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“Tratamiento de Aguas Residuales” Ing. Guillermo León Suematsu
Consejo Departamental de Arequipa
23 de noviembre del 2011
SERVICIOS QUE BRINDA
UNA EPS
Agua Potable
Alcantarillado
Tratamiento
Producción Distribución Conex. Dom
Tratamiento
Almacenam.
Bombeo
Bombeo Recolección Conex.
Dom
Disp. Final
Tratamiento de aguas residuales
QUÉ? CARACTERIZACIÓN:
CANTIDAD
CALIDAD
Q
Agua de
lluvia
Agua residual combinada
Características del agua residual
Variaciones en la producción de aguas residuales
Caudal máximo = Kmáx . Qm
Calidad de las aguas residuales
Cuál es su composición? El 99,95% es agua
Solo el 0,05% es material de desecho
Orgánica
Volátil
Inorgánica
Color
Gris
(Doméstica)
Rojo
(Sangre)
Verde
(Tinte químico)
Negro
(Putrefacta)
Temperatura
Sólidos
Sólidos en suspensión flotantes
Sólidos sedimentables
Sólidos coloidales
Sólidos disueltos
Inorgánica 50%
Orgánica 50%
ORGÁNICA
12%
INORGÁNICA
6%
ORGÁNICA
18%
INORGÁNICA
8%
INORGÁNICA
36%18% 26%
SÓLIDOS COLOIDALESSOLIDOS SEDIMENTABLES ORGÁNICA
20%
SOLIDOS TOTALES
SÓLIDOS SUSPENDIDOS
56%44%
SÓLIDOS DISUELTOS
Serie de sólidos Sólidos Totales (ST), en mg/L
ST = SST + SDT
ST = STV + STF
ST = (SSV + SSF) + (SDV + SDF)
Sólidos sedimentables, en mL/(L.hora)
Materia orgánica biodegradable
Estimación del contenido de la materia orgánica en el agua residual Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Carbono Orgánica Total (COT)
COT > DQO > DBO
Nutrientes Nitrógeno Nitrógeno Total Nitrógeno Orgánico
Nitrógeno Amoniacal
Nitritos
Nitratos
Fósforo Fósforo Total Ortofosfatos
Cambios que ocurren en las formas nitrogenadas presentes en aguas contaminadas
Composición de la excreta humana
Orina humana Cantidad aproximada
Volumen: 1.0 - 1.3 litros per cápita por día
Sólidos secos: 50-70g. per cápita por día
Composición aproximada
Contenido de humedad 93 -96%
Contenido de materia orgánica (base seca) 65 -85%
Nitrógeno (base seca) 15 -19%
Fósforo (como P2O5 - base seca) 2.5 -5%
Potasio (como K2O - base seca) 3.0 -4.5%
Carbón (base seca) 11-17%
Calcio (como CaO - base seca) 4 -5.6%
Fuente: Gotaas, Composting, p.35
Composición de la excreta humana
Excretas humanas sin orina
Cantidad aproximada
135-270 g. Percápita por día, peso húmedo
35-70g Percápita por día, peso seco
Composición aproximada
Contenido de humedad 66 - 80%
Contenido de materia orgánica (base seca) 88 - 97%
Nitrógeno (base seca) 5.0 -7.0%
Fósforo (como P2O5 – base seca) 3.0 -5.4 %
Potasio (como K2O - base seca) 1.0 -2.5%
Carbón (base seca) 40 -55%
Calcio (como CaO - base seca) 4 -5%
Relación C/N (base seca) 5 -10%
Parámetro (mg/L) Alta Media Baja
Sólidos totales 1000 500 200
volátiles 700 350 120
fijos 300 150 80
Totales en suspensión 500 300 100
volátiles 400 250 70
fijos 100 50 30
Totales disueltos 500 200 100
volátiles 300 100 50
fijos 200 100 50
sedimentables (mL/L.h) 12 8 4
DB05 300 200 100
DQO 600 400 200
Nitrógeno total 85 50 25
orgánico 35 20 10
amoniacal 50 30 15
Cloruros 175 100 15
Alcalinidad (CaCO3) 200 100 50
Grasas y aceites 40 20 0
Fuente: Manual de Disposición de Aguas Residuales (GTZ-CEPIS-1991)
Análisis de aguas residuales domésticas
Principales enfermedades de origen hídrico y agentes responsables
ENFERMEDADES AGENTES
ORIGEN BACTERIANO
Fiebres tifoideas y paratifoideas Salmonella typhi Salmonella paratyphi A y B
Disentería bacilar Shigella sp.
Cólera Vibrio cholerae
Gastroenteritis agudas y diarreas Escherichia coli enteropatogénica Campylobacter Yersinia enterocolítica Salmonella Shigella
ORIGEN VÍRICO
Hepatitis A y E Virus de hepatitis A y E
Poliomelitis Virus de polio
Gastroenteritis agudas y diarreas Virus de Norwak Rotavirus Enterovirus Adenovirus, etc.
ORIGEN PARASITARIO
Disentería amebiana Entamoeba histolytica
Gastroenteritis agudas y diarreas Giardia lamblia Criptosporidium
Microorganismos presentes en las
aguas
residuales domésticas
(por 100 mL de desagüe)
Total de Bacterias 109 – 10
10
Coliformes fecales 106 – 10
9
Estreptococos Fecales 105 – 10
6
Salmonella typhi 101 – 10
4
Quistes de protozoarios >103
Huevos de helmintos >103
Virus (unidades formadoras de placa) 102 -10
4
Fuente ARCEIVALA, S.J. (1981)
Concentraciones típicas
Excreción de microorganismos patógenos, supervivencia y dósis infectiva
Organismos N°/gr de heces Supervivencia Dosis infectiva
Campylobacter sp 107 1 semana
Giardia lamblia 105 1 semana 1 – 106
Entamoeba histolítica 105 3 semanas
Shigella sp 107 1 mes 1 – 104
Vibrio cholerae 107 1 mes + 102 – 106
Salmonella typhi 108 2 meses 102 – 106
Escherichia coli (patogénica)
108 3 meses 103 – 108
Enterovirus 107 3 meses 1 - 103
Ancylostoma duodenale 102 3 meses 1 –10
Trichuris trichura 103 9 meses 1 – 10
Taenia saginata 104 9 meses 1 – 10
Ascaris lumbricoides 104 12 meses 1 - 10
RIESGOS SANITARIOS
Tipo de patógeno / infección
Frecuencia excesiva de infección o enfermedad
Nematodos intestinales Elevada
Bacterias Menor
Virus Mínima
Tremátodos y cestodes De elevada a nula
Carga Orgánica (Kg DBO/día)
L/s en Q,
mg/L en,DBO
DBO/día Kg enC,
0,0864 x DBO x QC
5
5
Q
DBO5
Población servida servida Población
Carga percápita ónContribuci
Carga orgánica “C”, para el diseño
DBO/día Kg C
1000
percápita ónContribuci x PoblaciónC
Contribución percápita, en gr DBO/(habitante.día)
BM: 40 – 50
Metcalf: 54
Norma S090: 50
Población Equivalente (P.E.)
ante.día)DBO/(habit Kg percápita, ónContribuci
DBO/día Kg industria, la de CargaP.E.
