Estudio Técnico de Aguas Residuales. Ingeniero Edgar Mena, octubre 2012

Estudio Técnico de Aguas Residuales Ingeniero Edgar Mena, octubre 2012

Por qué elaborar un Estudio Técnico? El Reglamento de las Descargas y Reúso de Aguas Residuales y de la Disposición de Lodos (Acuerdo Gubernativo 236 2006) establece en el Capítulo III, artículo 5, la obligatoriedad para que los entes generadores y las personas que descargan al alcantarillado público cumplan con la preparación del Estudio Técnico, avalado por técnicos de la materia.

Para qué le servirá el Estudio Técnico? Será de utilidad para el establecimiento de la línea base de donde deben partir para mejorar y cumplir con las metas que se establecen en el Reglamento.

Para qué le servirá el Estudio Técnico? Conducir a los entes generadores a que cuenten con un instrumento con visión de corto, mediano y largo plazo, que les permita orientar sus acciones de mejora continua y a establecer condiciones para medir el desempeño ambiental en la gestión de las aguas residuales.

Componentes del Estudio Técnico Información general: a) Nombre, razón o denominación social: En este apartado la persona individual o jurídica, pública o privada, sujeta al Reglamento deberá colocar el nombre consignado en la Patente de Comercio o la Escritura Pública constitutiva de la misma.

Componentes del Estudio Técnico b) Persona contacto ante el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales: El ente generador o la persona que descarga al alcantarillado público designará a la persona que cumplirá la función de enlace con el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. Quien? Jefe de Ambiente, de Calidad, de Mantenimiento

Componentes del Estudio Técnico c) Descripción de la naturaleza de la actividad de la persona individual o jurídica sujeta al presente Reglamento: Para cumplir con este requisito se deberá copiar la actividad descrita en la Patente de Comercio o Escritura Pública constitutiva del ente generador o la persona que descarga al alcantarillado público.

Componentes del Estudio Técnico d) Horarios de descarga de aguas residuales: Para cumplir con la información de este aspecto y facilitar el seguimiento y control, se debe indicar en cuál de las categorías del artículo 49 del Reglamento se desarrollan las actividades del ente generador o la persona que descarga al alcantarillado público.

Categorías articulo 49 Número de muestras simples para conformar una muestra compuesta e intervalos por muestreo Horas por día que opera la actividad que genera la descarga de aguas residuales Número mínimo de muestras simples para conformar una muestra compuesta Intervalo mínimo en horas entre toma de muestras simples Menor que 8 2 2 De 8 a 12 3 3 Mayor que 12 4 3

Componentes del Estudio Técnico e) Descripción del tratamiento de aguas residuales: En el Estudio Técnico deberá indicarse si se cuenta o no con sistema de tratamiento de aguas residuales. En caso afirmativo, se describirá el sistema de tratamiento en sus diferentes niveles: primario (físico químico), secundario (biológico) o terciario (avanzado).

Componentes del Estudio Técnico f) Caracterización del efluente de aguas residuales, incluyendo sólidos sedimentables: Es el establecimiento de las características físicas, químicas y biológicas de las aguas, el cual debe realizarse mediante la toma de muestras, el análisis de laboratorio y el informe respectivo. Para el efecto, los informes de análisis de laboratorio de aguas residuales que se realicen deberán incluirse en la sección de Anexos.

f) Caracterización del efluente de aguas residuales a) Temperatura b) Potencial de hidrógeno c) Grasas y aceites d) Materia flotante e) Sólidos suspendidos totales f) Demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días a veinte grados Celsius g) Demanda química de oxígeno

f) Caracterización del efluente de aguas residuales h) Nitrógeno total i) Fósforo total j) Arsénico k) Cadmio l) Cianuro total m) Cobre n) Cromo hexavalente o) Mercurio p) Níquel q) Plomo r) Zinc s) Color t) Coliformes fecales Sólidos sedimentables:

Componentes del Estudio Técnico g) Caracterización de las aguas para reúso: Esta caracterización debe realizarse en caso de que el ente generador o la persona que descarga al alcantarillado público desee reusar aguas residuales, de conformidad con lo estipulado en los artículos 34 y 35 de Reglamento.

Componentes del Estudio Técnico h) Caracterización de lodos a disponer: Es el establecimiento de las características de los lodos provenientes del tratamiento de aguas residuales, el cual debe realizarse mediante la toma de muestras, el análisis de laboratorio y el informe respectivo.

