaguaresidualpreviamente sedimentada,comoelefluentedeunpozosptico,enunlechodematerialgranular(arena,grava,etc) que es drenado para recoger y descargar el efluente final. E.3.5.2.1Localizacin Losfiltrosdebenlocalizarseaguasabajodeltanquespticoyaguasarribadeladesinfeccin(sise requiere).Serecomiendausarlosenlugaresconescasacoberturavegetalydetasasdepercolacin rpidas.Serecomiendausarlosenlotesderealimitadaperoapropiadaparatratamientos de disposicin ensitio,ydondeelefluentepuedaserdispuestoparauntratamientoconunfiltrodearenaluegodeun pretratamientodesedimentacinquepuedeseruntanquespticooelequivalente.Debenaislarsedela casa para evitar problemas de olores. E.3.5.2.2Dimensionamiento Serecomiendautilizarunmediodematerialgranulardelavadodurable,quetengalassiguientes caractersticas:tamaoefectivode0.25a0.5mmparafiltrosintermitentes,yde1.0a5.0mmparamedio granular recirculante.RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.34 TABLA E.3.6 Parmetros para el dimensionamiento de medios de filtros intermitentesParmetroUnidadIntermitenteRecirculante Tamao efectivo mm0.25 - 0.51.0 - 5.0 Coeficiente de uniformidadCU15 E.3.5.2.4Operacin y mantenimiento Pararealizarelmantenimientoesnecesario:1)suspenderlaoperacinporuntiempo,2)realizarel rastrmilladodelasuperficiepararemoverlacostraqueseformayactacomoinhibidoradelprocesoy3) reemplazar la capa superior con material limpio. Enelmomentoenqueelniveldeencharcamientoporencimadelasuperficieexceda30cm,debe pararselaaplicacindeaguaresidual.Parafiltrosquerecibenefluentesdetanquesspticos,se recomiendarastrillarocambiarlacapasuperiorenintervalosde30y150das,paratamaosefectivosde RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.35 0.2mmy0.6mm,respectivamente.Parafiltrosrecirculantes,conmediogrueso(1.0a1.5mm),se recomiendan periodos de hasta un ao.E.3.5.3Humedales artificiales de flujo sumergidoE.3.5.3.1LocalizacinLoshumedalesdebenlocalizarseaguasabajodeuntanquesptico.Paraesto,debehacerseuna evaluacindelascaractersticasdelsuelo,localizacindecuerposdeagua,topografa,localizacin geogrfica, lneas de propiedad y vegetacin existente para localizar adecuadamente el humedal. E.3.5.3.2Parmetros de diseo. Eldiseadordebeseleccionarunametodologadediseoquegaranticeelcorrectofuncionamientodel sistema teniendo en cuenta los siguientes criterios : Conductividad hidrulica. Granulometra. Flujo sumergido para todas las condiciones de caudales. Adems, se recomiendan los siguientes parmetros, para el caso de humedales de flujo subsuperficial: E.3.5.3.2.1rea superficial.Para la determinacin del rea superficial del humedal se recomiendan dos alternativas: a)Usarlossiguientesvaloresdecargahidrulica:0.032m/L/dia(parazonasfrasodondehaya restricciones de espacio), y 0.021m/L/dia (para zonas donde haya restricciones de espacio) b)Metodo incluyendo la cintica del proceso As Qd LnCo LnCe Kt D n ( ) / ( )(E.3.2) E.3.5.3.2.2Seccin transversal Para determinar el rea de la seccin transversal se recomienda el uso de la ley de Darcy AQK Ssts ( )(E.3.3) Laconductividadutilizadaparaeldiseonuncapuedesermayorqueladelmediodesoporte.Sedebe reducirdichaconductividadenunordendemagnitudparatenerencuentalosefectosdeatascamiento asociados a la retencin de slidos en los humedales. 3.Pendientedefondo.serecomiendanousarlapendientedefondoparaganarcabezapuessecorreel riesgo de dejar la entrada seca cuando hayan condiciones de bajo caudal.= 1% 4.Usarpiedraentre50y100mmparaunalongitudde0.6malrededordelinfluentedistribuidorylas tuberas colectoras del efluente para reducir el taponamiento 5.Usarsolosustratolavadoparaeliminarlosgranosfinosquepuedantaponarlosporosdelsustratoy, posiblemente, causen flujo superficial. 6.Construirlabermaalmenos150mmporencimadelsustratoyalmenos150mmporencimadela superficie de la tierra. 7.Pendiente exterior 3H:1V 8.Pendiente interior 2H:1V RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.36 9.Ancho mnimo de la berma = 0.60 m 10.Carga orgnica mxima = 4 m/kg. de DBO5/dia 11.Tiempo de llenado del lecho con agua = 1 - 2 dias 12.Profundidad.Serecomiendaquelaprofundidadmediadellechosea0.6myquelaprofundidadenla entradanodebesermenorde0.3m.Conprofundidadesmayores a 0.6 m, las races mas profundas ylosrizomasempiezanadebilitarse.Serecomiendaqueloslechosseconstruyanconalmenos0.5m de cabeza sobre la superficie del lecho. Para lechos pequeos, esta puede reducirse. 