Poblaciones equivalente para distintas industrias
Con base en una contribución de 50 gr DBO/(habitante.día)
Tipo de Industria Unidad de Producción Población
Equivalente
Almidón:
de papas
de cereales
1 t de papas
1 t de cereales
600
420 – 1200
Verduras enlatadas
Frutas en conserva
1 t de producto
1 t de fruta fresca
240 – 600
600
Cervecerías 1 hl de cerveza 120 – 420
Vitivinícolas 1 m3 de producto 120 – 170
Producción de margarina 1 t de producto 600
Harina de pescado 1 t de pescado 240 – 570
Matadero 1 t de animal vivo 160 – 480
Curtiembre 1 t de piel 1200 – 4800
Textiles:
teñido
cáñamo y lino
seda sintética
1 t de telas
1200 – 3600
840 – 3600
840
Pulpa
1 t de pulpa
1 t de madera
54 – 84
12 – 36
Celulosa
de sulfito
de sosa y paja
1 t de celulosa
4200 – 6720
600
Jabón 1 t de jabón 1200
Refinería de petróleo 1 m3 de petróleo 840
Inhibidores biológicos
Sustancias tóxicas
pH
Temperatura
Sulfuros
Cromo
Cadmio
Zinc
Planta de
tratamiento
municipal y
reuso
Residuos peligrosos Corrosivo
Reactivo
Explosivo
Tóxico
Inflamable
Infeccioso
POR QUÉ?
AGUAS
RESIDUALES
DOMESTICAS
Consumo humano
Riego agrícola
Productos hidrobiológicos
RÍO
LAGO
MAR
USOS RELACIONADOS
A LA SALUD DE LAS
PERSONAS
IMPACTO EN LOS USOS DEL CUERPO RECEPTOR
Contaminación de aguas
Aguas
Residuales
Tratamiento
¿?
Río
Lago
Mar
Consumo
Riego
Recreación
Productos
hidrobiológicos
Uso
directo
IMPACTO EN USOS
Problemas ocasionados por la falta de tratamiento
Contaminación de las aguas de los cuerpos receptores y uso de aguas residuales en riego
Contaminación del mar
Reuso del agua residual
Canalización de las
aguas residuales (Río
Rímac) Cultivo de
plantas de tallo
bajo
La contaminación del Lago Titicaca
Contaminación del Río Chili
Fuente: ANA, Identificación de fuentes de contaminación del río Chili, Marzo 2011
Falta de sostenibilidad de los sistemas de tratamiento
Planta de tratamiento de aguas residuales de Canta
Algunas labores de operación y mantenimiento no se realizan con la oportunidad y frecuencia adecuada
HASTA CUANTO? Legislación
Capacidad asimilativa del cuerpo receptor
Tipo de uso de los efluentes
ECAs MINAM, VIVIENDA, ANA
LMPs VIVIENDA
VMAs VIVIENDA, SUNASS, Prestadores
PAMAs VIVIENDA, Prestadores
Autorización de vertimientos ANA
Instrumentos de Gestión Ambiental
Reglamento de la LRH (DS N° 001-2010-AG) del 24.03.10
Artículo 133
Condiciones para la autorización de Vertimientos de agua residual tratada
Cuando sean sometidas a un tratamiento previo y cumplan los LMP
No transgredan los ECAs Las condiciones del cuerpo receptor permitan la
autodepuración No se cause perjuicio a otro uso No se afecte la conservación del ambiente acuático Se cuente con el instrumento ambiental aprobado por
la autoridad sectorial competente Su lanzamiento submarino o subacuático, con
tratamiento previo, no cause perjuicio al ecosistema y otras actividades lacustres, fluviales o marino costeras según corresponda
Categorías – ECAs Agua DS 002 – 2008 – MINAM DS 023 – 2009 – MINAM (1)
Categoría 1: Poblacional y Recreacional Sub Categoría A: superficiales destinadas a la
producción de agua potable A1: pueden ser potabilizadas con desinfección
A2: pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional
A3: pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado
Sub Categoría B: superficiales destinadas para recreación B1: Contacto primario
B2: Contacto secundario
Categorías – ECAs Agua DS 002 – 2008 – MINAM DS 023 – 2009 – MINAM (2)
Categoría 2: Actividades Marino Costeras
Sub Categoría C1: extracción y cultivo de mariscos bivalvos
Sub Categoría C2: extracción y cultivo de otras especies hidrobiológicas
Sub Categoría C3: otras actividades
Categorías – ECAs Agua DS 002 – 2008 – MINAM DS 023 – 2009 – MINAM (3)
Categoría 3: Riego de vegetales y bebida de animales I: Vegetales de tallo bajo II: Vegetales de tallo alto III: Bebida de animales
Categoría 4: Conservación del ambiente acuático I: Lagunas y lagos II: Ríos
de la costa y sierra de la selva
III: Ecosistemas marino costeros Estuarios Marinos (500 m de la línea paralela de baja marea hasta los límites
territoriales)
ECAs Agua Parámetros Tradicionales (1)
CATEGORÍA I: POBLACIONAL Y RECREACIONAL
DBO DQO OD C.Termotol. C. Totales
Subcategoría (mg/l) (mg/l) (mg/l) NMP/100mL NMP/100mL
A1 3 10 >= 6 0 50
A2 5 20 >= 5 2000 3000
A3 10 30 >= 4 20000 50000
B1 5 30 >= 5 200 1000
B2 10 50 >= 4 1000 4000
CATEGORÍA II: ACTIVIDADES MARINO COSTERAS
DBO S.S. OD Aceites y G. C. Termotol.
