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ANÁLISIS DE LOS LODOS PROVENIENTES DEL PROCESO DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNICIPIO DE

GUATAVITA

ANGGYE PAOLA RUIZ SALDAÑA

LAURA ALEJANDRA QUEVEDO MOSCOSO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA

BOGOTÁ D.C.

2017

FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO DE GRADO 2017-I

Integrantes: Anggye Ruiz

Laura Quevedo

2

ANÁLISIS DE LOS LODOS PROVENIENTES DEL PROCESO DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNICIPIO DE

GUATAVITA

ANGGYE PAOLA RUIZ SALDAÑA

LAURA ALEJANDRA QUEVEDO MOSCOSO

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil

Director

GUILLERMO HERNANDEZ TORRES

Codirector

FELIPE SANTAMARIA ALZATE

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA

BOGOTÁ D.C.

2017




Laura Quevedo

3

Nota de Aceptación

______________________________

______________________________

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________________________________________

Firma del Presidente del jurado

____________________________________

Firma del jurado

Bogotá D.C. 17 de mayo de 2017




Laura Quevedo

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CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN 13

2 ANTECEDENTES 14

3 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 18

4 OBJETIVOS 19

4.1 GENERAL 19

4.2 ESPECÍFICOS 19

5 JUSTIFICACIÓN 20

6 DELIMITACIONES 21

6.1 ESPACIO 21

6.2 TIEMPO 21

6.3 CONTENIDO 21

6.4 ALCANCE 21

7 MARCO DE REFERENCIA 22

7.1 MARCO TEÓRICO 22

7.2 MARCO CONCEPTUAL 27

7.3 MARCO LEGAL 29

8 ESTADO DEL ARTE 31

8.1 ESTUDIO DE DOS ALTERNATIVAS PARA EL APROVECHAMIENTO DE LODOS SECUNDARIOS DE SISTEMAS AEROBIOS PROVENIENTES DE PTAR’S JURISDICCIÓN DE LA CAR 31

8.2 APLICACIÓN DE LODOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE CELULOSAS EN ESTABILIZACIÓN DE SUELOS 32

8.3 ANÁLISIS BÁSICO DEL REÚSO DE LODOS RESIDUALES DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN SUELOS DE PRADERA DEL PARQUE NACIONAL NEVADO DE TOLUCA 33

8.4 ANÁLISIS QUÍMICO Y BIOLÓGICO DE BIOSÓLIDOS SOMETIDOS A SISTEMA DE LOMBRICULTURA COMO POTENCIAL ABONO ORGÁNICO 36

9 METODOLOGÍA 39

10 RECONOCIMIENTO DE INSTALACIONES Y FUNCIONAMIENTO 40

10.1 ESTRUCTURA DE LLEGADA 41




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5

10.2 SISTEMA DE CRIBADO Y MEDICIÓN 41

10.3 ZANJÓN DE OXIDACIÓN 43

10.4 CÁMARA DE INTERCONEXIÓN 44

10.5 SEDIMENTADOR SECUNDARIO 44

10.6 LECHOS DE SECADO 45

10.7 BOMBEO DE LODOS Y RECIRCULACIÓN DE LÍQUIDOS LIXIVIADOS 46

10.8 PARAMETROS DE CONTROL DE LABOTARIO 46

11 EFICIENCIA DE LA PTAR 48

11.1 RECOLECCIÓN DE MUESTRAS 48

11.2 ENSAYOS REALIZADOS 49

11.3 RESULTADOS ENSAYOS EN EL AFLUENTE - UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA 51

11.4 RESULTADOS DE ENSAYOS REALIZADOS POR LA CAR EN EL AFLUENTE 53

11.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS DEL AFLUENTE 54

11.5.1 CAUDAL 54

11.5.2 pH. 56

11.5.3 OXÍGENO DISUELTO 57

11.5.4 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA, RESISTIVIDAD Y SALINIDAD 58

11.5.5 TURBIDEZ Y COLOR 59

11.5.6 SOLIDOS SEDIMENTABLES 59

11.5.7 SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES 60

11.5.8 SOLIDOS DISUELTOS 61

11.5.9 DBO (DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO) 62

11.5.10 DQO (DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO) 62

11.6 RESULTADOS DE ENSAYOS REALIZADOS POR LA CAR EN EL EFLUENTE 63

11.7 ANÁLISIS DE RESULTADOS DEL EFLUENTE 65

11.7.1 CAUDAL 65

11.7.2 pH. 66

11.7.3 SOLIDOS SEDIMENTABLES 68




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11.7.4 SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES 69

11.7.5 DBO EN EL EFLUENTE 70

11.7.6 DQO EN EL EFLUENTE 70

12 CALCULO DE VOLUMEN DE LODOS EN LA PLANTA DE GUATAVITA 72

12.1 DBO SALIENTE CORREGIDA (SEC) 72

12.2 BIOMASA(VX) 72

12.3 VOLUMEN DE BIOMASA (V) 73

12.4 TIEMPO DE RETENCIÓN (ΘH) 73

12.5 PRODUCCIÓN DE LODO (PX) 73

12.6 LODO SECO (LS) 74

12.7 CAUDAL DESECHO (QW) 74

12.8 CAUDAL DE RECIRCULACIÓN (QR) 75

12.9 RELACIÓN DE RECIRCULACIÓN.(R) 75

12.10 DÉFICIT DE OXÍGENO. (DO) 75

12.11 MASA DE LODO 76

12.12 VOLUMEN DE LODO 76

13 VOLUMEN DE LODOS SEGÚN MANUAL DE DISEÑO Y NORMATIVA VIGENTE 78

14 VOLUMEN DE LODOS SEGÚN LABORATORIOS DE CONTROL DE CALIDAD DE LA PTAR 83

14.1 DBO SALIENTE CORREGIDA (SEC) 83

14.2 BIOMASA (VX) 83

14.3 VOLUMEN DE BIOMASA (V) 84

14.4 TIEMPO DE RETENCIÓN (ΘH) 84

14.5 PRODUCCIÓN DE LODO (PX) 85

14.6 LODO SECO (LS) 85

14.7 CAUDAL DESECHO (QW) 86

14.8 CAUDAL DE RECIRCULACIÓN (QR) 86

14.9 RELACIÓN DE RECIRCULACIÓN.(R) 87

14.10 DÉFICIT DE OXÍGENO. 87

14.11 MASA DE LODO 88




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14.12 VOLUMEN DE LODO 88

15 ALTERNATIVA DE USO DE LOS LODOS 90

15.1 ESTUDIO DEL LODO EN PLANTAS VEGETALES 96

15.2 GESTIÓN DEL LODO PRODUCIDO POR LA PTAR DE GUATAVITA 99

16 CONCLUSIONES 102

RECOMENDACIONES 104

BIBLIOGRAFÍA 105




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LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Resultado propiedades físicas de los lodos de las principales plantas ......................................................................................................... 16 Tabla 2 Resultado propiedades físicas de los lodos de las principales plantas ......................................................................................................... 17 Tabla 5 Clasificación de lodos según sus características ............................ 24 Tabla 4 Marco legal del proyecto ................................................................. 29 Tabla 5 Resultados propiedades fisicoquímicas de los suelos .................... 34 Tabla 6 Resultados propiedades fisicoquímicas de los lodos residuales ..... 35 Tabla 7 Límites máximos de concentración de metales pesados ................ 37 Tabla 8 Criterios microbiológicos para la caracterización de biosólidos ...... 37 Tabla 9 Parámetros de control ..................................................................... 47 Tabla 10 Valor esperado en funcionamiento normal .................................... 47 Tabla 11 Muestra 1 (Tomada el lunes 6 de febrero a las 5:00 pm).............. 51 Tabla 12 Muestra 2 (Tomada el sábado 18 de febrero a las 10:00 am) ...... 52 Tabla 13 Resultados ensayo realizado por la CAR en Diciembre del 2016 . 53 Tabla 14 Resultados ensayo realizado por la CAR en Marzo del 2016 ....... 53 Tabla 15 Valores de sólidos suspendidos .................................................... 61 Tabla 16 Valores de sólidos disueltos .......................................................... 61 Tabla 17 Valores de DBO ............................................................................ 62 Tabla 18 Valores de DQO ............................................................................ 62 Tabla 19 Resultados ensayo realizado por la CAR en Diciembre del 2016 . 63 Tabla 20 Resultados ensayo realizado por la CAR en marzo del 2016 ....... 64 Tabla 21 Valores de sólidos sedimentables ................................................. 68 Tabla 22 Valores de sólidos suspendidos .................................................... 69 Tabla 23 Valores de DBO en el efluente ...................................................... 70 Tabla 24 Valores de DQO en el efluente ..................................................... 70 Tabla 25 Parámetros evaluados de la PTAR ............................................... 71 Tabla 26 Caudal de la PTAR ....................................................................... 78 Tabla 27 DBO y SST del efluente ................................................................ 78 Tabla 28 Edad de lodos ............................................................................... 78 Tabla 29 Coeficiente de crecimiento y decaimiento ..................................... 79 Tabla 30 SSV en el licor mezclado .............................................................. 79 Tabla 31 SSV en el sedimentador ............................................................... 80 Tabla 32 SSV en recirculación ..................................................................... 81 Tabla 33 Tiempo de retención de en los lechos de secado ......................... 82




