5.0 COMPONENTES DE LA PTAR TABOADA.
La planta de tratamiento de aguas residuales ha sido complementada sobre la base de la
información proporcionada por la iniciativa y los criterios técnicos determinados por la
información existente, según como a continuación se procede a detallar.
5.1 PTAR presentada por la iniciativa Privada.
Con fecha 31/10/06 el CONSORCIO Taboada, presento a PROINVERSION la iniciativa
privada Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Taboada, El que comprende una
planta de tratamiento de aguas residuales mediante sistemas de tratamiento tipo RAFA.
De ejecutarse esta planta sería la planta más grande de Latinoamérica.
5.1.1 Concepción de la PTAR TABOADA
La PTAR TABOADA propuesta ha sido concebida tomando en cuenta las características
particulares del lugar de implantación, principalmente del mar como cuerpo receptor, del
fondo marino en la zona de disposición final, así como las características del desagüe a
tratar.
Una de las premisas básicas para la formulación del proceso de tratamiento, fue la no
consideración del uso de un emisor submarino como parte del proceso, debido a las
siguientes razones:
· Las condiciones oceanográficas de la zona de implantación, morfología del fondo
marino así como las corrientes marinas reinantes, imponen la necesidad de un
lanzamiento a una considerable distancia de la orilla.
· El fondo marino donde se apoyará el emisor es inestable y con riesgo de licuefacción,
que obliga la implantación dentro de una zanja submarina y con mejoramiento de la
base con material de reemplazo.
· La ejecución de dicha zanja submarina alterará el ecosistema submarino, causando
perjuicios medio ambientales.
La construcción del emisor submarino es muy costosa por el gran diámetro requerido,
además de los grandes riesgos lo que hacen inviable esta alternativa de tratamiento de los
residuos líquidos de la población a atender.
Otra consideración se refiere al uso de los efluentes tratados y lodos producidos. En una
región donde los recursos hídricos son escasos, la disponibilidad de efluentes tratados que
sirvan para uso agrícola es un beneficio adicional de tratamiento. Además de eso, la
disponibilidad de lodos con alto contenido de materia orgánica es un atractivo adicional en
una región donde los suelos degradados agrícolamente lo demandan.
La planta de tratamiento idealizada tiene como principios:
· La implantación de un proceso donde los costos de inversión y sobre todo los de
operación sean los más reducidos posibles, constituyendo una solución que equilibre
de forma global los aspectos de tratamiento y disposición final.
· La disponibilidad de una fuente de recursos hídricos apta para la irrigación en una
región absolutamente carente de esos recursos en la mayor parte del año y
· La disponibilidad de residuos del proceso de tratamiento, específicamente los lodos,
aptos para el uso agrícola posterior, esto también considerando una región carente de
materia orgánica para fines de agricultura de cualquier especie.
La solución a todo ello fue el uso de la tecnología de reactores anaerobios del tipo UASB,
seguido de la desinfección por cloración, a fin de obtener un efluente tratado que permita:
1. El lanzamiento directo a las aguas costeras dispensando de emplear un emisor
submarino; y/o,
2. Un aprovechamiento de los efluentes tratados para fines de irrigación.
Consideraciones técnicas sobre la aplicación de reactores UASB
La utilización de reactores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) en el tratamiento de
desagües sanitarios viene siendo aplicada intensivamente en Brasil después de la década
de los 90s. Los reactores UASB presentan ventajas relevantes en relación a las demás
tecnologías de efecto similar:
· Reducción de la carga orgánica del efluente en el orden de 70% en relación a la del
afluente, sin gasto de energía eléctrica o gastos con equipamientos especializados,
tratándose de una instalación que contiene sólo tuberías y dispositivos mecánicos
simples de instalar.
· Producción reducida de lodos en relación a cualquier otra tecnología aplicable,
principalmente cuando es comparada con el proceso físico-químico.
· Producción de biogás que permite su aprovechamiento energético en la propia planta
de tratamiento.
· Producción de un efluente apto para el tratamiento posterior de desinfección por
cloración, prácticamente exento de DBO en las fases de suspensión o coloidal; con
reducidos índices de color y turbidez.
· Producción de un efluente tratado libre de uno de los parámetros de control sanitario
más representativos, el indicador de huevos de helmintos. Los desagües sanitarios
brutos presentan este indicador situándose en la franja de 500 a 1000 placas/lt. Los
efluentes de los reactores UASB presentan una concentración próxima de cero.
