DISEÑO DE HUMEDAL ARTIFICIAL DE FLUJO SUBSUPERFICIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Estudio, Diseño y Selección de la tecnología adecuada para eltratamiento de aguas residuales de la ciudad de Pindal por

un método natural

TOMO I

Tesis de Grado previo a la obtención del Títulode Ingeniero Civil

AUTORES:Luis Andres Cuenca Alvarado

Mercedes Alexandra Villa Achupallas

DIRECTOR:Ing. Mónica Cisneros Abad

Loja – Ecuador

2010




un método natural

TOMO I





Loja – Ecuador

2010




un método natural

TOMO I





Loja – Ecuador

2010

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja ÍNDICE

I

ÍNDICE

Certificado

Cesión de Derechos

Autoría

Agradecimientos

Dedicatoria

Abreviaturas

i

ii

iii

iv

v

vi

Capítulo 1: GENERALIDADES

1.1 Introducción

1.2 Importancia del proyecto

1.3 Descripción de la Zona de Estudio

1.4 Localización geográfica

1.5 Estudio Socio-Económico Sanitario

1.6 Encuestas

1.6.1 Objetivos

1.6.2 Cálculo del tamaño de la muestra

1.6.3 Resultados y Análisis

1.6.3.1 Características de la población objetivo

1.7 Aguas residuales

1.7.1 Definición

1.7.2 Origen de las aguas residuales

1.7.3 Características de las Aguas Residuales

1.7.3.1 Físico-químicas

1.7.3.2 Pesticidas

1.7.3.2.1 Pesticidas Organoclorados

1.7.3.2.2 Pesticidas Organofosforados

1.7.3.3 Metales pesados

1.7.3.4 Bacteriológicos

1

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I

ÍNDICE

Certificado

Cesión de Derechos

Autoría

Agradecimientos

Dedicatoria

Abreviaturas

i

ii

iii

iv

v

vi


1.1 Introducción





1.6 Encuestas

1.6.1 Objetivos





1.7.1 Definición




1.7.3.2 Pesticidas





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I

ÍNDICE

Certificado

Cesión de Derechos

Autoría

Agradecimientos

Dedicatoria

Abreviaturas

i

ii

iii

iv

v

vi


1.1 Introducción





1.6 Encuestas

1.6.1 Objetivos





1.7.1 Definición




1.7.3.2 Pesticidas





1

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II

Capítulo 2: CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES

2.1 Introducción

2.1.1 Muestra simple

2.1.2 Muestra compuesta

2.1.3 Muestra integrada

2.1.4 Muestras para el laboratorio

2.2 Ubicación del sitio de muestreo

2.3 Aspectos relacionados con el sitio de la descarga

2.4 Programa de muestreo

2.4.1 Material y equipo

2.5 Muestreo del agua residual

2.5.1 Identificación de las muestras

2.5.2 Conservación de las muestras

2.5.3 Transporte de muestras

2.5.4 Temperatura

2.5.5 Aforo

2.6 Parámetros analizados en Laboratorio.

2.7 Resultados de Laboratorio

2.7.1 Análisis Físico – Químicos

2.7.1.1 Interpretación de resultados

2.7.2 Análisis de Metales Pesados

2.7.3 Análisis de Pesticidas Organoclorados

2.7.4 Análisis de Pesticidas Organofosforados

2.7.5 Análisis de Características Bacteriológicas

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Capítulo 3: CARACTERIZACIÓN DEL SUELO

3.1 Introducción

3.2 Caracterización del suelo

3.2.1 Sondeos de Control

3.2.2 Características Físicas

3.2.2.1 Color

3.2.2.2 Humedad del Suelo.

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II


2.1 Introducción













2.5.4 Temperatura

2.5.5 Aforo









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3.1 Introducción




3.2.2.1 Color


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II


2.1 Introducción













2.5.4 Temperatura

2.5.5 Aforo









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3.1 Introducción




3.2.2.1 Color


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54

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56


III

3.2.2.3 Límites de Atterberg

3.2.2.3.1 Límite líquido

3.2.2.3.2 Límite plástico

3.2.2.3.3 Índice de Plasticidad

3.2.2.4 Textura.

3.2.2.5 Estructura.

3.2.2.6 Porosidad.

3.2.2.7 Análisis granulométrico

3.2.3 Características Químicas

3.2.4 Características Hidráulicas

3.2.4.1 Permeabilidad o Capacidad de infiltración

3.2.4.2 Profundidad del nivel freático

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69

Capítulo 4: ESTUDIOS HIDROLÓGICOS

4.1 Generalidades

4.2 Información básica disponible

4.3 Procesamiento de información meteorológica

4.3.1 Precipitación

4.3.2 Temperatura

4.3.3 Vientos

4.3.4 Evapotranspiración

4.4 Climograma de la Ciudad de Pindal

4.5 Clasificación Climática de la Ciudad de Pindal

4.5.1 Clasificación Climática de W. Koppen

4.5.2 Resumen de Resultados

4.6 Clasificación Climática de Thornthwaite

4.6.1 Cálculo de índices


4.7 Balance Hídrico de la Ciudad de Pindal

4.7.1 Cálculo de relaciones

4.7.2 Variación de reserva

4.7.3 Evapotranspiración real

4.7.4 Déficit de agua

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III





3.2.2.4 Textura.

3.2.2.5 Estructura.

3.2.2.6 Porosidad.






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4.1 Generalidades




4.3.2 Temperatura

4.3.3 Vientos














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III





3.2.2.4 Textura.

3.2.2.5 Estructura.

3.2.2.6 Porosidad.






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4.1 Generalidades




4.3.2 Temperatura

4.3.3 Vientos














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IV

4.7.5 Exceso de agua 91

Capítulo 5: SELECCIÓN DEL TRATAMIENTO

5.1 Sistemas de Tratamiento Naturales

5.1.1 Infiltración Lenta

5.1.2 Sistemas de Flujo Superficial

5.1.3 Humedales Artificiales

5.1.3.1 Humedal de Flujo Libre (HFL)

5.1.3.2 Humedal de Flujo Subsuperficial (HSS)

5.2 Criterios de selección de alternativas de depuración

5.2.1 Criterios de selección

5.2.2 Selección

5.2.3 Matrices de Selección

5.3 Características del Tratamiento Seleccionado

5.3.1 Componentes de un humedal

5.3.1.1 Agua Residual

5.3.1.2 Substratos, Sedimentos y Restos de Vegetación

5.3.1.3 Vegetación

5.3.1.4 Microorganismos

5.3.1.5 Animales.

5.3.1.6 Medio granular

5.4 Funciones de los Humedales Artificiales

5.4.1 Proceso de remoción físico

5.4.2 Proceso de remoción biológico

5.4.3 Proceso de remoción químico

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116

Capítulo 6: DISEÑO HIDRÁULICO

6.1 CAUDALES DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE

PINDAL

6.1.1 Caudal mínimo horario

6.1.2 Caudal medio horario

6.1.3 Caudal máximo horario

117

118

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IV











5.2.2 Selección






5.3.1.3 Vegetación


5.3.1.5 Animales.






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PINDAL




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IV











5.2.2 Selección






5.3.1.3 Vegetación


5.3.1.5 Animales.






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PINDAL




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V

6.1.4 Caudal Medio Teórico

6.1.5 Caudal Máximo Teórico

6.1.6 Caudal de Diseño

6.2 DIMENSIONES DE LA PLANTA

6.2.1 Unidades de pretratamiento

6.2.1.1 Obras de llegada

6.2.1.2 Tratamientos preliminares

6.2.2 Cálculo de la Tubería de drenaje

118

120

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122

122

122

127

157

Capítulo 7: MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

7.1.1 Generalidades

7.1.2 Características del Manual

7.1.3 Unidades de Pretratamiento

159

160

160

161

Capítulo 8: ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

8.1 Definición de impacto ambiental

8.2 Datos generales

8.3 Introducción

8.4 Objetivos

8.4.1 Objetivo General

8.4.2 Objetivos Específicos

8.5 Descripción Del Proyecto

8.5.1 Ubicación

8.5.2 Descripción del sistema actual

8.5.3 Descripción general del nuevo sistema

8.5.3.1 Periodo de diseño

8.5.3.2 Población actual: Pa

8.5.3.3 Población Futura: Pf

8.6 Insumos y residuos del proyecto

8.7 Definición del área de influencia.

8.7.1 Área de Influencia Directa (AID)

8.7.2 Área de Influencia Indirecta (AII)

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V









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7.1.1 Generalidades



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8.2 Datos generales

8.3 Introducción

8.4 Objetivos




8.5.1 Ubicación










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V









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7.1.1 Generalidades



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8.2 Datos generales

8.3 Introducción

8.4 Objetivos




8.5.1 Ubicación










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172


VI

8.7.3 Áreas sensibles (AS)

8.8 Diagnóstico ambiental

8.8.1 Criterios metodológicos

8.9 Caracterización del medio físico

8.9.1 Edafología

8.9.2 Sistema hidrológico local

8.9.3 Calidad del aire

8.10 Características del componente biótico

8.10.1 Flora

8.10.2 Fauna

8.10.3 Paisaje

8.11 Características del medio socioeconómico y cultural

8.12 Identificación y evaluación de impactos ambientales

8.12.1 Identificación de impactos ambientales

8.13 Valoración cualitativa y cuantitativa

8.14 Definición de los elementos ambientales

considerados

8.15 Descripción de los impactos ambientales

173

173

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183

CAPÍTULO 9: PRESUPUESTO

9.1 Introducción

9.2 Mediciones

9.3 Cálculo de los precios

9.3.1 Tipología de costos

9.3.1.1 Definición de costo directo

9.3.1.2 Definición de costo indirecto de obra

9.4 Presupuesto

186

187

187

190

190

190

191

191

CAPÍTULO 10: CONCLUSIONES 197

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 199


VI





8.9.1 Edafología




8.10.1 Flora

8.10.2 Fauna

8.10.3 Paisaje






considerados


173

173

173

173

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9.1 Introducción

9.2 Mediciones





9.4 Presupuesto

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190

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191




VI





8.9.1 Edafología




8.10.1 Flora

8.10.2 Fauna

8.10.3 Paisaje






considerados


173

173

173

173

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174

175

175

175

176

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9.1 Introducción

9.2 Mediciones





9.4 Presupuesto

186

187

187

190

190

190

191

191




VII

ÍNDICE DE FIGURAS

Fig. 1.1: Mapa de la ciudad de Pindal

Fig. 2.1: Vía de acceso al terreno y pozo de descarga

Fig. 2.2: Materiales de muestreo

Fig. 2.3 Medición de la Temperatura de la muestra

Fig. 2.4: Aforo de la Descarga

4

29

31

33

34

Fig.3.1: Toma de muestras para análisis químico. 55

Fig.3.2: Muestras para análisis químico. 55

Fig. 3.3: Color del Suelo en Pindal. 56

Fig. 3.4: Determinación de Límite Líquido

Fig.3.5: Determinación de Límite Plástico

57

58

Fig.3.6: Triángulo para la clasificación básica de suelos según su textura. 59

Fig.3.7: Estructura del Suelo. 60

Fig.3.8: Valores de K para distintos tipos de suelo 68

Fig.4.1: Climograma de la ciudad de Pindal 81

Fig.4.2:Balance Hídrico Pindal 92

Fig.5.1: Sistema de Infiltración Lenta 95

Fig.5.2: Humedal de Flujo Libre 99

Fig.5.3: Humedal de Flujo Subsuperficial 99

Fig.6.1: Vista en corte del Cajón de Llegada 127

Fig.6.2: Vista en corte del Canal de Cribado

Fig.8.1: Valoración de impactos para cada fase del proyecto

134

184

ÍNDICE DE GRAFICOS

Gráfico 1.1: Número de miembros por familia

Gráfico 1.2: Distribución de la población por su nivel cultural

Gráfico 1.3: Tipo de vivienda

Gráfico 1.4: Actividad económica

Gráfico 1.5: Ingreso promedio mensual

Gráfico 1.6: Microempresas

Gráfico 1.7: Servicios

8

9

9

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11

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VII

ÍNDICE DE FIGURAS






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ÍNDICE DE GRAFICOS








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ÍNDICE DE FIGURAS






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184

ÍNDICE DE GRAFICOS








8

9

9

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11

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VIII

Gráfico 1.8: Abastecimiento de agua

Gráfico 1.9: Eliminación de las aguas de lavado

Gráfico 1.10: Disposición de excretas

Gráfico 1.11: Disposición de basura

Gráfico 1.12: Eliminación de estiércol producto de los animales domésticos

Gráfico 1.13: Animales domésticos

Gráfico 2.1: Comportamiento de Temperaturas registradas

Gráfico 2.2: Comportamiento de Caudales registrados

Gráfico 2.3: Comportamiento del pH y de los Sólidos Totales.

Gráfico 2.4: Comportamiento de los Sólidos Disueltos y en Suspensión.

Gráfico 2.5: Comportamiento del DBO y del DQO.

Gráfico 2.6: Comportamiento del C.O.T y Cloruros.

Gráfico 2.7: Comportamiento del Nitrógeno Orgánico y Amoniacal.

Gráfico 2.8: Comportamiento del Nitrógeno del Nitrito y del Nitrato.

Gráfico 2.9: Comportamiento del Fósforo Orgánico e Inorgánico.

Gráfico 2.10: Comportamiento de la Alcalinidad y de las Grasas.

Gráfico 2.11: Comportamiento del Boro

Gráfico 2.12: Comportamiento del Cobre y del Hierro

Gráfico 2.13: Comportamiento del Plomo y del Manganeso

Gráfico 2.14: Comportamiento del Mercurio y del Zinc

13

13

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14

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15

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48

49

49

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1.1: Tabulación de resultados de la encuesta socio-económica, sanitaria

Tabla 2.1.: Las características del pozo de muestreo.

6

29

Tabla 2.2.: Métodos de detección y Normativa de los Parámetros analizados

en Laboratorio.35

Tabla 2.3: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características Físico-

Químicas40

Tabla 2.4: Casos típicos de Relación de biodegradabilidad 43

Tabla 2.5: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características Metales 48


VIII





















13

13

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15

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41

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49

ÍNDICE DE TABLAS



6

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en Laboratorio.35


Químicas40




VIII





















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49

49

ÍNDICE DE TABLAS



6

29


en Laboratorio.35


Químicas40




IX

Pesados

Tabla 2.6: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características

Pesticidas Organoclorados50

Tabla 2.7:Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características:

Pesticidas Organofosforados51

Tabla 2.8:Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características

Bacteriológicas52

Tabla 3.1.: Índice de Plasticidad en el suelo. 58

Tabla 3.2.: Clasificación del suelo de Pindal. 61

Tabla 3.3.: Resultados de Análisis químicos en estrato a profundidad de 30cm. 62


Tabla 3.5: Categorización del PH 63

Tabla 3.6: Categorización del Boro 64

Tabla 3.7: Categorización de la Conductividad Eléctrica 64

Tabla 3.8: Interpretación de rangos de contenido 65

Tabla 3.9: Permeabilidad del suelo en estudio 69

Tabla 3.10: Datos del suelo en estudio utilizando el densímetro nuclear 70

Tabla 4.1.: Estaciones Base 73

Tabla 4.2.: Distancia entre las estaciones base y la ciudad de Pindal. 73

Tabla 4.3.: Precipitación Media Mensual en la Ciudad de Pindal (1965-1999). 75

Tabla 4.4.: Temperatura media mensual en la ciudad de Pindal 77

Tabla 4.5.: Valores Mensuales de Velocidad del Viento (m/s) 78

Tabla 4.6.: Valores de Ka. 79

Tabla 4.7.: Evapotranspiración de la ciudad de Pindal 80

Tabla 4.8.: Elección de las mayúsculas principales 82

Tabla 4.9.: Elección de las minúsculas 83

Tabla 4.10.: Combinación de los Climas Básicos según Koppen: 84

Tabla 4.11.: Clasificación del Clima de la ciudad de Pindal según Koppen. 85

Tabla 4.12.: En función de la humedad. (Torres C., 2004). 86

Tabla 4.13.: En función de la eficacia térmica. (Torres C., 2004). 86

Tabla 4.14.: En función del Grado de Humedad del lugar. (Torres C., 2004). 87

Tabla 4.15.: En función del Índice de Aridez. (Torres C., 2004). 87

Tabla 4.16.: En función del Índice de Eficiencia Térmica. (Torres C., 2004). 88

Tabla 4.17.: Concentración de Eficiencia Térmica en Verano. (Torres C., 88


IX

Pesados






Bacteriológicas52





























IX

Pesados






Bacteriológicas52





























X

2004).

Tabla 4.18.: Clasificación del Clima de la ciudad de Pindal según Thornthwaite. 89

Tabla 4.19: Balance Hídrico de la ciudad de Pindal según Thornthwaite 92

Tabla 5.1: Características del Sistema de Infiltración Lenta 96

Tabla 5.2: Características del Sistema de Flujo Superficial 97

Tabla 5.3: Características del Sistema de Humedales Artificiales 98

Tabla 5.4: Comparación entre HFL y HSS 100

Tabla 5.5: Superficie necesaria 103

Tabla 5.6: Simplicidad de Construcción 103

Tabla 5.7: Explotación y mantenimiento 104

Tabla 5.8: Análisis de Costos 105

Tabla 5.9: Rendimientos 106

Tabla 5.10: Subproductos 107

Tabla 5.11: Impacto Ambiental 108

Tabla 5.12: Características del Terreno 109

Tabla 5.13: Matriz de Selección Final 110

Tabla 5.14: Especies emergentes más utilizadas en depuración de aguas

residuales.113

Tabla 6.1: Pérdidas de Energía en la Rejilla (Según Kirshmer)

Tabla 6.2: Material cribado retenido según aberturas de cribas

Tabla 6.3: Periodo de Permanencia en el Desengrasador

Tabla 6.4: Parámetros indicativos para el diseño de HSS

Tabla 6.5: Características típicas de los medios para HSS

Tabla 6.6: Características típicas de especies vegetales para HSS

Tabla 6.7: Conductividad Térmica de los componentes de un HSS

131

133

141

144

144

145

149

Tabla 7.1. Cuadro de resumen de las actividades de operación y

mantenimiento de las unidades de pretratamiento

Tabla 7.2: Actividades de operación y mantenimiento del sistema por

humedales subsuperficial.

163

165

Tabla 8.1: Materiales, insumos y maquinaria del proyecto 171

Tabla 8.2: Valoración de la magnitud del impacto

Tabla 8.3. Valoración de la Importancia del impacto

Tabla 8.4. Elementos ambientales para la evaluación de impactos del Proyecto

Tabla 8.5. Actividades impactantes del proyecto en Estudio

178

178

179

180


X

2004).

















residuales.113








131

133

141

144

144

145

149





163

165






178

178

179

180


X

2004).

















residuales.113








131

133

141

144

144

145

149





163

165






178

178

179

180


XI

Tabla 8.6. Matriz de Identificación de Impactos Ambientales

Tabla 8.7. Matriz de Valoración de Impactos Ambientales

Tabla 8.8. Identificación de Impactos Ambientales

181

182

183

Tabla 9.1. Cantidades de obra: Cajón de entrada

Tabla 9.2. Cantidades de obra: Canal de llegada

Tabla 9.3. Cantidades de obra: Cribas y rejillas de desbaste

Tabla 9.4. Cantidades de obra: Desarenador

Tabla 9.5. Cantidades de obra: Desengrasador

Tabla 9.6. Cantidades de obra: Humedales Artificiales

Tabla 9.7: Presupuesto Referencial

188

188

188

189

189

189

191

INDICE DE ANEXOS

Anexo 2-A: Resultados de Laboratorio: Análisis de Agua

Anexo 2-B: Análisis estadístico de Resultados de Laboratorio: Análisis de Agua

Anexo 2-C: Comportamiento de Gráficas de Resultados de Laboratorio: Análisis de

Agua

Anexo 3-A: Resultados de Laboratorio: Ensayos Físicos del Suelo.

Anexo 3-B: Resultados de Laboratorio: Ensayos Químicos del Suelo.

Anexo 4-A: Serie de datos meteorológicos de precipitación mensual de las estaciones

base.

Anexo 4-B: Serie de datos meteorológicos de temperatura mensual de las estaciones

base.

Anexo 6-A: Planos

Anexo 9-A: Análisis de Precios Unitarios


XI




181

182

183








188

188

188

189

189

189

191

INDICE DE ANEXOS




Agua




base.


base.

Anexo 6-A: Planos



XI




181

182

183








188

188

188

189

189

189

191

INDICE DE ANEXOS




Agua




base.


base.

Anexo 6-A: Planos


i

Ingeniera

Mónica Cisneros Abad,

DOCENTE DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVILY DIRECTORA DE TESIS;

C E R T I F I C A:

Que revisada y dirigida la tesis sobre el tema:

“ESTUDIO, DISEÑO Y SELECCIÓN DE LATECNOLOGÍA ADECUADA PARA ELTRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DELA CIUDAD DE PINDAL POR UN MÉTODONATURAL”, fue elaborada por los Egresados Luis

Andres Cuenca Alvarado y Mercedes Alexandra

Villa Achupallas, bajo mi dirección, habiendo

cumplido con los requisitos metodológicos,

teóricos, prácticos, de laboratorio e investigación.

Después de la revisión, análisis y corrección

respectiva, autorizo su presentación para la

defensa y sustentación del proyecto de tesis.

Loja, 19 de marzo del 2010

Ing. Mónica Cisneros Abad

DIRECTORA DE TESIS

ii

CESIÓN DE DERECHOS DE TESIS

Nosotros, Luis Andres Cuenca Alvarado y Mercedes Alexandra Villa Achupallas,

declaramos ser autores del presente trabajo y eximimos expresamente a la

Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de posibles

reclamos o acciones legales.

Adicionalmente declaramos conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto

Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja, que en su parte pertinente

textualmente dice: “Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad

intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se

realicen a través, o con el apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la

universidad”.

Luis Cuenca Alvarado Mercedes Villa Achupallas

iii

A U T O R Í A

Las ideas y conceptos, así como el tratamiento formal

y científico de la metodología de la investigación

contemplados en la tesis sobre “ESTUDIO, DISEÑO YSELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADECUADAPARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESDE LA CIUDAD DE PINDAL POR UN MÉTODONATURAL”, previa a la obtención del grado de

Ingeniero Civil de la Escuela de Ingeniería Civil de la

Universidad Técnica Particular de Loja, son de nuestra

responsabilidad.

Luis Cuenca Alvarado Mercedes Villa Achupallas

iv

AGRADECIMIENTOS

De manera particular a la Ing. Mónica Cisneros

Abad, quien nos supo orientar con sus

conocimientos y dedicación, a los docentes de los

CITTES del IQA y UCG, que con su buena

voluntad pusieron a nuestra disposición todo

cuanto necesitamos, a la SENACYT, por habernos

brindado la confianza y oportunidad para el

desarrollo de la presenta investigación, y al

Gobierno Municipal Autónomo del Cantón Pindal,

por la ayuda y colaboración otorgada.

Los Autores

v

DEDICATORIA

Con profundo cariño a Dios; a mis padres Luis yYaneth que con su sacrificio, dedicación yconfianza estuvieron siempre a mi lado; a misqueridas hermanas Paola y Yudy; a toda mifamilia que siempre me brindó un apoyo sincero,y a todas las personas que significan mucho en mivida y en mi formación profesional.

LUIS

A Dios por todas las bendiciones que me ha concedido a lolargo de mi vida, a mi querida Madre María del Cisne, portodo el amor, entrega, esfuerzo y sacrificio que harealizado para que hoy pueda ver cumplido este gransueño, a mi Abuelita por su apoyo incondicional y porsiempre ser mi otra mamá, a toda mi familia y amigos quesiempre han estado junto a mí. Y finalmente a mi amigo ycompañero de tesis, gracias por seguir mis locuras y hacerposible cumplir nuestra meta.

MERCEDES

Luis

vi

ABREVIATURAS

AR

Ca

Cu

DBO

DQO

P

PT

Fe

HFL

HSS

IEOS

Mg

Mn

Mat. Org.

N

NT

K

SS

Zn

Agua Residual

Calcio

Cobre

Demanda Bioquímica de Oxígeno

Demanda Química de Oxígeno

Fósforo

Fósforo Total

Hierro

Humedal De Flujo Libre

Humedal De Flujo Subsuperficial

Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias

Magnesio

Manganeso

Materia orgánica

Nitrógeno

Nitrógeno Total

Potasio

Sólidos suspendidos Totales

Zin

i

ESTUDIO, DISEÑO Y SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADECUADA PARA ELTRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE PINDAL POR UN

MÉTODO NATURAL

Cuenca A. Luis A., Villa A. Mercedes A.

Escuela de Ingeniería Civil, Universidad Técnica Particular de Loja

e-mail: [email protected]; [email protected]

RESUMEN:

El presente proyecto tiene como objetivo, el estudio, selección y diseño de unaestación depuradora de aguas residuales para la ciudad de Pindal, considerando queel afluente tratado sea utilizado para actividades agrícolas. Entendiéndose comométodo natural la utilización del suelo como medio depurador, contribuyendo aldesarrollo técnico y progreso de la población, elevando la calidad de vida de sushabitantes. Durante el desarrollo de esta investigación se han realizado estudios paracaracterizar el agua residual, el suelo donde se pretende implantar el sistema y elclima. En base a los cuales se ha seleccionado como tratamiento depurador loshumedales artificiales de flujo subsuperficial.

GENERALIDADES

La ciudad de Pindal se encuentraubicada en:

Longitud: 79° 56’ O

Latitud: 04° 05’ S

Altitud 800 m.s.n.m.

DISPOSICIÓN DE AGUAS SERVIDASDel área de estudio, según los datosobtenidos de la encuesta sanitaria el 95% de las viviendas tiene alcantarilladosanitario, y que corresponde al sectorurbano de Pindal.

ALCANTARILLADO SANITARIO YPLUVIAL.

Actualmente la Ciudad de Pindal tieneun sistema de alcantarillado combinadoque está en funcionamiento desdehace 30 años.

TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DELAS AGUAS RESIDUALES

La generación de aguas residuales esun proceso inevitable de la actividadhumana. El tratamiento y disposiciónapropiada de las aguas residualessupone un conocimiento de suscaracterísticas físicas, químicas,biológicas y de sus efectos principalessobre la fuente receptora.

NECESIDADES DEL TRATAMIENTO

La falta de tratamiento de las aguasresiduales radica en el alto grado decontaminación que producen a loscuerpos de agua que las receptan.

La construcción de una planta detratamiento de aguas residualescontribuye a:

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

ii

La conservación de las fuentes deabastecimiento de agua para usodoméstico, industrial y agrícola.

Reducir la mayor cantidad de materiaorgánica e inorgánica presentes, de talforma que se pueda evacuar estasaguas sin que contamine el medioambiente.

ESTUDIOS REALIZADOS

a) Caracterización del aguaresidual.- Este proceso es de sumaimportancia para conocer el gradode contaminación del afluente atratar para en base a estos datosestablecer el tratamiento máseficiente. Para dicha caracterizaciónse realizaron 6 muestreos endiferentes días de la semanadurante 12 meses; los muestreosfueron realizados en el penúltimopozo del emisario del alcantarilladosanitario.

b) Caracterización del suelo.- Siendoeste el medio depurador, esnecesario conocer su composiciónestratigráfica debido a que en él sevan a implantar las estructuras dedepuración del agua residual. Serealizó la toma de muestrasalteradas e inalteradas de suelopara los análisis físico-hidráulicos yquímicos respectivamente. Tambiénse realizó ensayos depermeabilidad del suelo y sedeterminó la profundidad del nivelfreático.

c) Estudios Hidrológicos.- Consisteen el análisis de precipitación,temperatura, vientos yevapotranspiración de la zona enestudio, orientada al estudio de losprocesos hidrológicos. Así también

se realizó la respectiva clasificaciónclimática.

d) Selección del tratamiento.- Paraseleccionar el tratamientodepurador, debe conocerse endetalle las características,requerimientos y procesos de cadatratamiento, para poder certificar ygarantizar la calidad final delefluente. Es así que para laaplicación de tratamientos naturalesse deben considerar todos losfactores implicados en el sistema,es decir: caracterización de lasaguas, suelos, hidrología,vegetación, etc. En base a losparámetros citados anteriormente ya las características de diseño decada tratamiento, el mas adaptablea nuestro medio son los humedalesartificiales de flujo subsuperficial.

e) Diseño hidráulico.-

Caudal de diseño

Los caudales de diseño son:

Caudal mínimo= 4.37 l/s.

Caudal medio= 5.16 l/s.

Caudal máximo= 9.72 l/s.

Unidades de pretratamiento

Se ha diseñado las siguientesunidades:

Cajón de entradaCanal de llegadaCribasDesarenadorDesengrasador

Unidad de tratamiento

La disposición final del afluente unavez que ha pasado por elpretratamiento, será dispuesto endos humedales de flujosubsuperficial cuya superficie es de

iii

3887.05 m2. Las características decada humedal son:

Ancho= 47 m

Largo= 42m

Profundidad= 0.90 m

Tiempo de retención hidráulica= 3días.

f) Estudio de impacto ambiental

La finalidad del estudio es realizar laidentificación y valoración de losimpactos ambientales que seproducirán en las fases deconstrucción, operación ymantenimiento del proyecto. Para esteestudio se utilizó la matriz de valoraciónde impactos ambientales de leopold.

