Appendix

apendice A
Programas de control de desechos industriales de ciudades mas representativas de los estados unidos
En los Estados Unidos se diseñan programas de control municipal de desechos industriales para regular la cantidad y caracterización del agua y desechos admisibles en los desagües públicos asociados a las agencias públicas de tratamiento. Los objetivos básicos de estos programas son proteger la calidad del agua y el de proteger las instalaciones de desagüe de daños y el mal uso, limitando la descarga de tóxicos, material inflamable y otras sustancias potencialmente perjudiciales al sistema. A menos que exista un cuidadoso control, la descarga de estas sustancias perjudiciales podría generar impactos adversos:
· Interferencia con las operaciones de tratamiento de aguas residuales
· Degradación de la calidad del efluente
· Riesgos al personal del sistema de aguas residuales
· Daño en las instalaciones del sistema
· Contaminación del ambiente
· Contaminación de los lodos de agua residual
Los programas de 3 ciudades costeras al sur de California fueron seleccionados para mostrar la práctica del control de desechos industriales en Estados Unidos
1. Ciudad de San Diego, California, Programa Metropolitano de Desechos Industriales
2. Ciudad de Los Angeles, California, Departamento de Saneamiento, División de Control de Desechos Industriales, Ordenanza de Control de Desechos Industriales
3. Distritos Sanitarios del Condado de Los Angeles, California, Programa de Permisos para la descarga de Aguas Residuales Industriales.
Desde 1978, la Agencia de Protección del Ambiente de los Estados Unidos (EPA), una institución federal, ordenó el requerimiento de pretratamiento para las descargas de desechos industriales en las agencias públicas de tratamiento. Instituciones locales están obligadas por ley a administrar los requerimientos de pretratamiento del EPA. Las normas del EPA implementarán requerimientos del Acta Federal de Control de Aguas Contaminadas de 1972 (Ley Pública 92-500) reformada por el Acta de Aguas Limpias de 1977 (Ley Pública 95-217) y el Acta de Calidad del Agua (Ley Pública 100-4).
Los procedimientos administrativos principales de los programas típicos de control de desechos son descritos en este memorándum técnico. Estos constituyentes incluyen lo siguiente:
· Procesos de solicitud de permisos
· Inspecciones de planta
· Permiso de descarga
· Muestreo y auto-monitoreo
· Revisión y aprobación de los planes de operación y de construcción
· Cumplimiento y regulación
Requerimientos Técnicos
Categorías Industriales
Las empresas que descargan solo aguas residuales domésticas o tienen un efecto insignificante en el sistema de alcantarillado no son necesarias de cumplir con los requerimientos técnicos de EPA. Los ejemplos de tales empresas son hoteles, restaurantes, bodegas, colegios, almacenes y estaciones de servicio de autos, así como otros. La mayoría de las industrias restantes requieren obtener permisos de descarga y cumplir con las limitaciones de descarga. Generalmente estas industrias caen dentro de las categorías de la tabla A-1.

Tabla A-1: Categorías Industriales
· Fábricas de Adhesivos y Selladores
· Fundición De Aluminio
· Fábrica De Asbestos
· Reparación de Autos
· Fábrica de Baterías
· Plantas Embotelladoras
· Fabricación de latas
· Fábricas de Conservas
· Fábricas de Carbono Negro
· Lavado de Autos/Camiones
· Fabricación de Cementos
· Mineras de carbón
· Recubrimiento de bobinas
· Fundición de cobre
· Constituyentes eléctricos y electrónicos
· Electrodeposición
· Fabricación de Explosivos
· Feed Lots
· Fabricación de Fertilizantes
· Plantas procesadores de alimentos
· Fabricación de vidrios
· Químicos de Madera y Goma
· Fábricas
· Hospitales
· Formulación de tintas
· Fabricación de Químicos Inorgánicos
· Fabricación de Fierro y Acero
· Laboratorios
· Lavanderías
· Curtido y Acabado del cuero
· Acabado del Metal
· Moldeado y Fundición de Metales
· Fabricación de metales no ferrosos
· Preparación mecánica y Mineraje del metal
· Químicos Orgánicos, Plásticos y fibras sintéticas
· Casas de Empaque
· Formulación de pinturas
· Materiales de techado y pavimentación
· Refinerías de Petróleo
· Fabricación de Pesticidas
· Fabricación de Farmacéuticos
· Tratamiento fotográfico
· Moldeado y Formación de Plásticos
· Porcelana Esmaltada
· Impresión y Publicación
· Fabricación de pasta, papel y cartón
· Enlucidos
· Fabricación de caucho
· Fabricación de jabón y detergentes
· Generación de energía eléctrica a vapor
· Fábrica de Textiles
· Productos de madera