13.Medio.Cuandoseutilicegravacomomedio quecarece de nutrientes, se recomienda que las semillas se planten en un medio frtil con el fin de evitar problemas posteriores. E.3.5.3.3Operacin y mantenimiento Serecomiendaquelasuperficiedelhumedalsecubraconvegetacin.Laeleccindelavegetacin dependedeltipoderesiduos,delaradiacinsolar,latemperatura,laesttica,lavidasilvestredeseada, lasespeciesnativasylaprofundidaddelhumedal.Sedebenusardosceldasenserie.Lasceldasdeben serimpermeabilizadasparaevitarlainfiltracin.Esesencialquelasracestengansiempreaccesoaagua enelniveldelosrizomasentodaslascondicionesdeoperacin.Paramediosmuypermeablesconalta conductividadhidrulica(talescomolagrava),serecomiendaqueelniveldeaguasemantengaalrededor de 2 a 5 cm por debajo de la superficie del lecho.E.3.5.4Filtros sumergidos aireadosProcesodetratamientodeaguasresidualesqueutilizaunmediosumergidoenelreactorparalafijacin delosmicroorganismos ;elairesesuministraatravsdeunequipodeaireacin.Secaracterizaporla capacidaddefijargrandescantidadesdemicroorganismosenlasuperficiedelmedioyreducirelvolumen delreactorbiolgico,permitiendounadepuracinavanzadadelasaguasresidualessinnecesidadde recircular los lodos, como sucede en el proceso de lodos activados. E.3.5.4.1Localizacin Deben colocarse aguas abajo del tanque sptico que sirve como sedimentador. E.3.5.4.2DimensionamientoE.3.5.4.2.1Cmara de reaccin Eldiseadordebeseleccionarunametodologadediseoquegaranticeelcorrectofuncionamientodel sistema teniendo en cuenta los siguientes criterios : Tiempo de retencin hidrulica que garantice las eficiencias de remocin esperadas. Cargasorgnicascompatiblesconlacapacidadmximadetransferenciadeoxgenodelosequipos de aireacin utilizados. Tiempo de contacto. Granulometra. En el anexo E se tiene una metodologa de clculo usual. E.3.5.4.2.2Cmara de sedimentacin Eldiseadordebeseleccionarunametodologadediseoquegaranticelaacumulacinde biomasa en elreactoryproduzcanunefluenteconconcentracionesdeslidossuspendidoscompatiblesconel nivel de tratamiento exigido por el diseo. En el anexo E se tiene una metodologa de clculo usual RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.37 E.3.5.4.2.3Divisin de la cmara de reaccin.Puedeoptarseporladivisindelacmaradereaccinendosomspartes,paraobtenermejor remocindeloscontaminantes.Aldividirlaendoscmaras,laprimeradebeseraerobiaylasegunda anaerobia,sinaireacin.Laproporcindevolmenesdebeserde3:1.Paraladivisinentres cmaras,lasecuenciadebeseraerobia-anaerobia-aerobia,ylaproporcindevolmenesdebeser de 2:1:1 E.3.5.4.2.4Area superficial de la cmara de sedimentacin Debepermitirelaccesoparalimpiezaysercompatibleconlosrequisitos de tratamiento de las aguas a tratar. En el anexo E se tiene una metodologa de clculo usual. E.3.5.4.2.5Empleo de dispositivos aceleradores de la sedimentacin.Sedebepermitirelempleodeestetipodemecanismosparalareduccindelreasuperficialdela cmara de sedimentacin y amortiguamiento del choque hidrulico. E.3.5.4.2.6Dispositivo de sedimentacin.Paraeldimensionamientodelosdispositivosdesedimentacinserecomiendaelsiguiente procedimiento : Losaceleradoresdesedimentacinpuedenserdetubocircularocuadrado,placasparalelasodeotro formato,previacomprobacindesueficienciapararemocindepartculaseneldecantador.Tambin puedeutilizarsematerialsimilaralempleadocomomediofiltranteenlacmaradereaccin,perocon un rea especfica mayor.El ngulo de inclinacin del dispositivo no debe ser superior a 40 con relacin a la horizontal.La disposicin de los sedimentadores debe ser de tal forma que facilite su lavado peridico. Comosedijoanteriormente,eldispositivodesedimentacinpuedesustituirseporunmaterialfiltrante similaralutilizadoenelreactor,peroelmediodebetenerunreaespecficadeporlomenos150 m/m.Elespesordellechofiltrantedebeserporlomenos0.50mparaquepuedalavarsecon facilidad. E.3.5.4.2.7Paso del agua residual desde la cmara de reaccin hasta la cmara de sedimentacin.Elaguaresidualprovenientedelacmaradereaccindebeintroducirseenlacmarade sedimentacinpormediodeunconductodenomsde0.05mdelargo.Nodebe utilizarse laabertura inferior de la cmara de sedimentacin para tal fin. E.3.5.4.2.8Caractersticas del lecho filtrante.Ellechofiltrantedelacmaradereaccindebeserllenadoconmaterialquepermitaelcrecimientode losmicroorganismosensusuperficie.Debeevitarseelempleodematerialesdedimetromuy pequeoyconelevadovalordereaespecfica,quecausenobstruccintempranadellechooque dificulten la limpieza del lecho filtrante. E.3.5.4.2.9Altura del lecho filtrante Laalturadellechofiltrantedebetenerunadistanciade40mmcomomnimo,entreelfondodela