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    FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

    UNIVERSIDAD NACIONAL

    DE

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    INTRODUCCIÓN

    Se ha seleccionado para este estudio un tema que se relaciona con ladescontaminación de los cursos de agua y océanos y la reutilización del aguaresidual tratada en la zona sur de la ciudad de Lima, Perú. (LAU A, !"#$%&l titulo del presente tra'a o es) *Planta de +ratamiento de Aguas esiduales+acna , el cual se encuentra di-idido en ! secciones principales, se descri'e de

    manera sintetizada el contenido de cada una de ellas.

    &l ser humano, como organismo -i-o, produce alteraciones en el medio am'ientepor el simple hecho de -i-ir. Adem s, la acti-idad industrial supone una alteraciónmucho mayor. &l pro'lema de la aglomeración ur'ana y la acumulación deresiduos sólidos, l/quidos o gaseosos suponen un pro'lema aún m s gra-e, tantoque el propio ecosistema parece incapaz de recti0icar esas alteraciones.Las aguas residuales en muchos pa/ses son un pro'lema am'iental puesto quecontaminan de una manera irracional los ecosistemas en donde son -ertidas,lagos, lagunas, r/os, manglares, costas, entre otros, los principales a0ectados sonlos animales y plantas que ha'itan en estos ecosistemas pero los humanostam'ién resultamos seriamente a0ectados ya que muchos de estos lugares sonuna 0uente de agua dulce o simplemente por estar u'icados cerca de po'lacionesresultan una 0uente de in0ección y contaminación para los ha'itantes aleda1os,adem s de estar destruyendo nuestro patrimonio natural.

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    I. ANTECEDENTES

    Las lagunas de esta'ilización cuando est n apropiadamente dise1ada, construiday mantenida, son un sistema adecuando en el tratamiento de las aguas residuales,con alta capacidad de remoción de la carga org nica y 'iológica, que no a0ecta almedio am'iente, ni produce pro'lemas a la comunidad. Las lagunas detratamiento 'ien mantenidas pueden 0uncionar satis0actoriamente y sin pro'lemadurante muchos a1os. Sin em'argo, el potencial de m 2ima utilidad de un sistemade laguna de esta'ilización, es o'tenido solamente a tra-és de un adecuandomantenimiento. (&PS +A34A SA.%

    5esde #678 empezó 0uncionar la planta de cono sur, como planta piloto, mediantecon-enio A95:;!7:##:#66""" Perú < &&UU. &n su primera etapa se construyerondos pares de lagunas (primarias y secundarias%, con aereadores mec nicos de #"=P de potencia. &stas lagunas 0ueron dise1adas para permite el uso de las aguascon la categor/a > dad por la ?@S, que permite el riego de 'osques, ar'oles,0orra es y culti-os industriales.

    II. OBJETIVOS

    Objetivo Genera&-aluar el estado actual de P+A de 3ono Sur y @agallo de la Pro-incia de +acna.

    Objetivo! E!"e#$%i#o!• 9denti0icar los pro'lemas de la P+A de 3ono Sur que in-olucran a la

    po'lación del distrito de regorio Al'arracin Lanchipa.• 3onocer el 0uncionamiento de la P+A de 3ono Sur y P+A de @agollo.

    III. MARCO LEGAL

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    Re!o i'n Dire#toria N( ))*+,-) ),ANA,DC/R0

    Se12n e art. +-( 3e a Le4 3e Re#&r!o! 0$3ri#o!5 Le4 N( -677+5 la Autoridad4acional del Agua, autoriza el reúso del agua residual tratada, en coordinación conla autoridad sectorial competente y cuando corresponda con la Autoridad

    Am'iental 4acional.

    Re!o i'n A38i!trativa N( -69,-))),DRA.T:ATDR.T ) 5e 0echa de !B deno-iem're de !""", se autorizo a la comisión de regantes 3opare el uso de lasaguas ser-idas tratadas pro-enientes de la Planta de +ratamiento de @agollo y de

    la Planta de +ratamiento 4ue-a +acna (3ono Sur%.

    IV. MARCO TEÓRICOCONCE/TOS B;SICOS Aerobio!<Son realizados por microorganismos -i-os, 3uyo meta'olismo tiene lugar enpresencia de ?2/geno disuelto. Los productos 0inales hi o principalmente 3?! y=!?, aire desprendimiento de energ/a, en instancia de parte empleada en la0ormación de nue-os microorganismos, de ran 9mportancia en este proceso paralas reacciones de s/ntesis.Anaerobio!<Son realizados por microorganismos cuyo meta'olismo se realiza en ausencia de?2/geno, -erso pudiendo gra-emente a0ectados por la presencia de esteelemento. Los productos 0inales mayoritariamente hi o 3=8, 3?! y. Lasreacciones de S/ntesis s/ ealizan 3on poca e2tensión Lo Cue o'liga a utilizar

    Sistemas de retención de microorganismos.Fa#& tativo!<Los microorganismos responsa'les de estos procesos (?rganismos 0acultati-os%hi o indi0erentes a la presencia de o2/geno disuelto.