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Tabla 34 Datos para calcular DBO saliente corregida ................................. 83 Tabla 35 Datos para calcular la biomasa ..................................................... 83 Tabla 36 Datos para calcular volumen de biomasa ..................................... 84 Tabla 37 Datos para calcular el tiempo de retención ................................... 84 Tabla 38 Datos para calcular la producción de lodos .................................. 85 Tabla 39 Datos para calcular los lodos secos .............................................. 85 Tabla 40 Datos para calcular el caudal de desecho .................................... 86 Tabla 41 Datos para calcular el caudal de recirculación .............................. 86 Tabla 42 Datos para calcular la relación de recirculación ............................ 87 Tabla 43 Datos para calcular el déficit de oxígeno ...................................... 87 Tabla 44 Datos para calcular la masa de lodo ............................................ 88 Tabla 45 Datos para el volumen de lodo ..................................................... 88 Tabla 46. Categorías de biosólido ............................................................... 90 Tabla 47 Datos de métales en la PTAR ....................................................... 92 Tabla 48 Datos de nutrientes en la PTAR .................................................... 92 Tabla 49 Comparación de valores máximos permitidos para la clasificación del lodo ........................................................................................................ 93 Tabla 50 Valores máximos de métales según EPA ..................................... 94 Tabla 51 Disponibilidad relativa de los metales retenidos en el suelo por las plantas ......................................................................................................... 95 Tabla 52 Cuidados de la planta Nematanto ................................................. 97




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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Diagrama de flujo generalizado procesamiento y disposición de lodos .... 25 Figura 2. Metodología de trabajo de medina .......................................................... 33 Figura 3 Distribución PTAR de Guatavita ............................................................... 40 Figura 4. Cámara de llegada a la PTAR ................................................................. 41 Figura 5 Cribado de la PTAR .................................................................................. 42 Figura 6. Sistema de cribado y medición ................................................................ 42 Figura 7. Zanjón de oxidación ................................................................................. 43 Figura 8. Clarificador y sedimentador ..................................................................... 44 Figura 9 Lechos de secado ..................................................................................... 45 Figura 10. Bombeo y recirculación de lodos ........................................................... 46 Figura 11. Ensayos laboratorio Universidad Católica de Colombia ........................ 50 Figura 12 Variación de caudales de entrada a la PTAR en una semana representativa del mes de noviembre del año 2016. ...................................................................... 54 Figura 13 Variación de caudales de entrada a la PTAR en una semana representativa del mes de septiembre del año 2016. ..................................................................... 55 Figura 14 Variación de pH en el afluente de la PTAR en un día representativo del mes de marzo del año 2016................................................................................... 56 Figura 15 Variación de pH en el afluente de la PTAR en un día representativo del mes de diciembre del año 2016. ............................................................................ 56 Figura 16 Variación de los sólidos sedimentables en el afluente de la PTAR en un día representativo del mes de marzo del año 2016. .............................................. 60 Figura 17 Variación de caudales de salida de la PTAR en una semana representativa del mes de septiembre del año 2016. ..................................................................... 65 Figura 18 Variación de caudales de salida de la PTAR en una semana representativa del mes de noviembre del año 2016. ...................................................................... 66 Figura 19 Variación de pH del afluente al efluente en un día representativo del mes de marzo del año 2016. ......................................................................................... 67 Figura 20 Variación de pH del afluente al efluente en un día representativo del mes de diciembre del año 2016. .................................................................................... 67 Figura 21 Variación de sólidos suspendidos del afluente al efluente ...................... 69 Figura 22 Hojas y flores de la planta Nematanto. ................................................... 96 Figura 23. Moho blanco en la tierra de la planta de estudio. .................................. 97 Figura 24. Estado de las plantas a 7 de Abril ......................................................... 98 Figura 25 Gestión actual de lodos .......................................................................... 99 Figura 26 Propuesta de gestión de lodos producidos por la PTAR de Guatavita. 101




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LISTA DE ECUACIONES

Ecuación 1 DBO saliente corregida ............................................................. 72 Ecuación 2 BIOMASA .................................................................................. 72 Ecuación 3 Volumen de biomasa ................................................................. 73 Ecuación 4 Tiempo de retención .................................................................. 73 Ecuación 5 Producción de lodo.................................................................... 73 Ecuación 6 Carga de lodo seco ................................................................... 74 Ecuación 7 Caudal de desecho ................................................................... 74 Ecuación 8 Caudal de recirculación ............................................................. 75 Ecuación 9 Relación de recirculación .......................................................... 75 Ecuación 10 Déficit de oxigeno .................................................................... 75 Ecuación 11 Lodo producido en el tiempo de retención del lecho de secado76 Ecuación 12 Volumen de lodo primario ....................................................... 76 Ecuación 13 Caudal de recirculación ........................................................... 87 Ecuación 14 Relación de recirculación ........................................................ 87 Ecuación 15 Déficit de oxigeno .................................................................... 88 Ecuación 16 Lodo producido en el tiempo de retención del lecho de secado88 Ecuación 17 Volumen de lodo primario ....................................................... 89




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GLOSARIO

Afluente: agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio, o algún proceso de tratamiento. (RAS, 2000) Aguas lluvias: aguas provenientes de la precipitación pluvial. (RAS, 2000) Aguas residuales municipales: agua residual de origen doméstico, comercial e institucional que contiene desechos humanos. (RAS, 2000) Alcantarillado de aguas combinadas: sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte, tanto de las aguas residuales como de las aguas lluvias. (RAS, 2000) Consumo: volumen de agua potable recibido por el usuario en un periodo determinado. (RAS, 2000) Cuerpo receptor: cualquier masa de agua natural o de suelo que recibe la descarga del afluente final. (RAS, 2000) Densidad de población: número de personas que habitan dentro de un área bruta o neta determinada. (RAS, 2000) Desarenadores: cámara diseñada para permitir la separación gravitacional de sólidos minerales (arena). (RAS, 2000) Deshidratación de lodos: proceso de remoción del agua de lodos hasta formar una pasta. (RAS, 2000) Diámetro: diámetro interno real de conductos circulares. (RAS, 2000) Disposición final: disposición del efluente de una planta de tratamiento o de los lodos tratados. (RAS, 2000) Oxígeno disuelto: concentración de oxígeno medida en un líquido, por debajo de la saturación. Normalmente se expresa en mg/l. (RAS, 2000)




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1 INTRODUCCIÓN

La contaminación de las fuentes hídricas afecta la calidad de vida de las personas que directa o indirectamente toman de estas para su alimentación y uso diario. La calidad de los vertimientos se puede controlar por medio de tratamiento biológico, químico o molecular.

Las políticas de Colombia, han establecido como obligación que cada ciudad y municipio debe contar con una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) que garantice unos niveles de vertimientos aceptables. Sin embargo, como residuo de este proceso se obtienen lodos que pueden considerarse como un problema o recurso.

“En la actualidad, Colombia genera diariamente 274 toneladas de biosólidos (94 toneladas base seca).” (Daguer, 2003). A pesar de la cifra significativa de material que representa, no se hace una buena administración de los lodos en las PTAR, lo que lleva a desperdiciar las propiedades de este material.

En Guatavita, se implementó en el año 1998 una planta de tratamiento de aguas residuales que cubría en este entonces el 98% de la población urbana, la cual, está prevista a optimizar, con un sistema de aireación extendida, una zanja de oxidación adicional y realizar la deshidratación de lodos mecánicamente.

El resultado obtenido de este estudio, pretende dar una idea de la eficiencia, a la que actualmente se están manejando los lodos producto del proceso de descontaminación del agua en la PTAR en Guatavita y posteriormente con base en los resultados obtenidos de los laboratorios, determinar el mejor uso para estos biosólidos que se prevé tiene buen potencial en contenido orgánico.




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2 ANTECEDENTES

El alcantarillado del municipio de Guatavita fue diseñado en 1962, este opera como sistema combinado. El nivel de complejidad es bajo y cuenta con 611 suscriptores. Está compuesto por tres colectores, dos llegan a la PTAR y otro desemboca en el arroyo montecillo, los primeros, uno en gres que recoge las aguas de la zona central del pueblo y otro de PVC recoge las aguas de la zona nor-oriental, oriental y parte del sur. Y el tercero en PVC recoge las aguas de la zona nor-occidental y parte del sector rural.

Guatavita hace parte de la subcuenca “Embalse de Tominé” que a su vez pertenece a la cuenca alta del Rio Bogotá, según el estudio realizado por Rodríguez y Rodríguez “La situación ambiental de la subcuenca Embalse de Tominé se ha agravado en los últimos años, y una de las manifestaciones de este daño es el aumento de carga orgánica en el agua del Embalse, considerado uno de los impactos ambientales negativos más representativos dado que se refleja en efectos como la proliferación del buchón, aumento de nutrientes en el agua del embalse, aumento de sedimentos, alteración de la calidad del agua del embalse, perjuicios económicos a usuarios del embalse, deterioro del paisaje, conflictos con la comunidad, y la alteración de comunidades hidrobiologícas.” (Rodriguez, y otros, 2010)

La descarga de materia orgánica en las fuentes hídricas genera contaminación, eutrofización, pérdida de biodiversidad, cambios en el paisaje, entre otros efectos negativos al medioambiente. En Colombia el manejo de residuos líquidos depende principalmente del tipo de asentamiento, si es urbano las aguas son llevadas por una red de alcantarillado hasta una planta de tratamiento y si es rural se dispone de letrinas o pozos sépticos.

