4 LABORATORIO DE QUIMICA 1.-OBJETIVOLa Planta de Tratamiento de Aguas residuales de la Universidad Nacional de Ingeniera (UNITRAR), es una Planta Piloto de Tratamiento, que fue construida y financiada por recursos propios de la Universidad Nacional de Ingeniera y de FONCODES, cuyo objetivo principal es el estudio y desarrollo de tecnologas en el campo de aguas residuales en el Per. UNITRAR a travs de los aos se ha constituido en un ENTORNO ECOLGICO desde donde la Universidad Nacional de Ingeniera propone alternativas de desarrollo ambiental en beneficio de la comunidad. En ella, no slo se desarrollan y plantean aspectos netamente tcnicos sino de Gestin y Aprovechamiento de los subproductos que se generan en cada una de las unidades de tratamiento hacindola viable y atractiva para aquellos que en un futuro asuman la administracin de sistemas similares. UNITRAR combina en su Planta, procesos de tratamiento anaerobio, conformado por el Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (Upflow anaerobic Sludge Bed); y procesos de tratamiento facultativo (aerobio y anaerobio), conformado por 02 Lagunas de Estabilizacin facultativas. Generando un efluente apto para ser utilizado en Acuicultura y en el Riego de reas verdes en cualquier poca del ao La planta piloto de la UNI se encuentra ubicada en la parte norte del campus universitario Sector T en un rea de 4.5 Ha, al lado derecho de la Avenida Tpac Amaru en el distrito del Rmac (Lima, Per)

DESCRIPCION DE LA PLANTA1.- IDENTIFICACION DEL SISTEMA: a) Nombre del sistema: Planta de Tratamiento de aguas residuales con humedales UNITRAR Universidad Nacional de Ingeniera b) Ubicacin del sistema: Av. Tupac Amaru Rimac

2.- ASPECTOS TECNICOS a) Tipo de agua residual tratada: DOMESTICA b) Procedencia del agua residual: asentamiento humano c) Caudal tratado: 0,4 l/s

d) Unidades de pre tratamiento: ESQUEMA DEL SISTEMA:

REJAS, DESARENADOR, ATRAPAGRASAS

h) Caractersticas de las unidades de pretratamiento: Rejas: reja gruesa de 25 mm de abertura y reja fina de 15 mm Desarenador: 2 canales longitudinales de uso alterno y limpieza manual. i) Unidades de Tratamiento primario: TANQUE SEPTICO j) Caractersticas de las unidades de tratamiento primario: Tanque sptico: tanque Rotoplast de 2,500 litros, con 2,8 horas de tiempo de retencin. k) Humedales: marque el tipo de flujo: SOLO HORIZONTAL

l) Caractersticas constructivas de los humedales: Numero de unidades: 1 Numero de unidades en serie: no hay Numero de unidades en paralelo: no hay Dimensiones: largo x ancho (m): 36 x 6 m Profundidad (m): 0,80 m Impermeabilizacin del fondo: si Material de la impermeabilizacin: GEOMEMBRANA Y GEOTEXTIL Estructuras de entrada: TUBERIA PERFORADA CAMA DE CANTORODADO de 4 6 Estructuras de salida: TUBERIA PERFORADA CAMA DE CANTORODADO de 4 -6 m) Especies de plantas utilizadas: totora en la mayor parte del lecho y achira (Canna edulis) en el tramo final. n) Reuso o aplicacin de las plantas utilizadas: no permanente, pero se han fabricado artesanas con la totora y tambin esterillas. o) Caractersticas del lecho filtrante: de arriba hacia abajo Espesor: 0,60 m Arena gruesa: 10 cm Confitillo: 10 cm Grava entre y 1: 40 cm p) Cargas aplicadas: Carga orgnica: 13.07 g DBO5/m 2 da Carga de Slidos suspendidos: 4.17 g SS/m 2 da Carga hidrulica: 100 l/m 2, da Periodo de retencin hidrulico: 52 horas q) rea superficial utilizada: 216 m 2 Area por persona considerando una dotacin de agua de 100l/hab.dia: 0,5 m 2/hab r) Constantes de degradacin: Para carga orgnica (das-1): no se reporta Para carga biolgica (das-1): no se reporta s) Eficiencia del sistema en la remocin de contaminantes: los valores promedio monitoreados por la UNI para cada uno de los parmetros evaluados fueron:

3.- ASPECTOS DE IMPLEMENTACION, OPERACIN Y GESTION a) Destino final del efluente tratado: Cuerpo Receptor b) Tipo de cuerpo receptor: Alcantarillado c) Actividades principales de operacin y mantenimiento:

i. Chequeo diario del rea de ingreso. ii. Limpieza del sustrato en los primeros metros cada 3 a 4 meses. iii. Cosecha y resiembra de plantas d) Periodos de cambio parcial del lecho del humedal: - Recambio del sustrato en los primeros metros de humedal en una profundidad de aproximadamente 15 cm. e) Diseo, implementacin y gestin del sistema: Diseo del sistema: Ing. Vctor Maldonado Fuente de financiamiento: Universidad Nacional de Ingeniera Implementacin del sistema: Ing. Vctor Maldonado Costos de operacin y mantenimiento: no establecidos Gestin actual del sistema: PTAR UNITRAR f) Participacin de los beneficiarios en la implementacin, operacin y mantenimiento del sistema: alumnos de la Universidad realizan trabajos de investigacin en el humedal construido. g) Dificultades observadas: En el diseo: escasa informacin validada de diseo para diferentes realidades de clima, calidad de agua residual y tipo de planta emergente. En la implementacin. A nivel de investigacin, escasos recursos econmicos En la operacin y mantenimiento: cuando se aplica el caudal mximo la cabecera del humedal se empoza. Olores: cuando el agua se empoza Vectores (insectos, roedores): cuando el agua se empoza Excesivo crecimiento de plantas: se controla el crecimiento de plantas Disposicin de plantas cosechadas: usos en otras reas de la universidad Encharcamiento en el lecho: en la cabecera. n) Benefcios observados: - rea de investigacin - Produccin de plantas tiles - Entorno paisajista

Unidades de la planta (pre- tratamiento) Cmara de rejas Se cuenta con dos tipos de rejas, una de 25 mm y otra de 15 mm desaparicin entre barras. En estas unidades se retienen los desechos slidos grandes que son arrastrados por las aguas residuales (bolsas, restos de vegetales, animales muertos, etc.). Las rejas pequeas se encuentran ubicados en dos grupos en paralelo, y solo funciona uno de esos grupos, el otro entra en funcionamiento cuando el primero se llena de desechos, esta disposicin resulta muy til ya que la limpieza se realiza cada semana.

Los desechos que quedan en las rejas se arrojan en una fosa comn la cual inicialmente tiene una profundidad de 7 a 8 m, luego se arroja sobre estos cal para evitar que se proliferen mosquitos.

Desarenador

Permite retener las partculas con peso especfico superior a los slidos orgnicos putrescibles de las aguas residuales. Este desarenador es de flujo horizontal, de seccin rectangular, con dos canales de seccin trapezoidal de uso alternado para la acumulacin de arenas

Canal A y B del desarenador. Para controlar la velocidad del flujo de agua residual en los desarenadores (0.2 m/s) se emplea un vertedero Sutro instalado aguas abajo. TRATAMIENTO Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (RAFA) Al RAFA ingresan 8 l/s, debido a que se desva un caudal de 2 l/s del agua residual para ser purificado mediante filtracin. En la entrada del reactor se encuentra una cmara repartidora de caudal de la cual salen 2 tuberas de PVC pesado de 6diametro que conducen el caudal afluente a dos distribuidores ubicados en la parte superior del reactor. Cada distribuidor (fig.29) es una estructura rectangular de 0.9 m largo por 0.6 m de ancho y 0.7 m de altura. En cada distribuidor hay doce compartimentos, cada uno con un vertedero triangular para permitir una distribucin uniforme del caudal.

: Distribuidor de caudal ubicado en la parte superior del RAFA.

El reactor es una estructura de concreto armado de 11.4 m de largo por 8.4 m de ancho y 6 m de altura. De los seis metros de altura, 4 m corresponden al digestor, 1.5 m al sedimentador y 0.5 m de borde libre. El reactor tiene un dispositivo de extraccin de exceso de lodos, ubicado a 30 1.5 m de alto desde el fondo del reactor. Adems cuenta con 4 salidas de extraccin de lodos (fig.30), para toma de muestras ubicadas a 1, 1.5, 2, y 2.5 m por encima del nivel de fondo.