CONCLUSIONES

La implantación de sistemasnaturales de depuración de aguasresiduales tiene como finalidad laprotección de fuentes de aguasuperficial, el medio ambiente engeneral y la salud de las personas.

Los criterios principales que debenanalizarse para la implantación deuna estación depuradora de aguasresiduales son el costo deoperación y mantenimiento, puestoque, muchas de las plantas hansufrido el total abandono debido alos altos costos para sumantención.

REFERENCIAS

Aparicio Mijares FranciscoJavier, 1992. Fundamentos deHidrología de Superficie. 1raed.. México, D.F.: EditorialLimusa, S.A. de C.V.

Beascoechea Miguel, 2005.Depuración de Aguas MedianteFiltros Verdes en el medio rural:Problemas de las aguasresiduales. Revista delMinisterio del Medio Ambiente.

Cerro Migueli, 2007.Composición cualitativa delas aguas residuales,Universidad de Cataluña.España.

Delgado Cartay MaríaDolores, 2005. Estimacióndel Balance Hídrico de laCuenca del Río Caronímediante un ModeloConceptual. Venezuela.

Facultad de Climatología,2008. Clasificación Climáticade W. Köppen. UniversidadORT del Uruguay

García Leyton Luís Alberto,2004. Tesis doctoral.Aplicación del AnálisisMulticriterio en la Evaluaciónde Impactos Ambientales.

Lara Borrero Jaime Andres,1999. Depuración de AguasResiduales Municipales conHumedales Artificiales.,Universidad Politécnica deCataluña. pdf

Capítulo 1GENERALIDADES

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPITULO I

2

1.1 Introducción:

El creciente interés de la sociedad para la descontaminación de las aguas residuales, junto a

regulaciones cada vez más estrictas, ha impulsado en la última década el desarrollo de

nuevas tecnologías de purificación, la aplicación de éstas se basan fundamentalmente en la

naturaleza y las propiedades fisicoquímicas de las aguas o efluentes a tratar.

A pesar de que las aguas residuales están constituidas aproximadamente por 99% de agua

y 0,1% de materia extraña, su descarga a un cuerpo de agua alterara sus características,

aquí radica la importancia de reducir la contaminación en la descarga, dado que

normalmente los límites de autopurificación de las aguas receptoras es muy bajo. (Metcalf

– Eddy, 1995). La ingeniería civil además de brindar bienestar e infraestructuras en favor

de la comunidad, debe también vigilar y mantener un equilibrio con la naturaleza,

conservando el ciclo que debe cumplirse para que los recursos ya aprovechados vuelvan a

ser utilizados. Los sistemas de alcantarillado son diseñados para la conducción de las

aguas residuales provenientes de los domicilios, nuestro interés está en conocer el lugar

donde se depositan y cuanto afectan al medio ambiente.

Con el presente estudio: Análisis y diseño de una estación depuradora para las Aguas

Residuales de la Ciudad de Pindal, se ayudará a mitigar el impacto ambiental que tienen las

aguas servidas en los cuerpos hídricos de la ciudad y que aguas abajo son usados por otras

poblaciones que no conocen la gran contaminación que éstas presentan y el peligro al que

exponen su salud.

En cuanto al diseño y funcionamiento de plantas depuradoras se debe cumplir con criterios

de selección que deben ser tomados en cuenta para toda obra civil tales como:

- Rendimiento de las estructuras implantadas para rangos de caudal y cargas críticas.

- Instalaciones que requieran un fácil y mínimo mantenimiento.

- Instalaciones que brinden calidad en el efluente.

- Gasto mínimo de energía.


2

1.1 Introducción:



















exponen su salud.








2

1.1 Introducción:



















exponen su salud.








3


La topografía de la zona donde se asienta la ciudad es irregular, se observa que se trata de

un crecimiento longitudinal (de norte a sur). La ciudad es atravesada por dos ríos sobre los

que se realizan descargas de las aguas residuales domiciliarias, presentando un mal

aspecto. Por su importancia como la Capital Maicera del Ecuador, la ciudad presenta mayor

movimiento comercial, creándose en la gente la necesidad de construir y aprovechar los

recursos locales para tener sus negocios, haciendo que su crecimiento sea rápido.

El estudio, diseño y selección de la tecnología adecuada para el tratamiento de aguas

residuales de la ciudad de Pindal por un método natural de tal manera que el proceso de

depuración no requiera de la construcción de estructuras, contribuirá con el desarrollo

técnico y progreso de la población, elevando la calidad de vida de sus habitantes.


La ciudad de Pindal se encuentra ubicada en el cantón del mismo nombre, constituyéndose

a la vez como su cabecera cantonal, pertenece a la provincia de Loja; geográficamente está

situada al Sur-Occidente de la ciudad de Loja a 212Km., tiene una superficie aproximada de

200 Km2 con una altitud de 800 m.s.n.m.

Al norte limita con el Cantón Puyango, al sur con el Cantón Celica, al este con los Cantones

Celica y Puyango, y al oeste con el Cantón Zapotillo. Pindal es poseedor de grandes

riquezas ecológicas, ya sea por sus conocidas piscinas naturales de aguas cristalinas, sus

hermosos paisajes rodeados de flora y fauna silvestre. Urbanísticamente tiene manzanas

bien definidas, sus calles son asfaltadas y tienen bordillos en su totalidad.


La ciudad de Pindal forma parte de la Microcuenca Quebrada Papalango, de la cuenca del

Río Tumbes, esta comprende las provincias de El Oro y Loja en la República del Ecuador y

el departamento de Tumbes en la República del Perú.

Se encuentra ubicada en:

Latitud: 04o05’ S

Longitud: 79o56’ O


3



























Latitud: 04o05’ S



3



























Latitud: 04o05’ S



4


Es de gran utilidad efectuar un diagnóstico de la situación que se está viviendo en la zona,

este será un importante punto de partida para conocer las actividades de la población e

identificar el origen de algunos contaminantes encontrados durante la caracterización de las

aguas de la ciudad.

Fuente: http://www.rupestreweb.info/loj5.jpg



4





aguas de la ciudad.




4





aguas de la ciudad.



http://www.rupestreweb.info/loj5.jpg




5

Este diagnóstico deberá cumplir dos condiciones (Miranda J., 2008):

Ser descriptivo, es decir, mostrar todos los elementos reales o visibles que demuestren el

origen de contaminación.

Ser explicativo, es decir, efectuar un análisis de la situación de forma que se comprendan

las causas que lo originan y las interrelaciones existentes con otras áreas o sectores.

1.6 Encuestas

La palabra encuesta es usada frecuentemente para describir un método de obtener

información de una muestra de individuos. Esta muestra es usualmente sólo una fracción de

la población bajo estudio. (Miranda J., 2008)

1.6.1 objetivos

1) Conocer las costumbres y actividades de la población.

2) Determinar las posibles causas de la contaminación del agua residual.

1.6.2 cálculo del tamaño de la muestra

Para conocer el número de encuestas a realizar partimos de la población existente que es de

1688 habitantes; este dato fue calculado en base a una proyección, utilizando los datos del

último censo realizado por el Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censos (INEC) el 25 de

noviembre del 2001, luego se aplicó la siguiente formula estadística, la cual cuenta con un

nivel de confianza de 1.96% y 5% de margen de error. (Mateu E. y Casal J., 2003)

Fuente: Enric Mateu y Jordi Casal, 2003

(Población finita menor a 10000 habitantes)

Donde:

Z = Nivel de confianza con que se realiza la investigación

n = Tamaño de la muestra P = Probabilidad de ocurrencia

Q = Probabilidad de ser escogido N = Población total

€ = Margen de error

n Z2.P.Q.N2 (N1)Z2.P.Q


5






1.6 Encuestas




1.6.1 objetivos











Donde:





n Z2.P.Q.N2 (N1)Z2.P.Q


5






1.6 Encuestas




1.6.1 objetivos











Donde:






6

El número total de encuestas a realizar es de 313; el día viernes 29 de mayo se aplicaron

240, y las restantes el día domingo 02 de agosto del 2009.

1.6.3 resultados y análisis

En la siguiente tabla se presenta un resumen de la tabulación de las encuestas aplicadas a

la población de la ciudad de Pindal, obteniéndose resultados de nivel educativo, servicios

básicos (agua potable, cobertura de alcantarillado, tipo de alcantarillado, energía eléctrica,

centro de salud), actividad económica, industrias existentes, abastecimiento, eliminación de

aguas, disposición de desechos sólidos.

Tabla 1.1 Tabulación de Resultados de la Encuesta Socio Económica Sanitaria

PARÁMETRO RESULTADOS

Número de Habitantes 1358

Número de personas promedio por familia 5

Alfabetos 1129

Analfabetos 229

Número de personas con vivienda propia 242

Número de personas que arriendan 60

Número de casas en Construcción 19

ACTI

VID

AD

ECO

NÓ

MIC

A

Agrícola 142

Ganadera 67

Obrero 42

Empleado público/privado 65

Profesor 34

Otra actividad 74

MIC

RO

EM

PR

ES

A Lácteos 115

Curtiembres 2

Lubricadoras 11

encuestasn 313)5.0)(5.0()96.1()11688()05.0(

)1688)(5.0)(5.0(96.122

2


6













Alfabetos 1129

Analfabetos 229




ACTI

VID

AD

ECO

NÓ

MIC

A

Agrícola 142

Ganadera 67

Obrero 42


Profesor 34

Otra actividad 74

MIC

RO

EM

PR

ES

A Lácteos 115

Curtiembres 2

Lubricadoras 11

encuestasn 313)5.0)(5.0()96.1()11688()05.0(

)1688)(5.0)(5.0(96.122

2


6













Alfabetos 1129

Analfabetos 229




ACTI

VID

AD

ECO

NÓ

MIC

A

Agrícola 142

Ganadera 67

Obrero 42


Profesor 34

Otra actividad 74

MIC

RO

EM

PR

ES

A Lácteos 115

Curtiembres 2

Lubricadoras 11

encuestasn 313)5.0)(5.0()96.1()11688()05.0(

)1688)(5.0)(5.0(96.122

2


7


MIC

RO

EM

PRES

AEmbutidos 107

Minería Artesanal 1

Fundidoras 8

Panadería 235

Vulcanizadoras 229

Otras industrias 169

SER

VIC

IOS

BÁS

ICO

S

Energía Eléctrica 313

Alcantarillado Combinado 284

Camal sin tratamiento 313

Centro y/o Sub-centro de Salud 260

Mercado 159

Gasolinera 278

ABA

STEC

IMIE

NTO

DE

AGU

A

Tratada 295

No tratada 18

Tiene Red pública de agua

Potable 295

Tiene Conexión Domiciliaria 195

No tiene red pública de agua

potable 18

No tiene conexión domiciliaria 18

ABAS

TEC

I

MIE

NTO

DE

AGU

A

Pozo7

Otros9

ELI

MIN

ACIÓ

N

DE

AG

UAS

Huerto 17

Patio 14

Alcantarillado 277

Otros 8


7


MIC

RO

EM

PRES

AEmbutidos 107


Fundidoras 8

Panadería 235

Vulcanizadoras 229


SER

VIC

IOS

BÁS

ICO

S





Mercado 159

Gasolinera 278

ABA

STEC

IMIE

NTO

DE

AGU

A

Tratada 295

No tratada 18


Potable 295



potable 18


ABAS

TEC

I

MIE

NTO

DE

AGU

A

Pozo7

Otros9

ELI

MIN

ACIÓ

N

DE

AG

UAS

Huerto 17

Patio 14

Alcantarillado 277

Otros 8


7


MIC

RO

EM

PRES

AEmbutidos 107


Fundidoras 8

Panadería 235

Vulcanizadoras 229


SER

VIC

IOS

BÁS

ICO

S





Mercado 159

Gasolinera 278

ABA

STEC

IMIE

NTO

DE

AGU

A

Tratada 295

No tratada 18


Potable 295



potable 18


ABAS

TEC

I

MIE

NTO

DE

AGU

A

Pozo7

Otros9

ELI

MIN

ACIÓ

N

DE

AG

UAS

Huerto 17

Patio 14

Alcantarillado 277

Otros 8


8

PARÁMETRO RESULTADOSD

ISPO

SIC

IÓN

DE

EXC

RET

ASCampo abierto 1

Letrina 41

Alcantarillado 281

DIS

POSI

CIÓ

N

DE

LA

BAS

UR

A

OR

GÁN

ICA Bota Huerto 30

Utiliza para abono 18

Recolector de basura 262

DIS

POS

ICIÓ

N

DE

LA

BASU

RA

INO

RG

ÁNIC

A En tierra 7

Quema 10

Bota quebrada 4


Fuente: Los Autores

1.6.3.1 características de la población objetivo

a) Número de miembros por familia.

Fuente: Los autores

Gráfico 1.1:Número de miembros por familia


8


ISPO

SIC

IÓN

DE

EXC

RET

ASCampo abierto 1

Letrina 41

Alcantarillado 281

DIS

POSI

CIÓ

N

DE

LA

BAS

UR

A

OR

GÁN

ICA Bota Huerto 30



DIS

POS

ICIÓ

N

DE

LA

BASU

RA

INO

RG

ÁNIC

A En tierra 7

Quema 10

Bota quebrada 4


Fuente: Los Autores



Fuente: Los autores



8


ISPO

SIC

IÓN

DE

EXC

RET

ASCampo abierto 1

Letrina 41

Alcantarillado 281

DIS

POSI

CIÓ

N

DE

LA

BAS

UR

A

OR

GÁN

ICA Bota Huerto 30



DIS

POS

ICIÓ

N

DE

LA

BASU

RA

INO

RG

ÁNIC

A En tierra 7

Quema 10

Bota quebrada 4


Fuente: Los Autores



Fuente: Los autores



9

Con la información obtenida a través de la encuesta socio-económica y sanitaria

determinamos que en la ciudad de Pindal, las familias están conformadas entre 5 y 8

habitantes por vivienda.

b) Distribución de la población por su nivel cultural.

De la información recopilada se deduce que de la población encuestada, más del 50% es la

población económicamente activa, lo que da un indicio de la demanda potencial por el

servicio.

Predominantemente la población esta alfabetizada, todos saben leer y escribir, la mayoría

son personas adultas y el 16% corresponde a niños menores de 6 años.

c) Tipo de vivienda:

Elaboración: Los autores.

Fuente: Los autores

Gráfico 1.2: Distribución de la población por su nivelcultural.



9







servicio.





Fuente: Los autores




9







servicio.





Fuente: Los autores




10

La mayor parte de la población encuestada tiene vivienda propia, lo que corresponde a un

75%, las personas que viven en casas que están aún en construcción representan el 6%.

El otro 19% restante se encuentra distribuido entre familias que alquilan o arriendan una

vivienda y que forman parte de una población flotante ya que en su mayoría son personas

que viven en la ciudad de Pindal porque trabajan ahí o por visita turística.

d) Actividad económica.

Los bosques de la zona están siempre verdes y gran parte de ellos todavía se conservan

como bosque virgen, esta zona reúne condiciones ambientales variadas, así en las partes

frías se siembra productos de la sierra y en las partes cálidas productos de la costa; la

cosecha únicamente sirve para consumo interno de familias; pero, el rubro más importante

de ingresos económicos es el maíz y su complemento es la ganadería.

Predominantemente los habitantes de la ciudad de Pindal se dedican a la agricultura y

ganadería. Cabe señalar que en tiempos de deshierba, siembra y cosecha, hay quienes

realizan jornales en esta actividad.

Se encuentran calificadas como otros, los comerciantes y las personas que cuentan con

negocios en sus viviendas como tiendas, bodegas, etc.

Fuente: Los Autores

Gráfico 1.4: Actividad económica.


10

















Fuente: Los Autores



10

















Fuente: Los Autores



11

e) Ingreso Promedio Mensual.

La mayor parte de la población económicamente activa se dedica a actividades agrícolas,

por lo que se puede notar que cerca de un 66% de las familias reciben ingresos entre $200 y

$400.

f) Microempresa.

Son pocas las personas que han formado pequeñas microempresas como fuente de

ingresos económicos, la mayor concentración se encuentra en industrias lácteas como la

distribución de leche, elaboración de quesos, manjar, etc.

En el parámetro otros se encuentran calificadas las piladoras de maíz.

Fuente: Loas autores

Fuente: Los Autores

Gráfico 1.5: Ingreso promedio de mensual



11




$400.

f) Microempresa.






Fuente: Los Autores




11




$400.

f) Microempresa.






Fuente: Los Autores




12

g) Servicios.

Pindal cuenta actualmente con un sistema de agua potable que abastece a la mayor parte de

su población, de las 313 viviendas encuestadas, 295 cuentan con servicio de agua potable,

en razón de las encuestas realizadas en varias familias, varias viviendas no tienen el servicio

de alcantarillado, por lo que en algunos casos se han construido letrinas sin ningún criterio

técnico, en otros las aguas residuales son evacuadas directamente a quebradas que

atraviesan la población, constituyéndose en verdaderas alcantarillas a cielo abierto,

permitiendo la proliferación de toda clase de moscas, insectos, roedores, los mismos que

son portadores de enfermedades infectocontagiosas.

De los demás servicios existentes en la ciudad, todas las familias encuestadas tienen acceso

a estos. Cabe señalar que el servicio de recolección de basura necesita ser ampliado.

Fuente: Los Autores



12

g) Servicios.











Fuente: Los Autores



12

g) Servicios.











Fuente: Los Autores



13

h) Abastecimiento de agua.

El sistema de abastecimiento de agua es eficiente, en primer lugar el servicio de agua

potable se extiende a la mayor parte de la población encuestada, son pocas las familias que

aún no cuentan con el servicio, por lo que su abastecimiento se da a través de un río-

acequia, vertiente y pozos, los mismos que no tiene caudal suficiente e incluso por versiones

de los moradores llega a secarse en época de verano.

Actualmente los habitantes encauzan las aguas lluvias al sistema de alcantarillado sanitario.

Falta hasta la actualidad un sistema de tratamiento de las aguas residuales.

i)Eliminación de las aguas de lavado

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




13










Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




13










Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




14

El servicio de alcantarillado se extiende hasta un 88% de las viviendas encuestadas, se trata

de un sistema de alcantarillado combinado aunque todavía se encuentran familias que

eliminan sus aguas residuales al huerto, patio e incluso al río o acequia más cercana.

j)Disposición de excretas.

En cuanto a la disposición de excretas, se determinó que el 87% de la población encuestada

dispone del servicio de alcantarillado, y el 13% restante lo hacen a una fosa séptica.

k) Disposición de Basura. (“O”: Orgánica - “I”: Inorgánica)

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




14








Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




14








Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




15

En cuanto a la disposición de basura, en la ciudad de Pindal existe el servicio de

Recolección de Basura, a decir de los encuestados el sistema es eficiente, pero debería

extenderse hasta los lugares más lejanos.

Cabe señalar que los días sábados y domingos no hay servicio de recolección de basura.

l) Eliminación de Estiércol producto de los animales domésticos

La mayor parte de los encuestados acumula el estiércol cerca de la casa y lo utilizan para

abono, el 40% de las personas encuestadas que se encuentran dentro de la categoría otros,

afirmaron que recogen el estiércol y lo depositan en la basura.

m) Animales domésticos

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores

Gráfico 1.12: Eliminación de estiércol producto de animales domésticos

Gráfico 1.13: Animales Domésticos


15










Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




15










Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores




16

El 63% corresponde a los animales domésticos libres, tales como gallinas, gatos y perros.

Dentro de corral se calificó a los animales como gallinas y cerdos. En la categoría de otros

corresponden a los encuestados que dijeron tener animales en huertas o fincas cercanas a

sus viviendas.

De todo lo expresado anteriormente y en base a los resultados de las encuestas se concluye

que la ciudad de Pindal puede ser catalogada como una ciudad típicamente urbana, en base

a las actividades a las que se dedica su población.


1.7.1 definición

Las aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de

abastecimiento de agua de una población, después de haber sido modificadas por diversos

usos en actividades domésticas, industriales y comunitarias, siendo recogidas por la red de

alcantarillado que las conducirá hacia un destino apropiado. (MENDONÇA, 2000)

1.7.2 origen de las aguas residuales

Como consecuencia de la actividad humana en el ámbito urbano y con el desarrollo industrial

de los pueblos se produce un importante aporte de materias contaminantes al agua. El

origen de los contaminantes que a menudo se encuentran en el agua puede ser: (Metcalf –

Eddy, 1995).

- Procedentes de los distintos usos domésticos (lavado de ropa y vajilla, cocción y

limpieza de alimentos, etc.): “aguas grises”.

- Procedentes de los excrementos producidos por la persona humana: “aguas negras”.

- Procedentes de las limpiezas de calles y zonas públicas: “aguas de escorrentías

urbanas”

- Procedentes de la atmósfera y que pueden ser arrastrados por las aguas de lluvia:

“aguas pluviales”.


16




sus viviendas.





1.7.1 definición









Eddy, 1995).





urbanas”




16




sus viviendas.





1.7.1 definición









Eddy, 1995).





urbanas”




17

- Procedentes de los productos utilizados en agricultura para incrementar las cosechas

(abonos, plaguicidas, etc): “aguas residuales de escorrentías agrícolas”.

- Procedentes, como desechos, de las distintas industrias: “aguas residuales

industriales”.

1.7.3 características de las aguas residuales

1.7.3.1 físico-químicas

- Sólidos en suspensión (SS)

Las aguas residuales generalmente contienen materiales en suspensión ya sea de origen

orgánico o mineral (Metcalf – Eddy, 1995).

- Sólidos totales

Representan a la materia orgánica e inorgánica que se encuentra en un agua residual

luego que ésta ha sido sometida a evaporación, entre ellos se pueden considerar

principalmente el polvo, arcillas y grasa.

La concentración de sólidos totales nos indica la cantidad de lodos que se producirán

diariamente en condiciones normales. Además indican la turbiedad debido a los sólidos no

filtrables (Metcalf – Eddy, 1995).

- Sólidos disueltos

Los sólidos disueltos están compuestos por moléculas que se encuentran en disolución en

el agua (Metcalf – Eddy, 1995).

- Demanda bioquímica de oxígeno

Es la cantidad de oxígeno consumida durante 5 días por bacterias aerobias para asegurar

la degradación de las materias orgánicas biodegradables en condiciones aerobias. La DBO

es el parámetro más usado al momento de medir la calidad de las aguas residuales, puesto

que con este parámetro se determina la cantidad de oxígeno que se requiere para

estabilizar biológicamente la materia orgánica del agua. (Cerro M., 2007)


17




industriales”.






- Sólidos totales

















17




industriales”.






- Sólidos totales

















18

- Demanda química de oxígeno

Es la cantidad de oxígeno consumida por las materias oxidables presentes en el agua, a

menudo se utiliza para medir el grado de contaminación y se expresa en mg de O2/litro.

(Cerro M., 2007)

- Nitrógeno Orgánico

El nitrógeno orgánico presente en el agua se encuentra formando parte de compuestos

tales como proteínas, polipéptidos y aminoácidos. (SEOÁNEZ, 2005)

Su origen se debe a la presencia de excretas humanas y contribuye al desarrollo de

bacterias y seres acuáticos no deseables.

- Nitrógeno Amoniacal

Se considera todo el nitrógeno que existe como ion amonio o en el equilibrio; el amoniaco

se caracteriza por ser un producto natural de la descomposición de los compuestos

orgánicos nitrogenados y por ser un componente transitorio en el agua, ya que es parte del

ciclo del nitrógeno y puede aparecer en forma molecular o como ion amonio, dependiendo

del pH. (Metcalf – Eddy, 1995).

- Nitrógeno del Nitrito

Es una etapa intermedia de oxidación que normalmente no se presenta en grandes

cantidades. (SEOÁNEZ, 2005)

- Nitrógeno del Nitrato

Es el producto final de la oxidación del nitrógeno amoniacal, es un indicativo de la actividad

bacteriológica. (SEOÁNEZ, 2005)

- Fósforo Orgánico

El fósforo orgánico se deriva fundamentalmente de la descomposición de la materia

orgánica abundante en las aguas residuales. (SEOÁNEZ, 2005)

- Fósforo Inorgánico

Proviene de algunas fuentes, tales como, procesos de tratamiento de agua donde se

utilizan fosfatos, de la utilización de detergentes en el lavado, la utilización de productos,

etc. (SEOÁNEZ, 2005)


18




(Cerro M., 2007)


























18




(Cerro M., 2007)


























19

- pH

Este parámetro nos permite determinar el carácter ácido o básico del agua; cuando

tenemos un pH elevado se produce una alcalinización del medio, caso contrario se produce

una acidificación del medio; el pH neutro en un agua se da cuando este está en 7 unidades

de pH. (Básaez L., 2009)

- Carbono orgánico total (COT)

Sirve para medir la materia orgánica presente en el agua en concentraciones pequeñas.

(Metcalf – Eddy, 1995).

- Alcalinidad

La alcalinidad en un agua está en relación a la capacidad que tiene esta para neutralizar

ácidos, es una medida de la cantidad total de sustancias alcalinas. (SEOÁNEZ, 2005)

- Cloruro

Se debe a contaminaciones domésticas procedentes de la orina del hombre y de los

animales. (Metcalf – Eddy, 1995)

- Grasas

Se definen como aquellas substancias que están formadas por carbón, hidrógeno y

oxígeno, no solubles en el agua. Su presencia provoca obstrucción en las tuberías por las

que circula. (Metcalf – Eddy, 1995)

- Boro

El boro ocurre de forma natural en el medio ambiente debido a que es liberado al aire,

suelo y agua a través de los procesos de erosión. (SEOÁNEZ, 2005)

1.7.3.2 pesticidas

Muchas moléculas orgánicas como: pesticidas, petróleo, gasolina, plásticos, disolventes,

detergentes, etc. acaban en el agua y permanecen en algunos casos largos períodos de

tiempo, porque, al ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares

complejas difíciles de degradar por los microorganismos.


19

- pH








- Alcalinidad



- Cloruro



- Grasas




- Boro



1.7.3.2 pesticidas






19

- pH








- Alcalinidad



- Cloruro



- Grasas




- Boro



1.7.3.2 pesticidas






20

Los pesticidas son sustancias destinadas para el control de especies no deseadas que

causen perjuicio o que interfieren con el normal desarrollo de la producción agropecuaria y

forestal. Los pesticidas son de gran ayuda en el control de plagas, pero también han

causado un gran número de alteraciones, como son el cáncer, mutaciones y abortos

espontáneos. Los pesticidas y productos químicos agrícolas no son constituyentes comunes

de las fuentes puntuales de contaminación, sino que suelen incorporarse como

consecuencia de escurrimientos de parques, campos agrícolas y tierras abandonadas.

(JIMÉNEZ CISNEROS B., 2001).

1.7.3.2.1 pesticidas organoclorados

Los pesticidas organoclorados son compuestos orgánicos de origen sintético, se caracterizan

por poseer uno o varios átomos de cloro en su estructura química. Son compuestos muy

poco solubles en agua y poco volátiles. Son muy persistentes, son de difícil descomposición

y se integran fácilmente a las cadenas alimenticias. (JIMÉNEZ CISNEROS B., 2001)

- Aldrin y Dieldrin

El aldrín y el dieldrín son insecticidas con estructura química similar. Se discuten juntos

porque el aldrín se degrada rápidamente a dieldrín en el cuerpo y en el medio ambiente. El

aldrín y dieldrín puros son polvos blancos con un leve olor a sustancia química. Ninguna de

estas sustancias ocurre naturalmente en el ambiente. (ATSDR, 2002)

- DDT

El DDT (diclorodifeniltricloroetano) es un pesticida usado extensamente para controlar

insectos en agricultura e insectos que transmiten enfermedades como la malaria. El DDT es

un sólido blanco cristalino sin olor o sabor. (ATSDR, 2002)

- DDE

El DDE (diclorodifenildicloroetileno) son compuestos químicos similares al DDT que

contaminan las preparaciones comerciales de DDT. El DDE no tiene uso comercial.

(ATSDR, 2002)


20














- Aldrin y Dieldrin





- DDT




- DDE



(ATSDR, 2002)


20














- Aldrin y Dieldrin





- DDT




- DDE



(ATSDR, 2002)


21

- Endrin

Es una sustancia sólida, blanca, casi sin olor que se usa como pesticida para controlar

insectos, roedores y pájaros. (ATSDR, 1996)

- Metoxicloro

El metoxicloro es una sustancia química manufacturada que no ocurre naturalmente en el

ambiente. El metoxicloro puro es un polvo amarillo pálido con leve olor rancio a frutas.

El metoxicloro es usado como insecticida contra moscas, mosquitos, cucarachas, larvas de

ácaros y una gran variedad de otros insectos. Se usa en cosechas agrícolas y ganado, y en

graneros, depósitos de cereales, jardines domésticos y en animales domésticos. (ATSDR,

2002)

1.7.3.2.2 pesticidas organofosforados

Los organofosforados son sustancias ampliamente utilizados en el medio agrícola para

controlar y erradicar vectores de enfermedad que permiten mejorar la producción agrícola y

proteger los productos almacenados; son menos persistentes en el ambiente.