cmara y la parte inferior del lecho. E.3.5.4.2.10Equipo de aireacin RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.38 Eloxgenonecesarioparaeltratamientoaerobiosesuministraatravsdeequiposdeaireacinde modocontinuoeininterrumpido.Portanto,losequiposdeaireacindebensatisfacerlassiguientes condiciones : QN Cac301440 (E.3.4) Paracasosenqueelsistemarecibeaguasresidualesdeorigennoexclusivamentedomstico(tales comodebares,restaurantes,etc.),elcaudaldebecalcularseconsiderandounvalorde80mde aire/daporkg.deDBOremovido.debepreverseunaconcentracinmnimadeoxigenodisueltode1.0 mg / L en el efluente del reactor aireado Lapotenciarequeridaparaelcompresorpuedecalcularseconsiderandotodaslasprdidasrelativasa latubera,losaccesorios,medidores,etc.,paralasituacinmsdesfavorabledelsistemadeaireacin. De usarse otro mtodo, es necesario comprobar su efectividad previamente.E.3.5.4.3Operacin y mantenimiento Para mantener un funcionamiento adecuado es necesario tener en cuenta lo siguiente: 1.Inspeccionar peridicamente el sistema de filtro aerobio sumergido.2.Removerperidicamenteellodoacumuladoenelfondodelreactorconformealasinstruccionesdel fabricante. 3.Lavarconunchorrodeaguaelmediofiltrante,yelsedimentador,despusdedrenarellquidodel filtro. 4.Elfabricantedelfiltroaerobiosumergidodebesuministrarunmanualdeoperacindelsistemaparael correcto funcionamiento del mismo. 5.Ellodoacumuladoenelfiltro,queseretiraperidicamente,debeirdenuevoaltanquesptico instaladoadelantedelfiltro ;encasoqueexistaunlechodesecado,ellodopuedeserdispuesto directamente en el mismo. 6.Lalimpiezadelsistemadebeefectuarseconmaterialesyequiposadecuados,paraimpedirelcontacto directo del agua residual y el lodo con el operador. E.3.5.5Lagunas de Oxidacin o de EstabilizacinVer literales E.4.8. E.3.5.6Tanques Imhoff Se conocen tambin como tanques de doble accin. Se dividen en tres cmaras que son:1.La seccin superior, que se conoce como cmara de sedimentacin. 2.La seccin inferior, que se conoce como cmara de digestin de lodos 3.El respiradero y cmara de natas o rea de ventilacin del gas. El tanque Imhoff generalmente se utiliza para poblaciones tributariasde 5,000 personas o menos. E.3.5.6.1Tipos Pueden ser rectangulares o circulares. E.3.5.6.2Localizacin Deben mantenerse las mismas distancias mnimas de los tanques spticos. Ver literal E.3.4.2. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.39 E.3.5.6.3Dimensionamiento Para el dimensionamiento de los tanques Imhoff, se recomiendan los siguientes valores: E.3.5.6.3.1Compartimento de sedimentacin Relacin longitud a ancho, 2:1 a 5:1 Pendiente, 1.25:1 a 1.75:1 Abertura de las ranuras, 15 a 30 cm Proyeccin de las ranuras, 15 a 30 cm Bafle de espumas: encima de la superficie (45 a 60 cm), debajo de la superficie (15 cm) E.3.5.6.3.2rea de ventilacin del gas rea superficial (% del total) = 15 - 30 Ancho de la abertura = 45 a 75 cm E.3.5.6.3.3Cmara de digestin de lodos Volumen (litros / cpita)= 55 a 100 Tubera de recoleccin de lodos (mm) = 200 a 300 Profundidad debajo de la ranura hasta la superficie superior del lecho de lodos = 30 a 90 cm Profundidad del tanque (desde la superficie del agua hasta el fondo del tanque) (m) = 7 a 10 E.3.5.6.4Parmetros de diseo E.3.5.6.4.1Compartimento de sedimentacin Tasa de desbordamiento superficial (m/m/d) = 25 a 40Tiempo de retencin (horas), 2 a 4 E.3.5.6.4.2Cmara de digestin Capacidad de almacenamiento de lodo= 6 meses de lodo E.3.5.6.5Operacin y mantenimiento Puesto que no existen partes mecnicas en un tanque Imhoff, debe prestarse atencin a lo siguiente: 1.Eliminar diariamente las grasas, natas y slidos flotantes, del compartimiento de sedimentacin. 2.Rasparsemanalmentelosladosyfondosinclinadosdelcompartimientodesedimentacin,conun cepillo degoma, para quitar los slidos que se hayan adherido y que pueden descomponerse. 3.Limpiarsemanalmentelaranuradelcompartimientodesedimentacin.Puedeemplearseunrastrillode cadena. 4.Cambiarelsentidodelflujoporlomenosunavezalmes,cuandoasestprevistoeneldiseodel tanque. 5.Controlarlanataenlacmaradenatas,rompindolapormediodechorrosdemanguerasapresin, mantenindolahmedaconaguasnegrasdelcompartimientodesedimentacinyquitndolacuando su espesorlleguea unos 60 a 90 cm. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.40 6.Ladescargadelodosdebehacerseantesquesunivelllegueaestarcercade45cmdedistanciade laranuradelcompartimientodesedimentacin.Esmejordescargarpequeascantidadescon frecuencia,quegrandescantidadesenmuchotiempo.Loslodosdebendescargarseaunavelocidad moderadayregularparaquenoseformeuncanalatravsdeloslodos,quedejedescargarlodos parcialmentedigeridosypartedellquidoquehayasobreloslodosdigeridos.Ladescarganodebe sertotalsinoquedebedejarselacantidadnecesariaparaelinoculo.Cuandomenosunavezalmes, debedeterminarseelnivelaquelleguenloslodosensucompartimiento.Lomejoryms recomendable es emplear para ello una bomba.7.Despusdecadadescargadelodos,laslneasdedescargadebenescurrirseyllenarseconaguao con aguas negras, para impedir que los lodos se endurezcan y obturen la tubera. 8.Prevencindelaformacinde"espumas".Debehacersetodoloposibleparaimpedirlaformacinde espumas,debidoaqueavecesesmuydifcilcorregirestasituacinunavezquesehapresentado.La formacindeespumasvaasociadageneralmenteconunacondicindeacidezenloslodosypuede prevenirseentalescasos,ocorregirsemedianteuntratamientoconcal,paracontrarrestarlaacidezde loslodos.Cuandoseformenespumasesrecomendablesolicitarlacolaboracindeuningeniero sanitarioexperimentado.Sinembargo,hayunascuantasmedidassencillasque,enciertas circunstancias, remedian o mejoran esta situacin. Pgina E.41 CAPITULO E.4 E.4.SISTEMAS CENTRALIZADOSE.4.1ALCANCE Enestecaptuloseestableceelprocedimientoquedebeseguirseyloscriteriosbsicosquedeben tenerseencuentaparalaimplantacindeunsistemacentralizadodetratamientodeaguasresiduales. Se establecenlosestudiosprevios,lascondicionesgenerales,losparmetrosdediseo,losaspectosdela puestaenmarcha,losaspectosdelaoperacinylosaspectosdemantenimientoquedebenser atendidos por los consultores que estn realizando el diseo y/o la construccin de este tipo de obras. Lasprescripcionesestablecidasenelpresentecaptulodebenaplicarsealoscuatronivelesde complejidad del sistema a menos que se especifique lo contrario.E.4.2GENERALIDADES E.4.2.1Definicin, Informacin necesaria, Estudios mnimos. En los casosque no sea factible la utilizacin desistemas de tratamiento en el sitio de origen, debido a la magnituddelvolumendelasaguasresidualesatratar,sedebenutilizarsistemasadecuadosconmayor capacidad.Suseleccinquedaalcriteriodeldiseadorysedeberegirporloestablecidoenelpresente numeral. Como informacin necesaria para realizar el diseo se debe tener lo siguiente: Poblacin a servir. Cantidady calidad del agua residual.Temperatura (media mensual y anual). Uso de la tierra. Zonificacin. Prcticas agrcolas. Requerimientos de calidad para descargas superficiales y subsuperficiales. Informacin de los cuerpos de agua de la zona. Caudalpromediodiario,caudalmximodiario,caudalpicohorario,caudalmnimohorario,caudal mnimo diario y caudal sostenido. Los estudios mnimos que se deben tener sonlos siguientes: Inspeccin visual Estudiodesuelos:humedad,permeabilidad,granulometra,conductividadhidrulicasaturada,nivel fretico. Topogrficos: Curvas de nivel. Hidrogeolgicos:Porejemplo,precipitacin(promediomximomensual),evapotranspiraciny evaporacin (promedio mensual). Revisin de estudios previos hechos en la zona. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.42 Vulnerabilidad ssmica. Inundaciones. Direccin de los vientos. E.4.3SELECCIN DEL TRATAMIENTO E.4.3.1Estudios de Cobertura y Estado del Sistema de Recoleccin Sedebenevaluarlossiguientesparmetrosdelareddealcantarilladodetalmaneraqueseasegurela integracin entre la planta de tratamiento y el sistema de recoleccin de aguas servidas : 1.Cobertura poblacional del sistema de alcantarillado. 2.Proyeccin de expansin de cobertura para el periodo de diseo de la planta. 3.Porcentaje de infiltracin y afluentes. 4.Porcentaje de conexiones erradas. 5.Porcentaje de recoleccin real de aguas residuales producidas por la poblacin. 6.Aporte industrial de caudales y cargas. 7.Ubicacin y cuantificacin de reboses de excesos. E.4.3.2Estudios de Calidad de la Fuente Receptora Nosedebeperderdevistaqueelobjetivofinaldeltratamientodelasaguasresidualesmunicipaleses asegurarqueelcuerpodeaguareceptortengaunacalidaddeaguatalquepuedasustentarlosusosque seledadichocuerpodeagua,aguasabajodeladescarga.Estosusosexistendehechoporla comunidad,osonestablecidosporlaentidadresponsabledemanejarelrecurso.Lascaractersticasde calidaddelaguaquegarantizanelusodeseadooactualestndefinidasenColombiaporelDecreto1594 de1984oaquelquelosustituya,ysedebehaceruntratamiento tal, al agua residual antes de verter, que se logren los criterios all estipulados para situaciones hidrolgicas crticas de bajoscaudales y