En Guatavita, se cuenta con una Planta de Tratamiento Residual que maneja el 80% del agua residual generada por el municipio, este tratamiento genera unos residuos que son tratados como residuos sólidos comunes y son llevados a disposición final en el Relleno sanitario Nuevo Mondoñedo depositando 1,17 Ton/día. (Domiciliarios, 2015)

El relleno sanitario Nuevo Mondoñedo, fue creado con el fin de mitigar el impacto que se estaba llevando en la disposición a cielo abierto del relleno denominado Mondoñedo. “Para agosto de 2003, el 82% de los residuos sólidos son dispuestos




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en botaderos a cielo abierto, el 14% lo hacen en relleno sanitario y sólo el 4% operan planta integral de residuos sólidos” (Ariza, y otros, 2009), sin embargo, los botaderos tienen un tiempo de vida útil que oscila entre los 30 y 40 años, lo que significa, que en poco tiempo se tendría más residuos que espacio para disponerlos, es importarte recalcar que los botaderos son una gran alternativa para manejar los residuos sólidos, no se puede depender totalmente de esta tecnología y se deben implementar varias técnicas de reciclaje, clasificación y aprovechamiento de los mismos.

En los últimos años, se han realizado campañas de reciclaje como lo son Limpiemos Colombia, CEMPRE (Compromiso Empresarial para el Reciclaje), Proyecto Mariposa, entre otros. En Colombia, según Acodal, se generan casi 31.000 toneladas diarias de residuos, pero sólo se aprovecha el 20% y el resto llega a los rellenos sanitarios. Los cálculos indican que de 11,3 millones de toneladas de basura que se producen al año en Colombia, al menos 9,6 millones se podrían aprovechar. El 60% de los residuos sólidos en Colombia son orgánicos y allí se está desaprovechando la posibilidad de convertirlos en abonos y agro insumos. (Romero, 2015)

De acuerdo con Romero, el manejo de los residuos sólidos y la contaminación que generan, cada día va tomando fuerza, siendo una solución viable el aprovechamiento de residuos con potencial uso, especialmente aquellos con propiedades orgánicas, que aportan minerales y nutrientes a suelo.

La contaminación por manejo de residuos sólidos es la problemática que se desea abordar con esta investigación, según el estudio realizado por Ramírez: Las principales problemáticas ambientales identificadas fueron: contaminación del agua (39.6 %), contaminación del aire (23.5 %), mal manejo de residuos sólidos (18.9 %), pérdida de bosques por deforestación (8.6 %), degradación de suelos (5.1 %), contaminación de alimentos por agroquímicos (2.1 %), otras (1.2 %), disminución de especies vegetales y animales (0.7 %) y comercio ilegal de animales y plantas silvestres (0.2 %). (Identificación de problemáticas ambientales en Colombia a partir de la percepción social de estudiantes universitarios localizados en diferentes zonas del país, 2015)

Con base en lo anterior, se puede concluir que: para mitigar la contaminación por mal manejo de solidos se debe disminuir la cantidad de estos que llegan a las disposiciones finales, reutilizando y dando un uso adecuado a los mismos antes de considerarlos basura.




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Los lodos provenientes de las plantas de tratamiento contienen en su mayoría materia orgánica que puede ser bien usada como abono, compostaje o como estabilizador de suelos, sin embargo, para encontrar el mejor uso de los sub productos se deben realizar estudios de sus propiedades, obteniendo de esta manera el mejor provecho.

En las principales ciudades de Colombia, se ha estudiado el uso de estos sub-productos para la actividad agrícola y mejoramiento de suelo, las características físicas del estudio realizado por Gian Pablo Daguer, proporcionó los resultados de la Tabla 1 Resultado propiedades físicas de los lodos de las principales plantas

Tabla 1 Resultado propiedades físicas de los lodos de las principales plantas

Parámetro Biosólidos PTAR

El Salitre Datos Sep 2000-Dic

202

PTAR San

Fernando (Medellín) Datos de

2003

PTAR Cañaveralejo

(Cali) Datos de

2003

PTAR Rio Frio

(Bucaramanga) Datos de 2003

Humedad (%) 67 68 66 29 Sequedad (%) 33 32 34 71 Producción Toneladas/día (Base humedad)

130 80 60 2

Producción Toneladas/día (Base seca)

43 28 20 1,4

Fuente: (Daguer, 2003)

En este mismo artículo este autor resume los resultados de las características agrologicas de los biosólidos de Colombia en la siguiente tabla:




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Tabla 2 Resultado propiedades físicas de los lodos de las principales plantas

Parámetros % Rango Colombia

Rango literatura

Nitrógeno total 1,6-3,3 3-8 Nitrógeno orgánico

0,44-1,9 1-5

Nitrógeno amoniacal

0,6-2,3 1-3

Fosforo 0,04-3,3 1,5-5 Potasio 0,007-0,4 0,2-0,8 Solidos volátiles

42-50 -

Unidades Ph 6,05-7,9 - Fuente: (Daguer, 2003)




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3 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

El tratamiento de aguas residuales genera residuos que pueden considerarse entre basuras, arenas y lodos, estos últimos son los que se generan en mayor proporción y son los que requieren mayor tratamiento, su producción depende de los siguientes parámetros: eficiencia del tratamiento primario, relación de SST a DBO, cantidad de sustrato soluble, remoción de nutrientes y criterios de diseño del tratamiento (Limón, 2013). Los lodos van aumentando a medida que la ciudad o municipio crezca, por esto, en las principales ciudades como Bogotá, la planta El Salitre, en Cali la planta Cañaveralejo y en Itagüí la planta San Fernando han dispuesto sus lodos en más de 20 ha para cobertura final y 22 ha para recuperación de suelo. Es conveniente estudiar los lodos resultantes de las plantas de tratamiento de aguas residuales, para determinar su utilidad y los límites de uso del mismo, ya que aun en Colombia no se encuentra regulado el empleo de este material.

La disposición en botaderos de estos materiales, pueden incrementar potencialmente los costos de mantenimiento de la planta, sin embargo, estos lodos no deberían considerarse residuos, debido a las potenciales propiedades agrícolas que representan. De acuerdo con lo anterior (Daguer, 2003), expone: “los biosólidos se han investigado en el mundo por más de 30 años, y hace más de una década tienen en los países desarrollados un marco normativo que regula su aprovechamiento en actividades agrícolas y no agrícolas (recuperación de suelos, cobertura de rellenos sanitarios, aprovechamiento forestal), así como su disposición.”

De acuerdo a lo anterior, la pregunta de este trabajo de investigación es:

¿Cuál es el mejor uso para los biosólidos resultantes del tratamiento de las aguas residuales del municipio de Guatavita?




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4 OBJETIVOS

4.1 GENERAL Proponer una alternativa de uso de los lodos resultantes del tratamiento de aguas residuales en el municipio de Guatavita.

4.2 ESPECÍFICOS

Reconocer el proceso de tratamiento de aguas residuales y manejo de lodos del municipio de Guatavita.

Determinar las propiedades fisicoquímicas del lodo como subproducto potencialmente orgánico.

Presentar las alternativas de uso de los biosólidos analizados producto del tratamiento de aguas residuales.




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5 JUSTIFICACIÓN

La contaminación de las fuentes hídricas ha sido un tema de interés en los últimos años, la necesidad de cuidar y proteger el agua ha incentivado la mitigación de impactos negativos a cuenta de las descargas que trae consigo el entorno humano. Las plantas de tratamiento de agua residual son las encargadas de retener la mayor parte de materia orgánica, sólidos y contaminantes que se encuentran en las aguas servidas, permitiendo así descargas adecuadas en las fuentes hídricas receptoras.

En el proceso de tratamiento, los lodos en las plantas son recirculados o desechados, estos últimos dependiendo de las planta tienen un manejo diferente. Los lodos o subproductos son utilizados algunas veces como compostaje, aporte en la recuperación de los suelos, incluso como material de construcción. El uso depende principalmente de los componentes químicos, metálicos y biológicos del mismo, además de la gestión del manejo de los subproductos.

La planta de Guatavita se encuentra en operación desde 1998, tratando el 98% de la población. A pesar que el diseño de la planta se encuentra dentro de los parámetros normativos, no contempla una gestión de manejo de lodos posterior al secado. Los lodos en la planta de estudio son dispuestos en un lecho de secado, que al perder humedad se almacenan y se disponen en el relleno sanitario Nuevo Mondoñedo.

El estudio de las propiedades del agua en la planta, permite reconocer el volumen real de lodos que está produciendo para desarrollar el mejor plan posterior a los lechos de secado, además el estudio de los lodos determina su composición fisicoquímica y proporciona sus propiedades para desarrollarse como un subproducto. El desarrollo de una gestión de lodos proporciona a la comunidad un valor agregado al tratamiento de aguas residuales abriendo puertas a nuevas investigaciones y mejoras en los nutrientes del suelo.




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6 DELIMITACIONES

6.1 ESPACIO Para el presente proyecto fue necesario contar con instalaciones y equipo especializado para realizar ensayos que determinen las propiedades del agua y los lodos de la PTAR en estudio. A pesar que la Universidad Católica cuenta con variedad de equipos, hacen falta algunos equipos de vital importancia para el proyecto, por lo que se recurrió a laboratorios externos como los de la Universidad de los Andes y datos históricos, para obtener la información necesaria en la investigación.