- Diazinon

Diazinon es el nombre común de un plaguicida organofosforado usado para controlar

insectos en el suelo, en plantas ornamentales y en cosechas de frutas y hortalizas. En el

pasado, diazinon era el ingrediente activo en productos domésticos usados para combatir

insectos tales como moscas, pulgas y cucarachas. El diazinon es una sustancia química

manufacturada y no ocurre en forma natural en el ambiente. En su forma pura, el diazinon

es un aceite incoloro prácticamente sin olor. (ATSDR, 2008)

- Malation

El malatión puro es un líquido incoloro, y el malatión de calidad técnica, que contiene >90%

de malatión e impurezas en un solvente, es un líquido pardo-amarillento que huele a ajo. El

malatión se usa para matar insectos en cosechas agrícolas y en jardines, para tratar piojos

en la cabeza de seres humanos y para tratar pulgas en animales domésticos. (ATSDR,

2003)


21

- Endrin



- Metoxicloro






2002)





- Diazinon







- Malation





2003)


21

- Endrin



- Metoxicloro






2002)





- Diazinon







- Malation





2003)


22

- Clorpirifos

El clorpirifos es un insecticida sólido blanco de apariencia cristalina y de aroma fuerte. No

es muy soluble en agua, de manera que generalmente se mezcla con líquidos aceitosos

antes de aplicarse a cosechas o a animales. En el hogar, se usa para controlar cucarachas,

pulgas, y termitas; también se usa en ciertos collares de animales domésticos para

controlar pulgas y garrapatas. En agricultura, se usa para controlar garrapatas en ganado y

en forma de rocío para el control de plagas de cosechas. (ATSDR, 1997)

- Fonofos

Fonofos es un insecticida organofosforado utilizado principalmente en el maíz. También se

utiliza en la caña de azúcar, maní, tabaco, césped, y algunos cultivos de hortalizas.

Controla pulgones, barrenador del maíz, el gusano de la raíz del maíz y algunos gusanos.

Está disponible en gránulos, y micro gránulos. (EXTOXNET, 1996)

- Fenamifos

Fenamifos es un nematicida organofosforado utilizado para controlar una gran variedad de

nematodos (gusano redondo). Los nematodos pueden vivir como parásitos en el exterior o

el interior de una planta. Se utiliza en una variedad de plantas, como es típico de los

organofosforados, bloquea la enzima acetilcolinesterasa en la plaga objetivo, también tiene

actividad secundaria en contra de otros invertebrados como los insectos chupadores y

ácaros, es de persistencia moderada en el ambiente del suelo. (EXTOXNET, 1996)

- Dimetoato

Dimetoato es un insecticida organofosforado utilizado para matar los ácaros y una gran

variedad de insectos, incluyendo los pulgones, trips, chupadores, y las moscas blancas en

plantas ornamentales, alfalfa, manzanas, maíz, algodón, toronja, uvas, limones, melones,

naranjas, peras, nueces y otros vegetales. Dimetoato es de baja persistencia en el

ambiente del suelo. (EXTOXNET, 1996)

- Azinfos metil

Azinfos-metil, es un insecticida de amplio espectro. También es tóxico para los ácaros y

garrapatas, y venenoso a los caracoles y babosas. Se trata de un miembro de la clase de

productos químicos organofosforados. Se trata de no sistémicos, es decir, que no se


22

- Clorpirifos







- Fonofos





- Fenamifos







- Dimetoato






- Azinfos metil





22

- Clorpirifos







- Fonofos





- Fenamifos







- Dimetoato






- Azinfos metil





23

transporta de una parte de la planta a otra. Se utiliza principalmente como una aplicación

foliar contra insectos que se alimentan de las hojas. Azinfos-metil, está registrado para uso

en el control de muchas plagas de insectos en una gran variedad de frutas, vegetales,

nueces, y los cultivos de campo, así como en plantas ornamentales, el tabaco y los

bosques y árboles de sombra. (EXTOXNET, 1996)

- Etion

Etion es un plaguicida organofosforado utilizado para matar pulgones, ácaros, escamas,

trips, saltamontes, larvas y larvas de alimentación foliar. Puede ser utilizado en una amplia

variedad de alimentos, fibras y plantas ornamentales, incluyendo los cultivos de

invernadero, jardines y césped. Etion se utiliza a menudo en los cítricos y las manzanas.

Etion también puede ser usada en el ganado. Está disponible en polvo, concentrado

emulsionable, solución emulsionable, gránulos y formulaciones de polvo mojable.

(EXTOXNET, 1993)

1.7.3.3 metales pesados

Normalmente la concentración de metales pesados en un agua residual doméstica es

generalmente baja y se presenta por la utilización de compuestos específicos en la

actividad diaria de un pueblo, mientras que es alta en algunas descargas industriales.

Los metales pesados presentan un gran problema al momento de tratar un agua residual

debido a su alta toxicidad.

- Cobre

Naturalmente se encuentra formando óxidos de cobre, en la industria se lo utiliza para la

producción de cables eléctricos y una gran cantidad de utensilios, también en aleación con

el zinc forma bronce con diversas utilidades. Es un elemento imprescindible para la vida, es

requerido en pequeñas cantidades e interviene como activador o cofactor de diversas

enzimas de animales y plantas así como en el transporte de oxígeno.

Sin embargo su concentración elevada lo transforma en un elemento altamente tóxico,

siendo muy dañino en el agua para muchos organismos como invertebrados, peces y

plantas. (MALPARTIDA A, 2004)


23






- Etion







(EXTOXNET, 1993)







- Cobre










23






- Etion







(EXTOXNET, 1993)







- Cobre










24

-_Hierro

El hierro es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre. Se encuentra en

corrientes naturales de agua que varían de 0,5 a 50 mg/l. El incremento de su

concentración obedece a la corrosión de las cañerías. (JIMÉNEZ CISNEROS B., 2001)

- Plomo

Al tener un elevado peso molecular, el plomo es muy susceptible de acumularse en el

metabolismo de los seres vivos y posee un enorme grado de toxicidad sobre ellos, desde

los microorganismos responsables de la degradación de la materia orgánica hasta el

hombre.

Las fuentes más importantes de liberación de plomo a la atmósfera son los escapes de los

vehículos, que se usan derivados del Plomo como aditivos antidetonantes en los

combustibles de los motores de combustión interna y las emisiones industriales. El Plomo

es un metal muy tóxico para los organismos acuáticos y sobre todo para los peces.

(MALPARTIDA A, 2004)

- Manganeso

El manganeso biológicamente es un micronutriente esencial para la mayoría de los

organismos. No obstante, en cantidades excesivas afecta a los animales de modo adverso,

causando calambres, temblores y alucinaciones y degeneración renal. (DOMÍNGUEZ

LLEDÓ F., 2006)

- Mercurio

El mercurio es uno de los elementos menos abundantes pero más tóxicos de la corteza

terrestre. Está presente en la pizarra, el granito, la caliza, la arenisca y otras rocas. La

contaminación por mercurio se ha extendido a causa del gran número de aplicaciones

agrícolas e industriales. Los componentes del mercurio también están presentes en

fungicidas y se utilizan en la fabricación de papel y pasta para evitar la formación de limo, y

como revestimiento antimoho y antiincrustante en pinturas. (CABRERA VIQUE C, RUIZ

LÓPEZ MD, JAVIER F., 2006)

- Zinc

El zinc es uno de los elementos más abundantes y se encuentra ampliamente distribuido en

la naturaleza. Puede ser encontrado en el aire, suelo y agua. El Zinc es un componente


24

-_Hierro




- Plomo




hombre.






- Manganeso




LLEDÓ F., 2006)

- Mercurio








- Zinc




24

-_Hierro




- Plomo




hombre.






- Manganeso




LLEDÓ F., 2006)

- Mercurio








- Zinc




25

importante de la nutrición y necesario para varias enzimas, por lo tanto debe ser

suministrado en la dieta, de ahí su existencia en casi todos los alimentos (en muy baja

cantidad) lo cual lo transforma en un elemento esencial para la vida animal y vegetal. El

metal se utiliza en la soldadura, en la fabricación de baterías, en las galvanizadoras. Tiene

aplicaciones en la industria de pinturas y en farmacología, formando parte de formulaciones

fungicidas de uso dermatológico. (MALPARTIDA A, 2004)

1.7.3.4 bacteriológicos

El análisis para la evaluación de la calidad biológica del agua consiste, generalmente, en la

determinación de indicadores bacteriológicos y no de organismos patógenos como tales.

Tradicionalmente, los grupos de bacterias considerados como indicadores, son los

coliformes totales y coliformes fecales. (JIMÉNEZ CISNEROS B., 2001)

- Coliformes fecales

Los coliformes fecales también denominados coliformes termotólerantes, llamados así

porque soportan temperaturas hasta de 45°C, comprenden un grupo muy reducido de

microorganismos los cuales son indicadores de la calidad del agua, ya que son de origen

fecal. Los coliformes fecales integran el grupo de los coliformes totales, pero se diferencian

de los demás microorganismos que hacen parte de este grupo, en que son indol positivo.

Su presencia indica contaminación fecal de origen humano o animal, ya que las heces

contienen dichos microorganismos, presentes en la flora intestinal y de ellos entre un 90% y

un 100% son E. coli mientras que en aguas residuales y muestras de agua contaminadas

este porcentaje disminuye hasta un 59%. (CARRILLO Z. E., LOZANO C. A., 2008)

- Escheríchia coli

Originalmente llamada Bacterium comune, son bacilos estrechos de 1.1 a 1.5 µm de

diámetro y de 2 a 6 µm de longitud, se encuentran solos o en parejas, Gram negativos,

móviles por flagelos peritricos o inmóviles, anoxigénicos facultativos, poseen metabolismo

respiratorio y fermentativo. (RAMOS L., VIDAL L., VILARDY S., SAAVEDRA L., 2008)


25






















- Escheríchia coli






25






















- Escheríchia coli






26

- Coliformes totales

El grupo coliformes totales se define como todas las bacterias Gram negativas en forma

bacilar. Entre ellos se encuentran los diferentes Escherichia coli, Citrobacter, Enterobactery

Klebsiella. (CARRILLO Z. E., LOZANO C. A., 2008)

Las coliformes son una familia de bacterias que se encuentran comúnmente en las plantas,

el suelo y los animales, incluyendo los humanos. Generalmente, las bacterias coliformes se

encuentran en mayor abundancia en la capa superficial del agua o en los sedimentos del

fondo. (RAMOS L., VIDAL L., VILARDY S., SAAVEDRA L., 2008)


26










26









Capítulo2CARACTERIZACIÓN

DE LAS AGUASRESIDUALES

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPITULO II

28

2.1 Introducción

El resultado de cualquier determinación no puede ser mejor que la calidad de la muestra

empleada y, en efecto, esto es no solo el primer paso, sino que es indispensable para la

obtención de un resultado confiable y representativo. Muestrear es tomar una porción del

material que se desea conocer, de manera que pueda ser fácilmente transportada y

manejada en el laboratorio para su análisis. Ello implica que la muestra debe mantener las

mismas concentraciones de cada uno de sus componentes en todas las fases y no sufrir

alteraciones durante el transporte.

2.1.1 muestra simple

Son las que se toman en un tiempo y lugar determinado para su análisis individual,

proporciona información sobre la calidad en un punto y momento (Metcalf – Eddy, 1995).

2.1.2 muestra compuesta

Son las obtenidas por mezcla y homogeneización de muestras simples recogidas en el

mismo punto y en diferentes tiempos, se compone de varias alícuotas espaciadas

temporalmente (con frecuencias, variables, minutos, horas, días) que se adicionan al mismo

recipiente. Este tipo de muestras se aplica por ejemplo en el seguimiento de vertidos

industriales cuya calidad puede variar mucho a lo largo de una jornada de trabajo (Metcalf –

Eddy, 1995).


Son las obtenidas por mezcla y homogeneización de muestras simples recogidas en puntos

diferentes y simultáneamente (Metcalf – Eddy, 1995).

2.1.4 muestras para el laboratorio

Son las muestras obtenidas por alguna de las muestras anteriores (simples, compuestas o

integradas) para realizar el análisis de cada uno de los parámetros.


Las dificultades para la selección de un sitio que sea representativo para la toma de

muestras hace del muestreo una actividad importante y compleja que requiere de una


28

2.1 Introducción

















Eddy, 1995).











28

2.1 Introducción

















Eddy, 1995).











29

técnica apropiada respecto a los procedimientos de toma, conservación y transporte de las

muestras. La muestra de agua residual debería ser tomada en un lugar que este situado

antes de su vertido final al cauce receptor, en nuestro caso, las muestras fueron tomadas a

la salida del emisor anterior al último pozo del sistema de alcantarillado de la ciudad.


AltitudCoordenadasGeográficas

Profundidad

737 m.s.n.m

ZONA 17

599187 E

9545851 N

1,83 m

Fuente: Los Autores


El sitio donde se realiza la descarga de las aguas residuales se encuentra aproximadamente

a 15m del último pozo de la red de alcantarillado. Se eligió el penúltimo pozo por cuanto en

este convergen todas las aguas recolectadas por los colectores principales, secundarios y

terciarios.

En las siguientes fotografías podemos observar el acceso al sitio del muestreo y de la

descarga final del agua residual.

Fuente: Los autores

Fig. 2.1: Vía de acceso al terreno y Pozo de descarga


29







Profundidad

737 m.s.n.m

ZONA 17

599187 E

9545851 N

1,83 m

Fuente: Los Autores





terciarios.



Fuente: Los autores



29







Profundidad

737 m.s.n.m

ZONA 17

599187 E

9545851 N

1,83 m

Fuente: Los Autores





terciarios.



Fuente: Los autores



30


Habiendo seleccionado el punto de muestreo, se procedió a estructurar un programa de

muestreo, el cual consistió en tomar muestras de agua residual en 5 días diferentes de la

semana a partir de las 6h00 hasta las 18h00 con un total de 30 muestras por cada día,

distribuidas de la siguiente manera:

13 muestras para ensayos físico-químicos

13 muestras para ensayos de pesticidas (organoclorados y organofosforados)

4 muestras para ensayos bacteriológicos

Los días destinados para el muestreo de las aguas residuales fueron:

- Primer muestreo, corresponde al día jueves 12 de diciembre del 2008.

- Segundo muestreo, corresponde al día viernes 6 de marzo del 2009.

- Tercer muestreo, corresponde al día martes 21 de abril del 2009.

- Cuarto muestreo, corresponde al día sábado 30 de mayo del 2009.

- Quinto muestreo, corresponde al día domingo 02 de agosto del 2009.

- Sexto muestreo, corresponde al día lunes 30 de diciembre del 2009.

Las fechas de los muestreos se ha seleccionado en base a la disposición de reactivos y del

personal técnico necesario para el desarrollo de los análisis de aguas en el laboratorio, cabe

recalcar que no tiene ningún orden en especial pero que se busco realizar cada muestreo en

un día diferente.

2.4.1 material y equipo

Los equipos utilizados para realizar la toma de las muestras estarán en función de las

condiciones físicas del lugar de muestreo y de los parámetros a analizar. La obtención de

muestras representativas en el sitio de muestreo requiere de tiempo y además el uso de

algunos materiales y equipos. Para llevar con normalidad un día de muestreo se requiere

llevar los envases suficientes para los respectivos análisis físico-químicos, bacteriológicos,

metales pesados y pesticidas.


30



















un día diferente.









30



















un día diferente.









31

Fig.2.2: Materiales de MuestreoFuente: Los Autores.

Fuente: Los autoresFuente: Los Autores.

Los tipos de envase a utilizar son propios del tipo de análisis a realizar, de tal forma que

estos requerirán de un tratamiento previo de limpieza y esterilización, en función de los

parámetros a determinar. Los envases para la toma de muestra serán previamente lavados

con permanganato de potasio y {acido sulfúrico, enjuagados con abundante agua, la limpieza

del envase cualesquiera que fuese el tipo de material que se utilice, en el momento de la

recolección se debe enjuagar dos o tres veces con el agua que se va a analizar.

Los materiales necesarios para un día de muestreo son:

13 botellas de plástico con capacidad de 3 litros

para tomar las muestras destinadas a ensayos

físico-químicos y de metales pesados, de

acuerdo a recomendaciones del laboratorio.

13 botellas de vidrio ámbar con capacidad de 1

litro para tomar muestras destinadas a ensayos

de pesticidas, estas botellas impiden el paso de

la luz hasta la muestra de tal forma que no se

alteren los resultados de análisis de pesticidas y

metales pesados..

4 recipientes esterilizados de 150 ml para tomar muestras destinadas a los ensayos

bacteriológicos, siguiendo las recomendaciones del laboratorio.

2 muestreadores metálicos previamente lavados.

Cronómetro.

Flexómetro.

Termómetro para medir la temperatura de las muestras.

Balde de volumen conocido para el aforo del caudal.

Para que las características físico-químicas y microbiológicas de la muestra no varíen, se

debe reducir en lo posible el tiempo transcurrido entre la toma de muestra y su análisis, para

prever cualquier alteración se utilizó un equipo de refrigeración con una temperatura de 4C

para el transporte de las muestras hasta la ciudad de Loja.


31



















metales pesados..




Cronómetro.

Flexómetro.








31



















metales pesados..




Cronómetro.

Flexómetro.








32


Se tomaron muestras simples a intervalos constantes en el espacio y en el tiempo, debido a

que su ejecución es simple, práctica y da resultados satisfactorios. La toma de muestras

consiste en llenar los envases manteniendo un flujo de agua lento, continuo y que escurra

sobre la pared. Se toma la muestra directamente de la descarga con la ayuda del

muestreador metálico, antes del llenado definitivo se procede a homogeneizar el envase y al

llenarlo se debe evitar que se produzcan burbujas de aire en su interior.

De lo dicho hasta ahora, se deducen algunas condiciones rutinarias para cumplir una

correcta toma de muestras:

- Representatividad del total de la masa de agua muestreada.

- Mínima variación de las características del agua desde el sitio de muestreo hasta el lugar

de análisis.

- Además, que el examen de un agua incluye determinaciones físicas, químicas y

microbiológicas, cada una de las cuales puede requerir unos criterios de toma de

muestras y manipulación diferentes.

Las muestras para los ensayos bacteriológicos fueron tomadas en las siguientes horas:

10h00, 12h00, 15h00, y 18h00, considerando lo siguiente:

A las 10H00, porque ha esta hora generalmente los alumnos de escuelas y colegios salen al

receso y hacen uso de los servicios sanitarios, registrándose así una mayor descarga.

A las 12H00, dado que es la hora del almuerzo.

A las 15H00, porque las personas que trabajan en el campo se retiran a sus hogares a

descansar.

Y finalmente a las 18H00, porque a esta hora las familias se reúnen a cenar.

En base a estos argumentos, la selección de las horas se dio, considerando las horas de

mayor actividad biológica, donde la descarga registraba la mayor concentración de

contaminantes microbacteriologicos.

En cada toma de muestras se registró el caudal de agua existente en ese momento,

utilizando un balde de volumen conocido y un cronómetro.


32












de análisis.










descansar.








32












de análisis.










descansar.








33

Fuente: Los Autores

Fig. 2.3 Medición de laTemperatura de la muestra

2.5.1 identificación de las muestras

Previo al día de muestreo se procedió a etiquetar cada uno de los envases que fueron

destinados para la recolección del agua residual. En cada etiqueta se indicó la hora de

muestreo, la fecha y lugar de procedencia; para evitar errores se recomienda que cada

botella se identifique con un único nombre.

2.5.2 conservación de las muestras

Una vez tomada la muestra, ésta sufre una serie de procesos que alteran sus características

fisicoquímicas y biológicas. Así, por ejemplo, puede ocurrir: fijación de ciertos elementos

sobre las paredes de los recipientes y sobre las partículas suspendidas, pérdida de gases

disueltos, acción de gérmenes presentes, etc. Por ello es necesario tomar ciertas

precauciones con miras a su conservación y estabilización de los constituyentes durante el

tiempo que transcurra entre la toma de muestra y el análisis. En nuestro caso se

conservaron las muestras a una temperatura de 4°C tanto durante el transporte como en el

laboratorio hasta la realización de los análisis.

2.5.3 transporte de muestras

El traslado de las muestras hasta el laboratorio se lo realizaba en el transcurso de 4 horas,

garantizando así que el traslado se realizó en el menor tiempo posible a partir de la última

muestra tomada.

2.5.4 temperatura

En cada muestreo se procedió a tomar la temperatura de las muestras al

momento de su recolección. A continuación se indica los datos de

temperatura tomados y la figura 2.3, donde se puede apreciar el proceso de

medición.

De entre los muestreos realizados se obtuvieron 64 datos de temperatura

cuyo promedio fue de 23.78ºC, con un rango comprendido entre los 24ºC y

los 26.0ºC.


33

Fuente: Los Autores



















muestra tomada.

2.5.4 temperatura




medición.



los 26.0ºC.


33

Fuente: Los Autores



















muestra tomada.

2.5.4 temperatura




medición.



los 26.0ºC.


34

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores


2.5.5 aforo

El aforo de la descarga se realizó luego de haber tomado las

muestras correspondientes durante cada uno de los

muestreos. No se cuenta con datos de aforo entre las 06H00 y

las 09H00 en el primer muestreo, puesto que no se logró

tomar las muestras porque en el lugar de estudio no se

disponía del servicio de agua potable a causa de un daño en la

tubería, el mismo que se restituyó a las 09H20, y por lo que se

procedió con la toma de muestras a partir de las 10H00.

Para determinar el caudal en el punto de muestreo se empleó

un balde de volumen conocido y un cronómetro para medir el

tiempo de llenado. Entre los muestreos realizados se

obtuvieron 74 datos de caudal con un promedio de 7.82 l/s,

con un rango comprendido entre los 7.07 l/s y los 9.28 l/s

22.00

22.50

23.00

23.50

24.00

24.50

25.00

25.50

26.00

Tem

pera

tura

(ºC)

Gráfico 2.1:Comportamiento de temperaturas registradas


34

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores


2.5.5 aforo














Hora del Muestreo

Gráfico 2.1:Comportamiento de temperaturas registradas


34

Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores


2.5.5 aforo














Hora del Muestreo

2M (Viernes)

3M (Martes)

4M (Sábado)

5M(Domingo)6M (Lunes)

MEDIA


35

Fuente: Los Autores

2.6 parámetros analizados en laboratorio.

En los laboratorios del Instituto de Química Aplicada, pertenecientes a la Universidad

Técnica Particular de Loja se realizaron los ensayos de las aguas residuales procedentes de

cada uno de los muestreos, los parámetros analizados fueron los siguientes:

Tabla 2.2.: Métodos de detección y Normativa de los Parámetros analizados en Laboratorio.

PARÁMETRO MÉTODO NORMA

ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICOS

pH Electroquímico *

Sólidos Disueltos Gravimétrico n/e

Sólidos Totales Gravimétrico *

0

2

4

6

8

10

12

14

Caud

al (l

/s)

Gráfico 2.2: Comportamiento de los Caudales Registrados


35

Fuente: Los Autores











Hora del Muestreo



35

Fuente: Los Autores











Hora del Muestreo


1M (Jueves)

2M (Viernes)

3M (Martes)

4M (Sábado)

5M(Domingo)6M (Lunes)


36


Sólidos en Suspensión Gravimétrico *

Nitrógeno Orgánico Volumétrico n/e

Nitrógeno amoniacal Espectrofotométrico n/e

Nitrógeno del Nitrato Espectrofotométrico n/e

Nitrógeno del Nitrito Espectrofotométrico n/e

Cloruro Precipitación(volumétrico)

*

Fósforo orgánico Espectrofotométrico n/e

Fosforo Inorgánico Espectrofotométrico n/e

Alcalinidad Neutralización(volumétrico)

n/e

Grasas Gravimétrico *

Carbono Orgánico total Volumétrico n/e

DBO Espectrofotométrico *

DQO Espectrofotométrico *

Boro ColorimétricoEspectrofotométrico

*

ANÁLISIS BACTERIOLÓGICOS

Coliformes Totales MMECA-11* n/e

Coliformes Fecales MMCFA-10* n/e

E.coli MMECA-11* n/e

ANÁLISIS DE METALES PESADOS

Cadmio Absorción atómica.Llama

*

Cromo Absorción atómica.Llama

*

Cobre Absorción atómica.Llama

*

Hierro Absorción atómica.Llama

*


36








*




n/e






*







*


*


*


*


36








*




n/e






*







*


*


*


*


37


Plomo Absorción atómica. HG *

Manganeso Absorción atómica.Llama

*

Mercurio Absorción atómica. GH *

Niquel Absorción atómica.Llama

*

Zinc Absorción atómica.Llama

*

ANÁLISIS DE PESTICIDAS ORGANOCLORADOS

AldrinCromatografía de

gases/NPD*

2-4 DDECromatografía de

gases/NPD*

Alfa HCHCromatografía de

gases/NPD*

4-4 DDTCromatografía de

gases/NPD*

Delta HCHCromatografía de

gases/NPD*

Beta HCHCromatografía de

gases/NPD*

HeptacloroCromatografía de

gases/NPD*


gases/NPD*

EndrinCromatografía de

gases/NPD*

MetoxicloroCromatografía de

gases/NPD*

DieldrinCromatografía de

gases/NPD*


37




*



*


*



gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


37




*



*


*



gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


gases/NPD*


38


ANÁLISIS DE PESTICIDAS ORGANOFOSFORADOS

Pirifos metil Cromatografía degases/NPD

*

Fenamifos Cromatografía degases/NPD

*

Carbofenotion Cromatografía degases/NPD

*

Etion Cromatografía degases/NPD

*

Quinalfos Cromatografía degases/NPD

*

Malation Cromatografía degases/NPD

*

Fonofos Cromatografía degases/NPD

*

Dimetoato Cromatografía degases/NPD

*

Diazinon Cromatografía degases/NPD

*

Azinfos etil Cromatografía degases/NPD

*

Azinfos metil Cromatografía degases/NPD

*

Clorpirifos metil Cromatografía degases/NPD

*

Pirazofos Cromatografía degases/NPD

*

Tetraclorinfos Cromatografía degases/NPD

*

Fuente: Los Autores

Donde:

Los ensayos marcados con (*) no están incluidos en el alcance de la acreditación del

OAE.

* NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL y de descarga de EFLUENTES: RECURSO

AGUA.

n/e: No especifica.


38




*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*

Fuente: Los Autores

Donde:


OAE.


AGUA.

n/e: No especifica.


38




*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*


*

Fuente: Los Autores

Donde:


OAE.


AGUA.

n/e: No especifica.


39

2.7 resultados de laboratorio

Los resultados que se presentan en las tablas posteriores corresponden al análisis

estadístico de los resultados de laboratorio del análisis de aguas, en los que se analizó la

media y la desviación estándar.

La desviación estándar es una medida de dispersión que representa el alejamiento o

variación de una serie de datos respecto de su valor medio.

Fuente: Las siguientes fórmulas, fueron tomadas de Bustamante J. y Luna G., 1991.

n

xxi

2

Donde:

=Desviación Estándar

xi = Valor

x = Valor de Media aritmética

n= Número de datos

La media aritmética es el resultado de sumar todos los elementos del conjunto y dividir por el

número de ellos.

n

xxxx n

........21

Estos dos parámetros nos permiten seleccionar el intervalo de concentración de cada uno de

los parámetros así como determinar valores que deberán ser rechazados siempre que se

encuentren fuera de los limites dados por la media más o menos dos veces la desviación

estándar como se expresa a continuación.


39








n

xxi

2

Donde:


xi = Valor


n= Número de datos


número de ellos.

n

xxxx n

........21





2σxx

2σxx

mín

máx


39








n

xxi

2

Donde:


xi = Valor


n= Número de datos


número de ellos.

n

xxxx n

........21






40

2.7.1 análisis físico – químicos


Químicas

PARÁMETROS UNIDAD Nº MEDIADESV.

STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

pH mg/l 74 7.28 0.17 7.18 - 7.43

Sólidos Totales mg/l 74 532.08 182.99 452.00 - 676.00

Sólidos Disueltos mg/l 74 211.53 88.58 172.08 - 279.13

Sólidos en Suspensión mg/l 74 74.86 49.57 58.55 - 110.60

DBO mg/l 74 158.23 82.31 110.06 - 238.18

DQO mg/l 74 353.43 161.64 239.20 - 474.40

Carbono Orgánico

Total mg/l 52 136.06 52.84 95.45-

190.48

Nitrógeno Orgánico mg/l 74 13.87 9.36 9.73 - 24.51

Nitrógeno Amoniacal mg/l 74 14.17 9.61 7.37 - 26.54

Nitrógeno de Nitrito mg/l 74 0.19 0.47 0.02 - 0.76

Nitrógeno de Nitrato mg/l 74 1.49 0.91 1.17 - 2.31

Fósforo Orgánico mg/l 74 0.91 0.66 0.49 - 1.37

Fosforo Inorgánico mg/l 74 2.47 1.35 1.70 - 3.94

Cloruro mg/l 74 42.47 23.25 33.83 - 76.90

Alcalinidad mg/l 74 205.58 35.98 180.67 - 241.20

Grasas mg/l 74 38.19 25.03 27.83 - 49.80

Boro mg/l 74 0.91 0.48 0.74 - 1.11

Nº: indica el número de muestras

Fuente: Los Autores


40



Químicas


STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

pH mg/l 74 7.28 0.17 7.18 - 7.43




DBO mg/l 74 158.23 82.31 110.06 - 238.18

DQO mg/l 74 353.43 161.64 239.20 - 474.40

Carbono Orgánico

Total mg/l 52 136.06 52.84 95.45-

190.48







Cloruro mg/l 74 42.47 23.25 33.83 - 76.90

Alcalinidad mg/l 74 205.58 35.98 180.67 - 241.20

Grasas mg/l 74 38.19 25.03 27.83 - 49.80

Boro mg/l 74 0.91 0.48 0.74 - 1.11


Fuente: Los Autores


40



Químicas


STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

pH mg/l 74 7.28 0.17 7.18 - 7.43




DBO mg/l 74 158.23 82.31 110.06 - 238.18

DQO mg/l 74 353.43 161.64 239.20 - 474.40

Carbono Orgánico

Total mg/l 52 136.06 52.84 95.45-

190.48







Cloruro mg/l 74 42.47 23.25 33.83 - 76.90

Alcalinidad mg/l 74 205.58 35.98 180.67 - 241.20

Grasas mg/l 74 38.19 25.03 27.83 - 49.80

Boro mg/l 74 0.91 0.48 0.74 - 1.11


Fuente: Los Autores


41

2.7.1.1 interpretación de resultados

Con cada uno de los resultados de laboratorio, se ha comparado para cada parámetro, la

concentración máxima con la normativa de medio ambiente para descarga a un cuerpo de

agua dulce, considerando las condiciones más críticas.