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    Segundo origen, Las Aguas esiduales resultan de la com'inación de l/quidos yesiduos Sólidos transportados por el agua Cue pro-iene de residencias,

    ?0icinas, edi0icios comerciales e 9nstituciones, unto con los esiduos de las9ndustrias y de acti-idades agr/colas. As/, de acuerdo con su origen, las Aguas

    esiduales pueden ser como clasi0icadas)Aera#i'n 8e#=ni#a9ntroducción de o2/geno del aire en un l/quido por acción de un agitador mec nico.A#&$%ero.Dormación geológica de material poroso capaz de almacenar una aprecia'lecantidad de agua.A3en!a3or >E!"e!a3or?

    +ratamiento para remo-er l/quido de los lodos y reducir su -olumen.A% &ente

    Agua u otro l/quido que ingresa a un reser-orio, planta de tratamiento o procesode tratamiento.A1&a re!i3&a

    Agua que ha sido usada por una comunidad o industria y que contiene materialorg nico o inorg nico disuelto o en suspensión.A1&a re!i3&a 3o8@!ti#a

    Agua de origen doméstico, comercial e institucional que contiene desechos0isiológicos y otros pro-enientes de la acti-idad humana.A1&a re!i3&a 8&ni#i"aSon aguas residuales domésticas. Se puede incluir 'a o esta de0inición a lamezcla de aguas residuales domésticas con aguas de drena e plu-ial o con aguasresiduales de origen industrial, siempre que estas cumplan con los requisitos paraser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo com'inado.

    E. UBICACIÓN (Se-illa, !"##%

    / anta #o"are #ono !&r<U'icación de la planta)

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    Lugar ) 3ono sur 5istrito ) regorio Al'arracin LanchipaPro-incia ) +acna5epartamento ) +acna/ anta La1&na 3e Ma1o oU'icación) Sur ?este de +acna, entre los Fm$.! y ;.! de la carretera >oca del /o.

    VI. D ESCRI/CIÓN INSTITUCIONALSegún se tiene conocimiento, la primera instalación de laguna de esta'ilizacióndise1ada para tratar aguas residuales domesticas estu-o localizada en 5aGota del4orte, &&.UU. y 0ue construida en #68B después de reci'ir la apro'ación de lasautoridades de Salud Pu'lica. 5esde entonces, una gran cantidad de instalacioneshan sido construidas en muchos pa/ses del mundo.P+A 3ono Sur que tiene una antigHedad de $; a1os, con capacidad detratamiento de #;" lIs.

    J A1o de construcción) #66KJ C dise1o P+A @agollo) #B" lIsJ C operación actual) $#6 (marzo:!"##%J Sistema) "K lagunas primarias y "K lagunas secundarias.

    VII. DESCRI/CIÓN DEL RECORRIDO DE LA VISITA

    Partimos el 5/a -iernes $# de ?ctu're a las "7 a.m. desde la ciudad de 9lo de laplaza de armas hacia la Planta de +ratamiento de Aguas esiduales de 3ono Sur y @agollo (departamento de +acna%, 5onde realizamos la Primera Parada en La&ntrada de la 3aptación de 3ono Sur, dirigidos por el pro0esional por las tu'er/asde cone2ión hacia las lagunas, luego se realizo el reconocimiento de las lagunas

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    primarias y secundarias, cuando las lagunas primarias de una pro0undidad de !ms/ llenan pasan a las lagunas secundarias, en este proceso la materia org nica einorg nica su0re cam'ios qu/micos de'ido a los aeró'icos y anaeró'icos e0ectos yel soles determinante en este proceso.Una -ez e2plicado se procedió a la -ista a la siguiente planta de @agollo en la cualde igual manera nos indico una 're-e in0ormación -er'al y documental de dichaplanta y so're la utilización del residuo de la misma agua tratada. Se concluyo la -isita, como el agua es descargado después del tratamiento segúnlas normas esta'lecido el grado de contaminación para el uso agr/cola con unacaudal de $;"l I s hasta los terrenos agr/colas del sector @agollo.

    VIII. /ROBLEM;TICAUno de los pro'lemas es la capacidad de las plantas de @agollo y 3opare 0uere'asada. ?lores 0étidos hacen irrespira'le el aire en la cual es a0ectada m s de 8mil ;"" 0amilias del distrito de regorio Al'arrac/n, la pestilencia se de'e alcolapso de dos plantas de aguas ser-idas, cuya capacidad de procesamiento hasido superada ampliamente Po'ladores piden inmediato traslado de pozos.

