Tratamiento de Aguas Residuales - CIP-CDA Arequipa 231111

“Tratamiento de Aguas Residuales” Ing. Guillermo León Suematsu

Consejo Departamental de Arequipa

23 de noviembre del 2011

SERVICIOS QUE BRINDA

UNA EPS

Agua Potable

Alcantarillado

Tratamiento

Producción Distribución Conex. Dom

Tratamiento

Almacenam.

Bombeo

Bombeo Recolección Conex.

Dom

Disp. Final

Tratamiento de aguas residuales

QUÉ? CARACTERIZACIÓN:

CANTIDAD

CALIDAD

Q

Aguas residuales industriales

Agua de

lluvia

Agua residual combinada

Características del agua residual

Variaciones en la producción de aguas residuales

Caudal máximo = Kmáx . Qm

Calidad de las aguas residuales

Cuál es su composición? El 99,95% es agua

Solo el 0,05% es material de desecho

Orgánica

Volátil

Inorgánica

Color

Gris

(Doméstica)

Rojo

(Sangre)

Verde

(Tinte químico)

Negro

(Putrefacta)

Temperatura

Sólidos

Sólidos en suspensión flotantes

Sólidos sedimentables

Sólidos coloidales

Sólidos disueltos

Inorgánica 50%

Orgánica 50%

ORGÁNICA

12%

INORGÁNICA

6%

ORGÁNICA

18%

INORGÁNICA

8%

INORGÁNICA

36%18% 26%

SÓLIDOS COLOIDALESSOLIDOS SEDIMENTABLES ORGÁNICA

20%

SOLIDOS TOTALES

SÓLIDOS SUSPENDIDOS

56%44%

SÓLIDOS DISUELTOS

Serie de sólidos Sólidos Totales (ST), en mg/L

ST = SST + SDT

ST = STV + STF

ST = (SSV + SSF) + (SDV + SDF)

Sólidos sedimentables, en mL/(L.hora)

Materia orgánica biodegradable

Estimación del contenido de la materia orgánica en el agua residual Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Carbono Orgánica Total (COT)

COT > DQO > DBO

Nutrientes Nitrógeno Nitrógeno Total Nitrógeno Orgánico

Nitrógeno Amoniacal

Nitritos

Nitratos

Fósforo Fósforo Total Ortofosfatos

Cambios que ocurren en las formas nitrogenadas presentes en aguas contaminadas

Composición de la excreta humana

Orina humana Cantidad aproximada

Volumen: 1.0 - 1.3 litros per cápita por día

Sólidos secos: 50-70g. per cápita por día

Composición aproximada

Contenido de humedad 93 -96%

Contenido de materia orgánica (base seca) 65 -85%

Nitrógeno (base seca) 15 -19%

Fósforo (como P2O5 - base seca) 2.5 -5%

Potasio (como K2O - base seca) 3.0 -4.5%

Carbón (base seca) 11-17%

Calcio (como CaO - base seca) 4 -5.6%

Fuente: Gotaas, Composting, p.35

Composición de la excreta humana

Excretas humanas sin orina

Cantidad aproximada

135-270 g. Percápita por día, peso húmedo

35-70g Percápita por día, peso seco

Composición aproximada

Contenido de humedad 66 - 80%

Contenido de materia orgánica (base seca) 88 - 97%

Nitrógeno (base seca) 5.0 -7.0%

Fósforo (como P2O5 – base seca) 3.0 -5.4 %

Potasio (como K2O - base seca) 1.0 -2.5%

Carbón (base seca) 40 -55%

Calcio (como CaO - base seca) 4 -5%

Relación C/N (base seca) 5 -10%

Parámetro (mg/L) Alta Media Baja

Sólidos totales 1000 500 200

volátiles 700 350 120

fijos 300 150 80

Totales en suspensión 500 300 100

volátiles 400 250 70

fijos 100 50 30

Totales disueltos 500 200 100

volátiles 300 100 50

fijos 200 100 50

sedimentables (mL/L.h) 12 8 4

DB05 300 200 100

DQO 600 400 200

Nitrógeno total 85 50 25

orgánico 35 20 10

amoniacal 50 30 15

Cloruros 175 100 15

Alcalinidad (CaCO3) 200 100 50

Grasas y aceites 40 20 0

Fuente: Manual de Disposición de Aguas Residuales (GTZ-CEPIS-1991)

Análisis de aguas residuales domésticas

Principales enfermedades de origen hídrico y agentes responsables

ENFERMEDADES AGENTES

ORIGEN BACTERIANO

Fiebres tifoideas y paratifoideas Salmonella typhi Salmonella paratyphi A y B

Disentería bacilar Shigella sp.

Cólera Vibrio cholerae

Gastroenteritis agudas y diarreas Escherichia coli enteropatogénica Campylobacter Yersinia enterocolítica Salmonella Shigella

ORIGEN VÍRICO

Hepatitis A y E Virus de hepatitis A y E

Poliomelitis Virus de polio

Gastroenteritis agudas y diarreas Virus de Norwak Rotavirus Enterovirus Adenovirus, etc.

ORIGEN PARASITARIO

Disentería amebiana Entamoeba histolytica

Gastroenteritis agudas y diarreas Giardia lamblia Criptosporidium

Microorganismos presentes en las

aguas

residuales domésticas

(por 100 mL de desagüe)

Total de Bacterias 109 – 10

10

Coliformes fecales 106 – 10

9

Estreptococos Fecales 105 – 10

6

Salmonella typhi 101 – 10

4

Quistes de protozoarios >103

Huevos de helmintos >103

Virus (unidades formadoras de placa) 102 -10

4

Fuente ARCEIVALA, S.J. (1981)

Concentraciones típicas

Excreción de microorganismos patógenos, supervivencia y dósis infectiva

Organismos N°/gr de heces Supervivencia Dosis infectiva

Campylobacter sp 107 1 semana

Giardia lamblia 105 1 semana 1 – 106

Entamoeba histolítica 105 3 semanas

Shigella sp 107 1 mes 1 – 104

Vibrio cholerae 107 1 mes + 102 – 106

Salmonella typhi 108 2 meses 102 – 106

Escherichia coli (patogénica)

108 3 meses 103 – 108

Enterovirus 107 3 meses 1 - 103

Ancylostoma duodenale 102 3 meses 1 –10

Trichuris trichura 103 9 meses 1 – 10

Taenia saginata 104 9 meses 1 – 10

Ascaris lumbricoides 104 12 meses 1 - 10

RIESGOS SANITARIOS

Tipo de patógeno / infección

Frecuencia excesiva de infección o enfermedad

Nematodos intestinales Elevada

Bacterias Menor

Virus Mínima

Tremátodos y cestodes De elevada a nula

Carga Orgánica (Kg DBO/día)

L/s en Q,

mg/L en,DBO

DBO/día Kg enC,

0,0864 x DBO x QC

5

5

Q

DBO5

Población servida servida Población

Carga percápita ónContribuci

Carga orgánica “C”, para el diseño

DBO/día Kg C

1000

percápita ónContribuci x PoblaciónC

Contribución percápita, en gr DBO/(habitante.día)

BM: 40 – 50

Metcalf: 54

Norma S090: 50

Población Equivalente (P.E.)

ante.día)DBO/(habit Kg percápita, ónContribuci

DBO/día Kg industria, la de CargaP.E.