Subcategoría (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) NMP/100mL
C1 n.r. n.r. >= 4 1 <= 14
C2 10 50 >= 3 1 <= 30
C3 10 70 >= 2,5 2 1000
ECAs Agua Parámetros Tradicionales (2)
CATEGORÍA III: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES
RIEGO DE VEGETALES TALLO BAJO Y TALLO ALTO
DBO DQO OD Aceites y G. pH Conductividad
(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Unidad uS/cm
15 40 >= 4 1 6,5 - 8,5 <2000
RIEGO DE VEGETALES
Parámetro Unidad Tallo Bajo Tallo Alto
Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000 2000
Coliformes Totales NMP/100 mL 5000 5000
Enterococos NMP/100 mL 20 100
Escherichia coli NMP/100 mL 100 100
Huevos de Helmintos Huevos/litro <1 <1
Salmonella sp. - Ausente Ausente
Vibrio cholerae - Ausente Ausente
ECAs Agua Parámetros Tradicionales (3)
BEBIDA DE ANIMALES
Parámetro Unidad Valor
Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000
Coliformes Totales NMP/100 mL 5000
Enterococos NMP/100 mL 20
Escherichia coli NMP/100 mL 100
Huevos de Helmintos Huevos/litro <1
Salmonella sp. - Ausente
Vibrio cholerae - Ausente
CATEGORÍA III: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES
BEBIDA DE ANIMALES
DBO DQO OD Aceites y G. pH Conductividad
(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Unidad uS/cm
<=15 40 >5 1 6,5 - 8,4 <=5000
ECAs Agua Parámetros Tradicionales (4)
CATEGORIA 4: CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE ACUÁTICO
Lagunas y
Parámetro Unidad Lagos Costa y Sierra Selva Estuarios Marinos
DBO mg/L <5 <10 <10 15 10
Oxígeno Disuelto mg/L >=5 >=5 >=5 >=4 >=4
Sólidos Suspendidos Totales mg/L <=25 <=25 - 100 <=25 - 400 <=25 - 100 30
Nitrógeno Total mg/L 1,6 1,6 1,6 - -
Fósforo Total mg/L 0,4 0,5 0,5 0,5 0,031 - 0,093
Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 1000 2000 2000 1000 <=30
Coliformes Totales NMP/100mL 2000 3000 3000 2000 <=30
Rios Ecosistemas Marino Costeros
Límites Máximos Permisibles para efluentes de PTAR DS 003-2010-MINAM (17.03.10)
Parámetro Unidad LMP
Aceites y grasas mg/L 20
Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 10000
DBO mg/L 100
DQO mg/L 200
pH unidad 6,5 - 8,5
Sólidos Suspendidos Totales mg/L 150
Temperatura °C <35
Vertimientos de la Ciudad de Arequipa
Cuerpo Receptor: Río Chili
¿Cuáles son sus usos?
Resolución Jefatural Nº 202-2010-ANA (Publicado el 27.03.2010)
Aprueba la clasificación de cuerpos de agua superficiales y marino costeras
Río Chili (Aguas abajo de la captación de SEDAPAR):
Categoría 3 – Riego de vegetales y bebida de animales
Vegetales de tallo bajo
ECAs Agua Aplicables para el Río Chili
CATEGORÍA III: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES
RIEGO DE VEGETALES TALLO BAJO Y TALLO ALTO
DBO DQO OD Aceites y G. pH Conductividad
(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Unidad uS/cm
15 40 >= 4 1 6,5 - 8,5 <2000
RIEGO DE VEGETALES
Parámetro Unidad Tallo Bajo Tallo Alto
Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000 2000
Coliformes Totales NMP/100 mL 5000 5000
Enterococos NMP/100 mL 20 100
Escherichia coli NMP/100 mL 100 100
Huevos de Helmintos Huevos/litro <1 <1
Salmonella sp. - Ausente Ausente
Vibrio cholerae - Ausente Ausente
Verificación de cumplimiento
LMPs
ECAs
PTAR
Balance de masas Qe
Ce
Qr
Cr
Co
(Qr + Qe)
Qr.Cr + Qe.Ce
Qr + Qe Co =
Capacidad de asimilación
Qi
CiQiCo
.
Reducir la contaminación
Qi
CiQiCo
. Tratamiento
Regulación Caudal Ecológico
Verificación de cumplimiento Qe
Ce
Qr
Cr
Co
(Qr + Qe)
Ce vs LMP Co vs ECA
PTAR
Verificación de cumplimiento Qe
Ce = LMP
Qr
Cr
Co
(Qr + Qe)
Co <= ECA
PTAR
La eficiencia requerida
en la PTAR estará dada
por los LMPs
Determinar las eficiencias requeridas
100 x DBO
DBO DBO (%) requerida eficiencia
AR
efluente el en LMPAR
100 x CTt
CTt CTt (%) requerida eficiencia
AR
efluente el en LMPAR
Realizar el balance de masas
ARRío
ARLMPRíoRío(mezcla)
Q DBOQDBODBO
ARRío
ARLMPRíoRío(mezcla)
QCTtQCTtCTt
DBO(mezcla) < ECADBO CTt(mezcla) < ECACTt
Conclusión:
Verificación de cumplimiento Qe
Ce = LMP
Qr
Cr
Co
(Qr + Qe)
Co > ECA
PTAR
Se requiere de tratamiento
adicional para cumplir con
los ECAs
Determinar el valor máximo en el efluente
AR
RíoRíoARRíoDBO(efluente)
Q
QDBO- )Q(QECADBO
AR
RíoRíoARRíoCTt(efluente)
Q
QCTt- )Q(QECACTt
DBO(efluente) < LMPDBO CTt(efluente) < LMPCTt
Conclusión:
Determinar las eficiencias requeridas
100 x DBO
DBO DBO (%) requerida eficiencia
AR
efluente el en máximaAR
100 x CTt
CTt CTt (%) requerida eficiencia
AR
efluente el en máximoAR
Curva de oxígeno disuelto
Curva de oxígeno disuelto
0
2
4
6
8
10
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Distancia (Km)
O.D
. (m
g/L
) Cs
Dc
ODmín
cmín DCSOD
Oxígeno Disuelto de Saturación (Cs)
20.000246T0.07174T 1.52673
8005E-
32T
T
ep
e 760P
p760
pPf
4T0.000077770.007991T0.41022T14.652CS
f .CSCS
T = Temperatura, en °C
P = Presión atmosférica, en mm Hg
P = presión de vapor a la
temperatura T, en mm Hg
E = Elevación del tramo en estudio
en metros sobre el nivel del mar
La curva de OD esta definida por la función
)KrKa
Kd.Lo
U
Ka.x
U
Kr.x-
e-(eD
Lo = DBO ultima de la mezcla
Ka = Constante de reareación
Kd = Constante de desoxigenación
Kr = Constante de remoción de DBO
La condición más desfavorable es la del déficit crítico
Kd
Ka
φ1
φ
oc ΦLD
= coeficiente de asimilación
Valores del coeficiente de
asimilación “”
Tipo de río
Profundidad (m)
Quebradas
< 0,6
9,5
Arroyos
0,6 – 1,5
3,5
Ríos pequeños
1,5 – 3,0
1,5
Ríos intermedios
3,0 – 6,0
0,65
Ríos grandes
6,0 – 9,0
0,35
Ríos muy grandes
> 9,0
0,2
AGUAS RESIDUALES
DOMÉSTICAs
AGUAS
RESIDUALES
INDUSTRIALES
PARQUES,
JARDINES INDUSTRIA RECREO PISCICULTURA AGRICULTURA
HUERTAS Y
VIÑAS
CULTIVOS PARA
CONSUMIR DESPUES
DE SU ELABORACION
CULTIVOS PARA
CONSUMIR CRUDOS
FORRAJES, CULTIVOS PARA
PRODUCCION DE FIBRAS Y
CULTIVOS PARA PRODUC-
CION DE SIMIENTES
DIRECTRICES RECOMENDADAS SOBRE LA CALIDAD MICROBIOLOGICA DE LAS AGUAS RESIDUALES EMPLEADAS EN AGRICULTURAa
Categoría Condiciones de Aprovechamiento
Grupo Expuesto
Nemátodos Intestinales
b
(media aritmética, Nº de huevos por litro
c)
Coliformes fecales (media geométrica Nº por 100 ml
c)
Tratamiento de aguas residuales necesario para lograr la calidad microbiológica exigida
A Riego de cultivos que comúnmente se consumen crudos, campos de deporte, parques públicos
d
Trabajadores, consumidores y público
1
1000d
Serie de estanques de estabilización que permiten lograr la calidad microbiológica indicada o tratamiento equivalente
B Riego de cultivos de cereales industriales y forrajeros, praderas y árboles
e
Trabajadores
1
No se recomienda
Ninguna norma
Retención en estanques de estabilización por 8 a 10 días o eliminación equivalente de helmintos y coliformes fecales
C Riego localizado de cultivos en la categoría B cuando ni los trabajadores ni el público están expuestos
Ninguno No es aplicable
No es aplicable
Tratamiento previo según lo exija la tecnología de riego por no menos que sedimentación primaria
a En casos específicos, se deberían tener en cuenta los factores epidemiológicos, socioculturales y ambientales de cada
lugar y modificar las directrices de acuerdo con ello. b Especies Ascaris y Thricuris y anquilostomas.
