informe caracterizacion de aguas residuales

INFORME CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES

DIEGO ALEJANDRO NARVÁEZ DUQUEKAREN LIZETH SOLARTE BOLAÑOS

JUAN CAMILO VELASQUEZ COY

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVILFACULTAD DE INGENIERIAUNIVERSIDAD DEL QUINDIO

ARMENIA2010


DIEGO ALEJANDRO NARVAEZ DUQUE - 1116439167KAREN LIZETH SOLARTE BOLAÑOS – 1089479426

JUAN CAMILO VELASQUEZ COY - 1116249240

REVISADO POR:

ING ELKIN ANIBAL MONSALVETITULAR DE LA ASIGNATURA DE RECURSOS HIDRICOS

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVILFACULTAD DE INGENIERIAUNIVERSIDAD DEL QUINDIO

ARMENIA2010

RECURSOS HIDRICOS


INTRODUCCION

La Universidad del Quindío genera vertimientos contaminantes provenientes de diferentes

lugares de esta, resaltando el vertimiento de las plantas piloto hacia el nacimiento de la

quebrada del sendero ecológico cedro rosado, reserva natural de la institución, lo cual

puede generar una alteración de dicha fuente hídrica; para contrarrestar estos impactos

se construyó la planta de tratamiento para las descargas del bloque de Educación que

también recoge los líquidos de plantas piloto.

Las plantas de tratamiento deben cumplir con unos porcentajes de remoción de carga

contaminante de acuerdo al tipo de usuario y uso de las aguas, esto está estipulado en el

Decreto 1594 de 1984. Para determinar el cumplimiento de la normatividad se realizan

muestreos del agua que se descarga a la planta de tratamiento como al agua vertida a la

fuente hídrica, se analizan diferentes parámetros y se realizan las comparaciones

necesarias para establecer la eficiencia y tomar medidas correspondientes al caso.

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Civil

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RECURSOS HIDRICOS


OBJETIVOS

General

Realizar una caracterización física y química de las aguas residuales vertidas por

el Bloque de Educación en la planta de tratamiento.

Específicos

Determinar la eficiencia de la planta de tratamiento.

Calcular las tasas retributivas referentes a los sólidos suspendidos y D.B.O.

Comparar la eficiencia de la planta de tratamiento de acuerdo a lo estipulado

en la Norma 1594 de 1984.



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RECURSOS HIDRICOS


CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES VERTIDAS DESDE LA FACULTAD DE

EDUCACION

La planta de tratamiento de aguas residuales está ubicada dentro del campus de la

Universidad del Quindío, a una altura de 1480 (msnm), sus límites son: al norte y oeste

con la facultad de ciencias agrícolas, y al este y sur con la reserva sendero ecológico

Cedro Rosado.

A esta planta de tratamiento se vierten las aguas residuales de la facultad de Educación,

la cual tiene actividad desde las 6:30 am hasta las 10:30 pm desde el día lunes hasta el

día viernes, y presenta menor descarga durante el fin de semana.

El punto en el cual se realizó la toma de datos de caudal fue en el efluente de la planta de

tratamiento, el cual se realiza a través de una tubería de aproximadamente 50 (cm) de

diámetro y se descarga a un canal abierto con una transición que conduce las aguas a un

afluente natural del Sendero Ecológico Cedro Rosado. El aforo se realiza en la descarga

de la tubería al canal, el cual presenta vegetación a su alrededor que en alguna medida

puede alterar la toma de datos.



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RECURSOS HIDRICOS


PROCEDIMIENTO

Para la toma de muestras y análisis de resultados de aguas residuales se realiza de

acuerdo al Reglamento Técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS

2000 (Titulo E). En esta norma se especifica los siguientes puntos a tener en cuenta para

la caracterización de aguas residuales:

Determinar la ubicación del sitio de aforo: Planta de tratamiento de la Facultad de

Educación, Universidad del Quindío.

Durante el aforo se realiza una muestra compuesta que consiste en cuatro

muestras puntuales realizadas en la tubería de descarga durante intervalos de 15

minutos.

Organización de los recipientes para la toma de cuatro muestras puntuales y una

muestra compuesta debidamente rotuladas, probetas para la medición de

volúmenes de agua, pH y oxigeno disuelto.

Se lleva al sitio de aforo el equipo necesario para determinar las características de

las muestras; este equipo consiste en una nevera que protege las características

fisicoquímicas, medidores portátiles de pH y oxigeno disuelto y recipientes

volumétricos para medir el caudal.

Se mide el caudal por un método volumétrico manual, el cual consiste en

recolectar un volumen de agua en un balde, y tomar el tiempo de llenado,

posteriormente se mide el volumen de agua en una probeta debidamente

graduada, para una lectura más precisa; este procedimiento se realiza para la

toma de las cuatro muestras puntuales, cada quince minutos.

Para cada uno de los caudales aforados se obtiene dos muestras para la medición

de oxigeno disuelto y pH.

Durante el tiempo de aforo se mide la temperatura de las muestras y temperatura

ambiente, y se registra al igual que las mediciones de los caudales.

De acuerdo al caudal obtenido en cada muestra puntual se calcula la alícuota,

para determinar el volumen necesario para la muestra compuesta.

La muestra compuesta se lleva al laboratorio ambiental para determinar las

características fisicoquímicas.



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RECURSOS HIDRICOS


De acuerdo a los resultados obtenidos en el laboratorio se analizan para

establecer la eficiencia de la planta de tratamiento de la Facultad de Educación y

cálculo de las tasas retributivas.



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RECURSOS HIDRICOS


DATOS

Hora Q (lps)

pH Unidades Temperatura ºC OD (mg/lit)

Afluente Efluente Afluent

e

Efluente Ambiental Afluente Efluente

7:37 0,058

9

7,824 7,975 20 20 19,6 7,33 4,63

7:52 0,056

5

7,592 7,944 20 20 19,5 6,73 4,63

8:07 0,055

3

7,617 7,959 20 20 19,5 4,88 4,93

8:22 0,056

6

7,157 7,971 20 20 19,5 5,47 4,78

Valor

mínimo

0,055

37,157 7,944 20 20 19,5 4,88 4,63

Valor

medio

0,056

87,548 7,962 20 20 19,5 6,10 4,74

Valor

máximo

0,058

97,824 7,975 20 20 19,6 7,33 4,93

Tabla Nº 1. Datos de las muestras puntuales.

Hora Q (Lps) % Alícuota (ml)

7:37 0,0589 25,91 233,19

7:52 0,0565 24,86 223,74

8:07 0,0553 24,33 218,97

8:22 0,0566 24,90 224,10

Tabla Nº 2. Muestra compuesta.



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RECURSOS HIDRICOS


RESULTADOS DE LA CARACTERIZACION DE AGUAS RESIDUALES

El Decreto 1594 de 1984 (Articulo 72) establece las características fisicoquímicas de los

líquidos vertidos a un cuerpo de agua, por lo tanto los componentes analizados en la

muestra compuesta en el laboratorio son: (Anexo 1)

Afluente

Sólidos suspendidos = 19 (mg/L)

Sólidos sedimentables = 0,2 (ml/L/h)

DQO = 142 (mg/L O2)

DBO = 87 (mg/L O2)

Efluente

Sólidos suspendidos = 17 (mg/L)

Sólidos sedimentables = 0,1 (ml/L/h)

DQO = 97 (mg/L O2)

DBO = 61 (mg/L O2)



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ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN DE AGUAS

RESIDUALES VERTIDAS A UN CUERPO DE AGUA

EFICIENCIA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO.

Para determinar la eficiencia de la planta de tratamiento se establece una comparación de

las características fisicoquímicas de las aguas residuales recolectadas a esta planta y

descargadas al cuerpo de agua del sendero ecológico de la Universidad del Quindío. Para

la eficiencia de la planta de tratamiento se analizan los siguientes aspectos:

Sólid

os Susp

endidos

Sólid

os Sed

imen

tables

D.Q.O

D.B.O0

4080

120160

Análisis Fisicoquímico

AfluenteEfluente

Parámetro

Conc

entr

ació

n

Grafica Nº1. Comparación de la concentración Afluente-Efluente.

Sólidos Suspendidos:

De acuerdo a la relación establecida entre el afluente y efluente se establece que

hay una descontaminación del 10,53%.

Sólidos sedimentables.

La planta de tratamiento elimina un 50% de sólidos sedimentables.

D.Q.O:

Se trata efectivamente un 31,69% de los componentes químicos que se vierten al

agua.



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RECURSOS HIDRICOS


D.B.O:

En la planta de tratamiento de aguas residuales se reduce la concentración de

materia orgánica un 29,89%

Sólidos Suspendidos Sólidos Sedimentables D.Q.O D.B.O0

10

20

30

40

50

60

Eficiencia de la planta de tratamiento

Parámetro

% E

ficie

ncia

Grafica Nº2. % de eficiencia de la planta de tratamiento.