6.2 TIEMPO El proyecto inició el 30 de Enero de 2017, la recolección de muestras y reconocimiento de la planta se realizó entre el 6 de febrero y el 18 de febrero del 2017, los ensayos de calidad del agua se establecieron los días 23 de febrero, 2 y 4 de Marzo del 2017 y por último, los ensayos a los lodos se realizaron entre el 5 de marzo y el 5 de abril.

Por otro lado, el estudio de la aplicación del lodo en el suelo, se realiza desde el día 10 de febrero de 2017 hasta el 7 de Abril del 2017.

6.3 CONTENIDO El siguiente trabajo consta del reconocimiento de las instalaciones de la planta, resultados y análisis de las propiedades del agua residual, resultados y análisis del lodo y por último el plan de gestión de lodos propuesto para su aprovechamiento.

6.4 ALCANCE El alcance de este proyecto es proponer una alternativa para los lodos de la planta de aguas residuales de Guatavita, y el plan de gestión de lodos posterior a la etapa de los lechos de secado, con base a los componentes del lodo seco y del agua residual estudiada.




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7 MARCO DE REFERENCIA

7.1 MARCO TEÓRICO

A lo largo del tiempo, el ser humano ha buscado la mejor forma de deshacerse de las aguas servidas, se inició con la letrina, posterior a los canales de conducción y alcantarillado con vertimiento directo a la fuente hídrica y por ultimo las plantas de tratamiento residual (PTAR).

Actualmente, en Colombia los prestadores del servicio público de alcantarillado deben contar con un Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos (PSMV). Estos deben tener un seguimiento y control donde con base en el comportamiento de al menos los siguientes parámetros: DBO5, DQO, SST, Coliformes Fecales, Oxígeno Disuelto, y pH. Se realizará el monitoreo de las corrientes, tramos o cuerpos de agua receptores.

En la última década se ha tomado conciencia del manejo de las aguas residuales y se han implementado planes y normas que mitiguen este impacto, además, a partir del año 2008 el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo territorial ha establecido la necesidad de realizar la gestión ambiental de los componentes constructivos del medio ambiente como de los problemas ambientales.

Donado1 expone que los componentes constructivos del medio o recursos naturales son: Agua, atmosfera, suelo y subsuelo, biodiversidad, fuentes primarias de energía no agotable y paisaje. Adicional los problemas ambientales son:

Factores que ocasionan contaminación y deterioro de los recursos naturales renovables

Factores que ocasionan pérdida o deterioro de la biodiversidad Factores que ocasionan pérdida o deterioro del espacio público y del paisaje Inadecuada gestión y disposición de residuos sólidos, líquidos y gaseosos Uso ineficiente de la energía y falta de uso de fuentes no convencionales de

energía Riesgos de origen natural y antrópico Pasivos ambientales

1 Donado, Roguer. 2013. Plan de gestión para lodos generados en las PTAR de los municipios de Cumaral y San Martin de los llanos en el departamento del Meta. Bogotá D.C. : Pontificia Universidad Javeriana, 2013.




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Patrones insostenibles de ocupación del territorio Patrones insostenibles de producción y consumo Baja o falta de conciencia y cultura ambiental de la población de las áreas

urbanas Pérdida de valores socio - culturales de la población urbana, que puede llevar

a la pérdida de su identidad cultural y en consecuencia de su sentido de pertenencia del entorno

Insuficiente respuesta institucional del SINA, en términos de escasos niveles de coordinación y baja capacidad técnica y operativa para atender la problemática urbana.

Por lo anterior, la utilización de los lodos que en el caso de estudio está siendo considerado como un residuo sólido, puede ayudar al recurso natural renovable del suelo y sub suelo, aportando un valor agregado a la región y su ecosistema.

Según Eduardo Torres en su trabajo “Reutilización de aguas y lodos residuales” los lodos son aquellos subproductos resultantes de los procesos de tratamiento de agua residual, estos son de gran importancia principalmente por su volumen que incrementa con el aumento de la población, también por ser una fuente potencial de materia orgánica y de energía (Torres). Los lodos se pueden clasificar según sus principales características presentadas en la Tabla 3 Clasificación de lodos según sus características.




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Tabla 3 Clasificación de lodos según sus características

Fuente (Torres)

Estos residuos, poseen potenciales propiedades para la agricultura, lo cual ha incentivado a diversos investigadores a proponer posibles usos para este material. No obstante, estas propiedades dependen del tipo de proceso que se realice, origen del agua tratada y edad de maduración. Actualmente en Colombia este lodo es sometido a diferentes tratamientos como espesamiento, digestión, deshidratación, lechos de secado y otros, dependiendo de diferentes factores como el tamaño de la PTAR-D que influye en la cantidad generada, el acceso a tecnologías de tratamiento que es determinante para buscar aplicaciones posteriores y que se ve limitado por el factor económico, la gestión realizada por la entidad responsable. (Donaldo, 2013)

Aunque en los países en vías de desarrollo no se tienen controles y estudios significativos en el área de la utilización de los lodos, se han desarrollado programas de investigación que implican el análisis de la calidad de los lodos y la elaboración de propuestas para lograr su adecuado aprovechamiento principalmente como fertilizante de cultivos agrícolas y mejorador de suelos. (Utilización de biosólidos para la recuperación energética de México, 2012)




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Basada en experiencias de países pertenecientes a América del Norte y Europa Norma Oropeza en su trabajo “Lodos residuales, estabilización y manejo” define cuatro procedimientos básicos para el tratamiento de lodos:

“Digestión anaerobia: Comprende dos fases en la primera se forman ácidos volátiles, y en la segunda las bacterias anaerobias producen gas metano a partir de dichos ácidos, todo esto en ausencia de oxígeno molecular (O2).

Digestión aerobia: proceso de aireación prolongada (dotando al sistema de O2) para provocar el desarrollo de microorganismos aerobios hasta sobrepasar el periodo de síntesis de las células y llevar a cabo su propia auto-oxidación, reduciendo así el material celular.

Tratamiento químico: realiza principalmente una acción bactericida, llevando al bloqueo temporal de fermentaciones ácidas. Por su reducido costo y alcalinidad, la cal es el reactivo que más se utiliza.

Incineración: conduce a la combustión de materias orgánicas de los lodos, y es el proceso con el que se consigue un producto residual de menor masa, las cenizas constituidas únicamente por materias minerales del lodo” (Lodos Residuales: Estabilización y manejo, 2006)

El reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico (RAS, 2000), presenta el diagrama de flujo correspondiente para el procesamiento y disposición de lodos:

Figura 1 Diagrama de flujo generalizado procesamiento y disposición de lodos

Fuente (RAS, 2000)




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Actualmente, con el fin de realizar un manejo adecuado los lodos pueden ser sometidos a diferentes tratamientos que los preparan antes de ser usados dentro de los que se encuentra el compostaje y especialmente usando la lombriz roja californiana Eisenia foétida o lombricultura, la cual permite la transformación y translocación de materia orgánica (MO) para obtener abonos orgánicos libres de contaminantes. (Análisis químico y biológico de biosólidos sometidos a sistema de lombricultura como potencial abono orgánico, 2011)

Otros usos comunes que se les da a los lodos residuales son: para rehabilitación de suelos degradados por procesos industriales como la minería, también son utilizados en áreas boscosas para mejorar las condiciones del suelo y elevar los niveles de nutrientes en zonas afectadas por la erosión o como sustrato inicial en la reforestación de bosques. (Hernandez, 2004)

“La descomposición de los lodos residuales depositados como relleno en tierra a cielo abierto genera dióxido de carbono y metano considerados como los principales gases de efecto invernadero (GEI). Adicionalmente, otro efecto de contaminación por mal manejo de lodos residuales es la generación de olores, riesgos ambientales y posibles riesgos a la salud al ser utilizados como fertilizantes agrícolas. Paradójicamente, al ser más estrictos los controles de tratamiento de aguas residuales, es mayor la cantidad de contaminantes que se encuentran en los lodos residuales. Por ello, como parte del tratamiento de las aguas residuales se tiene que considerar el tratamiento de sus lodos para que de esta forma se reduzca la contaminación ambiental que pudieran generar y se incremente su calidad con la finalidad de poder ser aprovechados de manera benéfica.” (Utilización de biosólidos para la recuperación energética de México, 2012)

Actualmente en Guatavita, donde se cuenta con un tratamiento de aguas residuales por el proceso de lodos activados, este consiste en un cribado medio, un zanjón de oxidación por aireación extendida, un sedimentador secundario y un lecho de secado de lodos. Se han realizado actualizaciones a los diseños con posibles modificaciones en su estructura, sin embargo el manejo de lodos carece de planeación.