    I . CUER/O DE LA INVESTIGACIÓN

    /LANTA DE TRATAMIENTO DE CO/ARE , CONO SUR

    De!#ri"#i'n 3e !i!te8a 3e trata8ientoSistema) Laguna Aireada5escripción) La planta cuenta con las siguientes etapas de tratamiento

    − 3 mara de re as.− @edidores de cau7dal parshall.− 3anales y c maras de distri'ución de caudal.− Sistema de lagunas) "! lagunas primarias aireadas y "! secundarias tipo

    0acultati-as.− uardian/a, almacén.

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    − Aéreas e2ternas.

    Las lagunas primarias aereadas con motor aereadores helicoidales del tipoinclinado o aspirante de #" hp de potencia, necesario para la o2idación de materiaorg nica por consiguiente la reducción de 5>?;. &l sistema de inyección 0uncionade manera que el contenido del o2/geno disuelto en la masa de agua no seamenor a #," mgIl ni mayor a !.; mgIl con un promedio de #.; mgIl.Las lagunas secundarias 0uncionan con t/picas 0acultati-as.

    Ca&3a 3e trata8ientoLa planta actualmente (-iene tratando un caudal promedio de 8" lIseg su

    capacidad de dise1o que es de #;"lIseg%.

    DESTINO DE LOS EFLUENTES<

    &l e0luente de la planta de tratamiento de las aguas residuales de 3ono Sur,actualmente el #"" es utilizado para el riego de cul ti-o de tallo alto, por los

    agricultores de la asociación M3?PA &M, por .?. 4N "$7I6KI"9 &SAlSA:"#."!.6K.

    Li8"ie a o"era#i'n 4 8anteni8iento 3e a " anta 3e Cono S&r

    Periódicamente, las lagunas aereadas y 0acultati-as de'en ser sometidas alimpieza para recuperar su capacidad operati-a. Las lagunas aereados de'er nser limpiadas apro2imadamente cada cinco a diez a1os, las mismas que de'er ne0ectuarse al inicio de la estación de mayor calor y por un periodo no mayor a tresmeses.

    Li8ita#ione! 4 3i%i#& ta3e!La planta de aguas ser-idas de cono sur, por encontrarse en el centro de la

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    ciudad opera con caudal promedio de 8" lIseg, a pesar de que su capacidad dedise1o es de #;"lIseg, esto con la 0inalidad de pre-nr malos olores en losalrededores a la po'lación al'arracina.+am'ién se suma la 0alta de un desarenador

    IMAGEN )-< /LANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DE CO/ARE,CONO SUR

    FUENTE< GOOGLE EART0

    • /LA NTA DE TRATAMIENTODE MAGOLLO

    La planta de tratamiento de aguas residuales de @agollo es t u' icada en tre losGilómetr os #$ y #8, en la zona l/mite de @agollo y La Earada, cont igua a lacarretera >oca del /o , el agua ser-ida es conducida mediante la tu'er/atr oncal de un di metro de $KMa lo largo de la ca r retera.&n su primera etapa se construyeron dos pa r es (pr imarias y secunda r ias% conuna capacidad de !" lIs cada una , en la segunda etapa dos pares m s , y

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    actualmente cada par est dise1ada para tratar $; 9tsIseg.

    &n los meses de @ayo a Ounio se realizó el mantenimiento de laslagunas primarias de la pr imera etapa de esta un idad.

    INFRAESTRUCTURA E ISTENTE

    Los módulos de las lagunas 0acultati-as prima r ias seguidas de las lagunas0acultati-as secundar ias de la P lanta @agollo presentan las siguientescaracter/sticas)

    LA U4 AS P 9@A 9AS

    9 &+APA 99 &+APA 999 &+APA

    J 3antidad ! ! !J Lar o #B!.!" m !K" m !K" mJ Ancho 6$.!" m #"8." m #"8." mJ Pro0 undidad #.B" m !."" m ! ."" mJ rea unitaria

    J Eolumen

    #.7" ha$";KK."" m$

    ! .7" ha; 8"B" m$

    ! .7" ha;8"B" m $

    LA U4AS S &3 U45A 9 ASJ 3ant idad ! ! !J Lar o #;K.!" m !K" m !K" mJ Ancho 68.8" m 7; ." m 7; ." mJ Pr o0undidad #.;" m !."" m ! ."" mJ rea unitar ia #.87 ha ! .!; ha !.!; haJ Eolumen !!"6" m $ 8;""" m M 8;""" m $

    E!trt&ra 3e e1a3aLa &structura de llegada s/ U'ica al 9ngreso de la Planta de +ratamiento y &s &lLugar 5onde concluye el emisor e 9nicia el canal del a0luente esta0a ancho de la?4U de !,#"m. La o'ra &S+A constituida Por Una ca a de concreto dimensionadaen Dunción del caudal pico del A1o !"!;. &n la &structura de llegada Se Puede