c Durante el período de riego.
d Conviene establecer una directriz más estricta ( 200 coliformes fecales por 100 ml) para prados públicos, como los de
los hoteles, con los que el público puede entrar en contacto directo. e En el caso de los árboles frutales, el riego debe de cesar dos semanas antes de cosechar la fruta y ésta no se debe de
recoger del suelo. No es conveniente regar por aspersión.
83
Directrices sanitarias de la OMS
Parámetro Riego Irrestricto Riego Restringido
Coliformes fecales
< 1000 / 100mL No hay límite
Huevos de nemátodos intestinales
< 1 huevo/L < 1 huevo/L
CÓMO?
Planta de tratamiento de aguas
residuales
Criterios de Selección :
Criterios para
escoger el tratamiento más
adecuado
•Características del Agua Residual •Cuerpo receptor •Normativa legal aplicable •Eficiencia requerida – Calidad del efluente •Posibilidades de Reuso •Terreno disponible •Requerimientos energéticos •Complejidad del tratamiento •Generación, tratamiento y disposición final de residuos •Disponibilidad de recurso humano especializado •Impacto Ambiental •Costos de inversión, O & M •Viabilidad Financiera •Sostenibilidad del Sistema •Entorno Político - Social
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Pre-
Tratamiento
Tratamiento
avanzado
Tratamiento
primario
Tratamiento
secundario
Desinfección
Disposición final
Río Mar Lago
Lodos
Uso
Uso
Uso
Acondicionamiento
Remoción de sólidos
Remoción de materia orgánica
Remoción de nutrientes y
orgánicos inorgánicos disuelto
Remoción de organismos
patógenos
Dilución
TRATAMIENTO DE LODOS
Lodos
Deshidratación
Concentración
Digestión
Incineración
Disposición final
Relleno
sanitario Mar
Uso
Uso
Uso
Uso
Adensamiento
Estabilización
Reducción de humedad
Reducción de volumen
Confinamiento
Secuencia del Tratamiento de
Aguas Residuales
(objetivo de calidad)
Pretratamiento
Cribado: Rejas, militamices
Desarenadores
Separadores de grasa – Trampas de grasa
Tanques de compensación
REJILLAS DE LIMPIEZA MANUAL
Pretratamiento
Rejas de
Limpieza
Mecánica
Planta de Cribas Rotatorias, Bahia Blanca, Argentina
Desarenación con aeración
Tratamiento Primario
QUÍMICO
Neutralización
Coagulación
FÍSICO o MECÁNICO
Sedimentación
Flotación
Tratamiento primario avanzado:
• Tratamiento mecánico químicamente asistido
• Tratamiento anaerobio
Sedimentación
Tanque Imhoff
Tanque Imhoff
Esquema Tratamiento Físico Químicamente Asistido (TFQA)
Fuente: Prof. Harleman, MIT
Pruebas de laboratorio TFQA
Fuente: Prof. Harleman, MIT
101
TFQA: SST vs TAS (OFR)
Fuente: Prof. Harleman, MIT
102
TFQA: DBO vs TAS (OFR)
Fuente: Prof. Harleman, MIT
Tratamiento Secundario o Biológico De crecimiento
biológico adherido
Filtros biológicos
Discos Rotatorios de Contacto
De crecimiento biológico en suspensión
Lodos activados
Lagunas de estabilización
OXIDACIÓN BIOLÓGICA AEROBIA
OXIDACIÓN
CHONS + O2 CO2 + NH3 + OTROS + ENERGÍA
SINTESIS
CHONS + O2 + ENERGÍA C5H7NO2
RESPIRACIÓN ENDÓGENA
C5H7NO2 + O2 CO2 + NH3 + H2O + ENERGÍA
40-60% ENERGÍA PARA REPRODUCCIÓN
Bacterias
Bacterias
FILTROS PERCOLADORES
ESQUEMA GENERAL
Biofiltros de flujo horizontal
Biofiltros de flujo vertical
Discos Rotatorios de Contacto
Lodos Activados
Tratamiento
preliminar
Sedimentador
primario
Tanque de aeración Sedimentador
secundario
Desinfección
Efluente
Recirculación de lodos
Bombeo de lodos
Agua residual
cruda
Digestores
de lodos
Lechos de secado de lodos
Lodos Activados
Lodos activados por aeración extendida
Lodos Activados
Tipo Secuencial (SBR)
Difusores
Difusor de
membrana Difusor de
tubo
Tanque de aireación con
parrilla de difusores
Sopladores
Aireación por agitación mecánica
ALGAS
BACTERIAS
CO2 , NH4 + , PO4 3- O2
NUEVAS
CELULAS
MATERIA
ORGÁNICA
NUEVAS
CELULAS
LUZ
LAGUNA FACULTATIVA
324 NHCOCHacd.org.org.inorg.
INFILTRACIÓN
AGUA
RESIDUAL
EFLUENTE
EVAPORACIÓN 2CO2O
2O
2CO
2CO
3HCO
3CO
3NH
3NO
4PO
ALGABACTERIA
PTAR Totora - Ayacucho
HACIA RELLENOSANITARIO
IMH
LS2FP1 FP2
FP4FP3
LODO DESHIDRATADODESDE LS1 Y LS2
HACIA RELLENOSANITARIO O COMERCIALIZ.COMO FERTILIZANTE
LF1
LF2
LM1
LM2
LM3
C.R. DESAFLUENTE
EFLUENTE
AT 1AT 2
AT 3AT 4
LS1
1 2 3 4 IMH 5 6
ZONA DE
EXPANSION
FUTURA
ZONA DE
EXPANSION
FUTURA
ORGANICO
LC
ARENA DESHIDRATADA, REUSO EN LECHOSDE SECADO DE LODOS O TRANSPORTEHACIA RELLEN0 SANITARIO.