Muchas de estas categorías industriales están actualmente reguladas a través de las regulaciones del efluente prescritas por EPA, las cuales están basadas en la calidad del efluente de aguas residuales que se puede lograr usando las tecnologías de tratamiento establecidas. Eventualmente se deberán establecer regulaciones específicas y limitaciones del efluente para cada una de las categorías industriales.
Contaminantes tóxicos y Desechos Prohibidos por EPA
Las industrias incluidas en las categorías de la Tabla A-1 han sido identificadas como descargas potenciales tanto de contaminantes tóxicos como de desechos peligrosos. La Tabla A-2 es un listado de los contaminantes tóxicos regulados por EPA. Para algunas industrias, el EPA deberá dictar los estándares por categorías de desechos industriales que determinan los niveles máximos detectables de los contaminantes en los desechos industriales descargados en los sistemas municipales de alcantarillado.

Tabla A-2: Lista de Contaminantes Tóxicos del EPA


· Acenaphthene
· Acrolein
· Acrylonitrile
· Aldrin/Dieldrin
· Antimonio y constituyentes
· Arsénico y constituyentes
· Asbestos
· Bencina
· Bencidina
· Berilio y constituyentes
· Cadmio y constituyentes
· Tetracloruro de carbono
· Chlordane
· Bencinas cloradas
· Chlorinated ethanes
· Chloralkyl ethers
· Chlorinated naphthalene
· Cloroformo
· 2-chlorophenol
· Cromo y constituyentes
· Cobre y constituyentes
· Cianuro
· DDT and metabolites
· Dichlorobenzenes
· Dichlorobenzidine
· Dichloroethylenes
· 2,4-dichlorophenol
· Dichloropropane
· Dichloropropene
· 2,4-dimethylphenol
· Dinitrotolueno
· Diphenylhydrazine
· Endosulfan and metabolites
· Endrin and metabolites
· Ehtylbenzene
· Fluoranthene
· Haloethers
· Halomethane
· Heptachlor and metabolites
· Hexachlorobutadiene
· Hexachlorocyclopentadiene
· Hexachlorocyclohexane
· Isophorone
· Plomo y constituyentes
· Mercurio y constituyentes
· Naftalina
· Níquel y constituyentes
· Nitrobencina
· Nitrofenoles
· Nitrosamines
· Pentaclorofenol
· Fenol
· Phthalate esters
· Policloruros bifénilos
· Polynuclear aromatic Hidrocarbonos
· Selenio y constituyentes
· Plata y constituyentes
· 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin
· Tetrocloroetileno
· Talio y constituyentes
· Tolueno
· Toxaphene
· Trichloroethylene
· Vinyl chloride
· Zinc y constituyentes