Tuberas empleadas para extraer lodo de cuatro alturas diferentes. Cada tres meses se cierran la vlvula que alimenta al RAFA, para luego extraer el lodo hacia un lecho de secado (fig.31), en el cual el agua es extrada del lodo principalmente por percolacin y en menor cantidad por evaporacin. Una vez secado se mezcla con pasto para formar compost y emplearlo en el vivero que se encuentra al costado de las lagunas.

: Lecho de secado de lodos. La produccin promedio de biogs generado es 5 m3/da. Es conocido que en el tratamiento anaerbico hay solamente conversin de la materia orgnica, otros componentes indeseables del desage como patgenos no son afectados significativamente por dicho tratamiento. Es por eso que para tener una buena purificacin de las aguas servidas se emplean las lagunas de estabilizacin en las cuales se da un proceso de simbiosis entre las bacterias aerbicas y las algas, las bacterias toman el oxigeno del aire y los patgenos existente en el agua y producen CO2, las algas, realizan el proceso de fotosntesis, es decir, toman el CO2 y liberan O2. Es as como el agua obtenida de la laguna terciaria tiene un nivel de pureza de 30 DBO, habiendo ingresado al RAFA con 260 DBO, y a la laguna secundaria con entre 80 y 100 DBO. Dicha agua se emplea en: La crianza de peces de la especie: Tilapia del Nilo, estos peces se alimentan de los microorganismos que hay en el agua, razn por la cual no es necesario brindarles alimentacin. El riego de los parques y jardines de la UNI, resulta un agua muy nutritiva para las plantas debido a los microorganismos que contiene. LAGUNAS DE ESTABILIZACIONUna laguna de estabilizacin es una estructura simple para embalsar aguas residuales con el objeto de mejorar sus caractersticas sanitarias. Las lagunas de estabilizacin se construyen de poca profundidad (2 a 4 m) y con perodos de retencin relativamente grandes (por, lo general de varios das). Cuando las aguas residuales son descargadas en lagunas de estabilizacin se realiza en las mismas, en forma espontnea, un proceso conocido como autodepuracin o estabilizacin natural, en el que ocurre fenmenos de tipo fsico, qumico, bioqumico y biolgico. Este proceso se lleva a cabo en casi todas las aguas estancadas con alto contenido de materia orgnica putrescible o biodegradable. Los parmetros mas utilizados para evaluar el comportamiento de las lagunas de estabilizacin de aguas residuales y la calidad de sus efluentes son la demanda bioqumica de oxgeno (DBO), que caracteriza la carga orgnica; y el nmero mas probable de coliformes fecales (NMP CF/100ml), que caracteriza la contaminacin microbiolgica. Tambin tienen importancia los slidos totales sedimentables, en suspensin y disueltos.

UNITRAR posee dos lagunas del tipo facultativas dispuestas en serie alcanzando un periodo de retencin total de 16 dias, las cuales reciben el efluente del RAFA. La laguna secundaria es de forma rectngular y tiene un volumen de 3750 m3. Los procesos que se desarrollan en las lagunas son: sedimentacin, digestin de lodos, estabilizacin aerobia de la materia organica con consumo de co2, fotosntesis con formacin de algas, produccin de 02 y consumo de CO2; y remocin de bacterias y parasitos

USO DEL AGUA RESIDUAL TRATADA RIEGO El agua tratada se utiliza para el riego de los jardiner de la Universidad Nacional de Ingenieria mediante camiones cisterna de 10m3 UNIDAD DE ACUICULTURA UNITRAR cuenta con 3 estanques de seccin trapezoidal que son alimentados con el efluentes de la laguna terciaria. En los estanques se cultivan peces de consumo humano de la especie tilapia del Nilo, especie tropical que en climas calidos puede alcanzar los 250gr en 7 meses OTROS PROYECTOS DE INVESTIGACION HUMEDAL el agua residual domestica captada tiene un pre tratamiento : rejas gruesas, rejas finas y desarenador, tratamiento primario: tanque sptico y luego ingresa al humedal Este sistema de tratamiento se basa en el Flujo Horizontal del agua residual a travs de un filtro de lecho solido compuesto por capas de grava, aunado

a la actividad biolgica proporcionada por el desarrollo de microorganismos de la zona de los rizomas de las plantas que son sembradas en la grava