Fuente: Los Autores

El PH de todos los muestreos se encontró en un rango cercano a 7 que es el PH neutro del

agua, con variaciones entre 7.18 y 7.47, presentando una media de 7.28.

La concentración de sólidos totales varía de 452 a 676 mg/l, con una media de 532.08mg/l,

el límite máximo permisible de acuerdo con la Normativa del Medio Ambiente para

Reutilización del Vertido en la Agricultura es de 1600 mg/l; por lo tanto éste parámetro no

será una limitante durante el diseño.



41





Fuente: Los Autores









41





Fuente: Los Autores









42

Fuente: Los Autores

La concentración de sólidos disueltos varía de 172.08 a 279.13 mg/l, con una media de

211.53mg/l, de acuerdo con la normativa el límite máximo permisible es de 3000 mg/l; por lo

tanto éste parámetro no será una limitante durante el diseño.

La concentración de sólidos en suspensión varía de 58.55 a 110.60 mg/l, con una media de


que se deberá considerar éste parámetro durante el diseño con la finalidad de reducir su

concentración.

Fuente: Los Autores




42

Fuente: Los Autores







concentración.

Fuente: Los Autores




42

Fuente: Los Autores







concentración.

Fuente: Los Autores




43

La DBO presenta un comportamiento que va de 110.06 a 238.18 mg/l, con una media de

158.23mg/l, que sobrepasa el límite máximo permisible de la norma para reuso del agua en

la agricultura que es de 100 mg/l; de acuerdo con el Ministerio del Medio Ambiente; la DBO

es el parámetro que indica la cantidad de materia orgánica presente en la muestra.

La DQO se encuentra en el rango de 239.20 a 474.40 mg/l, con un valor medio de

353.43mg/l. El valor máximo de DQO se encuentra fuera del límite permisible que de

acuerdo con la norma es de 250 mg/l, lo que exige buscar el tratamiento adecuado para su

eliminación.

a) Relación de Biodegradabilidad

Está relación permite determinar si el agua puede ser tratada mediante procesos biológicos

es decir sí el afluente urbano es biodegradable.

Relación de biodegradabilidad del afluente (SEOÁNEZ, 2005):

23.223.158

43.353

5

DBO

DQOK

Tabla 2.4 Casos típicos de relación de biodegradabilidad.

Fuente: Seoánez Calvo. 2005. p. 79.

K Efluente

1,5 Afluente biodegradable de forma natural

2 < K <3 Afluente urbano biodegradable si se trata

K > 5 Afluente no biodegradable.

De acuerdo con la tabla anterior, el afluente es biodegradable si se lo trata.


43








eliminación.





23.223.158

43.353

5

DBO

DQOK



K Efluente






43








eliminación.





23.223.158

43.353

5

DBO

DQOK



K Efluente






44


Fuente: Los Autores

El Carbono Orgánico Total oscila entre 95.45 y 190.48 mg/l con una media de 136.06mg/l. La

concentración de Cloruros se encuentra en el rango de 33.83 a 76.90 mg/l, con un valor

medio de 42.47mg/l. El valor máximo de cloruros es menor al 10% del límite permisible que

de acuerdo con la norma es de 1000 mg/l.

Fuente: Los Autores

Fig.2.11: Comportamiento del Nitrógeno Orgánico y Amoniacal.



44


Fuente: Los Autores





Fuente: Los Autores




44


Fuente: Los Autores





Fuente: Los Autores




45

La concentración de Nitrógeno Orgánico oscila entre 9.73 y 24.51 mg/l, con un valor medio

de 13.87 mg/l.

La concentración de Nitrógeno Amoniacal se encuentra entre 7.37 y 26.54 mg/l, con un valor

medio de 14.17mg/l.

Para el proceso de diseño se considera la concentración total de Nitrógeno, por lo que en la

máxima descarga resultará de sumar las máximas concentraciones de nitrógeno orgánico y

amoniacal respectivamente que para nuestro caso es de 51.05 mg/l, la misma que excede el

límite máximo permisible de 15 mg/l.

Fuente: Los Autores

La concentración de Nitrógeno del Nitrito va de 0.02 a 0.76 mg/l, con un valor medio de 0.19

mg/l.

La concentración de Nitrógeno del Nitrato se encuentra entre 1.17 a 2.31 mg/l, con un valor

medio de 1.49 mg/l.

Durante el proceso de diseño se deberá considerar la concentración total de Nitritos y

Nitratos, que en la máxima descarga presentará 3.07 mg/l, que se encuentra bajo el límite

permisible por la norma que es de 10 mg/l.



45


de 13.87 mg/l.


medio de 14.17mg/l.





Fuente: Los Autores


mg/l.


medio de 1.49 mg/l.






45


de 13.87 mg/l.


medio de 14.17mg/l.





Fuente: Los Autores


mg/l.


medio de 1.49 mg/l.






46

Fuente: Los Autores

La concentración de Fósforo Orgánico oscila entre 0.49 y 1.37 mg/l, con un valor medio de

0.91mg/l. La concentración de Fósforo Inorgánico se encuentra entre 1.70 y 3.94 mg/l, con

un valor medio de 2.47mg/l.

Dentro del proceso de diseño se tendrá presente la concentración total de Fósforo, que

durante la máxima descarga será de 5.31mg/l, la misma que se encuentra dentro del límite

máximo permisible que es de 10mg/l.

Fuente: Los Autores




46

Fuente: Los Autores







Fuente: Los Autores




46

Fuente: Los Autores







Fuente: Los Autores




47

La concentración de Alcalinidad de todos los muestreos se encontró en un rango

comprendido entre 180.67 y 241.20 mg/l, presentando una media de 205.58mg/l.

La Grasa se encuentra en un rango de 27.83 a 49.80 mg/l, con un valor medio de 38.19 mg/l.

El valor máximo de grasas excede considerablemente respecto del límite permisible que de

acuerdo con la norma es de 0.03 mg/l, por lo que se considera necesario tomar en cuenta

este parámetro para su remoción.

Fuente: Los Autores

El Boro se encuentra en un rango de 0.74 a 1.11 mg/l, con un valor medio de 0.91 mg/l. El

límite máximo permisible de acuerdo con la norma es de 2.00 mg/l, por lo que no es un

limitante para el diseño.



47







Fuente: Los Autores






47







Fuente: Los Autores






48

2.7.2 análisis de metales pesados

Tabla 2.5: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características Metales Pesados


STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

Cobre mg/l 24 0.017 0.067 0.056 - 0.190

Hierro mg/l 62 1.206 1.325 0.471 - 2.013

Plomo mg/l 60 0.021 0.017 0.010 - 0.032

Manganeso mg/l 74 0.111 0.188 0.065 - 0.325

Mercurio mg/l 22 0.015 0.009 0.012 - 0.024

Zinc mg/l 74 0.247 0.261 0.093 - 0.324


Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores

El Cobre se encuentra en un rango de 0.056 a 0.19mg/l, con un valor medio de 0.017 mg/l.

El límite máximo permisible de acuerdo con la norma es de 2.00 mg/l.



48




STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

Cobre mg/l 24 0.017 0.067 0.056 - 0.190

Hierro mg/l 62 1.206 1.325 0.471 - 2.013

Plomo mg/l 60 0.021 0.017 0.010 - 0.032

Manganeso mg/l 74 0.111 0.188 0.065 - 0.325

Mercurio mg/l 22 0.015 0.009 0.012 - 0.024

Zinc mg/l 74 0.247 0.261 0.093 - 0.324


Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores





48




STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

Cobre mg/l 24 0.017 0.067 0.056 - 0.190

Hierro mg/l 62 1.206 1.325 0.471 - 2.013

Plomo mg/l 60 0.021 0.017 0.010 - 0.032

Manganeso mg/l 74 0.111 0.188 0.065 - 0.325

Mercurio mg/l 22 0.015 0.009 0.012 - 0.024

Zinc mg/l 74 0.247 0.261 0.093 - 0.324


Fuente: Los Autores

Fuente: Los Autores





49

El Hierro se encuentra en un rango de 0.471 a 2.013 mg/l, con un valor medio de 1.21 mg/l.

El límite máximo permisible de acuerdo con la norma es de 5.00 mg/l, de tal forma que ni el

cobre ni el hierro son un limitante para el diseño.

Fuente: Los Autores

El Plomo se encuentra en un intervalo comprendido entre 0.010 y 0.032mg/l, con un valor

medio de 0.021 mg/l. El límite máximo permisible es de 0.05 mg/l, en tanto que

concentración de Manganeso se encontró en un rango comprendido entre 0.065 y 0.325

mg/l, presentando una media de 0.111mg/l, la norma permite una concentración de 0.2 mg/l,

de acuerdo con esto a diferencia del Plomo, el Manganeso es un factor a considerar durante

el diseño.

Fuente: Los Autores


Gráfico 2.13: Comportamiento del Plomo y del Manganeso.


49




Fuente: Los Autores






el diseño.

Fuente: Los Autores




49




Fuente: Los Autores






el diseño.

Fuente: Los Autores




50

El Mercurio presenta un comportamiento que va de 0.012 a 0.024 mg/l, con una media de

0.015mg/l, que sobrepasa el límite máximo permisible de la norma que es de 0.001 mg/l.

El Zinc se encuentra en un rango de 0.093 a 0.324 mg/l, con un valor medio de 0.247 mg/l.

El límite máximo permisible de acuerdo con la norma es de 2.00 mg/l, por lo que no es un


2.7.3 análisis de pesticidas Organoclorados

Tabla 2.6: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características Pesticidas

Organoclorados


STÁNDARINTERVALO (mg/l)

4-4 DDT mg/l 56 2.24E-03 2.66E-03 3.00E-05 - 3.37E-03

Aldrin mg/l 57 4.32E-03 3.70E-03 2.81E-03 - 5.34E-03

2-4 DDE mg/l 11 2.11E-04 3.23E-04 0.00E+00 - 1.10E-03

2-4 DDT mg/l 8 3.32E-04 2.09E-04 0.00E+00 - 6.50E-04

Alfa HCH mg/l 29 5.65E-03 3.87E-03 0.00E+00 - 9.00E-03

Delta HCH mg/l 8 1.47E-03 1.67E-03 0.00E+00 - 4.10E-03

Beta HCH mg/l 7 3.19E-03 2.39E-03 0.00E+00 - 4.05E-03

Heptacloro mg/l 23 2.69E-03 4.05E-03 0.00E+00 - 4.74E-03

Metoxicloro mg/l 16 1.68E-04 1.25E-04 0.00E+00 - 3.50E-04

Endrin mg/l 9 3.79E-06 4.05E-07 0.00E+00 - 4.56E-06

Dieldrin mg/l 5 2.82E-05 7.24E-06 0.00E+00 - 3.60E-05

La concentración total de Pesticidas Organoclorados es de 0.0327 mg/l


Fuente: Los Autores

Se evalúa la concentración total de Pesticidas organoclorados, dada la extensa variedad de

estos, y cuya concentración máxima permisible de acuerdo con la norma es de 0.05 mg/l,

parámetro que no es un limitante del diseño dado que la concentración obtenida en

laboratorio es de 0.0327mg/l.


50








Organoclorados



4-4 DDT mg/l 56 2.24E-03 2.66E-03 3.00E-05 - 3.37E-03

Aldrin mg/l 57 4.32E-03 3.70E-03 2.81E-03 - 5.34E-03

2-4 DDE mg/l 11 2.11E-04 3.23E-04 0.00E+00 - 1.10E-03

2-4 DDT mg/l 8 3.32E-04 2.09E-04 0.00E+00 - 6.50E-04

Alfa HCH mg/l 29 5.65E-03 3.87E-03 0.00E+00 - 9.00E-03


Beta HCH mg/l 7 3.19E-03 2.39E-03 0.00E+00 - 4.05E-03



Endrin mg/l 9 3.79E-06 4.05E-07 0.00E+00 - 4.56E-06




Fuente: Los Autores






50








Organoclorados



4-4 DDT mg/l 56 2.24E-03 2.66E-03 3.00E-05 - 3.37E-03

Aldrin mg/l 57 4.32E-03 3.70E-03 2.81E-03 - 5.34E-03

2-4 DDE mg/l 11 2.11E-04 3.23E-04 0.00E+00 - 1.10E-03

2-4 DDT mg/l 8 3.32E-04 2.09E-04 0.00E+00 - 6.50E-04

Alfa HCH mg/l 29 5.65E-03 3.87E-03 0.00E+00 - 9.00E-03


Beta HCH mg/l 7 3.19E-03 2.39E-03 0.00E+00 - 4.05E-03



Endrin mg/l 9 3.79E-06 4.05E-07 0.00E+00 - 4.56E-06




Fuente: Los Autores






51

2.7.4 análisis de pesticidas organofosforados

Tabla 2.7: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características: Pesticidas

Organofosforados



Pirifos Metil mg/l 33 2.31E-04 2.34E-04 1.17E-04 - 5.55E-04

Carbofenotion mg/l 37 2.98E-04 3.06E-04 0.00E+00 - 5.08E-04

Quinalfos mg/l 35 2.79E-04 3.59E-04 0.00E+00 - 4.67E-04

Etion mg/l 26 6.13E-04 1.24E-03 3.48E-05 - 6.55E-03

Fenamifos mg/l 21 1.14E-03 2.46E-03 0.00E+00 - 9.00E-03

Malation mg/l 23 6.39E-05 1.20E-04 0.00E+00 - 2.90E-04

Dimetoato mg/l 5 1.38E-04 2.80E-04 0.00E+00 - 1.38E-04

Fonofos mg/l 15 2.48E-04 3.54E-04 0.00E+00 - 8.70E-04

Diazinon mg/l 8 2.32E-05 3.92E-05 0.00E+00 - 3.70E-05

Azinfos Etil mg/l 13 1.38E-03 1.31E-03 6.53E-06 - 3.43E-03

Azinfos Metil mg/l 12 2.68E-03 2.33E-03 0.00E+00 - 5.49E-03

Pirazofos mg/l 8 7.64E-03 1.11E-02 0.00E+00 - 3.46E-02

Tetraclorvinfos mg/l 13 4.72E-04 2.29E-04 6.57E-05 - 7.64E-04

Clorpirifos Metil mg/l 11 4.97E-03 9.43E-04 0.00E+00 - 6.57E-03

La concentración total de Pesticidas Organofosforados es de 0.0693 mg/l


Fuente: Los Autores

Se evalúa la concentración total de Pesticidas organofosforados, por la gran variedad de





51



Organofosforados






Etion mg/l 26 6.13E-04 1.24E-03 3.48E-05 - 6.55E-03




Fonofos mg/l 15 2.48E-04 3.54E-04 0.00E+00 - 8.70E-04









Fuente: Los Autores






51



Organofosforados






Etion mg/l 26 6.13E-04 1.24E-03 3.48E-05 - 6.55E-03




Fonofos mg/l 15 2.48E-04 3.54E-04 0.00E+00 - 8.70E-04









Fuente: Los Autores






52

2.7.5 análisis de características bacteriológicas

Tabla 2.8: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características Bacteriológicas


STÁNDARINTERVALO

(mg/l)

Coliformes Totales mg/l 18 5.47E+07 4.20E+07 4.35E+07 - 6.18E+07

E Coli mg/l 18 1.78E+07 1.41E+07 1.62E+07 - 1.92E+07

Coliformes Fecales mg/l 18 4.02E+07 3.45E+07 3.38E+07 - 4.38E+07


Fuente: Los Autores

Dada la naturaleza de las aguas residuales, es común encontrar grandes concentraciones de

organismos micro bacteriológicos como son los coliformes totales y fecales y la escherichia

coli, la normativa exige una remoción superior al 99.99%.

Cada uno de los parámetros de laboratorio expuestos en este capítulo se encuentran

detallados en los resultados de análisis de laboratorio que se encuentran adjuntos en el

Anexo 2-A (Resultado de laboratorio: Análisis de agua), Anexo 2-B (Análisis estadístico de

resultados de laboratorio: Análisis de agua) y Anexo 2-C (Comportamiento gráfico de

resultados de laboratorio: Análisis de Agua).

Brevemente se ha concluido, que el agua residual en la ciudad de Pindal, corresponde a un

agua típicamente urbana, ya que sus concentraciones máximas en la mayoría de sus

parámetros están por debajo de la normativa, siendo parámetros como: SS, DBO, DQO, NT

y grasas, los que exceden al límite máximo permisible, los mismos que exigen mayor

remoción en el proceso de diseño.


52




STÁNDARINTERVALO

(mg/l)


E Coli mg/l 18 1.78E+07 1.41E+07 1.62E+07 - 1.92E+07



Fuente: Los Autores















52




STÁNDARINTERVALO

(mg/l)


E Coli mg/l 18 1.78E+07 1.41E+07 1.62E+07 - 1.92E+07



Fuente: Los Autores














Capítulo 3CARACTERIZACIÓN

DEL SUELO

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO III

54

3.1 Introducción

Al ser el suelo un factor de elevada importancia para la exitosa depuración de las aguas

ya que este es el medio en el que se desarrollaran los procesos depuradores, su estudio

debe iniciarse en el campo, con una observación detallada y precisa, tanto del suelo en su

conjunto, como del medio en el que se encuentra. Cabe considerar que no todos los

suelos poseen las características adecuadas para alojar un sistema de tratamiento de

aguas residuales. (Moreno L., 2003).

Uno de los primeros pasos en el estudio de un suelo es su caracterización. Para hacerla

se recurre, por lo general, a los rasgos morfológicos, porque son fácilmente observables y

reflejan la acción de los procesos formadores del suelo, considerando aspectos físicos,

químicos e hidráulicos.


Al proceder con una caracterización y estudio del suelo, se podrá obtener un diagnostico

del tipo de materiales que constituyen cada uno de los estratos que puedan presentarse

en el suelo. Para esto, es necesaria la apertura de una calicata, que no es más que una

excavación que se realiza en el terreno. Una calicata debe tener tres paredes verticales

para poder observar bien el perfil y los horizontes existentes en el sitio de muestreo.

Son estas calicatas las que también servirán para tomar las muestras que posteriormente

serán llevadas a un laboratorio para un análisis químico más profundo, así también para

determinar otras características físicas de interés como granulometría, textura, límites,

permeabilidad, etc.

3.2.1 sondeos de control

Los sondeos de control, permiten la recolección de muestras de suelo, proceso de gran

importancia, pues nos sirve para conocer en forma detallada las propiedades físico-

químicas en grandes extensiones de terreno.


54

3.1 Introducción




















permeabilidad, etc.






54

3.1 Introducción




















permeabilidad, etc.






55

Los sondeos se realizaron el día Jueves 12 de Marzo del 2009, se efectuaron un total de

4 sondeos y se tomó una muestra compuesta a la profundidad de 1.5 y 2.5 metros, para

ello se utilizaron fundas plásticas para conservar la muestra y preveer cualquier

alteración, flexómetro y herramientas menores (barreta, pala).

El perfil del suelo se lo obtuvo realizando un corte vertical del terreno, que permita

estudiar el suelo como un conjunto desde su superficie hasta el material originario. Al

observar un perfil pueden distinguirse capas que se denominan horizontes o estratos,

dado que su disposición suele ser horizontal o subhorizontal. Cada estrato del suelo tiene

características y propiedades diferente, de ahí la importancia de su identificación para

estudiarlos, describirlos y muestrearlos separadamente. En nuestro caso se tomó la

muestra a la profundidad de 1.50 metros ya que a esta profundidad el suelo presentaba

un mayor contenido de humedad, pero en cuanto se refiere a estructura del suelo, hasta

los 8 cm se encontraba un suelo orgánico, y a partir de este el estrato no cambiaba; se

siguió con la excavación hasta llegar a la profundidad de 2.50 metros, y tampoco se

notaba un cambio en la estratigrafía del suelo.

Del segundo estrato se tomo una muestra de aproximadamente 2Kg para la realización de

análisis granulométrico, determinación de límites, entre otros análisis físicos. Cuyos

resultados se encuentran detallados en el Anexo 3-A (Resultados de laboratorio: Ensayos

físicos del suelo).

El día martes 21 de abril del 2009, se realizó un segundo sondeo para la toma de

muestras inalteradas destinadas a análisis químicos; de acuerdo con los requerimientos

de laboratorio, cada muestra tomada fue de (20x20x20)cm y se la cubrió con parafina.

Fig.3.1: Toma de muestras paraanálisis químico.

Fuente: Los Autores.

Fig.3.2: Muestras para análisis químico.


55



























55



























56

3.2.2 características físicas

El estudio de las características físicas del suelo nos permitirá conocer su porosidad y

estructura, las mismas que influyen sobre sus propiedades hidráulicas como la infiltración

del agua en el terreno.

3.2.4.3 color

El color es una propiedad que no tiene importancia en lo que tiene que ver al

comportamiento del suelo. Su interés radica en que permite inferir otras propiedades, la

naturaleza posible de los componentes y la respuesta esperable de las plantas; por

ejemplo si un suelo presenta un color oscuro o negro indica un contenido alto en materia

orgánica, la presencia de color blancuzco indica la presencia de carbonatos o yesos. En

nuestro caso se observó un suelo de color café obscuro en todo el perfil excavado.


3.2.4.4 humedad del suelo

Una masa de suelo tiene tres constituyentes, granos, aire y agua. En suelos constituidos

principalmente por finos, la cantidad de agua que ocupa sus huecos tiene un efecto

pronunciado sobre sus propiedades. (Martínez E.,…González E., 2007).

El estado de humedad hace referencia a las condiciones de humedad que presenta un

determinado horizonte en el momento de estudiar el suelo. La descripción del estado de

Fig. 3.3: Color del Suelo en Pindal.


56





3.2.4.3 color
















56





3.2.4.3 color
















57

humedad se basa en una apreciación generalmente subjetiva. Para cuantificarlo habrá

que recurrir a un análisis de laboratorio.

El régimen de humedad del suelo influye sobre la aireación y el estado de oxidación, por

consiguiente condiciona la vida de raíces y microorganismos. El contenido de humedad

del suelo en estudio fue de 29% y 37% para el primer y segundo estrato respectivamente.

3.2.4.5 limites de atterberg

Los límites de consistencia, llamados “límites de Atterberg”, ´nombre de un científico

sueco Albert Mauritz Atterberg, son los usados, en el Sistema de Clasificación de Suelos,

como base para la diferenciación en el laboratorio, entre los materiales de cierta

plasticidad (arcillas) de los materiales poco o nada plásticos (limos). (Martínez E. et al,

2007).

Estos límites se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos, así como

también para conocer el contenido de agua límite al que se produce el cambio de estado

en su consistencia (sólido, semi-sólido, plástico o semi-líquido).

3.2.4.5.1 límite líquido

El límite líquido esta dado por el contenido de agua

donde un suelo cambia de estado líquido al

comportamiento plástico. Para la determinación de este

límite se utiliza el equipo Casagrande, siguiendo el

procedimiento dado en la norma AASHTO T 89. El límite

líquido resultante fue de 44% y 46% para el primer y

segundo estrato de suelo.


Fuente: Los Autores


57











2007).













Fuente: Los Autores


57











2007).













Fuente: Los Autores


58

3.2.4.5.2 límite plástico:

El límite plástico esta dado por el contenido de agua donde el suelo pasa de un estado

plástico a un estado semisólido y se rompe. El límite plástico determinado en laboratorio

fue de 22% y 26% para el primer y segundo estrato.


3.2.4.5.3 índice de plasticidad

Plasticidad es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse, ni

producir rebote elástico. El índice de plasticidad de un suelo es la diferencia entre su

límite líquido y su límite plástico, permite medir la capacidad de compresión y la cohesión

del suelo. (Rucks L.et al, 2004)

Tabla 3.1.: Índice de Plasticidad en el suelo.

Profundidad Límite Líquido Límite Plástico Índice de Plasticidad

1.50 m 44 % 22 % 22 %

2.50 m 46 % 26 % 20 %




58













1.50 m 44 % 22 % 22 %

2.50 m 46 % 26 % 20 %




58













1.50 m 44 % 22 % 22 %

2.50 m 46 % 26 % 20 %




59

3.2.4.6 textura

La textura es importante porque determina dos propiedades fundamentales del suelo

como depurador: funcionamiento como filtro mecánico y sus propiedades hidráulicas.

(Moreno L., 2003).

La textura de un suelo, está dada por los contenidos de diferentes fracciones

granulométricas como: arena, limo y arcilla. Para determinar la clase textural de los

estratos de un suelo, se recurre al empleo de un diagrama triangular, en la figura siguiente

se presenta el triángulo de clases texturales.

Fig.3.6: Triángulo para la clasificación básica de suelos según su textura.

El triángulo se divide en una serie de áreas que corresponden a las diversas clases

texturales. Estas clases están asociadas en cuatro grupos principales que corresponden a

las texturas arcillosas, limosas, arenosas y francas.

Luego de haber realizado el ensayo de textura en el laboratorio de acuerdo con la norma

ASTM D422 (Análisis granulométrico por medio del hidrómetro); se determinó que ambos

estratos presentan una textura Arcillosa.

Fuente: (Martínez E. et al, 2007).


59

3.2.4.6 textura



(Moreno L., 2003).














59

3.2.4.6 textura



(Moreno L., 2003).














60

Las arcillas son finos plásticos que oponen poca resistencia a la deformación cuando

están húmedas, pero secas forman masa duras y cohesivas. Son prácticamente

impermeables, difíciles de compactar cuando están húmedas o imposibles de drenar por

medios ordinarios, susceptibles a grandes cambios de volumen cuando varía su contenido

de agua. Generalmente cuanto más alto es su Límite líquido más compresible es ésta; las

diferencias en la plasticidad de las arcillas viene dado por su índice de plasticidad, que a

igualdad de su límite líquido es más cohesiva la arcilla. (Martínez E., et al, 2007).

3.2.4.7 estructura

La textura, se refiere al tamaño de las partículas del suelo, pero cuando se considera el

arreglo de las partículas del suelo, el término que se usa es de “Estructura”, el tipo de

estructura se determina por la forma general de los agregados. La clase de textura se

determina por el tamaño de los agregados y el grado de estructura es dependiente de la

estabilidad o cohesividad de los agregados. (Navarro M., 2007)

La estructura afecta la penetración del agua, drenaje, aireación y desarrollo de raíces; un

suelo bien estructurado con grandes huecos entre los agregados puede transmitir el agua

más rápidamente que un suelo mal estructurado con la misma textura. (Moreno L., 2003).

Como se aprecia en la fotografía, y de acuerdo con el análisis de granulometría, el

tamaño de los agregados se encuentra en un rango entre (0.075 - 38.1) mm en el primer

estrato y entre (0.075 -19.05) mm en el segundo estrato. Es importante asegurarse que la

Fig.3.7: Estructura del Suelo.


60








3.2.4.7 estructura














60








3.2.4.7 estructura














61

estructura no se va a perder debido a la aplicación del agua residual. Esta posibilidad

puede existir ya que al participar el sodio en el complejo de cambio, puede originar la

desestructuración de las arcillas, que a su vez repercutiría en una disminución de la

permeabilidad del suelo. (Moreno L., 2003).

3.2.4.8 porosidad

La estructura del suelo es quien determina, junto con la textura, las capacidades de

circulación del agua y de aireación. Los suelos de textura arcillosa tienen una porosidad

total alta, del orden del 60%, de esta porosidad, casi toda corresponde a la porosidad

capilar y al AR y casi nada a la porosidad eficaz, con lo que la aireación es muy deficiente,

la reserva de agua útil es buena y la capacidad de campo es alta. (Seoánez M., 2005).

La porosidad total no tiene en cuenta las características de los diferentes poros. La

porosidad capilar considera los poros comunicados entre sí y por tanto susceptibles de

tener agua. Por último, la porosidad eficaz es el volumen de poros intercomunicados en

los que el agua contenida puede circular libremente por gravedad. (Cerón J., et al, 2005)

3.2.4.9 análisis granulométrico

El análisis granulométrico tiene por objeto determinar la distribución por tamaño de las

partículas presentes en la muestra de suelo. Para obtener la distribución de los tamaños

de las partículas se emplean tamices normalizados y numerados, los cuales tienen que ir

bajo la forma de una curva granulométrica. Para clasificar el suelo, se siguieron los

procedimientos de la norma ASTM D 422 que se basa en el Sistema Unificado de

Clasificación de Suelos SUCS.