Poblaciones equivalente para distintas industrias

Con base en una contribución de 50 gr DBO/(habitante.día)

Tipo de Industria Unidad de Producción Población

Equivalente

Almidón:

de papas

de cereales

1 t de papas

1 t de cereales

600

420 – 1200

Verduras enlatadas

Frutas en conserva

1 t de producto

1 t de fruta fresca

240 – 600

600

Cervecerías 1 hl de cerveza 120 – 420

Vitivinícolas 1 m3 de producto 120 – 170

Producción de margarina 1 t de producto 600

Harina de pescado 1 t de pescado 240 – 570

Matadero 1 t de animal vivo 160 – 480

Curtiembre 1 t de piel 1200 – 4800

Textiles:

teñido

cáñamo y lino

seda sintética

1 t de telas

1200 – 3600

840 – 3600

840

Pulpa

1 t de pulpa

1 t de madera

54 – 84

12 – 36

Celulosa

de sulfito

de sosa y paja

1 t de celulosa

4200 – 6720

600

Jabón 1 t de jabón 1200

Refinería de petróleo 1 m3 de petróleo 840

Inhibidores biológicos

Sustancias tóxicas

pH

Temperatura

Sulfuros

Cromo

Cadmio

Zinc

Planta de

tratamiento

municipal y

reuso

Residuos peligrosos Corrosivo

Reactivo

Explosivo

Tóxico

Inflamable

Infeccioso

POR QUÉ?

AGUAS

RESIDUALES

DOMESTICAS

Consumo humano

Riego agrícola

Productos hidrobiológicos

RÍO

LAGO

MAR

USOS RELACIONADOS

A LA SALUD DE LAS

PERSONAS

IMPACTO EN LOS USOS DEL CUERPO RECEPTOR

Contaminación de aguas

Aguas

Residuales

Tratamiento

¿?

Río

Lago

Mar

Consumo

Riego

Recreación

Productos

hidrobiológicos

Uso

directo

IMPACTO EN USOS

Problemas ocasionados por la falta de tratamiento

Contaminación de las aguas de los cuerpos receptores y uso de aguas residuales en riego

Contaminación del mar

Reuso del agua residual

Canalización de las

aguas residuales (Río

Rímac) Cultivo de

plantas de tallo

bajo

La contaminación del Lago Titicaca

Contaminación del Río Chili

Fuente: ANA, Identificación de fuentes de contaminación del río Chili, Marzo 2011

Falta de sostenibilidad de los sistemas de tratamiento

Planta de tratamiento de aguas residuales de Canta

Algunas labores de operación y mantenimiento no se realizan con la oportunidad y frecuencia adecuada

HASTA CUANTO? Legislación

Capacidad asimilativa del cuerpo receptor

Tipo de uso de los efluentes

ECAs MINAM, VIVIENDA, ANA

LMPs VIVIENDA

VMAs VIVIENDA, SUNASS, Prestadores

PAMAs VIVIENDA, Prestadores

Autorización de vertimientos ANA

Instrumentos de Gestión Ambiental

Reglamento de la LRH (DS N° 001-2010-AG) del 24.03.10

Artículo 133

Condiciones para la autorización de Vertimientos de agua residual tratada

Cuando sean sometidas a un tratamiento previo y cumplan los LMP

No transgredan los ECAs Las condiciones del cuerpo receptor permitan la

autodepuración No se cause perjuicio a otro uso No se afecte la conservación del ambiente acuático Se cuente con el instrumento ambiental aprobado por

la autoridad sectorial competente Su lanzamiento submarino o subacuático, con

tratamiento previo, no cause perjuicio al ecosistema y otras actividades lacustres, fluviales o marino costeras según corresponda

Categorías – ECAs Agua DS 002 – 2008 – MINAM DS 023 – 2009 – MINAM (1)

Categoría 1: Poblacional y Recreacional Sub Categoría A: superficiales destinadas a la

producción de agua potable A1: pueden ser potabilizadas con desinfección

A2: pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional

A3: pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado

Sub Categoría B: superficiales destinadas para recreación B1: Contacto primario

B2: Contacto secundario

Categorías – ECAs Agua DS 002 – 2008 – MINAM DS 023 – 2009 – MINAM (2)

Categoría 2: Actividades Marino Costeras

Sub Categoría C1: extracción y cultivo de mariscos bivalvos

Sub Categoría C2: extracción y cultivo de otras especies hidrobiológicas

Sub Categoría C3: otras actividades

Categorías – ECAs Agua DS 002 – 2008 – MINAM DS 023 – 2009 – MINAM (3)

Categoría 3: Riego de vegetales y bebida de animales I: Vegetales de tallo bajo II: Vegetales de tallo alto III: Bebida de animales

Categoría 4: Conservación del ambiente acuático I: Lagunas y lagos II: Ríos

de la costa y sierra de la selva

III: Ecosistemas marino costeros Estuarios Marinos (500 m de la línea paralela de baja marea hasta los límites

territoriales)

ECAs Agua Parámetros Tradicionales (1)

CATEGORÍA I: POBLACIONAL Y RECREACIONAL

DBO DQO OD C.Termotol. C. Totales

Subcategoría (mg/l) (mg/l) (mg/l) NMP/100mL NMP/100mL

A1 3 10 >= 6 0 50

A2 5 20 >= 5 2000 3000

A3 10 30 >= 4 20000 50000

B1 5 30 >= 5 200 1000

B2 10 50 >= 4 1000 4000

CATEGORÍA II: ACTIVIDADES MARINO COSTERAS

DBO S.S. OD Aceites y G. C. Termotol.

