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 DEDICATORIA  A Dios, ya que gracias a él tenemos esos padres maravillosos, lo s cuales nos a poy a n en nuestras derrotas y celebran nuestros triunfos. 
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ECOLOGIA

Oct 12, 2015

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  • 5/21/2018 ECOLOGIA

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    DEDICATORIA

    A Dios, ya que gracias a l tenemos

    esosp a d r e s m a r a v i l l o s o s , l os c u a l e s n o s apo yan ennues t ras der ro tas y ce lebrannuestros triunfos.

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    OBJETIVOS

    Integracin en el medio ambiente y minimizacin de los impactos ambientales que pueda producir. Facilidad de operacin y mantenimiento de todo el sistema.

    Identificarlos los tipos de impactos ambientales de las plantas de tratamiento de aguas residuales almedio ambiente.

    Conocer la importancia del agua como recurso vital para los seres vivos.

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    INTRODUCCION

    El presente trabajo de investigacin, desarrollara diferentes procesos de tratamiento de

    aguas residuales.

    La industria, la igual que las personas, se sirve del agua para llevar a cabo muchos de sus

    procesos y, en tal sentido, se ha convertido en una de las principales fuentes de

    contaminacin de los recursos hdricos. Por ello es muy importante que las personas

    conozcan las maneras adecuadas de disposicin de las aguas residuales debido a los

    riesgos potenciales para la salud que acarrean los desechos contenidos en las mismas.

    El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de

    procesosfsicos,qumicos ybiolgicos que tienen como fin eliminar los

    contaminantesfsicos,qumicos ybiolgicos presentes en elagua efluente del uso

    humano e industriales.

    Lasaguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e

    industriales. stas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por

    ejemplo: tanques spticos u otros medios de depuracin) o bien pueden ser recogidas y

    llevadas mediante una red de tuberas - y eventualmente bombas - a una planta detratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales

    domsticas de la descarga estn tpicamente sujetas a regulaciones y estndares locales,

    estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de

    origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento

    especializado.

    Trataremos en aspectos claros de definir los tipos de tratamientos de aguas residuales,

    primario, secundario y terciario. As culminaremos con definir el tratamiento correcto de

    las aguas residuales en la ciudad de lima y la descripcin de algunas plantas de

    tratamiento de residuos lquidos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Fisicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Basurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_biol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_servidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_servidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_biol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Basurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fisica
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    MARCO TEORICO:

    Las aguas residuales son provenientes de tocadores, baos, regaderas o duchas, cocinas,

    etc; que son desechados a las alcantarillas o cloacas. En muchas reas, las aguas residuales

    tambin incluyen algunas aguas sucias provenientes de industrias y comercios. La divisin

    del agua casera drenada enaguas grises yaguas negras es ms comn en el mundo

    desarrollado, el agua negra es la que procede de inodoros y orinales y el agua gris,

    procedente de piletas y baeras, puede ser usada en riego de plantas y reciclada en el uso

    de inodoros, donde se transforma en agua negra.

    ORIGEN DE LAS AGUAS RESIDUALES

    Por su origen las aguas residuales presentan en su composicin diferentes elementos que

    se pueden resumir como:

    - Componentes suspendidos

    Gruesos (inorgnicos y orgnicos)

    Finos (inorgnicos y orgnicos)

    - Componentes disueltos

    Inorgnicos

    Orgnicos

    En general las aguas residuales se clasifican as:

    AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS (ARD):son las provenientes de las actividades

    domsticas de la vida diaria como lavado de ropa, bao, preparacin de alimentos,

    limpieza, etc. Estos desechos presentan un alto contenido de materia orgnica,

    detergentes y grasas. Su composicin vara segn los hbitos de la poblacin que los

    genera.

    AGUAS LLUVIAS (ALL):son las originadas por el escurrimiento superficial de las lluvias

    que fluyen desde los techos, calles, jardines y dems superficies del terreno. Losprimeros flujos de ALL son generalmente muy contaminados debido al arrastre de

    basura y dems materiales acumulados en la superficie. La naturaleza de esta agua

    vara segn su procedencia: zonas urbanas, rurales, semi rurales y an dentro de estas

    zonas se presentan enormes variaciones segn el tipo de actividad o uso del suelo que

    se tenga.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_griseshttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_negrashttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_negrashttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_grises
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    RESIDUOS LQUIDOS INDUSTRIALES (RLI):son los provenientes de los diferentesprocesos industriales. Su composicin vara segn el tipo de proceso industrial y anpara un mismo proceso industrial, se presentan caractersticas diferentes enindustrias diferentes. Los RLI pueden ser alcalinos o cidos, txicos, coloreados, etc,su composicin refleja el tipo de materias primas utilizado dentro del proceso

    industrial.

    AGUAS RESIDUALES AGRCOLAS (ARA):son las que provienen de la escorrentasuperficial de las zonas agrcolas. Se caracterizan por la presencia de pesticidas, salesy un alto contenido de slidos en suspensin. La descarga de esta agua es recibidadirectamente por los ros o por los alcantarillados.

    TIPOS DE TRATAMIENTOS:

    Aquellos mtodos de tratamiento en los que predominan los fenmenos fsicos se

    conocen como operaciones unitarias, mientras que aquellos mtodos en los que la

    eliminacin de los contaminantes se realiza con base en procesos qumicos o biolgicos seconocen como procesos unitarios.

    Tratamiento fsico qumico

    Tamizado

    Remocin de gas.

    Remocin de arena.

    Precipitacin con o sin ayuda de coagulantes o floculantes.

    Separacin y filtracin de slidos.

    El agregado de cloruro frrico ayuda a precipitar en gran parte a la remocin de

    fsforo y ayuda a precipitar bioslidos o lodo.

    Tratamiento biolgico Lechos oxidantes o sistemas aerbicos.

    Postprecipitacin.

    Liberacin al medio de efluentes, con o sin desinfeccin segn las normas de

    cada jurisdiccin.

    Biodigestin anaerbica y humedales artificiales utiliza la materia orgnica

    biodegradable de las aguas residuales, como nutrientes de una poblacin

    bacteriana, a la cual se le proporcionan condiciones controladas para controlar

    la presencia de contaminantes.

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Biodigesti%C3%B3n_anaer%C3%B3bica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Biodigesti%C3%B3n_anaer%C3%B3bica&action=edit&redlink=1
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    Tratamiento qumico:

    Este paso es usualmente combinado con procedimientos para remover slidos

    como la filtracin. La combinacin de ambas tcnicas es referida en los Estados

    Unidos como un tratamiento fsico-qumico.

    Eliminacin del hierro del agua potable:

    Los mtodos para eliminar el exceso de hierro incluyen generalmente

    transformacin del agua clorada en una disolucin generalmente bsica utilizando

    cal apagada; oxidacin del hierro mediante el ion hipoclorito y precipitacin del

    hidrxido frrico de la solucin bsica. Mientras todo esto ocurre el ion OCl est

    destruyendo los microorganismos patgenos del agua.

    Eliminacin del oxgeno del agua de las centrales trmicas:

    Para transformar el agua en vapor en las centrales trmicas se utilizan calderas a

    altas temperaturas. Como el oxgeno es un agente oxidante, se necesita un agente

    reductor como la hidracina para eliminarlo.

    Eliminacin de los fosfatos de las aguas residuales domsticas:

    El tratamiento de las aguas residuales domsticas incluye la eliminacin de los

    fosfatos. Un mtodo muy simple consiste en precipitar los fosfatos con cal

    apagada. Los fosfatos pueden estar presentes de muy diversas formas como el ion

    Hidrgeno fosfato.

    Eliminacin de nitratos de las aguas residuales domsticas y procedentes de la

    industria:

    Se basa en dos procesos combinados denitrificacin ydesnitrificacin que

    conllevan una produccin de fango en forma de biomasa fcilmente vertible.

    ETAPAS DEL TRATAMIENTO:

    Tratamiento primario

    El tratamiento primario es para reducir aceites, grasas, arenas y slidos gruesos.

    Este paso est enteramente hecho con maquinaria, de ah que se conoce tambincomo tratamiento mecnico.

    Remocin de slidos o Cribado

    La remocin de los slidos habitualmente se realiza mediante el cribado. Los

    slidos que se remueven son de gran tamao, por ejemplo, botellas, palos, bolsas,

    balones, llantas, etc. Con esto se evita tener problemas en la planta de tratamiento

    http://es.wikipedia.org/wiki/Nitrificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Desnitrificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Desnitrificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nitrificaci%C3%B3n
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    de aguas, ya que si no se remueven estos slidos pueden llegar a tapar tuberas o

    daar algn equipo.