Prohibiciones de las Agencias Locales
Adicionalmente a las limitaciones del EPA, las instituciones locales suelen aplicar sus propias limitaciones para descargas de aguas residuales industriales en la red pública de alcantarillado. Otros ejemplos de constituyentes que deberán ser controlados incluyen todos los sólidos disueltos, tiosulfato, amonio, mercaptano, fluoruro, surfactants, tóxicos orgánicos, grasa y aceite.
Las ordenanzas locales de desechos además establecen pautas generales para la descarga de desechos. Las sustancias prohibidas generalmente contienen los siguientes materiales:
· Sustancias inflamables
· Sustancias corrosivas
· Sustancias explosivas
· Sustancias excesivamente fétidas
· Sustancias radioactivas
· Sustancias tóxicas y venenosas
· Sustancias que obstruyan el caudal de los desagües
· Sustancias que puedan dañar o interferir con las operaciones de la planta de tratamiento
· Desechos de alta temperatura
· Desechos que contengan altos niveles de grasa y aceite
· Desechos que contengan un PH sobre o por debajo del rango aceptable
· Aguas no contaminadas (como aguas de enfriamiento, escorrentia de techos, etc.).
· Lodos pretratados de aguas residuales industriales.
· Materiales que entregan efluentes tratados no aptos para ser recuperados o reusados
· Aguas residuales que contengan pigmentos no eliminados previamente por procesos de tratamiento ordinarios
· Desechos que contengan concentraciones excesivas de sustancias absorbentes de oxígeno.
· Desechos que violen las limitaciones de descarga en obras públicas
· Materiales flotantes.
Limitaciones Específicas de Contaminantes
La Tabla A-3 resume las limitaciones del efluente de las tres agencias de ejemplo del sur de California. Estos límites que representan concentraciones máximas aceptables de metales y otros constituyentes que pueden estar represenatados en aguas residuales industriales descargados a un sistema de desagüe municipal, deben ser reemplazados por los límites de efluente para categorías industriales específicas predeterminados por EPA.
Procedimientos Administrativos
Solicitud de Permisos de Descarga
Las descargas de aguas residuales industriales requieren generalmente de un permiso de descarga. Los permisos son obtenidos a través de un proceso de aplicación, el cual requiere la preparación de una solicitud clara que contenga información sobre: el tipo de conexión, punto de descarga, productos usados y producidos, operaciones que producen aguas residuales, tiempos de descarga, niveles de caudal de aguas residuales, constituyentes de la descarga de aguas residuales, y personas responsables de estas descargas.
Acompañando esta solicitud de permiso, se deben incluir planos específicos y otros detalles que son típicamente requeridos:

Tabla A-3: Limitaciones Típicas del Efluente
Parámetro
Unidades
Ciudad deLos Angeles
Condado de Los Angeles
Ciudad deSan Diego
Arsénico
mg/L
3.0
3.0
-
Cadmio
mg/L
15.0
15.0
1.0
Cobre
mg/L
15.0
15.0
11.0
Cromo (total)
mg/L
10.0
10.0
5.0
Cianuro (total)
mg/L
10.0
10.0
1.9
Sulfatos disueltos
mg/L
0.1
0.1
1.0
Plomo
mg/L
5.0
40.0
5.0
Mercurio
mg/L
-
2.0
-
Níquel
mg/L
12.0
12.0
13.0
Plata
mg/L
5.0
5.0
-
Zinc
mg/L
25.0
25.0
24.0
Grasa y Aceite
mg/L
600.0
-
500.0
pH
pH Unidades
5.5 – 11
6.0 – 14
5.0 – 12.5
Temperatura
C
60
60
65

· Planos de Desagües: Los planos de la red de alcantarillado muestran los desagües y las instalaciones asociadas con el manejo de aguas residuales industriales desde el punto de origen hasta la conexión a la red pública. Todos los procesos que generan aguas residuales están identificados así como todos los desagües, drenajes, zanjas y sumideros.
· Plano Plot: El plano plot muestra la propiedad industrial y los nombres de las calles adyacentes. También se muestra el método de disposición de la escorrentia de lluvias, así como los niveles, drenajes y dirección de la escorrentia de lluvias. Las líneas de desagüe de la planta así como la conexión a la red pública son también mostradas.
· Planos de Pretratamiento e Instalaciones de Monitoreo: Se provee de planos detallados de todas las instalaciones de pretratamiento y monitoreo de aguas residuales, incluyendo planta y cortes del sistema de pretratamiento, diagrámas esquemáticos de flujo, datos del diseño, catálogo de cortes, tanques y dimensiones del reactor, y los principales elementos de equipamiento envueltos en el tratamiento de desechos.
· Planos Adicionales: Donde sea aplicable, se requerirá de planos e información adicional incluyendo planos de minimización de desechos, sistemas de control de derrames, sistemas de medición de caudales, control de aguas de lluvia, sistemas de monitoreo de gas combustible, y fichas de información de seguridad para las sustancias químicas utilizadas en la planta.
· Análisis de Aguas Residuales: Para las instalaciones existentes, se requerirá de un análisis de las aguas residuales junto con la solicitud para el permiso. Para industrias nuevas, se permitirá estimar las concentraciones. Para compañías sujetas a las regulaciones categóricas industriales del EPA, se requerirá de un informe de base de monitoreo para cada conexión a la red pública.
· Curvas de Gasto de Bombeo: Curvas de gasto características son requeridas para todas las bombas que conduzcan aguas residuales en la instalación.
Inspecciones a la Planta Industrial
Después de que una solicitud de permiso es recibida y revisada, la institución a cargo, puede otorgar el permiso (si la solicitud está completa) o puede requerir que se programe una inspección del desecho industrial. Para plantas existentes, la inspección incluye una entrevista con el personal de la industria y un tour por la planta. En la entrevista, se examinará, la solicitud de la industria, consumo de agua, procesos de generación de desechos, composición de las aguas residuales y volumen de caudal de aguas residuales.
Durante el tour a la planta, se inspeccionarán las operaciones que contribuyen con desechos en el sistema de desagüe, áreas de almacenaje de químicos, e instalaciones de pretratamiento. Una parte importante del tour es la identificación de puntos de toma de muestras de las aguas residuales tanto para el auto monitoreo como para el monitoreo de la institución. Es responsabilidad de la industria proveer accesibilidad al lugar así como sitios representativos para la toma de muestras.
Emisión de permisos de descargas industriales
El reporte de inspección del investigador, junto con la solicitud completa de la industria, forman parte de las bases tomadas para asignar un permiso y establecer las condiciones y límites de descarga de este permiso.
Muestreo y Automonitoreo
Las instituciones responsables de las redes de alcantarillado generalmente requieren que la industria les provea de resultados de mediciones periódicas de su descarga, incluyendo análisis químicos y mediciones de caudal. La agencia responsable puede requerir de una instalación de monitoreo y medición de caudal que sea equipada y operada por cuenta de la industria. En vez de las mediciones de caudal de aguas residuales, la agencia responsable podría aceptar registros del uso de agua y ajustar el volumen de caudal con factores adaptables para determinar los valores pico y promedio del caudal de descarga para obtener una descarga específica de aguas residuales industriales. Todas las muestras, análisis y procedimientos de medición de caudal, equipo, resultados y registros están sujetos a inspección por las instituciones responsables de las redes de alcantarillado en cualquier momento.
Revisión y Aprobación del los Planos de Construcción y de Operación
Antes de la construcción de una nueva instalación, se deberá entregar a la agencia responsable, los planos detallados, cronogramas de cumplimiento, y procedimientos de operación para su revisión y aprobación. La revisión de dichos planos y procedimientos de operación no liberarán a la industria de la responsabilidad de modificar la instalación las veces que esto fuera necesario para producir un efluente aceptable para la agencia responsable. Cualquier cambio subsecuente en las instalaciones de pretratamiento o en el método de operación deberá ser reportado y aprobado por la agencia. Ninguna industria estará permitida de incrementar el uso del agua procesada o diluir una descarga como sustituto para lograr que el tratamiento alcance los estándares de descarga establecidos.
La agencia responsable tiene la autoridad de negociación de cualquier permiso industrial, de imponer cronogramas de cumplimiento relacionados con la instalación de equipos específicos de pretratamiento, archivamiento de los informes, y el logro de condiciones específicas de descarga incluyendo los parámetros de concentración.
Aplicación y Conformidad
Las industrias están obligadas a permitir a las agencias responsables el acceso libre en todo momento a todas las zonas donde se estén tomando muestras así como en el desarrollo de cualquiera de sus actividades. La agencia responsable tiene normalmente el derecho de establecer en la propiedad de la industria todas las recomendaciones necesarias para conducir el muestreo y las operaciones de medición.
La agencia responsable podrá suspender un permiso de descarga industrial cuando esto es necesario para detener una descarga que presente un peligro inminente para la salud pública, seguridad o bienestar del ambiente local y la instalación. Para cualquier industria que descarga notificada de suspensión quedará cesado su permiso e interrumpida su descarga de aguas residuales industriales en la red pública.
En el caso que el descargador no cumpla voluntariamente con la orden de suspensión, la agencia responsable podrá adoptar las medidas necesarias para asegurar el cumplimiento. Estas medidas pueden incluir el bloqueo inmediato o desconexión del descargador al sistema de alcantarillado, y solicitar a la compañía de agua discontinuar el servicio de agua hasta que un total cumplimiento sea alcanzado.

apendice B
Fotografia del Lugar

Vista desde el ingreso al terreno, mirando hacia el noroeste, mostrando en primer plano las estructuras de adobe existentes y el muro perimétrico hacia el fondo.

Vista desde la entrada al terreno, mirando en dirección noreste.

Vista desde el centro del terreno mirando hacia el noroeste, con un primer plano de las pilas de desmonte.

Vista desde la orilla, mirando hacia el sudeste, con montículos de relleno en primer plano y el terreno propuesto para la planta de tratamiento en el fondo.

apendice c
Topografía del Lugar

apendice D
HIDÁULICA DEL DIFUSOR A FLUJO MÁXIMO

Tabla D-1 Hidáulica del Difusor a Flujo Máximo (n de Manning = 0.012)
Orificio
Numero
Distancia de la “Y” (m)
Dia. De Orificio (mm)
Coeficiente de Contracción de Orificio
Descarga de Orificio (L/s)
Velocidad de Orificio (m/s)
Diámetro de difusor m)
Caudal en Tubería de defusor (m/s)
Velocidad en Tubería de Difusor (m/s)
Pérdida de Carga en Difusor (m)
Carga Total (m)

apendice e
BALANCE PRELIMINAR DE MATERIALES


Flujo Afluente

Promedio

Punta

Características de las Aguas Residuales

DBO5

STS


Nitrógeno


TKN


Amonicaco-N

Fósforo-P

Temperatura
Sólidos totales en suspensión –STS en el Afluente
Corriente de Reciclado

STS en el reciclado
Sedimentación Primaria

STS en el Afluente

Concentración de nata

STS en la nata

STS netos en el afluente

Porcentaje de remoción

Sólidos secos en lodos primarios

Dosis de cloruro férrico

Alimentación de cloruro férrico

Sólidos de hidróxido férrico

Hidróxido férrico formado

Sólidos totales en lodos

Concentración de sólidos

Volumen de lodos

Masa de lodos, incluyendo agua
Digestión Anaeróbica

Número

Diámetro

Profundidad del agua lateral

Volumen de cada uno (nominal)

Volumen total

Tiempo de retención hidráulica

VSS en lodos primarios

VSS en lodos primarios

Tasa de carga de VSS

VSS destruidos

VSS destruidos

VSS remanentes

VNSS en lodos primarios

Sólidos de hidróxido férrico

Lodos totales digeridos, sólidos secos

Formación de gas en digestor

Gas formado en el digestor

Peso unitario del gas formado en el digestor

Masa del gas formado en el digestor

Valor del combustible del digestor

Energía total del combustible




Masa de lodos digeridos, incluyendo agua

Volumen de lodos digeridos




Concentración de sólidos en los lodos digeridos
Uso de Polímeros

Dosis de Polímeros

Polímero requerido
Deshidratación de Sólidos:

Porcentaje de sólidos volátiles en lodos digeridos

Porcentaje de sólidos no volátiles en lodos digeridos

Captura de sólidos

Gravedad específica de sólidos fijos

Gravedad específica de sólidos volátiles

Gravedad específica de sólidos en lodos

Sólidos en lodos deshidratados

Gravedad específica de lodos deshidratados

Sólidos en lodos deshidratados

Sólidos en lodos deshidratados, base húmeda

Volumen de lodos deshidratados

Volumen de centrado (centrate)




STS en el centrado (centrate)

Número de centrífugas

Tasa de carga de líquidos

Tasa de carga de sólidos



Requisitos de Calentamiento del Digestor

Temperatura de operación según el diseño

Temperatura del aire

Temperatura de la tierra

Temperatura de los lodos

Calor específico de los lodos

Suelo en U

Paredes en U

Cubierta flotante o fija del techo en U

Para cada digestor

Área de las paredes

Área del techo o suelo

Pérdida de calor a través del suelo

Pérdida de calor a través del techo

Pérdida de calor a través de las paredes

Pérdida total de calor en cada digestor

Pérdida total de calor en todos los digestores

Calor requerido en los lodos




Total de calor requerido




Valor total del calor en el gas formado en el digestor




Calor residual proveniente de los motores

Calor residual recuperable de los motores

Calor residual recuperado

Eficacia del intercambiador térmico

Calor disponible para los digestores

Exceso o déficit
Equipos Motores- Generadores

Potencia nominal del motor

Consumo de combustible del motor







Consumo de gas del motor

Combustible total disponible




Número de equipos de motor-generador



Almacenamiento a Alta Presión del Gas formado en el Digestor

Capacidad de almacenamiento

Presión operativa

Volumen del gas formado en el digestor almacenado @ 101 kPa

Volumen del gas comprimido

apendice F
COMPARACION DE EQUIPOS DE BOMBEO ALTERNATIVOS

Tabla F-1 Comparacion de Equipos de Bombeo Alternativos

Tipo de Bomba Alternativa
Parámetro
Centrífuga Inobstruible
Turbina Vertical Manejo de Sólidos
Sumergible Inobstruible
Tornillo de Arquímedes (Abierto)
Tornillo de Arquímedes (Cerrado)
Rango de capacidad (m3/s)
Hasta 0.64
De 0.13 a 3.2
Hasta 3.06
De 0.64 a 3.89
De 0.03 a 2.22
Servicio
Aguas residuales
Aguas residuales
Aguas residuales
Aguas residuales
Aguas residuales
Ventajas:
Configuración de montaje
No requiere un pozo seco
No requiere un pozo seco
Capacidad de bombeo variable
Capacidad de bombeo variable

Vertical u horizontal
Buen acceso al engranaje motor

a velocidad constante
a velocidad constante

Configuraciones de acoplamiento
Sin fuerzas de empuje radial

Los buenos diseños pueden brindar un
Los buenos diseños pueden brindar un

Unidas o separadas


funcionamiento libre de dificultades
Funcionamiento libre de dificultades

Buen acceso al engranaje motor


Eficacia de hasta 80% con
No hay contraflujo




El flujo de diseño
El cojinete inferior es fácilmente accesible





para mantenimiento





Gran eficacia con poco flujo





No es necesaria una gran





estructura de concreto
Desventajas:
Requiere un pozo seco
Alto costo de capital
No accesible fácilmente para
Inducción de turbulencia
Inducción de turbulencia



Inspección y servicio
Liberación de olores
Liberación de olores



Casi no advierte sobre
Alto costo de capital
Alto costo de capital



Problemas incipientes
Disminución de la eficacia
El agua es retenida en las paletas



Requiere su embarque a
con poco flujo debido a la fricción
cuando se detiene la bomba



Centros de servicio calificados
y el contraflujo entre
Se requiere una gran extensión de terreno



Para las reparaciones de motor y sellos
Las paletas y la cubeta




Tiempo de servicio prolongado
El cojinete inferior no es fácilmente accesible





para mantenimiento





Se requiere una gran extensión de terreno

apendice G
SECCIONES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

apendice H
cOSTOS DE operación Y MANTENIMIENTO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

Tabla H-1 Costos de Operación y Mantenimiento de la Planta de Tratamiento


Costos de Mano de Obra:

Puesto

Gerente de Planta

Operadores de Planta y choferes

Personal de mantenimiento

Técnicos de laboratorio


Costos de Mantenimiento:

Costo de obras civiles y estructurales
Tasa de mantenimiento de obras civiles y estructurales



Costos de obras electromecánicas

Mantenimiento de obras electromecánicas


Costos de Operaciones:

Distancia al relleno sanitario

Costo unitario de acarreo

Volumen de lodos

Volumen de desperdicios del cribado





Cobro por descarga unitaria

Total de sólidos para eliminación



Costo unitario de energía

Consumo de electricidad



Costo unitario del polímero

Tasa de dosificación del polímero

Tasa de producción de sólidos

Uso de polímeros anuales



Costo unitario del cloruro férrico

Dosaje de cloruro férrico

Uso anual de cloruro férrico



Valor del combustible total recuperado

Combustible de combustible por motor-generador
Horas de operación anual de las unidades de motor-generador
Fondo de amortización unitaria para mantenimiento/reparaciones del motor-generador






Ahorro de energía:

Valor unitario de la energía

Energía diaria evitada

Energía anual evitada

apendice I
FABRICANTES DE EQUIPOS Y CONTRATISTAS MARITIMOS

Tabla I-1 Fabricantes de Equipos de Aguas Residuales en los Estados Unidos