DIAGNÓSTICO DEL FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (Municipales)

“ARROYO LOS ARELLANO”.

PROYECTOS Y EDIFICACIONES EN GENERAL S.A. DE C.V.

CONTRATO: SERV-INA-IRF-05-10-19

MARZO DE 2011

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I. Contenido 1. Pre Tratamiento. ................................................................................................................. 3

2. Tratamiento Secundario o Biológico. ................................................................................ 11

3. Desinfección. ..................................................................................................................... 23

4. Tratamiento de Lodos. ...................................................................................................... 24

5. Revisión de Cálculo de Proceso con Software: ................................................................. 27

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1. Pre Tratamiento.

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2. Tratamiento Secundario o Biológico.

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3. Desinfección.

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4. Tratamiento de Lodos.

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Revisión de la memoria de proceso

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En la página 15 de la memoria de proceso (foliada con el número 000179 del expediente proporcionado por el INAGUA) se calcula que el valor de la recirculación de lodos es de 2.55 veces el caudal afluente; sin embargo, en el siguiente renglón se establece que será de 1.55 veces el caudal, lo cual no es congruente con el cálculo.

Para la variable Xa (Sólidos Suspendido Volátiles en el licor mezclado) en unos cálculos se utiliza un valor de 4000 mg/l y en otros un valor de 3500 mg/L, lo que representa un error.

En la página 17 de la memoria de proceso (foliada con el número 000181 del expediente proporcionado por el INAGUA) se asume que con un volumen anaerobio de 270 m3, se removerán los 4.42 mg/l de fósforo sin presentar ningún cálculo o referencia que sustente esa aseveración, es decir, se establece a criterio del diseñador, lo cual no asegura el cumplimiento de dicha remoción.

Se afirma sin ninguna base teórica o legal que los lodos purgados de un proceso de lodos activados por aireación extendida no necesitan ser digeridos para ser dispuestos al ambiente, lo cual no es correcto.

En la página 18 de la memoria de proceso (foliada con el número 000182 del expediente proporcionado por el INAGUA) se asume que se requieren 0.6 kg de oxígeno para oxidar un kg de DBO total; siendo que este valor debe de estar entre 0.9 – 1.3 de acuerdo con Metcalf y Eddy (2003 p. 683); por tanto el cálculo del oxígeno requerido no es correcto.

En el cálculo de los sedimentadores secundarios (página 19 de la memoria de cálculo) se afirma que utilizando módulos de decantación con placas de PVC o de de fibra de vidrio se incrementa la eficiencia de los sedimentadores en un 400%, sin citar ninguna referencia que sustente esta aseveración. Sin embargo, físicamente los sedimentadores tienen una superficie hidráulica de 280 m2, resultando que en condiciones de operación a caudal nominal la carga superficial sea de 46.3 m3/m2-d, que prácticamente coincide con el valor recomendado para funcionamiento a caudal pico (el cual solamente debe mantenerse durante 3 horas, de acuerdo con WEF-ASCE, 1998 p. 11-106).

Se establece que el consumo de hipoclorito de sodio al 13% será de aproximadamente 1m3/d y se propone para fines de almacenamiento de este material, un tanque de 10 m3 de capacidad, el cual no se encuentra en la PTAR.

El cálculo para la producción de lodo es totalmente incorrecto, sin ningún sustento define la producción como 0.2 Kg/kg de DBO Removida, lo cual es totalmente incorrecto, pues por principio de cuentas, el sistema solo tiene un tiempo de retención de 15.48 hr para el reactor biológico, por lo tanto, no alcanza a ser declarado como aireación extendida, pero más allá, la producción de lodos, según los manuales de la Water Environment Federation, en el método más sencillo que es el gráfico, para sistemas sin clarificador primario es de al menos el 75%, es decir, 3.5 veces más de lo declarado:

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Con todo y el error sustancial en la producción de lodos, en caso de tener solo un 30% del caudal original, de cualquier manera el espesador de lodos está mal calculado, ya que lo dimensionan dividiendo el flujo de lodo (m3/hr) entre la carga de sólidos (kg/m2-hr) que puede manejar el equipo, sin embargo, las unidades resultantes de este cálculo serían m/kg, no m2 como menciona en la memoria; el cálculo correcto debe hacerse tanto por carga superficial como por carga de sólidos, para seleccionar el área resultante mayor.

5. Revisión de Cálculo de Proceso con Software:

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Como conclusión, se tiene un sistema aparentemente apto, solo que mal calculado en cuanto a las variables principales, pues la edad de lodos se calcula en cuatro casos: temperatura promedio, 8.2 días; baja temperatura, 7.6 días; alta temperatura, 8.7 días y el caso de una carga especial, que es el máximo histórico registrado en 2010, se tiene una edad de lodos de 3.7 días.

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Con lo anterior, no coincide la producción de lodos, no coincide la demanda de oxígeno pues se requiere de cerca de 12,000 Kg/día de oxígeno teórico y se seleccionó equipo para cerca de 8,000 Kg/día.

La producción de lodos, con el caudal de 300 L/s debe ser de 6,104 kg/día en base seca, para condiciones promedio de diseño y se calculó por parte de Halcón en 1,251 Kg/día lo cual representa un error de más del 400%.

Los clarificadores tienen severos problemas de distribución hidráulica y se aprecia que es relativamente simple su adecuación, pues al no tener canaletas, se crea un área de trabajo muy reducida y altas probabilidades de cortos circuitos, así mismo, la falta de medios plásticos lamellares hace que se reduzca el área equivalente en más del 300% y el problema de la falta de una distribución hidráulica adecuada genera “chorros hidráulicos” que evitan el asentamiento de la biomasa.