    Remocin de arena

    Esta etapa (tambin conocida como escaneo o maceracin) tpicamente incluye un

    canal de arena donde la velocidad de las aguas residuales es cuidadosamente

    controlada para permitir que la arena y las piedras de sta tomen partculas, pero

    todava se mantiene la mayora del material orgnico con el flujo. Este equipo es

    llamado colector de arena. La arena y las piedras necesitan ser quitadas a tiempo

    en el proceso para prevenir dao en las bombas y otros equipos en las etapas

    restantes del tratamiento. Algunas veces hay baos de arena (clasificador de la

    arena) seguido por un transportador que transporta la arena a un contenedor para

    la deposicin. El contenido del colector de arena podra ser alimentado en el

    incinerador en un procesamiento de planta de fangos, pero en muchos casos la

    arena es enviada a un terrapln.

    Investigacin y maceracin

    El lquido libre de abrasivos es pasado a travs de pantallas arregladas o rotatorias

    para eliminar material flotante y materia grande como trapos; y partculas

    pequeas como chcharos y maz. Los escaneos son recolectados y podrn ser

    regresados a la planta de tratamiento de fangos o podrn ser dispuestos al exterior

    hacia campos o incineracin. En la maceracin, los slidos son cortados en

    partculas pequeas a travs del uso de cuchillos rotatorios montados en un

    cilindro revolvente, es utilizado en plantas que pueden procesar esta basura enpartculas. Los maceradores son, sin embargo, ms caros de mantener y menos

    fiables que las pantallas fsicas.

    Sedimentacin

    Muchas plantas tienen una etapa de sedimentacin donde el agua residual se pasa

    a travs de grandes tanques circulares o rectangulares. Estos tanques son

    comnmente llamados clarificadores primarios o tanques de sedimentacin

    primarios. Los tanques son lo suficientemente grandes, tal que los slidos fecales

    pueden situarse y el material flotante como la grasa y plsticos pueden levantarsehacia la superficie y desnatarse. El propsito principal de la etapa primaria es

    producir un lquido homogneo capaz de ser tratado biolgicamente y unos fangos

    o lodos que pueden ser tratados separadamente. Los tanques primarios de

    asentamiento se equipan generalmente con raspadores conducidos

    mecnicamente que llevan continuamente los fangos recogidos hacia una tolva en

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    la base del tanque donde, mediante una bomba, se pueden llevar hacia otras

    etapas del tratamiento.

    Tratamiento secundario

    El tratamiento secundario est diseado para degradar sustancialmente el

    contenido biolgico del agua residual, el cual deriva losdesechos

    orgnicos provenientes de residuos humanos, residuos de alimentos, jabones y

    detergentes. La mayora de las plantas municipales utilizan procesos biolgicos

    aerbicos para este fin.

    Desbaste

    Consiste habitualmente en la retencin de los slidos gruesos del agua residual

    mediante una reja, manual o autolimpiable, o un tamiz, habitualmente de menor

    paso o luz de malla. Esta operacin no slo reduce la carga contaminante del agua

    a la entrada, sino que permite preservar los equipos como conducciones, bombas yvlvulas, frente a los depsitos y obstrucciones provocados por los slidos, que

    habitualmente pueden ser muy fibrosos: tejidos, papeles, etc.

    Fangos Activados o Lodos Activados

    Las plantas defangos activos usan una variedad de mecanismos y procesos para

    usar oxgeno disuelto y promover el crecimiento de organismos biolgicos que

    remueven substancialmente materia orgnica. Tambin puede atrapar partculas

    de material y puede, bajo condiciones ideales, convertir amoniaco en nitrito y

    nitrato, y en ltima instancia a gas nitrgeno.Camas filtrantes (camas de oxidacin)

    En plantas ms viejas y plantas receptoras de cargas variables, se utilizan camas

    filtrantes de goteo, en las que el licor de las aguas residuales es rociado en la

    superficie de una profunda cama compuesta de coque (carbn), piedracaliza o

    fabricada especialmente de medios plsticos. Tales medios deben tener altas

    superficies para soportar las biopelculas que se forman. El licor es distribuido

    mediante unos brazos perforados rotativos que irradian de un pivote central. El

    licor distribuido gotea en la cama y es recogido en drenes en la base. Estos drenes

    tambin proporcionan un recurso de aire que se infiltra hacia arriba de la cama,

    manteniendo un medio aerobio. Las pelculas biolgicas de bacterias, protozoarios

    y hongos se forman en la superficie del medio y se comen o reducen los contenidos

    orgnicos. Esta biopelcula es alimentada a menudo por insectos y gusanos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Desecho_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Desecho_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Depuraci%C3%B3n_biol%C3%B3gica_por_fangos_activoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Depuraci%C3%B3n_biol%C3%B3gica_por_fangos_activoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Desecho_org%C3%A1nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Desecho_org%C3%A1nico
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    Placas rotativas y espirales

    En algunas plantas pequeas son usadas placas o espirales de revolvimiento lento

    que son parcialmente sumergidas en un licor. Se crea un flculo bitico que

    proporciona el substrato requerido.

    Reactor biolgico de cama mvil

    El reactor biolgico de cama mvil (MBBR, por sus siglas en ingls) asume la

    adicin de medios inertes en vasijas de fangos activos existentes para proveer

    sitios activos para que se adjunte la biomasa. Esta conversin hace como

    resultante un sistema de crecimiento. Las ventajas de los sistemas de crecimiento

    adjunto son:

    1) Mantener una alta densidad de poblacin de biomasa

    2) Incrementar la eficiencia del sistema sin la necesidad de incrementar la

    concentracin del licor mezclado de slidos (MLSS)

    3) Eliminar el costo de operacin de la lnea de retorno de fangos activos (RAS).

    Filtros aireados biolgicos

    Filtros aireados (o anxicos) biolgicos (BAF) combinan la filtracin con reduccin

    biolgica de carbono, nitrificacin o desnitrificacin. BAF incluye usualmente un

    reactor lleno de medios de un filtro. Los medios estn en la suspensin o apoyados

    por una capa en el pie del filtro. El propsito doble de este medio es soportar

    altamente la biomasa activa que se une a l y a los slidos suspendidos del filtro. La

    reduccin del carbn y la conversin del amoniaco ocurre en medio aerobio y

    alguna vez alcanzado en un slo reactor mientras la conversin del nitrato ocurre

    en una manera anxica. BAF es tambin operado en flujo alto o flujo bajo

    dependiendo del diseo especificado por el fabricante.

    Reactores biolgicos de membrana

    MBR es un sistema con una barrera de membrana semipermeable o en conjunto

    con un proceso de fangos. Esta tecnologa garantiza la remocin de todos los

    contaminantes suspendidos y algunos disueltos. La limitacin de los sistemas MBR

    es directamente proporcional a la eficaz reduccin de nutrientes del proceso defangos activos. El coste de construccin y operacin de MBR es usualmente ms

    alto que el de un tratamiento de aguas residuales convencional de esta clase de

    filtros.

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    Sedimentacin secundaria

    El paso final de la etapa secundaria del tratamiento es retirar los flculos biolgicos

    del material de filtro, y producir agua tratada con bajos niveles de materia orgnica

    y materia suspendida. En una planta de tratamiento rural, se realiza en el tanque

    de sedimentacin secundaria.

    Tratamiento terciario

    El tratamiento terciario proporciona una etapa final para aumentar la calidad del

    efluente al estndar requerido antes de que ste sea descargado al ambiente

    receptor (mar, ro, lago, campo, etc.) Ms de un proceso terciario del tratamiento

    puede ser usado en una planta de tratamiento. Si la desinfeccin se practica

    siempre en el proceso final, es siempre llamada pulir el efluente.

    Filtracin

    La filtracin de arena retiene gran parte de los residuos de materia suspendida.

    Elcarbn activado sobrante de la filtracin retiene las toxinas residuales.

    Lagunaje

    Artculo principal:Lagunaje

    Esquema de una depuradora por lagunaje.

    El tratamiento de lagunas proporciona sedimentacin y mejora biolgica adicional

    por almacenaje en charcos o lagunas artificiales.nota 1 Se trata de una imitacin de

    los procesos de autodepuracin que un ro o un lago somete las aguas residuales

    de forma natural. Estas lagunas son altamente aerobias y se da a menudo la

    colonizacin por macrofitos nativos, especialmente caas. Los invertebrados de

    alimentacin del filtro pequeo tales comoDaphnia y especies deRotifera ayudan

    eficazmente al tratamiento reteniendo partculas finas.

    El sistema de lagunaje es barato y fcil de mantener pero presenta los

    inconvenientes de necesitar gran cantidad de espacio y de ser poco capaz para

    depurar las aguas de grandes ncleos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n_activadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lagunajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_de_aguas_residuales#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Daphniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotiferahttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lagunaje.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotiferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Daphniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_de_aguas_residuales#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Lagunajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n_activado
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    Humedales artificiales

    Los humedales artificiales incluyen camas de caa o una serie de mtodos similares

    que proporcionan un alto grado de mejora biolgica aerobia y pueden utilizarse a

    menudo en lugar del tratamiento secundario para las poblaciones pequeas,

    tambin para lafitorremediacin.

    Un ejemplo es una pequea cama de caas (o camas de lmina) utilizada para

    limpiar el drenaje del lugar de los elefantes en el parque zoolgico de Chester en

    Inglaterra.

    Remocin de nutrientes

    Las aguas residuales pueden contener tambin altos niveles de los nutrientes

    nitrgeno y fsforo. Eso en ciertas formas puede ser txico para peces e

    invertebrados en concentraciones muy bajas (por ejemplo amonaco) o puede

    crear condiciones insanas en el ambiente de recepcin (por ejemplo: mala hierba ocrecimiento de algas). Las algas pueden producir toxinas, y su muerte y consumo

    por bacterias (decaimiento) pueden agotar el oxgeno en el agua y asfixiar peces y

    otra vida acutica. Cuando se recibe una descarga de los ros a los lagos o a los

    mares bajos, los nutrientes agregados pueden causar prdidas entrpicas severas

    perdiendo muchos peces sensibles a la contaminacin en el agua. La retirada del

    nitrgeno o del fsforo de las aguas residuales se puede alcanzar mediante la

    precipitacin qumica o biolgica.

    La remocin delnitrgeno se efecta con la oxidacin biolgica del nitrgeno del

    amonaco a nitrato (nitrificacin que implica nitrificar bacterias tales como

    Nitrobacter y Nitrosomonus), y entonces mediante la reduccin, el nitrato se

    convierte en nitrgeno gaseoso (desnitrificacin), que se enva a la atmsfera.

    Estas conversiones requieren condiciones cuidadosamente controladas para

    permitir la formacin adecuada de comunidades biolgicas. Los filtros de arena, las

    lagunas y las camas de lmina se pueden utilizar para reducir el nitrgeno. Algunas

    veces, la conversin del amoniaco txico en nitrato solamente se hace como

    tratamiento terciario.

    La oxidacin anaerbica se define como aquella en que la descomposicin seejecuta en ausencia de oxgeno disuelto y se usa el oxgeno de compuesto

    orgnicos, nitratos y nitritos, los sulfatos y el CO2, como aceptador de electrones.

    En el proceso conocido como desnitrificacin, los nitratos y nitritos son usados por

    las bacterias facultativas, en condiciones anxicas, condiciones intermedias, con

    formacin de CO2, agua y nitrgeno gaseoso como productos finales.2

    http://es.wikipedia.org/wiki/Fitorremediaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_de_aguas_residuales#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_de_aguas_residuales#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fitorremediaci%C3%B3n
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    La retirada delfsforo se puede efectuar biolgicamente en un proceso llamado

    retiro biolgico realzado del fsforo. En este proceso, bacterias especficas

    llamadas organismos acumuladores de polifosfato, se enriquecen y acumulan

    selectivamente grandes cantidades de fsforo dentro de sus clulas. Cuando la

    biomasa enriquecida en estas bacterias se separa del agua tratada, los bioslidosbacterianos tienen un alto valor del fertilizante. La retirada del fsforo se puede

    alcanzar tambin, generalmente por la precipitacin qumica con las sales del

    hierro (por ejemplo: cloruro frrico) o del aluminio (por ejemplo: alumbre). El

    fango qumico que resulta, sin embargo, es difcil de operar, y el uso de productos

    qumicos en el proceso del tratamiento es costoso. Aunque esto hace la operacin

    difcil y a menudo sucia, la eliminacin qumica del fsforo requiere una huella

    significativamente ms pequea del equipo que la de retiro biolgico y es ms fcil

    de operar.

    Desinfeccin

    El propsito de la desinfeccin en el tratamiento de las aguas residuales es reducir

    substancialmente el nmero de organismos vivos en el agua que se descargar

    nuevamente dentro del ambiente. La efectividad de la desinfeccin depende de la

    calidad del agua que es tratada (por ejemplo: turbiedad, pH, etc.), del tipo de

    desinfeccin que es utilizada, de la dosis de desinfectante (concentracin y

    tiempo), y de otras variables ambientales. El agua turbia ser tratada con menor

    xito puesto que la materia slida puede blindar organismos, especialmente de la

    luz ultravioleta o si los tiempos del contacto son bajos. Generalmente, tiempos de

    contacto cortos, dosis bajas y altos flujos influyen en contra de una desinfeccin

    eficaz. Los mtodos comunes de desinfeccin incluyen el ozono, la clorina, o la luz

    UV. La Cloramina, que se utiliza para el agua potable, no se utiliza en el

    tratamiento de aguas residuales debido a su persistencia.

    La desinfeccin concloro sigue siendo la forma ms comn de desinfeccin de las

    aguas residuales en Norteamrica debido a su bajo historial de costo y del largo

    plazo de la eficacia. Una desventaja es que la desinfeccin con cloro del material

    orgnico residual puede generar compuestos orgnicamente clorados que pueden

    ser carcingenos o dainos al ambiente. La clorina o las "cloraminas" residuales

    puede tambin ser capaces de tratar el material con cloro orgnico en el ambiente

    acutico natural. Adems, porque la clorina residual es txica para especies

    acuticas, el efluente tratado debe ser qumicamente desclorinado, agregndose

    complejidad y costo del tratamiento.

    Laluz ultravioleta (UV) se est convirtiendo en el medio ms comn de la

    desinfeccin en el Reino Unido debido a las preocupaciones por los impactos de la

    http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforohttp://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttp://es.wikipedia.org/wiki/Luz_ultravioletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Luz_ultravioletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforo
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    clorina en el tratamiento de aguas residuales y en la clorinacin orgnica en aguas

    receptoras. La radiacin UV se utiliza para daar la estructura gentica de las

    bacterias, virus, y otros patgenos, hacindolos incapaces de la reproduccin. Las

    desventajas dominantes de la desinfeccin UV son la necesidad del mantenimiento

    y del reemplazo frecuentes de la lmpara y la necesidad de un efluente altamentetratado para asegurarse de que los microorganismos objetivo no estn blindados

    de la radiacin UV (es decir, cualquier slido presente en el efluente tratado puede

    proteger microorganismos contra la luz UV).

    El ozono (O3) se genera al pasar oxgeno (O2) por un potencial de alto voltaje, lo

    que aade un tercer tomo de oxgeno y forma O3. El ozono es muy inestable y

    reactivo y oxida la mayora del material orgnico con que entra en contacto, de tal

    manera que destruye muchos microorganismos causantes de enfermedades. El

    ozono se considera ms seguro que la clorina porque, mientras que la clorina tiene

    que ser almacenada en el sitio (altamente venenoso en caso de un lanzamientoaccidental), el ozono es colocado segn lo necesitado. La ozonizacin tambin

    produce menos subproductos que la desinfeccin con cloro. Una desventaja de la

    desinfeccin del ozono es el alto costo del equipo de la generacin del ozono, y

    que la cualificacin de los operadores deben ser elevada.

    Potenciales impactos ambientales

    Los contaminantes de las aguas servidas municipales, o aguas servidas domsticas,

    son los slidos suspendidos y disueltos que consisten en: materias orgnicas e

    inorgnicas, nutrientes, aceites y grasas, sustancias txicas, y microorganismospatgenos. Los desechos humanos sin un tratamiento apropiado, eliminados en su

    punto de origen o recolectados y transportados, presentan un peligro de infeccin

    parasitaria (mediante el contacto directo con la materia fecal), hepatitis y varias

    enfermedades gastrointestinales, incluyendo el clera y tifoidea (mediante la

    contaminacin de la fuente de agua y la comida). Cabe mencionar que el agua de

    lluvia urbana pueden contener los mismos contaminantes, a veces en

    concentraciones sorprendentemente altas.

    Cuando las aguas servidas son recolectadas pero no tratadas correctamente antes

    de su eliminacin o reutilizacin, existen los mismos peligros para la salud pblicaen las proximidades del punto de descarga. Si dicha descarga es en aguas

    receptoras, se presentarn peligrosos efectos adicionales (p.ej. el hbitat para la

    vida acutica y marina es afectada por la acumulacin de los slidos; el oxgeno es

    disminuido por la descomposicin de la materia orgnica; y los organismos

    acuticos y marinos pueden ser perjudicados an ms por las sustancias txicas,

    que pueden extenderse hasta los organismos superiores por la bio-acumulacin en

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    las cadenas alimenticias). Si la descarga entra en aguas confinadas, como un lago o

    una baha, su contenido de nutrientes puede ocasionar la eutrofizacin, con

    molesta vegetacin que puede afectar a las pesqueras y reas recreativas. Los

    desechos slidos generados en el tratamiento de las aguas servidas (grava,

    cerniduras, y fangos primarios y secundarios) pueden contaminar el suelo y lasaguas si no son manejados correctamente.

    Los impactos directosincluyen la disminucin de molestias y peligros para la salud

    pblica en el rea de servicio, mejoramientos en la calidad de las aguas receptoras,

    y aumentos en los usos beneficiosos de las aguas receptoras. Adicionalmente, la

    instalacin de un sistema de recoleccin y tratamiento de las aguas servidas

    posibilita un control ms efectivo de las aguas servidas industriales mediante su

    tratamiento previo y conexin con el alcantarillado pblico, y ofrece el potencial

    para la reutilizacin beneficiosa del efluente tratado y de los fangos.

    Los impactos indirectosdel tratamiento de las aguas residuales incluyen la

    provisin de sitios de servicio para el desarrollo, mayor productividad y rentas de

    las pesqueras, mayores actividades y rentas tursticas y recreativas, mayor

    productividad agrcola y forestal o menores requerimientos para los fertilizantes

    qumicos, en caso de ser reutilizado el efluente y los fangos, y menores demandas

    sobre otras fuentes de agua como resultado de la reutilizacin del efluente.

    EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LIMA

    Cobertura de tratamiento

    Lima Metropolitana actualmente cuenta con 41 plantas de tratamiento de aguasresiduales domsticas, que tratan todas ellas los desages domsticosrecolectados por Sedapal. El cuadro 2 muestra la lista de estas plantas, pero noincluye plantas de tratamiento existentes en algunas industrias de la ciudad,debido a que esta informacin no est disponible. Es probable tambin que existanalgunas otras plantas municipales o privadas que no se han incluido por

    desconocimiento.

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    Cuadro 1. Relacin de plantas de tratamiento de aguas residuales domsticas en

    Lima Metropolitana

    Fuente: IPES 2008, Sedapal 2009, Proinversin 2011 y elaboracin propia.

    El cuadro 1 permite deducir que el caudal actualmente tratado es de 3,178 l/s,equivale a solo el 17% de los 18,850 l/s de desages que recolecta Sedapal en la

    ciudad. Por tal razn esta Empresa pretende elevar su cobertura de tratamiento al100% mediante la implementacin de los Megaproyectos de La Taboada y La Chira,que juntos tendran una capacidad de 20 m3/s.

    Capacidad de tratamiento de las plantas

    La capacidad de una planta de tratamiento se expresa entre otros indicadoresprincipalmente por la cantidad de materia orgnica que puede remover, por tanto

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    en el diseo se requiere tener en cuenta tanto el caudal como la concentracin deesta materia orgnica, expresados en litros o metros cbicos por segundo y enmiligramos de Demanda bioqumica de Oxgeno (DBO5) por litro respectivamente.Bajo estos criterios, hacemos el presente anlisis comparando la concentracin deDBO5 que actualmente reciben las plantas versus la que fuera considerada para

    sus diseos. Como se puede observar en el cuadro 3, de las 20 plantas queconocemos sus datos de caudal y DBO de diseo y actual, podemos deducir que enpromedio estn recibiendo 48% ms de DBO5 que el valor estimado para susdiseos. Como consecuencia de ello se ha ocasionado una reduccin obligada del28% del caudal que se esperaba tratar, aun cuando se est sobrecargando estossistemas con un 36% ms de la materia orgnica que se esperaba tratar. Estasituacin ha disminuido la supuesta capacidad del sistema de tratamiento entrminos de volumen tratado y por tanto la cobertura de tratamiento en Lima.

    Cuadro 2. Capacidad de tratamiento de 20 plantas de Lima

    Fuente: Proinversin 2011 y elaboracin propia.

    Es importante indicar que el valor de 250 mg/l de DBO5 asumido para el crudo enel momento del diseo de todas las plantas, fue deducido de la informacin que se

    tena en la caracterizacin de los desages en diferentes puntos de la ciudad en ladcada del 90, valor que adems estaba dentro del rango esperado en ciudadescomo Lima. Sin embargo, en este momento las plantas operan con unaconcentracin 42% mayor que la estimada, debido principalmente a laincorporacin de residuos slidos en los sistemas de alcantarillado de algunaszonas populosas de Lima y en especial en los mercados municipales e informalesdel Cono Sur. Desafortunadamente este problema no ha podido ser reducidomediante un control de los sistemas de alcantarillado que opera Sedapal. A ello se

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    puede aadir que la tugurizacin y el limitado abastecimiento de agua por pocas14 horas al da en estas zonas urbanas tambin estn contribuyendo a incrementarla concentracin de DBO5 en sus aguas residuales. El ejemplo ms evidente loconstituye la PTAR San Bartolo que fue diseada para tratar 1,700 l/s con un DBOde 250 mg/l y actualmente opera con 834 l/s que tienen una concentracin de DBO

    de 550 mg/l (menos de la mitad del caudal de diseo). Estas 20 plantas evaluadas(la mitad del total) estn tratando actualmente 2.95 m3/s, que equivale al 15.6%de las aguas residuales recolectadas en Lima y Callao. Este volumen podra sermayor a 4.1 m3/s si se hubiese logrado tratar los caudales considerados en eldiseo de estas plantas y que representaran el 21.7% de las aguas de la ciudad.

    Tomando los datos totales del cuadro 1, podemos decir que las 41 plantas detratamiento identificadas en Lima Metropolitana estn tratando actualmente el16.9% del desage recolectado en Lima, valor que podra elevarse a 23.6% si sepudiera incorporar toda el caudal que fuera considerado en el diseo de estasplantas. Esta diferencia del 6.7% de agua no tratada deber ser incluida en losfuturos proyectos de tratamiento de la ciudad.

    Es por ello que Proinversin est promoviendo una iniciativa privada pararecuperar esa capacidad perdida.

    Tipo de tecnologa y niveles de tratamiento

    Como se observa en el cuadro 3, las 41 plantas identificadas se distribuyen en 8tipos de tecnologa de tratamiento, incluyendo algunas combinadas.

    Cuadro 3. Tecnologa de tratamiento utilizada en Lima

    Fuente: elaboracin propia (Proinversin)

    El 34.15% de las plantas trabajan con sistemas de lodos activados, pero solo tratanel 16.93% del agua procesada. En cambio, si bien solo tres plantas utilizan unacombinacin de lagunas aireadas, de sedimentacin y pulimento, estas son las msgrandes y manejan el 44.21% del agua residual tratada, por lo que se podra decir

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    que es la tecnologa ms importante utilizada actualmente en Lima. Por otro lado,los sistemas combinados anaerbicosaerbicos han tomado importancia en losltimos aos, tales como lagunas anaerbicas complementadas con aireadas y depulimento (facultativas), que manejan el 29.10% del caudal tratado, as como losreactores anaerbicos de flujo ascendente (RAFA) complementados con lagunas

    facultativas, pero que apenas tratan el 2.54% del agua residual. El sistema delagunas de estabilizacin (facultativas) que es el ms antiguo se mantienen solo enplantas medianas de 10 a 20 l/s y que tratan casi el 5% del agua residual, ya que lamayor parte de estas plantas fueron remplazadas o modernizadas por15 lossistemas aireados y anaerbicos ahora existentes. Los filtros percoladores yhumedales artificiales juntos manejan apenas el 0.4% del agua tratada, debido aque se han concentrado en experiencias pequeas y pilotos para el riego de reasverdes muy especficas.La mayor experiencia del pas en el tratamiento de las aguas residuales domsticases el uso de lagunas de estabilizacin facultativas, que se inici desde los aos 60en San Juan de Miraflores al Sur de Lima y que luego se replic en otras partes deLima y el Per. Por tal razn 10 de las 41 plantas de Lima utilizan actualmente estatecnologa, que adems en otros dos casos fueron reemplazadas por las actualesplantas de lagunas aireadas de San Juan y Huscar implementadas en el Cono Sur.La planta de Jos Glvez tambin tuvo inicialmente solo lagunas facultativas, yluego se han complementado con un Reactor Anaerbico de Flujo Ascendente(RAFA). Conviene sealar que las actuales plantas de lagunas de estabilizacin concaudales entre 10 y 20 l/s operan adecuadamente en las zonas ridas donde seinstalaron. Una excepcin es el caso de Ventanilla, que constituy al inicio unabuena alternativa tecnolgica, pero que ahora qued asfixiada por el casco urbanoy por un caudal muy superior a su capacidad, por tanto requiere de una urgente

    adecuacin tecnolgica.Es importante mencionar que la tecnologa de lagunas aireadas utilizada en las tresgrandes plantas de San Juan, Huscar y San Bartolo para el Sur de Lima fueadoptada por una exigencia contractual del financiamiento externo, pero que en laprctica no ha mostrado buenos resultados por su alto requerimiento de terrenoy elevados costos de inversin. Conviene aadir que la primera etapa de la plantade Carapongo tambin fue implementada con el sistema de lagunas aireadastambin establecido por el pas donante, pero con la segunda etapa asumidadirectamente por Sedapal se ha orientado al uso de lagunas anaerbicasrecubiertas y con capacidad de recolectar el metano para usoenergtico. Esta

    experiencia con procesos anaerbicos determin que Sedapal se anime aimplementar un RAFA en la planta de Jos Glvez.La tecnologa de lodos activados recin ha sido adoptada por Sedapal en losltimos aos, ya que antes solo fue implementada en plantas pequeas por elsector privado, como es el caso del campo santo Jardines de la Paz. Unaexperiencia previa en San Antonio de Carapongo anim a Sedapal a implementar laplanta de Puente Piedra para tratar 422 l/s utilizando el sistema SBR (SecuencialBatch Reactor). Desafortunadamente el alto contenido de DBO5 y un exceso de

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    caudal han generado que actualmente tenga ciertos problemas de operacin. Lasplantas de Santa Rosa y Miraflores son los nicos casos que utilizan filtrospercoladores para tratar 6.9 l/s, tratamiento de nivel primario que no es suficientepara el uso de los efluentes en reas verdes de uso pblico, por lo que requierecompletar el proceso con una desinfeccin final. Cabe recalcar que la planta de

    Miraflores inicialmente fue concebida para el riego de la cobertura vegetal delacantilado de la Costa Verde, en donde no hay ningn problema sanitario portratarse de una zona sin acceso al pblico. Por otro lado, establecer el nivel detratamiento de las plantas que operan en Lima resulta algo difcil, si asumimos queen la actualidad se consideran los procesos de desinfeccin como parte deltratamiento terciario. Lo que si podemos decir con facilidad es que solo los filtrospercoladores que tratan el 0.25% de las aguas residuales pueden ser consideradoscomo tratamiento primario. Ahora, si mantenemos la clasificacin16 tradicional,podemos decir que todas las dems plantas aplican tratamiento secundario,aunque ello no signifique que logran una calidad sanitaria adecuada para ladisposicin o reso del agua tratada. En cambio, si incorporamos la definicinmoderna de tratamiento terciario para aquellas plantas que incluyen desinfeccin,podramos decir que 27 de ellas podran ser consideradas en este grupo y quetratan el 95% del agua residual, con la aclaracin de que sus sistemas dedesinfeccin no se estn utilizando en la mayora, y por tanto en la prctica noalcanzan tal nivel. Bajo el esquema tradicional, en que se entenda comotratamiento terciario los procesos especficos para remover ciertos nutrientes ocompuestos qumicos contaminantes, es fcil asegurar que ninguna planta de Limaalcanzara ese nivel.

    Tamao de las plantas de tratamiento segn la tecnologa

    Segn el cuadro 4, las 41 plantas fueron implementadas en 270 hectreas, de lascuales 169 ha (63%) pertenecen a las tres grandes plantas de lagunas combinadas(aireadas, de sedimentacin y pulimento) de San Juan, Huscar y San Bartolo y quemanejan el 44% del agua residual actualmente tratada en Lima.

    Cuadro 4. rea usada para el tratamiento en las plantas de Sedapal

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    Las plantas de lagunas combinadas anaerbicas, aireadas y de pulimento utilizan26 ha (9%) para tratar el 29% (819 l/s) del agua residual, mientras que las plantasde lodos activados ocupan apenas 11.5 ha (4%) para tratar casi el 17% del aguaresiduales (476.48 l/s). Las plantas de lagunas de estabilizacin facultativas abarcan46 ha para tratar el 5% (130.5 l/s) del agua residual.Como se puede deducir, el tamao de la planta depende del caudal y cargaorgnica tratada, la calidad final esperada y la tecnologa utilizada. Las plantas mscompactas con procesos acelerados por la aireacin y de cortos periodos deretencin requieren de menor espacio, como es el caso de las plantas de lodosactivados que demandan 0.62 m2/habitante. En cambio las lagunas deestabilizacin existentes utilizan 8.97 m2/habitante, debido a sus mayoresperiodos de retencin. Es conveniente resaltar que las plantas de lagunas

    combinadas aireadas, de sedimentacin y pulimento han demandado 3.46m2/habitante, espacio que representa el 38% de las lagunas de estabilizacin. Laexperiencia ms exitosa de Sedapal ha sido el uso de lagunas anaerbicas(complementadas con aireadas y de pulimento), que han permitido reducir elterreno a solo 0.81 m2/habitante, apenas 33% ms que el requerido para lodos17activados y sin los costos que implican la aireacin, por lo que se confirma subuena performance.

    Eficiencia del tratamiento y calidad sanitaria actual de las aguas de las plantas deLimaLa eficiencia del tratamiento debe considerar como mnimo los principalesindicadores de calidad: concentraciones de slidos suspendidos, DBO5, coliformestermo tolerantes y huevos de helmintos. El Cuadro 5 muestra los valoresreportados por IPES 2008 y Sedapal en el 2009 en 18 plantas de tratamiento deLima.

    Cuadro 5. Calidad del agua en 18 plantas de Lima

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    Los Lmites Mximos Admisibles para descargas de aguas residuales tratadasvigentes establecen que estas no deben exceder de 5 a 15 mg/l de DBO5 segn losusos. En tal sentido los datos mostrados en el cuadro 6 permiten decir que solouna planta descarga sus efluentes con valores menores que los estipulados. Sinembargo consideramos que esos niveles establecidos son excesivos, ms an si enmuchos casos los efluentes se usan para regar reas verdes y agrcolas queaprovechan dicha materia orgnica. Por eso es importante sealar que a nivelinternacional se propone que las plantas de tratamiento se diseen para obtenerun efluente con menos de 30 mg/l de DBO5, si sus efluentes sern descargados encuerpos receptores naturales (Len y Moscoso, 1996), condicin que cumplen solosiete plantas (39%) aun cuando algunas vierten sus efluentes al ro o el mar.La planta de San Bartolo est descargando al ro un efluente con 39 mg/l, mientrasque otras tres plantas (Huscar/Parque 26, Nuevo Lurn y San Pedro de Lurn)superan los 100 mg/l de DBO5, probablemente debido a una sobrecarga demateria orgnica respecto a su capacidad real. Otra posibilidad sera que laabundante produccin de algas en sus lagunas de acabado evidentemente eleva elDBO5, condicin que en estos casos sera favorable por el aporte de nutrientesutilizados en el riego de agricultura y reas verdes. 18 En el caso de los slidossuspendidos tampoco la legislacin peruana ha definido los niveles mximosadmisibles, y al igual que el DBO5, los diseos de las plantas proponen

    normalmente alcanzar niveles menores a 30 mg/l. En tal sentido, solo cinco de lasplantas evaluadas estaran por debajo de tal nivel, aun cuando San Antonio deCarapongo y San Bartolo descargan sus efluentes a los ros Rmac y Lurn con 43 y32 mg/l respectivamente, valores cercanos a los limites aceptadosinternacionalmente. Otras cinco plantas generan efluentes con valores ms altosque 100 mg/l, pero no debieran ser considerados un riesgo porque sus efluentesson utilizados exclusivamente para el riego. La situacin de San Pedro de Lurn si espreocupante, ya que muestra valores tan altos como 348 mg/l y que

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    independientemente de la baja calidad sanitaria indicaran una operacin muydeficiente.Respecto a los coliformes termo tolerantes (fecales), se puede deducir que el aguaresidual cruda de Lima mantiene una concentracin entre 1.7E+07 y 3.0E+09NMP/100 ml, dependiendo del nivel econmico y consumo per cpita de la zona

    socioeconmica de donde proviene. Merece una especial atencin el hecho quela concentracin de coliformes fecales del crudo es similar en muchos puntos de laciudad, aun cuando las concentraciones de DBO5 fluctan entre 74 y 805, lo queconfirma que este incremento de la materia orgnica se debe a la incorporacin deresiduos slidos no fecales al sistema de alcantarillado en algunos lugares.La mejor remocin de coliformes termo tolerantes se est consiguiendo en lasplantas de lagunas aireadas de San Bartolo, Huscar/Parque 26 y San Juan, endonde sus procesos de desinfeccin estaran determinando una eficiencia deremocin de hasta 5 niveles logartmicos, para llegar a valores cercanos a 1.00E+03y que seran aceptables para uso irrestricto y el vertimiento en cuerpos de aguanaturales segn la Resolucin Jefatural No. 02912009 de la ANA (ajustes en el

    proceso permitiran llegar a ese nivel). Los efluentes de las plantas de lodosactivados de Puente Piedra, Atarjea y San Antonio fluctan entre 5.1E+04 y1.6E+06 NMP/100 ml, valores que muestran una limitada eficiencia de remocinde 2 a 3 logaritmos y por tanto no son aptos para riego irrestricto o la descargadirecta a los ros. Esta situacin es tambin similar en las plantas de Carapongo yJos Glvez que operan con sistemas anaerbicos. Las plantas de lagunas deestabilizacin tampoco estn superando una remocin mayor de 4 logaritmos,debido a sus cortos periodos de retencin ocasionados por sobrecargas y prdidade capacidad por acumulacin de lodos, as como por no contar con un procesofinal de desinfeccin.

    Nuevamente preocupa la situacin de la planta de San Pedro de Lurn que noalcanza ni siquiera un logaritmo de remocin de coliformes termo tolerantes. Ensuma, solo dos plantas logran actualmente niveles menores a 1,000 CTT/100 mlrequeridos para el riego irrestricto o la descarga a ros, aun cuando otras tres estnmuy cercanas de tal nivel, por tanto ser necesario mejorar los procesos detratamiento y/o incorporar una desinfeccin final.Aun cuando en los ltimos aos ha quedado demostrado que uno de losprincipales riesgos a la Salud Pblica es la presencia de parsitos humanos en lasaguas residuales domsticas, la normatividad peruana an no presta la atencinnecesaria a este parmetro. Los datos suministrados muestran valores de 6 a 60

    huevos de helmintos por litro en los desages crudos de Lima, niveles que podranhacerse extensivos a todos los afluentes del resto de las plantas. Solo 12 de las 18plantas (67%) reportan que sus efluentes no contienen huevos de helmintos, locual es muy importante. Sin embargo, las 19 plantas de lodos activados de PuentePiedra y San Antonio, al igual que la planta de filtros percoladores de Santa Rosano logran remover todos los helmintos por sus cortosperiodos de retencin. Se asume que tambin las plantas de lagunas deestabilizacin de Ventanilla, Nuevo Lurn y San Pedro de Lurn tampoco remueven

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    eficientemente estos parsitos porque sus sobrecargas y prdidas de capacidadreducen sus periodos de retencin, mientras que en el resto de lagunas deestabilizacin si se est logrando. En suma, consideramos que este parmetrosanitario debe ser evaluado con mucha cautela, ya que no necesariamente secontrola con los procesos de desinfeccin convencionales que se aplican, por tanto

    se deber incorporar otros procesos que si lo logren.

    OperadoresSegn el cuadro 7 Sedapal opera el 46.3% de las plantas ms grandes y quemanejan el 93% del agua tratada en Lima. Otras 14 plantas son operadas por losMunicipios, pero apenas manejan el 3% del agua tratada con fines exclusivamentede riego de reas verdes.En forma similar existe otras 5 plantas (12.2%) que tratan el 2% del caudal pararegar sus reas verdes. Por ltimo existen otras 3 plantas medianas que sonoperadas por un Ministerio y una universidad pblica para tratar el 1.4% de aguarestante.

    Cuadro 6. Operadores de las plantas de tratamiento de Lima

    Un aspecto importante es que las cinco plantas ms grandes de Lima son operadaspor Sedapal y manejan el 83.43% de las aguas tratadas, tal como se aprecia en el

    cuadro 8. El 16.57% restante de caudal es tratado por las otras 35 plantas, de lascuales 14 tambin son operadas por Sedapal y otras 21 por municipios, entidadesprivadas y otras pblicas, con el propsito exclusivo de reusar estas aguas para elriego de reas verdes. En cambio, la finalidad principal del tratamiento que realizaSedapal es sanear las aguas residuales para su disposicin final, que puede incluir ono el reso.

    Cuadro 7. Plantas ms grandes de Lima

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    Queda claro que la mayor parte del tratamiento de aguas residuales que se realizaen Lima est orientado principalmente a lograr un saneamiento que permita sudisposicin final sin impactos significativos en el ambiente, mientras que solo un16.6% se realiza exclusivamente para reusar las aguas en el riego de reas verdes.Esta orientacin no ha limitado sin embargo que cada da ms agua tratada con

    fines de saneamiento se destine al reso. Por tanto es evidente que Sedapaldeber asumir el reto de tratar las aguas residuales para abastecer losrequerimientos de riego de las reas verdes de la ciudad.

    Conocimiento tecnolgico de SEDAPALSedapal es la institucin que maneja ms del 93% del agua residual tratada en Limay opera 4 de las 10 plantas ms grandes del Per, tal como se aprecia en el cuadro9. Sedapal actualmente trata 2.63 m3/s, mientras que la EPS ms cercana SEDALIBtrata 1.43 m3/s. No queda la menor duda que Sedapal es la empresa con mayorexperiencia en tratamiento de aguas residuales en el Per.

    Cuadro 8. Las plantas de tratamiento de aguas residuales ms grandes del Per

    Las primeras experiencias de Sedapal con lagunas de estabilizacin se remontan ala dcada de los 80 con las plantas de Ventanilla y Jos Glvez, teniendo comoreferencia las lagunas de San Juan operadas por el Ministerio de Vivienda desde1964. Luego asumi el manejo de la planta de lagunas aireadas de Carapongo,diseada y construida en donacin por el Gobierno de Japn.

    A fines de la dcada de los 90 el Gobierno Peruano ejecut el Proyecto MESIASpara dotar de tres plantas al Cono Sur de Lima, mediante un financiamiento porendeudamiento estatal proveniente tambin de apn. Si bien Sedapal no estuvo acargo del diseo y la ejecucin, a partir del 2,000 le toc asumir la operacin deestas plantas. Es importante indicar que las plantas de San Juan y la etapa final deHuscar instalada en el Parque 26, se implementaron reemplazando las plantas delagunas de estabilizacin que operaba el Ministerio de Vivienda durante las tresdcadas anteriores. Tambin es relevante indicar que la planta de San Bartolo (la

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    ms grande del Per) inici su operacin en el 2008, seis aos despus de suconstruccin, debido a deficiencias tcnicas en su construccin. 21La operacin de las tres plantas antes sealadas determin que Sedapalcomprendiera que la tecnologa aplicada (lagunas aireadas, de sedimentacin ypulimento) no era la ms adecuada para tratar todo el volumen de agua que

    genera la ciudad, debido a sus altos requerimientos de terreno y sus elevadoscostos de inversin, operacin y mantenimiento. Por tanto Sedapal inici nuevasexperiencias tecnolgicas transformando las plantas de Carapongo y Jos Glvezen sistemas combinados de tratamiento anaerbico (lagunas y reactoresrespectivamente) con lagunas aireadas y de pulimento.Lo propio hizo en los ltimos aos al implementar la planta de lodos activados SBRy su modificacin ICEAS recientemente aplicado en la planta de Manchay.Si bien Sedapal ha desarrollado diferentes tecnologas, aun no se tiene referenciasde que haya elegido una tecnologa como la ms aparente para aplicar a las nuevasplantas que construya, sin embargo parecera que sus tcnicos orientan suspreferencias a los sistemas combinados anaerbicos/aerbicos. Por otro lado sedebe indicar que las dos mega plantas (Taboada y La Chira) que operaran el 85%de los desages recolectados en Lima, al parecer realizaran solo un tratamientoprimario de remocin de slidos paradisponer las aguas residuales en el mar a travs de emisarios submarinos.Una debilidad identificada es que Sedapal ha orientado el tratamientoexclusivamente al saneamiento, que implica una disposicin adecuada de losefluentes en un cuerpo receptor como el ro y el mar, sin tener en cuenta que en larealidad una buena cantidad del agua residual es destinada para el riego agrcola yde reas verdes. Las restriccionesen sus competencias han determinado que a lo ms permita la derivacin del agua

    tratada para el riego de las reas aledaas al sistema de descarga final, sin asumirninguna responsabilidad sobre este reuso. Es por tanto importante que lalegislacin permita que Sedapal asuma este compromiso de tratar, para abastecerla demanda de agua para el riego de las reas verdes de la ciudad. Por suerte ya secomienzan a ver algunas iniciativas de sus tcnicos orientadas con este propsito,como es el caso del Proyecto de instalar una planta en La Atarjea para reemplazarel agua del ro Surco que riega muchas reas verdes de los distritos del Sur de Lima.Independientemente de las diferentes tecnologas aplicadas para el tratamiento delas aguas residuales domsticas en las plantas que actualmente opera Sedapal, esimportante indicar que todas ellas muestran una operacin y mantenimiento

    bastante eficiente, an cuando no alcancen en algunos casos los niveles de calidadestipulados por ley. En tal sentido, creemos que es la institucin que garantizaramejor la operacin de los sistemas de tratamiento de aguas residuales en Lima.Por tanto quedara pendiente que Sedapal asuma el compromiso de tratar lamayor parte de las aguas residuales generadas por la ciudad, incluyendo aquellasque se destinen al riego de las reas verdes.Este compromiso pasa por la necesidad de establecer compromisos con losusuarios de este recurso, ya sean instituciones municipales o privadas.

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    Iniciativas privadas y municipalesLa limitada disponibilidad y la contaminacin del agua de ro tradicionalmenteutilizada para el riego de algunas reas verdes de Lima, as como el elevado costodel agua potable utilizada en su reemplazo, ha determin que algunas instituciones

    privadas y municipales comenzarn a ver en las aguas residuales una alternativaviable. Es as que en los 80 aparecieron las primeras experiencias privadas quedesarrollaron El Club de Golf de Lima22 y el Campo Santo Jardines de La Paz,seguidas luego por otros dos clubes de golf y el Colegio Particular La Inmaculada,tal como se aprecia en el cuadro 10. Estas iniciativas privadas se basaron en el usode plantas medianas de lagunas de estabilizacin, que luego en dos casos fuerontrasformadas en lagunas aireadas para evitar problemas de olores con los vecinos.Solo la planta de los Jardines de La Paz fue concebida bajo un sistema de lodosactivados. En trminos generales, se puede decir que estos sistemas se manejancon una buena operacin y mantenimiento.

    Cuadro 9. Iniciativas privadas y municipales para el tratamiento de aguasresiduales en Lima Metropolitana

    Las iniciativas municipales son ms recientes y comienzan en la dcada de los 90con la Alameda de la Juventud en Villa El Salvador y la Avenida Universitaria enCarabayllo.Merece una especial mencin la planta de Surco que fuera instalada por esemunicipio para tratar el agua del ro Surco fuertemente contaminada con desagesy residuos slidos. Se puede apreciar que la mayora de los casos son plantas

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    compactas de lodos activados, salvo el caso de las lagunas aireadas en los parqueszonales y facultativas en el Balneario de Punta Hermosa. Tambin existen dosexperiencias de humedales artificiales.En suma podemos decir que los municipios han desarrollado algunas iniciativaspilotos de tratamiento de aguas residuales con el propsito de resolver el limitado

    y costoso abastecimiento de agua para el riego de sus reas verdes. Sin embargo,muestran como principales debilidades en muchas de las plantas la aplicacin detecnologas no validadas y una deficiente operacin y mantenimiento, condicionesque no garantizan la calidad exigida para tal uso. Preocupa adems que estasexperiencias se repliquen en forma indiscriminada, y que la ciudad termine congran cantidad de micro plantas que no puedan ser adecuadamente fiscalizadas. Espor ello que se propone la necesidad de que23los municipios establezcan alianzas estratgicas con Sedapal, para que estaEmpresa asuma el tratamiento de las aguas residuales de todo Lima y les ofrezca elservicio de abastecerlos con agua residual tratada con la calidad exigida para elriego de reas verdes.Por ltimo es importante indicar que a partir de 2008 ProInversin ha recibido unapropuesta de iniciativa privada, mediante la cual se propone concesionar todos losservicios de tratamiento de aguas residuales que actualmente ofrecen las plantasde Sedapal. Si bien dicha iniciativa an est en etapa de estudio, Sedapalmanifiesta su inters en tercerizar este servicio, por lo que si se concreta estaconcesin, el sector privado asumira toda la responsabilidad del manejo de lasplantas y por ende, el mantenimiento de la calidad para los vertimientos y el reusoque se realizan. Esta iniciativa no incluye las nuevas plantas de La Taboada y LaChira, que igualmente sern tercerizadas, pero en contratos separados.

    Proyectos en ejecucin por SedapalLa baja cobertura actual de solo 17% en el tratamiento de las aguas residuales deLima y las metas del Plan Nacional de Saneamiento de alcanzar el 100%, hadeterminado que Sedapal planifique dos mega proyectos para Lima: las plantas detratamiento de aguas residuales de Taboada y La Chira.

    La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Taboada: ubicada en laProvincia del Callao y con una inversin de US$ 172 millones tendr unacapacidad para tratar 14 m3/s que beneficiar a 4 millones de pobladoresde 27 distritos de la zona Norte de Lima y Callao. El proyecto comprende unsistema de tratamiento primario y un emisor submarino, que sern

    implementados en 30 meses comprendidos entre enero de 2011 y julio de2013.La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de La Chira: ubicada en el

    Distrito de Chorrillos y con una inversin proyectada de US$ 87.58 millonescontempla la construccin de una planta de tratamiento primario concapacidad de 6 m3/s y un emisario submarino de 3.5 km, que beneficiar a3 millones de personas. En febrero de 2011 se suscribi el contrato deconcesin al Consorcio Privado PeruanoEspaol Acciona/Graa y Montero,

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    que deber ejecutar la obra en 24 meses comprendidos entre abril de 2012y abril de 2014.

    Con estos dos megaproyectos Sedapal espera alcanzar el 100% de cobertura detratamiento de las aguas residuales de Lima en el 2014, en la medida que ambosproyectos tendran juntos una capacidad de 20 m3/s, que sumados a los 2.6 m3/s

    ya existentes, permitiran una capacidad instalada de 22.6 m3/s. para atender lademanda de los 18.85 m3/s que actualmente se generan en Lima. Estas cifrasestableceran una holgura inicial de 3.75 m3/s, sin embargo la nueva Planta deAgua Potable de Huachipa ofrecer en los prximos meses 5 m3/s para la zonanorte la ciudad, por tanto se espera que 4 m3/s de desages sean recolectados ytrasladados a Taboada, desapareciendo por tanto esa holgura que se proyectabapara los prximos aos.Por otro lado es importante indicar que el 90% del agua residual recibira un nivelde tratamiento primario y solo el 10% secundario.

    Otras IniciativasEsta falta de holgura para tratar nuevas aguas residuales que se generen en losprximos aos ha sustentado otra iniciativa promovida por el Comit dePROINVERSIN en Proyectos de Saneamiento e Irrigacin PRO AGUA, quemediante Acuerdo N 14212011Saneamiento adoptado en sesin de fecha 19 de

    mayo de 2011 y ratificado por Acuerdo del Consejo Directivo de PROINVERSINadoptado en su sesin de fecha 26 de mayo de 2011, acord declarar de inters elProyecto contenido en la Iniciativa Privada "Operacin, Mantenimiento,Rehabilitacin y Mejoramiento de 16 Plantas de Tratamiento de Agua Residual deSEDAPAL", presentada por la empresa PROACTIVA Medio Ambiente SA. Esta

    concesin a ttulo gratuito por 20 aos permitira incrementar la capacidad de lasplantas de tratamiento operadas actualmente por SEDAPAL de 2.6 a 4.0 m3/s, porlo que la capacidad instalada en Lima se incrementara a 24.2 m3/s y permitira unaholgura de 1.2 m3/s luego de incorporar el abastecimiento de la nueva planta deAgua potable de Huachipa.Paralelamente tambin Sedapal ha comprendido el rol que debe asumir paraabastecer a la ciudad con aguas residuales tratadas para regar las reas verdes,logrando as reducir el caudal que ira a Taboada y La Chira, as como de sustituir eluso para riego de agua potable o de ro que podra ser destinada al consumohumano en los prximos aos. Es por ello que tambin est elaborando estudios

    para instalar varias plantas medianas que seran destinadas exclusivamente para elriego de reas verdes de la ciudad. Una primera iniciativa que est en fase deestudio es el remplazo del Ro Surco proveniente del ro Rmac y que actualmenteriega gran parte de las reas verdes de nueve distritos. Se trata de reemplazar 1m3/s de agua de ro por aguas residuales tratadas. Una primera etapa sera captar500 l/s de aguas residuales generadas en el Cono Este de Lima para ser tratadas enuna planta que sera ubicada en La Atarjea.

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    Por otro lado la Municipalidad Metropolitana de Lima est evaluando con muchaseriedad la necesidad de reusar las aguas residuales para el riego de las reasverdes de la ciudad, por tanto incluir plantas de tratamiento en todos susProyectos de mantenimiento y desarrollo de reas verdes. En estos momentos yaha decido convocar a licitacin los estudios para implementar plantas de

    tratamiento en los principales parques zonales a cargo del Servicio de Parques deLima (SERPARLima).Adems existen muchas pequeas iniciativas municipales y privadas para instalarpequeas plantas compactas en diferentes puntos de la ciudad, de modo quepermitan abastecer algunas de las reas verdes. Sin embargo, se tratan desoluciones muy pequeas y focalizadas que atenderan las necesidades solo de unaparte de las reas verdes de la ciudad. Adems se corre el riesgo de unaproliferacin indiscriminada de plantas que no cuenten con las exigencias deoperacin y mantenimiento y por tanto generen efluentes sin la calidad requeridapara el riego de reas verdes.Frente a esta situacin se est propiciando efectuar un estudio de oferta ydemanda para toda la ciudad, que permita definir volmenes y lugares requeridospara el riego de las reas verdes, a fin de que Sedapal asuma la implementacin deplantas medianas que atiendan estas necesidades. Para ello ser necesarioestablecer convenios entre Sedapal y los municipios, que permitan lograr lasostenibilidad del tratamiento y garantizar la calidad del agua para ese tipo dereso.

    La I.E. N 164 "El Amauta" fue creado mediante R.D. N 0396 del 12 de Febrero de 1987 seencuentra ubicado en el AA.HH Jaime Zubieta del Distrito de San Juan de Luriganchocuenta con dos Niveles Primaria y Secundaria. Esta dedicada a la formacin a la formacinintegral de los estudiantes, con calidad de aprendizajes, en un clima de armona y de

    exigencia a los cambios del mundo moderno.

    Como Director se encuentra el Lic. JESS AYON SARMIENTO, cuenta con 13

    docentes del nivel Primario, 15 docentes en el nivel Secundario, 4 trabajadores

    administrativos y 2 docentes coordinadores del Aula de Innovacin Pedaggica.

    El ao 1998 obtiene la categora de ESCUELA MODELO EN SALUD, y a la fecha es

    reconocida como una de las primerasESCUELAS PROMOTORAS DE LA SALUD,

    habiendo llevado experiencias a diferentes ciudades del pas.

    Los aos 2005 al 2009 es ganadora de la Movilizacin Social "Escuelas Seguras

    Limpias y Saludables" a nivel de la UGEL N 05 SJL-EA. obteniendo el gallardete del

    MED y el tercer lugar a nivel de la Regin Lima. El ao 2007 y 2008 la institucin es reconocida como colegio AMBIENTAL

    perteneciente al club de colegios Sostenibles que impulsa el Ministerio del

    Ambiente.

    El presente ao 2010 el MINEDU Y MINSA reconoce a la I.E. como Escuela

    Saludable hacindole entrega del gallardete respectivo.

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    Como cada ao, todos los 05 de junio se celebra el Da Mundial del Ambiente. Esta fechase celebra desde el ao 1972; establecida por la ONU (Organizacin de las NacionesUnidas). En este marco, el Ministerio del Ambiente y el Ministerio de Educacin lanzaronla campaa"Reeduca: inspira el cambio",para promover la importancia por el cuidado delambiente y de la cultura del reciclaje.

    La sede para realizar el lanzamiento de la campaa fue la Institucin Educativa "ElAmauta" en San Juan de Lurigancho, por sus logros en ecoeficiencia alcanzados hasta lafecha. Hasta ac lleg la Ministra de Educacin, Patricia Salas y el Ministro del Ambiente,Manuel Pulgar-Vidal, quienes pudieron apreciar, al igual que todos los visitantes, losavances en ecoeficiencia desarrollados en esta escuela e inaugurar la planta detratamiento de agua, la primera en una escuela de nuestro pas.

    Lo ms resaltante en esta escuela es el sistema integral para el manejo ecoeficiente delagua, que gracias al apoyo del proyecto Ecolegios se ha podido instalar. Este sistemapermite reducir, reciclar y reusar el agua. Por un lado, gracias a los caos ahorradores

    instalados en toda la escuela, los estudiantes han reducido el consumo de este recurso.Adems, la planta de tratamiento de aguas grises y negras, da la oportunidad dereciclarlas. Finalmente, el agua reciclada se reusa en el sistema de riego tecnificado quepermite activar el riego por aspersin para regar las reas verdes, as como el riego porgoteo para el biohuerto. A continuacin un resumen de este sistema integral:

    http://www.facebook.com/media/set/?set=a.670532336295234.1073741850.110148442333629&type=1http://www.facebook.com/media/set/?set=a.670532336295234.1073741850.110148442333629&type=1
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    http://4.bp.blogspot.com/-WbrT8przjkI/Ua-R4vmQ4XI/AAAAAAAAAeE/Mob8R9LzbmU/s1600/ECOLEGIOS+-+Uso+ecoeficiente+del+agua.jpg
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    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    Lima Metropolitana actualmente mantiene una trama urbana totalmenteintegrada por 49 distritos, 43 de ellos pertenecientes a la Provincia de Lima y 6 dela Provincia Constitucional del Callao. Por tanto la ciudad tiene una superficie de2,777 km2 en donde viven 8.4 millones de habitantes, lo que implica una densidadpoblacional de casi 3,000 habitantes por kilmetro cuadrado.

    El caudal de aguas residuales domsticas actualmente tratado es de 3,178 l/s,valor que equivale a solo el 17% de los 18,850 l/s de desages que recolecta

    Sedapal en la ciudad de Lima Metropolitana. Por tanto esta Empresa pretendeelevar su cobertura de tratamiento al 100% mediante la implementacin de losMegaproyectos de Taboada y La Chira que juntos tendran una capacidad de 20m3/s

    Las 20 plantas que opera Sedapal en promedio estn recibiendo 48% ms de DBO5que el valor estimado para sus diseos. Como consecuencia de ello se haocasionado una reduccin obligada del 28% del caudal que se esperaba tratar, auncuando se est sobrecargando estos sistemas con un 36% ms de la materiaorgnica que se esperaba tratar. Esta situacin ha disminuido la supuestacapacidad del sistema de tratamiento en trminos de volumen tratado y por tanto

    la cobertura de tratamiento en Lima.

    En el 2014 operarn las dos mega plantas de Taboada y La Chira con tratamientoprimario, por lo que se puede aceptar que en corto plazo la situacin de las aguasresiduales ser de un 95% de tratamiento, 78% de nivel primario y 17% secundario.

    Por otro lado en estos momentos se est reusando apenas 1,000 l/s de aguaresidual tratada, valor que equivale al 5% del volumen generado por la ciudad.

    BIBLIOGRAFIA

    Libro de Consulta para Evaluacin Ambiental (Volumen I; II y III). Trabajos Tcnicos

    del Departamento de Medio Ambiente del Banco Mundial.

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    INEI. 2000. Tendencias de crecimiento urbano de Lima Metropolitana al ao 2015.

    Instituto Nacional de Estadstica e Informtica. Lima, Per.

    IPES. 2009. Estudios de Caso de Experiencias de Tratamiento y Uso de AguasResiduales en la Ciudad de Lima, Per. IPES Promocin para el Desarrollo

    Sostenible, Fundacin RUAF y Proyecto Global SWITCH (documento de trabajo).