LODO DESHIDRATADODESDE LAGUNAS AT i
HACIA RELLENOSANITARIO O COMERCIALIZACIONCOMO FERTILIZANTE ORGANICO
ZONA DE
EXPANSION
FUTURA
PTAR Totora - Ayacucho
Sistemas combinados de crecimiento adherido y en suspensión
REACTOR BIOLÓGICO
N,P,K,Na
CELULAS MATERIA INERTE
(C5, H7, O2, N, P, K, Na...)
123
FACTORES DETERMINANTES DE LOS
PROCESOS BIOLÓGICOS
Temperatura
pH
Coordinación:
microorganismos-materia orgánica
Nutrientes
Inhibidores
124
Cantidad mínima de nutrientes
1
100
5
100
TOTAL
5
TOTAL
5
P
DBO
N
DBO
OLIGO-ELEMENTOS
125
Oligo-elementos en lodos activados
OLIGO-ELEMENTOS REQUERIDOS EN EL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS
CONCENTRACIÓN mg/mg DBO
Mn 10 x 10-5
Cu 14,6 x 10-5
Zn 16 x 10-5
Ca 62 x 10-4
Mg 30 x 10-4
Fe 12 x 10-3
126
Concentraciones de inhibición CONTAMINANTE CONCENTRACIÓN LÍMITE EN mg/L
Mn 10
Cu 1
Zn 0,08 a 1
Ca 2500
Mg 1 a 10
Fe 1000
127
Biodegrabilidad de las aguas residuales Desecho biodegradable – usar cualquier proceso biológico
Desecho biodegradable – usar biofiltros o lagunas de estabilización
Desecho no biodegradable o poco biodegradable – no usar métodos biológicos
0,4 DQO
DBO
0,2 DQO
DBO0,4
0,2 DQO
DBO
128
Desinfección con cloro Es el método más usado para
el tratamiento de aguas residuales domésticas
Destruye los organismos patógenos al ser inactivados mediante la oxidación del material celular
Tiene un largo historial como desinfectante efectivo
Tiene ciertos limitantes en términos de salubridad y seguridad
129
Trihalometanos, los ácidos haloacéticos
(HAA5), bromatos y cloritos
TRIHALOMETANOS
•Cloroformo
•Bromodiclorometano
•Dibromoclorometano
•Bromoformo
SUBPRODUCTOS DE LA
DESINFECCIÓN
130
Destruyendo un paradigma: “la desinfección de aguas residuales no genera trihalomentanos”
Estudios en plantas de España(1); dosis menores de 10 mg/L, efluentes secundarios y terciarios, con y sin exposición a UV.
THMs inferiores a 20 μg/L Menor a la norma UE: 150 µg/L Menor al la norma UE (2009): 100 µg/L
Razones: concentraciones significativas de amonio, formación de cloraminas. Efecto desinfectante de las cloraminas y menor reactividad con la materia orgánica
(1) Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), UPC y UB (España)
131
Desinfección con UV El sistema de desinfección
con luz ultravioleta (UV) transfiere energía electromagnética desde un lámpara de vapor de mercurio al material genético del organismo (ADN o ARN). Cuando la radiación UV penetra las paredes de la célula de un organismo, ésta destruye la habilidad de reproducción de la célula.
Radiación Ultravioleta
133
Desinfección con Ozono
134
Desinfección con ozono El ozono es un oxidante muy fuerte. Los mecanismos de
desinfección son: Oxidación o destrucción directa de la pared celular
Reacciones con los subproductos radicales de la descomposición del ozono
Daño a los componentes de los ácidos nucleicos (purinas y pirimidinas)
Ruptura de las uniones de carbono – nitrógeno que conduce a la despolimerización
Cuando el ozono se descompone en el agua, los radicales libres del peróxido de hidrógeno (HO2) y el hidróxido (OH) que se forman tienen una gran capacidad de oxidación
PTAR Kerrville – San Antonio Texas
PTAR Kerrville – San Antonio Texas Resonancia Magnética
Resonancia Magnética
Infiltración de efluentes
Tratamiento Terciario o Avanzado
Remoción de nutrientes
N: Nitrificación – denitrificación
Intercambio iónico
Cloración al punto de quiebre
Sistemas naturales
P: Adición de sales metálicas
Coagulación con cal y sedimentación
Sistemas naturales
Remoción de orgánicos e inorgánicos disueltos
Orgánicos disueltos: Adsorción en carbón
activado
Ozonización
Metales pesados Precipitación química
Intercambio iónico
Inorgánicos disueltos Intercambio iónico
Ósmosis inversa
Electrodiálisis
Remoción de Nitrógeno
PTAR Duisburg Kaßlerfeld - Alemania
Conventional biological waste water treatment vs. MBR
HUBER Membrane Technology
14
2
activation sedimentation filtration
Membran Bioreaktor
activation Ultra-
filtration
Chlorination or UV X X X
HUBER Membrane Technology Products
Ultrafiltración - Nordkanal
Ultrafiltración – Osmosis Inversa
Cerestar (160 m3/h) Windhoek, Namibië (850 m3/h)
Tratamiento de lodos Operaciones
preliminares
Bombeo de lodos
Almacenamiento y homogeneización
Desarenado de lodos
Espesamiento
Por gravedad
Por flotación
Tratamiento de lodos Estabilización
Estabilización con cal
Tratramiento térmico
Digestión anaerobia
Digestión Aerobia
Compostaje
Deshidratación
Filtración al vacío
Centrifugación
Filtro banda
Filtro prensa
Lechos de secado
Lagunas de secado
Secado térmico
Tratamiento de lodos
Reducción térmica
Incinerador de pisos
Incinerador de lecho fluidizado
Incineración conjunta con residuos sólidos
Disposición final