Para el caso de la aplicación en la PTAR TABOADA, se consideraron los siguientes
aspectos inherentes de los desagües sanitarios agrupados por los interceptores que
arriban al punto de instalación de la planta:
· Se trata de un caudal de desagües sanitarios de origen predominantemente
domésticos que fueron transportados por largas distancias en una tubería de gran
diámetro.
· Existen contribuciones de origen industrial, que son de aporte insignificante o de
naturaleza diversa.
El primer aspecto señala inicialmente una variación de caudales bastante reducida, por el
inexorable efecto de amortiguamiento de las variaciones diarias y horarias en estas
tuberías. De hecho, un análisis preliminar de las dimensiones de las tuberías de los
interceptores, principalmente del Interceptor Norte, indica claramente que las variaciones
horarias deberán ser sensiblemente más reducidas que aquellas verificadas al inicio de un
colector principal. Este primer aspecto también señala un efecto de solubilización de la
materia orgánica en los desagües sanitarios. De hecho, en una reacción anaeróbica
acontecen tres tipos de procesos, a saber:
· Solubilización, donde la materia orgánica migra de las fases de suspensión y coloidal
a la fase de solución.
· Acidificación, correspondiendo a la primera etapa de la reducción de la materia
orgánica por el efecto de la reducción directa de los compuestos más complejos a gas
sulfhídrico y mercaptanos (compuestos de azufre), ambos indeseables.
· La tercera y última etapa que prevalece en los reactores UASB, es la metanogénica,
donde las propias bacterias reducen la materia orgánica, produciendo como residuo el
gas metano.
Aunque sean transportados por largas distancias, la materia orgánica va migrando
paulatinamente de las fases de suspensión a la coloidal y finalmente a la de solución. Es
de esperarse que los desagües recolectados al punto final de los interceptores presenten
una componente de DBO soluble por encima de un 60% del total. De esto se llega a dos
consideraciones:
· Un aspecto favorable para el uso de reactores UASB, está representado por la
primera etapa del tratamiento la cual es la solubilización de la carga orgánica en la
propia fase de transporte de los desagües.
· Un aspecto desfavorable en la aplicación de cualquier tecnología que busque la
remoción de la carga orgánica por coagulación ya que la presencia de materia
orgánica en esta fase es de menor representatividad.
En lo concerniente a la presencia de substancias inhibidoras de la actividad metanogénica,
es de esperarse su ausencia o insignificancia en los desagües que sean tratados por la
PTAR TABOADA. Esto se debe a la gran componente doméstica, representativa de los
desagües que sean tratados. No obstante, este aspecto debe ser confirmado en estudios
subsecuentes, a través del ensayo de la actividad metanogénica específica de mucha
simplicidad.
Los efluentes del reactor UASB presentarán una DBO soluble estimada en el orden de 70
mg DBO/l. El contenido de sólidos suspensos se sitúa en el mismo nivel de efluentes de
decantadores secundarios bien operados, en la franja de 30 mg SS/l.
La temperatura es una condición fundamental para la operación de la reacción anaerobia,
requiriéndose temperaturas mayores a 15ºC para que no se paralice el proceso. Lo que
explica que no se aplique o se desarrolle esta tecnología en países del hemisferio norte
(donde se sitúan los países del denominado primer mundo), en los cuales las
temperaturas de los desagües bajan alrededor de los 5ºC en el invierno. En el caso de
Lima, Perú, el factor temperatura puede ser considerado más como un aspecto favorable
(debido a que los desagües se encuentran en alrededor de 20ºC)10.
En síntesis, los principales aspectos positivos de la aplicación de la tecnología de los
reactores UASB para la PTAR TABOADA comprenden:
· La disponibilidad de una planta de tratamiento que producirá efluentes tratados aptos
para los dos destinos básicos: uso en irrigación y/o disposición directa al mar.
10 PARSONS, Estudio de Factibilidad de PTAR y Emisor Norte, 2000
· La posibilidad de implantación de una planta de tratamiento con reducida inversión y
bajo costo de operación con relación a la magnitud del caudal tratado.
· Una baja producción de lodos.
· Un reducido consumo de energía eléctrica y otros insumos para el tratamiento.
Caudal de Diseño.
Para la determinación de la capacidad de diseño de la planta de tratamiento se ha hecho
uso de los estudios de Análisis de la Demanda elaborados por SEDAPAL y contemplados
en el Perfil del Proyecto enmarcado bajo lineamientos del Sistema Nacional de Inversión
Pública (SNIP), para un horizonte de proyecto de 20 años, con proyecciones hechas en
base a los resultados del Censo de Población y Vivienda 2005. Cabe mencionar, que en
las proyecciones de demanda de tratamiento de aguas residuales y acorde con el Plan
Maestro Optimizado 2005, de SEDAPAL, han considerado la puesta en marcha en el año
2015 de un grupo de pequeñas plantas descentralizadas, cuya finalidad, además de aliviar
las descargas a la PTAR TABOADA, es la de preservar el buen funcionamiento y vida útil
de los colectores primarios así como incrementar el reúso de las aguas servidas. Se ha
previsto que estas plantas se construirán en las partes altas del subsistema Taboada. De
dicho estudio se ha adoptado el caudal de diseño de 14 m3/seg. , el cual satisface el
horizonte del proyecto.
Características de las aguas residuales a ser tratadas
La PTAR TABOADA fue dimensionada previendo recibir un caudal medio de 14 m3/s.
Con base en ese caudal y en las características medias del desagüe fue elaborado el
siguiente Cuadro 5.1 en el que figuran los datos asumidos para el dimensionamiento de
las principales unidades componentes de la PTAR TABOADA, generación de residuos
sólidos y producción de biogás.
Cuadro 5.1 Caracterización de los desagües a ser tratados
VARIABLE CONCENTRACION
pH
Alcalinidad 253 mg/l
Temperatura 20ºC
DBO 300-380 mg/l O2
DQO 780 mg/l O2
NTK 61 mg/l N2
P-Total 9 mg/l P
Sólidos Suspendidos Totales 280 mg/l
Sólidos Suspendidos Fijos 60 mg/l
Sólidos Suspendidos Volátiles 220 mg/l
Coliformes Fecales 3,0 x 107 NMP/100 ml
Coliformes Totales 2,0 x 108 NMP/100 ml
Streptococcus 3,49 x 107 NMP/100 ml
Fuente: Iniciativa Privada, según el estudio de Factibilidad elaborado por PARSONS.
Calidad del efluente tratado
El sistema de tratamiento propuesto obtendrá efluentes con las características que se
señalan en el siguiente Cuadro 5.2.
Cuadro 5.2 Calidad del efluente tratado.
PARAMETRO VALOR, en (mg/l) REDUCCION, en %
DBO 70-90 70
DQO 235 70
SST 20 - 40 75
TKN 45 22
P – TOTAL 8 11
Coliformes Fecales <> Cámara de Rejas
· Módulo 02 > Estación de Bombeo
· Módulo 03 > Militamices y Desarenador
Desinfección por Cloración.- El cloro es el desinfectante más usado para el tratamiento
del agua residual doméstica porque destruye los organismos a ser inactivados mediante la
oxidación del material celular. Está prevista la aplicación de cloro al efluente, sólo en
cantidades mínimas, que permitan bajar los coliformes fecales a valores menores a 1000
NMP/100 ml
Instalaciones de Apoyo.- En el proyecto se ha considerado la construcción de cerco
perimétrico para la protección de la planta de tratamiento de aguas residuales con puertas
para el ingreso vehicular y peatonal. Asimismo, para la circulación de vehículos dentro de
la planta se ha previsto vías de acceso.
Para el control operacional de todo el sistema de producción se ha previsto oficinas
administrativas. Laboratorio, donde se efectuará el control de calidad de los desagües, se
dispone de ambientes para laboratorio de análisis físico – químico, análisis bacteriológico
y limpieza de materiales para ambos laboratorios.
Todos los ambientes cuentan con servicios de: agua, desagüe, energía eléctrica, servicios
higiénicos.
Se requerirá de suministro eléctrico para la operación de la PTAR TABOADA; un sistema
eléctrico interior (alumbrado, fuerza, etc.) y automatización de los equipos que lo
necesiten.
Almacenes, contará con áreas techadas y áreas al aire libre para almacenar de los
insumos requeridos para el proceso (polímeros y cloro), tuberías para reemplazo y otras
piezas pesadas.
Se contará además con un área de estacionamiento para los contenedores que
transportarán los desechos al relleno sanitario.
Además la PTAR TABOADA contará con un entorno paisajista.
5.1.3 Construcción de la PTAR TABOADA1
Para la planificación de los trabajos se han considerado los siguientes aspectos:
· Extensión del área de la obra
· Tipos de trabajos a desarrollar
· Frentes de trabajo
· Aspecto o problemática social de la zona de desarrollo de la obra.
De acuerdo a esto se ubican los siguientes sectores de construcción:
· Sector 1: Reactores UASB 1, 2, 3 y 4
· Sector 2: Reactores UASB 5 y 6
· Sector 3: Pozo de bombeo, Caja de Arena y Canal de Tamices
· Sector 4: Edificio de Desagüe de Lodos
· Sector 5: Cerco Perimétrico, Edificaciones y Obras exteriores
· Sector 6: Cámara de Contacto para Desinfección con Cloro
Paralelamente al desarrollo de cada uno de los sectores se realizará, cuando sea
necesario, el bombeo de las aguas por medio de bombas sumergibles. Este bombeo será
antes, durante y después de la construcción de los sectores respectivos hasta la puesta en
marcha de cada uno de los sectores y de la obra en su conjunto.
Se prevé un análisis especial para la construcción de la cimentación de los reactores en
razón del nivel freático alto que presenta el área de construcción.
Puesta en marcha de la PTAR TABOADA
La elaboración del Expediente Técnico y desarrollo de ingeniería de la PTAR TABOADA
se realizará en los primeros 6 meses. Las obras civiles y el montaje se ejecutarán dentro
de los siguientes 30 meses. Por tanto, la puesta en marcha de la PTAR TABOADA se
dará a los 36 meses de suscrito el Contrato de concesión.
Operación de la PTAR TABOADA
Para la operación de la planta se contará con personal calificado para estas funciones y en
la cantidad suficiente para las 24 horas de operación continua. Se cuenta con un Jefe de
Planta, Jefes de Turno, Operadores, Laboratoristas, Técnicos y personal de apoyo. Para
el proceso de tratamiento solo se ha considerado el uso de 2 materiales, el polímero
requerido para la deshidratación de los lodos producidos y el cloro para la desinfección
final del efluente. Los residuos sólidos se han considerado que serán evacuados al relleno
sanitario, sin embargo los lodos secos podrán ser usados en agricultura. Debido a que el
biogás a ser generado será utilizado para el secado de los lodos, la energía eléctrica
requerida por la planta será suministrada por EDELNOR a través de una línea de
transmisión.
1 Este contenido fue tomada de la Memoria Descriptiva de la Iniciativa Privada recibida de
PROINVERSION. Se presenta con fines ilustrativos de cómo la IP visualiza la ejecución de la Obra
El personal estará capacitado finalmente para las operaciones de desinfección con Cloro,
Tratamiento de Lodos, Operación de los equipos automatizados, manejo del transporte de
sólidos adecuadamente y otras labores en la Planta.
Mantenimiento de la PTAR TABOADA
Se ha definido un mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo de la planta, así como
de sus equipos en su mayoría. Cada equipo instalado tendrá una revisión predictiva y
preventiva de sus partes y un chequeo adecuado de su funcionamiento. La obra civil de la
planta tendrá mantenimientos correctivos periódicos para optimizar el proceso y que no
sufra interrupciones.
5.1.4 Evaluación ambiental preliminar
La situación actual que enfrenta el Proyecto Integral de Saneamiento de la Zona Norte de
Lima Metropolitana, conlleva a acelerar el proceso de culminar la infraestructura del
mismo, ya que la sola construcción del Interceptor Norte no permitirá su implementación
parcial dada las consideraciones ambientales que han llevado a la decisión de mantenerlo
fuera de operación. Frente a ello, y siguiendo la línea de recomendaciones establecida en
el Estudio de Impacto Ambiental del Interceptor Norte, se plantea culminar la
infraestructura restante del Proyecto Integral, para lo cual se presenta una propuesta de
tratamiento compuesta principalmente por un sistema de reactores anaerobios de flujo
ascendente (UASB), complementado con un sistema de postratamiento de desinfección
del efluente.
La presente Evaluación Ambiental Preliminar del Proyecto de Construcción de la Planta de
Tratamiento de Aguas Residuales Taboada, busca determinar de manera general las
implicancias ambientales de este sistema en el tratamiento de las aguas residuales, así
como aquellas que deriven de su construcción, y operación.
Marco legal referencial y específico
Los principales instrumentos normativos a ser considerados en el desarrollo del proyecto,
en lo que a materia ambiental se refiere son:
· Constitución Política del Perú de 1993
· Ley Marco para el crecimiento de la Inversión Privada, D.L. Nº 757
· TUO de las normas con rango de ley que regulan la entrega en concesión al
sector privado de las obras públicas de infraestructura y de servicios.