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7.2 MARCO CONCEPTUAL Biosólidos: son un producto originado después de un proceso de estabilización de lodos orgánicos provenientes del tratamiento de las aguas residuales. La estabilización se realiza para reducir su nivel de patogenicidad, su poder de fermentación y su capacidad de atracción de vectores. Gracias a este proceso, el biosólido tiene aptitud para utilización agrícola y forestal, y para la recuperación de suelos degradados. (Daguer, 2003) Demanda bioquímica de oxígeno (DBO): cantidad de oxígeno usado en la estabilización de la materia orgánica carbonácea y nitrogenada por acción de los microorganismos en condiciones de tiempo y temperatura especificados (generalmente cinco días y 20 ºc). Mide indirectamente el contenido de materia orgánica biodegradable. (RAS, 2000) Demanda química de oxígeno (DQO): medida de la cantidad de oxígeno requerido para oxidación química de la materia orgánica del agua residual, usando como oxidantes sales inorgánicas de permanganato o dicromato en un ambiente ácido y a altas temperaturas. (RAS, 2000) Eficiencia de tratamiento: relación entre la masa o concentración removida y la masa o concentración en el afluente, para un proceso o planta de tratamiento y un parámetro específico; normalmente se expresa en porcentaje. (RAS, 2000) Lechos de secado: dispositivos que eliminan una cantidad de agua suficiente de lodos para que puedan ser manejados como material sólido. (RAS, 2000) Metales pesados: son elementos tóxicos que tiene un peso molecular relativamente alto. Usualmente tienen una densidad superior a 5,0 g/cm3 por ejemplo, plomo, plata, mercurio, cadmio, cobalto, cobre, hierro, molibdeno, níquel, zinc. (RAS, 2000) Plan maestro de alcantarillado: plan de ordenamiento del sistema de alcantarillado de una localidad para un horizonte de planeamiento dado. (RAS, 2000) Población servida: número de habitantes que son servidos por un sistema de recolección y evacuación de aguas residuales. (RAS, 2000)




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Población flotante: número de habitantes que frecuenta en determinadas épocas el área comprendida por el proyecto, que es significativa para el dimensionamiento de un proyecto de recolección y evacuación de aguas residuales. (RAS, 2000) Pre tratamiento: procesos de tratamiento localizados antes del tratamiento primario. (RAS, 2000) Proceso biológico: proceso en el cual las bacterias y otros microorganismos asimilan la materia orgánica del desecho, para estabilizar el desecho e incrementar la población de microorganismos (lodos activados, filtros percoladores, digestión, etc.). (RAS, 2000) Sedimentación: proceso físico de clarificación de las aguas residuales por efecto de la gravedad. Junto con los sólidos sedimentables precipita materia orgánica del tipo putrecible. (RAS, 2000) Sistemas de agitación mecánica: sistemas para mezclar el contenido de digestores por medio de turbinas. (RAS, 2000) Sólidos activos: parte de los sólidos volátiles en suspensión que representan los microorganismos. (RAS, 2000) Sólidos no sedimentables: materia sólida que no sedimenta en un período de 1 hora, generalmente. (RAS, 2000) Sólidos sedimentables: materia sólida que sedimenta en un periodo de 1 hora. (RAS, 2000) Tratamiento primario: tratamiento en el que se remueve una porción de los sólidos suspendidos y de la materia orgánica del agua residual. Esta remoción normalmente es realizada por operaciones físicas como la sedimentación. El efluente del tratamiento primario usualmente contiene alto contenido de materia orgánica y una relativamente alta DBO. (RAS, 2000) Tratamiento secundario: es aquel directamente encargado de la remoción de la materia orgánica y los sólidos suspendidos. (RAS, 2000)




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Tubo o tubería: conducto prefabricado, o construido en sitio, de concreto, concreto reforzado, plástico, poliuretano de alta densidad, asbesto-cemento, hierro fundido, gres vitrificado, PVC, plástico con refuerzo de fibra de vidrio, u otro material cuya tecnología y proceso de fabricación cumplan con las normas técnicas correspondientes. Por lo general su sección es circular. (RAS, 2000) Vertimiento: el vertimiento es la disposición controlada o no de un residuo líquido doméstico, industrial, urbano agropecuario, minero, etc. Volumétrico: el aforo volumétrico consiste en recoger en un tiempo específico una cantidad de material que se está aforando o recoger un volumen específico midiendo el tiempo utilizado en la recolección de este. Es útil para el aforo de vertimientos puntuales de pequeño tamaño. (RAS, 2000)

7.3 MARCO LEGAL Las bases legales más relevantes relacionadas con el objeto de estudio se presentan brevemente resumidas a continuación:

Tabla 4 Marco legal del proyecto Ley, Decreto o

Resolución Descripción

Resolución 1433 de 2004 Expedida por el ministerio de Ambiente y Desarrollo sostenible regula las aguas residuales en Colombia, y reglamenta el artículo 12 del Decreto 3100 de 2003, sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV, y se adoptan otras determinaciones.

El decreto 303 del 6 de febrero del 2012

Se reglamenta el artículo 64 del Decreto Ley 2811 de 1974 en relación con la reglamentación de usuarios del recurso hídrico para la concesión de aguas y el componente de autorizaciones de vertimientos

Decreto 3930 del 25 de octubre del 2010

Se reglamenta el Título I de la ley 9° de 1979, así como el Capítulo II del Título VI -Parte III- Libro II del Decreto-ley 2811 de 1974; aquí se establece la destinación genérica de las aguas superficiales, subterráneas y marinas; criterios de calidad para destinación del recurso;; requisitos, trámite, visita técnica, obtención, modificación, renovación y revisión del permiso de vertimientos, así como el contenido del acto




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administrativo que lo otorga, planes de cumplimiento y de gestión del riesgo para el manejo de vertimientos, plan de reconversión a tecnologías limpias en gestión de vertimientos, reglamentación y registro de vertimientos, entre otros aspectos.

Resolución 273 del 1 de Abril de 1997

Por la cual se fijan tarifas mínimas de las tasas retributivas por vertimientos líquidos para los parámetros Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST).

Decreto 3930 del 25 de octubre de 2010

El decreto establece condiciones relacionadas con ordenamiento del recurso hídrico, destinación genérica de las aguas superficiales, subterráneas y marinas; criterios de calidad para destinación del recurso; prohibiciones en materia de vertimientos; protocolo para el monitoreo de los vertimientos en aguas superficiales; requisitos, trámite, procedimiento, evaluación, visita técnica, obtención, modificación, renovación y revisión del permiso de vertimientos, así como el contenido del acto administrativo que lo otorga, planes de cumplimiento y de gestión del riesgo para el manejo de vertimientos, plan de reconversión a tecnologías limpias en gestión de vertimientos, reglamentación y registro de vertimientos, entre otros aspectos

Ley 9 de 1979 Por la cual se expide el Código Sanitario Nacional.

Decreto 2811 de 1974 Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente.

Decreto 1287 de 2014 Por el cual se establecen criterios para el uso de los biosólidos generados en plantas de tratamiento de aguas residuales municipales

Fuente: Autores




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8 ESTADO DEL ARTE

A continuación se presenta una recopilación de las principales fuentes de información consultadas, estas se tomaron como guía para el desarrollo de la presente investigación. Los artículos y documentos consultados ofrecen información histórica, técnica y de aplicación referente a los procesos de utilización de los lodos residuales.

8.1 ESTUDIO DE DOS ALTERNATIVAS PARA EL APROVECHAMIENTO DE LODOS SECUNDARIOS DE SISTEMAS AEROBIOS PROVENIENTES DE PTAR’S JURISDICCIÓN DE LA CAR

La disposición de los lodos generados en las PTAR’s de los municipios de La Calera, El Rosal y Bojacá administradas por la CAR, constituyen un problema, principalmente, ambiental. La entidad de la CAR aún no ha realizado estudios para identificar la correcta disposición y aprovechamiento de estos residuos. Por otra parte, la falta de una correcta y constante operación de las plantas de tratamiento de aguas residuales jurisdicción CAR, hace que se obtengan lodos de variadas características físico, químicas y biológicas.

Se presentan dos alternativas para el aprovechamiento de lodos residuales en la industria agrícola, generando así una solución a la contaminación causada por los mismos actualmente y una solución para generar beneficios económicos para la CAR y el sector agro-industrial.

En este trabajo se realizó un diagnóstico de las plantas de tratamiento en estudio, para saber las condiciones en que se encuentran y la eficiencia de los procesos allí realizados. Para esto se realizaron ensayos tanto en el agua residual como en el lodo secundario y un reconocimiento del estado de las instalaciones.

Los parámetros obtenidos de los ensayos se compararon con los valores límites establecidos por la normatividad vigente para uso y disposición de biosolidos y estos parámetros se encontraron dentro del rango estipulado.

“La primera alternativa consistió en el mejoramiento de la calidad del suelo usado en el sector floricultor, incorporando lodo secundario a diferentes proporciones (10%:90%, 20%:80%, 30%:70%, 40%:60%, 50%:50% lodo: suelo respectivamente), obteniendo como resultado que la proporción 50% suelo: 50%




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lodo aumentó la concentración de macronutrientes (Nitrógeno, Fosforo y Potasio) en un 2% durante dos meses.

La segunda alternativa consistió en incorporar el lodo secundario como materia prima para la fabricación de ladrillo cerámico, manejándose proporciones de 10%:90%, 20%:80%, 30%:70%, 40%:60%, 50%:50% Lodo–Arcilla respectivamente. A cada proporción se le realizaron tres pruebas de resistencia (Compresión, flexión y absorción), con el fin de cumplir con el procedimiento exigido por la NTC-4017 y la resolución 16395 del 21 Julio de 2.004, dando como resultado que la proporción de 10%: 90% Lodo – Arcilla cumplen con las pruebas exigidas en las normas.” (Márquez , y otros, 2009)

8.2 APLICACIÓN DE LODOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE CELULOSAS EN ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Los lodos provenientes de la industria de celulosa basada en el proceso Kraft tienen principalmente compuestos orgánicos y sólidos variables entre 0,25 % y 12 %, dependiendo de las operaciones y procesos de tratamiento.