Rellenos sanitarios
Distribución y comercialización
Disposición en el suelo
Tratamiento de Lodos
Fuente: Prof. Harleman, MIT
Tratamiento Térmico - Pirólisis
Centrifugación
Filtro Banda
Sewage sludge treatment plant: Langenbrahm
The task:
Sewage sludge management
Planta de Lodos Activados – Terrassa, Barcelona
Digestor Anaerobio de Lodos y Tanque de Acumulación de Biogas
Lavador de olores
Tres líneas de tratamiento: Agua – Sólidos - Gas
OXIDACIÓN BIOLÓGICA ANAEROBIA
MATERIA ORGÁNICA INSOLUBLE
MATERIA ORGÁNICA SOLUBLE
ACIDOS
VOLATILES CO2 H2 OTROS
PRODUCTOS
CELULAS
BACTERIAS METANOGENICAS
CH4 CO2 CELULAS
METABOLISMO
ENDOGENO
EXOENZIMAS
PRODUCTORAS DE ÁCIDOS BACTERIAS
+ + + +
+ +
REACTOR
AEROBIO
T = 20ºC
ENERGÍA PARA AERACIÓN
100 KWH
EFLUENTE
DQO = 10 Kg
DQO = 60 kg
LODOS EN EXCESO
AFLUENTE
T = 20ºC
DQO = 100 Kg
REACTOR
ANAEROBIO
T = 35ºC
31 M3 METANO
EFLUENTE
DQO = 10 Kg
DQO = 10 kg
LODOS ESTABILIZADOS
AFLUENTE
T = 20ºC
DQO = 100 Kg
CALOR (195 KWH) E.ELÉCTRICA (78 KWH)
Procesos anaerobios avanzados
Gran acumulación de biomasa por sedimentación, agregación de sólidos o recirculación: SRT >> HRT
Mayor contacto entre biomasa y desecho
Mayor actividad de la biomasa
REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO
ASCENDENTE RAFA
REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO
ASCENDENTE (RAFA)
Zona Superior
de un RAFA
Vista de un RAFA,
tuberías de eliminación
de lodos
TANQUE IMHOFF
Eficiencias de remoción en lagunas anaerobias
Fuente: van Haandel y Catunda (1995)
Eficiencias de remoción en RAFAs
Fuente: van Haandel y Catunda (1995)
Tratamiento Anaerobio
RAFA (UASB): Diagrama del Proceso
Planta de Tratamiento UASB en Bucaramanga
Sistemas de tratamiento de aguas residuales
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS Requerimientos de calidad del efluente
Requerimientos de equipo y energía
Tratamiento y disposición de lodos
Grado de dificultad de la operación y mantenimiento
Requerimiento de personal de O & M
Requerimientos de terreno
Costo: Inversión inicial + O & M
Impacto ambiental
Impacto social
Viabilidad financiera
Sostenibilidad
EFICIENCIAS ESPERADAS (%)
TRATAMIENTO S.S DBO N-TOTAL P-TOTAL
Primario 75-90 20-30
Biológico 70-95
Precipitación 50-70 65-95
Nitrificación-Denitrificación 70-90
Intercambio Iónico 20-40 80-95 80-95
PANORAMA GENERAL
DE LOS MÉTODOS DE
TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES
COMÚNMENTE
EMPLEADOS
MÉTODO PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN EFICIENCIA
Remoción de materia suspendida 0.75-0.90
Reducción en la DBO5 0.20-0.35
Tratamiento biológico Reducción en la DBO5 0.70-0.95
Remoción de fósforo0.65-0.95
Reducción en la concentración de
metales pesados0.40-0.80
Reducción en la DBO5 0.50-0.65
Remoción de fósforo0.85-0.95
Reducción en la concentración de
metales pesados0.80-0.95
Reducción en la DBO5 0.50-0.70
Nitrificación Oxidación de amonio a nitrato 0.80-0.95
Remoción de la DCO
(sustancias tóxicas)0.40-0.95
Reducción en la DBO5 0.40-0.70
Desnitrificación despúes
de nitrificación
Remoción de nitrógeno0.70-0.90
Remoción de la DBO5 (ej. Proteínas) 0.20-0.40
Remoción de fósforo y nitrógeno 0.80-0.95
Remoción en la concentración de
metales pesados0.80-0.95
Oxicación química
(ej. Con Cl2)
Oxidación de compuestos tóxicos (ej.
CN-N2)0.90-0.98
ExtracciónMetales pesados y otros compuestos
tóxicos0.50-0.95
Osmosis reversaElimina contaminantes con alta
eficiencia pero es muy cara
Métodos de
desinfección
Reducción de microorganismos Alta pero de díficil
indicación
(extraído de Jorgensen, 1980)
Intercambio iónico
Tratamiento mecánico
Precipitación química
[Al2 (SO4)3 ó FeCl3]
Precipitación química
[Ca (OH)2]
Absorción con carbono
activado
ELIMINACIÓN ESPERADA DE
MICROORGANISMOS
PROCESO DE
TRATAMIENTOBACTERIAS HELMINTOS VIRUS QUISTES
Sedimentación primaria
Simple
Con coagulación previa 1-2 1-3 0-1 0-1
Lodos activados 0-2 0-2 0-1 0-1
Biofiltros 0-2 0-2 0-1 0-1
Zanja de oxidación 1-2 0-2 1-2 0-1
Desinfección 2-6 0-1 0-4 0-3
Laguna aireada 1-2 1-3 1-2 0-1
Lagunas de estabilización 1-6 1-3 1-4 1-4
Fuente: Feachem et al (1983)
REDUCCIÓN DE ORDENES DE MAGNITUD
O
REDUCCIÓN DE UNIDADES LOGARÍTMICAS
0-1 0-2 0-1 0-1
Comparación de Eficiencias de Remoción
DQO SS CF
Lodos
Activados
90% 90% 90%
Lagunas de
Estabilización
90% 80% 99.99%
Tratamiento
Anaerobio
85% 90% 90%
EFICIENCIAS REQUERIDAS PARA CUMPLIR CON LOS LMPs
Parámetro Valor Màximo Valor Promedio LMP Màximo Promedio
DBO 500 250 100 80% 60%
SST 600 300 150 75% 50%
Coliformes Termotolerantes 1,00E+09 1,00E+08 10000 99,9990% 99,9900%
Eficiencias RequeridasAgua Residual Cruda
Tratamiento
Biológico más
Desinfección
Vertimientos de la Ciudad de Arequipa
Cuerpo Receptor: Río Chili
¿Hasta cuanto tratar?
