TABLA DE CONTENIDO Pág.

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1 TABLA DE CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN 2 OBJETIVO 3 1. FORMA DE OPERACIÓN DE LA PLANTA 3 2. CARACTERÍTICAS DE DISEÑO DE LA PLANTA 5 3. ACTIVIDADES DE OPERACIÓN 6 4. SEGURIDAD Y PREVENCIÓN 6 5. SALUD 9 6. RECOMENDACIONES 10 ANEXOS 11 1

2 INTRODUCCION El trabajo de operación y mantenimiento en un sistema de tratamiento es necesario que se ejecute de manera adecuada para lograr una buena eficiencia en la remoción de material contaminante de acuerdo con lo esperado y considerando los parámetros de diseño empleados. Las labores de mantenimiento pueden ser ocasionales (preventivo) o rutinarias de operación dependiendo de la periodicidad con que se ejecuten. Con un mantenimiento correcto se previenen las emergencias o descuidos imprevisibles. Tres factores deben tenerse en cuenta para el debido mantenimiento: diseño, construcción y operación. Si el diseño básico de la planta es apropiado y la planta se construye con buenos materiales y según las reglas de la técnica, la operación debe lograrse con un mínimo de mantenimiento. Los planos o copia de los diseños de la planta, mostrando las dimensiones, así como las tuberías, válvulas compuertas, etc. deben tenerse a la mano para referencia inmediata. Los registros oportunos y completos son auxiliares necesarios para el control de los procedimientos y lo más importante, es que esas constancias van a servir para la interpretación de los resultados de las aguas residuales. 2

3 OBJETIVO Mostrar el funcionamiento de la planta de aguas residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. Establecer los procedimientos para su mantenimiento y operación diaria. 1. FORMA DE OPERACIÓN DE LA PLANTA El sistema de tratamiento para aguas residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña consiste en un tanque séptico que actúa como tratamiento primario seguido de un filtro anaeróbico de aguas residuales de flujo ascendente también conocido como FAFA, el cual actúa como tratamiento secundario. La retención de biomasa se consigue utilizando como material de relleno grava de 2 y 1 sobre el que se adhieren los microorganismos. La mayor parte de la biomasa activa se encuentra en suspensión entre los espacios vacios del soporte, y una cantidad menor adherida a la superficie del mismo. En este proceso el propio relleno actúa como separador de gas proporcionando zonas de reposo para la sedimentación de los fangos que se encuentran en suspensión. El reactor es en gran medida un reactor de fangos suspendidos y el sistema de distribución del líquido en la parte inferior del reactor es crítico para la obtención de un comportamiento óptimo. Tanque séptico Filtro anaeróbico Lechos de secado Figura 1.1 Esquema de operación de la planta 3

4 Pre tratamiento 1 Lechos de secado Filtro anaerobio Tanque séptico Pre tratamiento 2 Figura 1.7 Vista Superior de la Planta de Tratamiento 4

5 2. CARACTERISTICAS DE DISEÑO DE LA PLANTA CARACTERISTICA MEDIDA Tanque Séptico Caudal de diseño ( L/s) 2,50 Caudal de diseño (m 3 /d) 216 Tiempo de detención (h) 24 Nº de líneas 2 Dimensiones útiles del tanque séptico volumen útil de cada tanque séptico (m 3 ) Área (A) m 2 Largo (L) m Ancho (B) Altura útil (H) (m) Borde libre (m) Tiempo de detención (d) Reactor anaeróbico Volumen útil del reactor anaeróbico(m 3 ) Con medio de soporte (m 3 ) Sin medio de soporte (m 3 ) Tiempo de detención (h) Dimensiones útiles del reactor (m) Largo (L) Ancho (B) Altura (H) Borde libre , , ,28 35, ,80 4,05 2,3 0,35 Altura lamina de agua (m) 1,5 Altura de lecho de soporte (m) Altura de falso fondo (m) Espesor de la placa intermedia (m) Área superficial (m 2 ) Porcentaje de vacios (%) Lecho de soporte 1,5 0,30 0,15 47,52 50% Piedra de 1 y 2 5

6 3. ACTIVIDADES DE OPERACIÓN Para la operación y mantenimiento de la planta se deben realizar las siguientes actividades: ACTIVIDAD FRECUENCIA INSTRUCTIVO* Determinación de Diario caudales PTARM-01 Mantenimiento de la Diario caja de distribución de PTARM-02 afluente Mantenimiento del Diario o día de por pretratamiento medio PTARM-03 Mantenimiento del filtro Diario o día de por anaeróbico medio PTARM-04 Mantenimiento tuberías Diario PTARM-05 Lechos de secado Diario o día de por medio PTARM-06 *Los instructivos se encuentran anexados. 6

7 4. SEGURIDAD Y PREVENCIÓN 4.1 GENERAL La planta del Aeropuerto Internacional Matecaña es una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas de tipo anaeróbico. Estas plantas se caracterizan por la producción de gas metano. El gas metano es combustible y una mezcla de metano con aire puede ser explosivo. En una planta anaeróbica además se forman compuestos como el gas ácido sulfhídrico (H 2 S) que aparte de presentar un olor desagradable es tóxico, aún en concentraciones bajas. El H 2 S se acumula en espacios cerrados que están en contacto con aguas residuales, efluente de la planta o con lodo. El H 2 S en presencia de aire y humedad es extremadamente corrosivo. Debe preverse la debilitación en poco tiempo de las tapas metálicas de acceso a los reactores y válvulas. Las características mostradas arriba indican las particularidades de la planta con respecto a la seguridad de la operación de la misma. En los siguientes parágrafos serán especificados los procedimientos de seguridad. Debe tenerse conciencia de las implicaciones de estas características para la operación de la planta del A.I.M. y para la seguridad del personal de la planta. Todo el personal de la planta debe conocer el contenido de este capítulo del manual de operación y mantenimiento, el Ingeniero encargado periódicamente debe recordar al personal de los puntos clave referentes a la seguridad laboral. 7

8 4.2 CONDUCTA EN ESPACIOS CERRADOS Espacios cerrados en el la planta A.I.M. son: Pre tratamientos 1 y 2 (pozos sépticos) Filtro anaeróbico Cámaras de inspección Nunca se debe entrar a estos espacios sin controlar previamente la presencia de suficiente oxígeno y la ausencia de gas metano o H 2 S. La presencia de H 2 S se nota por el olor siempre y cuando se perciba desde el aire. OJO: En concentraciones altas es imposible percibir el olor. Las concentraciones de oxigeno siempre deben estar mayor a 19.5%. La concentración de metano debe estar menor al 2%, el H 2 S debe estar ausente. Nunca se debe trabajar solo en un espacio cerrado, desde afuera debe haber una persona observando el trabajador. La persona trabajando adentro debe estar amarrada con un lazo para poder amarrarlo en caso de pérdida de conciencia. Pre tratamientos 1 y 2, Filtro Anaeróbico Se distinguen dos situaciones: a. Trabajos realizados sin basear el Reactor Primero se abren las tapas de acceso pretratamiento 1 y 2, igualmente al filtro anaeróbico, con el fin de ventilar las estructuras. 8

9 No fumar, no utilizar fuego abierto, trabajar solamente con equipos a prueba de explosión, evitar la producción de chispas eléctricas o mecánicas. Nadie puede trabajar en el reactor o alrededor de una cámara de inspección sin supervisión desde afuera. El personal debe usar equipo de respiración en caso de tener que entrar aún parcialmente en la cámara. La persona debe estar amarrada con un lazo para poder adecuarlo en caso de perder la conciencia. b. Trabajos realizados en ausencia de lodo y material filtrante Antes de basear el reactor se deben abrir las tapas de inspección de pretratamiento 1 y 2 y dejar airear. Se debe basear el pretratamieno y el reactor completamente. Antes de entrar se debe controlar la presencia de suficiente oxigeno, la ausencia de metano y la ausencia de H 2 S. Antes de iniciar cualquier trabajo se debe remover todo el lodo remanente en el pretratamiento y en el reactor. El lodo puede generar metano o H 2 S, que crearán condiciones peligrosas posteriormente. 5. SALUD Las aguas residuales domésticas son una fuente de enfermedades e infecciones virales. El riesgo de infección existe por el contacto con: 9

10 El agua: afluente y efluente Material retenido en la caja de afluente Lodo en los pretratamientos Natas retiradas de los pretratamientos Para minimizar los riesgos de salud se tienen las siguientes recomendaciones: Evitar comer y tomar dentro de las instalaciones de la planta. Utilizar botas y guantes para evitar el contacto directo con el agua o residuos sólidos. Después de realizar trabajos en la planta se deben lavar las manos con jabón desinfectante o alcohol. Se debe evitar el contacto de heridas abiertas con agua o lodo. 6. RECOMENDACIONES Se debe dotar a la Planta de la herramienta adecuada para un buen mantenimiento. Adquirir un medidor portátil de metano y oxígeno. Las estructuras de la planta como cajas, canales, tanques deben desaguarse por lo menos una vez al año para revisarlos y aplicarles una capa protectora. La tubería de la planta se debe pintar de los siguientes colores. Tubería de lodo: Café Tubería de aguas negras: Gris Pintar y cambiar las tapas metálicas de acceso a los tanques que sean necesarias para protegerlas, pues ya se encuentran bastante deterioradas. Asear y ordenar la planta y sus alrededores. 10

11 Colocar techo a los lechos de secado para que estos cumplan su función, la de secar los lodos Debido al fuerte aguacero que cayó se inundó caja de afluente y el canal de efluentes, se aumentó la turbiedad y no se pudo continuar con el muestreo, se recomienda revisar diseño de estructuras de alivio de aguas lluvias en el alcantarillado. Falta tratamiento preliminar La caja de afluentes no distribuye el caudal en partes iguales situación que influye en el correcto funcionamiento del pre tratamientos. Se requieren Equipos en la planta para medición de TºC, ph, color. 11

12 ANEXOS ANEXO 1: Instructivos para la operación y mantenimiento de la planta ANEXO 2: Formato diario de registro 12

13 ANEXOS 13

14 ANEXO 1: INSTRUCTIVOS PARA LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA PLANTA 14

15 INSTRUCTIVO PTARM-01 DETERMINACION DE CAUDALES EN LA PLANTA OBJETO Establecer el procedimiento para determinar el valor del caudal de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. ALCANCE: Este instructivo se aplica a la planta de tratamiento Aeropuerto Internacional Matecaña. RESPONSABLE: Operador encargado de la planta PROCEDIMIENTO Los caudales se determinaran a la salida de la planta de tratamiento en el vertedero del canal de efluentes. Dejar llenar un balde de 10L contabilizando el tiempo de forma simultánea (aprox. 5 min) Medir volumen de agua recogida en el balde y anotarla en litros en el formato. Anotar el tiempo registrado en el cronómetro, y centésimas de segundo. Dividir con la calculadora, el volumen de agua en litros con el tiempo Realizar de nuevo el procedimiento Promediar los dos valores obtenidos de caudal Anotar el valor promedio en el formato o planilla respectiva. Se deben realizar aforos siempre en los siguientes horarios: En la mañana 8:00, 9:00, 10:00, 11:00, 12:00; en la tarde 3:00, 4:00, 5:00, 6:00. 15

16 FLUJOGRAMA Inicio Llenar un balde contabilizando el tiempo Medir el volumen de agua en litros Obetener el caudal dividiendo el volumen (L) por el tiempo marcado en el cronómetro Realizar de nuevo el mismo procedimiento Promediar los dos valores de caudal obtenidos Registrar el valor de caudal (Q) en el formato diario Fin 16

17 INSTRUCTIVO PTARM-02 MANTENIMIENTO DE LA CAJA DE DISTRIBUCIÓN DE AFLUENTE OBJETO Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento de la caja de distribución de afluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. ALCANCE: Este instructivo se aplica la caja de distribución de la planta de tratamiento Aeropuerto Internacional Matecaña RESPONSABLE: Operador encargado de la planta PROCEDIMIENTO Levantar las tapas de la caja de distribución del afluente Sacar los sólidos depositados de la caja. Depositar los desechos en un balde de 10L para medir el volumen que se saque. Anotar la cantidad de desechos que se obtengan de la caja en el formato diario No 1 de la PTAR. Depositar los desechos en una caneca plástica perforada en el fondo para que escurran y sean recogidas el día de recolección de basuras. Limpiar con cepillo o escoba las paredes de la caja de afluente. Tapar nuevamente la caja de afluente. 17

18 FLUJOGRAMA Inicio Levantar las tapas de la caja de distribución del afluente Sacar los sólidos depositados de la caja Depositar los desechos en un balde de 10L Medir volumen de desechos con el balde Registrar el volumen de desechos en el formato diario 1 18

19 1 Depositar los desechos en una caneca plástica con una perforación en el fondo Limpiar con cepillo o escoba las paredes de la cámara de afluentes Fin 19

20 INSTRUCTIVO PTARM-03 MANTENIMIENTO DEL PRETRATAMIENTO OBJETO Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento del pre tratamiento de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. ALCANCE: Este instructivo se aplica a los dos compartimientos del pozo séptico de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. RESPONSABLE: Operador encargado de la planta PRECAUCIONES Para prevenir riesgos de asfixia, levantar las tapas de acceso al pozo séptico y dejarlo ventilar hasta que los gases se hayan desalojado (Unos 30 minutos). PROCEDIMIENTO Con la nasa limpiar la superficie del tanque séptico de los diversos cuerpos que flotan. Depositar las natas en un balde para medir el volumen que se obtenga. Anotar la cantidad de natas que se obtengan del respectivo pozo séptico sea en el formato diario No 1 de la PTAR. Depositar los desechos en una caneca plástica perforada en el fondo para que escurran y sean recogidas el día de recolección de basuras. 20

21 Con una vara de 2,40 m a la cual se le enrolla una tela, toalla o estopa clara, en una longitud de 1,20 m, se introduce la vara girándola hasta que toque el fondo del tanque. Después la vara se retirará cuidadosamente, observándose una mancha negra bien definida que indica la profundidad del lodo. Si la profundidad es mayor a 0,70 m se deben extraer los lodos Para el vaciado de los lodos del tanque séptico se deberán colocar válvulas de purga conforme al diseño. Gráfica 1 Aireación de las estructuras de la planta antes de realizar el mantenimiento para evitar el daño por los gases tóxicos. Gráfica 2 Natas a remover. Con sobrecargas hidráulicas, sólidos de toda clase van a depositarse en la superficie filtrante de los filtros, llegando con el tiempo a causar su obstrucción. 21

22 Gráfica 3 Remoción de natas Gráfica 4 Medición de lodos en el reactor 22

23 FLUJOGRAMA Inicio Levantar las tapas de acceso al pozo séptico Permitir ventilación por aprox. 30 Con una nasa eliminar el material flotante del tanque séptico Depositar las natas en un balde de 10 L Medir volumen de natas con el balde Registrar el volumen de natas en el formato diario 1 23

24 1 Enrollar una tela o toalla clara en una vara de 2,40m de longitud Introducir la vara en el tanque girándola, hasta tocar fondo Retirar vara cuidadosamente Medir la distancia de mancha negra en la tela bien Distancia mayor a 0,70m No Si Extraer los lodos con válvulas de purga Fin 24

25 INSTRUCTIVO PTARM-04 MANTENIMIENTO FILTRO ANEROBICO OBJETO Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento del filtro anaeróbico de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. ALCANCE: Este instructivo se aplica a los dos compartimientos del filtro anaeróbico de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. RESPONSABLE: Operador encargado de la planta PROCEDIMIENTO Observe si hay presencia de bolas de fango en la parte superior del filtro y señale con una X en la casilla correspondiente en el registro diario y avise al Ingeniero encargado de la Planta. Preste atención a incrementos de la turbiedad en el efluente de la Planta y señale con una X en el registro diario. En caso de presentarse, avise inmediatamente al Ing. de Planta y haga lo siguiente: Haga un lavado superficial con agua únicamente. Si la situación sigue igual: Debe sacarse el material filtrante o lavarlo Si este lavado no es suficiente, el lecho se debe cambiar Para la limpieza retire los lodos acumulados del falso fondo: Quite el adaptador de limpieza de la tubería que entra al filtro. Inyecte agua a presión por esta tubería para inducir corrientes de agua ascendentes por entre el filtro y así efectuar la limpieza. 25

26 FLUJOGRAMA Nº 1: Bolas de fango Inicio Levantar las tapas de acceso al filtro Permitir ventilación por aprox. 30 minutos Observar si hay presencia de bolas de fango en la parte superior del filtro Presencia de bolas de fango No Si Registrar en la casilla correspondiente del formato diario Avisar al ingeniero encargado de la planta Fin 26

27 FLUJOGRAMA Nº 2: Turbiedad Inicio Levantar las tapas de acceso al filtro Permitir ventilación por aprox. 30 minutos Observar si hay incremento de turbiedad en el efluente Efluente turbio No Si Avisar al ingeniero encargado de la planta Registrar en la casilla correspondiente del formato diario 1 Fin 27

28 1 Hacer un lavado superficial sólo con agua Efluente turbio Si Lavar material filtrante Fin No Cambiar lecho si este lavado no es suficiente 28

29 FLUJOGRAMA Nº 3: Limpieza del filtro Inicio Levantar las tapas de acceso al filtro Permitir ventilación por aprox. 30 minutos Quitar el adaptador de limpieza de la tubería que entra al filtro Inyectar agua a presión por esta tubería Inducir corrientes de agua ascendente hasta retirar los lodos acumulados del falso fondo Fin 29

30 INSTRUCTIVO PTARM-05 MANTENIMIENTO DE TUBERIAS OBJETO Establecer el procedimiento para realizar el mantenimiento de tuberías de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. ALCANCE: Este instructivo se aplica a las tuberías exteriores que conectan el pre tratamiento y filtro anaeróbico de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. RESPONSABLE: Operador encargado de la planta PROCEDIMIENTO Las tuberías deben mantenerse limpias completamente sin obstrucciones o acumulaciones de cualquier naturaleza. Éstas se encuentran en la parte exterior superior de los pre tratamientos y el filtro anaeróbico. También se deben limpiar las tuberías de la cámara de distribución de afluentes. Para su limpieza se debe: Remover con una varilla la suciedad que se encuentre adherida a éstas. Agregar agua a presión hasta que la tubería esté limpia 30

31 FLUJOGRAMA Inicio Remover con una varilla suciedad adherida a las tuberías Agregar agua a presión hasta que la tubería esté limpia Fin 31

32 INSTRUCTIVO PTARM-06 LECHOS DE SECADO OBJETO Establecer el procedimiento para realizar la limpieza y carga de los lechos de secado de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. ALCANCE: Este instructivo se aplica a los lechos de secado de la planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Aeropuerto Internacional Matecaña. RESPONSABLE: Operador encargado de la planta PROCEDIMIENTO Para los lechos de secado se debe informar su estado de utilización conforme a: O = Operación: El lecho contiene lodo en proceso de secado. L = Para limpieza: El lodo se ha secado lo suficiente como para retirarlo. C = Para carga: El lecho esta listo para ser cargado con lodo. Los lechos de secado no tienen techo, lo que dificulta su secado. Cuando hay necesidad de bombear lodo de los P 1 pre tratamiento 1, P 2 pre tratamiento 2 y filtro anaeróbico, el volumen de lodo bombeado se determina multiplicando el caudal de la bomba y el tiempo de bombeo. El valor correspondiente debe reportarse en el formato de control diario, indicando el reactor de donde se descargó. Para muestras de agua adicionales marcar con una x la casilla correspondiente afluente o efluente, para lodos pre tratamiento 1 o 2. 32

33 En caso de un imprevisto y que halla que tomar muestras adicionales, se debe anotar su procedencia, razón para tomar la muestra y análisis solicitados. Ejemplo: - muestra de la capa flotante: Determinar ST y SV - muestra de efluente reactor 2. Turbiedad alta. Determinar DQO. En las observaciones deben anotarse todas aquellas situaciones anómalas presentadas durante el transcurso del día. 33

34 FLUJOGRAMA Nº 1: Limpieza de lecho Inicio Remover con una pala el lodo una vez esté seco Colocar el lodo a una caneca Adicionar cal sobre el lodo Vaciar contenido de caneca en volqueta una vez ésta esté llena Fin 34

35 FLUJOGRAMA Nº 2: Carga del lecho Inicio Desagüe de lodos acondicionado Si No Levantar las tapas del tanque a succionar lodo Conectar bomba al desagüé en la parte inferior de los tanques Succionar lodo con una manguera unida a los lechos Bombear hasta que los lechos estén llenos Determinar volumen de lodo multiplicando caudal de la bomba por tiempo de bombeo Continuar hasta que los lechos estén llenos Registrar en la casilla correspondiente del formato diario Fin 35

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