Se evaluaron dos tipos de suelos a los cuales se les adicionó lodo en la siguiente proporción: 0, 10, 20, 30 y 50 Mg ha-1 y se incubó por 75 días a 22±2ºC. Posteriormente se determinaron los siguientes parámetros: contenido de materia orgánica (MO), nitrógeno disponible (N), pH, aluminio extractable, capacidad de campo, densidad aparente y estabilidad de los agregados.

El resultado de esta investigación fue: “El lodo como enmienda es una alternativa para mejorar las propiedades físicas y químicas en suelos agrícolas. Esto permite predecir un mejor desarrollo del cultivo, teniendo en cuenta el método y tiempo de aplicación, propiedades del lodo y del suelo. La aplicación de lodo mejoró significativamente los niveles de nitrógeno y materia orgánica en ambos suelos, así como, incrementó los valores de pH, con la consecuente disminución del contenido de aluminio de intercambio. Sin embargo, las distintas dosis de lodo no mejoraron significativamente las propiedades físicas de los suelos, a excepción de la estabilidad de los agregados en el suelo gorbea, lo cual puede deberse al corto periodo de tiempo en el cual se realizó el ensayo (75 días)” (Aplicacion de lodos de planta de tratamiento de celulosa, 2007).




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8.3 ANÁLISIS BÁSICO DEL REÚSO DE LODOS RESIDUALES DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN SUELOS DE PRADERA DEL PARQUE NACIONAL NEVADO DE TOLUCA

En la revista Quivera, se publica el análisis básico del reúso de lodos residuales de una planta de tratamiento de aguas residuales en suelos de pradera del parque nacional nevado de Toluca, se realizó la siguiente metodología:

Figura 2. Metodología de trabajo de medina

Fuente: (Analisis basico del reuso de lodos residuales de una planta de

tratamiento de aguas residuales en suelos de pradera del parque Nacional Nevado de Toluca, 2009)

En esta investigación, se tomaron muestras de suelos y de los lodos residuales, para analizar la compatibilidad de estos, los suelos fueron tomados del parque nacional nevado de Toluca, a una profundidad de 0-20 cm, con un peso de 15 kg. Las características físico químicas de los suelos analizadas fueron: “pH, materia orgánica, carbono orgánico, textura, nitrógeno total, metales tales como sodio (Na), potasio (K), calcio (Ca), cobre (Cu), plomo (Pb), manganeso (Mn), fierro (Fe), cadmio (Cd), capacidad de retención de agua, capacidad de intercambio catiónico.” (Analisis basico del reuso de lodos residuales de una planta de tratamiento de




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aguas residuales en suelos de pradera del parque Nacional Nevado de Toluca, 2009)

Se tomaron 6 muestras de lodos activados de la planta de tratamiento de aguas residuales de Reciclagua S.A., cada una de 1 Kg en envases de 19 L. Las características fisicoquímicas estudiadas fueron: pH, % Materia Orgánica, % Carbono Orgánico, % Nitrógeno Total, Relación C/N, % Capacidad De Retención De Agua, % Capacidad de Intercambio Catiónico Coliformes Fecales Y Totales.

Los resultados de los estudios de las propiedades de los suelos, fueron:

Tabla 5 Resultados propiedades fisicoquímicas de los suelos

Tipo Na (mg/g

)

K (mg/

g)

Ca (mg/

g)

Cu (µg/g)

Pb (µg/g)

Mn (mg/g

)

Fe (mg/g)

Cd (µg/g)

P (mg/K

g) Rosa

Morada 0,075 0,04

0 0,243 12,2

91 63,943

0,502 8,059 0,614 3,702

Dilatada

0,157 0,277

0,453 8,052

73,467

0,344 9,000 0,603 2,621

El Capulín

0,074 0,544

0,233 15,685

60,607

0,21 8,847 No detecta

ble

4,433

Fuente: (Analisis basico del reuso de lodos residuales de una planta de tratamiento de aguas residuales en suelos de pradera del parque Nacional

Nevado de Toluca, 2009) Los resultados de los estudios de las propiedades de los lodos residuales, fueron:




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Tabla 6 Resultados propiedades fisicoquímicas de los lodos residuales

Parámetro Valor

Ph 9,77 % Materia Orgánica 31 %Carbono Orgánico 19 %Nitrógeno Total 1,06 Relación C/N 17,88 %Capacidad de retención de Agua 43,7 %Capacidad de intercambio Catiónico 58 Coliformes Fecales y Totales (NMP/g en base seca)




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orgánicas, así como formando nitratos y nitritos.

La incorporación señalada incrementara el contenido de micronutrientes de hierro, sodio, magnesio, calcio, potasio, cobre, manganeso y fósforo, los cuales son determinantes en el crecimiento alguna especie vegetal que se proponga cultivar en dichos suelos” (Analisis basico del reuso de lodos residuales de una planta de tratamiento de aguas residuales en suelos de pradera del parque Nacional Nevado de Toluca, 2009).

La principal actividad económica de este municipio es el turismo y la agricultura, según el censo del DANE del 2005 el 87,8% de las viviendas rurales ocupadas, con personas presentes el día del censo, tenían actividad agropecuaria. Lo anterior, conlleva a demostrar los beneficios de utilizar los biosólidos en la agricultura y mejora de suelos.

La falta de información de los agricultores acerca de las propiedades de este material, puede llevar a la abstinencia del uso de estos por miedo a los patógenos y vectores que los biosólidos puedan traer consigo. Con datos de ensayos y análisis se puede demostrar la confiabilidad de este material, ayudando a reducir costos de disposición del material e indirectamente incrementando la economía del municipio.

8.4 ANÁLISIS QUÍMICO Y BIOLÓGICO DE BIOSÓLIDOS SOMETIDOS A SISTEMA DE LOMBRICULTURA COMO POTENCIAL ABONO ORGÁNICO

En la actualidad en las principales ciudades se afronta un gran reto ya que con el paso del tiempo los lodos residuales se han incrementado debido al aumento exponencial de la población. Por esto, durante los últimos 50 años se han venido realizando estudios e investigaciones para una adecuada disposición y/o uso de estos lodos. La mejor alternativa a seguir sería convertir estos lodos en un material útil, más aun teniendo conocimiento de que los lodos poseen un alto contenido de materia orgánica la cual contiene macro y micronutrientes importantes que pueden ser usados como abono en la industria ornamental, forestal, en campos deportivos así como en la recuperación de suelos, ya que mejoran sus características físicas, químicas y biológicas. Para realizar el desarrollo de este proyecto, se realizaron ensayos químicos en una muestra de lodo proveniente de la PTAR Salitre de Bogotá D.C. Los análisis que se llevaron a cabo fueron: cuantificación nitrógeno,




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fósforo, potasio (N – P – K); elementos menores (Mn, Fe, Zn y Cu); materia orgánica (carbón orgánico) y otros elementos (Cr, Cd y Pb). A continuación se muestran los parámetros evaluados y los valores límites establecidos para la concentración de metales pesados y la caracterización de los biosólidos.

Tabla 7 Límites máximos de concentración de metales pesados

Fuente: (Análisis químico y biológico de biosólidos sometidos a sistema de

lombricultura como potencial abono orgánico, 2011) Tabla 8 Criterios microbiológicos para la caracterización de biosólidos

Fuente: (Análisis químico y biológico de biosólidos sometidos a sistema de

lombricultura como potencial abono orgánico, 2011)




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Según la información anterior consignada en Tabla 7 Límites máximos de concentración de metales pesados y Tabla 8 Criterios microbiológicos para la caracterización de biosólidos, el lodo se clasificó cómo tipo B, según las referencias bibliográfica, ya que el país no ha definido una legislación del tema.

“El proceso de lombricultura se realizó con la especie Eiseniafoétida. Las pruebas químicas relevantes fueron: cantidad de N – P – K; elementos menores (Mn, Fe, Zn y Cu); materia orgánica (% C) y otros elementos (Cr, Cd y Pb). A nivel bilógico se efectuó el análisis de germinación y la cuantificación de hongos, bacterias, fijadores de nitrógeno y coliformes. Como conclusión se establece que el proceso de lombricultura podría ser una iniciativa ecológica para el manejo de biosólidos de las PTAR, ya que estos presentaran características de abonos orgánicos, los cuales pueden ser usados para cultivos no agrícolas de tipo ornamental y recuperación forestal.” (Análisis químico y biológico de biosólidos sometidos a sistema de lombricultura como potencial abono orgánico, 2011)




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9 METODOLOGÍA

El proyecto se realizó en cuatro etapas principales: reconocimiento de las instalaciones, toma de muestras, laboratorios y análisis de la información.

En la primera etapa, se realizaran el levantamiento de información del tratamiento de aguas servidas, para determinar los tipos de lodos generados y que proceso los genera. Esta etapa es primordial para el análisis de datos.

En la planta de tratamiento se recogerán muestras del lodo al entrar y al salir del lecho de secado, para determinar la eficiencia de este sistema. Las muestras se tomaran en envases destinados para este fin debidamente cerrados para evitar la alteración de las muestras.

En los laboratorios, se determinará el porcentaje de humedad, nitrógeno, fosforo, potasio, metales pesados, sólidos totales, sólidos suspendidos, sólidos volátiles, pH, y la concentración de metales pesados presentes en la muestra.

El procesamiento de la información consistirá en la comparación de resultados de la muestra antes y después del proceso de tratamiento, determinando la eficiencia de remoción de la planta en estudio y recomendar el mejor uso de los lodos.

Se evaluará teóricamente el volumen de lodos producido por la PTAR para realizar un comparativo con el volumen de lodos según manual de operación y mantenimiento de la PTAR y la normativa vigente. También se evaluará el volumen de lodos según laboratorios de control de calidad de la PTAR.