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    aplicar cloro, en los 3asos &n que la Presencia de ?lores mar 4otoria y a0ecte al@edio Am'ienteC=8ara 3e reja!&structura +iene 3apacidad Su0iciente p rra0o + A+A los caudales de laSegunda &tapa del Proyecto es 5ecir para el a1o!"!;, 3ompuesta &S+A Por undirector de canal de !,#" m de ancho y el canal > de la ?4U y Pass de #,7; m,aire 7, 8" m de largo. &l 3anal de la ?4U +iene LL& A5A ancho de !,#" m. &n elcanal del director &S+A 9nstalado Una re a 5e Limpieza @anual con0ormada Por platinas de acero de ino2ida'le de ! M2 #I8 Mespaciadas un !,; cm.

    Cana 3e Di!tribi'n5espués del medidor 3ontinúa el distri'uidor canal de aire de !,#" mancho59S+A439A Una =asta de $B m, dónde son los cantantes, s/ reducir un #,!" mcontinuando esta0adores U4A Longitud de ;!7,"" m =asta el punto 0inal. &n Su -adel canal &ste ecorrido distri'uyendo Las Aguas Ser-idas un Las 3uatro lagunas0acultati-as primarias Cue se encuentran en ?peración

    IMAGEN )7< CANAL DE DISTRIBUCION

    FUENTE< /RO/IA

    La1&na! 3e e!tabi i a#i'n

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    La Planta +ratamiento de Aguas esiduales de @agollo 3uenta 3on doce módulos3ompuestas de lagunas 0acultati-as aereadas.O GENO 3i!&e to<&l 3ontenido de o2igeno disuelto en las lagunas 0acultati-as es Uno de los@e ores 9ndicadores So're 0uncionamiento. La directora de Duente de ?2/genodisuelto es la Dotos/ntesis, Seguida Por La re aireación super0icial. Una de laguna0acultati-a Cue opere correctamente 5e'e +ener Una capa super0icialo2igenada. La 3oncentración de ?2/geno disuelto Presenta Una Eariaciónsinusoidal A lo largo del 5/a. &l 3ontenido en o2igeno es al amanecer @/nimo y@ 2imo Por La +arde, y Dlorer/as oscilar &ntre Una -alor nulo =asta laso'resaturación. 5urante el -erano es muy 3omún &43?4+ A Cue Las

    Lagunas est n so're saturada s de ?2igeno disuelto &n Las 3APAS super0iciales.?5& Q ",$# mg I litroTEM/ERATURA<+ Q !;,# R3Con3tivi3a3<3onducti-idad Q".6"

    VALORES MA IMOS ADMISIBLES VMAS

    Las grasas y aceites generan enormes trastornos al sistema de alcantarilladoprincipalmente en el domiciliario, razón por la cuales hoy en d/a se e2ige que lascocinas comerciales e institucionales, instalen una trampa de grasas.

    La norma esta'lece un tope para la cantidad de grasas y aceite que puede irsecon el agua sucia de los esta'lecimientos

    3uadro "#) Ealores @ 2imos Admisi'les (E@S%

    5>? (5emanda >iológica de ?2/geno% ;"" mgIL5C? (5emanda Cu/mica de ?2/geno% #""" mgIL

    Aceites y rasas (Ay % #"" mgILSS+ (Solidos Suspendidos +otales% ;"" mgIL

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    . DLUO? A@A (59A A@A 5& DLUO?%

    CONCLUSIONES

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    La planta de tratamiento de @agollo no hay aire cumple en los l/mites esta'lecidospara el riego agr/cola. &l mantenimiento de la planta de laguna o de aguasresiduales de @agollo de'e ser constante, ya que se podr/a colmatar las lagunas oatorarse el canal a0luente de entrada con los residuos sólidos grandes. &stesistema es económico del tanto para instalación del como operación y mantenimiento,do des-enta a m s notoria es que ocupa gran cantidad de terreno y si no se lle-a o unmantenimiento 'uen el impacto am'iental negati-o generado es alto.

    9. RECOMENDACIONES3olocar geomem'rana 'a1o las lagunas para e-itar la 0iltración de las aguasresiduales y sin contaminar el consueloT que ya aguas a'a o s/ encuentran los

    pozos de la yarada y el agua su'terr nea de donde s/ o'tiene para riego agr/colaproducti-o s/ podr/a -er a0ectada por la contaminación. ealizar la un constantemantenimiento e-itar la contaminación y deterioro de la planta de tratamiento.@e orar el sistema de laguna e con 'om'as de aireación para que la calidad delagua tratada me or mar.se recomienda que se realicen esta0a alcalde 0recuenciaestos tipos de -ia es de estudios con la 0inalidad de a0ianzarlos conocimientosteóricos con los pr cticos.

    II.