Evaluación Y Diagnóstico a La Planta De Tratamiento De Aguas Residuales Domésticas Del Casco Urbano Del Municipio De Guasca Cundinamarca
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EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS DEL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE GUASCA CUNDINAMARCA JHON ALEXANDER BERMUDEZ GRISALES JHON EDISON CARRILLO LOAIZA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN BOGOTÁ 2019 1 EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS DEL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE GUASCA CUNDINAMARCA JHON ALEXANDER BERMUDEZ GRISALES JHON EDISON CARROLLO LOAIZA Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil Director Ing. JESUS ERNESTO TORRES QUINTERO Msc. Recursos Hidráulicos UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL PROYECTO DE INVESTIGACION BOGOTÁ 2019 2 3 Nota de Aceptación _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ ______________________________________ Firma del Presidente del Jurado ______________________________________ Firma del Jurado ______________________________________ Firma del Jurado Bogotá, octubre de 2019 4 CONTENIDO Pág. 1 RESUMEN ...................................................................................................... 13 2 ABSTRACT ..................................................................................................... 14 3 INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 15 4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 17 4.1 DESCRIPCIÒN DEL PROBLEMA ............................................................ 17 4.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .......................................................... 17 5 OBJETIVOS .................................................................................................... 18 5.1 OBJETIVO GENERAL .............................................................................. 18 5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................... 18 6 ANTECEDENTES ........................................................................................... 19 6.1 CONTAMINACIÓN ................................................................................... 19 6.2 CONTRATACIÓN ..................................................................................... 19 7 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................. 21 8 MARCO TEÓRICO ......................................................................................... 22 8.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA ..................................................................... 22 8.2 LÍMITES .................................................................................................... 23 8.3 TRATAMIENTO DEL AGUA ..................................................................... 24 8.4 PROCESO ANAEROBIO .......................................................................... 24 8.5 PROCESO ASCENCIONAL DE MANTO DE LODOS ANAEROBIO ........ 25 8.6 COMPONENTES DE LA PTAR ................................................................ 26 8.6.1 CRIBADO ........................................................................................... 26 8.6.2 DESARENADOR ................................................................................ 27 8.6.3 CANALETA PARSHALL ..................................................................... 27 8.6.4 CAMARA DE SEPARADO ................................................................. 27 8.6.5 REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE ........................ 27 8.6.6 LECHOS DE SECADO DE LODOS ................................................... 28 8.6.7 VERTIMIENTO ................................................................................... 28 9 MARCO CONCEPTUAL ................................................................................. 29 9.1 Contaminación .......................................................................................... 30 9.2 Aguas residuales domésticas ................................................................... 30 5 9.3 Aguas residuales ...................................................................................... 30 9.4 Disposición final ........................................................................................ 30 9.5 Medio ambiente ........................................................................................ 30 9.6 Caudal ...................................................................................................... 31 9.7 Tratamiento de aguas residuales .............................................................. 31 9.8 Eficiencia de tratamiento ........................................................................... 31 9.9 Saneamiento ambiental ............................................................................ 31 9.10 Calidad del agua .................................................................................... 31 9.11 Disposición final ..................................................................................... 32 9.12 Lodo primario ......................................................................................... 32 9.13 Lodo secundario .................................................................................... 32 9.14 Lodo activo ............................................................................................ 32 9.15 Planta de tratamiento de agua residual (PTAR) .................................... 33 10 MARCO LEGAL .............................................................................................. 34 11 DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA ........................................................ 39 11.1 Análisis de la información recopilada referente a la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) del municipio de Guasca Cundinamarca .............. 39 11.1.1 Recolección de información ............................................................ 39 11.1.2 Visita a la ptar ................................................................................. 39 11.2 Revisión y comparación de los parámetros de diseño con la normatividad vigente la cual reglamenta los requisitos técnicos que deben cumplir en etapas de diseño resolución 0330 de 2017. ........................................................................ 45 11.2.1 Análisis de información ................................................................... 45 11.2.2 Cálculo de Caudales ....................................................................... 49 11.2.3 Evaluación estructura de la PTAR .................................................. 50 11.3 Comparación de los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio realizados a la PTAR por parte de la entidad encargada de esta, con los máximos permitidos en la resolución 0631 de 2015 para vertimientos con el fin de determinar la eficiencia de la PTAR. .................................................................. 54 11.3.1 Monitoreo realizado a la PTAR ....................................................... 55 11.3.2 Resolución 0631 de 2015 ............................................................... 55 11.3.3 Método de análisis y referencia de las muestras ............................ 56 11.3.4 Identificación de los puntos de monitoreo ....................................... 56 11.3.5 Descripción de estaciones de monitoreo ........................................ 57 6 11.3.6 Parámetros IN SITU del monitoreo ................................................. 57 11.3.7 Reporte de resultados y comparación con los límites establecidos en la Resolución 0631/2015 expedida por el ministerio de ambiente y desarrollo sostenible ........................................................................................................ 60 11.3.8 Eficiencia de la PTAR ..................................................................... 61 11.3.9 Análisis de resultados para Ph, temperatura y solidos sedimentables 62 11.3.10 Análisis de resultados para la eficiencia en remoción de la PTAR . 63 11.4 Diagnóstico del estado técnico de la planta de tratamiento de agua residual (PTAR) de Guasca – Cundinamarca. ................................................... 64 11.4.1 Diagnóstico del funcionamiento de la PTAR ................................... 64 11.4.2 Evaluación al funcionamiento de la PTAR ...................................... 65 12 CONCLUSIONES ........................................................................................... 67 13 RECOMENDACIONES ................................................................................... 68 14 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 69 15 ANEXOS ......................................................................................................... 72 7 TABLA DE ILUSTRACIONES Ilustración 1 Ubicación de Guasca en Colombia.................................................... 22 Ilustración 2 Ubicación de Guasca en Cundinamarca ........................................... 23 Ilustración 3 Reactor UASB ................................................................................... 25 Ilustración 4 Estructuras Internas PTAR Guasca Cundinamarca........................... 26 Ilustración 5 Marco Conceptual .............................................................................. 29 Ilustración 6 Cribado para solidos gruesos ...........................................................