Por último, se realizará un caso de aplicación para evaluar el comportamiento del lodo como abono para plantas vegetales.




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10 RECONOCIMIENTO DE INSTALACIONES Y FUNCIONAMIENTO

La planta de tratamiento de agua residual de Guatavita, actualmente consta de los siguientes componentes:

Estructura de llegada

Sistema de cribado y medición

Zanjón de oxidación

Cámara de interconexión

Sedimentador secundario

Lecho de secado de lodos

Bombeo de lodos y recirculación de líquidos lixiviados

Figura 3 Distribución PTAR de Guatavita

Fuente: (CUNDINAMARCA, 2011)




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10.1 ESTRUCTURA DE LLEGADA

La estructura de llegada consta de una tubería de gres de 14” que trae el agua del 90% de la población y una tubería de 10” que trae las aguas provenientes del sector del cementerio, está desagua en una cámara de 1,0 x 1,2 x 0,8 m, Ver Figura 4. Cámara de llegada a la PTAR.

Figura 4. Cámara de llegada a la PTAR

Fuente: Autores

Adicional a esto tiene salida de aguas de exceso y un vertedero aliviadero que permite el cierre de paso de agua a la planta.

10.2 SISTEMA DE CRIBADO Y MEDICIÓN

Las aguas de la cámara de llegada, son conducidas por un canal que se divide en dos tramos. El tramo inicial de 0,4 x 0,50m y 3,09 m de largo, en este tramo se ubican la reja metálica para retención de sólidos (Ver Figura 5 Cribado de la PTAR) y una canaleta Parshall de 3 pulgadas.




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Figura 5 Cribado de la PTAR

Fuente: Autores

En esta estructura se retienen los sólidos gruesos que traen las aguas residuales, es necesario que se encuentre limpia y en buen estado para permitir el correcto funcionamiento de la misma. El tramo final de sección de 0,6 x 0,83m y 2,5m de largo, cumple la función de desarenador y entrega una caja de 0,1 x 0,1 x 0,83, la cual, por medio de tuberías de 8” direccionará el agua al zanjón de oxidación.

Figura 6. Sistema de cribado y medición

Fuente: Autores




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10.3 ZANJÓN DE OXIDACIÓN

El zanjón de oxidación constituido por una base de 18 m de largo, 11,70 m de ancho y dos áreas circulares de 6m de radio. La profundidad es de 2 m, la altura útil de 1,50m en el centro se encuentra un muro central de 18 m que actúa como difusor de flujo. (Ver Figura 7. Zanjón de oxidación)

Figura 7. Zanjón de oxidación

Fuente: Autores

El volumen total de zanjón es de 484,39 m3, este es estimado de un caudal a tratar de 8 l/s, y un periodo de retención de 16,82 horas. El zanjón de oxidación cuenta con un vertedero en la zona sur-occidental que no permite sobrepasar el nivel máximo del zanjón. El desagüe se realiza por una tubería de 8” controlada por una válvula tipo mariposa que entrega a un pozo de inspección (CUNDINAMARCA, 2011)




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10.4 CÁMARA DE INTERCONEXIÓN

La cámara de interconexión de 1m x 1m x 3,45 m recoge las aguas que salen por el vertedero y sirve de conexión entre el zanjón de oxidación y el sedimentador.

10.5 SEDIMENTADOR SECUNDARIO

El sedimentador consta de dos partes la parte superior en forma rectangular de 2,8m x 5,0m x 3m y la inferior en forma de pirámide de igual sección transversal y 1 metro de altura. En el interior del tanque sedimentador, se encuentra un cajón de 2,50m x 0,9m x 2,13m de alto, el cual alberga un tubo difusor de 8 pulgadas que sale del fondo de la cámara de interconexión hasta la parte superior del tanque y obliga al agua a descender. El agua sube por medio de placas inclinadas de fibra de vidrio de 0,9m x 2,79m separadas cada 5cm que sedimentan los sólidos y por la parte superior se recoge el agua clarificada en canaletas perimetrales de sección transversal de 0,3x 0,25m. (Ver Figura 8. Clarificador y sedimentador)

Figura 8. Clarificador y sedimentador

Fuente: (MORENO, 2014)




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10.6 LECHOS DE SECADO

Los lechos de secados está constituida por cuatro compartimientos de 5,15 x 3,20 cada uno, separados por unas vigas de 0,15m x 0,10m. Los lodos antes de llegar a los lechos se almacenan en una cámara de lodos de 1,50m x 2,00m x 1,30m y se llevan a los lechos por medio de una tubería de 6 pulgadas que es controlada por una válvula. (Ver Figura 9 Lechos de secado) En el fondo del lecho de secados hay tuberías de PVC perforadas en forma de espina de pescado con una tubería central de 6” y los ramales de 4” con pendiente de 0,5% para drenar los lixiviados que después serán llevados a una caja de lixiviados que por medio de bombeo vuelven al zanjón de oxidación. Adicional a estos en los bordes se cuenta con unos tubos de 3” con el fin de desaguar las aguas que se apocen en los bordes y esquinas. En los compartimentos se tienen 0,25 m de arenas y 0,20m de gravas con el fin de tener un lecho filtrante y sobre esta capa unos ladrillos con juntas perdidas donde se descargan los lodos.

Figura 9 Lechos de secado

Fuente: Autores




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10.7 BOMBEO DE LODOS Y RECIRCULACIÓN DE LÍQUIDOS LIXIVIADOS

Los lodos tienen carga biológica, por lo que es necesario recircular los lodos por medio de bombas, las cuales por medio de impulsión por una tubería de 4” llegan nuevamente al zanjón de oxidación para terminar su tratamiento. (Ver Figura 10. Bombeo y recirculación de lodos)

Figura 10. Bombeo y recirculación de lodos

Fuente: (MORENO, 2014)

10.8 PARAMETROS DE CONTROL DE LABOTARIO

Los siguientes parámetros son los que se deben tener en cuenta en la operación de la planta:




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Tabla 9 Parámetros de control PARÁMETROS DE CONTROL

Entrada Licor Mezclado

Retorno de lodos

Salida

Caudal x x Oxígeno disuelto x x

Temperatura x x x x PH x x x x

DBO x x

Solidos suspendidos x x x x

Solidos volátiles x x x x

DQO x x

Alcalinidad Ca CO3 x x Nitrógeno KJELDAHE x

Nitrógeno amoniacal x x

Nitrato x x Nitrito x

Fosfato x x

Turbidez x

Volumen de lodos x

Índice volumétrico de lodos x Cloro residual x


Los resultados se deben encontrar en los rangos de la Tabla 10 Valor esperado en funcionamiento normal

Tabla 10 Valor esperado en funcionamiento normal PARAMETRO VALOR ESPERADO

Remoción de DBO (%) 92-95

Remoción de Nitrógeno (%) 60-75

Remoción de SST (%) 95-98 Contenido de SSV(mg/l) 3000-4000

Índice de lodos 50-100 Edad del lodo (días) 6.8-7.2

PH 10-15

Sedimentación en el afluente final 0

Humedad del lodo retirado del secado (%) 75

PH lodo seco 7





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11 EFICIENCIA DE LA PTAR

Para determinar la eficiencia de la PTAR se cuenta con muestras analizadas en laboratorio y registros históricos de los parámetros básicos tanto a la entrada como a la salida de la PTAR. Esto con el fin de determinar si los sólidos resultantes tuvieron un proceso óptimo para alcanzar las propiedades esperadas de estos, o si por el contrario algún parámetro importante no cumple con lo requerido por la normatividad vigente e interfiere en las propiedades de los sólidos.

11.1 RECOLECCIÓN DE MUESTRAS

En el presente trabajo de investigación se realizaron salidas de campo a la planta de tratamiento de agua residual del municipio de Guatavita, con el fin de obtener muestras del agua antes de ser tratada por la planta. Las muestras fueron recolectadas en envases color ámbar y fueron debidamente selladas, transportadas y almacenadas en el laboratorio para su posterior análisis; su conservación y tratamiento se realizaron teniendo en cuenta todos los requerimientos expuestos en el RAS-2000 Título E.2.3 y E.2.4.

Se recolectaron 10 muestras de 350gr. aproximadamente en dos visitas realizadas a la planta (lunes 6 de febrero a las 5:00 pm y sábado 18 de febrero a las 10:00 am) en diferentes días y horas para comparar si los resultados variaban según la hora y/o el día de la semana.

Los análisis de las muestras se realizaron en los laboratorios de plantas de tratamiento de aguas de la universidad Católica de Colombia.

Según el RAS 2000 – Título E las muestras recolectadas son de tipo instantáneo las cuales se utilizan para determinar las características de descargas instantáneas y para identificar la fuente y evaluar los efectos potenciales en los procesos de tratamiento.

Los objetivos de la recolección de muestras fueron: determinar las características químicas, físicas y biológicas del agua en la entrada de la planta, y así identificar los componentes iniciales del agua para ser comparados posteriormente con los




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componentes finales del efluente y del biosólido resultante del tratamiento de la planta y poder evaluar la eficiencia de la PTAR.