Subcategoría (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) NMP/100mL

C1 n.r. n.r. >= 4 1 <= 14

C2 10 50 >= 3 1 <= 30

C3 10 70 >= 2,5 2 1000

ECAs Agua Parámetros Tradicionales (2)

CATEGORÍA III: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES

RIEGO DE VEGETALES TALLO BAJO Y TALLO ALTO

DBO DQO OD Aceites y G. pH Conductividad

(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Unidad uS/cm

15 40 >= 4 1 6,5 - 8,5 <2000

RIEGO DE VEGETALES

Parámetro Unidad Tallo Bajo Tallo Alto

Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000 2000

Coliformes Totales NMP/100 mL 5000 5000

Enterococos NMP/100 mL 20 100

Escherichia coli NMP/100 mL 100 100

Huevos de Helmintos Huevos/litro <1 <1

Salmonella sp. - Ausente Ausente

Vibrio cholerae - Ausente Ausente

ECAs Agua Parámetros Tradicionales (3)

BEBIDA DE ANIMALES

Parámetro Unidad Valor

Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000

Coliformes Totales NMP/100 mL 5000

Enterococos NMP/100 mL 20

Escherichia coli NMP/100 mL 100

Huevos de Helmintos Huevos/litro <1

Salmonella sp. - Ausente

Vibrio cholerae - Ausente

CATEGORÍA III: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES

BEBIDA DE ANIMALES

DBO DQO OD Aceites y G. pH Conductividad

(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Unidad uS/cm

<=15 40 >5 1 6,5 - 8,4 <=5000

ECAs Agua Parámetros Tradicionales (4)

CATEGORIA 4: CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE ACUÁTICO

Lagunas y

Parámetro Unidad Lagos Costa y Sierra Selva Estuarios Marinos

DBO mg/L <5 <10 <10 15 10

Oxígeno Disuelto mg/L >=5 >=5 >=5 >=4 >=4

Sólidos Suspendidos Totales mg/L <=25 <=25 - 100 <=25 - 400 <=25 - 100 30

Nitrógeno Total mg/L 1,6 1,6 1,6 - -

Fósforo Total mg/L 0,4 0,5 0,5 0,5 0,031 - 0,093

Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 1000 2000 2000 1000 <=30

Coliformes Totales NMP/100mL 2000 3000 3000 2000 <=30

Rios Ecosistemas Marino Costeros

Límites Máximos Permisibles para efluentes de PTAR DS 003-2010-MINAM (17.03.10)

Parámetro Unidad LMP

Aceites y grasas mg/L 20

Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 10000

DBO mg/L 100

DQO mg/L 200

pH unidad 6,5 - 8,5

Sólidos Suspendidos Totales mg/L 150

Temperatura °C <35

Vertimientos de la Ciudad de Arequipa

Cuerpo Receptor: Río Chili

¿Cuáles son sus usos?

Resolución Jefatural Nº 202-2010-ANA (Publicado el 27.03.2010)

Aprueba la clasificación de cuerpos de agua superficiales y marino costeras

Río Chili (Aguas abajo de la captación de SEDAPAR):

Categoría 3 – Riego de vegetales y bebida de animales

Vegetales de tallo bajo

ECAs Agua Aplicables para el Río Chili

CATEGORÍA III: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES

RIEGO DE VEGETALES TALLO BAJO Y TALLO ALTO

DBO DQO OD Aceites y G. pH Conductividad

(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Unidad uS/cm

15 40 >= 4 1 6,5 - 8,5 <2000

RIEGO DE VEGETALES

Parámetro Unidad Tallo Bajo Tallo Alto

Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000 2000

Coliformes Totales NMP/100 mL 5000 5000

Enterococos NMP/100 mL 20 100

Escherichia coli NMP/100 mL 100 100

Huevos de Helmintos Huevos/litro <1 <1

Salmonella sp. - Ausente Ausente

Vibrio cholerae - Ausente Ausente

Verificación de cumplimiento

LMPs

ECAs

PTAR

Balance de masas Qe

Ce

Qr

Cr

Co

(Qr + Qe)

Qr.Cr + Qe.Ce

Qr + Qe Co =

Capacidad de asimilación

Qi

CiQiCo

.

Reducir la contaminación

Qi

CiQiCo

. Tratamiento

Regulación Caudal Ecológico

Verificación de cumplimiento Qe

Ce

Qr

Cr

Co

(Qr + Qe)

Ce vs LMP Co vs ECA

PTAR

Verificación de cumplimiento Qe

Ce = LMP

Qr

Cr

Co

(Qr + Qe)

Co <= ECA

PTAR

La eficiencia requerida

en la PTAR estará dada

por los LMPs

Determinar las eficiencias requeridas

100 x DBO

DBO DBO (%) requerida eficiencia

AR

efluente el en LMPAR

100 x CTt

CTt CTt (%) requerida eficiencia

AR

efluente el en LMPAR

Realizar el balance de masas

ARRío

ARLMPRíoRío(mezcla)

QQ

Q DBOQDBODBO

ARRío

ARLMPRíoRío(mezcla)

QQ

QCTtQCTtCTt

DBO(mezcla) < ECADBO CTt(mezcla) < ECACTt

Conclusión:

Verificación de cumplimiento Qe

Ce = LMP

Qr

Cr

Co

(Qr + Qe)

Co > ECA

PTAR

Se requiere de tratamiento

adicional para cumplir con

los ECAs

Determinar el valor máximo en el efluente

AR

RíoRíoARRíoDBO(efluente)

Q

QDBO- )Q(QECADBO

AR

RíoRíoARRíoCTt(efluente)

Q

QCTt- )Q(QECACTt

DBO(efluente) < LMPDBO CTt(efluente) < LMPCTt

Conclusión:

Determinar las eficiencias requeridas

100 x DBO

DBO DBO (%) requerida eficiencia

AR

efluente el en máximaAR

100 x CTt

CTt CTt (%) requerida eficiencia

AR

efluente el en máximoAR

Curva de oxígeno disuelto

Curva de oxígeno disuelto

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Distancia (Km)

O.D

. (m

g/L

) Cs

Dc

ODmín

cmín DCSOD

Oxígeno Disuelto de Saturación (Cs)

20.000246T0.07174T 1.52673

8005E-

32T

T

ep

e 760P

p760

pPf

4T0.000077770.007991T0.41022T14.652CS

f .CSCS

T = Temperatura, en °C

P = Presión atmosférica, en mm Hg

P = presión de vapor a la

temperatura T, en mm Hg

E = Elevación del tramo en estudio

en metros sobre el nivel del mar

La curva de OD esta definida por la función

)KrKa

Kd.Lo

U

Ka.x

U

Kr.x-

e-(eD

Lo = DBO ultima de la mezcla

Ka = Constante de reareación

Kd = Constante de desoxigenación

Kr = Constante de remoción de DBO

La condición más desfavorable es la del déficit crítico

Kd

Ka

φ1

φ

oc ΦLD

= coeficiente de asimilación

Valores del coeficiente de

asimilación “”

Tipo de río

Profundidad (m)

Quebradas

< 0,6

9,5

Arroyos

0,6 – 1,5

3,5

Ríos pequeños

1,5 – 3,0

1,5

Ríos intermedios

3,0 – 6,0

0,65

Ríos grandes

6,0 – 9,0

0,35

Ríos muy grandes

> 9,0

0,2

AGUAS RESIDUALES

DOMÉSTICAs

AGUAS

RESIDUALES

INDUSTRIALES

PARQUES,

JARDINES INDUSTRIA RECREO PISCICULTURA AGRICULTURA

HUERTAS Y

VIÑAS

CULTIVOS PARA

CONSUMIR DESPUES

DE SU ELABORACION

CULTIVOS PARA

CONSUMIR CRUDOS

FORRAJES, CULTIVOS PARA

PRODUCCION DE FIBRAS Y

CULTIVOS PARA PRODUC-

CION DE SIMIENTES

DIRECTRICES RECOMENDADAS SOBRE LA CALIDAD MICROBIOLOGICA DE LAS AGUAS RESIDUALES EMPLEADAS EN AGRICULTURAa

Categoría Condiciones de Aprovechamiento

Grupo Expuesto

Nemátodos Intestinales

b

(media aritmética, Nº de huevos por litro

c)