Comparación de Costos de Construcción (US$/Percápita)
Lodos Activados 70-150
Lagunas de
Estabilización
10-30
Tratamiento
Anaerobio
10-30
Fuente: Menahem, Banco Mundial
TRATAMIENTOCOSTO DE
CAPITAL
COSTO DE
O&MCOSTO TOTAL
Primario 0,10 0,05 0,15
Biológico 0,15 - 0,20 0,05 - 0,10 0,20 - 0,30
Químico 0,12 - 0,13 0,07 - 0,08 0,19 - 0,21
Remoción de nutrientes 0,17 - 0,28 0,10 - 0,16 0,27 - 0,44
Lagunas de estabilización 0,01 - 0,04 0,006 - 0,018 0,016 - 0,058
COSTOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES (US$/m3)
TRATAMIENTOCOSTO DE
CAPITAL
COSTO DE
O&MCOSTO TOTAL
Deshidratación 0,117 0,075 0,192
Estabilización anaerobia y
deshidratación0,158 0,109 0,267
Deshidratación e
incineración0,292 0,217 0,509
Costo de una planta para 100,000 habitantes, capitalizados a una tasa de
interés de 12% y vida útil de 20 años
COSTOS PARA TRATAMIENTO DE LODOS
(US$ Kg de lodo seco)
Costos típicos
CAS - Lodo Activado Convencional
MBR - Reactor Biológico Membrana
CAS-TF - Lodo Activado Convencional con UF/MF filtración terciaria
Costos de Capital (38,000m3/d)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Cap
ital C
ost
Bre
akd
ow
n (
$/m
3/d
)
CAS MBR CAS-TF
Direct Costs Indirect Costs Land Cost
Costos de O&M (38,000m3/d)
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
O&
M C
osts
Bre
akd
ow
n (
$/m
3)
CAS MBR CAS-TF
Labour Materials Energy Chemicals
San Juan
51%
Huascar
9%
Jose
Galvez
4%
Carapong
o
12%
Pte
Piedra
22%
Otros
2%Otros
7%
Huascar
4%
Jose
Galvez
3%
Carapon
go
30%
Ventanill
a
14%
Pte
Piedra
16% San
Juan
26%
Consumo Energía Eléctrica (Kw-h/m3)
Caudal EE.EE
Punto Problemático: Alto consumo
PTAR Puente Piedra, San Juan y
Huascar
Propuesta:
•Reconversión tecnológica para
reducir el consumo energía (sistemas
anaerobios)
EE (Kw-h/m3) 2003-2007
0.3510.414 0.426 0.434
0.482
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
2003 2004 2005 2006 2007
Descargas Industriales deterioran la infraestructura de las EPS
Colector Ventanilla
Descargas Industriales deterioran la infraestructura de las PTARs y reducen su eficiencia
PTAR VENTANILLA
San Juan
51%
Huascar
9%
Jose
Galvez
4%
Carapong
o
12%
Pte
Piedra
22%
Otros
2%Otros
7%
Huascar
4%
Jose
Galvez
3%
Carapon
go
30%
Ventanill
a
14%
Pte
Piedra
16% San
Juan
26%
Consumo Energía Eléctrica (Kw-h/m3)
Caudal EE.EE
Punto Problemático: Alto consumo
PTAR Puente Piedra, San Juan y
Huascar
Propuesta:
•Reconversión tecnológica para
reducir el consumo energía (sistemas
anaerobios)
EE (Kw-h/m3) 2003-2007
0.3510.414 0.426 0.434
0.482
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
2003 2004 2005 2006 2007
Valores Máximos Admisibles (VMA) de las descargas no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario DS-021-2009-VIVIENDA (20.11.2009)
Parámetro Unidad VMA
DBO mg/L 500
DQO mg/L 1000
SST mg/L 500
AyG mg/L 100
Parámetro Unidad VMA
Aluminio mg/L 10
Arsénicp mg/L 0.5
Boro mg/L 4
Cadmio mg/L 0.2
Cianuro mg/L 1
Cobrre mg/L 3
Crómo H. mg/L 0.5
Cromo Total mg/L 10
Manganeso mg/L 4
Mercurio mg/L 0.02
Níquel mg/L 4
Plomo mg/L 0.5
Sulfatos mg/L 500
Sulfuros mg/L 5
Zinc mg/L 10
N. Amoniacal mg/L 80
pH unidad 6-9
S.Sediment. mL/L/h 8.5
Temperatura °C <35
Valores en exceso estarán sujetos al cobro
de tarifas adicionales o suspensión del servicio
Valores en exceso implican
la suspensión del servicio
Anexo 1
Anexo 2
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
ASIGNACIÓN PORCENTUAL
PARÁMETROASIGNACIÓN
PORCENTUAL
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) 25%
Demanda Química de Oxígeno (DQO) 35%
Sólidos Suspendidos Totales (SST) 20%
Aceites y Grasas (AyG) 20%
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
DEFINICIÓN DE RANGOS DE PARÁMETROS
DBO5 DQO SST AyG
VMA (mg/L) 500 1000 500 100
Rango 1 500,1 - 550 1000,1 - 1100 500,1 - 550 100,1 - 150
Rango 2 550,1 - 600 1100,1 - 1200 550,1 - 600 150,1 - 200
Rango 3 600,1 - 1000 1200.1 - 2500 600,1 - 1000 200,1 - 450
Rango 4 1000,1 - 10000 2500,1 - 10000 1000,1 - 10000 450,1 - 1000
Rango 5 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 1000
PARÁMETROSRANGO
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
DEFINICIÓN DE LÍMITE DE PAGO ADICIONAL
Rango 1 25% del importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 2 75% del importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 3 100% del importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 4 10 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 5 20 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado
RANGO LIMITE DE PAGO ADICIONAL
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
ECUACIÓN 1
PA = Pago adicional
F = Factor de ajuste para calcular el pago adicional
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
FACTORES POR CADA RANGO
FDBO5 FDQO FSST FAyG
Asignación
porcentual 25% 35% 20% 20%
Rango 1 6% 9% 5% 5% 25%
Rango 2 19% 26% 15% 15% 75%
Rango 3 25% 35% 20% 20% 100%
Rango 4 250% 350% 200% 200% 10 veces más
Rango 5 500% 700% 400% 400% 20 veces más
RANGO
TOTAL
FACTORES INDIVIDUALES
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
ECUACIÓN 2
F = Factor de ajuste para calcular el pago adicional
FDBO5 = Factor de exceso de FDBO5 de acuerdo al rango
FDQO = Factor de exceso de DQO de acuerdo al rango
FSST = Factor de exceso de SST de acuerdo al rango
FAyG = Factor de exceso de AyG de acuerdo al rango
RCD Nº 025-2011-SUNASS-CD
APLICACIÓN
DBO5 DQO SST AyG
VMA (mg/L) 500 1000 500 100
Rango 1 500,1 - 550 1000,1 - 1100 500,1 - 550 100,1 - 150
Rango 2 550,1 - 600 1100,1 - 1200 550,1 - 600 150,1 - 200
Rango 3 600,1 - 1000 1200.1 - 2500 600,1 - 1000 200,1 - 450
Rango 4 1000,1 - 10000 2500,1 - 10000 1000,1 - 10000 450,1 - 1000
Rango 5 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 10000 Mayor que 1000
PARÁMETROSRANGO
FDBO5 FDQO FSST FAyG
Asignación
porcentual 25% 35% 20% 20%
Rango 1 6% 9% 5% 5% 25%
Rango 2 19% 26% 15% 15% 75%
Rango 3 25% 35% 20% 20% 100%
Rango 4 250% 350% 200% 200% 10 veces más
Rango 5 500% 700% 400% 400% 20 veces más
RANGO
TOTAL
FACTORES INDIVIDUALES
Rango 1 25% del importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 2 75% del importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 3 100% del importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 4 10 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado
Rango 5 20 veces el importe facturado por el servicio de alcantarillado
RANGO LIMITE DE PAGO ADICIONAL
SEDAPAR S.A.
Ejemplo Tarifa Alcantarillado Industrial: 1.074 Nuevos Soles / m3 (0 m3 a más)
Industria X Consumo = 580 m3/mes
Descarga= 464 m3/mes
DBO = 850 Rango 3 25%
DQO = 2600 Rango 4 350%
SST = 2000 Rango 4 200%
AyG = 180 Rango 2 15%
F= 590%
498.34 Nuevos Soles
Pago Adicional = 2940.18 Nuevos Soles
Ratio PA/IFSA = 5.90 < 10 veces (OK!)