11.2 ENSAYOS REALIZADOS

Para el análisis de las muestras se realizaron los siguientes ensayos:

Medición de PH

Porcentaje y cantidad de oxígeno

Conductividad

Resistividad

Sólidos teóricos presentes

Salinidad

Turbiedad

Color

Solidos disueltos

Solidos suspendidos

Solidos sedimentables

La medición del PH en las muestras así como el porcentaje y cantidad de oxígeno, la conductividad, la resistividad, la turbiedad y la salinidad se determinaron con un equipo multi-paramétrico. Para este ensayo se utilizaron solo 50 ml de muestra.

Para la determinación del color se utilizó un Espectrofotómetro HACH DR2800. Se realizó el método 120 almacenado en el espectrofotómetro. Para este ensayo solo se necesitaron 10 ml.

Los sólidos sedimentables, disueltos y suspendidos se realizaron utilizando un cono Imhoff, papel de filtro y cápsulas.

Según el RAS 2000 – Título E, teniendo en cuenta de que el nivel de complejidad es bajo los principales ensayos que deben realizarse son oxígeno, temperatura y PH.

A continuación se presenta un registro fotográfico de los ensayos de laboratorio.




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Figura 11. Ensayos laboratorio Universidad Católica de Colombia




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Fuente: Autores

11.3 RESULTADOS ENSAYOS EN EL AFLUENTE - UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

Tabla 11 Muestra 1 (Tomada el lunes 6 de febrero a las 5:00 pm)

RESULTADOS DE LABORATORIO: MUESTRA 1

PARÁMETRO MEDIDA UNIDAD

CAUDAL 6.85 L/s

PH 7.76

%O2 4 %

O2 2 mg/l

CONDUCTIVIDAD 500 µs/cm

RESISTIVIDAD 1954 Ω cm

SÓLIDOS 320 mg/l

SALINIDAD 0,1

TURBIEDAD 21 NTU

COLOR 184 UPC




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SOLIDOS SEDIMENTABLES 6 mL/L

SÓLIDOS DISUELTOS 180 mg/L

SÓLIDOS SUSPENDIDOS 240 mg/L

Fuente: Autores

Tabla 12 Muestra 2 (Tomada el sábado 18 de febrero a las 10:00 am)



CAUDAL 7.13 L/s

PH 7.53

%O2 4.4 %

O2 2.2 mg/l

CONDUCTIVIDAD 503 µs/cm

RESISTIVIDAD 1982 Ω cm

SÓLIDOS 270 mg/l

SALINIDAD 0,2

TURBIEDAD 9,74 NTU

COLOR 151 UPC

SOLIDOS SEDIMENTABLES 4 mL/L

PESO SÓLIDOS DISUELTOS 60 mg/L

PESO SÓLIDOS SUSPENDIDOS 140 mg/L

Fuente: Autores




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11.4 RESULTADOS DE ENSAYOS REALIZADOS POR LA CAR EN EL AFLUENTE

Tabla 13 Resultados ensayo realizado por la CAR en Diciembre del 2016

Fuente: (CAR, 2016)




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Tabla 14 Resultados ensayo realizado por la CAR en Marzo del 2016

RESULTADOS ANÁLISIS DEL AFLUENTE - MARZO 2016

PARÁMETRO UNIDADES RESULTADOS

DBO mg/L 382

DBO Disuelto mg/L 61

DQO mg/L 442

DQO Disuelto mg/L 76

Fósforo Disuelto mg/L 4.82

Fósforo Particulado mg/L 0.15

Nitrógeno Total Kjeldahl mg/L 15.4

Sólidos Disueltos Totales mg/L 294

Sólidos Suspendidos Totales mg/L 322

Caudal Promedio L/s 9.304

pH Unidades 7.42-8.44

Sólidos sedimentables mL/L 3.0-15.0

Temperatura °C 18.3-19.3

Fuente: (CAR, 2016)

11.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS DEL AFLUENTE

11.5.1 CAUDAL Teniendo en cuenta el caudal de la muestra 1 y 2, y los registros históricos del mes de septiembre y noviembre del año 2016 (ver. Anexo 1) en la Figura 9 y Figura 10 se puede observar las variaciones del caudal de entrada a la PTAR que se presentaron en una semana promedio en diferentes horas del día.

Figura 12 Variación de caudales de entrada a la PTAR en una semana representativa del mes de noviembre del año 2016.




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Fuente: Autores

Figura 13 Variación de caudales de entrada a la PTAR en una semana representativa del mes de septiembre del año 2016.

Fuente: Autores

Según las figuras anteriores, el caudal más alto se presentó en el mes de noviembre con un valor de 7.50 L/s y el caudal más bajo se presentó en el mes de septiembre

6.40

6.60

6.80

7.00

7.20

7.40

7.60

Lunes Martes Miercoles Jueves Viernes Sábado Domingo

Caud

al (L

/s)

Día de la semana

Variación de caudales - Noviembre del 2016

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

5.80

6.00

6.20

6.40

6.60

6.80

7.00

7.20

7.40

Lunes Martes Miercoles Jueves Viernes Sábado Domingo

Caud

al (L

/s)

Día de la semana

Variación de caudales - Septiembre 2016

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00




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con un valor de 6.41 L/s. El caudal promedio de noviembre fue de 7.15 L/s y en septiembre fue de 6.82 L/s.

Teniendo en cuenta los parámetros de diseño consignados en el manual de operación y mantenimiento de la PTAR el caudal a tratar del zanjón de oxidación es de 8L/s, lo que nos indica que el caudal actualmente cumple con lo requerido para el buen funcionamiento de la PTAR.

11.5.2 pH.

El pH de ambas muestras dio como resultado una sustancia ligeramente básica con valores para la muestra 1 y la muestra 2 de 7.76 y 7.53 unidades respectivamente. Los registros proporcionados por la CAR de pH para los meses de marzo y diciembre del 2016 se representan a continuación en la Figura 14 y en la Figura 15.

Figura 14 Variación de pH en el afluente de la PTAR en un día representativo del mes de marzo del año 2016.

Fuente: Autores

Figura 15 Variación de pH en el afluente de la PTAR en un día representativo del mes de diciembre del año 2016.

6.5

7

7.5

8

8.5

9

8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00

pH

Horas del día

pH en diferente horario - Marzo 2016




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Fuente: Autores

Lo recomendado para sistemas aerobios (Romero Rojas, 2004) es que el PH se encuentre entre valores de 6.5 a 8.5 y según el manual de operación y mantenimiento (CUNDINAMARCA, 2011) el rango óptimo sería entre 6.8 y 7.2 unidades, los valores fuera de este rango pueden disminuir la eficiencia del tratamiento. Otros rangos establecidos en la normatividad vigente (resolución 0631 del 2015) indican que el pH para vertimientos puntuales de aguas residuales domésticas, debe estar entre 6 y 9 unidades.

En la Figura 14 y Figura 15 se puede observar que para el mes de marzo el pH promedio fue de 7.74 unidades y para el mes de diciembre el promedio es de 8.12 unidades. Los valores obtenidos tanto en los registros como en las muestras realizadas cumplen con lo requerido por la normatividad y lo recomendado por la literatura, pero no con lo recomendado por el manual de operación para un funcionamiento normal de la PTAR, sin embargo el valor no está muy lejos del esperado.

11.5.3 OXÍGENO DISUELTO

El oxígeno disuelto presente en las muestras varía de la muestra 1 a la muestra 2, ya que la muestra 2 presenta menor cantidad de oxígeno. El oxígeno disuelto es necesario para la respiración de los organismos aerobios así como para otras formas de vida.

7.2

7.4

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

6:00 6:45 7:30 8:15 9:00 9:45 10:30 11:15 12:00

pH en diferente horario - Diciembre 2016




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La concentración típica de OD es de 0,2 a 2,0 mg/L y la crítica es generalmente de 0,5 mg/L; concentraciones menores a este valor inhiben el metabolismo microbial aerobio (Hernandez, 1996). Según el autor en ambas muestras se cumple con el oxígeno disuelto recomendado. Según el manual de operación la concentración de oxígeno disuelto debe ser igual o mayor a 2 mg/L. En ambas muestras se cumple con lo establecido.

Según el RAS 2000 se recomienda mantener al menos 1 mg/L de oxígeno disuelto para evitar la generación de olores.

11.5.4 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA, RESISTIVIDAD Y SALINIDAD La conductividad eléctrica no interfiere, aparentemente, en los procesos de la PTAR, sin embargo en varias fuentes se indica que si tiene consecuencias en los lodos para su posterior uso en cultivos. De igual manera si se quiere utilizar el efluente de la PTAR como agua para riego es necesario que se cumplan ciertos parámetros en cuanto a estos valores.

“Altos valores de conductividad y sodio soluble pueden presentar problemas de salinidad y aumento de la presión osmótica e incluso disminuir drásticamente el agua disponible para las plantas. Cuando el sodio esté en forma de sales básicas es posible provocar la sodificación de los suelos y la toxicidad por sodio en especies vegetales no tolerantes.” (Propuesta de manejo de los lodos residuales de la planta de tratamiento de la ciudad industrial del valle de Cuernavaca, esado de Morelos, México, 1995)

Según la resolución 2015 de 2007 “El valor máximo aceptable para la conductividad puede ser hasta 1000 microsiemens/cm. Este valor podrá ajustarse según los promedios habituales y el mapa de riesgo de la zona. Un incremento de los valores habituales de la conductividad superior al 50% en el agua de la fuente, indica un cambio sospechoso en la cantidad de sólidos disueltos y su procedencia debe ser investigada de inmediato por las autoridades sanitaria y ambiental competentes y la persona prestadora que suministra o distribuye agua para consumo humano.”


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