Coliformes fecales (media geométrica Nº por 100 ml

c)

Tratamiento de aguas residuales necesario para lograr la calidad microbiológica exigida

A Riego de cultivos que comúnmente se consumen crudos, campos de deporte, parques públicos

d

Trabajadores, consumidores y público

1

1000d

Serie de estanques de estabilización que permiten lograr la calidad microbiológica indicada o tratamiento equivalente

B Riego de cultivos de cereales industriales y forrajeros, praderas y árboles

e

Trabajadores

1

No se recomienda

Ninguna norma

Retención en estanques de estabilización por 8 a 10 días o eliminación equivalente de helmintos y coliformes fecales

C Riego localizado de cultivos en la categoría B cuando ni los trabajadores ni el público están expuestos

Ninguno No es aplicable

No es aplicable

Tratamiento previo según lo exija la tecnología de riego por no menos que sedimentación primaria

a En casos específicos, se deberían tener en cuenta los factores epidemiológicos, socioculturales y ambientales de cada

lugar y modificar las directrices de acuerdo con ello. b Especies Ascaris y Thricuris y anquilostomas.

c Durante el período de riego.

d Conviene establecer una directriz más estricta ( 200 coliformes fecales por 100 ml) para prados públicos, como los de

los hoteles, con los que el público puede entrar en contacto directo. e En el caso de los árboles frutales, el riego debe de cesar dos semanas antes de cosechar la fruta y ésta no se debe de

recoger del suelo. No es conveniente regar por aspersión.

83

Directrices sanitarias de la OMS

Parámetro Riego Irrestricto Riego Restringido

Coliformes fecales

< 1000 / 100mL No hay límite

Huevos de nemátodos intestinales

< 1 huevo/L < 1 huevo/L

CÓMO?

Planta de tratamiento de aguas

residuales

Criterios de Selección :

Criterios para

escoger el tratamiento más

adecuado

•Características del Agua Residual •Cuerpo receptor •Normativa legal aplicable •Eficiencia requerida – Calidad del efluente •Posibilidades de Reuso •Terreno disponible •Requerimientos energéticos •Complejidad del tratamiento •Generación, tratamiento y disposición final de residuos •Disponibilidad de recurso humano especializado •Impacto Ambiental •Costos de inversión, O & M •Viabilidad Financiera •Sostenibilidad del Sistema •Entorno Político - Social

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Pre-

Tratamiento

Tratamiento

avanzado

Tratamiento

primario

Tratamiento

secundario

Desinfección

Disposición final

Río Mar Lago

Lodos

Uso

Uso

Uso

Acondicionamiento

Remoción de sólidos

Remoción de materia orgánica

Remoción de nutrientes y

orgánicos inorgánicos disuelto

Remoción de organismos

patógenos

Dilución

TRATAMIENTO DE LODOS

Lodos

Deshidratación

Concentración

Digestión

Incineración

Disposición final

Relleno

sanitario Mar

Uso

Uso

Uso

Uso

Adensamiento

Estabilización

Reducción de humedad

Reducción de volumen

Confinamiento

Secuencia del Tratamiento de

Aguas Residuales

(objetivo de calidad)

Pretratamiento

Cribado: Rejas, militamices

Desarenadores

Separadores de grasa – Trampas de grasa

Tanques de compensación

REJILLAS DE LIMPIEZA MANUAL

Pretratamiento

Rejas de

Limpieza

Mecánica

Planta de Cribas Rotatorias, Bahia Blanca, Argentina

Desarenación con aeración

Tratamiento Primario

QUÍMICO

Neutralización

Coagulación

FÍSICO o MECÁNICO

Sedimentación

Flotación

Tratamiento primario avanzado:

• Tratamiento mecánico químicamente asistido

• Tratamiento anaerobio

Sedimentación

Tanque Imhoff

Tanque Imhoff

Esquema Tratamiento Físico Químicamente Asistido (TFQA)

Fuente: Prof. Harleman, MIT

Pruebas de laboratorio TFQA

Fuente: Prof. Harleman, MIT

101

TFQA: SST vs TAS (OFR)

Fuente: Prof. Harleman, MIT

102

TFQA: DBO vs TAS (OFR)

Fuente: Prof. Harleman, MIT

Tratamiento Secundario o Biológico De crecimiento

biológico adherido

Filtros biológicos

Discos Rotatorios de Contacto

De crecimiento biológico en suspensión

Lodos activados

Lagunas de estabilización

OXIDACIÓN BIOLÓGICA AEROBIA

OXIDACIÓN

CHONS + O2 CO2 + NH3 + OTROS + ENERGÍA

SINTESIS

CHONS + O2 + ENERGÍA C5H7NO2

RESPIRACIÓN ENDÓGENA

C5H7NO2 + O2 CO2 + NH3 + H2O + ENERGÍA

40-60% ENERGÍA PARA REPRODUCCIÓN

Bacterias

Bacterias

FILTROS PERCOLADORES

ESQUEMA GENERAL

Biofiltros de flujo horizontal

Biofiltros de flujo vertical

Discos Rotatorios de Contacto

Lodos Activados

Tratamiento

preliminar

Sedimentador

primario

Tanque de aeración Sedimentador

secundario

Desinfección

Efluente

Recirculación de lodos

Bombeo de lodos

Agua residual

cruda

Digestores

de lodos

Lechos de secado de lodos

Lodos Activados

Lodos activados por aeración extendida

Lodos Activados

Tipo Secuencial (SBR)

Difusores

Difusor de

membrana Difusor de

tubo

Tanque de aireación con

parrilla de difusores

Sopladores

Aireación por agitación mecánica

ALGAS

BACTERIAS

CO2 , NH4 + , PO4 3- O2

NUEVAS

CELULAS

MATERIA

ORGÁNICA

NUEVAS

CELULAS

LUZ

LAGUNA FACULTATIVA

324 NHCOCHacd.org.org.inorg.

INFILTRACIÓN

AGUA

RESIDUAL

EFLUENTE

EVAPORACIÓN 2CO2O

2O

2CO

2CO

3HCO

3CO

3NH

3NO

4PO

ALGABACTERIA

Lagunas de Estabilización

Lagunas de Ventanilla

PTAR Totora - Ayacucho

HACIA RELLENOSANITARIO

IMH

LS2FP1 FP2

FP4FP3

LODO DESHIDRATADODESDE LS1 Y LS2

HACIA RELLENOSANITARIO O COMERCIALIZ.COMO FERTILIZANTE

LF1

LF2

LM1

LM2

LM3

C.R. DESAFLUENTE

EFLUENTE

AT 1AT 2

AT 3AT 4

LS1

1 2 3 4 IMH 5 6

ZONA DE

EXPANSION

FUTURA

ZONA DE

EXPANSION

FUTURA

ORGANICO

LC

ARENA DESHIDRATADA, REUSO EN LECHOSDE SECADO DE LODOS O TRANSPORTEHACIA RELLEN0 SANITARIO.