Tabla 3.2.: Clasificación del suelo de Pindal.

Profundidad Clasificación SUCS Textura

1.50 m CH Ac

2.50 m CH Ac


Siguiendo la clasificación SUCS, el suelo en estudio está conformado por partículas finas.


61





3.2.4.8 porosidad



















1.50 m CH Ac

2.50 m CH Ac




61





3.2.4.8 porosidad



















1.50 m CH Ac

2.50 m CH Ac




62

3.2.5 características químicas

El estudio de las características y propiedades químicas del suelo involucra la

determinación y cuantificación de la composición de las sustancias, tanto inorgánicas

como orgánicas y la evaluación de las transformaciones a que están sujetas en todas y

cada una de las fases de la formación del suelo y desarrollo del perfil, desde el material

parental hasta su etapa final. (Rojas H., 2000).

Las características químicas del suelo influyen básicamente en la capacidad de

depuración del suelo, así como los mecanismos de retención de ciertos constituyentes. Es

importante conocer las propiedades químicas del suelo antes de diseñar la instalación

para poder determinar a priori los cambios que pueden ocurrir durante la operación.

(Moreno L., 2003).

Las muestras para análisis químico, tomadas durante el segundo sondeo fueron enviadas

hasta la ciudad de Guayaquil para sus respectivos análisis, cuyos resultados se

encuentran en el Anexo 3-B (Resultados de laboratorio: Ensayos químicos del suelo).

Tabla 3.3.: Resultados de Análisis químicos en estrato a profundidad de 30cm.

PARÁMETRO CONCENTRACIÓN PARÁMETRO CONCENTRACIÓN

PH 7.19 Hierro 15.1 PPM

Mat. Org. 1.57 % Manganeso 4.7 PPM

Nitr. total 0.08 % Cobre 2.4 PPM

Fósforo 11.3 PPM Zinc 2.1 PPM

Potasio 0.30 cmol/Kg Boro 0.62 PPM

Calcio 6 cmol/Kg ConductividadEléctrica

0.32 dS/m

Magnesio 2.14 cmol/Kg IntercambioIónico

35.2 Meq/100



62











(Moreno L., 2003).












0.32 dS/m


35.2 Meq/100



62











(Moreno L., 2003).












0.32 dS/m


35.2 Meq/100



63








Calcio 14.9 cmol/Kg ConductividadEléctrica

0.17 dS/m


32 Meq/100


El estudio de las características del suelo se realizó con la finalidad de determinar si el

suelo se encontraba contaminado para que en el momento en que se depositen las aguas

residuales no exista una mayor contaminación. Para determinar si el suelo tiene una

contaminación alta o baja, se compararon los resultados obtenidos con las tablas que se

muestran a continuación:

Tabla 3.5: Categorización del PH

PH

Ácido 5.5

Ligeramente Ácido 5.6 – 6.4

Prácticamente Neutro 6.5 – 7.5

Ligeramente Alcalino 7.6 – 8.0

Alcalino 8.1

Fuente: Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro AGROCALIDAD


63









0.17 dS/m


32 Meq/100








PH

Ácido 5.5




Alcalino 8.1



63









0.17 dS/m


32 Meq/100








PH

Ácido 5.5




Alcalino 8.1



64

Entre los dos estratos, se tiene un rango del PH comprendido entre 6.89 y 7.19, lo que da

un promedio de 7.04, de tal forma que de acuerdo con la tabla anterior el PH del suelo de

Pindal prácticamente Neutro.

Tabla 3.6: Categorización del Boro

BORO

BAJO < 1

MEDIO 1 - 2

ALTO > 2

Fuente: Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro AGROCALIDAD.

El valor del Boro en los estratos en estudio es de o.62 y 0.20 PPM, por lo que la presencia

de este compuesto es baja.

Tabla 3.7: Categorización de la conductividad eléctrica

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA CE (Ds/m)

NO SALINOS (NS) < 2.0

LIG. SALINO (LS) 2.0 - 3-0

SALINOS (S) 3.0 - 4.0

MUY SALINOS (MS) 4.0 - 8.0


Los valores de conductividad eléctrica obtenidos son de 0.32 y 0.17 (ds/m) para el primer

y segundo estrato respectivamente, lo que nos indica que el suelo en estudio es de tipo

no salino.


64





BORO

BAJO < 1

MEDIO 1 - 2

ALTO > 2








SALINOS (S) 3.0 - 4.0





no salino.


64





BORO

BAJO < 1

MEDIO 1 - 2

ALTO > 2








SALINOS (S) 3.0 - 4.0





no salino.


65

Tabla 3.8: Interpretación de rangos de contenido

Mat.Org.

N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn

Unidad % % PPMcmol/K

g

cmol/

Kg

cmol/K

gPPM PPM PPM PPM

BAJO 0 – 2 0–0.15 0-10 0.2 1 0.33 0-20 0 – 5 0 – 1 0-3

MEDIO2.1 –

4

0.16-

0.3

10-

20

0.2-

0.38

1.0-

3.0

0.34-

0.66

21-

406–15

1.1-

4

3.1-

6

ALTO 4 0.31 21 0.4 3 0.66 41 16 4.1 6.1


- Materia Orgánica:

Se denomina materia orgánica a los restos vegetales o animales que se encuentran en

descomposición en el suelo y que por la acción de microorganismos se transforman en

material de abono. La materia orgánica favorece la fertilidad del suelo: le da al suelo un

color oscuro que hace que absorba más radiaciones y aumente su temperatura, estabiliza

su estructura, incrementa su permeabilidad, aumenta su capacidad de retención de agua,

lo que facilita el asentamiento de vegetación y dificulta la erosión hídrica y eólica, y lo

protege de la contaminación absorbiendo plaguicidas y otros contaminantes y evitando

que estos se infiltren hacia los acuíferos. (Moreno L., 2003)

El intervalo en que se encuentra la concentración de materia orgánica es de 1.57 a 2.49

% con una media de 2.03%, por lo que se concluye que el suelo tiene una concentración

entre baja y media de materia orgánica.

- Nitrógeno:

El nitrógeno es necesario para la descomposición de la materia orgánica por los

microorganismos heterótrofos del suelo; el nitrógeno se encuentra en un rango de 0.08 a

0.12 %, con una media de 0.1%, por lo que la concentración de nitrógeno es baja.


65


Mat.Org.



g

cmol/

Kg

cmol/K

gPPM PPM PPM PPM

BAJO 0 – 2 0–0.15 0-10 0.2 1 0.33 0-20 0 – 5 0 – 1 0-3

MEDIO2.1 –

4

0.16-

0.3

10-

20

0.2-

0.38

1.0-

3.0

0.34-

0.66

21-

406–15

1.1-

4

3.1-

6

ALTO 4 0.31 21 0.4 3 0.66 41 16 4.1 6.1














- Nitrógeno:





65


Mat.Org.



g

cmol/

Kg

cmol/K

gPPM PPM PPM PPM

BAJO 0 – 2 0–0.15 0-10 0.2 1 0.33 0-20 0 – 5 0 – 1 0-3

MEDIO2.1 –

4

0.16-

0.3

10-

20

0.2-

0.38

1.0-

3.0

0.34-

0.66

21-

406–15

1.1-

4

3.1-

6

ALTO 4 0.31 21 0.4 3 0.66 41 16 4.1 6.1














- Nitrógeno:





66

- Fósforo:

El fósforo presente en el suelo contribuye a las raíces y a las plántulas a desarrollarse

rápidamente (Moreno L., 2003), el valor medio del fósforo presente en los estratos es de

13.1 PPM, lo que indica una concentración media de este parámetro.

- Magnesio:

Se encuentra en la solución del suelo y se absorbe en las superficies de las arcillas y la

materia orgánica (Moreno L., 2003). El valor medio del magnesio resultante es de 3.08

cmol/Kg, por lo que indica una presencia alta en las muestras obtenidas.

- Hierro:

Se encuentra en el suelo en cantidad suficiente formando distintos compuestos como ser

óxidos e hidróxidos. En los suelos arcillosos, existe la tendencia a retener el Fe (Moreno

L., 2003). El primer estrato presenta un contenido de hierro de 15.1 PPM mientras que el

segundo cuenta con 53.7 PPM de hierro, presentando un valor medio de 34.4 PPM, lo

que indica una concentración alta de este parámetro.

- Manganeso:

Su existencia en el suelo se debe a la presencia de óxidos, carbonatos, silicatos y sulfatos

(Seoánez M., 2005). El valor medio entre ambos estratos es de 4.75 PPM, indicando una

baja concentración.

- Cobre:

Los sulfuros son la principal fuente de suministro de Cobre a los suelos (Seoánez M.,

2005), los valores de cobre en los estratos fue de 2.4 y 6.3 PPM, para el primer y segundo

estrato respectivamente, dando un valor medio de 4.35 PPM, lo que nos indica una

concentración alta de este parámetro.


66

- Fósforo:




- Magnesio:




- Hierro:






- Manganeso:




- Cobre:






66

- Fósforo:




- Magnesio:




- Hierro:






- Manganeso:




- Cobre:






67

- Zinc:

El Zn procede de diferentes minerales, principalmente silicatos, sulfuros, óxidos y

carbonatos (Seoánez M., 2005). El valor medio presente es de 3.9 PPM, indicando un

valor medio de concentración.

3.2.6 características hidráulicas

Las características hidráulicas del suelo permiten conocer la cantidad de agua que puede

ser infiltrada por unidad de superficie y por tanto es determinante a la hora de establecer

las dimensiones del sistema de depuración al ser el suelo el medio depurador del sistema.

Dentro de estas características tenemos la permeabilidad o capacidad de infiltración del

suelo, la cual limita la carga hidráulica admisible por el suelo receptor. Otro de los

ensayos es la profundidad a la que se encuentra el nivel freático, que es un aspecto

importante que delimita el tipo de tratamiento a seleccionar (Moreno L., 2003).

3.2.6.1 permeabilidad o capacidad de infiltración

La permeabilidad es la capacidad con la que el agua pasa a través del suelo y depende

de la estructura y la textura del suelo. Puede medirse en el laboratorio o en el terreno. En

laboratorio puede ser determinada a través de dispositivos llamados permeámetros por

dos métodos: permeámetro de carga variable y por permeámetro de carga constante;

para nuestro estudio utilizaremos el método de permeámetro de carga variable

basándonos de acuerdo con la norma ASTD2434-68.

El permeámetro de carga variable puede ser usado para determinar el coeficiente de

permeabilidad en suelos finos y gruesos, el principio básico es el mismo en ambos

métodos, solo con la diferencia de la aplicación de las formulas para obtener los

resultados, ya que en el permeámetro de carga variable se utiliza un volumen

determinado de liquido, haciendo intervenir la diferencia de alturas del tubo alimentador.

(Manilla A., 2002)


67

- Zinc:
























(Manilla A., 2002)


67

- Zinc:
























(Manilla A., 2002)


68

Para realizar este ensayo se extrajo la muestra de suelo con la ayuda de una cuchara

posteadora a la profundidad de 2.0 m.

En el laboratorio se procedió a armar el equipo tal como nos indica la respectiva norma

para este ensayo, para obtener el coeficiente de permeabilidad del suelo en estudio.

Siguiendo el procedimiento indicado en la norma ASTD2434-68, se determinó un

coeficiente hidráulico del suelo K = 1.28E-07cm/s. Con este valor se ingresa en la figura

3.8, en la parte superior y se obtiene un suelo con drenaje prácticamente impermeable, un

tipo de suelo conformado por arenas muy finas, limos orgánicos e inorgánicos, mezclas

de arena limo y arcilla, morenas glaciares y depósitos de arcilla estratificadas,

características de un suelo impermeable modificado por la vegetación o la

descomposición.

Fig.3.8: Valores de K para tipos de suelo.

Fuente: Cheng Liu, Jack Evett, 2000


68











descomposición.




68











descomposición.




69

Tabla 3.9. Permeabilidad del suelo en estudio

Muestra h1 h2 t T Permeabilidad Coeficiente Permeabilidad K a

20 ⁰C (cm/s)# (cm) (cm) (s) (⁰C) K (cm/s) Corrección

1 163,5 160,3 23940 21 2,14E-07 0,9761 1,28 E-07Perm.

Pobre


El ensayo se adjunta en el Anexo 3-A. La permeabilidad calculada es para el valor de la

temperatura del agua que se utiliza para el ensayo. Es necesario corregir esta

permeabilidad a 20°C multiplicando el valor calculado por el coeficiente de viscosidad del

agua a esa temperatura.

El ensayo de permeabilidad in-situ fue realizado utilizando el método de Lefranc de

acuerdo con el procedimiento indicado en la norma ASTM D4631-95(2000), debido a que

es importante emplear métodos de campo para garantizar la confiabilidad en la

determinación de la permeabilidad, teniendo en cuenta que este parámetro es muy

relevante para nuestro estudio. Para la ejecución de este ensayo se realizó una

perforación de 1.96 metros de profundidad y se introdujo un tubo de material PVC de 75

milímetros de diámetro.

El ensayo se adjunta en el Anexo 3-A (Resultados de laboratorio: Ensayos físicos del

suelo).

3.2.6.2 profundidad del nivel freático

Nivel freático: Lugar geométrico de los puntos donde la presión del agua es la

atmosférica. Por debajo de él las presiones son positivas (agua freática) y por encima

negativas (agua capilar, si está en comunicación con el agua freático, o agua de contacto

si no lo está). (HERNÁNDEZ J, 2008)


69




1 163,5 160,3 23940 21 2,14E-07 0,9761 1,28 E-07Perm.

Pobre














suelo).







69




1 163,5 160,3 23940 21 2,14E-07 0,9761 1,28 E-07Perm.

Pobre














suelo).







70

Para determinar el nivel freático en el sitio en estudio se realizó una perforación con la

ayuda de la cuchara posteadora, se logró llegar hasta una profundidad de 2.6 metros y no

se encontró el nivel freático.

También se determinó la densidad del suelo in-situ con la ayuda del densímetro nuclear

cuyos resultados se muestran en la tabla 3.10.

Tabla 3.10. Datos del suelo en estudio utilizando el densímetro nuclear.

Profundidad (m) 0,2

Densidad Total (Kg/m3) 1,725

Humedad Total (%) 0,323

Densidad Seca (Kg/m3) 1,403

Porcentaje de Agua (%) 23,01


En base a la bibliografía y a la normativa base, el suelo en la zona de estudio puede

caracterizarse como un suelo arcilloso cuyas características químicas se encuentran en

concentraciones medias.


70







Profundidad (m) 0,2










70







Profundidad (m) 0,2









Capítulo 4ESTUDIOS

HIDROLÓGICOS

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO IV

72

4.1 Generalidades:

En este capítulo se presenta el análisis de los datos de precipitación, temperatura, vientos y

evapotranspiración de la ciudad de Pindal, orientado al estudio de los procesos hidrológicos.

La importancia de conocer la precipitación para el diseño de tratamientos de depuración de

aguas residuales donde el medio depurador será el terreno, radica en el aporte que tendrá

esta agua al sistema, ya sea por influencia directa o por infiltración en el suelo. La

precipitación incide también, de manera indirecta sobre la degradación y erosión de suelos.

La cantidad de precipitación determina el crecimiento de las plantas, es decir influye sobre la

cubierta vegetal, que a su vez constituye el factor más importante en los procesos

considerados (Moreno M., 2002).

4.2 Información básica disponible:

En nuestro país, el INAMHI (Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología), es la institución

encargada de recolectar, registrar, procesar, almacenar y difundir los datos

hidrometereológicos para el país, donde existen 125 estaciones hidrológicas, que miden el

nivel de agua del río, y otras que también aforan la descarga. (Turcotte, 2008)

Para el estudio hidrológico de la ciudad de Pindal, no se contaba con información propia del

lugar en vista que no existe una estación hidrometereológica en la zona. La información

hidrológica disponible corresponde a las estaciones de Macará, Zapotillo y Celica, esta

información fue proporcionada por el departamento de Sistemas de Información Geográfica

de la Universidad Técnica Particular de Loja y por la Subcomisión Ecuatoriana del Programa

Regional para el Desarrollo del Sur del Ecuador (PREDESUR). Se procedió a trabajar con

estas estaciones ya que su ubicación geográfica y sus características climatológicas son

parecidas a las de la zona en estudio; a partir de estos datos se generó toda la información

referente a precipitación mensual, temperatura y evapotranspiración para la ciudad de

Pindal.

4.3 Procesamiento de información meteorológica:

En el siguiente cuadro se presenta los datos hidrométricos de cada estación, dentro de la

red de estaciones meteorológicas utilizadas para el presente análisis.


72

4.1 Generalidades:
























Pindal.





72

4.1 Generalidades:
























Pindal.





73

Tabla 4.1.: Estaciones Base

Estación Código Longitud Latitud Elevación Periodo

Macará M542 617744,7649 9516394,564 427 1965-1999

Celica M148 616397,9142 9546215,863 2700 1965-1999

Zapotillo M151 584729,8482 9515544,144 120 1965-1999

Fuente: Los Autores

4.3.1 precipitación

La precipitación es un proceso donde el agua cae a la superficie terrestre en forma de lluvia.

La formación de precipitación requiere la elevación de una masa de agua en la atmosfera de

tal manera que se enfrié y parte de su humedad se condense. (Chow V.T, et al, 1994).

La información en las estaciones base, representa la precipitación media de cada mes

durante el periodo 1965-1999.

La generación de datos de Precipitación se realizó por el método Inverse Distance Weigth,

cuya metodología de cálculo nos permite partir con datos de precipitación en estaciones

aledañas a la de interés. (Aparicio, 1992).

Como procedimiento de cálculo se indica el siguiente:

Contar con los datos de precipitación mensual de las estaciones base. Anexo 4-A

(Serie de datos meteorológicos de precipitación mensual de las estaciones base)

Determinar la distancia comprendida entre la estación en estudio: Pindal a cada una

de las estaciones base.

Tabla 4.2.: Distancia entre las estaciones base y la ciudad de Pindal.

ESTACIONES DISTANCIA (Km)

Pindal-Macará 79

Pindal-Celica 34

Pindal-Zapotillo 49

Fuente: www.loja.gov.ec/index.php?option=distancintercantonal


73



Macará M542 617744,7649 9516394,564 427 1965-1999

Celica M148 616397,9142 9546215,863 2700 1965-1999

Zapotillo M151 584729,8482 9515544,144 120 1965-1999

Fuente: Los Autores

















Pindal-Macará 79

Pindal-Celica 34

Pindal-Zapotillo 49



73



Macará M542 617744,7649 9516394,564 427 1965-1999

Celica M148 616397,9142 9546215,863 2700 1965-1999

Zapotillo M151 584729,8482 9515544,144 120 1965-1999

Fuente: Los Autores

















Pindal-Macará 79

Pindal-Celica 34

Pindal-Zapotillo 49


www.loja.gov.ec/index.php



74

Fuente: Las siguientes fórmulas fueron tomadas de Aparicio, 1992.

Aplicar el Teorema del Método Inverse Distance Weight (Distancia Inversa al

Cuadrado).

Donde:

*Pm1, Pm2, Pm3: Precipitación media de la estación en cada mes.

*d1, d2, d3: Distancia desde cada estación a la estación base.

*Pmx: Precipitación mensual en la estación base.

La ecuación en forma con la que se trabajo, en forma resumida es:

Para la aplicación de la fórmula, se tomaron los datos de cada mes y de cada año, de cada

una de las estaciones, para así generar la precipitación mensual en la ciudad de Pindal en el

periodo 1965-1999.

La zona se caracteriza por sus precipitaciones menores a 350 mm anuales, desde un

nivel altitudinal que va de 120 a 2700 msnm, se presentan mayores precipitaciones

durante el periodo de verano que va de diciembre a mayo.

A continuación se presenta la precipitación en la ciudad de Pindal.

23222123 322 221 1

mx d1d1d1 dPmdPmdPmP

262626263262261

mx 10*1.61 110*1.20 110*1.69 1 10*1.21Pm10*1.20Pm10*1.69PmP

10263262261

mx 10*7.223 10*1.21Pm10*1.20Pm10*1.69PmP


74



Cuadrado).

Donde:







periodo 1965-1999.





23222123 322 221 1

mx d1d1d1 dPmdPmdPmP

262626263262261

mx 10*1.61 110*1.20 110*1.69 1 10*1.21Pm10*1.20Pm10*1.69PmP

10263262261

mx 10*7.223 10*1.21Pm10*1.20Pm10*1.69PmP


74



Cuadrado).

Donde:







periodo 1965-1999.







75

Tabla 4.3.: Precipitación Media Mensual en la Ciudad de Pindal (1965-1999).

AÑO ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOST. SEPT. OCT. NOV. DIC.1965 269.35 160.48 585.98 600.31 165.91 30.81 39.66 39.44 6.81 5.76 48.84 82.151966 167.59 140.77 147.79 115.88 38.65 1.34 0.08 0.00 0.00 45.66 7.29 22.281967 122.83 360.25 181.30 79.60 19.30 2.24 0.00 0.00 0.00 22.03 0.00 15.841968 87.06 68.91 167.44 37.62 7.54 0.00 1.49 2.99 4.86 9.74 14.38 12.471969 87.69 125.46 374.28 184.51 18.83 59.72 0.00 3.86 4.11 0.37 44.87 89.581970 189.62 162.76 79.55 49.73 65.74 6.42 0.00 0.00 0.00 5.19 0.06 2.801971 3.32 128.27 566.16 117.50 25.39 14.36 0.82 12.23 5.57 5.86 0.72 40.711972 100.58 259.82 825.88 109.22 54.59 10.94 2.40 5.09 1.69 9.34 26.68 168.341973 130.41 398.98 343.64 159.69 84.34 21.88 0.75 4.36 8.37 4.41 4.93 50.491974 107.15 224.63 188.21 65.92 29.21 20.27 2.21 2.42 5.99 24.61 11.45 45.881975 68.86 408.25 415.96 154.06 39.35 21.35 0.75 12.22 4.14 31.64 3.51 10.831976 206.04 539.83 547.46 201.13 86.84 16.25 0.07 6.01 3.51 5.41 21.66 113.091977 257.79 326.41 323.70 218.83 14.78 29.73 0.60 2.69 17.00 3.14 2.54 112.951978 193.27 232.59 316.03 149.77 31.41 3.80 0.00 0.00 14.00 2.74 12.62 19.791979 133.50 190.95 415.49 116.14 33.96 0.75 0.26 16.43 4.26 2.48 0.37 19.761980 75.06 128.76 99.35 190.54 23.28 0.67 0.60 0.45 0.00 29.93 3.85 23.651981 47.90 199.94 479.45 129.85 4.86 4.33 0.67 2.31 0.15 2.34 4.00 70.141982 106.42 142.52 42.80 128.02 21.87 0.29 0.07 0.60 11.96 46.87 122.57 341.131983 631.19 267.50 666.85 494.16 393.96 35.18 9.44 1.49 18.62 47.65 27.46 58.881984 120.76 568.41 217.69 330.55 212.81 58.01 22.60 0.00 21.99 25.29 13.20 56.441985 413.70 104.04 229.38 495.61 78.22 0.03 4.48 34.36 0.01 23.99 0.00 58.121986 602.24 251.54 166.03 405.30 18.44 0.00 0.23 0.00 19.30 1.80 91.83 184.771987 402.01 323.87 220.59 229.37 14.07 2.39 2.07 0.15 15.98 1.81 84.78 156.651988 139.20 185.26 34.92 90.68 20.85 8.02 1.72 3.62 0.67 4.33 8.81 44.441989 1031.84 342.41 495.60 122.65 11.25 18.94 1.59 0.00 0.33 22.25 0.52 18.861990 75.80 171.53 121.96 147.48 13.48 10.12 1.49 0.00 0.37 11.88 25.81 31.871991 32.09 238.41 334.20 111.62 57.02 9.72 0.00 0.00 0.06 10.31 5.15 45.291992 138.59 211.09 427.09 257.58 141.86 4.25 0.00 0.15 18.15 12.32 6.20 44.251993 86.49 511.32 521.27 302.78 68.36 0.06 4.28 0.82 9.34 37.20 19.26 43.521994 137.22 212.27 261.36 168.74 26.29 6.80 0.75 0.00 11.13 2.61 8.81 82.691995 133.20 155.02 143.56 78.00 45.54 4.18 4.80 0.37 2.61 13.16 13.41 19.961996 200.87 141.23 41.10 12.00 0.55 2.34 0.00 0.00 0.00 0.17 9.39 27.011997 94.94 170.45 136.59 115.63 42.84 6.45 0.31 3.05 63.41 62.93 101.92 189.901998 145.11 289.26 444.96 357.55 92.45 0.00 0.75 0.21 0.29 6.86 12.67 35.271999 114.78 211.13 397.74 44.78 114.23 19.17 0.01 0.00 1.80 0.12 11.78 44.86


75




75




76

4.3.2 temperatura

Se define como el grado de calor que existe en la atmósfera. (Fuentes Junco A., 2000). La

temperatura promedio de un espacio dado es un dato necesario para obtener la

evapotranspiración de dicha área (Chow V.T., et al, 1994).

La temperatura en las estaciones de Macará y Zapotillo, se encuentra entre los 23 y 28 ºC,

mientras que la estación de Celica tiene temperaturas por debajo de los 20 ºC. Esta notable

diferencia basa su razón en la relación existente entre altitud y temperatura de tal modo que

la estación de Celica sobrepasa con 1000m de altitud a las otras estaciones. Anexo 4-B.

En base a lo anterior se justifica la razón por la que se consideró tomar como base la

información de la estación de Celica, en primer lugar porque se disponen de todos los datos

necesarios para nuestro estudio (precipitación, temperatura y vientos), así como también por

su topografía que de entre todas las estaciones es la que mejor se asemeja a la topografía

de la zona de estudio.

Para determinar los datos de Temperatura para la ciudad de Pindal, con los valores medios

de temperatura en cada estación, se realizó una regresión lineal (Método de Mínimos

Cuadrados). Se considero como variable independiente a la elevación por la relación directa,

existente entre la elevación de un lugar y su temperatura.

Al aplicar este método, se obtendrá una estimación de la temperatura por mes al año.

Procedimiento de cálculo:

Para el cálculo, los valores en “x” están dados por la elevación de cada estación y los

valores en “y” por la temperatura media.

Con estos datos preliminares se procedió a determinar la ecuación de regresión lineal

para cada mes y con la elevación de Pindal = 726 msnm, se obtuvo la temperatura

mensual al año en Pindal.

El procedimiento de cálculo se dio en base al método de Mínimos Cuadrados, cuyos

teoremas se exponen a continuación.


76

4.3.2 temperatura



























76

4.3.2 temperatura



























77

Fuente: Las siguientes fórmulas, fueron tomadas de Galbiati J., 2003.

Resumen de cálculos:

Tabla 4.4.: Temperatura media mensual en la ciudad de Pindal

Estación ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

PINDAL 24.22 24.46 24.28 24.18 23.67 22.68 22.34 22.94 23.31 23.38 23.76 24.13

Fuente: Los Autores

4.3.3 vientos

Modifica el aire cercano a la superficie, sustituyéndolo por uno con menor contenido de vapor

de agua. (Sacristán E., 2008).

La información existente se limita a los datos en las estaciones de Celica y Zapotillo. Las

direcciones predominantes son: sur, sur oeste y algunas componentes del este y oeste, con

velocidades entre 0.5 y 3.2 m/s. Anexo 4-C.

Para determinar los datos de la velocidad del viento en la ciudad de Pindal, se realizó una

regresión lineal (Método de Mínimos Cuadrados), el mismo que se utilizo para la

determinación de la temperatura.

Al aplicar este método, se obtendrá una estimación de la velocidad del viento por cada mes

al año.

Procedimiento de Cálculo:

Cálculos a partir de los datos de velocidad de viento media mensual de cada

estación base.

N YXXYSCy NXXSCx 22

x1βoβyLinealRegresióndeEcuación ˆˆ


77





PINDAL 24.22 24.46 24.28 24.18 23.67 22.68 22.34 22.94 23.31 23.38 23.76 24.13

Fuente: Los Autores

4.3.3 vientos










al año.



estación base.

N YXXYSCy NXXSCx 22NXX NYY

X*βYβ SCxSCxyβ10

1ˆˆ

ˆ



77





PINDAL 24.22 24.46 24.28 24.18 23.67 22.68 22.34 22.94 23.31 23.38 23.76 24.13

Fuente: Los Autores

4.3.3 vientos










al año.



estación base.

X*βYβ SCxSCxyβ10

1ˆˆ

ˆ



78

Para el cálculo, los valores de “x” están dados por la Temperatura del cantón Pindal

y los valores en “y” por la velocidad del viento en Celica y en Zapotillo.


entre la temperatura de Pindal y la velocidad del viento en las estaciones base, para

lo cual se determino una ecuación de regresión lineal por cada estación.


teoremas se indican en páginas anteriores, los mismos que fueron tomados de

Galbiati J., 2003..

La velocidad del viento para la ciudad de Pindal, estará dada por el promedio entre

las velocidades obtenidas para Pindal con cada estación base.

