TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE GUAYAQUIL CONCEPTOS Y CONSIDERACIONES GENERALES

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1 TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE GUAYAQUIL CONCEPTOS Y CONSIDERACIONES GENERALES 1 INTRODUCCION Desde Marzo del 2000 la Asociación TAHAL ACSAM está llevando a cabo los Estudios y diseños de alcantarillado sanitario en Guayaquil en el marco del proyecto denominado Guasmo. Este estudio trata aproximadamente el 60% del área de Guayaquil (ver figura No. 1). Sin embargo para conceptos, estrategias y para definir niveles de tratamiento se ha considerado toda la ciudad, incluidos los centros urbanos de La Puntilla y Durán. El resumen que se presenta a continuación se basa en los estudios realizados en las primeras fases del Proyecto Guasmo. En la figura No. 2 se presentan los sistemas existentes de alcantarillado sanitario y en la figura No. 3 se presentan los sitios existentes y los sugeridos para el tratamiento. Las conclusiones y recomendaciones no se las puede tomar como algo final y definitivo ya que aun estamos antes de las fases de diseños definitivos y las investigaciones de campo (geotecnia y topografía mas que todo) que puedan influir en las recomendaciones y decisiones finales respecto a conclusión y tratamiento de las aguas servidas. El propósito principal de la presentación es enseñar los parámetros principales y los procesos de tratamiento tomados en consideración. Se debe señalar que en los estudios se trata de enfocar aspectos prácticos en las tomas de decisiones, considerando las cosas de manera global y no puntual. Esto se refiere mucho a la elaboración de la estrategia para tratamiento de las aguas servidas en donde se considera en conjunto los niveles requeridos de tratamiento junto con la proyección de la cobertura de los servicios, ya que de nada sirve construir planta de tratamiento muy sofisticadas y de alto nivel de remoción del contaminante, mientras que un alto porcentaje de las aguas servidas llega a los cuerpos receptores sin ningún tratamiento, o inclusive por descargas no puntuales ni controladas. 2. NIVEL DE TRATAMIENTO REQUERIDO En el primer Informe de este proyecto,(diagnóstico - Capítulo V-3), se presentó un análisis para definir el nivel de tratamiento requerido según los criterios de calidad requerida del río Guayas. Durante la segunda fase (alternativas) se estudió el nivel de tratamiento, con la ayuda del modelo de calidad de ríos Qual 2E. De manera general, los criterios del Diagnóstico son bastante parecidos a los resultados del modelo Qual 2E. Ahora se presenta, en forma sintetizada, el análisis global actualizado del nivel requerido de tratamiento, y se compara con los resultados del modelo. Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 1

2 Se debe indicar y enfocar que los escenarios de tratamiento que se proponen a continuación, se basan en la posibilidad de alcanzar mejores niveles de tratamiento de los que resultan en los análisis realizados. Lo importante del estudio es tener una estrategia de tratamiento que pueda responder aun de mejor manera que lo requerido por los criterios ambientales y las normas existentes. Para tener un margen de seguridad para diseños finales, también es importante empezar con niveles de tratamiento un poco mayores de los necesarios para el período En el futuro, la decisión de mejorar el nivel de tratamiento será tomada en función de los resultados de los muestreos anuales de calidad de agua del río. 2.1 Proyecciones de niveles de tratamiento requeridos según análisis global A fin de determinar el nivel de tratamiento requerido para las aguas residuales que descargan al Daule y Guayas en las distintas etapas de desarrollo, se hicieron las siguientes proyecciones: - Población total de la ciudad en los años 2000, 2010, 2020 y Evolución de la cobertura del servicio de alcantarillado público, desde el 40 a 45% actual (año 2000) a 60% en el año 2010 y 90% en el año 2020 y Población servida con alcantarillado, o sea el resultado de la multiplicación de la población total por el porcentaje de cobertura. Se asumió un aporte por persona de 54 g DBO (hab/d) (incluyendo aporte industrial ) para la población con redes de alcantarillado y 10 g DBO (hab/d) para la población sin redes (asumiendo que esta carga orgánica llega al río por medio de la red de drenaje pluvial). Se tomó un caudal del río de 120 m 3 /s para las épocas secas y caudales desde 200 hasta 500 m 3 /s para las épocas lluviosas. Con estos datos, se determinaron los niveles de remoción de DBO y Coliformes Fecales requeridos en los años 2010, 2020 y 2030 para mantener en el río la calidad mínima establecida según los criterios resumidos en el Cuadro VI-3.. Se tomó en consideración la reducción en el río del 65% de DBO y 85% en coliformes fecales (CF). Se calculó los niveles requeridos de tratamiento (% de remoción de DBO) para obtener la calidad en el río de 5 mg/l de DBO y 3500 CF/100 ml en San Lorenzo. Para estimar la capacidad del río de asimilación y recuperación de los contaminadores se procedió con los siguientes pasos: Se estimó la contaminación aportada al río generada por las aguas residuales de Guayaquil y las ciudades aledañas a ella como Durán (ver Cuadro VI-4) considerando la población servida existente y los posibles aportes unitarios de contaminación. Se comparó con los datos de incrementos promedios mostrados en el extremo sur de la ciudad, San Lorenzo (2,0 mg/l y col/100 ml para DBO y CF respectivamente) y se Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 2

3 obtuvo un porcentaje de reducción de DBO del 65% y 89% para CF. Se decidió adoptar los valores redondeados de 65% y 85%. (ver Cuadro VI-5). Se determinó el valor de 6,39 en DBO y 93,981 en CF. Se calculó la concentración teórica de DBO y de los CF en el río, considerando un caudal mínimo de 120 m³/s en la época seca (ver Cuadro VI-6A). Se anexa también el mismo cuadro (ver Cuadro VI-6B), presentado en la fase anterior, donde se consideró una reducción en el río de 50% en DBO y 75% en CF. Se evaluó también la capacidad del río desde otro punto de vista que es el tiempo de recorrido promedio de una partícula en el río desde El Progreso hasta la primera camaronera en el sitio San Lorenzo, y también entre la estación de bombeo La Pradera (El Guasmo) y San Lorenzo. Se obtuvieron tiempos de retenciones de unos 2 a 4 días que posibilitan con facilidad una reducción del 65% y el 85% para DBO y CF, respectivamente (ver Cuadro VI-7). En las lagunas de tratamiento de Cuenca se encontró que la reducción de CF en las lagunas aereadas en dos días de retención fue de 95% en promedio. CUADRO VI-3 CRITERIOS SUGERIDOS PARA CALIDAD DE AGUA DEL RIO PARA DEFINIR LUEGO LOS NIVELES DE TRATAMIENTO Donde Parámetro Unidad valor Criterio Observación SISTEMAS DAULE -- GUAYAS 1 Calidad del río Coliformes col/100ml. <4000 Valor max.para Marea 1 en LA TOMA fecales fuente de agua POT. alta 2 Calidad del río Coliformes col/100ml. <3500 Valor max.para marea en la 1ra fecales camaroneras 1 baja camaronera San Lorenzo 3 Todo punto OD mg/l > 3.0 Evitar malos Todo en el río olores tiempo 4 Todo punto DBO mg/l < 5.0 Mantener OD y Todo en el río mejorar efecto de tiempo (afuera de los futura cloración 100 m. De las descargas) ESTEROS: AL OESTE Y AL SUR DE LA CIUDAD 5 Estero Salado El Estero esta frente zonas densamente al norte de la via Perimetral NO SE PERMITE DESCARGAS pobladas y no tiene capacidad asimilativa suficiente aun para efluentes tratadas 6 Estero Salado, CF col/100ml. <3500 Valor max.para MAREA BAJA Plano Seco,y camaroneras Y TODO TIEMPO Santa Ana OD mg/l > 3.0 Evitar malos Todo al sur de la olores tiempo via Perimetral DBO mg/l < 5.0 Mantener OD y Todo e islatrinitaria mejorar eficiencia tiempo de cloración 1 1 Condiciones Extremas y críticas Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 3

4 CUADRO VI-4 ZONA AREA (Ha) Proyeccion de la población de Guayaquil según zonas de planificación (basado en PARIBAS) 2,000 2,010 2,020 2,030 Población Densidad Población Densidad Población Densidad Población Densidad Sur (A) 3, , , , , Oeste (B) 1, , , , , Centro (C) 1, , , , , Norte (D) 7, , , , ,104, Pascuales (E) 9, , , , ,182, Chongón (F) 8, , , , ,111, TOTAL(Gye) 31, ,192, ,915, ,841, ,667, Durán+Puntilla 200, , , ,000 TOTAL POB: 2,392,000 3,215,900 4,221,040 5,117,600 Cobertura (%) TOTAL Pob.servida: 956,800 1,929,540 3,798,936 4,605,840 Fuente: ECU en Banque Paribas, op.cit. Elaboracion: TAHAL-ACSAM CUADRO VI-5 Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 4

5 Comparación teórica entre la contaminación generada por las aguas servidas de Guayaquil al Río Guayas y la calidad muestreada, analizada y registrada en el mismo punto Tramo analizado: GUAYAS DESDE PROGRESO HASTA EXTREMO SUR DE LA CIUDAD año Población total (incluyendo Durán) % servida Población servida Aporte per cápita gr. DBO (hab x dia) (promedio) Aporte de CF per/cápita (promedio) Caudal río Guayas ( m3/seg) Concent. Potencial por aguas servidas DBO(mg/l) DBO(Incrementado) muestreado en el río al sur de Guayaquil Concentración potencial por aguas ervidas CF/100ml C.F muestreado y analizado en el río al sur de Guayaquil % de reducción de DBO en el río hasta el sur de Guayaquil % de reducción de CF en el río hasta el sur de Guayaquil 1 2 % % ,400, , E ,981 10, Persona conectada APORTES UNITARIOS per. No conectada al sistema sanitario 65 % 85 % DBO= 54 mg/cap/dia 10 mgl/cap/dia CF 10^10col/cap/dia 10^9 col/cap/dia CALIDADES DE AGUA A LO LARGO DEL RIO DAULE- GUAYAS VER CUADROS..9/1-4 y 11/1 a 4... TOMADOS DEL ESTUDIO DE LA UCSG NIVEL ESTIMADO (CALCULADO) DE TRATAMIENTO POR EL RIO GUAYAS ----PROGRESO---ESCLUSAS. 1 2 Este valor es aún mayor que el promedio muestreado en todas las condiciones de las mareas (ver cuadros 9/1 a 9/4 en los puntos de interés 13 y 14 ) Este valor es superior al de CF muestreados en los puntos de referencia 13 y 14 en condiciones críticas de marea baja. Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 5

6 CUADRO VI-6A ESTIMACIÓN TEÓRICA DE LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR LAS AGUAS SERVIDAS DE GUAYAQUIL AL RÍO GUAYAS Y ESTIMACIÓN DEL NIVEL REQUERIDO DE TRATAMIENTO año Población total % servida Población servida aporte per cápita (promedio) gr. DBO Aporte de CF per/ cápita (promedio) Caudal río Guayas (m³/s) Concent. Potencial por aguas servidas DBO(mg/l) 35% de (8) por 65% tratam. en el Río DBO(mg/l) Concen. Potencial por aguas servidas CF / 100ml 15% de (10) por 85% tratam. en el Río CF / 100ml Nivel remoción (%) DBO para calidad de agua en el río =5 mg/l Nivel remoción (%) CF para calidad de agua en el río de 3500/0 ml 2,400, , E ,981 14,097 no requerido ,400, , E ,389 8,458 no requerido ,400, , E ,593 5,639 no requerido ,400, , E ,194 4,229 no requerido no requerido 2,400, , E ,556 3,383 no requerido no requerido 3,200, ,920, E ,420 27,963 no requerido ,200, ,920, E ,852 16,778 no requerido ,200, ,920, E ,568 11,185 no requerido ,200, ,920, E ,926 8,389 no requerido ,200, ,920, E ,741 6,711 no requerido ,200, ,780, E ,988 54, ,200, ,780, E ,993 32,849 no requerido ,200, ,780, E ,995 21,899 no requerido ,200, ,780, E ,497 16,424 no requerido ,200, ,780, E ,597 13,140 no requerido ,120, ,608, ,938 66, ,120, ,608, ,963 40, ,120, ,608, ,975 26,696 no requerido ,120, ,608, ,481 20,022 no requerido ,120, ,608, ,785 16,018 no requerido Aporte DBO= 54 gr/ hab.dia CF per cápita= 10^10 Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 6

7 CUADRO VI-6B ESTIMACIÓN TEÓRICA DE LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR LAS AGUAS SERVIDAS DE GUAYAQUIL AL RÍO GUAYAS Y ESTIMACIÓN DEL NIVEL REQUERIDO DE TRATAMIENTO año Población total % servida Población servida aporte por cápita (promedio) gr. DBO / (hab x dia) Aporte de CF per/ cápita (promedio) Caudal río Guayas (m³/s) Concent. Potencial por aguas servidas DBO(mg/l) 50% de (8) por 50% tratam. en el Río DBO(mg/l) Concen. Potencial por aguas servidas CF / 100ml 25% de (10) por 75% tratam. en el Río CF / 100ml Nivel remoción (%) DBO para calidad de agua en el río =4 mg/l Nivel remoción (%) DBO para calidad de agua en el río =5 mg/l Nivel remoción (%) DBO para calidad de agua en el río =6 mg/l 2,400, , E ,981 23,495 no requerido no requerido no requerido ,400, , E ,389 14,097 no requerido no requerido no requerido ,400, , E ,593 9,398 no requerido no requerido no requerido ,400, , E ,194 7,049 no requerido no requerido no requerido no requerido 2,400, , E ,556 5,639 no requerido no requerido no requerido no requerido 3,200, ,920, E ,420 46, no requerido ,200, ,920, E ,852 27, no requerido no requerido ,200, ,920, E ,568 18,642 no requerido no requerido no requerido ,200, ,920, E ,926 13,981 no requerido no requerido no requerido ,200, ,920, E ,741 11,185 no requerido no requerido no requerido ,200, ,780, E ,988 91, ,200, ,780, E ,993 54, ,200, ,780, E ,995 36, no requerido no requerido ,200, ,780, E ,497 27,374 no requerido no requerido no requerido ,200, ,780, E ,597 21,899 no requerido no requerido no requerido ,120, ,608, E , , ,120, ,608, E ,963 66, ,120, ,608, E ,975 44, no requerido no requerido ,120, ,608, E ,481 33, no requerido no requerido ,120, ,608, E ,785 26,696 no requerido no requerido no requerido Nivel remoción de (%) CF para calidad del río de 3500/100ml Aporte DBO= 54 gr/ hab.dia CF per cápita= 10^10 Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 7

8 CUADRO VI-7 Velocidad pluvial y tiempo de flujo promedio a lo largo de 11 Km en río Guayas frente a Guayaquil desde E.B. EL PROGRESO hasta las primeras camaroneras Caudal del río (m3/s) Sección Promedio del río (m2) Velocidad del río (m/s) (velocidad promedio fluvial) Velocidad del río (km/h) (velocidad promedio fluvial) Tiempo de recorrido a lo largo de Guayas frente a la ciudad (h) (11 Km) h día Velocidad y tiempo promedio desde E.B. El Guasmo a la 1ra. Camaronera en San Lorenzo Caudal del río (m3/s) Sección Promedio del río (m2) Velocidad del río (m/s) (velocidad promedio fluvial) Velocidad del río (Km/h) (velocidad promedio fluvial) Tiempo de recorrido a lo largo del Guayas frente a la ciudad (4.2 Km) h día Ancho promedio== 1900 m. Profundidad ==== m. EN 1,5 A 3 DIAS DE DETENCION SE PUEDE ESPERAR ( EN CONDICIONES DE TEMPERATURAS EN EL RIO GUAYAS-- 26 a 28 C) A UNA REDUCCION EN DBO DE 40 A 60%, Y EN COLIFORMES FECALES DE 70 A 95 % Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 8

9 2.2 Objetivos del Tratamiento El tratamiento de las aguas residuales antes de su descarga al río Daule - Guayas debe asegurar la protección de la calidad de las aguas del río para que éste pueda seguir cumpliendo con sus múltiples usos en todas las etapas de desarrollo del proyecto. Por lo tanto, los objetivos del tratamiento en las distintas etapas deben ser los siguientes: (1) Proteger la bocatoma de agua potable que está ubicada a unos 20 km aguas arriba de la principal descarga de aguas residuales de la ciudad, pues, esta puede ser afectada por las descargas en condiciones de mareas altas. Para este fin, la concentración de coliformes fecales en la bocatoma debe ser menor que NMP/100 ml. (2) Proteger las camaroneras ubicadas aguas abajo de las descargas de aguas residuales de la ciudad, las cuales pueden ser afectadas por las descargas en condiciones de marea baja. Para este fin, la concentración de coliformes fecales no debe superar los NMP/100 ml. (3) Proteger la flora y fauna acuática a lo largo del río. Para este fin, la concentración de coliformes fecales no debe superar los NMP/100 ml. (4) Asegurar una concentración mínima de oxígeno disuelto de 3 a 4 mg/l a lo largo del río a fin de evitar malos olores y proteger la pesca. (5) Asegurar la protección estética del río a todo su largo, eliminando la descarga de sólidos gruesos y material flotante. (6) Optimizar la desinfección del efluente y asegurar la protección estética del río. Para este fin, es importante reducir la concentración de sólidos suspendidos, los mismos que sirven como protección para los microorganismos frente a la acción del agente desinfectante. La reducción de los sólidos en suspensión implica también una reducción de la DBO particulada (diferencia entre la DBO total y la DBO filtrada). (7) Reducir la concentración de la DBO filtrada a fin de mantener un nivel mínimo de oxígeno disuelto. En el Cuadro VI-8 se demuestra el impacto teórico de las aguas residuales sobre el OD en el río. Realmente los valores muestreados de OD son menores, y tiene su explicación por otros contaminantes (no de aguas servidas) que llegan al río y se manifiestan por medio de la DQO. Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 9

10 CUADRO VI-8 IMPACTO TEÓRICO DE LAS AGUAS RESIDUALES DE GUAYAQUIL SOBRE EL OXIGENO DISUELTO EN RÍO GUAYAS REDUCCION DEL OD EN EL RIO DAULE-GUAYAS DEBIDO A LA CONTAMINACION DE LAS AGUAS SERVIDAS EN EL FUTURO OD en el río OD en el río frente aguas arriba de Guayaquil (mg/l) Guayaquil (mg/l) Caudal río Guayas (m³/s) 120 Caudal aguas servidas Oxígeno disuelto aa.ss === 0 REDUCCION DEL OD EN EL RIO DAULE-GUAYAS DEBIDO A LA CONTAMINACION DE LAS AGUAS SERVIDAS EN LA ACTUALIDAD OD en el río OD en el río frente aguas arriba de Guayaquil (mg/l) Guayaquil (mg/l) Caudal río Guayas (m³/s) 120 Caudal aguas servidas Oxígeno disuelto aa.ss === 0 REDUCCION TEORICA DEL OD EL RIO DAULE GUAYAS DEBIDO A LA CONTAMINACION DE LAS AGUAS SERVIDAS EN FEBRERO 1999 OD en el río OD en el río frente aguas arriba de Guayaquil (mg/l) Guayaquil (mg/l) Caudal río Guayas (m³/s) 370 Caudal aguas servidas 203 * Oxígeno disuelto aa.ss === 0 * Futuro NOTA : LOS VALORES ARRIBA PRESENTADOS SON PARA EL MOMENTO DE LA MEZCLA DE LOS LIQUIDOS. LA DISMINUCION DEL OD REGISTRADO EN EL RIO SE DEBE TAMBIEN A LA DQO PRODUCIDA POR LAS INDUSTRIAS Y BASURALES NO CONTROLADOS. Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 10

11 2.3 Resultados del Modelo En el Anexo Modelo de calidad del sistema de ríos Guayas-Daule, se presenta en detalle la modelación del río con corridas de situaciones futuras de diferentes niveles de tratamiento (que pueden ser variables en cada sitio de tratamiento). Los criterios de diseño en cuanto a DBO y OD, en aquel anexo, son un poco más exigentes que los arriba presentados. Sin embargo los resultados de niveles mínimos de tratamiento requeridos andan en el mismo orden. Se tratará de recomendar mayor nivel de tratamiento en los sitios con mayor espacio disponible, y menos en los lugares limitados como son La Pradera y el Progreso. En el Cuadro VI-9 se presentan los niveles mínimos de tratamiento adoptados, En el Cuadro VI-10 se indican los niveles de tratamiento que sirvieron de base para el estudio de alternativas de tratamiento que se desarrolla más adelante. Con base en las conclusiones de ambos análisis mencionados se recomendó los siguientes niveles de tratamiento, para cada sitio, como base de la evaluación y estrategia de tratamiento. Es de indicar que la eficiencias de los tratamientos que se proponen son a veces mayores a las requeridas ya que las eficiencias de tratamiento se logran por su naturaleza. Tipo de Tratamiento Grado remoción DBO Pretratamiento Primario Secundario Hasta 10% 30 a 60% de 75 a 85% (por lo menos) CUADRO VI-9 EFICIENCIAS DE TRATAMIENTO ADOPTADAS Año 2010 Año 2020 Año 2030 PLANTA DBO CF DBO CF DBO CF Fenacoopar 30% 90% 60% 90% 75% 95% Alborada 30% 90% 60% 90% 75% 95% Puntilla 30% 90% 60% 90% 60% 95% Progreso 30% 90% 60% 90% 60% 90% Durán 30% 90% 50% 90% 50% 90% Pradera 0% 0% 50% 90% 60% 90% San Lorenzo 50% 90% 50% 90% 75% 95% Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 11

12 CUADRO VI-10 NIVELES DE TRATAMIENTO REQUERIDOS SEGÚN SITIOS Tratamiento No. y sitio No. de Alternativa Global Sectores aportantes Año Nivel de tratamiento (DBO / CF ) Alternativas de tratamiento Líquidos Lodos Guasmo sur + Trinitaria % / 90-95,5% (Ver explicación en la hoja 2) Lagunas anaerobias (L.ANA) + aeración corta En las Lagunas + deshidratación mecánica igual % / 95-96,3% L.ANA + Cloración En las Lagunas + deshidratación mecánica igual % / 96,6 --98,2% L.ANA+FAC.+ Maduración En las Lagunas + deshidratación mecánica 1.2 S A N Trinitaria % / 90-95,5% Sedimentación primaria Estabilización y digestión anaerobia Guasmo Sur % / 95-96,3% Sedimentación primaria avanzada y posible cloración Igual L O R E N Z O La Chala % / 96,6 --98,2% (Ver explicación en la hoja 2) Trinitaria % / ,5% Guasmo Sur % / ,3% La Chala % / 96,6 --98,2% Igual + elemento de tratamiento secundario (p.e Filtros percoladores) Otras configuración de lagunas P.E-- AERADAS + FAC + MADURACION o Aeradas + Sedimentación ETC: Estabilización y digestión anaerobia o Aerobia+deshidratación mecánica (incluyendo los lodos Primarios de la Pradera) Tratamiento de los lodos en el sitio San Lorenzo, según una de las alternativas arriba mencionadas 1.3 Trinitaria + Guasmo Sur + Guasmo Norte % / 97% % / 97,3% % / 98,5% : Anaerobio, 2020: Anaerobio (Cubierto?), 2030: Anaerobio + F.P. + Cloración Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 12

13 NIVELES DE TRATAMIENTO REQUERIDOS SEGÚN SITIOS No. y sitio No. de Alternativa Global Sectores aportantes Año Nivel de tratamiento (DBO / CF ) Alternativas Tratamiento Líquidos Tratamiento Lodos L A Todo el Guasmo Norte % / % Pre-Tratamiento % / % Tratamiento Primario, con químicos % / % Tratamiento Primario, con químicos Tratamiento de los Lodos en San Lorenzo P R A D E R A Guasmo Norte sin La Chala Se manda todo a San Lorenzo % / % % / % % / % L A A L B O R A D A 3.2 Las aguas servidas de la cuenca Garzota-Alborada + Los lodos primarios de El Progreso Igual como el 3.1 pero con las aguas servidas de Pascuales % / % Lagunas anaerobias (L.ANA) + aeración corta En las Lagunas + deshidratación mecánica % / % L.ANA + Cloración En las Lagunas + deshidratación mecánica % / % Igual o Estabilización aerobia o digestión anaerobia + deshidratación Igual + elemento de tratamiento secundario por lagunas facultativas mecánica Estabilización aerobia o digestión anaerobia + deshidratación etc. O elemento intensivo (p.e Filtros percoladores) mecánica % / % Sedimentación primaria Estabilización aerobia o digestión anaerobia + deshidratación mecánica % / % Sedimentación primaria avanzada y posible cloración Igual % / % Igual + elemento de tratamiento secundario (p.e Filtros IGUAL + Posible tratamiento de lodos secundarios en caso de agregarse percoladores) este tratamiento de los líquidos Otra combinación de lagunas: 2010: Aeradas, 2020: Aeradas + Laguna de sedimentación 2020: Igual + cloración u otra idea Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 13

14 3. PRESENTACIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS PROCESOS CONSIDERADOS PARA TRATAMIENTO EN EL ESTUDIO En las siguientes figuras 4.1 a 4.5 los diferentes procesos considerados en el estudio de tratamiento de las aguas servidas. En las figuras 4.1 y 4.2 se presentó unas comparaciones generales ( a nivel indicativo solamente ) de los procesos considerados. En el cuadro No. 3 se presenta una estrategia sugerida de tratamiento para las zonas, incluidas en el proyecto Guasmo. Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 14

15 Figura 4.1: ESQUEMAS FUNCIONALES DE PROCESOS DE TRATAMIENTO Alternativa / Variante 1 Ref.: línea de efluentes línea de lodos Pretratamiento Sedimentación Primaria Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Digestión Anaeróbica Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Alternativa / Variante 2 Pretratamiento Sedimentación Primaria Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Digestión Aeróbica Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 15

16 Figura 4.2: ESQUEMAS FUNCIONALES DE PROCESOS DE TRATAMIENTO Alternativa / Variante 3 Coagulante Pretratamiento Sedimentación Primaria Desinfección (c/precipitación química) Efluente Tratado a Digestión Anaeróbica Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Alternativa / Variante 4 Coagulante Pretratamiento Sedimentación Primaria Desinfección (c/precipitación química) Efluente Tratado a Digestión Aeróbica Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Alternativa / Variante 5 Laguna Anaeróbica Aireación Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 16

17 Figura 4.3: ESQUEMAS FUNCIONALES DE PROCESOS DE TRATAMIENTO Alternativa / Variante 6 Recirculación Presurización y Saturación Pretratamiento Flotación (DAF) Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Digestión Anaeróbica Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Alternativa / Variante 7 Recirculación Presurización y Saturación Pretratamiento Flotación (DAF) Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Digestión Aeróbica Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 17

18 Figura 4.4: ESQUEMAS FUNCIONALES DE PROCESOS DE TRATAMIENTO Alternativa / variante 8 Lagunas de maduración (3 unidades) Laguna Anaeróbica Laguna Facultativa Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Alternativa / variante 9 Laguna Anaeróbica Aireación Filtro Biológico Sedimentación Secundaria Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Recirculación Alternativa / variante 10 Laguna Anaeróbica Aireación Filtro Biológico Sedimentación Secundaria Lagunas de Madu-ración Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Recirculación Alternativa / variante 11 Laguna Anaeróbica Aireación Laguna Aireada Facultativa Desinfec-ción Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 18

19 Figura 4.5: ESQUEMAS FUNCIONALES DE PROCESOS DE TRATAMIENTO Alternativa / variante 12 Lagunas de maduración (3 unidades) Laguna Anaeróbica Aireación Laguna Aireada Facultativa Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Alternativa / variante 13 Pretratamiento Sedimentación Primaria Lodos Activados Sedimentador Secundario Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Digestor Anaeróbico Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Alternativa / variante 14 Pretratamiento Sedimentación Primaria Lodos Activados Sedimentador Secundario Desinfección Efluente Tratado a Cuerpo Receptor Digestor Aeróbico Deshidratación Mecánica Lodo Seco a Relleno Sanitario Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 19

20 TABLA 4.1 CUADRO COMPARATIVO DE EFICIENCIAS INDICATIVAS Y CARACTERISTICAS OPERATIVAS DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO TRATAMIENTOS Eficiencia DBO ( % ) Eficiencia C.F. ( % ) Estabilidad Procesos Sencillez Const. y Operación Riesgo Efectos Amb. Negativos Tratamientos Primarios: Pretratamiento + Sedimentación primaria + Digestión anaeróbica de lodos + Deshidratación mecánica + Desinfección Pretratamiento+ Sedimentación primaria + Digestión aeróbica de lodos + Deshidratación mecánica + Desinfección Pretratamiento + Sedimentación primaria c/ precip. química + Digestión anaeróbica de lodos+ Deshidratación mecánica + Desinfección Pretratamiento+ Sedimentación primaria c/ precip.química + Digestión aeróbica de lodos + Deshidratación mecánica+ Desinfección a a a a Laguna anaeróbica + Aireación corta + Desinfección a Pretratamiento + DAF + Desinfección + Digestión anaeróbica de lodos + Deshidratación de lodos Pretratamiento + DAF + Desinfección + Digestión aeróbica de lodos + Deshidratación de lodos Tratamientos Secundarios: a a Laguna anaeróbica + Laguna Facultativa + Laguna de maduración Laguna anaeróbica + Aireación corta + Filtro biológico + Desinfección Laguna anaeróbica + Aireación corta + Filtro biológico + Laguna de maduración Laguna anaeróbica + Aireación corta + Laguna aireada + Desinfección Laguna anaeróbica + Aireación corta + Laguna aireada + Laguna de maduración Pretratamiento + Sedimentación primaria + Lodos activados + Desinfección + Digestión Anaeróbica de lodos + Deshidratación mecánica de lodos digeridos. Pretratamiento + Sedimentación primaria + Lodos activados + Desinfección + Digestión Aeróbica de lodos + Deshidratación mecánica de lodos digeridos ' Referencias: +++ Comportamiento muy bueno a excelente del factor evaluado. ++ Comportamiento bueno a muy bueno del factor evaluado. + Comportamiento satisfactorio del factor evaluado. Eficiencia sin desinfección En condiciones de temperatura =25C y 2 días de retención, como en Guayaquil se puede lograr una remoción hasta 70-80% de DBO. 3 Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 20

21 II TABLA 4.2 SALIDA Datos de entrada Cargas de diseño N ALTERNATIVA: 0 DATOS: CALCULOS: SITIO: 0 Población de diseño = 100,000 hab. Caudal medio diario = 19,000 m3/día CUENCAS DE APORTE: 0 Caudal unitario = 190 l./hab. Día Caudal máx. Diario = 28,500 m3/día AÑO DE PROYECCIÓN: 0 Factor de pico = 1.5 DBO = 5,500 Kg. DBO/día DBO per cap. = 55 g. DBO/día SST = 6,000 Kg. SST/día Area disponible (ha): 0 SST per cap. = 60 g. SST/día Conc. DBO = 289 mg/l Eficiencia requerida remoción DBO (%): 0 CF entrada = 100,000,000 CF/100ml Conc. SST = 316 mg/l Eficiencia requerida remoción CF (%): 0 CF salida = 3,500 CF/100ml ALTERNAT. AREA x COSTO TOTAL COSTOS EN. Y COSTOS COSTOS MANT. COSTOS TOT. VPN COST. COSTO TOTAL COSTO EF. DBO EF. CF. INVERSIÓN/ hab TRATAM. REQ. INVERSION PQs. ANUAL PERS. ANUAL ANUAL O.YM. ANUAL OP. ANUAL INV. Y OP. TOTAL /hab (Hás) (U$S) (US$/hab) (U$S/año) (U$S/año) (U$S/año) (U$S/año) (U$S) (U$S) (US$/hab) (%) (%) ,861, , , ,339 2,127,299 3,988, ,114, , , ,723 3,090,249 5,205, ,134, , , ,648 2,524,431 4,659, ,565, , , ,483 3,306,556 5,872, , , , ,619 2,006,612 2,687, sin Clo , , , ,000 1,328,119 1,958, ,791, , , ,927 2,485,468 4,277, ,894, , , ,249 3,209,615 5,104, ,480, , , ,386 2,400, ,866, , , ,461 1,937,428 3,803, ,255, , , ,153 1,839,978 4,095, ,998, , , ,471 3,095,340 6,093, ,387, , , ,163 2,997,891 6,385, ,318, , , ,343 5,437,403 11,755, ,517, , ,615-1,011,602 6,889,884 14,407, IMPORTANTE: La comparación es solamente a nivel indicativo y no toma en cuenta condiciones específicas como el de costo del terreno, Topografía irregular, condiciones especiales de suelos --que son cosas que en la realidad pueden influir mucho el la comparación de alternativas. Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 21

22 CUADRO Nº 3 Lagunas anaerobias Queda IGUAL + posible desinfección Igual como la SAN LORENZO + aeración corta... O... etapa anterior, pero y emisario adecuado Agregar filtros percoladores con aumento de o lagunas facultativas capacidad hidráulica 1 y maduración Las decisiones de cuando aumentar la eficiencia de tratamiento se tomará según los requerimientos de calidad de agua en el río GUAYAS Pretratamiento Tratamiento primario por Un posible aumento LA PRADERA (proyecto en realización ) sedimentación o del nivel de tratamiento Flotación por Aire Disuelto (DAF) por adición de químicos. + bombeo de los lodos primarios a San Lorenzo 2 Lagunas anaerobias Queda IGUAL + posible desinfeccion Aumentar capacidad ALBORADA + aeración corta... O... hidráulica y emisario adecuado Agregar filtros percoladores + sedimentadores secundarios Lagunas anaerobias Aumentar capacidad Aumentar capacidad FENACOOPAR + facultativas + con filtros percoladores 3 Maduración ya que el sitio no tiene capacidad para atnder población futura por lagunas facultativas 1 2 Es posible que en el futuro (más lejano) se requiera enviar los efluentes primarios de LA PRADERA a tratamiento secundario en SAN LORENZO, esto en caso que las normas de tratamiento futuras sean más exigentes. 3 El sitio de FENACOOPAR es destinado a tratar en el futuro toda la zona E al norte de la ciudad con población futura de unos 1.4 millones de habitantes (y no sólo de Pascuales). Exposición Ing. Yuval Dotan agosto 22 del 2001 Pág. 22