LODO DESHIDRATADODESDE LAGUNAS AT i

HACIA RELLENOSANITARIO O COMERCIALIZACIONCOMO FERTILIZANTE ORGANICO

ZONA DE

EXPANSION

FUTURA

PTAR Totora - Ayacucho

Sistemas combinados de crecimiento adherido y en suspensión

REACTOR BIOLÓGICO

N,P,K,Na

CELULAS MATERIA INERTE

(C5, H7, O2, N, P, K, Na...)

123

FACTORES DETERMINANTES DE LOS

PROCESOS BIOLÓGICOS

Temperatura

pH

Coordinación:

microorganismos-materia orgánica

Nutrientes

Inhibidores

124

Cantidad mínima de nutrientes

1

100

5

100

TOTAL

5

TOTAL

5

P

DBO

N

DBO

OLIGO-ELEMENTOS

125

Oligo-elementos en lodos activados

OLIGO-ELEMENTOS REQUERIDOS EN EL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS

CONCENTRACIÓN mg/mg DBO

Mn 10 x 10-5

Cu 14,6 x 10-5

Zn 16 x 10-5

Ca 62 x 10-4

Mg 30 x 10-4

Fe 12 x 10-3

126

Concentraciones de inhibición CONTAMINANTE CONCENTRACIÓN LÍMITE EN mg/L

Mn 10

Cu 1

Zn 0,08 a 1

Ca 2500

Mg 1 a 10

Fe 1000

127

Biodegrabilidad de las aguas residuales Desecho biodegradable – usar cualquier proceso biológico

Desecho biodegradable – usar biofiltros o lagunas de estabilización

Desecho no biodegradable o poco biodegradable – no usar métodos biológicos

0,4 DQO

DBO

0,2 DQO

DBO0,4

0,2 DQO

DBO

128

Desinfección con cloro Es el método más usado para

el tratamiento de aguas residuales domésticas

Destruye los organismos patógenos al ser inactivados mediante la oxidación del material celular

Tiene un largo historial como desinfectante efectivo

Tiene ciertos limitantes en términos de salubridad y seguridad

129

Trihalometanos, los ácidos haloacéticos

(HAA5), bromatos y cloritos

TRIHALOMETANOS

•Cloroformo

•Bromodiclorometano

•Dibromoclorometano

•Bromoformo

SUBPRODUCTOS DE LA

DESINFECCIÓN

130

Destruyendo un paradigma: “la desinfección de aguas residuales no genera trihalomentanos”

Estudios en plantas de España(1); dosis menores de 10 mg/L, efluentes secundarios y terciarios, con y sin exposición a UV.

THMs inferiores a 20 μg/L Menor a la norma UE: 150 µg/L Menor al la norma UE (2009): 100 µg/L

Razones: concentraciones significativas de amonio, formación de cloraminas. Efecto desinfectante de las cloraminas y menor reactividad con la materia orgánica

(1) Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), UPC y UB (España)

131

Desinfección con UV El sistema de desinfección

con luz ultravioleta (UV) transfiere energía electromagnética desde un lámpara de vapor de mercurio al material genético del organismo (ADN o ARN). Cuando la radiación UV penetra las paredes de la célula de un organismo, ésta destruye la habilidad de reproducción de la célula.

Radiación Ultravioleta

133

Desinfección con Ozono

134

Desinfección con ozono El ozono es un oxidante muy fuerte. Los mecanismos de

desinfección son: Oxidación o destrucción directa de la pared celular

Reacciones con los subproductos radicales de la descomposición del ozono

Daño a los componentes de los ácidos nucleicos (purinas y pirimidinas)

Ruptura de las uniones de carbono – nitrógeno que conduce a la despolimerización

Cuando el ozono se descompone en el agua, los radicales libres del peróxido de hidrógeno (HO2) y el hidróxido (OH) que se forman tienen una gran capacidad de oxidación

PTAR Kerrville – San Antonio Texas

PTAR Kerrville – San Antonio Texas Resonancia Magnética

Resonancia Magnética

Infiltración de efluentes

Tratamiento Terciario o Avanzado

Remoción de nutrientes

N: Nitrificación – denitrificación

Intercambio iónico

Cloración al punto de quiebre

Sistemas naturales

P: Adición de sales metálicas

Coagulación con cal y sedimentación

Sistemas naturales

Remoción de orgánicos e inorgánicos disueltos

Orgánicos disueltos: Adsorción en carbón

activado

Ozonización

Metales pesados Precipitación química

Intercambio iónico

Inorgánicos disueltos Intercambio iónico

Ósmosis inversa

Electrodiálisis

Remoción de Nitrógeno

PTAR Duisburg Kaßlerfeld - Alemania

Conventional biological waste water treatment vs. MBR

HUBER Membrane Technology

14

2

activation sedimentation filtration

Membran Bioreaktor

activation Ultra-

filtration

Chlorination or UV X X X

HUBER Membrane Technology Products

Ultrafiltración - Nordkanal

Ultrafiltración – Osmosis Inversa

Cerestar (160 m3/h) Windhoek, Namibië (850 m3/h)

Tratamiento de lodos Operaciones

preliminares

Bombeo de lodos

Almacenamiento y homogeneización

Desarenado de lodos

Espesamiento

Por gravedad

Por flotación

Tratamiento de lodos Estabilización

Estabilización con cal

Tratramiento térmico

Digestión anaerobia

Digestión Aerobia

Compostaje

Deshidratación

Filtración al vacío

Centrifugación

Filtro banda

Filtro prensa

Lechos de secado

Lagunas de secado

Secado térmico

Tratamiento de lodos

Reducción térmica

Incinerador de pisos

Incinerador de lecho fluidizado

Incineración conjunta con residuos sólidos

Disposición final

Rellenos sanitarios

Distribución y comercialización

Disposición en el suelo

Tratamiento de Lodos

Fuente: Prof. Harleman, MIT

Tratamiento Térmico - Pirólisis

Centrifugación

Filtro Banda

Sewage sludge treatment plant: Langenbrahm

The task:

Sewage sludge management

Planta de Lodos Activados – Terrassa, Barcelona

Digestor Anaerobio de Lodos y Tanque de Acumulación de Biogas

Lavador de olores

Tres líneas de tratamiento: Agua – Sólidos - Gas

OXIDACIÓN BIOLÓGICA ANAEROBIA

MATERIA ORGÁNICA INSOLUBLE

MATERIA ORGÁNICA SOLUBLE

ACIDOS

VOLATILES CO2 H2 OTROS

PRODUCTOS

CELULAS

BACTERIAS METANOGENICAS

CH4 CO2 CELULAS

METABOLISMO

ENDOGENO

EXOENZIMAS

PRODUCTORAS DE ÁCIDOS BACTERIAS

+ + + +

+ +

REACTOR

AEROBIO

T = 20ºC

ENERGÍA PARA AERACIÓN

100 KWH

EFLUENTE

DQO = 10 Kg

DQO = 60 kg

LODOS EN EXCESO

AFLUENTE

T = 20ºC

DQO = 100 Kg

REACTOR

ANAEROBIO

T = 35ºC

31 M3 METANO

EFLUENTE

DQO = 10 Kg

DQO = 10 kg

LODOS ESTABILIZADOS

AFLUENTE

T = 20ºC

DQO = 100 Kg

CALOR (195 KWH) E.ELÉCTRICA (78 KWH)

Procesos anaerobios avanzados

Gran acumulación de biomasa por sedimentación, agregación de sólidos o recirculación: SRT >> HRT

Mayor contacto entre biomasa y desecho

Mayor actividad de la biomasa

REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO

ASCENDENTE RAFA

REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO

ASCENDENTE (RAFA)

Zona Superior

de un RAFA

Vista de un RAFA,

tuberías de eliminación

de lodos

TANQUE IMHOFF

Eficiencias de remoción en lagunas anaerobias

Fuente: van Haandel y Catunda (1995)

Eficiencias de remoción en RAFAs

Fuente: van Haandel y Catunda (1995)

Tratamiento Anaerobio

RAFA (UASB): Diagrama del Proceso

Planta de Tratamiento UASB en Bucaramanga

Sistemas de tratamiento de aguas residuales

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS Requerimientos de calidad del efluente

Requerimientos de equipo y energía

Tratamiento y disposición de lodos

Grado de dificultad de la operación y mantenimiento

Requerimiento de personal de O & M

Requerimientos de terreno

Costo: Inversión inicial + O & M

Impacto ambiental

Impacto social

Viabilidad financiera

Sostenibilidad

EFICIENCIAS ESPERADAS (%)

TRATAMIENTO S.S DBO N-TOTAL P-TOTAL

Primario 75-90 20-30

Biológico 70-95

Precipitación 50-70 65-95

Nitrificación-Denitrificación 70-90

Intercambio Iónico 20-40 80-95 80-95

PANORAMA GENERAL

DE LOS MÉTODOS DE

TRATAMIENTO DE

AGUAS RESIDUALES

COMÚNMENTE

EMPLEADOS

MÉTODO PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN EFICIENCIA

Remoción de materia suspendida 0.75-0.90

Reducción en la DBO5 0.20-0.35

Tratamiento biológico Reducción en la DBO5 0.70-0.95

Remoción de fósforo0.65-0.95

Reducción en la concentración de

metales pesados0.40-0.80

Reducción en la DBO5 0.50-0.65

Remoción de fósforo0.85-0.95

Reducción en la concentración de

metales pesados0.80-0.95

Reducción en la DBO5 0.50-0.70

Nitrificación Oxidación de amonio a nitrato 0.80-0.95

Remoción de la DCO

(sustancias tóxicas)0.40-0.95

Reducción en la DBO5 0.40-0.70

Desnitrificación despúes

de nitrificación

Remoción de nitrógeno0.70-0.90

Remoción de la DBO5 (ej. Proteínas) 0.20-0.40

Remoción de fósforo y nitrógeno 0.80-0.95

Remoción en la concentración de

metales pesados0.80-0.95

Oxicación química

(ej. Con Cl2)

Oxidación de compuestos tóxicos (ej.

CN-N2)0.90-0.98

ExtracciónMetales pesados y otros compuestos

tóxicos0.50-0.95

Osmosis reversaElimina contaminantes con alta

eficiencia pero es muy cara

Métodos de

desinfección

Reducción de microorganismos Alta pero de díficil

indicación

(extraído de Jorgensen, 1980)

Intercambio iónico

Tratamiento mecánico

Precipitación química

[Al2 (SO4)3 ó FeCl3]

Precipitación química

[Ca (OH)2]

Absorción con carbono

activado

ELIMINACIÓN ESPERADA DE

MICROORGANISMOS

PROCESO DE

TRATAMIENTOBACTERIAS HELMINTOS VIRUS QUISTES

Sedimentación primaria

Simple

Con coagulación previa 1-2 1-3 0-1 0-1

Lodos activados 0-2 0-2 0-1 0-1

Biofiltros 0-2 0-2 0-1 0-1

Zanja de oxidación 1-2 0-2 1-2 0-1

Desinfección 2-6 0-1 0-4 0-3

Laguna aireada 1-2 1-3 1-2 0-1

Lagunas de estabilización 1-6 1-3 1-4 1-4

Fuente: Feachem et al (1983)

REDUCCIÓN DE ORDENES DE MAGNITUD

O

REDUCCIÓN DE UNIDADES LOGARÍTMICAS

0-1 0-2 0-1 0-1

Comparación de Eficiencias de Remoción

DQO SS CF

Lodos

Activados

90% 90% 90%

Lagunas de

Estabilización

90% 80% 99.99%

Tratamiento

Anaerobio

85% 90% 90%

EFICIENCIAS REQUERIDAS PARA CUMPLIR CON LOS LMPs

Parámetro Valor Màximo Valor Promedio LMP Màximo Promedio

DBO 500 250 100 80% 60%

SST 600 300 150 75% 50%

Coliformes Termotolerantes 1,00E+09 1,00E+08 10000 99,9990% 99,9900%

Eficiencias RequeridasAgua Residual Cruda

Tratamiento

Biológico más

Desinfección

Vertimientos de la Ciudad de Arequipa

Cuerpo Receptor: Río Chili

¿Hasta cuanto tratar?

Comparación de Costos de Construcción (US$/Percápita)

Lodos Activados 70-150

Lagunas de

Estabilización

10-30

Tratamiento

Anaerobio

10-30

Fuente: Menahem, Banco Mundial

TRATAMIENTOCOSTO DE

CAPITAL

COSTO DE

O&MCOSTO TOTAL

Primario 0,10 0,05 0,15

Biológico 0,15 - 0,20 0,05 - 0,10 0,20 - 0,30

Químico 0,12 - 0,13 0,07 - 0,08 0,19 - 0,21

Remoción de nutrientes 0,17 - 0,28 0,10 - 0,16 0,27 - 0,44

Lagunas de estabilización 0,01 - 0,04 0,006 - 0,018 0,016 - 0,058

COSTOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO

DE AGUAS RESIDUALES (US$/m3)

TRATAMIENTOCOSTO DE

CAPITAL

COSTO DE

O&MCOSTO TOTAL

Deshidratación 0,117 0,075 0,192

Estabilización anaerobia y

deshidratación0,158 0,109 0,267

Deshidratación e

incineración0,292 0,217 0,509

Costo de una planta para 100,000 habitantes, capitalizados a una tasa de

interés de 12% y vida útil de 20 años

COSTOS PARA TRATAMIENTO DE LODOS

(US$ Kg de lodo seco)

Costos típicos

CAS - Lodo Activado Convencional

MBR - Reactor Biológico Membrana

CAS-TF - Lodo Activado Convencional con UF/MF filtración terciaria

Costos de Capital (38,000m3/d)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Cap

ital C

ost

Bre

akd

ow

n (

$/m

3/d

)

CAS MBR CAS-TF

Direct Costs Indirect Costs Land Cost

Costos de O&M (38,000m3/d)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

O&

M C

osts

Bre

akd

ow

n (

$/m

3)

CAS MBR CAS-TF

Labour Materials Energy Chemicals

San Juan

51%

Huascar

9%

Jose

Galvez

4%

Carapong

o

12%

Pte

Piedra

22%

Otros

2%Otros

7%

Huascar

4%

Jose

Galvez

3%

Carapon

go

30%

Ventanill

a

14%

Pte

Piedra

16% San

Juan

26%

Consumo Energía Eléctrica (Kw-h/m3)

Caudal EE.EE

Punto Problemático: Alto consumo

PTAR Puente Piedra, San Juan y

Huascar

Propuesta:

•Reconversión tecnológica para

reducir el consumo energía (sistemas

anaerobios)

EE (Kw-h/m3) 2003-2007

0.3510.414 0.426 0.434

0.482

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

2003 2004 2005 2006 2007

Descargas Industriales deterioran la infraestructura de las EPS

Colector Ventanilla

Descargas Industriales deterioran la infraestructura de las PTARs y reducen su eficiencia

PTAR VENTANILLA

San Juan

51%

Huascar

9%

Jose

Galvez

4%

Carapong

o

12%

Pte

Piedra

22%

Otros

2%Otros

7%

Huascar

4%

Jose

Galvez

3%

Carapon

go

30%

Ventanill

a

14%

Pte

Piedra

16% San

Juan

26%

Consumo Energía Eléctrica (Kw-h/m3)

Caudal EE.EE

Punto Problemático: Alto consumo

PTAR Puente Piedra, San Juan y

Huascar

Propuesta:

•Reconversión tecnológica para

reducir el consumo energía (sistemas

anaerobios)

EE (Kw-h/m3) 2003-2007

0.3510.414 0.426 0.434

0.482

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

2003 2004 2005 2006 2007

Valores Máximos Admisibles (VMA) de las descargas no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario DS-021-2009-VIVIENDA (20.11.2009)

Parámetro Unidad VMA

DBO mg/L 500

DQO mg/L 1000

SST mg/L 500

AyG mg/L 100

Parámetro Unidad VMA

Aluminio mg/L 10

Arsénicp mg/L 0.5

Boro mg/L 4

Cadmio mg/L 0.2

Cianuro mg/L 1

Cobrre mg/L 3

Crómo H. mg/L 0.5

Cromo Total mg/L 10

Manganeso mg/L 4

Mercurio mg/L 0.02

Níquel mg/L 4

Plomo mg/L 0.5

Sulfatos mg/L 500

Sulfuros mg/L 5

Zinc mg/L 10

N. Amoniacal mg/L 80

pH unidad 6-9

S.Sediment. mL/L/h 8.5

Temperatura °C <35

Valores en exceso estarán sujetos al cobro

de tarifas adicionales o suspensión del servicio

Valores en exceso implican

la suspensión del servicio

Anexo 1

Anexo 2

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

ASIGNACIÓN PORCENTUAL

PARÁMETROASIGNACIÓN

PORCENTUAL

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) 25%

Demanda Química de Oxígeno (DQO) 35%

Sólidos Suspendidos Totales (SST) 20%

Aceites y Grasas (AyG) 20%

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

DEFINICIÓN DE RANGOS DE PARÁMETROS

DBO5 DQO SST AyG

VMA (mg/L) 500 1000 500 100

Rango 1 500,1 - 550 1000,1 - 1100 500,1 - 550 100,1 - 150

Rango 2 550,1 - 600 1100,1 - 1200 550,1 - 600 150,1 - 200

Rango 3 600,1 - 1000 1200.1 - 2500 600,1 - 1000 200,1 - 450

Rango 4 1000,1 - 10000 2500,1 - 10000 1000,1 - 10000 450,1 - 1000

Rango 5 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 1000

PARÁMETROSRANGO

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

DEFINICIÓN DE LÍMITE DE PAGO ADICIONAL

Rango 1 25% del importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 2 75% del importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 3 100% del importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 4 10 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 5 20 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado

RANGO LIMITE DE PAGO ADICIONAL

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

ECUACIÓN 1

PA = Pago adicional

F = Factor de ajuste para calcular el pago adicional

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

FACTORES POR CADA RANGO

FDBO5 FDQO FSST FAyG

Asignación

porcentual 25% 35% 20% 20%

Rango 1 6% 9% 5% 5% 25%

Rango 2 19% 26% 15% 15% 75%

Rango 3 25% 35% 20% 20% 100%

Rango 4 250% 350% 200% 200% 10 veces más

Rango 5 500% 700% 400% 400% 20 veces más

RANGO

TOTAL

FACTORES INDIVIDUALES

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

ECUACIÓN 2

F = Factor de ajuste para calcular el pago adicional

FDBO5 = Factor de exceso de FDBO5 de acuerdo al rango

FDQO = Factor de exceso de DQO de acuerdo al rango

FSST = Factor de exceso de SST de acuerdo al rango

FAyG = Factor de exceso de AyG de acuerdo al rango

RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD

APLICACIÓN

DBO5 DQO SST AyG

VMA (mg/L) 500 1000 500 100

Rango 1 500,1 - 550 1000,1 - 1100 500,1 - 550 100,1 - 150

Rango 2 550,1 - 600 1100,1 - 1200 550,1 - 600 150,1 - 200

Rango 3 600,1 - 1000 1200.1 - 2500 600,1 - 1000 200,1 - 450

Rango 4 1000,1 - 10000 2500,1 - 10000 1000,1 - 10000 450,1 - 1000

Rango 5 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 1000

PARÁMETROSRANGO

FDBO5 FDQO FSST FAyG

Asignación

porcentual 25% 35% 20% 20%

Rango 1 6% 9% 5% 5% 25%

Rango 2 19% 26% 15% 15% 75%

Rango 3 25% 35% 20% 20% 100%

Rango 4 250% 350% 200% 200% 10 veces más

Rango 5 500% 700% 400% 400% 20 veces más

RANGO

TOTAL

FACTORES INDIVIDUALES

Rango 1 25% del importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 2 75% del importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 3 100% del importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 4 10 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado

Rango 5 20 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado

RANGO LIMITE DE PAGO ADICIONAL

SEDAPAR S.A.