Según la grafica Nº2 se puede observar que los porcentajes de eficiencia para cada uno

de los parámetros no supera el 50%, presentando un rendimiento bajo en la

descontaminación de las aguas residuales vertidas por el bloque de educación lo cual

obedece a la falta de mantenimiento y funcionamiento de esta.

De acuerdo a los datos proporcionados en la tabla Nº1 relacionados con el oxigeno

disuelto, este disminuye notoriamente en el efluente el cual se puede analizar como un

comportamiento anormal, que puede estar relacionado con la falta de tratamiento de los

lodos que se sedimentan con el vertimiento de los líquidos.



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RECURSOS HIDRICOS


CARGA ORGANICA

CO=CANTIDAD∗CALIDAD

Para calcular las cargas orgánicas vertidas al cuerpo de agua se multiplica en caudal por la concentración del parámetro de

calidad (D.B.O y SS)

MuestrapH

(Unid)

D.Q.O

(mg/l)

D.B.O

(mg/l)

SS

(mg/l)

O.D

(mg/l)

Cargas orgánicas Tasas retributivas

D.Q.O

(Kg/día)

D.B.O

(Kg/día

SS

(Kg/día

DBO

($/mes)

SS

($/mes)

Afluente 7,548 142 87 19 6,10 0,465 0,285 0,062 741 96,72

Efluente 7,962 97 61 17 4,74 0,317 0,200 0,056 520 87,36

%

Eficienci

a

31,69 29,89 10,53 31,69 29,89 10,53

∑ Afluente: $ 837,72

∑ Efluente: $ 607,36

Tabla Nº3. Tasas retributivas

Para el cálculo de la carga orgánica se utilizó el caudal medio aforado en el efluente de la planta de tratamiento que hace

referencia a una descarga de 16 horas al día.

Para determinar la tasa retributiva se multiplica la tarifa estipulada ($100 por Kg de D.B.O y $60 por Kg de SS) por la carga

orgánica mensual que corresponde a 26 días de descarga continua.



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COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS CON EL DECRETO 1594 DE 1984

Según el artículo 72 del decreto 1594 de 1984, establece los parámetros de la tabla Nº4,

los cuales debe cumplir los vertimientos líquidos que se realizan a una fuente hídrica.

Para determinar el cumplimiento del vertimiento realizado por la facultad de Educación al

cuerpo de agua del Sendero Ecológico de la Universidad del Quindío se compara los

resultados de la tabla Nº3 con los criterios ya mencionados; siendo este un usuario nuevo

no satisface con los requerimientos debido a que la remoción de sólidos suspendidos por

la planta de tratamiento es del 10,53%, y la demanda bioquímica de oxigeno es del

29,89% en carga.

Referencia Usuario Existente Usuario NuevopH 5 a 9 unidades 5 a 9 unidadesTemperatura <40ºC <40ºCMaterial flotante Ausente AusenteGrasas y aceites Remoción >80% en

cargaRemoción >80% en carga

Sólidos sus-Pendidos domésticos o industriales

Remoción >50% en carga


Demanda bioquímica de oxígeno:Para desechos domésticos



Para desechos industriales



Tabla Nº4. Criterios de calidad para el vertimiento de aguas residuales.



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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

De acuerdo a los resultados de la caracterización fisicoquímica de las aguas

residuales vertidas a la fuente hídrica del Sendero Ecológico Cedro Rosado, la

planta de tratamiento no cumple satisfactoriamente con la remoción de la carga

contaminante según lo establecido en el Decreto 1594 de 1984.

La planta de tratamiento presenta una deficiencia en cuanto a funcionamiento y

manejo del sistema de remoción de la carga contaminante.

Según los resultados obtenidos en cuanto al oxigeno disuelto, presentan un

comportamiento atípico, debido a que la carga en el efluente es menor comparada

con la del afluente, lo que indica una falta de mantenimiento de la planta como se

ha mencionado anteriormente.

La tasa retributiva calculada tanto para sólidos suspendidos como la demanda

bioquímica de oxigeno el valor es muy bajo, lo que genera mayor contaminación

por parte de los usuarios, ya que el precio es insignificante comparada con la

contaminación causada al ambiente.



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BIBLIOGRAFÍA

Decreto 1594 de 1984

Reglamento Técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS 2000



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