Resumen de Cálculos:

Tabla 4.5.: Valores Mensuales de Velocidad del Viento (m/s)


Celica 3.24 2.98 3.13 2.99 4.00 4.72 4.09 4.56 4.28 4.47 4.68 3.77

Zapotillo 2.50 2.34 2.32 2.14 2.38 2.56 2.66 3.04 3.49 3.45 3.75 3.31

Pindal 3.49 3.52 3.50 3.48 3.41 3.27 3.22 3.31 3.36 3.37 3.42 3.47

Fuente: Los Autores

4.3.4 evapotranspiración

Es el compendio de la evaporación del suelo y la transpiración de las plantas. (Delgado M.,

2005)

Es un factor relevante para el diseño, ya que nos proporciona la información necesaria para

conocer la perdida de agua en la superficie cubierta completamente de vegetación.



78








Galbiati J., 2003..






Celica 3.24 2.98 3.13 2.99 4.00 4.72 4.09 4.56 4.28 4.47 4.68 3.77

Zapotillo 2.50 2.34 2.32 2.14 2.38 2.56 2.66 3.04 3.49 3.45 3.75 3.31

Pindal 3.49 3.52 3.50 3.48 3.41 3.27 3.22 3.31 3.36 3.37 3.42 3.47

Fuente: Los Autores



2005)





78








Galbiati J., 2003..






Celica 3.24 2.98 3.13 2.99 4.00 4.72 4.09 4.56 4.28 4.47 4.68 3.77

Zapotillo 2.50 2.34 2.32 2.14 2.38 2.56 2.66 3.04 3.49 3.45 3.75 3.31

Pindal 3.49 3.52 3.50 3.48 3.41 3.27 3.22 3.31 3.36 3.37 3.42 3.47

Fuente: Los Autores



2005)





79

La evapotranspiración se calculó a partir del Teorema de Thorntwaite, siguiendo el

procedimiento que se indica a continuación.

Tabla 4.6.: Valores de Ka.

Latitudgrados

ene feb mar abr may jun jul ago Sep oct nov Dic

0 1.04 0.94 1.04 1.01 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.04 1.01 1.01

10 1.00 0.91 1.03 1.03 1.08 1.06 1.08 1.07 1.02 1.02 0.98 0.99

20 0.95 0.9 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1 0.93 0.91

30 0.9 0.87 1.03 1.08 1.18 1.17 1.2 1.14 1.03 0.98 0.89 0.88

35 0.87 0.85 1.03 1.09 1.21 1.21 1.23 1.16 1.03 0.97 0.86 0.85

40 0.84 0.83 1.03 1.11 1.24 1.25 1.27 1.18 1.04 0.96 0.83 0.81

45 0.8 0.81 1.02 1.13 1.28 1.29 1.31 1.21 1.04 0.94 0.79 0.75

50 0.74 0.78 1.02 1.15 1.33 1.26 1.37 1.25 1.06 0.92 0.76 0.7

Fuente: Fundamentos de Hidrología de Superficie, Aparicio, 1992.

Latitud en la ciudad de Pindal: 04º01’02’’

En este método de cálculo, se determina el uso consuntivo mensual como una

función de las temperaturas medias mensuales mediante la fórmula:

Fuente: Las siguientes fórmulas, fueron tomadas de Aparicio, 1992.

Donde:

Vj: Uso consuntivo en cada mes (cm)

Tj: Temperatura media en el mes (ºC)

Ka: Constante que depende de la latitud y el mes del año.

A, I: Constantes.


79

aI10Tj1.6KaVj




Latitudgrados


0 1.04 0.94 1.04 1.01 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.04 1.01 1.01

10 1.00 0.91 1.03 1.03 1.08 1.06 1.08 1.07 1.02 1.02 0.98 0.99

20 0.95 0.9 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1 0.93 0.91

30 0.9 0.87 1.03 1.08 1.18 1.17 1.2 1.14 1.03 0.98 0.89 0.88

35 0.87 0.85 1.03 1.09 1.21 1.21 1.23 1.16 1.03 0.97 0.86 0.85

40 0.84 0.83 1.03 1.11 1.24 1.25 1.27 1.18 1.04 0.96 0.83 0.81

45 0.8 0.81 1.02 1.13 1.28 1.29 1.31 1.21 1.04 0.94 0.79 0.75

50 0.74 0.78 1.02 1.15 1.33 1.26 1.37 1.25 1.06 0.92 0.76 0.7






Donde:




A, I: Constantes.


79




Latitudgrados


0 1.04 0.94 1.04 1.01 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.04 1.01 1.01

10 1.00 0.91 1.03 1.03 1.08 1.06 1.08 1.07 1.02 1.02 0.98 0.99

20 0.95 0.9 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1 0.93 0.91

30 0.9 0.87 1.03 1.08 1.18 1.17 1.2 1.14 1.03 0.98 0.89 0.88

35 0.87 0.85 1.03 1.09 1.21 1.21 1.23 1.16 1.03 0.97 0.86 0.85

40 0.84 0.83 1.03 1.11 1.24 1.25 1.27 1.18 1.04 0.96 0.83 0.81

45 0.8 0.81 1.02 1.13 1.28 1.29 1.31 1.21 1.04 0.94 0.79 0.75

50 0.74 0.78 1.02 1.15 1.33 1.26 1.37 1.25 1.06 0.92 0.76 0.7






Donde:




A, I: Constantes.


80

Cálculo de constantes:

I = ΣiJ = 143.782

a = 3.48


Tabla 4.7.: Evapotranspiración de la ciudad de Pindal

MesTemperaturamedia mes

iJ Ka(tabla)Evapotranspiración

mensual en PINDAL Vj(cm)

Enero 24.215 10.896 1.024 10.710

Febrero 24.465 11.067 0.928 9.997

Marzo 24.286 10.944 1.036 10.927

Abril 24.181 10.873 1.018 10.605

Mayo 23.669 10.526 1.056 10.345

Junio 22.683 9.869 1.03 8.930

Julio 22.338 9.643 1.056 8.761

Agosto 22.935 10.036 1.052 9.415

Septiembre 23.313 10.287 1.014 9.511

Octubre 23.384 10.335 1.032 9.765

Noviembre 23.763 10.589 0.988 9.7901

Diciembre 24.127 10.836 1.002 10.372

Fuente: Los Autores

492.010*17910*77110*675 42739 IIIa


80


I = ΣiJ = 143.782

a = 3.48






Enero 24.215 10.896 1.024 10.710

Febrero 24.465 11.067 0.928 9.997

Marzo 24.286 10.944 1.036 10.927

Abril 24.181 10.873 1.018 10.605

Mayo 23.669 10.526 1.056 10.345

Junio 22.683 9.869 1.03 8.930

Julio 22.338 9.643 1.056 8.761

Agosto 22.935 10.036 1.052 9.415

Septiembre 23.313 10.287 1.014 9.511

Octubre 23.384 10.335 1.032 9.765

Noviembre 23.763 10.589 0.988 9.7901

Diciembre 24.127 10.836 1.002 10.372

Fuente: Los Autores

514.1

5

TjiJ

492.010*17910*77110*675 42739 IIIa


80


I = ΣiJ = 143.782

a = 3.48






Enero 24.215 10.896 1.024 10.710

Febrero 24.465 11.067 0.928 9.997

Marzo 24.286 10.944 1.036 10.927

Abril 24.181 10.873 1.018 10.605

Mayo 23.669 10.526 1.056 10.345

Junio 22.683 9.869 1.03 8.930

Julio 22.338 9.643 1.056 8.761

Agosto 22.935 10.036 1.052 9.415

Septiembre 23.313 10.287 1.014 9.511

Octubre 23.384 10.335 1.032 9.765

Noviembre 23.763 10.589 0.988 9.7901

Diciembre 24.127 10.836 1.002 10.372

Fuente: Los Autores


81

4.4 Climograma de la Ciudad de Pindal:

Un climograma es un gráfico de doble entrada en el que se presentan los valores medios de

cada mes del año de precipitación y temperatura, en el eje de las abscisas se encuentran los

meses del año, en los ejes de ordenadas tiene (primario y secundario), en el eje primario

(derecha) normalmente se encuentra la temperatura y el eje secundario (izquierda) se

encuentra la escala de las precipitaciones, las temperaturas se presentan en una línea y las

precipitaciones en barras.

De los resultados anteriores, los valores medios de precipitación y temperatura de cada mes

se muestran en el siguiente climograma, para una mejor interpretación.

Fuente: Los Autores

La siguiente gráfica muestra con mayor claridad las curvas de precipitación y temperatura.

El periodo de aridez según la figura se encuentra entre los meses de Mayo a Noviembre,

donde las precipitaciones alcanzan los 10mm, la temperatura promedio del cantón oscila los

25ºC.

0

20

40

60

80

100

120

Ene

Feb

Mar

TEM

PERA

TURA

(°C)

Fig.4.1: Climograma de la ciudad de Pindal

PRECIPITACIÓN


81










Fuente: Los Autores




25ºC.

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

280.0

320.0

Mar Abr

May Jun Jul

Ago Se

p

Oct

Nov D

ic


PRECIPITACIÓN TEMPERATURA


81










Fuente: Los Autores




25ºC.

0.0

40.0

80.0

120.0

160.0

200.0

240.0

280.0

320.0

PREC

IPIT

ACI

ÓN

(m

m)


82

4.5 Clasificación Climática de la Ciudad de Pindal:

4.5.1 clasificación climática de W. Koppen:

Koppen define el clima de un lugar mediante una combinación de letras que indican, cada

una según su lugar en la fórmula, una o varias características de la temperatura de aire, del

monto de las precipitaciones, de la distribución a lo largo del año.

Según las latitudes crecientes se tienen cinco zonas climáticas nominadas con las

mayúsculas A, B, C, D y E, agregándole una indicación sobre la existencia o la ausencia de

una estación seca, y sobre el grado de sequía o de frío. (Universidad ORT del Uruguay,

2008)

Tabla 4.8.: Elección de las mayúsculas principales

A Climas lluviosos tropicalesEl mes más frío tiene una temperatura

superior a los 18 ºC

B Climas secos La evaporación excede las precipitaciones.

C Climas templados y húmedos

Temperatura media del mes más frío es

menor de 18 ºC y superior a -3 ºC y al

menos un mes la temperatura media es

superior a 10 ºC

DClimas boreales o de nieve y

bosque

La temperatura media del mes más frío es

inferior a -3 ºC y la del mes más cálido

superior a 10 ºC

E Climas polares o de nieveLa temperatura media del mes más cálido

es inferior a 10 ºC y superior a 0 ºC

F Clima de hielos perpetuosLa temperatura media del mes más cálido

es inferior a 0 ºC

Fuente: Clasificación Climática de W. Köppen (2008)


82









2008)









superior a 10 ºC


bosque



superior a 10 ºC




es inferior a 0 ºC



82









2008)









superior a 10 ºC


bosque



superior a 10 ºC




es inferior a 0 ºC



83

Tabla 4.9.: Elección de las minúsculas

De acuerdo a características adicionales.

a La temperatura media del mes más cálido

supera los 22 ºC

Se aplica a los climas tipo C y D

b La temperatura media del mes más cálido

es inferior a 22 ºC


c La temperatura media del mes más frío es

inferior a -38 ºC

Se aplica a los climas tipo D

h La temperatura media anual es superior a

18 ºC

Se aplica a los climas tipo B

k La temperatura media anual es inferior a 18

ºC


m Húmedo con una corta estación seca Sólo para climas de tipo A

f Húmedo sin estación seca Sólo para climas de tipo A, C y D

w Estación seca en invierno Sol en posición baja

s Estación seca en verano Sol en posición alta



83




supera los 22 ºC






inferior a -38 ºC



18 ºC



ºC








83




supera los 22 ºC






inferior a -38 ºC



18 ºC



ºC








84

Tabla 4.10.: Combinación de los Climas Básicos según Koppen:

Af Clima de selva tropical lluviosaEl mes más seco caen más de 60mm

de lluvia

Am Clima monzónicoEl mes más seco caen menos de

60mm de lluvia

Aw Clima de sabana tropicalPor lo menos hay un mes en el que

caen menos de 60mm de lluvia

Bs Clima de estepa Clima árido continental

BW Clima desérticoClima árido con precipitaciones

inferiores a 40mm

CfClima templado húmedo sin

estación seca

Las precipitaciones del mes más seco

son superiores a 30mm

CwClima templado húmedo con

estación invernal seca

El mes más húmedo del verano es

diez veces superior al mes más seco

del invierno

CsClima templado húmedo con

veranos secos


del verano es inferior a 30mm y la del

mes más lluvioso del invierno tres

veces superior

DfClima boreal de de nieves y bosque

con inviernos húmedosNo hay estación seca

DwClimas boreales o de nieve y

bosque con inviernos secosCon una estación seca en invierno

Et Clima de tundra

Temperatura media del mes más

cálido es inferior a 10 ºC y superior a

0 ºC

Ef Clima de los hielos polaresLa temperatura media del mes más

cálido es inferior a 0 ºC



84



de lluvia


60mm de lluvia





inferiores a 40mm


estación seca







del invierno


veranos secos




veces superior





Et Clima de tundra



0 ºC





84



de lluvia


60mm de lluvia





inferiores a 40mm


estación seca







del invierno


veranos secos




veces superior





Et Clima de tundra



0 ºC





85

4.5.2 resumen de resultados

En el siguiente cuadro se indica los parámetros necesarios para la clasificación del clima en

la ciudad de Pindal de acuerdo al método de Koppen.

Tabla 4.11.: Clasificación del Clima de la ciudad de Pindal según Koppen.

Media Mensual

Clase Tipo de ClimaTemperatura (ºC) Precipitación (mm)

Verano Invierno Verano Invierno

Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín.

23.7 22.3 24.3 23.8 313.2 12.3 68.1 3.0 AwTropical con lluvias en

Verano

Fuente: Los Autores


En 1948, Thornthwaite propuso una clasificación climática cuya principal característica fue la

utilización de la evapotranspiración potencial como parámetro fundamental para la

delimitación de los distintos tipos climáticos, basada en la distribución de las especies

vegetales, al considerar que en ellas se conjugan los diversos efectos de los elementos del

clima. Consideró la evapotranspiración como el proceso principal de intercambio de energía,

humedad y momento entre la superficie terrestre y la atmósfera, y su medida como variable

fundamental para su clasificación climática. (Torres C., 2004).

Se basa en el concepto de evapotranspiración potencial y en el balance de vapor de agua, y

con base en: índice global de humedad, variación estacional de la humedad efectiva, índice

de eficiencia térmica y concentración estival de la eficacia térmica.


85





Media Mensual





Verano

Fuente: Los Autores













85





Media Mensual





Verano

Fuente: Los Autores













86

Tabla 4.12.: En función de la humedad.

Tipo de Clima ETP (cm)

A Perhúmedo 100

B4 Húmedo 80 – 100

B3 Húmedo 60 – 80


B1 Húmedo 20 - 40

C2 Subhúmedo húmedo 0 – 20

C1 Subhúmedo seco -33 – 0

D Semiárido -67 a -33

E Árido -100 a - 67

Fuente: (Torres C., 2004).

De acuerdo con la bibliografía consultada, se consideran zonas húmedas, aquellas cuya

evapotranspiración se encuentra entre 20 y 100 cm.

Tabla 4.13.: En función de la eficacia térmica.


A’ Perhúmedo 114

B4’ Húmedo 99.7 – 114

B3’ Húmedo 88.5 – 99.7

B2’ Húmedo 71.2 – 88.5

B1’ Húmedo 57 – 71.2

C2’ Subhúmedo húmedo 42.7 – 57

C1’ Subhúmedo seco 28.5 – 42.7

D’ Semiárido 14.2 – 28.5

E’ Árido 14.2



86



A Perhúmedo 100

B4 Húmedo 80 – 100



B1 Húmedo 20 - 40




E Árido -100 a - 67






A’ Perhúmedo 114

B4’ Húmedo 99.7 – 114

B3’ Húmedo 88.5 – 99.7

B2’ Húmedo 71.2 – 88.5

B1’ Húmedo 57 – 71.2




E’ Árido 14.2



86



A Perhúmedo 100

B4 Húmedo 80 – 100



B1 Húmedo 20 - 40




E Árido -100 a - 67






A’ Perhúmedo 114

B4’ Húmedo 99.7 – 114

B3’ Húmedo 88.5 – 99.7

B2’ Húmedo 71.2 – 88.5

B1’ Húmedo 57 – 71.2




E’ Árido 14.2



87

Tabla 4.14.: En función del Grado de Humedad del lugar.

CLIMAS HÚMEDOS

Símbolos Tipo de clima Índice hídrico

A Súper húmedo 100

B4 Muy húmedo 80 – 100


B2 Moderadamente húmedo 40 – 60

B1 Ligeramente húmedo 20 - 40

C2 Sub húmedo húmedo 0 – 20

CLIMAS SECOS

C1 Sub húmedo seco 0 a -20

D Semiárido o seco -20 a -40

E Árido -40 a -60


Tabla 4.15.: En función del Índice de Aridez.

CLIMAS HÚMEDOS [Índice de aridez (Ia)]

Símbolos Tipo de variación Índice de variación

r Nula o pequeña deficiencia de agua 0 a 16.7

s Moderada deficiencia en verano 16.7 a 33.3

w Moderada deficiencia en invierno 16.7 a 33.3

s2 Gran deficiencia en verano Más de 33.3

w2 Gran deficiencia en invierno Más de 33.3

CLIMAS Secos [Índice de humedad (Ih)]

d Nulo o pequeño exceso de agua 0 a 10

s Moderado exceso en verano 10 a 20

w Moderado exceso en invierno 10 a 20

s2 Gran exceso en verano Más de 20

w2 Gran exceso en invierno Más de 20



87


CLIMAS HÚMEDOS








CLIMAS SECOS



E Árido -40 a -60


















87


CLIMAS HÚMEDOS








CLIMAS SECOS



E Árido -40 a -60


















88

Tabla 4.16.: En función del Índice de Eficiencia Térmica.

SÍMBOLO REGIÓN TÉRMICA ETP (mm)

A’ Megatérmica o cálida 1140 y más

B4’ Mesotérmica semi cálida 997 – 1140

B3’ Mesotérmica Templada cálida 855 – 997

B2’ Mesotérmica Templada fría 712 – 855

B1’ Mesotérmica Semi fría 570 – 712

C2’ Microtérmica fría moderada 427 – 570

C1’ Microtérmica fría acentuada 285 – 427

D’ Tundra 142 – 285

E’ Helada o glacial Menos de 142


Tabla 4.17.: Concentración de Eficiencia Térmica en Verano.

Tipo de clima %verano/año

a’ Menos de 48

b4’ 48 - 51.9

b3’ 51.9 - 56.3

b2’ 56.3 – 61.6

b1’ 61.6 – 68.0

c2’ 68.0 – 76.3

c1’ 76.3 – 88.0

d’ Más de 88.0



88










D’ Tundra 142 – 285





a’ Menos de 48

b4’ 48 - 51.9

b3’ 51.9 - 56.3

b2’ 56.3 – 61.6

b1’ 61.6 – 68.0

c2’ 68.0 – 76.3

c1’ 76.3 – 88.0

d’ Más de 88.0



88










D’ Tundra 142 – 285





a’ Menos de 48

b4’ 48 - 51.9

b3’ 51.9 - 56.3

b2’ 56.3 – 61.6

b1’ 61.6 – 68.0

c2’ 68.0 – 76.3

c1’ 76.3 – 88.0

d’ Más de 88.0



89

4.6.1 cálculo de índices

Fuente: Las siguientes ecuaciones, fueron tomadas de Torres C., 2004.

HídricoÍndiceIm n 60d100slm

AridezdeÍndiceIa n100dla

HumedaddeÍndiceIhn

100slh

Donde:

s= Exceso de humedad d= Déficit de humedad

n= Necesidad de agua

*Los parámetros s, d, y, n; se obtienen a partir del Balance Hídrico.



la ciudad de Pindal de acuerdo al método de Thornthwaite.

Tabla 4.18.: Clasificación del Clima de la ciudad de Pindal según Thornthwaite.

CoeficientesClima Descripción del Clima

s d n Im Ih Ia E

318.9 221.8 1191.3 15.6 26.8 18.6 99.3C2, S,

B’3

Subhúmedo, déficit moderado

en verano, mesotérmico.



89





HumedaddeÍndiceIhn

100slh

Donde:









s d n Im Ih Ia E

318.9 221.8 1191.3 15.6 26.8 18.6 99.3C2, S,

B’3





89





HumedaddeÍndiceIhn

100slh

Donde:









s d n Im Ih Ia E

318.9 221.8 1191.3 15.6 26.8 18.6 99.3C2, S,

B’3





90


La evapotranspiración potencial (ETP) se determina a partir de la temperatura media

mensual, corregida según la duración del día; y el exceso o déficit se calcula a partir del

balance de vapor de agua, considerando la humedad (Im), que junto con la ETP permite

definir los tipos de clima.

Así también al conocer el balance de humedad en el terreno es de gran interés al evaluar la

disponibilidad de agua en el suelo.

Para calcular el Balance Hídrico de la ciudad de Pindal, se debe considerar los siguientes

parámetros (CONAMA, 2006):

Precipitación media mensual del periodo de análisis.

Variación de reservas de humedad en el suelo para determinar el aporte o pérdida de

humedad.

Reserva de agua disponible que indica la cantidad de agua existente en el suelo.

Evaporación efectiva que corresponde al agua evaporada.

Déficit, cantidad de agua necesaria para este proceso.

Excedente, diferencia entre la evapotranspiración y la reserva en el suelo.

4.7.1 cálculo de relaciones:Fuente: Las siguientes ecuaciones, fueron tomadas de CONAMA, 2006.

siETPPRR ii1ii RmaxETPPRR ii1ii

iR Mes que estamos analizando

siRmáxRi RmáxETPPR ii1i si0Ri 0ETPPR ii1i


90












humedad.










90












humedad.










91

4.1.1 variación de reserva:

1iii VRRVR

4.1.2 evapotranspiración real: HúmedoETPETPR ii SecoVRPETPR iii

4.1.3 déficit de agua:

iETPRETPD ii

4.1.4 exceso de agua:

iiii VRETPPEx Si 0ETPP ii 0Exi Si 0ETPP ii

Donde:R= Reserva P= Precipitación

ETP= Evapotranspiración


91


1iii VRRVR



iETPRETPD ii






91


1iii VRRVR



iETPRETPD ii






92

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

E F Mz Ab

Tabla 4.19.: Balance Hídrico de la ciudad de Pindal según Thornthwaite.

MesETP

(mm)

Precip

(mm)

Precip-

ETPReserva V.R.

ETPR

(mm/mes)Déficit Exceso

Enero 107.11 195.84 88.73 88.73 88.7 107.11 0 0

Febrero 99.97 244.41 144.44 100 11.3 99.97 0 133.2

Marzo 109.28 313.18 203.90 100 88.7 109.28 0 115.2

Abril 106.05 187.79 81.74 100 11.3 106.05 0 70.5

Mayo 103.46 60.52 -42.94 57.1 45.8 103.46 0 0

Junio 89.31 12.31 -77.00 0 -45.8 89.31 31.2 0

Julio 87.62 3.00 -84.62 0 -45.8 87.62 38.8 0

Agosto 94.15 4.44 -89.72 0 -45.8 94.15 43.9 0

Septiembre 95.11 7.90 -87.21 0 -45.8 95.11 41.4 0

Octubre 97.65 15.49 -82.16 0 -45.8 97.65 36.4 0

Noviembre 97.90 22.04 -75.86 0 -45.8 97.90 30.1 0

Diciembre 103.72 68.13 -35.58 0 0 103.72 0 0




92

Mz Ab My Jn Jl Ag S O N D

Fig.4.2:Balance Hídrico Pindal

ETP (mm)

Precip (mm)

Precip-ETP

Reserva

V.R.


MesETP

(mm)

Precip

(mm)

Precip-

ETPReserva V.R.

ETPR


Enero 107.11 195.84 88.73 88.73 88.7 107.11 0 0

Febrero 99.97 244.41 144.44 100 11.3 99.97 0 133.2

Marzo 109.28 313.18 203.90 100 88.7 109.28 0 115.2

Abril 106.05 187.79 81.74 100 11.3 106.05 0 70.5

Mayo 103.46 60.52 -42.94 57.1 45.8 103.46 0 0

Junio 89.31 12.31 -77.00 0 -45.8 89.31 31.2 0

Julio 87.62 3.00 -84.62 0 -45.8 87.62 38.8 0

Agosto 94.15 4.44 -89.72 0 -45.8 94.15 43.9 0

Septiembre 95.11 7.90 -87.21 0 -45.8 95.11 41.4 0

Octubre 97.65 15.49 -82.16 0 -45.8 97.65 36.4 0

Noviembre 97.90 22.04 -75.86 0 -45.8 97.90 30.1 0

Diciembre 103.72 68.13 -35.58 0 0 103.72 0 0




92

ETP (mm)

Precip (mm)

Precip-ETP

Reserva


MesETP

(mm)

Precip

(mm)

Precip-

ETPReserva V.R.

ETPR


Enero 107.11 195.84 88.73 88.73 88.7 107.11 0 0

Febrero 99.97 244.41 144.44 100 11.3 99.97 0 133.2

Marzo 109.28 313.18 203.90 100 88.7 109.28 0 115.2

Abril 106.05 187.79 81.74 100 11.3 106.05 0 70.5

Mayo 103.46 60.52 -42.94 57.1 45.8 103.46 0 0

Junio 89.31 12.31 -77.00 0 -45.8 89.31 31.2 0

Julio 87.62 3.00 -84.62 0 -45.8 87.62 38.8 0

Agosto 94.15 4.44 -89.72 0 -45.8 94.15 43.9 0

Septiembre 95.11 7.90 -87.21 0 -45.8 95.11 41.4 0

Octubre 97.65 15.49 -82.16 0 -45.8 97.65 36.4 0

Noviembre 97.90 22.04 -75.86 0 -45.8 97.90 30.1 0

Diciembre 103.72 68.13 -35.58 0 0 103.72 0 0



Capítulo 5SELECCIÓN DELTRATAMIENTO

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO V

94


A pesar de los diferentes sistemas de tratamientos de aguas residuales, sus políticas de

operación y mantenimiento han generado el desarrollo de sistemas ineficientes y

abandonados, con grandes inversiones y pocos resultados. La búsqueda de soluciones

sostenibles ha generado la integración de aspectos tecnológicos, sociales y ambientales

propios de cada población.

El tratamiento de aguas residuales, por métodos naturales es un tema poco conocido en

nuestro país, pero muy practicado en los Estados Unidos y Europa. Los primeros

tratamientos naturales datan de 1880, con rendimientos de depuración muy eficientes y cuya

inversión amerita un reducido porcentaje en comparación a la construcción de plantas

convencionales.

Los procesos de remoción de estos tratamientos se basan en las relaciones físicas, químicas

y biológicas existentes entre el agua, suelo, microorganismos y vegetación. Los procesos

que intervienen en los sistemas de tratamiento natural incluyen muchos de los utilizados en

las plantas convencionales: sedimentación, filtración, transferencia de gases, adsorción,

intercambio iónico, precipitación química, oxidación y reducción química, y conversión y

descomposición biológica junto con procesos propios de los sistemas de tratamiento natural

tales como la fotosíntesis, la foto oxidación, y la asimilación por parte de las plantas.

Los avances más recientes en materia de tecnología de tratamiento natural se centran en el

uso del suelo y agua conjuntamente con la vegetación.

Todas las formas de tratamiento natural van siempre precedidas por algún tipo de

pretratamiento, generalmente es necesario llevar a cabo como mínimo, tamizado y

sedimentación primaria para eliminar los sólidos gruesos que pueden obstruir los sistemas

de distribución y generar condiciones desagradables.

Para seleccionar el tratamiento depurador, debe conocerse en detalle las características,

requerimientos y procesos de cada tratamiento, para poder certificar y garantizar la calidad

final del efluente. Es así que para la aplicación de tratamientos naturales se deben


94











convencionales.


















94











convencionales.


















95

considerar todos los factores implicados en el sistema, es decir, caracterización de las

aguas, suelos, climatología, vegetación, etc. (Seoánez, 2005)

En el capítulo 3 se determinaron las principales características del suelo en estudio, siendo

este el receptor de las aguas, los sistemas que se describen a continuación y en base a los

cuales se selecciono el tratamiento depurador son los apropiados para suelos arcillosos cuya

característica es su baja permeabilidad.

5.1.1 infiltración lenta

Es el tratamiento natural más común, consiste en la descarga controlada del afluente sobre

el suelo favoreciendo el crecimiento de la vegetación, consumiéndose por

evapotranspiración y percolación. El agua que pueda fluir sobre la superficie se recoge y

vuelve a aplicarse al sistema. En la mayoría de los casos, el agua percolada alcanzará las

aguas subterráneas, pero, en algunos casos, puede ser interceptadas por aguas naturales

superficiales o recuperada mediante sistemas de drenaje o pozos.

El agua residual se puede aplicar tanto a cultivos como a vegetación mediante diferentes

métodos de aspersión o mediante técnicas superficiales como el riego mediante surcos.

Para mantener en el terreno condiciones predominantemente aerobias, se emplean ciclos de

aplicación intermitente, generalmente variables entre 4 y 10 días. El valor relativamente bajo

de las cargas aplicadas, junto con la presencia de vegetación y ecosistema activo del suelo,

hacen de este un sistema muy eficiente y de gran aplicación.

Fuente: METCALF & EDDY, 1995.

Fig.5.1: Sistema de Infiltración Lenta


95























95























96

Tabla 5.1: Características del Sistema de Infiltración Lenta

Características Baja carga Características Baja carga

Limitacionesclimáticas

Suele ser necesario

disponer de instalaciones

de almacenamiento

durante las lluvias y en

tiempo frió

Carga hidráulicaanual

0,6 – 2,0

Profundidadhasta el nivelfreático

0,6 – 0,9 m (mínimo)

Superficienecesaria, Ha/(103m3/d)

18,2 – 58,8

Pendiente

Inferior al 15% en

terrenos cultivados;

inferior al 40% en

terrenos no cultiva-dos

Pretratamientomínimo necesario

Sedimentación

Primaria


De moderadamente baja

a moderadamente alta

Evacuación delagua Residualaplicada

Evapotranspiración

y percolación

Técnicas deaplicación

Aspersión o superficialNecesidad devegetación

Necesaria

Fuente: Los autores.

5.1.2 sistemas de flujo superficial

El terreno en el que se aplicara el agua residual, requiere pendientes moderadas, de baja

permeabilidad y con cubierta vegetal para evitar problemas de erosión. El agua fluye sobre la

superficie donde una porción se infiltra, otra se evapora y el resto es recogida a través de

zanjas. Dada la baja permeabilidad de los suelos, la percolación en el terreno es baja, y la

mayor parte del agua aplicada se recoge en forma de escorrentía superficial.


96




Suele ser necesario


de almacenamiento


tiempo frió


0,6 – 2,0


0,6 – 0,9 m (mínimo)


18,2 – 58,8

Pendiente

Inferior al 15% en


inferior al 40% en



Sedimentación

Primaria





Evapotranspiración

y percolación



Necesaria









96




Suele ser necesario


de almacenamiento


tiempo frió


0,6 – 2,0


0,6 – 0,9 m (mínimo)


18,2 – 58,8

Pendiente

Inferior al 15% en


inferior al 40% en



Sedimentación

Primaria





Evapotranspiración

y percolación



Necesaria









97

Los sistemas se explotan alternando fases de aplicación y de secado dependiendo la

duración de cada fase de diseño del tratamiento. La distribución del agua residual se puede

llevar a cabo mediante aspersores de alta carga, rociadores de baja presión, tubería

perforada.

Tabla 5.2: Características del Sistema de Flujo Superficial

Características Flujo superficial Características Flujo superficial


Suele ser necesario


de almacenamiento


tiempo frió


7,3 – 56,7


No crítica


0,65 – 4,8

PendientePendientes de 1 –8 por

100


Desbaste


Baja (arcillas, limos y

suelos con barreras

impermeables)


Escorrentía

superficial y

evaporación con

algo de

percolación



Necesaria



97




perforada.




Suele ser necesario


de almacenamiento


tiempo frió


7,3 – 56,7


No crítica


0,65 – 4,8


100


Desbaste



suelos con barreras

impermeables)


Escorrentía

superficial y

evaporación con

algo de

percolación



Necesaria



97




perforada.




Suele ser necesario


de almacenamiento


tiempo frió


7,3 – 56,7


No crítica


0,65 – 4,8


100


Desbaste



suelos con barreras

impermeables)


Escorrentía

superficial y

evaporación con

algo de

percolación



Necesaria



98

5.1.3 humedales artificiales

Son sistemas constituidos por canales que se encuentran saturados, poco profundos con

plantas emergentes como carrizos, espadañas y juncos que favorecen la transferencia de

oxigeno y controlan el crecimiento de algas al limitar la penetración de luz solar, y cuyos

procesos de depuración se basan en las interacciones entre el agua, suelo, microorganismos

y vegetación.

Los humedales funcionan bajo dos sistemas para el tratamiento de las aguas residuales:

- Humedales artificiales de flujo libre (HFL)

- Humedales artificiales de flujo subsuperficial (HSS).

Tabla 5.3: Características del Sistema de Humedales Artificiales

Características Humedal Artificial Características Humedal Artificial


En clima frío puede ser

necesario almacenar el

agua.


5,5 - 18


No crítica


1,90 – 6,6

Pendiente Normalmente inferior al

5%.


Sedimentación

Primaria


Baja a moderada


Evapotranspiración,

percolación y

escorrentía

superficial



Necesaria



98






y vegetación.









agua.


5,5 - 18


No crítica


1,90 – 6,6


5%.


Sedimentación

Primaria


Baja a moderada



percolación y

escorrentía

superficial



Necesaria



98






y vegetación.









agua.


5,5 - 18


No crítica


1,90 – 6,6


5%.


Sedimentación

Primaria


Baja a moderada



percolación y

escorrentía

superficial



Necesaria



99

5.1.3.1 humedal de flujo libre (HFL)En los sistemas de flujo libre, el agua está en contacto con la atmósfera y circula través de

los tallos y hojas de las plantas. Con profundidades entre 0,3 y 0,4 m.

En este tipo de tratamientos se puede observar el espejo de agua que existe en la superficie

del humedal, la vegetación está sembrada y fija, emergiendo sobre la superficie del agua; el

flujo de agua es principalmente superficial.

5.1.3.2 humedal de flujo subsuperficial (HSS)

Consisten en canales o zanjas con fondos relativamente impermeables rellenos de un medio

de piedras o arenoso que favorece el crecimiento de vegetación emergente.

Fuente: García J., 2008.


Fig.5.2: Humedal de Flujo Libre

Fig.5.3: Humedal de Flujo Subsuperficial


99














99














100

Las principales ventajas de mantener un nivel subsuperficial del agua son la prevención de

mosquitos y olores y la eliminación del riesgo de que el público entre en contacto con el agua

residual parcialmente tratada. En contraste, la superficie del agua en los humedales

artificiales de flujo libre superficial está expuesta a la atmósfera, lo cual conlleva los riegos de

los mosquitos y de acceso del público. (EPA, 2000)

Tabla 5.4: Comparación entre HFL y HSS

Humedal de Flujo Libre (HFL) Humedal de Flujo Subsuperficial (HSS)

Superficie libre de agua.

Flujo de circulación de agua en lámina

sobre un lecho en el que se enraízan los

vegetales del humedal.

Menor costo de instalación.

Hidráulica sencilla.

Favorecen la vida animal.

Las bajas temperaturas provocan

descensos en el rendimiento.

Lecho vegetal sumergido.

Flujo sumergido, a través de un medio

granular.

Hidráulica más complicada.

Mayores rendimientos de depuración.

Necesitan superficies menores que en

HFL.

Flujo oculto.

No tiene producción de olores.

Costos de instalación mayores que en el

HFL.

Pocos problemas de insectos.

Fuente: Tratamiento de Aguas Residuales por Humedales Artificiales (Seoánez M., 1999)


Se realizó una comparación entre los diferentes sistemas de tratamiento expuestos

anteriormente con la finalidad de seleccionar una alternativa, considerando una serie de

criterios que permitan analizar sistemáticamente los pros y contras de las alternativas que se

presentan.

Dentro de este proceso de selección se consideró también el nivel de depuración final del

efluente de acuerdo a las exigencias de calidad del cuerpo hídrico receptor y para reuso en


100



















granular.




HFL.

Flujo oculto.



HFL.







presentan.




100



















granular.




HFL.

Flujo oculto.



HFL.







presentan.




101

la agricultura. Por otro lado, se debe tomar muy en cuenta el poder de autodepuración del

cauce, en nuestro caso los ríos San Juan y Quillusara y realizar solo la depuración artificial

que se precise, buscando así la máxima economía del proceso compatible con el nivel de

calidad deseado.

Para esto, se ha realizado el siguiente análisis de alternativas marcando criterios de

selección que servirán para justificar la solución más idónea a aplicarse teniendo presente

que el medio depurador será el terreno, partiremos de los siguientes aspectos:

Superficie Necesaria

Simplicidad de construcción

• Movimiento de tierras

• Obra civil

• Equipos

Mantenimiento y Explotación

• Simplicidad de funcionamiento

• Necesidad de personal

• Duración del control

• Frecuencia en el control

Costos de Construcción

Costos de Explotación y ,

Mantenimiento

Rendimientos

• Demanda Química de Oxígeno

• Demanda Biológica de Oxígeno

• Sólidos Suspendidos

Fuente: Los autores

• Nitrógeno Total

• Fósforo Total

• Coliformes

Estabilidad

• Efecto de la temperatura

• Turbidez del efluente

• Variación de caudal y carga

Impacto Ambiental

• Molestia de olores

• Molestia de ruidos

• Molestia de insectos

• Integración con el entorno

• Riesgos para la salud

• Efectos en el suelo

Producción de Fangos.


101




calidad deseado.







• Obra civil

• Equipos








Mantenimiento

Rendimientos




Fuente: Los autores


• Fósforo Total

• Coliformes

Estabilidad




Impacto Ambiental









101




calidad deseado.







• Obra civil

• Equipos








Mantenimiento

Rendimientos




Fuente: Los autores


• Fósforo Total

• Coliformes

Estabilidad




Impacto Ambiental









102

5.2.1 criterios de selección

Para la elección entre los posibles sistemas de depuración hemos una serie de tablas

comparativas, en donde de acuerdo a las circunstancias específicas de la ciudad se han

considerado los siguientes aspectos:

Población de cálculo (campo poblacional de aplicación), superficie disponible (necesidades

de superficie), grado de depuración exigido (legislación sobre vertidos TULAS), limitaciones

económicas tanto en construcción como en explotación, tipo de agua residual a tratar y, otras

características propias de nuestra ciudad que han hecho viables o desechables algunas de

las alternativas propuestas.

5.2.2 selección

En esta fase se elegirá de entre las tres alternativas preseleccionadas aquella que con los

justificativos técnicos y razonamientos lógicos nos conduzca a definir la mejor opción para la

ciudad, para ello se realizarán matrices de selección. Los efectos los valoraremos para cada

alternativa ya sea con: cifras (m2/hab, l/hab, l/hab/año, lit.fango/m3 AR, etc) ó también con

apreciaciones adimensionales (como: S: simple, MS: muy simple, C = complejo; P = poco,

etc).

Estas valoraciones se traducirán en cifras numéricas entre 0 y 10, que contemplan las

situaciones extremas más desfavorables y favorables respectivamente, para cada uno de

los efectos, y en función de las características propias de la ciudad.

Como resumen, se expone para cada solución objeto de estudio una matriz final de

selección, donde se dan diferentes pesos parciales a cada uno de los efectos analizados

según las características propias de la zona de estudio, lo que nos ha llevado a un

ordenamiento razonado entre las alternativas preseleccionadas, para finalmente de acuerdo

a los pesos asignados a cada efecto debidamente razonados y justificados elegir como

solución más idónea a aquella que tenga la máxima puntuación.


102










5.2.2 selección






etc).











102










5.2.2 selección






etc).











103

5.2.3 matrices de selección

Tabla 5.5: SUPERFICIE NECESARIA.

Demanda deárea (m²/hab)

HumedalArtificial

FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

2.5 - 9 5-9 4-810

Calificación 10 8 9

Total 10 10 910

Nota 10 8 9

Fuente: Los autores

Tabla 5.6: SIMPLICIDAD DE CONSTRUCCIÓN

PARÁMETROSHumedalArtificial

FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Movimiento detierra

MS MS MS

10Calificación 10 10 10

Obra civil S S S


Equipos MS MS MS


Total 28 28 28 30

Nota 9 9 9 10

ms = muy simple = 10 s = simple = 8

Fuente: Los autores


103




HumedalArtificial

FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

2.5 - 9 5-9 4-810


Total 10 10 910

Nota 10 8 9

Fuente: Los autores



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Movimiento detierra

MS MS MS


Obra civil S S S


Equipos MS MS MS


Total 28 28 28 30

Nota 9 9 9 10


Fuente: Los autores


103




HumedalArtificial

FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

2.5 - 9 5-9 4-810


Total 10 10 910

Nota 10 8 9

Fuente: Los autores



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Movimiento detierra

MS MS MS


Obra civil S S S


Equipos MS MS MS


Total 28 28 28 30

Nota 9 9 9 10


Fuente: Los autores


104

Tabla 5.7: EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO

PARÁMETROS HumedalArtificial

FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta Peso

Funcionamiento S S S


Personal P P P


Equipos MP MP MP


Duración delcontrol MP P P

10


Frecuenciacontrol PF F F


Total 48 44 44 50

Nota 9.5 8.5 8.5 10

S=Simple P=Poco MP= Muy Poco PF=Poco Frecuente F=Frecuente

Fuente: Los autores


104



FlujoSuperficial




Personal P P P


Equipos MP MP MP



10




Total 48 44 44 50

Nota 9.5 8.5 8.5 10


Fuente: Los autores


104



FlujoSuperficial




Personal P P P


Equipos MP MP MP



10




Total 48 44 44 50

Nota 9.5 8.5 8.5 10


Fuente: Los autores


105

Tabla 5.8: ANÁLISIS DE COSTOS


FlujoSuperficial


Costo deConstrucción P P P

10


Costo deMantenimiento P P P

10


Total 20 20 20 20

Nota 10 10 10 10

P=Poco

Fuente: Los autores


105



FlujoSuperficial



10



10


Total 20 20 20 20

Nota 10 10 10 10

P=Poco

Fuente: Los autores


105



FlujoSuperficial



10



10


Total 20 20 20 20

Nota 10 10 10 10

P=Poco

Fuente: Los autores


106

Tabla 5.9: RENDIMIENTOS


FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

DQO 55 - 80 70 - 90 90-9510

Calificación 7.5 8 10

DBO 60 - 98 95-99 90-9910


SS 60 - 98 95-99 95-9910


NT 30 - 70 85-90 40-9510

Calificación 5 7 6

PT 20 - 60 85-90 90-9510

Calificación 5 8 9.5

Coliformesfecales 99 - 99.9 99-99.8 95.5 -99.9

10


Total 41.5 51 54.5 60

Nota 7 8.5 9 10

Fuente: Los autores


106



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

DQO 55 - 80 70 - 90 90-9510


DBO 60 - 98 95-99 90-9910


SS 60 - 98 95-99 95-9910


NT 30 - 70 85-90 40-9510

Calificación 5 7 6

PT 20 - 60 85-90 90-9510



10


Total 41.5 51 54.5 60

Nota 7 8.5 9 10

Fuente: Los autores


106



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

DQO 55 - 80 70 - 90 90-9510


DBO 60 - 98 95-99 90-9910


SS 60 - 98 95-99 95-9910


NT 30 - 70 85-90 40-9510

Calificación 5 7 6

PT 20 - 60 85-90 90-9510



10


Total 41.5 51 54.5 60

Nota 7 8.5 9 10

Fuente: Los autores


107

Tabla 5.10: SUBPRODUCTOS


FlujoSuperficial


Generación de Lodos B B B10


Producción de Olores B B B10


Proliferación deVectores B B B 10


Total 30 30 10 30

Nota 10 10 10 10

B=Baja

Fuente: Los autores


107



FlujoSuperficial








Total 30 30 10 30

Nota 10 10 10 10

B=Baja

Fuente: Los autores


107



FlujoSuperficial








Total 30 30 10 30

Nota 10 10 10 10

B=Baja

Fuente: Los autores


108

Tabla 5.11: IMPACTO AMBIENTAL


FlujoSuperficial


Contaminación deAgua Subterráneas B A A

10


Cambio dePropiedades delSuelo

B A A10


Generación deProductos útiles B B A

10


Requerimiento devegetación toleranteal agua

A B A10


Dependencia de lascaracterísticas delSuelo

A A A10

Calificación 5 5 5

Total 40 35 25 50

Nota 8 7 5 10

B=Baja A=Alta

Fuente: Los autores


108



FlujoSuperficial



10



B A A10



10



A B A10



A A A10

Calificación 5 5 5

Total 40 35 25 50

Nota 8 7 5 10

B=Baja A=Alta

Fuente: Los autores


108



FlujoSuperficial



10



B A A10



10



A B A10



A A A10

Calificación 5 5 5

Total 40 35 25 50

Nota 8 7 5 10

B=Baja A=Alta

Fuente: Los autores


109

Tabla 5.12: CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO


FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Permeabilidad

5

(Baja

Permeabilidad)

50

(Alta

Permeabilidad)

5-50

(Media

Permeabilidad) 10


Pendiente 5 20 5-1010


Profundidad delNivel Freático

2 5 2-510


Total 30 9 18 30

Nota 10 3 6 10

Fuente: Los autores


109



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Permeabilidad

5

(Baja

Permeabilidad)

50

(Alta

Permeabilidad)

5-50

(Media

Permeabilidad) 10





2 5 2-510


Total 30 9 18 30

Nota 10 3 6 10

Fuente: Los autores


109



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Permeabilidad

5

(Baja

Permeabilidad)

50

(Alta

Permeabilidad)

5-50

(Media

Permeabilidad) 10





2 5 2-510


Total 30 9 18 30

Nota 10 3 6 10

Fuente: Los autores


110

Tabla 5.13: MATRIZ DE SELECCIÓN FINAL

EfectosHumedalArtificial

FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso

Superficie necesaria 10 8 9 10

Simplicidad deconstrucción 10 9 9 10

Explotación ymantenimiento 9.5 8.5 8.5 10

Análisis de Costos 10 10 10 10

Rendimientos 7 8.5 9 10

Subproductos 10 10 10 10

Impacto ambiental 8 7 5 10

Características delTerreno

10 3 6 10

Total 74.5 64 66.5 80

Nota 9 8 8 10

Fuente: Los autores

La tabla 5.13, recomienda como sistema depurador el diseño de humedales artificiales,

dadas las características de la zona de estudio, se trata de un suelo prácticamente

impermeable, el clima es cálido húmedo lo que favorece la proliferación de mosquitos, por lo

que se diseñara un humedal de flujo subsuperficial.


110



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso









10 3 6 10

Total 74.5 64 66.5 80

Nota 9 8 8 10

Fuente: Los autores






110



FlujoSuperficial

InfiltraciónLenta

Peso









10 3 6 10

Total 74.5 64 66.5 80

Nota 9 8 8 10

Fuente: Los autores






111


5.3.1 componentes de un humedal

Los humedales artificiales presentan la forma de un canal, están compuestos por un medio

filtrante que generalmente es arena o grava, vegetación y el agua residual, así también se

deben considerar las comunidades de microorganismos y los invertebrados acuáticos, que

se desarrollan naturalmente.

5.3.1.1 agua residual

El agua que ingresa al humedal debe provenir de tratamientos previos, así también se debe

considerar que el humedal tiene una superficie expuesta a la intemperie, donde pueden

ingresar cargas adicionales por precipitaciones, de esta manera también el agua puede

consumirse por evaporación ó evapotranspiración. (Lara J., 1999)

5.3.1.2 substratos, sedimentos y restos de vegetación

Los substratos en los humedales construidos incluyen suelo, arena, grava, roca, y materiales

orgánicos como el compost. Sedimentos y restos de vegetación que se acumulan en el

humedal debido a la baja velocidad del agua y a la alta productividad típica de estos

sistemas. (Lara J., 1999)

Dentro de estos componentes se llevan a cabo transformaciones químicas y biológicas del

proceso depurador, además de ser el medio en el que se acumulan muchos contaminantes,

los restos vegetales aumentan la cantidad de materia orgánica en el humedal que es una

fuente de carbono que da energía para algunas reacciones biológicas en el humedal.

5.3.1.3 vegetación

Las especies vegetales presentan adaptaciones especiales para vivir en ambientes

permanentemente saturados. Proporciona oxígeno a la zona de la raíz, las hojas sumergidas


111





















5.3.1.3 vegetación




111





















5.3.1.3 vegetación




112

y tallos muertos se degradan y se convierten en restos de vegetación, que sirven como

substrato para el crecimiento de la película microbiana fija responsable de gran parte del

proceso depurador.

La presencia de vegetación genera bajas velocidades facilitando la sedimentación de

materiales suspendidos, favorece la transferencia de gases entre la atmosfera y los

sedimentos, oxigena las partes más profundas del humedal atreves de sus raíces.

La selección de la vegetación que se va a implementar sigue las siguientes

recomendaciones.

- Deben ser especies que alcancen una biomasa considerable por unidad de superficie

para conseguir la máxima asimilación de nutrientes.

- La biomasa subterránea debe poseer una gran superficie específica para potenciar el

crecimiento de la biopelicula.

- Deben disponer de un sistema eficaz de transporte de oxigeno hacia las plantas

subterráneas para promover la degradación aeróbica y la nitrificación.

- Se deben utilizar especies propias de la flora local que puedan crecer fácilmente en las

condiciones ambientales del sistema proyectado.

- Las especies deben tolerar los contaminantes presentes en las aguas residuales.

(Mariñelarena A, 2006)


112



proceso depurador.





recomendaciones.












112



proceso depurador.





recomendaciones.












113

Tabla 5.14: Especies emergentes más utilizadas en depuración de aguas residuales.

Familia Nombre latinoNombres

comunes másusuales.

Temperatura, º C Máximasalinidadtolerable,

ppt

Rangoefectivo

de pHDeseable

Germinaciónde las

semillas

Ciperáceas

Carex sp.Eleocharis sp.Scirpus lacustris L(*)

--

Junco delagunas

14 – 32

18 - 27 20

5 - 7.5

4 – 9

Gramíneas

Glyceria fluitans (L.) R.Br.Phragmites australis(Cav) Trin. ex Steudel(*)

Hierba delmaná

Carrizo12 – 23 10 – 30 45

2 – 8

Iridáceas Iris pseudacorus L.Lirio amarillo,espadaña fina

Juncáceas Juncus sp. Juncos 16 - 26 20 5 – 7.5

Tifáceas Thypha sp (*).Eneas, aneas,

espadañas.10 - 30 12 - 24 30 4 – 10

Scirpus spp. Totora 16 - 27 20 4 - 9

(*). Especie más utilizada entre todas.

Fuente: Lara B., 1999.

5.3.1.4 microorganismos

En su mayoría, los procesos que se desarrollan en el interior del humedal, están reguladas

por microorganismos como: bacterias, levaduras, hongos y nutrientes.

Las transformaciones microbianas pueden ser aeróbicas ó anaerobias, se ajustan a las

variaciones de caudal y temperatura, y se pueden extender rápidamente cuando se tiene la

suficiente energía. La comunidad microbiana de un humedal puede ser afectada por

sustancias tóxicas, como pesticidas y metales pesados, por lo que debe tenerse cuidado

para prevenir que tales sustancias se introduzcan en las cadenas tróficas en

concentraciones perjudiciales. (Lara J., 1999)


113





ppt

Rangoefectivo

de pHDeseable

Germinaciónde las

semillas

Ciperáceas


--

Junco delagunas

14 – 32

18 - 27 20

5 - 7.5

4 – 9

Gramíneas


Hierba delmaná

Carrizo12 – 23 10 – 30 45

2 – 8




espadañas.10 - 30 12 - 24 30 4 – 10














113





ppt

Rangoefectivo

de pHDeseable

Germinaciónde las

semillas

Ciperáceas


--

Junco delagunas

14 – 32

18 - 27 20

5 - 7.5

4 – 9

Gramíneas


Hierba delmaná

Carrizo12 – 23 10 – 30 45

2 – 8




espadañas.10 - 30 12 - 24 30 4 – 10














114

5.3.1.5 animales

Los humedales construidos proveen un hábitat para una rica diversidad de invertebrados y

vertebrados. Los animales invertebrados, como insectos y gusanos, contribuyen al proceso

de tratamiento fragmentando el detritus al consumir materia orgánica. Las larvas de muchos

insectos son acuáticas y consumen cantidades significativas de materia durante sus fases

larvales. Los invertebrados también tienen varios papeles ecológicos; por ejemplo, las ninfas

de la libélula son rapaces importantes de larvas de moquitos. (Lara J., 1999)

5.3.1.6 medio granular

En las zonas de entrada y salida se colocan piedras que permiten diferenciar estas zonas de

lo que es el medio granular principal. El conjunto medio granular/biopelicula/plantas debe ser

considerado como el principal constituyente de los humedales.

En este medio granular ocurren varias ocurren múltiples procesos como la retención y

sedimentación de la materia en suspensión. La degradación de la materia orgánica la

transformación y asimilación de los nutrientes y la inactivación de los microorganismos

patógenos.

El medio granular debe ser limpio, homogéneo, duro, durable y capaz de mantener su forma

a lo largo del plazo. Además debe permitir un buen desarrollo de las plantas y de la

biopelicula. Una característica importante del medio es su conductividad hidráulica, ya que

de ella depende la cantidad de flujo de agua que puede circular a través de él. Durante el

diseño debe tener en cuenta que la conductividad hidráulica disminuirá con el paso del

tiempo. (Lara J., 1999)


5.4.1 proceso de remoción físico

El agua superficial se mueve muy lentamente a través de los humedales, debido al flujo

laminar característico y a la resistencia proporcionada por las raíces y las plantas flotantes.


114

5.3.1.5 animales














patógenos.












114

5.3.1.5 animales














patógenos.












115

La sedimentación de los sólidos suspendidos se promueve por la baja velocidad de flujo, la

eficiencia de remoción de sólidos suspendidos es proporcional a la velocidad de la partícula

y a la longitud del humedal. (Campaña H, 2007)

5.4.2 proceso de remoción biológico

La remoción biológica es el proceso más importante para la remoción de contaminantes en

los humedales. Los contaminantes en forma de nutrientes esenciales para las plantas, tales

como nitrato, amonio y fosfato, son tomados fácilmente por las plantas del humedal. Sin

embargo, muchas especies son capaces de captar, e incluso acumular metales tóxicos,

como cadmio y plomo. La velocidad de remoción de contaminante por las plantas depende

de la velocidad de crecimiento de la planta y de la concentración del contaminante en el

tejido de la planta.

Las bacterias y otros microorganismos en el suelo proveen, captan y almacenan nutrientes a

corto plazo, el material de la planta muerta, conocido como detritus o basura, se acumula en

la superficie del suelo, una pérdida más gradual de contaminantes ocurre durante la

descomposición del detritus por las bacterias y otros organismos.

Los descompuestos microbianos, sobre todo bacterias del suelo, utilizan el carbono (C) de la

materia orgánica como fuente de energía, convirtiéndola en gases de bióxido de carbono

(CO2) o metano (CH4). Esto proporciona un mecanismo biológico importante para la

remoción de una amplia variedad de compuestos orgánicos. La eficiencia y la velocidad de

degradación orgánica de carbono por los microorganismos es altamente variable para los

diversos tipos de compuestos orgánicos. El metabolismo microbiano también produce la

remoción de nitrógeno inorgánico, es decir, nitrato y amonio, en los humedales. Bacterias

especializadas transforman metabólicamente el nitrato en gas nitrógeno (N2), un proceso

conocido como desnitrificación. El N2 se pierde posteriormente en la atmósfera. (Chafloque

W. y Gómez G., 2006)


115



























115



























116

5.4.3 proceso de remoción químico

El proceso químico más importante del humedal es la absorción, que da lugar a la retención

a corto plazo o a la inmovilización a largo plazo de varias clases de contaminantes. La

absorción se refiere a la unión de iones a las partículas del suelo, por intercambio catiónico o

absorción química. Muchos componentes de las aguas residuales y de escurrimiento existen

como cationes, incluyendo el amonio (NH4) y la mayoría de trazas de metales, tales como

cobre (Cu2) La capacidad de los suelos para la retención de cationes, expresada como

capacidad de intercambio catiónico, aumenta generalmente con el incremento de contenido

de la arcilla y de la materia orgánica. Otra reacción importante es la precipitación que ocurre

en los suelos del humedal es la formación de sulfuros de metales. Tales compuestos son

altamente insolubles y representan los medios eficaces para inmovilizar muchos metales

tóxicos en humedales. Muchos tipos de compuestos orgánicos son volátiles, y se pierden

fácilmente en la atmósfera desde los humedales y otras aguas superficiales. Aunque la

volatilización puede remover con eficacia ciertos contaminantes del agua, puede demostrar

ser indeseable en algunos casos, debido al potencial para contaminar el aire con los mismos

contaminantes. (Chafloque W. y Gómez G., 2006)


116


















116

















Capítulo6DISEÑO

HIDRÁULICO

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO VI

118

En el siguiente capítulo se detallará el diseño y dimensionamiento hidráulico de cada una

de las unidades del tratamiento:

6.1 CAUDALES DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE PINDAL

6.1.1 caudal mínimo horario

Su medida corresponde al menor de los caudales aforados, es de gran importancia ya

que durante el diseño de algunas unidades de tratamiento es necesario conocer la

velocidad que se genera con el mínimo de los caudales para evitar la sedimentación, el

mínimo caudal horario determinado es de 4.37l/s.

6.1.2 caudal medio horario

Corresponde al caudal cuyo valor cuantitativo corresponde a la media entre los caudales

aforados entre los muestreos efectuados, obteniéndose así un caudal de 7.82 l/s.

6.1.3 caudal máximo horario

Se debe contemplar el caudal máximo horario ya que en base a este se pueden generar

velocidades que afecten el proceso depurador de las unidades de tratamiento, de entre

los aforos realizados, este caudal corresponde a 9.28 l/s.

