MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (PTAR) EN LA LOCALIDAD DE VIRGEN DE COPACABANA – MUÑANI – AZANGARO – PUNO.

1. INTRODUCCIÓN

Durante los últimos años, el mundo ha venido observando con inquietud, analizando y tratando de resolver con mayor dedicación una serie de problemas relacionados con el tratamiento y disposición final de los residuos líquidos provenientes del uso doméstico, comercial e industrial.

Las masas receptoras de estas aguas que están conformadas por ríos, corrientes subterráneas, lagos, estuarios y mar, se han visto afectadas en un gran número de ocasiones por la contaminación, sin poder asimilar y neutralizar las cargas poluidoras conllevando a que las masas receptoras pierdan sus condiciones naturales de apariencia física, química y biológica y por ende su capacidad de sustentar el equilibrio ecológico que de ellas se espera.

Por ello, resulta importante que para combatir la contaminación de los cursos y cuerpos de agua se realice un adecuado tratamiento de los desechos líquidos, haciéndose imprescindible ejecutar una buena operación y mantenimiento de cada uno de los procesos que conforman la planta de tratamiento de aguas residuales. Al efecto, ello solo será posible en la medida en que se cuente con personal capacitado, adecuado manual de operación y mantenimiento, equipamiento mínimo indispensable y adecuada remuneración.

El manejo y el mantenimiento de la planta de tratamiento debe estar basada en manuales de operación y mantenimiento en donde se identifiquen los procesos que hagan posible el funcionamiento óptimo, eficiente y efectivo de la planta sin que se produzcan interrupciones debidas a fallas de cualquiera de los elementos, procesos u operaciones ocasionado por una deficiente operación o mantenimiento.

Cuando se prepara un manual de operación y mantenimiento, debe tenerse en cuenta el nivel de preparación de la persona hacia quien está dirigido. Es muy común encontrar manuales escritos con un lenguaje técnico elevado a nivel de ingeniero, cuando son empleados por obreros o técnicos, lo que conduce a ser caso omiso del manual, por el lenguaje ininteligible en que fue redactado.

Asimismo, durante la elaboración del manual es necesario analizar el ambiente económico, social, técnico y físico en que se encuentra la planta de tratamiento para identificar aquellos procesos operacionales y de mantenimiento que puedan llevarse a cabo sin problemas y de acuerdo a las condiciones locales.

En ningún momento el manual de mantenimiento debe ser absoluto, periódicamente debe ser sometido a revisiones para actualizarlo a las necesidades existentes en cada momento. En estas revisiones se incluirá las instrucciones necesarias para cualquier nuevo procedimiento, equipos o instalación que se haya ejecutado como consecuencia de mejoras o ampliaciones de la planta de tratamiento.

Una planta de tratamiento de aguas residuales está compuesta de una serie de instalaciones que pueden ser desde sencillas hasta de una complejidad que amerita ejecutar programas sofisticados de operación y mantenimiento. En la elaboración del manual de operación y mantenimiento deben agruparse los procesos, operaciones, estructuras y equipos estableciéndose los procedimientos comunes que puedan aplicarse a ellos, consiguiendo de esta forma simplificar su operación o mantenimiento cuando se dispone de equipos y procesos variados.

Aunque un manual de operación y mantenimiento no puede ser exhaustivo, es recomendable que contenga los fundamentos teóricos necesarios como para que la o las

personas encargadas de estas labores pueda establecer ella misma las medidas necesarias mientras se consulta con el superior o se reciben instrucciones más precisas.

Finalmente, es necesario establecer un sistema de control adecuado que permita en cualquier instante reconocer que procesos de operación o mantenimiento se están ejecutando, si se está llevando a cabo en forma adecuada o cuales deben ser modificadas, suprimirse o añadirse para alcanzar el objetivo final de la operación y el mantenimiento.

2. LA OPERACIÓN Y EL MANTENIMIENTO

La experiencia demuestra que en los países en vías de desarrollo, uno de los mayores problemas es la selección de la tecnología, la cual debe ser adecuada a las condiciones de la comunidad y a la capacidad operativa de su operador. A veces, se encuentra que la tecnología resulta adecuada, pero que fracasa por una inadecuada operación o mantenimiento, la misma que se ve agravada por la ausencia o insuficiencia de registros, procedimientos inadecuados de manejo de datos, ausencia de informes periódicos o falta de equipamiento de laboratorio.

La operación es la forma de realizar o llevar a cabo una labor con el fin que los equipos, procesos u operaciones se realicen de manera correcta para lograr el máximo rendimiento de los mismos.

A su vez, el mantenimiento es la labor de reparar o restaurar un equipo, una estructura, un

proceso o una operación de tal forma que el rendimiento proyectado o esperado del mismo sea efectivo, seguro y realizado con economía para el bien de la comunidad a la cual se atiende.

El mantenimiento puede analizarse dentro de tres tipos básicos:

Correctivo: Son intervenciones no programadas dirigidas a devolver al equipo, estructura, proceso u operación averiada a su estado operacional que tenía antes que el defecto fuera descubierto.

Preventivo: Son las intervenciones periódicas de cuidado e inspección programadas para

prever la falla y prolongar el funcionamiento adecuado de las obras.

Predictivo: Es la sustitución de piezas cuando es posible predecir su falla por antigüedad o condiciones de trabajo.

Analogía entre operación y mantenimiento

Operación y mantenimiento son un conjunto de acciones tan íntimamente relacionadas entre sí, que en la mayoría de los casos es muy difícil diferenciarlas, ya que fundamentalmente, toda la serie de acciones que se ejecutan en ambos tiene un mismo fin, el cual es conseguir el buen funcionamiento de un sistema. Diferencia entre operación y mantenimiento Las acciones entre operación y mantenimiento se diferencian entre sí, porque en operación estas acciones son externas a las instalaciones y equipos, es decir que no alteran su naturaleza ni sus partes constitutivas; mientras que las acciones que se ejecutan en mantenimiento, son acciones internas a las instalaciones y equipos, que de algún modo afectan su naturaleza o sus características internas.

Clasificación de las acciones de inspección y mantenimiento. Las acciones de mantenimiento e inspección deberán ser sistemáticamente desarrolladas diariamente o regularmente, a fin de identificar, en una etapa temprana, aquellos equipos e instrumentos que están funcionando de una manera anormal y así prevenir daños mayores. Los tipos y detalles de las acciones de inspección y mantenimiento, serán clasificados como sigue: a. Inspección diaria: La inspección diaria es un tipo de inspección que se desarrolla como regla general, más de una vez al día. Esta inspección comprende una revisión de cada equipo y estructura con relación a lectura del medidor, ruido anormal, aumento de temperatura, vibración, filtración de aceite, fuga de agua, olor, fisuras en las estructuras, control sanitario y condiciones de limpieza de la planta. b. Inspección regular:

La inspección regular es un tipo de inspección que comprende la revisión de secciones que no pueden ser revisadas durante la inspección diaria, secciones importantes y secciones que requieren instrumentos de medición. Esta inspección es ejecutada sistemática y regularmente, por ejemplo, semanal, mensual o anualmente. c. Inspección de precisión: La inspección de precisión es un tipo de inspección conducida por ingenieros especialistas. Ellos desarman los equipos e instrumentos y los inspeccionan cuidadosamente. Las reparaciones completas realizadas por el equipo del fabricante o especialistas son también una forma de inspección de precisión. d. Inspecciones temporales:

Las inspecciones temporales son un tipo de inspección desarrollada temporalmente para tratar de localizar anormalidades identificadas a través del monitoreo de la operación y de inspecciones diarias o regulares y para investigar la causa y el grado de anormalidad.

3. OPERADOR

3.1 Experiencia En general, el público cada vez tiene mayor conciencia acerca de la contaminación del agua y del peligro que ella significa a su salud. Asimismo, reconocen que la lucha contra la contaminación tiene un costo y que ella debe ser pagada a través de la tarifa del servicio que se presta a la comunidad y que en el presente caso, está representado por el servicio de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales. Desde que el dinero para solventar la operación y el mantenimiento del sistema de alcantarillado y de la planta de tratamiento es obtenido por el pago del servicio, el usuario tiene el derecho a exigir por la satisfacción de sus exigencias. Satisfacer las exigencias de los usuarios demandará a los responsables por la prestación del servicio, el máximo rendimiento y eficiencia del personal encargado de las labores de operación y mantenimiento. El personal responsable por la operación y el mantenimiento del servicio de alcantarillado y tratamiento de las aguas residuales requiere tener conocimiento sobre diversos temas vinculados con su trabajo para cumplir con las responsabilidades que ella demanda. Estas responsabilidades son:

Estar completamente familiarizado con la planta de tratamiento de aguas residuales, para lo cual debe conocer: La función de cada una de los procesos que conforma la planta de tratamiento. La capacidad de tratamiento de cada proceso operacional. La forma de evaluar la operación de cada proceso y de la planta de tratamiento. El vínculo entre los diferentes procesos que conforman la planta de tratamiento. Estar completamente familiarizado con la teoría y la práctica de los procesos operacionales de la planta de tratamiento y de otros tipos de plantas mayores. Estar familiarizado con las características de las aguas residuales a ser tratadas incluyendo las variaciones del caudal, cargas orgánicas y de sólidos, etc. Estar familiarizado con los procesos de mantenimiento, teniendo en mente que es imposible realizar una buena operación sino existe un buen mantenimiento. Estar familiarizado y ser consciente de la importancia de su trabajo en la conservación del medio ambiente y de la salud de la población en general. Estar familiarizado con los dispositivos legales.

3.2 Responsabilidades Es obvio que si el operador tiene todo el conocimiento indicado anteriormente, estará capacitado en lograr una buena operación. Por ello, el operador competente es responsable por la aplicación de sus conocimientos en la obtención de la máxima eficiencia de cada uno de los procesos de tratamiento que conforma la planta y al efecto debe: Obtener información acerca de las características del agua residual a ser tratada. Variar la operación de la planta de tratamiento para atender los cambios de caudal o condiciones de carga, teniendo en cuenta la capacidad de cada proceso de tratamiento de la planta en su conjunto. Mantener un registro completo y exacto de todos los acontecimientos relacionados con la operación y el mantenimiento. Supervisar y capacitar al personal subordinado en la teoría y práctica de operación, mantenimiento, seguridad, registro, etc. Preparar informes basados en los registros de operación y mantenimiento. Ser capaz de comunicarse con un lenguaje adecuado con sus subordinados y jefes sobre los diferentes temas vinculados con el tratamiento de aguas residuales.

3.3 Incentivos

Existen numerosas razones por el que el operador pueda estar interesado en contribuir al control de la contaminación del agua. Entre las principales razones se tiene: Reconocido como persona competente. Reconocido como líder de su comunidad por su lucha contra la contaminación. Sensación de satisfacción y orgullo de la comunidad y del operador en mantener los ríos libres de contaminación. Ser seleccionada la planta de tratamiento de aguas residuales como lugar de reunión para la comunidad. Un desafío constante en donde el trabajo nunca se vuelve aburrido y monótono por la complejidad de los problemas que se presentan diariamente. Muchos de los desarrollos en plantas de tratamiento de aguas residuales han sido logrados por operadores de plantas. Las oportunidades en este sentido son ilimitadas. No existe estación ideal, el control de la contaminación es los siete días de la semana y las 52 semanas del año.

Aunque el problema de la contaminación del agua es tan antiguo como la civilización, el control de ella es una nueva ciencia, por lo que existe una continua y creciente demanda por personal técnico competente.

4. CONSIDERACIONES BÁSICAS

En la redacción del manual es necesario tener en cuenta los aspectos siguientes:

4.1 Registros operacionales y reporte periódicos

a) Generalidades

Los datos obtenidos por el operador y archivada sin procesarla carece de valor si no se dispone de un adecuado sistema de recuperación, procesamiento y difusión, por lo que se estima conveniente que el Jefe de Planta asuma esta responsabilidad. La información resultante del procesamiento de los datos servirá para la adecuada toma de decisión por parte de los profesionales responsables por el manejo de la planta de tratamiento, así como por los niveles directivos.

El programa de operación y mantenimiento del sistema de tratamiento de aguas residuales se diseña a partir del supuesto de que existirá una conveniente política de registro periódico de los parámetros operacionales.

De otra parte, la selección de los parámetros a ser registrados, debe tener en cuenta el uso que se pudiera dar a la información procesada, principalmente en lo relacionado con el aspecto de control y evaluación de los procesos de tratamiento. Cada parámetro seleccionado debe ser cuestionado con el objeto de optar únicamente por aquellos considerados estrictamente como importantes para el trabajo.

b) Importancia de los registros

Los registros en general son de mucha importancia y necesidad en las labores de operación y mantenimiento de las plantas de tratamiento por que permiten obtener información sobre diversos aspectos tales como:

Eficiencia de los procesos de tratamiento;

Efectividad del tipo y frecuencia de mantenimiento para los diferentes procesos de tratamiento;

Criterios para la modificación del plan de operación o mantenimiento;

El desempeño de la planta de tratamiento

Criterios para el diseño de similares plantas de tratamiento;

Justificación para la asignación presupuestaria de personal, requerimientos adicionales o equipamientos.

Suministro de la información necesaria para la preparación de los reportes mensuales o anuales.

Generalmente, se acostumbra a clasificar los registros en cuatro grupos:

Registros de operación o funcionamiento.

Registros de mantenimiento.

Registros de determinación de costos.

Registros de personal. Registros de operación o funcionamiento: Compuestos por:

- Caudal de entrada y salida a la planta de tratamiento. - Características fisicoquímicas y biológicas de afluentes y efluentes.

Registros de mantenimiento: Conformados por: - Mantenimiento de planta

• Registros de mantenimiento preventivo y correctivo de los procesos de tratamiento;

• Mantenimiento de la edificación; y • Mantenimiento de conductos, canales y componentes de la planta. • Medidores de caudal • Mantenimiento de estructuras de medición. • Mantenimiento de censores.

Registros de determinación de costos: Están conformados por: - Registro de las adquisiciones ejecutadas en el año; - Registro de las planillas de sueldos y salarios del personal de operación y

mantenimiento; y - Registro de gastos efectuados por otros conceptos.

Registros de personal: Están compuestos por: - Personal empleado - Horas de trabajo por tareas - Funciones - Categorización - Programas de adiestramiento

De otra parte, los registros deben ser permanentes, completos y exactos, y ser llenados con bolígrafo y nunca con lápiz de carboncillo, ya que pueden dar lugar a alteraciones o borrones resultando en registros falsos que en muchos casos son de mayor peligro que aquellos datos no registrados. Además, las ocurrencias y operaciones realizadas durante el día, deben ser anotados por el operador en el “libro de ocurrencias” en el momento oportuno, y por ningún motivo al final de la jornada.

4.2 Programa de muestro y medición El programa de muestreo y medición a ser aplicado en los sistemas de tratamiento de aguas residuales deberá estar dirigido a obtener información en tres campos:

- Control de procesos - Aspectos económicos - Criterio de diseño

a) Control de procesos El control de los procesos es el monitoreo continuo de las operaciones o procesos que conforman el sistema de tratamiento de aguas residuales y reviste gran importancia durante la puesta en funcionamiento, así como en la fase rutinaria de operación del sistema de tratamiento.

Básicamente, el procedimiento está conformado por un conjunto de mediciones físicas y determinación de características operacionales como: caudal, balance

hidráulico, distribución de agua, etc.; determinaciones químicas tales como: oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno, pH, demanda química de oxígeno y de otros parámetros complementarios y de interés, en virtud que son importantes en la explicación de los fenómenos que inciden en el comportamiento de los procesos de tratamiento de las aguas residuales. Todos los resultados de este conjunto de mediciones, permiten un acertado manejo de la planta de tratamiento cuando son comparados con los criterios de diseño establecidos en la base del proyecto.

b) Aspectos económicos

La documentación de los gastos que demandan la operación y el mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales es de gran importancia para la empresa prestadora de servicios, porque permite determinar la carga tarifaría por el concepto del tratamiento de las aguas residuales.

Por ello, se debe registrar de modo pormenorizado los gastos ocasionados por concepto de sueldos y salarios del personal profesional y técnico, insumos empleados en la buena operación de la planta, consumo de energía por procesos, combustibles y lubricantes, repuestos, etc.

c) Criterios de diseño

Este aspecto está íntimamente relacionado con los dos temas anteriormente tratados. Si la información técnica y económica obtenida ha estado basada en el adecuado control de los diferentes procesos de tratamiento de aguas residuales, será de utilidad en el diseño de futuras ampliaciones, siempre que se encuentre bajo condiciones climáticas similares.

En ingeniería se conjuga la ciencia y la técnica con la finalidad de ejecutar obras que puedan funcionar satisfactoria y económicamente para el beneficio de la comunidad. Para esto, el ingeniero aprovecha todo conocimiento, bien sea científico o práctico por imperfecto que este último sea.

La experimentación y ensayos lógicos conducen al desarrollo y a la formulación de modelos matemáticos que explican con mayor o menor precisión el comportamiento de los fenómenos en estudio, favoreciendo la elaboración de diseños y proyectos económicos y de alta eficiencia, traduciéndose en la maximización de los beneficios que recibe la comunidad a través de la obra de ingeniería y en la minimización de las inversiones. Precisamente, el análisis y evaluación exhaustiva de los datos de campo conducen al desarrollo de modelos matemáticos o ecuaciones empíricas que permitan diseñar futuras instalaciones dentro del concepto de beneficio costo o a la operación económica como en el caso de la presente instalación.

4.3 Procesamiento de la información Los registros no serán de utilidad a menos que sean procesados y utilizados como indicadores del comportamiento de cada uno de los procesos de tratamiento y demostrar el verdadero estado de funcionamiento del sistema de tratamiento y la eficiencia de cada proceso de tratamiento según sea el nivel de control aplicado.

Los primeros signos que el programa de operación o mantenimiento aplicado no viene dando los resultados esperados se presentan en el área de procesamiento de información, lo que debe conducir a reajustar las frecuencias de muestreo, los lugares de toma de muestras, las determinaciones analíticas, los procedimientos de muestreo, la preservación de muestras, los métodos de análisis de laboratorio o de campo, o el procesamiento de información

El procesamiento de la información deberá ser efectuado por una persona que tenga las habilidades pertinentes para procesar, condensar y distribuir la información resumida. Esta información debe mostrar la interrelación de los diferentes parámetros, así como su relación con determinadas propiedades, tasas o factores propios de los procesos de tratamiento.

En la interpretación de los datos obtenidos, la persona encargada del procesamiento debe identificar los valores máximos y mínimos predominantes para cada uno de los parámetros estudiados y descartar aquellos que presentan una desviación muy notoria y que puedan influir sustancialmente en los resultados promedios.

En lo que respecta a los cuidados durante el proceso de asimilación de los resultados, en el caso de los valores numéricos, el promedio semanal es igual a la media aritmética o geométrica de dichos valores, mientras que en el caso de las apreciaciones subjetivas, bien sea del estado de los reactores o de las condiciones meteorológicas, el promedio se determina a partir del valor predominante de los resultados en un determinado lapso de tiempo, para lo cual la persona encargada del proceso de la información, debe poseer un amplio criterio de análisis.

Terminado la asimilación de los datos, se procederá al archivo de los mismos descartándose periódicamente aquellos de poco valor y que han sido procesado convenientemente, mientras que los datos considerados valiosos, como son los análisis de laboratorio de la calidad del agua residual, así como el caudal afluente y efluente de cada uno de los procesos de tratamiento, deben archivarse y almacenarse indefinidamente para trabajos de investigación.

Como se indicó anteriormente, los datos obtenidos durante el proceso de monitoreo es difícil y laborioso de asimilar, por lo que debe existir una persona encargada de procesar y sintetizar los resultados para una más fácil comprensión por parte de los interesados.

Cuando se disponga de suficientes datos, los resultados pueden sintetizarse para visualizar el comportamiento a lo largo de tres o más años de manera continua, y al efecto, debe producirse u obtenerse entre seis a 12 respuestas por año; es decir, que pueden obtenerse promedio bimensuales o mensuales.

Finalmente, para una adecuada visión e interpretación de la información, es recomendable que después de completar el formulario resumen, cada nueva información que se añada debe conducir al desplazamiento o eliminación de la más antigua, porque el iniciar la confección de un nuevo formulario conduce a perder en ese mismo instante, la visión histórica del comportamiento de los procesos de tratamiento.

4.4 Informe periódicos A fin de cada mes o bimensualmente debe elaborarse informes muy simples, semejantes a los realizados por el servicio de meteorología y distribuirse directamente a aquellos profesionales relacionados con la operación, supervisión, gerencia y diseño de plantas de tratamiento. Además, este tipo de información debe estar a disposición los profesionales dedicados al estudio o investigación del funcionamiento de los procesos de tratamiento. Los informes mensuales o bimensuales pueden estar conformados por los formularios resúmenes descritos anteriormente y acompañados de un breve comentario sobre los resultados o las tendencias, con especial énfasis en los que respecta a la justificación de determinadas anomalías operativas. De esta manera, la información podrá estar en circulación muy rápidamente. En el caso del informe anual, la presentación deberá ser más elaborada y en lo posible deberá estar compuesta de dos partes. La primera relacionada con los datos obtenidos durante el último año y la segunda parte con la información total recolectada desde el momento en que se dispuso de la información procesada. No existe una norma para redactar un informe, pero es conveniente tener en cuenta algunos principios fundamentales para su preparación tales como:

- Conocimiento del propósito y objetivos del reporte. - Redacción para el nivel de las personas objetivo. - Conocimiento del material recopilado. - Estructuración del contenido siguiendo un orden lógico. - Utilización de gráficos. - Redacción breve y exacta tanto como sea posible.

Además es importante que al escribir el reporte, el material no necesariamente tiene que organizarse y presentarse en el mismo orden en que la información fue recolectada, sino de un modo racional. Algunos autores recomiendan el siguiente contenido para la elaboración del informe anual: - Resumen - Conclusiones y recomendaciones - Cuerpo del reporte

• Antecedentes técnicos y administrativos • Detalle de los trabajos

Operación Mantenimiento

• Análisis de la información y sustentación de las conclusiones y recomendaciones Apéndice (incluye detalles de datos y tablas utilizadas en el cuerpo del reporte).

4.5 Seguridad

a) Equipo

Las medidas de seguridad están dirigidas a que el personal cumpla con sus funciones y proteja su integridad física, así como su salud, para lo cual se hace necesario que cuente con los equipos y las herramientas apropiadas para la

realización de su trabajo y de los elementos necesarios para preservar su integridad física.

El equipo de protección individual recomendable para el personal que labora en las plantas de tratamiento es:

- Cascos de seguridad - Botas de jebe - Guantes de cuero - Mascarillas anti gas para los operadores de la cámara de rejas. - Mamelucos - Chalecos salvavidas cuando se ingrese en bote a los reactores o

sedimentadores, o se limpien las paredes o diques interiores de los mismos.

b) Programa de salud y seguridad personal

Salud: Es responsabilidad de la empresa la protección y conservación de la buena salud del personal que trabaja en la planta de tratamiento de aguas residuales, así como de sus familiares, en razón que los trabajadores se convierten en portadores potenciales hacia sus hogares, de diferentes tipos de enfermedades, cuyos agentes están contenidas en las aguas residuales. Dentro de este contexto, las siguientes medidas deben ser observadas por todo el personal de la planta de tratamiento:

- No ingerir alimentos o fumar en la jornada de trabajo, principalmente en los

alrededores de la planta de pre-tratamiento. - Ingerir los alimentos solamente en el comedor que debe existir para el efecto. - Lavarse las manos con agua y jabón desinfectante antes de la ingestión de los

alimentos. - Lavar al final de la jornada de trabajo y previo a su almacenamiento, todo el

material y equipo utilizado en el cumplimiento de sus funciones. - Mantener en estado de pulcritud los servicios higiénicos. - Cambiarse la ropa de vestir por prendas adecuadas y exclusivas para este fin al

ingresar a la planta de tratamiento y previo al inicio de su labor. - Utilizar guantes de cuero durante la manipulación de las compuertas, remoción

de material flotante, natas, etc., para prevenir posibles cortes. - Emplear guantes descartables durante la extracción de las muestras de agua

residual. - Periódicamente, todos los trabajadores de la planta de tratamiento deberán ser

sometidos a análisis parasitológico e inmunizados contra enfermedades tales como fiebre tifoidea, hepatitis y tétanos.

- Tomar baño o asearse profusamente las principales partes del cuerpo al finalizar la jornada de trabajo.

- No llevar sus indumentarias de trabajo a sus casas.

Adicionalmente, la planta de tratamiento de aguas residuales debe contar con un botiquín de primeros auxilios equipado con un mínimo de implementos.

Seguridad personal: Con relación a las medidas de seguridad, es necesario tener en cuenta los aspectos siguientes:

- Colocar letreros y señales para la prevención de accidentes en las diferentes vías al interior de la planta de tratamiento de aguas residuales.

- Colocar cercas de protección en toda la ruta de visita. - Definir la ruta a ser seguida por los visitantes. - Mantener libre de obstáculos las rutas de visita. - Mantener en buen estado de conservación las barandas que circundan las

compuertas, cámara de rejas, medidores de caudal, etc. - Mantener limpias las diversas estructuras hidráulicas de la planta de tratamiento

de aguas residuales, así como los contenedores de residuos sólidos para evitar posibles proliferaciones de insectos y roedores.

- Eliminar el material recolectado una vez que los recipientes que los contienen estén llenos e higienizarlos convenientemente con abundante agua.

- Mantener limpias las vías de acceso, diques y demás espacios verdes. - Prever la instalación de extintores contra incendios en las oficinas. - Disponer de salvavidas para el rescate de personas que puedan caer en

los reactores en lugares estratégicos de la planta de tratamiento de aguas residuales.

- Emplear el equipo de seguridad brindado por la empresa. - Emplear el salvavidas en los trabajos relacionados con la limpieza de las

superficies de los reactores. - Trabajar en parejas en las labores de limpiezas de las superficies de los

reactores de modo que uno esté listo a prestar auxilio al otro. Al efecto, es conveniente que la persona que esté efectuando la limpieza del interior del reactor esté amarrada por la cintura con la soga y sujetada por su compañero de trabajo.

- Las personas que visiten las instalaciones de la planta de tratamiento de aguas residuales deben ser dotadas de casco y anteojos de seguridad, y ser guiados por una persona autorizada a través de la ruta definida para estos tipos de visita.

4.6 Calibración de estructuras de medición de caudales y otros

a) Medidores de caudal

Al iniciar el funcionamiento de la planta de tratamiento, es necesario verificar que los medidores de caudal cumplan con las ecuaciones propuestas por el diseñador, para lo cual deben ser recalibrados evaluando no menos de tres puntos de la curva de calibración correspondientes a sus valores alto, medio y bajo.

En la calibración del medidor de caudal se podrá utilizar colorantes tipo rhodamina B, sulforhodamina o uranina y en casos extremos, sal común. Sin embargo, el trazador a emplear en la calibración del medidor, no deberá afectar a los procesos biológicos que se estén estableciendo en las unidades de tratamiento.

En el caso de las estructuras de salida se debe verificar que el vertedero de salida se encuentre a un mismo nivel. Esta verificación puede efectuarse mediante el empleo de un nivel topográfico o mediante la observación de la distribución del agua en el instante en que se inicia el desborde del agua por encima de la cresta del vertedero. Si la cresta del vertedero no se encuentra a nivel, deberá realizarse las correcciones del caso.

La calibración del vertedero de salida es muy complicado por la imposibilidad de manejar diferentes tirantes de agua sobre el vertedero. Sin embargo, se pueden efectuar mediciones puntuales para diferentes caudales a lo largo del tiempo, de modo que a partir de tres o más puntos se puedan deducir la ecuación matemática que lo gobierna.

b) Calibración de medidores de oxígeno y pH

4.7 Medidores de oxígeno Los medidores de oxígeno disuelto y potencial de iones hidrógeno (pH) deben ser calibrados de acuerdo a lo indicado por el fabricante de los respectivos manuales de los equipos.

5. CONSIDERACIONES PARA LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO EN CAMARA DE REJAS, DESA

5.1 Introducción

6. CONSIDERACIONES PARA LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE TANQUES IMHOFF Y LECHO DE SECADO

5.2 Introducción

El tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad es la remoción de sólidos suspendidos. Para comunidades de 5000 habitantes o menos, los tanques imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas residuales domésticas, ya que integran la sedimentación del agua y la digestión de los lodos sedimentados en la misma unidad, por ese motivo también se llama tanques de doble cámara. Los tanques imhoff tienen una operación muy simple y no requiere de partes mecánicas, sin embargo, para su uso concreto es necesario que las aguas residuales pasen por los procesos de tratamiento preliminar de cribado y de remoción de arenas. El tanque Imhoff típico es de forma rectangular y se divide en tres compartimientos:

- Cámara de sedimentación. - Cámara de digestión de lodos. - Área de ventilación y acumulación de natas.

Durante la operación, las aguas residuales fluyen a través de la cámara de sedimentación, donde se remueven gran parte de los sólidos sedimentables, estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo de la cámara de sedimentación pasando a la cámara de digestión a través de la ranura con traslape existente en el fondo del sedimentador. El traslape tiene la función de impedir que los gases o partículas suspendidas de sólidos, producto de la digestión, que inevitablemente se producen en el proceso de digestión, son desviados hacia la cámara de natas o área de ventilación.

Figura 1. Esquema de un tanque Imhoff del proyecto

Estas unidades no cuentan con unidades mecánicas que requieran mantenimiento y la operación consiste en la remoción diaria de espuma, en su evacuación por el orificio más cercano y en la inversión del flujo dos veces al mes para distribuir los sólidos de manera uniforme en los dos extremos del digestor de acuerdo con el diseño y retirarlos periódicamente al lecho de secado. Los lodos acumulados en el digestor se extraen periódicamente y se conduce a lechos de secado, en donde el contenido de humedad se reduce por infiltración, después de lo cual se retiran y se disponen de ellos enterrándolos o pueden ser utilizados para mejoramiento de los suelos. Debido a su concepción y operación relativamente sencilla, los tanques Imhoff es una alternativa de tratamiento para aquellos lugares en donde no se dispone de personal muy calificado. La operación se resume en la constante remoción de las espumas, en la inversión del flujo de entrada para la distribución uniforme de los sólidos sedimentables en los extremos del digestor y en el drenaje periódico de los lodos digeridos. El tanque Imhoff puede ser de forma rectangular o circular y no cuentan con dispositivos para el calentamiento de lodos, siendo las unidades del tipo circular empleados en el tratamiento de pequeños caudales de aguas residuales. El tanque Imhoff consta de dos partes: a) sedimentador y b) digestor de lodos. El sedimentador se ubica en la parte superior de la estructura y tiene la función de remover los sólidos sedimentables y flotantes, mientras el digestor que ocupa la parte inferior del tanque Imhoff está destinado a la estabilización anaeróbica de los lodos. El sedimentador separa el material precipitable y flotante. El material precipitable o sedimentable se deposita en el fondo del sedimentador desde donde pasa a través de la abertura ubicada en su parte inferior hacia el digestor anaeróbico para su estabilización o mineralización, mientras que los flotantes quedaran retenidos en la superficie del sedimentador donde pantallas ubicadas a la salida impedirán el escape del referido material. Los gases producidos como consecuencia de la digestión de los lodos ascienden a la superficie y escapan por la zona de ventilación. Por el tipo de diseño de la abertura ubicada en la parte inferior del sedimentador se impide que los gases y los sólidos arrastrados por estos gases ingresen a la cámara de sedimentación. Los lodos mineralizados con aproximadamente 95% de humedad son dispuestos en lechos de secado como un fluido ligeramente viscoso, inodoro y de color negruzco, en donde se secan hasta alcanzar una humedad manejable que permita su aprovechamiento o disposición final. Las aguas resultantes del secado de los lodos son retornadas al sistema de tratamiento o en su defecto infiltrados en el subsuelo, evaporado o tratado en pequeñas lagunas de estabilización. Los lechos de secado son empleados normalmente en pequeñas o medianas localidades. Cuando el lodo digerido es depositado en un lecho de secado compuesto de arena y grava, los gases tienden a escapar y hacer flotar los sólidos dejando una capa de líquido relativamente clara en la capa superior de arena la cual es drenada rápidamente por el lecho de secado. La mayor proporción de este líquido drena en menos de un día.

Después de un corto período de tiempo, la evaporación es el factor más importante del proceso de secado del lodo. Conforme el líquido continuo infiltrándose a través de la arena y el proceso de evaporación continua, el lodo se encoge horizontalmente produciéndose rajaduras en su superficie la cual acelera la evaporación en virtud del incremento de la superficie de lodo seco expuesto al aire.

La evaporación se realiza rápidamente en lechos abiertos o cubiertos durante climas cálidos, pero mucho más lento durante las lluvias, nevadas o climas extremadamente fríos.

El lodo crudo o parcialmente digerido no se deshidrata rápidamente en los lechos de secado y la presencia de lodos frescos y grasas descargados conjuntamente con los lodos digeridos retarda seriamente el proceso de secado. El tanque imhoff elimina del 40 al 50% de sólidos suspendidos y reduce el DBO en un 25 a 35%. Los lodos acumulados en el digestor del tanque imhoff se extraen periódicamente se conducen a lechos secados Debido a esta baja remoción de DBO y coliformes, lo que se recomendaría es enviar el efluente hacia los humedales artificiales para que haya una buena remoción de microorganismos en el efluente.

5.3 Operación y control del tanque Imhoff

5.3.1 Arranque Antes de poner en funcionamiento el tanque Imhoff, deberá ser llenado con agua limpia y si fuera posible, el tanque de digestión inoculado con lodo proveniente de otra instalación similar para acelerar el desarrollo de los microorganismos anaeróbicos encargados de la mineralización de la materia orgánica. Es aconsejable que la puesta en funcionamiento se realice en los meses de mayor temperatura para facilitar el desarrollo de los microorganismos en general.

5.3.2 Operación a) Zona de sedimentación

En el caso que el tanque Imhoff disponga de más de un sedimentador, el caudal de ingreso debe dividirse en partes iguales a cada una de ellas. El ajuste en el reparto de los caudales se realiza por medio de la nivelación del fondo del canal, de los vertederos de distribución o mediante el ajuste de la posición de las pantallas del repartidor de caudal.

La determinación del período de retención de cada uno de los tanques de sedimentación se efectúa midiendo el tiempo que demora en desplazarse, desde el ingreso hasta la salida, un objeto flotante o una mancha de un determinado colorante como la fluoresceina.

Durante la operación del tanque Imhoff, la mayor proporción de los sólidos sedimentables del agua residual cruda se asientan a la altura de la estructura de ingreso, produciendo el mal funcionamiento de la planta de tratamiento. En el caso de tanques Imhoff compuesto por dos compartimientos, la homogenización de la altura de lodos se realiza por medio de la inversión en el sentido del flujo de entrada, la misma que debe realizarse cada semana mediante la manipulación de los dispositivos de cambio de dirección del flujo afluente. b) Zona de ventilación

Para el diseño de la superficie libre entre las paredes del digestor y el sedimentador (zona de espuma o natas) se tendrán en cuenta los siguientes criterios.

- El espaciamiento libre será de 1m como mínimo. - La superficie total será por lo menos 30% de la superficie total del tanque. - El borde libre será como mínimo de 0.30m. - Las partes de la superficie del tanque deberán ser accesibles, para

que puedan destruirse o extraerse las espumas y los lodos flotantes

Figura 5. Ventilación

Cuando la digestión de los lodos se realiza en forma normal, es muy pequeña la atención que se presta a la ventilación. Si la nata permanece húmeda, ella continuará digiriéndose en la zona de ventilación y progresivamente irá sedimentándose dentro del compartimiento de digestión.

Se permite la presencia de pequeñas cantidades de material flotante en las zonas de ventilación. Un exceso de material flotante en estas zonas de ventilación puede producir olores ofensivos y a la vez cubrir su superficie con una pequeña capa de espuma lo que impide el escape de los gases.

Para mantener estas condiciones bajo control, la capa de espuma debe ser rota o quebrada periódicamente y antes de que seque. La rotura de la capa se puede ejecutar con chorros de agua proveniente de la zona de sedimentación o manualmente quebrando y sumergiendo la capa con ayuda de trinches, palas o cualquier otro medio.

Esta nata o espuma puede ser descargada a los lechos de secado o en su defecto enterrado o ser dispuesto al relleno sanitario. Los residuos conformados por grasas y aceites deberán ser incinerados o dispuestos por enterramiento o en el relleno sanitario.

c) Zona de digestión de lodos

La puesta en marcha del tanque Imhoff o después que ha sido limpiado, debe ejecutarse en la primavera o cercana a la época de verano. Muchos meses de operación a una temperatura cálidas es requerida para el desarrollo de las condiciones óptimas de digestión. Drenaje de lodos o extracción de lodos Es deseable mantener el lodo el mayor tiempo posible en zona de digestión a fin de lograr una buena mineralización. Al efecto el nivel de lodo debe ser mantenido entre 0,5 y un metro por debajo de la ranura del sedimentador y en especial de su deflector.

Es aconsejable que durante los meses de verano se drene la mayor cantidad posible de lodos para proveer capacidad de almacenamiento y mineralización de los lodos en época de invierno.

Por ningún motivo debe drenarse la totalidad de lodos, siendo razonable descargar no más de 15% de volumen total o la cantidad que puede ser aceptado por un lecho de secado.

El drenaje de lodo debe ejecutarse lentamente para prevenir alteración en la capa de lodo fresco. Para la remoción se requerirá de una carga hidráulica mínima de 1.80 m.

Figura4. Extracción de lodos

5.3.3 Limpieza a) Zona de sedimentación Toda la superficie de agua del sedimentador debe estar libre de la presencia de sólidos flotantes, espumas, grasas y materiales asociados a las aguas residuales, así como de material adherido a las paredes de concreto y superficies metálicas con el cual los sólidos están en contacto.

El material flotante tiende a acumularse rápidamente sobre la superficie del reactor y debe ser removido con el propósito de no afectar la calidad de los efluentes, por lo que ésta actividad debe recibir una atención diaria retirando todo el material existente en la superficie de agua del sedimentador.

La recolección del material flotante se efectúa con un desnatador. La versión común de esta herramienta consiste de una paleta cuadrada de 0,45 x 0,45 m construida con malla de ¼” de abertura y acoplada a un listón de madera.

Figura 7. Mantenimiento de sedimentador

Las estructuras de ingreso y salida deberán limpiarse periódicamente, así mismo los canales de alimentación de agua residual deben limpiarse una vez concluida la maniobra de cambio de alimentación con el propósito de impedir la proliferación de insectos o la emanación de malos olores. Semanalmente o cuando las circunstancias así lo requieran, los sólidos depositados en las paredes del sedimentador deben ser retirados mediante el empleo de raspadores con base de jebe y la limpieza de las paredes inclinadas del sedimentador debe efectuarse con un limpiador de cadena.

La grasa y sólidos acumulados en las paredes a la altura de la línea de agua deben ser removidos con un raspador metálico.

La experiencia del operador le indicará que otras actividades deben ser ejecutadas.

Figura 7. Mantenimiento de sedimentador

b) Zona de ventilación La zona de ventilación de la cámara de digestión, debe encontrarse libre de natas o de sólidos flotantes, que hayan sido acarreados a la superficie por burbujas de gas. Para hundirlas de nuevo, es conveniente el riego con agua a presión, si no se logra esto, es mejor retirarlas, y enterrarlas inmediatamente. La experiencia indica la frecuencia de limpieza, pero cuando menos, debe realizarse mensualmente.

Generalmente se ayuda a corregir la presencia de espuma, usando cal hidratada, la cual se agrega por las áreas de ventilación. Conviene agregar una suspensión de cal a razón aproximada de 5 Kg. por cada 1000 habitantes.

Figura 9. Mantenimiento de la ventilación

c) Zona de Digestión de lodos

Evaluación de lodo Es importante determinar constantemente el nivel de lodos para programar su drenaje en el momento oportuno.

Cuando menos una vez al mes, debe determinarse el nivel al que llegan los lodos en su compartimiento.

Para conocer el nivel de lodos se usa una sonda, la que hace descender cuidadosamente a través de la zona de ventilación de gases, hasta que se aprecie que la lámina de las sonda toca sobre la capa de los lodos; este sondeo debe verificarse cada mes, según la velocidad de acumulación que se observe.

Los lodos digeridos se extraen de la cámara de digestión abriendo lentamente la válvula de la línea de lodos y dejándolos escurrir hacia los lechos de secado.

Los lodos deben extraerse lentamente, para evitar que se apilen en los lechos de secado, procurando que se destruyan uniformemente en la superficie de tales lechos.

La fuga de material flotante en la salida del sedimentador será un indicio de la necesidad de una extracción más frecuente de lodo del digestor.

Se recomienda que en cada descarga de lodos, se tome la temperatura del material que se está escurriendo, lo mismo que la temperatura ambiente. Con esto se

tiene una indicación muy valiosas de las condiciones en que se está realizando la digestión.

5.3.4 Fallas de operación

a) Zona de sedimentación

Caso A. Distribución de caudal no uniforme Este fenómeno puede ser notado por la presencia de una mayor turbulencia y/o movimiento superficial del agua en la zona de ingreso del agua residual cruda o mediante la medición de la velocidad de desplazamiento del agua dentro del sedimentador. Causa

- Condiciones hidráulicas inadecuadas en las estructuras de ingreso - Estructuras de ingreso o salida mal niveladas - Vertederos de entrada o salida mal niveladas.

Medidas correctivas

- Colocar vertederos pequeños o ajustarlos para permitir la distribución uniforme del caudal afluente.

- Colocar obstáculos como pantallas, bloquetas para ajustar la distribución del caudal afluente

- Ajustar los vertederos al nivel correspondiente.

Caso B. Alto contenido de sólidos en la superficie del sedimentador o en los efluentes. Causa

- Poca profundidad por debajo del nivel de agua de la pantalla de salida - Acumulación de cantidades excesivas de espumas en la superficie de agua,

o de material adherido a las paredes del sedimentador, canales de colección o vertederos de entrada y salida.

- Ascensión de sólidos a través de la ranura del sedimentador desde la cámara de digestión.

- Alto contenido de sólidos en el agua residual cruda

Medidas correctivas

- Ampliar la profundidad de la pantalla de salida por debajo del nivel de

agua hasta alcanzar buenos resultados. - Remover el material flotante con mayor frecuencia y en forma completa - Drenar los lodos del tanque de digestión hasta una altura que impida su

paso al sedimentador. - Evitar un exceso de la capa de material flotante y de espuma en la

zona de ventilación. El exceso puede forzar a que los lodos pasen al sedimentador a través de la abertura de fondo.

b) Zona de ventilación

Caso A. Acumulación excesiva de espumas. Causa

- Presencia de grandes cantidades de material flotante ligero tales como sólidos flotantes que forman las natas y la presencia de grasas o aceites.

Medidas correctivas

- Remover parte de las espumas siempre que el gas y el lodo sea forzado a salir a través de la ranura de fondo del sedimentador.

c) Zona de Digestión de lodos

Caso A. Presencia de espuma Causas

Generalmente el espumeo se caracteriza por la presencia de una gran cantidad de material de baja densidad que asciende a la superficie en la zona de ventilación y es causado por las altas tasas de digestión como consecuencia del incremento de la temperatura, conduciendo a que flote material sin digerir.

El fenómeno también puede presentarse por la fermentación ácida de los lodos, así como por:

- Inicio de la operación de la nueva planta con grandes cantidades de material sedimentable y sin presencia de suficiente "inóculo"

- Incremento de la temperatura del lodo en la zona de digestión durante la primavera o el verano luego del período de invierno.

- Presencia de grandes cantidades de materia orgánica en las aguas residuales

Medidas correctivas

- Iniciar la operación del tanque Imhoff en primavera o verano. - Drenar la mayor cantidad posible de lodos durante el otoño, para

permitir suficiente período de digestión durante el invierno. - Drenar frecuentemente pequeñas cantidades de lodos pero

manteniendo lo suficiente como para permitir una buena digestión del lodo fresco.

- En cuanto al espumeo, ello puede ser corregido por: • Rotura de las capas de material flotante presente en las

ventilaciones utilizando chorros de agua. El agua puede provenir de la zona de sedimentación.

• Rotura manual de la capa de espuma como para permitir el escape de los gases

• Adición de cal hasta ajustar el pH a 7,0 ó ligeramente por encima de este valor. Al efecto deben tomarse muestras de lodos a diferentes alturas con el propósito de cuantificar la cantidad de cal necesaria. La cal se añade bajo la forma de lechada a todo lo largo de la zona de ventilación de manera de ejecutar una distribución uniforme del producto químico.

Caso B. El lodo no fluye a través de la tubería de drenaje.

Causas

- Lodo muy viscoso - Obstrucción de la tubería por arenas, lodo compactado, trapos,

sólidos voluminosos, etc.

Medidas correctivas

- A través de la tubería de ventilación introducir una varilla hasta el fondo del tanque y sondearlo hasta lograr la licuefacción del lodo.

- Insertar una manguera contra incendio con su respectiva boquilla hasta el fondo de la tubería y soltar agua a presión.

- Revisar el espejo de la válvula de drenaje - Remover el lodo viscoso del área cercana al ingreso a la tubería de drenaje

con ayuda de una bomba de aire. - Cuando existen grandes cantidades de arena es necesario desaguar el

tanque por bombeo con el fin de removerlos.

5.4 Operación y control de lecho de Secado

5.4.1 Preparación de lecho de secado

Los lechos de secado deben ser adecuadamente acondicionados cada vez que vaya a descargarse lodo del digestor. La preparación debe incluir los siguientes trabajos:

Remover todo el lodo antiguo tan pronto como se haya alcanzado el nivel de deshidratación que permita su manejo. El lodo deshidratado con un contenido de humedad no más del 70% es quebradizo, de apariencia esponjosa y fácilmente hincable con tridente.

Nunca añadir lodo a un lecho que contenga lodo

Remover todas las malas hierbas u otros restos vegetales.

Escarificar la superficie de arena con rastrillos o cualquier otro dispositivo antes de la adición de lodo. Esto reduce la compactación de la capa superficial de arena mejorando la capacidad de filtración

5.4.2 Reemplazo de la capa de arena y ladrillos

Periódicamente debe ser reemplazado la capa de arena hasta alcanzar su espesor original. Una parte de la capa de arena se pierde cada vez que se remueve el lodo seco. La arena que se utilice para reponer el espesor original debe ser de la misma característica que la especificada en su construcción.

5.4.3 Calidad del lodo digerido El lodo a ser descargado a los lechos de secado debe estar adecuadamente digerido. Lodos pobremente digeridos son ofensivos a los sentidos especialmente al olfato y el proceso de secado es sumamente lento. Así mismo, el lodo que ha permanecido en el digestor mayor tiempo del necesario también tiene un proceso de secado muy lento. Es decir, que los dos extremos, la pobre digestión o un tiempo de digestión mayor al necesario son perjudiciales.

Los aceites, grasas y otros residuos oleosos obturarán los poros de la arena y no deben ser descargados a los lechos de secado.

Muestras de lodos deberán ser examinados antes de proceder a su descarga para determinar si las características son las más adecuadas. Entre ellas se tiene:

Características físicas: El lodo debe ser examinado para determinar su

color, textura y olor. Estos son excelentes indicadores del estado de digestión de los lodos.

Volumen a remover: El volumen removido debe ser calculado y registrado para determinar la capacidad de digestión y evaluar la cantidad de sólidos fijos y volátiles removidos del sistema. El volumen removido puede ser calculado rápidamente a través de la determinación del volumen ocupado por el lodo en el lecho de secado.

Sólidos totales. La concentración de sólidos como medida del contenido de sólidos totales, indica la capacidad de retención de agua por parte del lodo y el grado de compactación.

Porcentaje de materia volátil. Esta prueba indica el grado el nivel de degradación de la materia orgánica

Valor de pH.- El valor de pH del lodo digerido debe ser próximo a 7.0, mientras que lodos con valores de pH menor a 7.0 indica que requiere mayor tiempo de digestión y que no está listo para ser secado.

5.4.4 Descarga del lodo digerido

El lodo debe ser descargado del digestor a una tasa bastante alta a fin de mantener limpia la tubería de descarga hacia el lecho de secado. La presencia de material compactado, incluida la arena en el tubo de descarga puede requerir el sondeo o la necesidad de efectuar un retrolavado. Al inicio del proceso de drenaje de lodos, la válvula debe ser abierta totalmente y una vez que el flujo se estabilice, la válvula debe ser cerrada hasta obtener un flujo regular. El drenaje de lodo debe prolongarse hasta haber purgado la cantidad prevista de lodo.

Luego de la descarga de lodo al lecho de secado, debe drenarse la tubería y luego lavarse con agua. Esto no sólo previene la obturación de la tubería, sino que también evita la generación de malos olores o gases por la descomposición del lodo acumulado en la tubería de descarga.

Se debe tener mucho cuidado con los gases porque cuando se mezclan con el aire forman una mezcla altamente explosiva. La presencia de fuego directo o de operadores con cigarrillos debe ser prohibido cuando se drene los lodos hacia los lechos de secado.

5.4.5 Profundidad de lodo

El espesor de la capa lodo a ser depositado sobre el lecho de secado no debe ser mayor a 0,30 m e idealmente de 0,25 m. Con buenas condiciones ambientales y un buen lecho de secado, un lodo bien digerido, deberá deshidratarse satisfactoriamente y estar listo para ser removido del lecho de secado entre una a dos semanas. Lodos con alto contenido de sólidos puede requerir hasta tres semanas o más a menos que se descargue capas de lodo menos profundas.

Normalmente, el volumen de lodos se reduce un 60% o más por medio de este método de deshidratación.

5.4.6 Remoción del lodo de los lechos de secado

El mejor momento para retirar los lodos de los lechos de secado depende de:

- La adecuada resquebrajadura del lodo. - La necesidad de drenar un nuevo lote de lodos del digestor. - Contenido de humedad de los lodos en el lecho de secado.

El lodo seco puede ser retirado por medio de pala o tridente cuando el contenido de humedad se encuentra entre el 70 y 60%. Pero si se deja secar hasta el 40% de humedad, el peso será la mitad o la tercera parte y se podrá ser manejado más fácilmente.

a) Herramientas requeridas

Una de las mejores herramientas es la pala plana y el tridente. Con el tridente, el lodo seco puede ser removido con mucha menor pérdida de arena que con la pala.

En todo caso, siempre será necesario reponer la arena perdida que se adhiere en el fondo de la capa de lodo seco.

Un equipo de gran ayuda es la carretilla para retirar el lodo al punto de disposición final, para lo cual se deben colocar tablas para facilitar el desplazamiento de la carretilla.

b) Disposición

El lodo removido de los lechos de secado puede ser dispuesto en el relleno sanitario o almacenado por un tiempo para lograr una mayor deshidratación y de esta manera un menor volumen y peso que facilite el transporte hacia el lugar de disposición final.

5.5 Personal

El personal requerido para operar y mantener una planta de tratamiento de aguas residuales del tipo tanque Imhoff depende de su capacidad. En línea general, el personal a ser considerado deberá estar compuesto por un operador y su ayudante. En plantas pequeñas basta de un operador a tiempo parcial.

Adicionalmente, se requiere de personal de apoyo para la realización de análisis físico, químico o bacteriológico o de personal auxiliar para reparaciones menores como mecánico o electricista.

5.5.1 Descripción de funciones

Operador

El operador deberá ejecutar las acciones siguientes:

- Limpiar la cámara de rejas tanto al ingresar como al terminar su turno de

trabajo. - Retirar el material flotante que pudieran estar presentes en la superficie

del tanque Imhoff. - Disponer adecuadamente los desechos retenidos en la cámara de rejas

y los retirados de la superficie del tanque Imhoff. - Drenar periódicamente el lodo del tanque Imhoff hacia los lechos de secado. - Conjuntamente con su ayudante limpiar los lechos de secado y poner los

lodos secos adecuadamente y lejos de la planta de tratamiento. - En coordinación con su ayudante mantener en buen estado los alrededores

de la planta de tratamiento. - Inspeccionar todos los días el buen funcionamiento del proceso de

distribución de las aguas residuales crudas a cada uno de los compartimientos del tanque Imhoff.

- Ejecutar otras actividades que le ordene su superior.

5.5.2 Cualidades mínimas

- Educación primaria. - Aptitud para el tipo de trabajo. - Coordinación motora. - Coordinación visual. - Sociable. - Habilidad para con los números básicos.

5.6 Programa de pruebas de laboratorio y de campo

5.6.1 Control de procesos Rejas. Determinar el volumen o peso de sólidos retenidos por las rejas para lo cual se usará un recipiente de 20 litros con el fin de almacenar temporalmente, medir y transportar los residuos al lugar de disposición final. Los resultados obtenidos deberán ser vertidos a una ficha de registro.

Tanque Imhoff. Cuantificar el volumen o peso del material flotante para lo cual deberá usarse un recipiente similar al empleado para almacenar los residuos de las rejas. Los resultados obtenidos deben ser vertidos a una ficha de registro.

Además deben realizarse las pruebas siguientes:

- pH de las aguas afluentes. - pH de las aguas del digestor anaeróbico. - Profundidad de lodos.

Lecho de secado. Evaluar el grado de avance de la deshidratación para determinar

el momento de la limpieza y el mantenimiento del lecho de secado. Adicionalmente, medir la humedad del lodo húmedo y seco.

Afluente (crudo) y efluente de tanque Imhoff. Las determinaciones a ser realizadas son:

- Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) - Valor de pH - Coliformes totales - Coliformes termotolerantes

Las muestras de agua de los afluentes (crudo) y de los efluentes del tanque Imhoff se deberán tomar en el momento más representativo y que por lo general se presenta entre las 10 y 13 horas.

5.6.2 Frecuencia La frecuencia de los análisis se determinará de acuerdo al comportamiento de la planta de tratamiento, recomendándose tentativamente lo siguiente:

a) Rejas Volumen de sólidos Mensual

b) Tanque Imhoff Volumen de sólidos : mensual Profundidad de lodos : mensual pH de las aguas afluentes : mensual pH de las aguas del digestor : mensual

c) Lecho de secado Humedad : Luego de cuarteado el lodo

d) Afluente (crudo) y efluente de tanque Imhoff

Demanda bioquímica de oxigeno : Anual Valor de pH : Mensual Coliformes totales : Anual Coliformes termotolerantes : Anual

5.6.3 Preservación

Los análisis deben ejecutarse inmediatamente después de tomada la muestra y si el tiempo fuera mayor a las cuatro horas y menor a doce horas, se preservaría mediante refrigeración. Toda muestra que haya sobrepasado estas limitaciones deberá ser descartada, procediéndose a la toma de nuevas muestras.

5.7 Registros, operación y reportes periódicos

5.7.1 Registro mensual

Es necesario que el operador registre cada mes los siguientes datos:

Consumo de energía (de existir) Características físico-químico-bioquímico y bacteriológicas.

Afluentes (crudos) Efluente del tanque Imhoff Humedad del lodo

Volumen o peso de sólidos. Afluente (crudos) Tanque Imhoff Lechos de secado

Población servida y población total

5.7.2 Registros periódicos A su vez, de ser posible debe preparar reportes anuales considerando los siguientes aspectos:

- Resumen anual de los datos operativos. - Resumen anual de los datos de mantenimiento. - Costos de personal de operación y mantenimiento. - Costos de materiales varios (limpieza, laboratorio, insumos etc.). - Registro de trabajo de personal. - Operación de emergencia.

Todos estos registros tienen como objetivo evaluar la eficiencia de los dos principales procesos de tratamiento, lo que permitirá mejorar y optimizar la operación y mantenimiento de la planta en general.

5.7.3 Formato de registro de análisis

Los datos de campo así como de laboratorio deberán reportarse en formatos simples y los resultados transferidos a hojas resumen con el fin de evitar confusión por exceso de papeles.

5.8 Riesgo para el personal

5.8.1 Peligro con instalaciones eléctricas

Previo a la manipulación y desmontaje de cualquier equipo eléctrico que se trabaje, deberá cortarse el suministro eléctrico correspondiente al equipo. Por ningún motivo se manipulará equipos eléctricos con las manos húmedas.

5.8.2 Enfermedades de origen hídrico El operador, auxiliar o cualquier otra persona que trabaje en la planta de tratamiento, al final de cada jornada deberá lavarse cuidadosamente las manos y la cara. De ser posible deberá tomar baño con jabón desinfectante. El mismo cuidado deberá tenerse a la hora de refrigerio.

5.8.3 Equipo de seguridad

a) Operador - Casco - Guantes - Botas de jebe - Mameluco

Adicionalmente, deberá existir en el lugar un botiquín de primeros auxilios.

7. CONSIDERACIONES PARA LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE

HUMEDALES ARTIFICIALES

6.1 Introducción Los humedales artificiales son sistemas de fitodepuración de aguas residuales. El sistema consiste en el desarrollo de un cultivo de macrófitas enraizadas sobre un lecho de grava impermeabilizado. La acción de las macrófitas hace posible una serie de complejas interacciones físicas, químicas y biológicas a través de las cuales el agua residual afluente es depurada progresiva y lentamente. Los humedales construidos se han utilizado para tratar una amplia gama de aguas residuales:

- Aguas domésticas y urbanas. - Aguas industriales, incluyendo fabricación de papel, productos químicos y

farmacéuticos, cosméticos, alimentación, refinerías y mataderos entre

otros.

- Aguas de drenaje de extracciones mineras. - Aguas de escorrentía superficial agrícola y urbana.

Tratamiento de fangos de depuradoras convencionales, mediante deposición superficial en humedales de flujo subsuperficial donde se deshidratan y mineralizan Cuando el agua llega a una estación depuradora, pasa por una serie de tratamientos que extraen los contaminantes del agua y reducen su peligro para la salud pública. El número y tipo de tratamientos dependen de las características del agua contaminada y de su destino final.

Estos sistemas purifican el agua mediante remoción del material orgánico (DBO),

oxidando el amonio, reduciendo los nitratos y removiendo fósforo. Los mecanismos

son complejos e involucran oxidación bacteriana, filtración, sedimentación y

precipitación química (Cooper et al., 1996).

Los humedales eliminan contaminantes mediante varios procesos que incluyen

sedimentación, degradación microbiana, acción de las plantas, absorción,

reacciones químicas y volatilización (Stearman et al., 2003). Reemplazan así el

tratamiento secundario e inclusive, bajo ciertas condiciones, al terciario y primario

de las aguas residuales.

El funcionamiento de los humedales artificiales se fundamenta en tres principios básicos: la actividad bioquímica de microorganismos, el aporte de oxígeno a través de los vegetales durante el día y el apoyo físico de un lecho inerte que sirve como soporte para el enraizamiento de los vegetales, además de servir como material filtrante. En conjunto, estos elementos eliminan materiales disueltos y suspendidos en el agua residual (Reed en Kolb, 1998) y biodegradan materia orgánica hasta mineralizarla y formar nuevos organismos (Hu en Kolb, 1998). Los humedales tienen tres funciones básicas que les confieren atractivo potencial para el tratamiento de aguas residuales: fijan físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materia orgánica, utilizan y

transforman los elementos por medio de los microorganismos y logran niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energía y poco mantenimiento (Lara, 1999).

La fitodepuración, en este caso, se refiere a la depuración de aguas contaminadas

por medio de plantas superiores (macrófitas) en los humedales o sistemas

acuáticos, ya sean éstos naturales o artificiales. El término macrófitas, dado su uso

en el lenguaje científico, abarca a las plantas acuáticas visibles a simple vista,

incluye plantas acuáticas vasculares, musgos, algas y helechos (Fernández et

al., 2004). Constituyen “fitosistemas”, porque emplean la energía solar a través de

la fotosíntesis. Básicamente, se trata de captar la luz solar y transformarla en

energía química, que es usada en su metabolismo para realizar funciones vitales. Al

realizar la planta sus funciones vitales, colabora en el tratamiento de las aguas.

Los humedales artificiales cuando están apropiadamente diseñadas, construidas y mantenidas, con un sistema adecuado en el tratamiento de las aguas residuales tienen la característica de poseer una alta capacidad de remoción de carga orgánica y biológica, y además que no afecta al medio ambiente ni producen problemas a la comunidad. Las lagunas de tratamiento bien mantenidas pueden funcionar satisfactoriamente y sin problemas durante muchos años; sin embargo, el potencial de máxima utilidad de un sistema de humedales artificiales, es obtenido solamente a través de un adecuado mantenimiento realizado por operadores debidamente capacitados.

Un buen mantenimiento se justifica de muchas formas, acredita al operador y subordinados ante la comunidad, presenta una imagen positiva de los operadores del servicio y provee tratamiento a un mínimo costo y por largos períodos de tiempo, sin gravar la tarifa del servicio. El área mal mantenida puede llenarse de maleza, cubrirse de natas y desarrollar malos olores, conjuntamente con la proliferación de vectores tales como roedores y mosquitos suscitando la protesta de la población.

6.2 Tratamiento del agua residual en humedales artificiales

6.2.1 Biomasa de los humedales artificiales Como todo sistema de tratamiento biológico de aguas residuales, el funcionamiento de los humedales está basado en una acción biológica similar a la que se presenta en forma natural en los cuerpos de agua. Los organismos necesarios para la estabilización de la materia orgánica, normalmente no se encuentran presentes en grandes cantidades en las aguas residuales crudas como para consumir o degradar la materia orgánica presente en ellas, por lo que en la planta de tratamiento de aguas residuales deberán existir las condiciones ambientales necesarias como para que los microorganismos puedan crecer en suficiente cantidad y estén en condiciones de degradar rápidamente la materia orgánica presente en el agua residual cruda. Las lagunas de estabilización son colonizadas naturalmente por una gran variedad de organismos, la mayor parte de ellos invisibles al ojo humano. Los principales grupos encontrados son:

6.2.1.1 Bacterias

Compuesto por microorganismos que pueden asimilar la mayor parte de la materia orgánica. Ellos eliminan al medio ambiente productos de descomposición bajo la forma de dióxido de carbono, metano y material soluble. Existen dos tipos de bacterias:

- Anaeróbicas que pueden desarrollarse en ausencia de oxígeno; y - Aeróbicas que necesitan oxígeno para vivir.

En los humedales artificiales las bacterias anaeróbicas, las primeras son encontradas en las capas más profundas y en el lodo, mientras que las bacterias aeróbicas predominan en las capas superficiales de la laguna. E l oxígeno necesario para la respiración de las bacterias es suministrado principalmente por la actividad fotosintética de las algas y en menor grado por la acción del viento. En cambio, en el caso de las lagunas anaeróbicas, las bacterias encargadas del desdoblamiento de la materia orgánica, obtienen el oxígeno a partir de los compuestos orgánicos, lo que normalmente conduce a la generación de sustancias como hidrógeno sulfurado, amoníaco, mercaptanos, índoles entre otros compuestos mal olientes.

6.2.1.2 Algas Las algas son plantas microscópicas y como toda planta contiene clorofila y a ellas se debe el color verde de las lagunas aeróbicas y facultativas. La clorofila hace posible el uso de la luz solar como fuente de energía y a este proceso se le conoce como fotosíntesis. Las algas durante la luz del día asimilan el bióxido de carbono y las sales minerales del agua para producir oxígeno y liberarlo dentro de la masa de agua de la laguna aeróbica y facultativa. De esta manera, las algas son las principales productoras de oxígeno en las lagunas de estabilización del tipo aeróbica y facultativa, y esta producción tiene lugar en la capa superficial del agua comprendida entre los 20 a 50 cm. Por la alta carga orgánica y la presencia de sustancias inhibidoras, no es posible la supervivencia ni la reproducción de las algas, por lo que al no existir acción fotosintética no es posible la presencia oxígeno y por ende de las bacterias aeróbicas, predominando en el reactor condiciones de anaerobicidad.

6.2.1.3 Zooplakton Este término designa a todos los animales pequeños o microscópicos que viven en los humedales y compuestos por microcrustáceos tales como la daphnia que se alimenta por filtración de los sólidos suspendidos como es la materia orgánica, bacterias y algas. Cuando ellos se desarrollan en estaciones cálidas y en lagunas de baja carga, su actividad puede ser muy intensa contribuyendo particularmente a la remoción de la carga orgánica y a clarificar el agua. Bajo condiciones extremas puede conducir al desbalance en el suministro de oxígeno afectando el funcionamiento de los humedales o de maduración como consecuencia de la falta de algas.

6.2.1.4 Macrophyta Este término se aplica a todas las plantas acuáticas presentes en los humedales artificiales y se definen dos tipos: Plantas radiculares, con raíces enterradas y que sirve de soporte a bacterias, algas y zooplakton. TOTORA (Scirpus californicus) es un hierba acuática perenne, de escaso porte y fasciculada, que puede llegar a medir hasta 4 m de altura, de los cuales al menos la mitad está sumergida bajo el agua y la otra parte se halla por encima de la superficie, posee un tallo erecto, liso, flexible, liviano, rollizo, triangular, similar al césped y sin tuberosidades en la base. Esta planta juega un papel muy importante en el proceso de purificación, asimilando el nitrógeno y el fósforo en particular, pero su excesiva proliferación puede alterar el correcto funcionamiento de los humedales.

6.2.1.5 Mecanismos de purificación La carga orgánica es descompuesta de diversas maneras y está íntimamente interrelacionado y tienen efectos complementarios. En la figura 3.1 se presenta en forma gráfica los mecanismos de purificación de las aguas residuales crudas por medio de lagunas de estabilización. Los compuestos de utilidad en el tratamiento de las aguas residuales son:

6.2.1.6 Sales minerales Pequeñas cantidades de sales minerales son asimiladas por los diversos microorganismos tales como algas, bacterias, protozoos, helmintos, así como por el fitoplankton que pudiera desarrollarse en las aguas de las lagunas de estabilización.

6.2.1.7 Materia orgánica La materia orgánica disuelta en el agua es descompuesta por las bacterias, propiciando el desarrollo de las mismas, los que a su vez sirven de alimento al zooplankton. En el caso de las lagunas de estabilización del tipo facultativa, los compuestos orgánicos e inorgánicos producidos por la descomposición de las bacterias contribuyen al crecimiento de las algas.

6.2.1.8 Sólidos suspendidos Del total de sólidos suspendidos que contiene el agua residual cruda, una parte tiende a sedimentar en el fondo de las lagunas en donde queda retenido y otra parte queda en suspensión y es asimilada por las bacterias y el zooplakton. El sedimento es biológicamente activo, por lo que el proceso de estabilización de la materia orgánica continúa a este nivel y en forma independiente de lo que sucede en la fracción líquida. Una

parte importante de la fracción soluble que se produce en el sedimento se difunde hacia la columna de agua en donde se integra a la existente. La naturaleza de los sólidos suspendidos presentes en los efluentes de las lagunas de estabilización, son diferentes a los encontrados en las aguas residuales crudas y están representados principalmente por pequeñas cantidades de materia orgánica suspendida, bacterias, algas y zooplakton.

6.3 Clasificación de humedades artificiales

Los humedales artificiales pueden ser clasificados según el tipo de macrófitas que empleen en su funcionamiento: mácrófitas fijas al sustrato (enraizadas) o macrófitas flotantes libres.

Sintetizamos los distintos tipos de humedales artificiales

Humedales artificiales de flujo superficial Los sistemas de flujo superficial (conocidos en inglés como surface fl ow

constructed wetlands o free water surface constructed wetlands) son aquellos

donde el agua circula preferentemente a través de los tallos de las plantas y está

expuesta directamente a la atmósfera. Este tipo de humedales es una modificación al

sistema de lagunas convencionales. A diferencia de éstas, tienen menor profundidad

(no más de 0,6 m) y tienen plantas (figura siguiente).

En términos de paisaje, este sistema es bastante recomendable por su capacidad

de albergar distintas especies de peces, anfibios, aves, etcétera. Pueden

constituirse, en lugares turísticos y en sitios de estudio de diferentes disciplinas por las

complejas interacciones biológicas que se generan y establecen.

Figura 2. Humedal artificial de flujo superficial con totora.

Cuadro 3. Contaminantes importantes de interés en el tratamiento de las aguas

residuales

CONTAMINANTES IMPORTANCIA

Sólidos suspendidos

Los sólidos suspendidos pueden llevar al desarrollo de depósitos de lodo y condiciones anaerobias, cuando los residuos no tratados son lanzados al ambiente acuático.

Materia orgánica biodegradable

Compuesta principalmente por proteínas, carbohidratos y grasas. Por lo general, se mide en términos de DBO y DQO. Si es descargada sin tratamiento al medio ambiente, su estabilización biológica puede llevar al consumo de las fuentes de oxígeno natural y al desarrollo de condiciones sépticas.

Microorganismo patógeno Los organismos patógenos existentes en las aguas residuales pueden transmitir enfermedades.

Nutrientes Cuando son lanzados en el ambiente acuático, puede llevar al crecimiento de vida acuática, puede contaminar el agua subterránea.

Compuestos tóxicos

Compuesto orgánico e inorgánico seleccionado en función de su conocimiento o sospecha de carcinogenicidad, mutanogenicidad, teratogenicidad o elevada toxicidad. Muchos de esos compuestos se encuentran en las aguas residuales.

Materia orgánica refractaria

Esta materia orgánica tiende a residir los métodos convencionales de tratamiento de aguas residuales. Ejemplo típicos incluyen detergentes, fenoles y pesticidas agrícolas.

Metales pesados

Los metales pesados son normalmente adicionados mediante actividades humanas. Tienen una alta persistencia en el ambiente, lo que incrementa su posibilidad de acumulación y toxicidad.

Solidos inorgánicos disueltos

Componente inorgánicos, como calcio, sodio y sulfato, deben ser removidos si se vá a usar nuevamente el agua residual. Por ser potenciales degradadores del suelo.

6.1 Características de la especie vegetal propuesto para el humedal artificial

El papel de la vegetación en los humedales está determinado fundamentalmente por las raíces y rizomas enterrados. Las plantas son organismos foto autótrofos, es decir que recogen energía solar para transformar el carbono inorgánico en carbono orgánico. Tienen la habilidad de transferir oxígeno desde la atmósfera a través de hojas y tallos hasta el medio donde se encuentran las raíces. Este oxígeno crea regiones aerobias donde los microorganismos utilizan el oxígeno disponible para producir diversas reacciones de degradación de materia orgánica y nitrificación

Cuadro Resumen las características de las tres especies más utilizadas en los humedales artificiales.

Nombre Científico

Famili

a

Nom

bre

(s)

com

ún

(es)

Características sobresalientes

Distanc

ia de

siembra

Penetració

n de raíces

en grava

Temperatura C Salinid

ad pH Deseabl

e

Germinación

de semill

as

ppt Scirpus spp

Ciperác

ea Totora

Perennes Crecen en grupo

Plantas ubicuas Crecen en aguas costeras, interiores salobres y humedales Crecen bien en agua desde 5 cm hasta 3 m de profundidad

30 cm

60 cm por lo que es recomendable para sistemas de flujo subsuperficial

18 -27

20

4 – 9

6.2 Características generales de la totora

El tipo de humedal artificial al que nos referiremos en es de flujo subsuperficial, por lo que nos centraremos en la descripción de las plantas que se usan en dicho tipo de humedal: las helófitas y en particular la totora. La helófitas son plantas adaptadas a condiciones de saturación de humedad e inundación, siempre que el agua no las cubra completamente (fi gura 6). Es decir, soportan una fuerte limitación en la disponibilidad de oxígeno en el suelo. Comprenden una parte debajo del nivel del agua, y otra parte aérea. El papel de las helófitas en los humedales artificiales se resume en los siguientes aspectos: - Servir de filtro para mejorar los procesos físicos de separación de partículas. Asimilación directa de nutrientes (en especial Nitrógeno y Fósforo) y metales, que son retirados del medio e incorporados al tejido vegetal Actuar a modo de soporte para el desarrollo de biopelículas de microorganismos, que actúan purificando el agua mediante procesos aerobios de degradación Transportar grandes cantidades de oxígeno desde los tallos hasta sus raíces y rizomas, donde es usado por dichos microorganismos.

6.3 Manejo de la totora en los humedales

El manejo en los humedales se puede centrar en tres aspectos centrales: implantación, operación y control de plagas y enfermedades.

La implantación en los humedales artificiales (figura) se efectúa usualmente por división de mata. Es recomendable que las plantas madres procedan de poblaciones naturales de la zona, a fin de asegurar su adaptación al lugar

Figura. Totora implantada a densidad óptima.

Las plantas se desarraigan del sustrato, se fraccionan de modo que cada porción lleve en su parte subterránea rizomas. Se implantan individualmente en el sustrato o fango del humedal en primavera o épocas calurosas, porque el frío puede matarlas. El tamaño de los rizomas debe ser de 10 cm de largo y tener brotes en el extremo del corte. La raíz debe colocarse a 5 cm por debajo de la superficie del medio. Los tallos de las plantas pueden ser recortados antes del trasplante Posteriormente, el lecho debe inundarse con agua hasta la superficie o rociarse con frecuencia, pero siempre se debe tener el cuidado de que el nivel del agua no sobrepase la altura de las plantas cortadas. Si las plantas se recubren de agua antes que desarrollen las raíces, se pudrirán Es importante que las raíces se desarrollen dentro del medio. Las profundidades características a las que las plantas echan raíces van de 18 a 36 cm. Después de la implantación inicial, el nivel de agua debe descender, de manera que las raíces se extiendan hacia el fondo del medio. La densidad de siembra óptima es cada 0,5 m. En cualquier caso, se debe permitir que la vegetación crezca de 3 a 6 meses antes de que empiecen las aplicaciones regulares de agua residual

6.3.1 Operación

La operación básicamente consiste en la cosecha y el deshierbe y varía según el tipo de humedal (figura 14). En humedales de flujo superficial la cosecha o corte se realiza para evitar la incorporación de materia orgánica adicional al agua y el reciclado de nutrientes absorbidos por las plantas. En humedales subsuperficiales de flujo vertical se debe hacer el deshierbe durante el primer año. Una vez que las plantas están establecidas, esta operación deja de ser necesaria. En otoño de cada año se debe segar y evacuar la parte aérea de las plantas. La evacuación permite evitar su acumulación en la superficie de los filtros (En humedales de flujo horizontal, se mantiene la misma recomendación del deshierbe, pero no así la del segado, porque los restos de vegetales muertos no dificultan el funcionamiento hidráulico del humedal; es más, permiten aislar térmicamente el sustrato, lo que es útil en invierno.

Sin embargo, en caso de que las especies superen su capacidad de retención de contaminantes, se procederá al corte de la parte aérea y eliminación del humedal. Se debe tener en cuenta que la época en la que los rizomas tienen menos reservas es hacia finales del verano, por lo que si se efectúa la siega, el vigor de las plantas se verá afectado. En épocas más tardías, (de marzo en adelante, y antes de la brotación) ya no es probable que el corte comprometa el crecimiento de la planta.

6.4 Plagas y enfermedades

Fernández et al., (2004) indica que son plantas muy rústicas de las que no se tiene referencias de plagas y enfermedades en su aplicación en humedales artificiales.

6.5 Prueba de implantación de totora en grava Al ser los humedales construidos una tecnología nueva en el área de proyecto, es también prácticamente nueva la propagación de la totora en medio compuesto por grava. Por esta razón se realizará una prueba de implantación de totora en dicho sustrato (similar al de los humedales subsuperficiales), aplicando técnicas basadas en recomendaciones y experiencias previas registradas en la bibliografía consultada, con el objetivo de evaluar sus características de adaptabilidad y la respuesta a este tipo de transplante. Medio de implantación La totoras se plantara en 4 cilindros metálicos (de 50 cm de altura y un diámetro aproximado de 60 cm) cuyo interior fue llenado con grava (figura). Dichos recipientes contaban con una salida a la que fue conectada una manguera, con el fi n de controlar el nivel del agua. Implantación Las plantas serán fraccionadas de manera que cada deberá tener un rizoma de 10 cm de largo y la parte aérea se plantara en uno de los extremos del corte. La raíz fue colocada a 5 cm de profundidad dentro del sustrato. Se llenaron los recipientes hasta que el agua alcanzará las raíces, pero no afloró a la superficie. En dos cilindros cortados se plantaron totoras provenientes de los humedales naturales próximas a la zona de proyecto, se dejarán los recipientes en las cercanías de la planta de tratamiento de Centro Poblado intervenido.

8. PERSONAL, RESPONSABILIDADES Y EQUIPAMIENTO ADMINISTRATIVO

7.1 PERSONAL NECESARIO

En la determinación del personal para la operación y mantenimiento de las plantas

de tratamiento de aguas residuales se debe tener en cuenta el tamaño de la

instalación, los procesos de tratamiento y el tipo de desecho a ser tratado. Todo

esto con la única finalidad que la planta de tratamiento de aguas residuales opere

con el personal idóneo y de manera adecuada y que además presenten las mejores

condiciones técnicas, estéticas y operacionales.

Al efecto, en el cuadro se presenta los requerimientos de personal para las

actividades de ope