descargas mximasdediseodelvertimientoyenlostramosaguasabajoenlacorriente.Sedebedisearpara el caudal medio semanal mas bajo con un perodo de retorno de 10 aos, 7Q10. Debentenerseencuentaigualmentelasinteraccionesentrelaplantadetratamiento,elsistemade alcantarilladoyelcuerpodeaguareceptor,reconociendoquetodosformanunaunidadntimamente relacionada.Losanlisisdecalidaddeaguadelcuerporeceptordebenconsiderarlosvertimientosquese realizanporrebosesdelalcantarillado,oalcantarilladosencasodequeexistansistemasindependientes, junto con los vertimientos directos antes y despus del tratamiento. Losparmetrosamodelarenelcuerpodeaguareceptorsernaquellosqueafectenlascalidadesde agua estipuladas en los usos definidos en el Decreto 1594 de 1984 o aquel que los sustituya. Como mnimo, se deben realizar los siguientes estudios de calidad de la fuente receptora: Oxgeno Disuelto (OD). Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO5). Coliformes Totales y Fecales. Nutrientes ( Nitrgeno y Fsforo) Slidos Suspendidos. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.43 E.4.3.3Seleccin de Sitios de Ubicacin de los Sistemas Centralizados La seleccin del sitio o sitios de ubicacin de los sistemas debe basarse en la informacin mnima y en los estudiospreviosdesarrolladosenlazona,direccindelosvientosprevalecientes,audienciaspblicas paraelcasodelnivelaltodecomplejidaddelsistema,ascomotambinenelvalordeadquisicinde lospredios,aspectospolticosylegales,requerimientosdetamao,facilidaddeaccesoalsitio,servicios disponibles(electricidad,aguapotable,telfono,gas)yelpotencialdereusodelefluente.Encasodeque laplantaseencuentrecercaazonasresidencialessedebentomarmedidascomolaminimizacinde ruidos, olores, material particulado en el aire, cloro y otros qumicos peligrosos, aerosoles e insectos. Se deben considerar de manera especfica los siguientes aspectos : Puntos de emisin de olores y cantidad de emisin en cada uno de ellos Modelacin de la dispersin atmosfrica. EvaluacindeconcentracionesdeH2Sy/ootrassustanciasolorosasenlaszonasaledaas considerando concentraciones pico con frecuencias inferiores a 15 minutos. Medidas de mitigacin. Sedebenconsiderarlosrequerimientosporlademandaactualyfuturaenelmomentodelaseleccindel sitio. El rea requerida para una planta de una capacidad depende de las siguientes consideraciones : Grado de tratamiento requerido Proceso a ser usado Grado de redundancia requerido Requerimientos de espacio para instalaciones secundarias y de soporte, yRequerimientos de espacio para acceso, circulacin y mantenimiento. Ladistanciamnimadeamortiguamientoparazonasresidencialesdebeserde75m.Parasistemas particularespuedenexigirseaislamientossuperiores.Enlaszonassusceptiblesainundacin,sedebe proveerunaproteccinadecuadapormediodediquesdetierrauotromtodo,alrededordelpermetrode laplanta.Comomnimolaplantadebepermaneceroperacionalparaunacrecienteconunperiodode retorno de 25 aos. Paracualquierniveldecomplejidaddelsistema,la seleccin del sitio debe considerar la posibilidad de actividadssmicaenlazona.SedeberevisarlasNormasColombianasdeDiseoyConstruccinSismo ResistenteNSR-98(Ley400de1997,Decreto33de1998)paradeterminarenquezonadeamenaza ssmica se encuentra el proyecto para de esta manera tomar los controles que sean necesarios. Nosepermitelalocalizacindeplantascercaahbitatsespecialescomohumedalesnaturalesuotrotipo deecosistemascrticos,ascomotampococercaazonasderecreacinamenosque se pueda garantizar laausenciadeimpactos.Enloscasosqueseconsiderenecesario,serecomiendaevaluarlapresenciade recursos culturales, histricos o arqueolgicos del sitio. Se recomienda la utilizacin de la siguiente matriz para la seleccin del sitio : RAS 2.000 Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.45 Tabla E.4.1 Matriz deanlisis para la ubicacin de una nueva Planta de Tratamiento de Aguas Residuales cerca a reas residenciales. CONSIDERACIONES DE OLORES SitioAspectos Ambientales Distancia del sitio a la zona residencial mas cercana Direccin del viento hacia la zona residencial mas cercana Frecuencia de la direccin del viento a la zona residencial mas cercana Distancia entre los vientos principales y la zona residencial mas cercana Zonificacin y propiedad privada adyacente Disponibilidad de tierras Trazado de planicies de inundacin Estimativos de costos Consideraciones de ingeniera Comentarios X______________________ Y______________________ Z______________________ RAS 2.000 Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.46 E.4.3.4Modularizacin y Expansin Sedebentenerporlomenosdostrenesparalelosdetratamiento.Sedebenhacerestudiosde modularizacindelostrenesdetratamientoydeexpansindelsistema,loscualesdebenestaren concordancia.Paralosnivelesmedioaltoyaltodecomplejidadsedebenhacerestudiosdecosto mnimoparadefinirelplandeexpansinylamodularizacindelproceso.Losestudiosdecostomnimo deben seguir los lineamientos contenidos en el Ttulo A. E.4.3.5Estudios de Anlisis de Alternativas Deacuerdoalniveldetratamientodeseadoexistendiferentesalternativasparalograrelobjetivo.Latabla E.4.2presentaunresumendelosrendimientostpicosqueselogranconlasdiferentesetapasyprocesos detratamiento,latablaE.4.3presentaunamatrizconlasubicacionesmasprobablesdegeneracinde olores,ascomosuagentegenerador,enlatablaE.4.4sepresentaunalistadelosparmetrosque debenserreguladosparaprevenirlageneracindeolores.Todasestastablasdebenserusadasporel diseador deforma que sirva de gua en la seleccin del proceso.TABLA E.4.2 Eficiencias tpicas de remocinEficiencia en la remocin de constituyentes, porcentaje Unidades de tratamientoDBODQOSSPN OrgNH3-NPatgenos Rejillasdesp1.desp.desp.Desp.desp.desp.Desp. Desarenadores0-50-50-10Desp.desp.desp.Desp. Sedimentacin primaria30-4030-4050-6510-2010-200desp. Lodos activados (convencional) 80-9580-9580-9010-2515-208-15desp. Filtros percoladores Alta tasa, roca Super tasa, plstico 65-80 65-85 60-80 65-85 60-85 65-85 8-12 8-12 15-50 15-50 8-15 8-15 desp. Cloracindesp.desp.desp.Desp.desp.desp.100 Reactores UASB65-8060-8060-7030-40------desp. Reactores RAP65-8060-8060-7030-40------desp. Filtros anaerobios65-8060-8060-7030-40------desp. Lagunas de oxidacin Lagunas anaerobias Lagunas aireadas Lagunas facultativas Lagunas de maduracin 50-70 80-95 80-90 60-80 --- --- --- --- 20-60 85-95 63-75 85-95 --- --- 30 --- --- --- --- --- --- --- --- --- 90-99.99 90-99.99 90-99.99 90-99.99 Ultravioletadesp.desp.desp.Desp.desp.desp.100 1 despreciable RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.47 TABLA E.4.3 Localizaciones en sistemas de tratamiento de aguas residuales donde se pueden generar problemas de olores Agente generador de olores Instalacin Aguas residuales ArenasMaterial cernido EspumasLodosDesechos orgnicos sobre la superficie Areas de corto circuito Alcantarillados X Estaciones de bombeoXXXX DesarenadoresXXXXX RejillasXXX Manejo de arenas, grasas y material cernido XXXXXX Tanques de homogeneizacin XXXX Tanques de sedimentacin primaria XXXXX Adicin qumica Tanques de aireacinXX Filtros percoladoresXXXX LagunasXXX BiodiscosXX Tanques de sedimentacin final XXXXX Filtros de medio granularXX Bombeo de lodosXX Espesamiento de lodosXXX Almacenamiento de lodos XXX Acondicionamiento de lodos XXX Secado de lodosXXXX Digestin de lodosXX Canales para drenajeXXXX Tanques de contacto qumico XX Incineracin de lodosXX Compostaje de lodosXX RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.48 TABLA E.4.4 Parmetros que deben ser regulados para que no contribuyan a los problemas de olores en sistemas de tratamiento de aguas residuales ParmetrosProblema Limitaciones de pHA pHs pordebajo de 8.0, el sulfuro cambia a sulfuro de hidrgeno gaseoso. TemperaturaAltas temperaturas incrementan la accin microbial de bacterias anaerobias. Altas temperaturas incrementan la liberacin de componentes orgnicos voltiles del lquido a la fase gaseosa. Descargas txicasInhibe o mata microorganismos involucrados en sistemas de tratamiento biolgico. Aceites y grasasSe pueden degradar anaerobiamente.Descargas qumicasGases olorosos. Ademssedebentenerencuentalossiguientesaspectosdeoperacinymantenimientoparaprevenirla generacin de sulfuro de hidrgeno : Suministrodelasuficienteturbulenciaparaprevenirladeposicindeslidosyparaaseguraruna mezclacompleta(excesivaturbulencialiberaroloressiempregeneradosperoquesemantienenenla fase lquida). Mantener al menos 1 mg/L de oxgeno disuelto. Mantener los lodos sedimentados frescos a travs de unas tasas de retorno adecuadas. Asegurar unos tiempos de retencin hidrulica y de slidos apropiados en todos los tanques. Desarrollar un programa agresivo de pretratamiento industrial. E.4.3.6Redundancias Entodaplantadetratamientodeaguasresidualeslostrenesdetratamientorestantesdebentenerla suficientecapacidadparapoderrecibirelcaudalcorrespondienteaotrotrenqueporalgnmotivosalga de funcionamiento temporalmente. Paralosnivelesdecomplejidadmedioaltoyalto,ademssedebeseguirloindicadoporla siguiente tabla de acuerdo a las siguientes clases de confiabilidad : Definicin de las clases : CLASEI :Plantasquedescargansuefluenteencuerposdeaguasusceptiblesacambiosimportantesen elcortoplazo(horas).Estossonutilizadoscomofuentesdeaguaparasuministro,rutasnavegables, zonas de recreacin y de deportes de contacto. CLASEII :Plantasquedescargansusefluentesacuerposdeaguasusceptiblesacambiosenellargo plazo (das). Estos son utilizados para la recreacin pasiva. CLASE III : Otras plantas no reseadas en las clases I y II. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.49 TABLA E.4.5 CLASIFICACION DE CONFIABILIDAD IIIIII ComponenteTratamientoFuente de energa propia TratamientoFuente de energa propia TratamientoFuente de energa propia Tanque de homogeneizacin Capacidad adecuada para todos los caudales No aplicableNo aplicable DesarenadorOpcionalNoNo Sedimentacin primaria Unidades mltiplesa siIgual para la clase I Dos mnimoasi Filtros percoladores Unidades mltiplesb siIgual para la clase I OpcionalNo Tanques de aireacin Mnimo dos de igual volumen siIgual para la clase I OpcionalUna unidad sencilla es permisible No Aireadores mecnicos Unidades mltiplesc siIgual para la clase I OpcionalDos mnimocNo DifusoresSecciones mltiplesd Igual para la clase I Igual para la clase I Sedimentacin final Unidades mltiplesb siUnidades mltiplesa OpcionalDos mnimoaNo Mezcladores de qumicos Dos mnimoOpcionalOpcionalIgual para la clase II No Sedimentacin qumica Unidades mltiples OpcionalOpcionalIgual para la clase II No FloculacinDos mnimoOpcionalOpcionalIgual para la clase II No Tanques de desinfeccin Unidades mltiplesb siUnidades mltiplesa SiIgual para la clase II aLacapacidadremanenteconlamayora de las unidades fuera de servicio debe ser de al menos el 50% del caudal mximo de diseob La capacidad remanente con la mayora de las unidades fuera de servicio debe ser de al menos el 75% del caudal mximo de diseo. CLacapacidadremanenteconla mayora de las unidades fuera de servicio debe ser capaz de lograr la mxima transferencia de oxgeno d La capacidad de transferencia mxima de oxgeno nodebe verse muy afectada con la mayor parte de la seccin fuera de servicio. E.4.3.7Perfil Hidrulico de la Planta Eldiseadordeberealizarunperfilhidrulicodelaplantadetratamientoendondeindiqueclaramentelas cotasdelalminadeaguaencadaunodelosprocesos,referenciadasstasalascotasdelterreno naturalindicandoenelplanolaszonasdeexcavacinyrelleno.Sedebeverificarquelacotadeentrega delefluentefinalpermitaelflujoalreceptorbajocondicioneshidrolgicasdeunacrecienteconperodo de retorno de 25 aos. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.50 E.4.3.8Aliviaderos de crecidas Unavezestablecidoelcaudaldediseodelsistemacentralizadoescogido,sehacenecesariala construccindealiviaderosdecrecidascalculadosparaalcanzarungradodedilucindeseado. Ese grado de dilucin se expresa de la siguiente manera:X Q QQlluvia mediomedio1+ dondeQmedio=Caudalpromediodiariodeaguaresidual,Qlluvia=caudaldelluviay1/Xeselgrado de dilucin.Elcoeficientededilucinestarenfuncindirectadelascaractersticasdelareddealcantarillado ysusvaloresnormalesoscilanentre3y5.Deacuerdoconeltamaodelaplantasepueden utilizarvariosalivios,porejemplo,antesdelpretratamiento,antesdeltratamientoprimarioyantes del tratamiento biolgico.E.4.4PRETRATAMIENTOS E.4.4.1Generalidades Deberealizarsepormediodeprocesosfsicosy/omecnicos,como rejillas,desarenadoresytrampasde grasa,dispuestosconvencionalmentedemodoquepermitanlaretencinyremocindelmaterialextrao presente en las aguas negras y que pueda interferir los procesos de tratamiento. E.4.4.2RejillasEldiseadoreslibredeescogereltipoderejillas,siempreycuandosecumplanlasrecomendaciones mnimas de diseo que se estipulan mas adelante. E.4.4.2.1Tipos Limpiadas manualmente. Limpiadas mecnicamente. En forma de canasta. Retenedoras de fibra. E.4.4.2.2Localizacin Lasrejillasdebencolocarseaguasarribadelasestacionesdebombeoodecualquierdispositivode tratamientosubsecuentequeseasusceptibledeobstruirseporelmaterialgruesoquetraeelagua residualsintratar.Elcanaldeaproximacinalarejilladebeserdiseadoparaprevenirlaacumulacinde arenauotromaterialpesadoaguasarribadeest.Adems,debetenerpreferiblementeunadireccin perpendicularalasbarrasdelarejilla.Elsitioenqueseencuentrenlasrejillasdebeserprovistocon escaleras de acceso, iluminacin y ventilacin adecuada. E.4.4.2.3Espaciamiento Serecomiendaunespaciamientoentrelasbarrasdelarejillade15a50mmpararejillaslimpiadas manualmente, y entre 3 y 77 mm para rejillas limpiadas mecnicamente. E.4.4.2.4Velocidad mnima de aproximacin Paragarantizarunreadeacumulacinadecuada,lavelocidaddeaproximacinalasrejillasdebeestar entre0.3y0.6m/spararejillaslimpiadasmanualmente,entre0.3y0.9m/spararejillaslimpiadas mecnicamente.RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.51 E.4.4.2.5Velocidad mnima entre barras Sedebeusarunrangodevelocidadesentre0.3y0.6m/syentre0.6y1.2m/spararejillaslimpiadas manualmente y mecnicamente respectivamente. E.4.4.2.6Clculo de prdida de carga Para el clculo de la prdida de carga se recomienda usar la siguiente ecuacin: KSbSen

_, 1 33 . (E.4.1) donde debe obtenerse de la tabla E.4.6, en conjunto con la figura E.4.1. TABLA E.4.6 Coeficiente de prdida para rejillas Seccin transversal FormaABCDEFG 2.421.831.671.0350.920.761.79 FIGURA E.4.1 Diferentes formas de rejillas Esteprocedimientoparacalcularhfesvlidosolocuandolarejillaestlimpia. En ninguno de los dos casos se permitir una prdida de cabeza mayor a 75 cm. E.4.4.2.7Sistemas de control para rejillas mecnicas Paralosnivelesmedioaltoyaltodecomplejidadserecomiendaelusodelosdispositivosdetiempo comosistemasdecontrol.Todaslasunidadesmecnicasoperadaspordispositivosdetiempodeben estarprovistasdecontrolesautomticosauxiliaresqueponganenmarchaelmecanismodelimpieza cuando el nivel de agua llegue al mximo predeterminado.E.4.4.3Remocin de grasas Lossedimentadoresprimariospuedenusarsecomosistemasderemocindegrasas,endichocasodebe asegurarsequeexistalacapacidaddealmacenamientoylosdispositivosmecnicosquepermitanla evacuacindelsobrenadantedeformasegurayoportunaparaevitarinterferenciasenlosprocesos posterioresygeneracindemalosoloresporacumulacinprolongada.Encasodeconsiderarse necesario la utilizacin de trampas de grasa ver literal E.3.2. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.52 E.4.4.4Desarenadores Enloscuatronivelesdecomplejidaddebenemplearsedesarenadorescuandoseanecesariocumplir con lo siguiente : Proteccin de equipos mecnicos contra la abrasin Reduccin de la formacin de depsitos pesados en tuberas, conductos y canales Reduccinlafrecuenciadelimpiezadelaarenaacumuladaentanquesdesedimentacinprimariay digestores de lodos.Minimizacin de prdida de volumen en tanques de tratamiento biolgico. Antes de las centrfugas, intercambiadores de calor y bombas de diafragma de alta presin. E.4.4.4.1Geometra EnlatablaE.4.7aparecenlascaractersticasgeomtricasyrecomendadasdependiendodeltipode desarenador que se disee. TABLA E.4.7 Geometra recomendada para desarenadores de diferente tipo ParmetroDesarenador de flujo horizontal Desarenador aireado Desarenador tipo vrtice Profundidad(m)2 - 52 - 52.5 - 5 Longitud (m)-----8 - 20----- Ancho (m)-----2.5 - 7----- Relacin Largo : Ancho2.5 : 1 - 5 : 13 : 1 - 5 : 1----- Relacin Ancho : Profundidad 1 : 1 - 5 : 11 : 1 - 5 : 1----- Dimetro (m) Cmara superior----------1 - 7 Cmara inferior1 - 2 E.4.4.4.2LocalizacinDebenlocalizarsedespusderejillasyantesdetanquesdesedimentacinprimariayestacionesde bombeo. E.4.4.4.3Velocidad mnima del agua Losdesarenadoresdebendisearsedemaneratalquelavelocidadpuedacontrolarse.Lavariacindebe estar nicamente en un rango entre0.2 m/s y 0.4 m/s. E.4.4.4.4Nmero Elnmerodedesarenadoresescaractersticoacadadiseo.Serecomiendaunmnimodedosunidades encualquieradelosnivelesdecomplejidad.Cadaunidaddebetenerlacapacidadparaoperarconlos caudales de diseo cuando la otra unidad est en limpieza. E.4.4.4.5Tasa de desbordamiento superficial Serecomiendaunrangoentre700y1600m/m/dia.Estosvalorespuedenserexpresadosentrminos de velocidad de sedimentacin, variandoaproximadamente entre 30 m/h y 65 m/h.E.4.4.4.6Tiempo de retencin hidrulico Eltiempoderetencindebebasarseeneltamaodelaspartculasquedebensepararse ;se recomienda untiempoentre20segundosy3minutos.Estoselogramediantedispositivosquepermitanregularla velocidad del flujo. RAS 2.000.Tratamiento de Aguas Residuales Municipales Pgina E.53 E.4.4.4.7Estructuras de control de caudal SerecomiendacontrolarlavelocidadeneldesarenadormediantevertederostipoSutrooproporcional,o conseccionestransversalesquegaranticenlosrangosdevelocidadespecificadosparadiferentesalturas de la lamina de agua. E.4.4.4.8Operacin y mantenimiento Serecomiendaquelosdesarenadoresconuncaudalinferiora50L/sseanlimpiadosmanualmente ; para caudalesmayoresde150L/sserecomiendaunalimpiezamecnica.Paracaudalesintermediosd