Ejemplo Tarifa Alcantarillado Industrial: 1.074 Nuevos Soles / m3 (0 m3 a más)

Industria X Consumo = 580 m3/mes

Descarga= 464 m3/mes

DBO = 850 Rango 3 25%

DQO = 2600 Rango 4 350%

SST = 2000 Rango 4 200%

AyG = 180 Rango 2 15%

F= 590%

498.34 Nuevos Soles

Pago Adicional = 2940.18 Nuevos Soles

Ratio PA/IFSA = 5.90 < 10 veces (OK!)

Importe a facturar por el servicio de alcantarillado =

Concentraciones en la descarga de aguas residuales

PAVER y los DS (ECAs y LMPs)

DS 001-2010-AG

Cuarta DCT

PAVER

24.03.2010

Declaración Jurada

24.03.2011

(fecha límite)

PAMA Aprobado

MVCS

24.03.2014

(fecha límite)

PTAR última etapa

Verificación

LMP/ECA

(Plazo PAMA)

RJ-274-2010-ANA 30.04.2010

Requisitos Formatos

Formulación PAMA

Consistencia PMO

Cumplimiento PAMA

Metas y plazo MVCS

•Faculta provisionalmente el vertimiento •Obligación de pago por vertimiento •Suspende proceso sancionador en curso

•Verificación del contenido del PAMA •Autorización provisional de Vertimiento •Plazo 2 años renovables sujeto a cumplimiento del PAMA u otro IGA

•Cumplimiento del PAMA u otro IGA •Autorización definitiva del Vertimiento

Plazo máximo de actualización de IGA 20.12.2010 (Art. 8.4 del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)

Plazo máximo de implementación 20.03.2016 (Art. 8.4 del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)

Plazo máximo para presentación de PAMA 2 años a partir de RPA

(Primera DCT del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)

Plazo máximo de implementación (no precisado) (Primera DCT del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)

Plazo máximo para presentación de PAMA 17.03.2012

(Art. 3.3 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)

Plazo máximo de implementación definido por MVCS (Art. 3.3 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)

Plazo máximo para actualización de PMA 17.03.2013

(Art. 3.4 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)

Plazo máximo de implementación definido por MVCS

(Art. 3.4 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)

2019 – 2021 ¿?

De buenas intenciones… Plan Nacional de Saneamiento 2005 – 2010

Cobertura de tratamiento 2005: 22%

Meta 2015: 100%

Plan Estratégico de Desarrollo Nacional – Plan Perú 2021

Plan Nacional de Acción Ambiental – PLANAA 2010 – 2021

Cobertura de tratamiento 2010: 32% ¿?

Meta 2021: 100%

Qué fuentes de financiamiento existen?

Recursos Propios (EPS = Tarifas)

Endeudamiento interno

Co-financiamiento del Estado (GL-GR-GN)

Donaciones de la cooperación externa o del Sector Privado

Endeudamiento externo

Inversión privada

Indicador 1998 2008* Var. (%)

Cobertura de Agua Potable 80,9% 86,0% 5%

Cobertura de Alcantarillado 71,4% 77,5% 6%

Cobertura de Tratamiento A.R. 17,9% 29,5% 12%

Tarifa Media (US$/m3) 0,41 0,57 38%

(*) Estimado

TC 1998: 2,9 soles/dólar

TC 2008: 3,0 soles/dólar

Indicador 1998 2008 Var. (%)

Cobertura de Agua Potable 99,3% 99,8% 1%

Cobertura de Alcantarillado 91,6% 95,2% 4%

Cobertura de Tratamiento A.R. 22,5% 82,3% 60%

Tarifa Media (US$/m3) 0,61 1,27 108%

TC 1998: 460 pesos/dólar

TC 2008: 570 pesos/dólar

PERÚ

CHILE

FUENTE: SUNASS y SISS (Chile)

Evolución de las Coberturas 1998 - 2008

Indicador 1998 2008 Var. (%)

Cobertura de Agua Potable 84,1% 88% 4%

Cobertura de Alcantarillado 79,9% 84% 4%

Cobertura de Tratamiento A.R. 5,1% 15% 10%

Tarifa Media (US$/m3) 0,42 0,64 52%

TC 1998: 2,9 soles/dólar

TC 2008: 3,0 soles/dólar

Indicador 1998 2008 Var. (%)

Cobertura de Agua Potable 100,0% 100,0% 0%

Cobertura de Alcantarillado 97,4% 98,5% 1%

Cobertura de Tratamiento A.R. 4,5% 72,7% 68%

Tarifa Media (US$/m3) 0,43 1,04 142%

TC 1998: 460 pesos/dólar

TC 2008: 570 pesos/dólar

SEDAPAL

AGUAS ANDINAS

FUENTE: SUNASS, SEDAPAL y SISS (Chile)

Evolución de las Coberturas 1998 - 2008

Caso Chile

FUENTE: Unidad de Subsidios, División Social y CASEN 2003.

MIDEPLAN, 2004.

Número de subsidios por Región del país.

Mayor cobertura en

regiones de tarifas

más altas.

REGIÓN N° CLIENTES N° SUBSIDIOSCOBERTURA

(%)

Tarapacá 111,076 34,563 31.12

Antofagasta 113,696 40,000 35.18

Atacama 56,911 25,499 44.81

Coquimbo 155,944 35,747 22.92

Valparaíso 453,218 83,279 18.38

O'Higgins 157,124 26,605 16.93

Maule 173,897 47,986 27.59

Bío - Bío 375,852 101,426 26.99

Araucanía 152,388 47,715 31.31

Los Lagos 170,617 47,669 27.94

Aysén 18,905 9,200 48.66

Magallanes 40,140 9,738 24.26

Metropolitana 1,215,465 111,531 9.18

TOTAL 3,195,233 620,958 19.43

Subsidio a la Demanda

Evolución de la tarifa media

Chile (1998) S/.1.65

CT= 22%

Chile (2008) S/.3.5

CT= 82%

Inversión Privada

204

Retos para reducir el pasivo en

tratamiento de aguas residuales Éxito del tratamiento si los efluentes y lodos son

dispuestos o reusados sin riesgos para la salud pública o el medio ambiente (Cumplimiento de ECAs y LMPs) – Inversión Costo Efectiva

Viabilidad financiera del tratamiento de aguas residuales. Sistemas integrados: Tratamiento – Uso Sanitario de aguas

residuales (Vacío Normativo)

Pago por el uso de aguas residuales (Vacío Regulatorio)

Subsidios a la inversión (público o privado), Cooperación no reembolsable y Préstamos Concesionales

205

Retos para reducir el pasivo en

tratamiento de aguas residuales Selección del sistema (tratamiento – uso) en función

de la capacidad y disposición a pagar por los usuarios (solo O&M ???)

Control de Usuarios No Domésticos (VMA)

Participación del Sector Privado:

Contratos “llave en mano”

BOOT, BOO, BOL (riesgo comercial variable)

Operación y Mantenimiento

Conservar el Ambiente

Calidad de Vida

Proteger la Salud Publica

Manejo de las Aguas

Residuales

IMPORTANCIA DEL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS