SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS

TABLA DE CONTENIDO

1        SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS        

2        ESTIMACIÓN DEL CAUDAL DE AGUA RESIDUAL        

2.1        Asignación del nivel de complejidad        

2.2        Dotación (d)        

2.3        Aporte unitario de agua residual domestica (q)        

3        DISEÑO DE TRAMPA DE GRASAS        

3.1        Geometría y dimensiones de la trampa de grasas        

4        DISEÑO DEL TANQUE SÉPTICO        

4.1        Criterios  de diseño        

4.2        Volumen requerido para la sedimentación (Vs, en m3)        

4.3        Volumen requerido para la digestión (Vd, en m3)        

4.4        Volumen de almacenamiento de lodos (Vl, en m3)        

4.5        Volumen de almacenamiento de espumas (Ve, en m3)        

4.6        Capacidad total de almacenamiento (V, en m3)        

4.7        Geometría y dimensiones internas del tanque séptico (dos compartimientos)        

5        DISEÑO DE FILTRO ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (FAFA)        

5.1        Criterios de diseño        

5.1.1        Tiempo de retención hidráulico        

5.2        Volumen total del medio filtrante (Vf, en m3)        

5.3        Geometría y dimensiones internas del filtro FAFA        

5.3.1        Soporte a filtro        

6        DISEÑO  POZO DE ABSORCION        

6.1        Criterios de diseño        

6.2        Prueba de absorción        

6.2.1        Metodología        

6.2.2        Resultado        

6.3        Área de absorción        

6.4        Dimensionamiento del pozo        

7        BALANCE DE MASA DEL SISTEMA        

7.1        Eficiencias de reducción en el tanque séptico        

7.2        Eficiencia de reducción en el filtro anaerobio        

7.3        Balance de masa global del sistema        

8        MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO        

8.1        OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO        

8.1.1        Recomendaciones generales.        

8.1.2        Mantenimiento del Tanque Séptico.        

8.1.3        Mantenimiento del Filtro Anaeróbico.        

9        BIBLIOGRAFÍA        

1. SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS

En la industria carbonífera, además de las actividades que intervienen directamente en el proceso de extracción del carbón, existen otras relacionadas con cubrimiento de las necesidades básicas de los empleados como son la alimentación, salud e higiene; las cuales implican el uso de agua y posterior generación de residuos líquidos, los cuales debido a su origen y composición guardan características de agua residual domestica (ARD) y como tal deben ser manejados.

La mina está ubicada en zona rural y carece de redes de alcantarillado sanitario; por lo que se deben  plantear soluciones y/o alternativas individuales. Una de las alternativas que ayudan a la solución del problema del manejo, tratamiento y disposición final de ARD es el tratamiento en el origen “In situ”.

En este sentido, los residuos líquidos generados serán llevados a un sistema de tratamiento en el origen compuesto por trampa de grasas, tanque séptico, filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA) y pozo de absorción. La Figura 1.1 muestra un esquema general del sistema a utilizar. Se opta por este sistema pues desde el punto de vista técnico, social y económico garantiza la sostenibilidad del sistema comparado con otras alternativas.

Aspectos técnicos

El sistema conformado por tanque séptico (TS) y filtro anaerobio (FAFA) ha demostrado ser resistente a variaciones de caudal y cargas, con remociones superiores al 80% de DBO5 y SST, además, absorbiendo las mismas con más rapidez que otros sistemas (Osorio, “s.a”).

El sistema a utilizar presenta diferentes ventajas sobre el empleo de tanques Imhoff y lagunas de estabilización; 1) los tanques sépticos e imhoff tienen tiempos de retención más bajos en comparación con las lagunas; lo que implica la reducción del volumen de la unidad y menor área requerida, 2) Tanto tanque séptico como imhoff no requieren de una atención constante y cuidadosa; haciéndolos adecuados para su aplicación en pequeñas comunidades, aunque los tanques inhoff son estructuras bastante profundas (> 6 m),  siendo limitados por el nivel freático de la zona; a diferencia de los tanques sépticos cuya profundidad máxima no supera los 3 m (OPS/CEPIS, 2005).

Aunque los anques sépticos son limitados por la capacidad de población a atender (máximo 350 habitantes), este no es el caso, pues el número máximo de personas es de 36.

Aspecto social

El sistema (TS + FAFA) es fácil de operar y mantener por personas con mínima capacitación

Aspectos económicos

Otros sistemas como sedimentador + humedal de flujo superficial requieren costos de construcción muy similares pero se requiere de un área del doble o mayor que la ocupada por el TS + FAFA.

Las lagunas por tener tiempos de retención elevados requieren de grandes áreas; incrementando los costos de terreno y por concepto de remoción de tierras.

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Figura 1.1 Esquema general sistema de tratamiento

1. ESTIMACIÓN DEL CAUDAL DE AGUA RESIDUAL

En la mina se tiene proyectado un número máximo de 36 personas entre trabajadores y personal permanente. Para efectos de estimación del caudal de aguas residuales, los trabajadores se consideran igualmente como personal permanente con alojamiento provisional, pues los mismos residen en el lugar de trabajo en un campamento acondicionado para atender las necesidades de salud higiene y alimentación.

A continuación se presenta la metodología de cálculo del caudal de agua residual generada:

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