ANÁLISIS DE LODOS Aplicaciones Dimensionales Resultado Al suelo Disposición rellenos sanitarios Confinamiento Arsénico mg/kg de materia seca a 104oC 0.001 50 100 >100 Cadmio mg/kg de materia seca a 104oC 0.0029 50 100 >100 Cromo mg/kg de materia seca a 104oC 0.0073 1500 3000 >3000 Mercurio mg/kg de materia seca a 104oC 25 50 >50 Plomo mg/kg de materia seca a 104oC 0.001 500 1000 >1000

Componentes del Estudio Técnico i) Caracterización del afluente: Cuando los afluentes de los entes generadores de aguas residuales de tipo especial, registran valores mayores a los límites máximos permisibles de demanda bioquímica de oxígeno y sólidos suspendidos, podrán optar al artículo 23 del Reglamento: Deducción Especial de Valores en Parámetros

Componentes del Estudio Técnico j) Identificación del cuerpo receptor hacia el cual se descargan las aguas residuales, si aplica: El ente generador dejará constancia en el Estudio Técnico hacia dónde descarga sus aguas residuales (embalse natural, lago, laguna, río, quebrada, manantial, humedal, estuario, estero, manglar, pantano, aguas costeras o aguas subterráneas), e incluirá las coordenadas correspondientes a su(s) punto(s) de descarga(s).

Componentes del Estudio Técnico k) Identificación del alcantarillado hacia el cual se descargan las aguas residuales, si aplica: La persona que descarga al alcantarillado público debe consignar la municipalidad a la cual efectúa la descarga de aguas residuales. Adicionalmente, debe indicar la dirección del inmueble. Área Latitud Norte Longitud Oeste Alcantarillado general 14º 33 17.78 90º 33 02.15

Componentes del Estudio Técnico l) Enumeración de parámetros exentos de medición y su justificación respectiva: Se debe incluir un listado de los parámetros exentos de medición para aguas residuales, aguas para reúso y lodos, de acuerdo con el artículo 12 del Reglamento.

Componentes del Estudio Técnico l) Enumeración de parámetros exentos de medición y su justificación respectiva: La justificación de exención se debe basar en lo siguiente: a) características del proceso productivo; b) certificaciones, fichas técnicas o cédulas de materias primas e insumos que se emplean en el proceso productivo; c) caracterización de todos los parámetros en el efluente de aguas residuales; d) caracterización del afluente; o e) combinación de algunas de las anteriores.

Componentes del Estudio Técnico: Documentos II. Documentos: a) Plano de localización y ubicación, con coordenadas geográficas, del ente generador o de la persona que descarga aguas residuales al alcantarillado público. b) Plano de ubicación y localización, con coordenadas geográficas, del o los dispositivos de descarga, para la toma de muestras, tanto del afluente como del efluente. En el caso del afluente cuando aplique.

Componentes del Estudio Técnico: PGAR c) Plan de gestión de aguas residuales, aguas para reúso y lodos: Compendio de acciones que se proponen para que el ente generador o persona que descarga al alcantarillado público, cuente con la base técnica-científica indispensable que le permita inducir su desempeño ambiental y pueda definir las medidas preventivas y correctivas necesarias para cumplir con los límites máximos permisibles y las metas que el Reglamento estipula.

Componentes del Estudio Técnico: PGAR La estructura del Plan de Gestión de Aguas Residuales, Aguas para Reúso y Lodos debe ser la siguiente: a. Parámetros críticos de cuyo manejo depende el cumplimiento del Reglamento (para efluente y afluente, cuando aplique).

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) b. Descripción de las medidas que, dentro de los principios de Producción Más Limpia, el ente generador o la persona que descarga al alcantarillado público puede poner en marcha con la finalidad de mejorar o modificar la condición de los parámetros que se compruebe que producen impactos directos e indirectos de la actividad que genera aguas residuales, aguas para reúso y lodos.

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) c. Programa específico que mostrará la forma gradual en la que se sustituirá o mejorará la condición de accesorios y equipos que constituyen parte importante del proceso productivo o actividad principal del ente generador o persona que descarga al alcantarillado público, y que guardan estrecha relación con la descarga o reúso de aguas residuales y con la disposición de lodos.

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) d. Descripción y explicación de la forma en la que se manejarán los diferentes tipos de agua (especial, ordinario, pluvial) que están relacionados con la actividad del ente generador o persona que descarga al alcantarillado público, a partir de la diferenciación de sus calidades (especial y ordinario), sus destinos y las recomendaciones para el tipo de tratamiento.

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) e. Descripción del manejo del flujo de agua interno, basado en el balance del sistema y en concordancia con las etapas que se propongan para alcanzar las metas de cumplimiento (carga y concentraciones).