Importe a facturar por el servicio de alcantarillado =
Concentraciones en la descarga de aguas residuales
PAVER y los DS (ECAs y LMPs)
DS 001-2010-AG
Cuarta DCT
PAVER
24.03.2010
Declaración Jurada
24.03.2011
(fecha límite)
PAMA Aprobado
MVCS
24.03.2014
(fecha límite)
PTAR última etapa
Verificación
LMP/ECA
(Plazo PAMA)
RJ-274-2010-ANA 30.04.2010
Requisitos Formatos
Formulación PAMA
Consistencia PMO
Cumplimiento PAMA
Metas y plazo MVCS
•Faculta provisionalmente el vertimiento •Obligación de pago por vertimiento •Suspende proceso sancionador en curso
•Verificación del contenido del PAMA •Autorización provisional de Vertimiento •Plazo 2 años renovables sujeto a cumplimiento del PAMA u otro IGA
•Cumplimiento del PAMA u otro IGA •Autorización definitiva del Vertimiento
Plazo máximo de actualización de IGA 20.12.2010 (Art. 8.4 del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)
Plazo máximo de implementación 20.03.2016 (Art. 8.4 del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)
Plazo máximo para presentación de PAMA 2 años a partir de RPA
(Primera DCT del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)
Plazo máximo de implementación (no precisado) (Primera DCT del DS 023-2009-MINAM del 19.12.2009)
Plazo máximo para presentación de PAMA 17.03.2012
(Art. 3.3 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)
Plazo máximo de implementación definido por MVCS (Art. 3.3 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)
Plazo máximo para actualización de PMA 17.03.2013
(Art. 3.4 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)
Plazo máximo de implementación definido por MVCS
(Art. 3.4 del DS 003-2010-MINAM del 17.03.2010)
2019 – 2021 ¿?
De buenas intenciones… Plan Nacional de Saneamiento 2005 – 2010
Cobertura de tratamiento 2005: 22%
Meta 2015: 100%
Plan Estratégico de Desarrollo Nacional – Plan Perú 2021
Plan Nacional de Acción Ambiental – PLANAA 2010 – 2021
Cobertura de tratamiento 2010: 32% ¿?
Meta 2021: 100%
Qué fuentes de financiamiento existen?
Recursos Propios (EPS = Tarifas)
Endeudamiento interno
Co-financiamiento del Estado (GL-GR-GN)
Donaciones de la cooperación externa o del Sector Privado
Endeudamiento externo
Inversión privada
Indicador 1998 2008* Var. (%)
Cobertura de Agua Potable 80,9% 86,0% 5%
Cobertura de Alcantarillado 71,4% 77,5% 6%
Cobertura de Tratamiento A.R. 17,9% 29,5% 12%
Tarifa Media (US$/m3) 0,41 0,57 38%
(*) Estimado
TC 1998: 2,9 soles/dólar
TC 2008: 3,0 soles/dólar
Indicador 1998 2008 Var. (%)
Cobertura de Agua Potable 99,3% 99,8% 1%
Cobertura de Alcantarillado 91,6% 95,2% 4%
Cobertura de Tratamiento A.R. 22,5% 82,3% 60%
Tarifa Media (US$/m3) 0,61 1,27 108%
TC 1998: 460 pesos/dólar
TC 2008: 570 pesos/dólar
PERÚ
CHILE
FUENTE: SUNASS y SISS (Chile)
Evolución de las Coberturas 1998 - 2008
Indicador 1998 2008 Var. (%)
Cobertura de Agua Potable 84,1% 88% 4%
Cobertura de Alcantarillado 79,9% 84% 4%
Cobertura de Tratamiento A.R. 5,1% 15% 10%
Tarifa Media (US$/m3) 0,42 0,64 52%
TC 1998: 2,9 soles/dólar
TC 2008: 3,0 soles/dólar
Indicador 1998 2008 Var. (%)
Cobertura de Agua Potable 100,0% 100,0% 0%
Cobertura de Alcantarillado 97,4% 98,5% 1%
Cobertura de Tratamiento A.R. 4,5% 72,7% 68%
Tarifa Media (US$/m3) 0,43 1,04 142%
TC 1998: 460 pesos/dólar
TC 2008: 570 pesos/dólar
SEDAPAL
AGUAS ANDINAS
FUENTE: SUNASS, SEDAPAL y SISS (Chile)
Evolución de las Coberturas 1998 - 2008
Caso Chile
FUENTE: Unidad de Subsidios, División Social y CASEN 2003.
MIDEPLAN, 2004.
Número de subsidios por Región del país.
Mayor cobertura en
regiones de tarifas
más altas.
REGIÓN N° CLIENTES N° SUBSIDIOSCOBERTURA
(%)
Tarapacá 111,076 34,563 31.12
Antofagasta 113,696 40,000 35.18
Atacama 56,911 25,499 44.81
Coquimbo 155,944 35,747 22.92
Valparaíso 453,218 83,279 18.38
O'Higgins 157,124 26,605 16.93
Maule 173,897 47,986 27.59
Bío - Bío 375,852 101,426 26.99
Araucanía 152,388 47,715 31.31
Los Lagos 170,617 47,669 27.94
Aysén 18,905 9,200 48.66
Magallanes 40,140 9,738 24.26
Metropolitana 1,215,465 111,531 9.18
TOTAL 3,195,233 620,958 19.43
Subsidio a la Demanda
Evolución de la tarifa media
Chile (1998) S/.1.65
CT= 22%
Chile (2008) S/.3.5
CT= 82%
Inversión Privada
204
Retos para reducir el pasivo en
tratamiento de aguas residuales Éxito del tratamiento si los efluentes y lodos son
dispuestos o reusados sin riesgos para la salud pública o el medio ambiente (Cumplimiento de ECAs y LMPs) – Inversión Costo Efectiva
Viabilidad financiera del tratamiento de aguas residuales. Sistemas integrados: Tratamiento – Uso Sanitario de aguas
residuales (Vacío Normativo)
Pago por el uso de aguas residuales (Vacío Regulatorio)
Subsidios a la inversión (público o privado), Cooperación no reembolsable y Préstamos Concesionales
205
Retos para reducir el pasivo en
tratamiento de aguas residuales Selección del sistema (tratamiento – uso) en función
de la capacidad y disposición a pagar por los usuarios (solo O&M ???)
Control de Usuarios No Domésticos (VMA)
Participación del Sector Privado:
Contratos “llave en mano”
BOOT, BOO, BOL (riesgo comercial variable)
Operación y Mantenimiento
Conservar el Ambiente
Calidad de Vida
Proteger la Salud Publica
Manejo de las Aguas
Residuales
IMPORTANCIA DEL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS