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) f. Identificación de la opción de cumplimiento del ente generador o persona que descarga al alcantarillado público y descripción de los aspectos relacionados con la misma.

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) g. Identificación de la etapa inicial de cumplimiento en la que se ubica el ente generador o persona que descarga al alcantarillado público, según la aplicación del Modelo de Reducción Progresiva de Cargas de demanda bioquímica de oxígeno, y, de conformidad con los porcentajes de reducción, identificar las etapas subsiguientes que le correspondan.

MODELO PARA CALCULAR LA REDUCCION DE DE CARGAS ORGANICAS EN ENTES GENERADORES DE AGUAS RESIDUALES Revisión: Fecha: 13-dic-10 DBO: 3000 mg/l Caudal: 50 m 3 /h 220.14 Operación: 24 h/d Empresa: Soluciones Analiticas VID: 3,600 kg/d 1a FASE DE APLICACIÓN / DURACIÓN 5 AÑOS al 2 mayo 2011 Carga inicial fase 1, CI: 3000<= EG<6000 6000<EG<12000 12000<EG<25000 25000<EG<50000 50000<EG<250000 Reducción, %: 10 20 30 35 50 Reducción, kg/d: 360.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Carga final fase 1, CF: 3,240.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3240 2a FASE DE APLICACIÓN / DURACIÓN 4 AÑOS al 2 mayo 2015 Carga inicial fase 2, CI: 3000 <=EG<5500 5500<EG<10000 10000<EG<30000 30000<EG<50000 50 000<EG<125 000 Reducción, %: 10 20 40 45 50 Reducción, kg/d: 324.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Carga final fase 2, CF: 2,916.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2916 3a FASE DE APLICACIÓN / DURACIÓN 5 AÑOS al 2 mayo 2020 Carga inicial fase 3, CI: 3000 <=EG<5000 5000<EG<10000 10000<EG<30000 30000<EG<65000 Reducción, %: 50 70 85 90 Redcción, kg/d: 1,458.00 0.00 0.00 0.00 Carga final fase 3, CF: 1,458.00 0.00 0.00 0.00 1,458.00 4a FASE DE APLICACIÓN / DURACIÓN 4 AÑOS al 2 mayo 2024 Carga inicial fase 4, CI: 3000 <=EG< 4000 4000< EG<7000 Reducción, %: 40 60 Reducción, kg/d: 583.20 0.00 Carga final fase 4, CF: 874.80 0.00 874.80 Habitantes equivalentes, HE: 17,496 0 Reducción total, %: 75.70 0.00

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) h. Identificación de la etapa de cumplimiento en la que se ubica el ente generador o persona que descarga al alcantarillado público, en función de los resultados obtenidos en la caracterización de los parámetros que corresponda.

DETERMINACIÓN DE CUMPLIMIENTO CON REGLAMENTO 236-2006 Cliente: Soluciones Analíticas Referencia: Efluente Fecha muestreo: 09/02/2011 Caudal (GPM): 72.27 Carga DBO (Kg/día): 168195.47 Fecha máxima de cumplimiento 02/05/2011 02/05/2015 02/05/2020 02/05/2024 Etapa Parámetros Dimensionales Valor encontrado Uno Dos Tres Cuatro Temperatura Grados Celsius 31.20 TCR +/- 7 TCR +/- 7 TCR +/- 7 TCR +/- 7 Grasas y aceites Miligramos por litro < 6 100 50 25 10 Materia flotante Ausencia/presencia Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Sólidos suspendidos Miligramos por litro 944 600 400 150 100 Nitrógeno total Miligramos por litro 422 100 50 25 20 Fósforo total Miligramos por litro 20 75 30 15 10 Potencial de hidrógeno Unidades de ph 7.67 6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9 Coliformes fecales Número + prob/100 ml 43*10^3 < 1 x 10^6 < 1 x 10^5 < 1 x 10^4 < 1 x 10^4 Arsénico Miligramos por litro < 0.05 0.5 0.1 0.1 0.1 Cadmio Miligramos por litro 0.32 0.4 0.1 0.1 0.1 Cianuro total Miligramos por litro < 0.010 3 1 1 1 Cobre Miligramos por litro 0.30 4 3 3 3 Cromo hexavalente Miligramos por litro < 0.01 0.5 0.1 0.1 0.1 Mercurio Miligramos por litro ND 0.1 0.02 0.02 0.01 Níquel Miligramos por litro 1 4 2 2 2 Plomo Miligramos por litro < 0.02 1 0.4 0.4 0.4 Zinc Miligramos por litro 1 10 10 10 10 Color Unidades platino cobalto 149 1300 1000 750 500 Demanda química de oxigeno Miligramos por litro 2200 Demanda bioquímica de oxigeno Miligramos por litro 427 200 TCR = temperatura del cuerpo receptor, en grados Celsius

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) i. Determinar si el ente generador o persona que descarga al alcantarillado público, mantiene la condición de ser un ente generador de aguas residuales especiales, o bien, si a través de su desempeño ambiental dejará de serlo, lo cual debe hacer constar en el expediente del Estudio Técnico. Por ejemplo, una empresa que mejora sus procesos a través de la recirculación de las aguas y ya no descarga aguas residuales.

Componentes del Estudio Técnico (Estructura PGAR) j. Descripción del procedimiento de extracción, transporte y disposición final de lodos.

ACCION PRIORIDAD RESPONSABLE FRECUENCIA PARAMETRO Separación de aguas de proceso 1 Gerencia/ Encargado de mantenimiento Única Cumplimiento del Acuerdo 236-2006. Separación de aguas residuales de sanitarios 1 Gerencia/ Encargado de mantenimiento Única Cumplimiento del Acuerdo 236-2006. Implementación de sistema de riego para las aguas de proceso 2 Gerencia/ Encargado de mantenimiento Única Cumplimiento del Acuerdo 236-2006. Implementación de sistema primario para las aguas generadas por sanitarios 2 Gerencia/ Encargado de mantenimiento Única Cumplimiento del Acuerdo 236-2006. Nueva caracterización del efluente para verificar nuevos resultados 2 Gerencia/ Encargado de mantenimiento 2 veces al año Cumplimiento del Acuerdo 236-2006. Implementación de Producción más Limpia Rejillas (tamizado) para la recuperación de sólidos de ser necesario. 2 Encargado de mantenimiento única Disminución de uso de agua potable/ Reducción de parámetros fuera de norma. Reducción de consumo de agua. Reúso de agua con parámetros apropiados. 2 Encargado de mantenimiento Reducción de fugas y optimización en el uso del agua (capacitació n en el uso eficiente del agua potable). Cumplimiento del Ac. Gub. 236-2006

Documentos d) Plan de tratamiento de aguas residuales, si se descargan a un cuerpo receptor o alcantarillado. e) Informes de resultados de las caracterizaciones realizadas: Los informes de resultados se deberán adjuntar al Estudio Técnico en la sección de Anexos, debido a que los mismos son documentos que contienen información valiosa relativa a las aguas residuales, aguas para reúso y lodos.

Como definir la estructura de un Estudio Técnico Toma de muestras Resultados de mediciones Discusión de resultados (Caracterización de afluentes y efluentes) Plan de gestión de aguas residuales, aguas para reúso y lodos ( Qué debe hacer un ente generador o persona que descarga al alcantarillado público o a un cuerpo receptor?)

Como definir la estructura de un Estudio Técnico Plan de tratamiento de aguas residuales ( Cómo debe desarrollarlo un ente generador o persona que descarga al alcantarillado público?) Acciones en beneficio del recurso hídrico en particular y del ambiente en general

TOMA DE MUESTRAS DE AGUAS RESIDUALES, AGUAS PARA REUSO Y LODOS La toma de muestras persigue lo siguiente: a. Obtener una porción representativa de aguas residuales, aguas para reúso y lodos, cuyo volumen pueda ser transportado y manejado en el laboratorio. b. Proporcionar información relevante para la caracterización de aguas residuales, aguas para reúso y lodos, que se incluirán en el Estudio Técnico.

TOMA DE MUESTRAS c. Servir de base para que los resultados que se obtengan del análisis correspondiente en el laboratorio, permitan evaluar el desempeño ambiental de los sujetos del Reglamento. d. Cumplir con lo dispuesto en el Reglamento en relación con la toma de muestras.

TOMA DE MUESTRAS Los sujetos del Reglamento pueden contratar los servicios de laboratorios estatales, universitarios o privados legalmente constituidos, para que sean responsables de la toma de muestras, transporte, análisis y elaboración de informes de resultados.

TOMA DE MUESTRAS Debido a que pueden alterar los resultados de una muestra, los principales factores a considerar son los siguientes: a. La manipulación de la muestra. b. La presencia de materia en suspensión o de turbiedad. c. La presencia de turbulencia. d. El método elegido para la recolección.

TOMA DE MUESTRAS e. La pendiente existente en el lugar seleccionado para la toma de muestras. f. Los cambios físicos y químicos producidos por la conservación de la muestra. g. Los cambios físicos y químicos producidos por la exposición de la muestra a la aireación.

PARÁMETROS UNIDAD LÍMITE DE DETECCIÓN METODOLOGÍA RECIPIENTE VOL. MÍNIMO (ml) PRESERVACIÓN TIEMPO DE RETENSIÓN MÁXIMO Recomendado Máximo OBSERVACIONES Temperatura, C 0.1 Thermo Orion 1230 N. A. N. A. N. A. N. A N. A. Potencial de hidrógeno, N. A. 0.01 Thermo Orion 1230 N. A. N. A. N. A. N. A N. A. Grasas y aceites, mg/l 6 EPA1664 Vidrio de boca ancha 1,000 HCl o H 2 SO 4, ph<2, 4º C 28 días 28 días No enjuagar el recipiente Presencia/Ausen Materia flotante, N. A. N. A. cia Sólidos suspendidos mg/l SM2540B Plástico 4º C De 2 a 7 días 7 días totales, Demanda bioquímica de mg/l O oxígeno DBO 2 6 SM5210B, 4500C Plástico 4º C 6 horas 48 horas 5 1,800 Demanda química de mg/l O oxígeno DQO 2 3 HACH 8000 Plástico H 2 SO 4, ph<2, 4ºC 7 días 28 días SM Kjeldahl 4500B Nitrógeno total, mg/l N 2.5 Plástico H 2 SO 4, ph<2, 4ºC 7 días 28 días Fósforo total, mg/l P 0.10 SM-ICP 3120B Plástico H 2 SO 4, ph<2, 4ºC 28 días 28 días Color y U PtCo 1 HACH 8025 Plástico 4º C 48 horas 48 horas Coliformes fecales. NMP/100 ml < 3 SM 9223 Bolsas Whirl-pak 100 Refrigerar a 4ºC 6 horas 24 horas Arsénico, mg/l As 0.048 SM 3030B 3120B Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 6 meses 6 meses 120 (a) Cadmio, mg/l Cd 0.03 SM 3030B 3120B Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 6 meses 6 meses Cobre, mg/l Cu 0.02 SM 3030B 3120B Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 6 meses 6 meses Cromo (Total), mg/l Cr 0.05 SM 3030B 3120B Plástico (a) 4º C 24 horas 24 horas Mercurio, mg/l Hg 0.0002 SW846 7470A Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 28 días 28 días Níquel, mg/l Ni 0.3 SM 3030B 3120B Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 6 meses 6 meses (a) Plomo, mg/l Pb 0.07 SM 3030B 3120B Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 6 meses 6 meses Zinc, mg/l Zn 0.1 SM 3030B 3120B Plástico HNO 3, ph<2, 4ºC 6 meses 6 meses Cianuro total, mg/l CN - 0.005 EPA 335.2 Plástico 100 NaOH, ph>12, 4ºC 24 horas 14 días En presencia de cloro residual utilizar tiosulfato de sodio, no enjuagar el recipiente antes de tomar la muestra. Con 120 ml se pueden realizar todos los metales marcados (a) Arsénico, mg/kg As 0.025 SW846 6010B 6 meses 6 meses Cadmio, mg/kg Cd 0.02 SM3111B 6 meses 6 meses Cromo (Total), mg/kg Cr 0.01 SM3111B Bolsa de Plástico 1 libra N. A. 24 horas 24 horas Mercurio, mg/kg Hg 0.0002 SW846 7470A 28 días 28 días Plomo, mg/kg Pb 0.06 SM3111B 6 meses 6 meses

TOMA DE MUESTRAS Los entes generadores y las personas que descargan al alcantarillado público indicarán a la entidad responsable de la toma de muestras la localización del o los dispositivos para toma de muestras y medición de caudal, así como brindar las facilidades para la operación del equipo automático, cuando aplique.

TOMA DE MUESTRAS El profesional colegiado activo especializado en la materia que firma el informe de los análisis de laboratorio, es responsable de la validez de los resultados. Al tomar una muestra se debe utilizar la indumentaria, equipo y accesorios adecuados, para garantizar la protección de las muestras y del personal encargado de tomarlas.

Equipo de Protección

PERFIL DE LA EMPRESA QUE HACE EL ESTUDIO TÉCNICO: Experiencia: Elaboración de instrumentos de evaluación ambiental: EIA, DA, ETAR Análisis de Laboratorio: laboratorio registrado en el MARN y que cuente con acreditación ISO 17025 Tratamiento de aguas residuales: conocimiento de los tipos de sistemas

Muchas gracias por su atención Para mayor información contactar a: Soluciones Analíticas, S.A. Ingeniero Edgar Mena Teléfonos: 4150-5464, 2416-2916 Email: menae@solucionesanaliticas.com info@solucionesanaliticas.com