6.1.4 Caudal Medio Teórico.-

Corresponde al caudal calculado en base en el consumo de agua potable de la población

servida. Este caudal se determine considerando algunos factores de mayoración, los

cuales se seleccionan de acuerdo con las características propias de cada población. Entre

estos, tenemos:


118




















estos, tenemos:


118




















estos, tenemos:


119

Coeficiente de retorno.- Este coeficiente tiene en cuenta de que no toda el agua

consumida dentro del domicilio es devuelta al alcantarillado, en razón de sus

múltiples usos como riego, lavado de pisos, cocina y otros. Se puede establecer,

entonces, que solo un porcentaje del total de agua consumida se devuelve al

alcantarillado. Este porcentaje es el llamado “coeficiente de retorno”, el que

estadísticamente fluctúa entre 70 y 80%. (Normas EX-IEOS, 1993).

De aquí que el caudal medio teórico está determinado por:

Fuente: Normas INEN, 1992

Donde:

QTEO = caudal medio de aguas residuales domésticas (l/s)

CR = coeficiente de retorno (0.80)

D = Dotación de agua potable (130 L/hab./día en la ciudad de Pindal)

Pf = Población futura

Población Futura.- Es la población proyectada para el periodo de vida útil

del tratamiento, cuya determinación está sujeta a diversos factores, para su

determinación se emplearon tres métodos de proyección. (Mariano S., 1999)

De acuerdo con el último censo realizado por el Instituto Ecuatoriano de

Estadísticas y Censos (INEC) el 25 de noviembre del 2001, la ciudad de Pindal

cuenta con una población de 1688 habitantes, cuyo índice de crecimiento

corresponde a 1.03; el periodo de diseño considerado es de 20 años, siendo este

el periodo de vida útil de los humedales artificiales. (Lara J., 1999)

1º Método Geométrico

Fuente: Normas EX – IEOS, 1993

86400CR(D)(Pf)Q TEO


119









Donde:















86400CR(D)(Pf)Q TEO

[ ][ ]

Hab.0702=Pf

0.0103+16881=Pf

r+1Pa=Pf20

n


119









Donde:
















120

Hab.1692Pf 0.0103(20)200 0.0103(20)2001688Pf i(t)200 i(t)200PaPf

2º Método de Wappaus:


3º Método Exponencial:


El sistema se diseñara considerando una población futura de 2070 habitantes, siendo

esta la más crítica entre los métodos analizados; por lo tanto el caudal medio teórico

esta dado por:

6.1.5 caudal máximo teórico

El caudal de diseño de la red de alcantarillado sanitario es el mismo que se determina a

partir de factores de mayoración del caudal medio diario obtenido durante los aforos, los

cuales se seleccionan de acuerdo con las características propias de cada población.

sl

2.50=86400

2070)0.80(130)(=

86400CR(D)(Pf)

=Q TEO

( )Hab.1692=Pf

e1688=Pf

ePa=Pf

1000.0103(20)

100

i(t)


120

Hab.1692Pf 0.0103(20)200 0.0103(20)2001688Pf i(t)200 i(t)200PaPf







esta dado por:





sl

2.50=86400

2070)0.80(130)(=

86400CR(D)(Pf)

=Q TEO

( )Hab.1692=Pf

e1688=Pf

ePa=Pf

1000.0103(20)

100

i(t)


120







esta dado por:






121

sl5.16

22.507.82

2QQ

Q TEÓRICOhormedDISEÑODEMEDIO

Coeficiente de simultaneidad.

Permite determinar las variaciones máximas y mínimas que tiene el caudal de

aguas residuales, en relación con las variaciones de consumo de agua potable;

depende fundamentalmente del número de habitantes servidos.

La norma del EX – IEOS, 1993 recomienda que a falta de datos tomar un valor de

4, cuando el caudal medio diario sea inferior a 4 L/s.

Se pueden emplear ecuaciones empíricas que determinan el coeficiente de

mayoración. Una de esas ecuaciones es la siguiente:

- Ecuación de Harmon: Para poblaciones entre mil y un millón de habitantes.

Fuente: EX – IEOS, 1993

De aquí que el caudal máximo teórico está determinado por:

sl

10.166=(7.82)1.3=)S(Q=Q medteoricomáx C

6.1.6 caudal de diseño

Corresponde al caudal con el que se diseñaran todas las unidades de tratamiento de las

aguas residuales de la ciudad de Pindal.

El caudal medio de diseño corresponde al promedio entre el caudal medio horario y el

caudal teórico calculado.


1.320704 207018P4 P18CS


121

sl5.16

22.507.82

2QQ













sl








1.320704 207018P4 P18CS


121

sl5.16

22.507.82

2QQ













sl









122

sl9

210.169.28

2QQ

Q teóricomáxaforadomáxDISEÑODEMÁX 72.

El caudal máximo de diseño corresponde al promedio entre el caudal máximo aforado y

el caudal máximo calculado.


En resumen, los caudales de diseño son:

Caudal Mínimo= 4.37 l/s

Caudal Medio= 5.16 l/s

Caudal Máximo= 9.72 l/s


Las dimensiones de la planta de tratamiento, están diseñadas por unidades. El área

requerida para toda la planta la desglosamos para cada una de sus unidades:

6.2.1 unidades de pretratamiento

6.2.1.1 obras de llegada

Son el conjunto de facilidades ubicadas entre el punto de llegada de la tubería que

conduce el caudal a la planta y los procesos de tratamiento preliminar.

A. CAJÓN DE ENTRADA:

De acuerdo con la normativa del (EX – IEOS, 1993) es indispensable construir a la

entrada de la planta un cajón de entrada de la tubería y que además puede servirnos para

inspecciones.


122

sl9

210.169.28

2QQ



















inspecciones.


122

sl9

210.169.28

2QQ



















inspecciones.


123

Debido al diámetro de llegada del emisario de 200mm hacia la planta, se cree

conveniente colocar un pozo o cajón de 0.45 m de ancho por 0.50 m de largo, que tendrá

una pantalla para romper la presión de llegada y uniformizar velocidades.

El fondo de este pozo está 15 cm más bajo que el nivel de llegada del emisario (10– 15

cm según recomendación del EX – IEOS, 1993).

Las fórmulas utilizadas en los literales A y B fueron tomadas del Manual de depuración

Uralita, 2002.

Tiempo de caída:

s.0.1759.812(0.15)g2yt

Distancia a la que debe ir la pantalla:

La velocidad de descarga es de 0.53m/s.

0.10m)0.53(0.175V.tX

Con la finalidad de evitar mayores turbulencias y dado que la distancia calculada a la que

debe ir la pantalla es muy pequeña (10 cm), se decide adoptar una distancia de mínimo

35cm.

La altura de la pantalla es de 0.35m.y su ancho 0.30m, esta pantalla sirve para disipar

energía y uniformizar la velocidad del flujo.

B. CANAL DE LLEGADA

Ancho del canal de llegada adoptado es de 0.45m. (Según Manual de depuración Uralita,

2002: 0.30m<b<0.70m)

Este canal será de sección rectangular, con una pendiente adoptada del 1.2% (S ≥ 0.5%

Manual de Depuración Uralita, 2002)


123







Uralita, 2002.

Tiempo de caída:

s.0.1759.812(0.15)g2yt



0.10m)0.53(0.175V.tX



35cm.



B. CANAL DE LLEGADA


2002: 0.30m<b<0.70m)




123







Uralita, 2002.

Tiempo de caída:

s.0.1759.812(0.15)g2yt



0.10m)0.53(0.175V.tX



35cm.



B. CANAL DE LLEGADA


2002: 0.30m<b<0.70m)




124

Según la normativa del EX - IEOS, recomienda las siguientes velocidades:

- V > 0.6 m/s. (A Caudal Medio Qmed.)

- V < 2.5 m/s. (A Caudal Máximo Qmáx.)

El canal se construirá con hormigón simple, por lo que el coeficiente de rugosidad n de

Manning para canales abiertos es de 0.013 (Chow V.T., Maidment D., Mays L., 1994).

Verificación de Velocidad para Caudal Máximo:

0.007=(0.012)0.45

(0.013)10009.72

=S*b

n*Q=K 1/28/31/28/3

Donde:K = Coeficiente de Manning para el cálculo del tirante de agua

Q = Caudal máximo de diseño

n = Coeficiente de rugosidad de Manning

b = Base del canal

S = Pendiente del canal

Canal rectangular, entonces:

0.019md (0.45)007)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232

Donde:d = Tirante de agua

La velocidad debe mantenerse entre los siguientes límites 0.6 – 3.0 m/s (Manual de

depuración Uralita, 2002)

sm1/22/3 1.21001.22(0.02)0.45 2)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132

La velocidad se encuentra dentro de los límites.


124







0.007=(0.012)0.45

(0.013)10009.72

=S*b

n*Q=K 1/28/31/28/3




b = Base del canal



0.019md (0.45)007)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232




sm1/22/3 1.21001.22(0.02)0.45 2)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132



124







0.007=(0.012)0.45

(0.013)10009.72

=S*b

n*Q=K 1/28/31/28/3




b = Base del canal



0.019md (0.45)007)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232




sm1/22/3 1.21001.22(0.02)0.45 2)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132



125

Donde:

V= Velocidad del flujo

n= Coeficiente de Rugosidad de Manning.

R= Radio Hidráulico (m)

S= Pendiente del canal (m/m)

*Verificación de Velocidad para Caudal Medio:

0.0043(0.012)0.45 (0.010)10005.16S*b n*QK 1/28/31/28/3


0.013md (0.45)0043)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232



sm1/22/3 0.951001.22(0.013)0.45 13)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132


Verificación de Velocidad para Caudal Mínimo:

0.0034(0.012)0.45 (0.010)10004.37S*b n*QK 1/28/31/28/3


125

Donde:






0.0043(0.012)0.45 (0.010)10005.16S*b n*QK 1/28/31/28/3


0.013md (0.45)0043)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232



sm1/22/3 0.951001.22(0.013)0.45 13)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132



0.0034(0.012)0.45 (0.010)10004.37S*b n*QK 1/28/31/28/3


125

Donde:






0.0043(0.012)0.45 (0.010)10005.16S*b n*QK 1/28/31/28/3


0.013md (0.45)0043)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232



sm1/22/3 0.951001.22(0.013)0.45 13)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132



0.0034(0.012)0.45 (0.010)10004.37S*b n*QK 1/28/31/28/3


126


0.011md (0.45)0034)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232



sm1/22/3 0.901001.22(0.011)0.45 11)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132


La normativa del EX - IEOS, recomienda tomar una altura de seguridad ≥ 0.40 m, pero,

dadas las características hidráulicas de diseño se adopta:

0.50mh 0.10.0130.4h BLhhhTT

sT

Donde:

hs= altura de seguridad.

h= corresponde al tirante de agua para el caudal medio.

BL= es el borde libre por seguridad.

Por lo tanto, las dimensiones del cajón de llegada se resumen en:

Altura del Cajón: 0.50m

Ancho del Cajón: 0.45m

Ancho de la Pantalla: 0.30m

Longitud del Cajón: 0.70m


126


0.011md (0.45)0034)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232



sm1/22/3 0.901001.22(0.011)0.45 11)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132




0.50mh 0.10.0130.4h BLhhhTT

sT

Donde:










126


0.011md (0.45)0034)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232



sm1/22/3 0.901001.22(0.011)0.45 11)(0.45)(0.00.0101S*R*n1V 2132




0.50mh 0.10.0130.4h BLhhhTT

sT

Donde:










127

Fig. 6.1: Vista en corte del Cajón de Llegada

Fuente: Los Autores

6.2.1.2 tratamientos preliminares

Las unidades de tratamiento preliminar, nos permiten reducir el contenido de materias que

afecten el rendimiento de las unidades posteriores como sólidos, arenas entre otros.

A. CRIBAS:

De acuerdo con la normativa del (EX – IEOS, 1993) es preferible diseñar cribas de

limpieza manual, de acuerdo a las recomendaciones que se indican a continuación:

- Se utilizarán barras de sección circular de 10 mm de diámetro.

- El espaciamiento entre barras varía entre 25 mm y 50 mm. Para un mejor

rendimiento, se elige adoptar un espaciamiento de 25mm.

- Las dimensiones y espaciamiento entre barras deben mantener la velocidad del

canal entre 0,4 m/s y 0,75 m/s, para los caudales: mínimo, medio y entre 0.70 m/s

y 2,50 m/s para el caudal máximo.


127


Fuente: Los Autores




A. CRIBAS:










127


Fuente: Los Autores




A. CRIBAS:










128

Las fórmulas utilizadas para el cálculo de las rejillas fueron tomadas del Manual de

depuración Uralita, 2002.

El ancho en la zona de rejillas vendrá dado por:

60m00.0250.010.02510.0250.45sas1scb .

Donde:

c= ancho del canal de llegada (0.30m)

s= separación entre barrotes (0.025m)

a= diámetro del barrote (0.010m)

El número de barras vendrá dado por: 160.0250.01 0.0250.60sa sbNb

Donde:Nb= Número de barrotes

s= separación entre barrotes (m)

a= diámetro del barrote (m)

b= ancho de la zona de rejillas (m)

Dado que en ancho de las rejas es superior al ancho del canal de llegada, es necesario

diseñar también una transición que permita reducir al mínimo las perdidas. El ángulo de

transición adoptado de 12.5º, ya que con este ángulo se obtienen perdidas mínimas en la

transición (Manual de depuración Uralita, 2002).

0.35mm2(tan12.5)

0.450.602(tan12.5)

bbL llegadadecanalcribadodecanal

33.0


128




60m00.0250.010.02510.0250.45sas1scb .

Donde:













0.35mm2(tan12.5)

0.450.602(tan12.5)

bbL llegadadecanalcribadodecanal

33.0


128




60m00.0250.010.02510.0250.45sas1scb .

Donde:














129

Es así también importante conocer el comportamiento de la velocidad del flujo al pasar

por el canal de cribado con la finalidad de evitar problemas de sedimentación o erosión.

Para Caudal Máximo:

0.0035(0.012)0.60

(0.010)10009.72

Sbn*QK 1/28/31/28/3

*


0.015md(0.60)0035)1.66240(0.d

K1.66240bd

0.74232

0.74232

La velocidad debe mantenerse entre los siguientes límites (0.4 – 2.50 m/s).

sm1/22/3 0.641001.22(0.015)0.6 5)(0.6)(0.010.0101S*R*n1V 2132

Donde:V= Velocidad con que llega el agua al cajón (m/s)

n= Coeficiente de rugosidad de Mannig

R=Radio hidráulico del canal (m) S=pendiente del canal (%)

Chequeo de Velocidad; para Caudal Medio:

0.002(0.012)0.60 (0.010)10005.54S*b n*QK 1/28/31/28/3


129




0.0035(0.012)0.60

(0.010)10009.72

Sbn*QK 1/28/31/28/3

*


0.015md(0.60)0035)1.66240(0.d

K1.66240bd

0.74232

0.74232


sm1/22/3 0.641001.22(0.015)0.6 5)(0.6)(0.010.0101S*R*n1V 2132





0.002(0.012)0.60 (0.010)10005.54S*b n*QK 1/28/31/28/3


129




0.0035(0.012)0.60

(0.010)10009.72

Sbn*QK 1/28/31/28/3

*


0.015md(0.60)0035)1.66240(0.d

K1.66240bd

0.74232

0.74232


sm1/22/3 0.641001.22(0.015)0.6 5)(0.6)(0.010.0101S*R*n1V 2132






130


0.01md (0.60)002)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232


sm0.50

1001.2

2(0.01)0.6)(0.6)(0.01

0.0101S*R*

n1V

21

32

1/22/3

Para Caudal Mínimo: (Para evitar velocidades que faciliten la sedimentación)

0.0015(0.012)0.60 (0.010)10004.37S*b n*QK 1/28/31/28/3


0.01md(0.60)0015)1.66240(0.d

K1.66240bd

0.74232

0.74232


sm1/22/3 0.431001.22(0.01)0.6 )(0.6)(0.010.0101S*R*n1V 2132


130


0.01md (0.60)002)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232


sm0.50

1001.2

2(0.01)0.6)(0.6)(0.01

0.0101S*R*

n1V

21

32

1/22/3


0.0015(0.012)0.60 (0.010)10004.37S*b n*QK 1/28/31/28/3


0.01md(0.60)0015)1.66240(0.d

K1.66240bd

0.74232

0.74232


sm1/22/3 0.431001.22(0.01)0.6 )(0.6)(0.010.0101S*R*n1V 2132


130


0.01md (0.60)002)1.66240(0.d K*1.66240bd 0.742320.74232


sm0.50

1001.2

2(0.01)0.6)(0.6)(0.01

0.0101S*R*

n1V

21

32

1/22/3


0.0015(0.012)0.60 (0.010)10004.37S*b n*QK 1/28/31/28/3


0.01md(0.60)0015)1.66240(0.d

K1.66240bd

0.74232

0.74232


sm1/22/3 0.431001.22(0.01)0.6 )(0.6)(0.010.0101S*R*n1V 2132


131

Tabla 6.1: Pérdidas de Energía en la Rejilla (Según Kirshmer):

Tipo de Barra

2.42 Rectangular con cara recta

1.67 Rectangular con cara recta y semicircular

1.79 Circular

Fuente: Manual de depuración Uralita, 2002

Por lo tanto, para nuestro diseño =1.79

Pérdida de energía:

0.02m2(9.81)0.642gvhv 22

Donde:

V= Velocidad a caudal máximo en la rejilla (m/s)

g=gravedad (9.81 m/s2)

De acuerdo con la normativa del EX-IEOS, 1993: El ángulo de inclinación de las barras

será entre 45 y 60 grados con respecto a la horizontal. Se adopta un ángulo =60º.

0.010m(sen(60))0.020.0250.011.79hv.sen

saH

34

34

θβ

Donde:H= Perdida total en la rejilla (m)

β=gravedad (9.81 m/s2)



hv=Perdida de energía en la rejilla (m)

θ = Ángulo de inclinación adoptado.


131


Tipo de Barra



1.79 Circular




0.02m2(9.81)0.642gvhv 22

Donde:





0.010m(sen(60))0.020.0250.011.79hv.sen

saH

34

34

θβ








131


Tipo de Barra



1.79 Circular




0.02m2(9.81)0.642gvhv 22

Donde:





0.010m(sen(60))0.020.0250.011.79hv.sen

saH

34

34

θβ








132

*Pérdidas en la rejilla (Según EX – IEOS, 1993: Hmín=0.15m), por lo que adopto

H=0.20m.

Área de la Rejilla:

20.015m0.6410009.72VQA

Donde:

A= Área de la rejilla (m2)

Q=Caudal máximo (m3/s)

V= Velocidad a caudal máximo (m/s)

Tirante de agua en la rejilla: 0.025m0.600.015bAy

Donde:y= Tirante de agua en la rejilla (m)


b= Ancho de la rejilla (m)

Altura de la rejilla:

Hrej= y + BL + H = 0.025 + 0.10 + 0.20 = 0.325m

Donde:Hrej= altura total de la rejilla

H = Pérdida total en la rejilla

BL= Borde libre por seguridad.

La altura calculada para la rejilla, es muy baja por lo que se considera adoptar una altura

de 0.50m.


132


H=0.20m.


20.015m0.6410009.72VQA

Donde:









Hrej= y + BL + H = 0.025 + 0.10 + 0.20 = 0.325m





de 0.50m.


132


H=0.20m.


20.015m0.6410009.72VQA

Donde:









Hrej= y + BL + H = 0.025 + 0.10 + 0.20 = 0.325m





de 0.50m.


133

*Longitud de la Rejilla:

Donde:

L= Longitud total de la rejilla (m)

H = Altura total de la rejilla (m)


Volumen de agua que pasa por la rejilla durante 1 día de operación.

3m(86400)9.72QtVol 813891000

.

Donde:Q= Caudal máximo (m3/s)

t= Tiempo (1 día=86400s)

Vol= Volumen que pasa por la rejilla en un día (m3)


Abertura (mm) Cantidad () (l/m3)

20 0.038

25 0.023

30 0.023

40 0.009

Fuente: Normativa de EX – IEOS, 1993 (Tabla X.4)

Volumen del material retenido durante un día de operación:

33

3MT 0.19m

1000lit1m19.31litm839.81

3mLit0.023VolαV


133


Donde:





3m(86400)9.72QtVol 813891000

.






20 0.038

25 0.023

30 0.023

40 0.009



0.60msen(60)0.50senHL

θ

33

3MT 0.19m

1000lit1m19.31litm839.81

3mLit0.023VolαV


133


Donde:





3m(86400)9.72QtVol 813891000

.






20 0.038

25 0.023

30 0.023

40 0.009



33

3MT 0.19m

1000lit1m19.31litm839.81

3mLit0.023VolαV


134

Donde:VMT= Volumen de material retenido en la rejilla (m3)

α = Cantidad según abertura (Tabla 6.2)


En resumen, las dimensiones del canal de cribado son:

Altura del Canal de Cribado: 0.50m

Ancho del Canal de Cribado: 0.60m

Longitud del Canal de Cribado: 0.70m

Inclinación de la Rejilla: 60º

Diámetro de los barrotes: 10mm

Espaciamiento entre barras: 25mm

Número de barras: 16

Fig. 6.2.: Vista en corte del Canal de Cribado

Fuente: Los Autores


134













Fuente: Los Autores


134













Fuente: Los Autores


135

B. DESARENADOR:

En toda planta de tratamiento es indispensable proteger las unidades aguas abajo contra

la acumulación de arena. Se considero diseñar un desarenador de flujo horizontal, para el

cual se debe controlar y mantener la velocidad de flujo alrededor de 0.3 m/s (+/- 20%)

según recomendaciones del EX – IEOS: 0.24m/s V 0.35m/s.

Las fórmulas utilizadas para el cálculo del desarenador fueron tomadas de las normas del

EX–IEOS, 1993.

La velocidad adoptada para el presente diseño es: V = 0.30 m/s.

El diámetro de las partículas a sedimentar es de 0.15mm.

Área del Desarenador:

20.032m0.300.00972VQA

Donde:

A= Área del desarenador (m2)


V= Velocidad en el desarenador adoptada (m/s)

El desarenador a diseñar es de forma rectangular, con doble cámara para mayor

rendimiento y para facilitar las operaciones de operación y mantenimiento, el ancho

adoptado para cada cámara del desarenador es de 0.40m, con una pantalla divisoria

entre ellos de 0.15m de espesor.

La transición desde la rejilla hasta el desarenador, considera un ancho del desarenador

igual a:

Bdes = 2(0.40) + 0.15 = 0.95


135

B. DESARENADOR:






EX–IEOS, 1993.




20.032m0.300.00972VQA

Donde:









igual a:

Bdes = 2(0.40) + 0.15 = 0.95


135

B. DESARENADOR:






EX–IEOS, 1993.




20.032m0.300.00972VQA

Donde:









igual a:

Bdes = 2(0.40) + 0.15 = 0.95


136

Longitud de transición al desarenador:

Angulo de transición adoptado de 12.5º, ya que con este ángulo se obtienen perdidas

mínimas en la transición. (Manual de depuración Uralita, 2002) 0.80m0.78m2(tan12.5)0.600.952(tan12.5)bbL cribadodecanalrdesarenado

Para determinar el tirante de agua, y durante cálculos posteriores se considera solamente

el ancho de las dos cámaras del desarenador, ignorando el espesor de la pantalla que los

divide.

Tirante de Agua:

0.04m0.800.0324bAha

Donde:


b= ancho del desarenado (m)

ha= tirante de agua en el desarenador (m)

Se considera b=0.80 porque si bien es un desarenador, éste es de doble cámara de

0.40m cada una por lo que el ancho total del desarenador es 0.80m.

*Altura de sedimentación, de acuerdo con la normativa del EX – IEOS es de mínimo

0.20m.

HT = ha + hs

HT = 0.20 + 0.04

HT 0.25m


136






divide.

Tirante de Agua:

0.04m0.800.0324bAha

Donde:







0.20m.

HT = ha + hs

HT = 0.20 + 0.04

HT 0.25m


136






divide.

Tirante de Agua:

0.04m0.800.0324bAha

Donde:







0.20m.

HT = ha + hs

HT = 0.20 + 0.04

HT 0.25m


137

Donde:

HT= Altura total del desarenador (m)

ha= Tirante de agua en el desarenador (m)

hs= Altura de sedimentación (0.20m)

De acuerdo con el Manual de Depuración Uralita, 2002, para el diseño de un

desarenador, se debe considerar la siguiente relación:

5hb1

Donde:

h= Altura total del desarenador (m)

b= Ancho del desarenador (m)

OK30.250.80

hb

33.

En la normativa del EX – IEOS, 1993; se establece que el tiempo de retención del flujo en

el desarenador va de 30 a 90s, y el periodo de limpieza del mismo de 10 a 30 días.

Se considera un tiempo de retención =90s y se realizará su limpieza cada 15días.

Volumen máximo de agua que pasa por el Desarenador a los 15 días.

Donde:

Q= Caudal máximo (m3/s)

t= Tiempo (s)

La cantidad de arena recogida por el desarenador, según el Texto de la Dra. Petia

Mijaylova Nacheva varía de 7,5 a 90 lts por cada 1000 m³ de agua residual.

( ) 312597.12m=151000

864009.72=Q.T=Vol


137

Donde:






5hb1

Donde:



OK30.250.80

hb

33.





Donde:


t= Tiempo (s)



( ) 312597.12m=151000

864009.72=Q.T=Vol


137

Donde:






5hb1

Donde:



OK30.250.80

hb

33.





Donde:


t= Tiempo (s)




138

Se adoptó que el desarenador recoge 45 lts por cada 1000 m³ de Agua Residual.

Volumen de Arena Recogida por el Desarenador:

3arena 0.57m

10000004512597.12

1000000recCant.VolVol

Donde:

Cant =Cantidad de arena recogida en el desarenador, adoptado (m3)

Vol = Volumen de agua que pasa por el desarenador en 15 días.

Según Ex – IEOS, 1993: Se debe considerar una tasa de aplicación del desarenador entre

25m/h y 50m/h, por lo que se adopto una tasa de aplicación (Ts) de: 30m/h.

Área superficial del Desarenador:

2m130100036009Q(Ts)A 1772 ..

Donde:Q= Caudal máximo (m3/h)

Ts= Tasa de aplicación del desarenador (m/h)

Longitud del Desarenador:

3.0m2.96m0.24(0.80)0.58Ht(b)VarenaLd

Donde:

Varena= Volumen de arena recogida en el desarenador (m3)

Ht= Altura total del desarenador (m)


Según la normativa del EX – IEOS, 1993: Se debe incrementar la longitud del

desarenador entre el 30% y 50%.


138



3arena 0.57m

10000004512597.12


Donde:






2m130100036009Q(Ts)A 1772 ..




3.0m2.96m0.24(0.80)0.58Ht(b)VarenaLd

Donde:







138



3arena 0.57m

10000004512597.12


Donde:






2m130100036009Q(Ts)A 1772 ..




3.0m2.96m0.24(0.80)0.58Ht(b)VarenaLd

Donde:







139

El incremento adoptado () es del 40%.

Longitud última del desarenador:

m410040131LLu 20 ..

Donde:

L= Longitud total del desarenador (m)

Δ= Incremento de longitud (%)

Según la normativa del EX – IEOS, 1993 la relación entre el largo y la altura del

desarenador debe ser mínimo de 25.

CumpleNo2517.5

250.244.2

25HtL

Donde:



Entonces, la longitud total del desarenador está dada por:6m25(0.24)25HtL

Donde:

L= Longitud del desarenador (m)

Hs= Altura del desarenador (m)

b= Ancho del Desarenador (m)


139



m410040131LLu 20 ..

Donde:





CumpleNo2517.5

250.244.2

25HtL

Donde:




Donde:





139



m410040131LLu 20 ..

Donde:





CumpleNo2517.5

250.244.2

25HtL

Donde:




Donde:





140

Chequeo de la Eficiencia Hidráulica del Desarenador:

*Volumen útil del desarenador, para cada cámara:

30.48m20)6(0.40)(0.L(Hs)(b)Vútil

Donde:L= Longitud del desarenador (m)



Periodo de retención:

50s0.009720.48QVútilTr

Donde:

Vútil= Volumen útil del desarenador (m3)


El periodo de retención debe ser menor o igual al periodo de retención adoptado para el

diseño.

enteEficientemTrabajarDesarenado905 TrTr adoptado

0

Dimensiones del Desarenador:

- b = 400 mm.

- BL=100 mm.

- HT=500 mm.

- L = 6.00 m.


140



30.48m20)6(0.40)(0.L(Hs)(b)Vútil






Donde:




diseño.


0


- b = 400 mm.

- BL=100 mm.

- HT=500 mm.

- L = 6.00 m.


140



30.48m20)6(0.40)(0.L(Hs)(b)Vútil






Donde:




diseño.


0


- b = 400 mm.

- BL=100 mm.

- HT=500 mm.

- L = 6.00 m.


141

C. COMPUERTAS DE ENTRADA Y SALIDA DEL DESARENADOR:

Para poder realizar la limpieza de sedimentos, se construirán dos canales desarenadores

de iguales dimensiones, asumiendo que una de las unidades está fuera de operación, y

se colocarán compuertas a la entrada y a la salida de cada cámara con la finalidad de

evitar la corriente de retorno; las características geométricas de las compuertas son:

Fuente: EX–IEOS, 1993.

Ancho de la compuerta = 0.40 m + 2 (0.05) m = 0.50 m.

Altura de la compuerta = 0.50 m + 0.05 = 0.55 m.

D. DESENGRASADOR:

Es una estructura rectangular de funcionamiento mecánico para flotación, se basa en el

método de separación gravitacional, el cual aprovecha la baja velocidad del agua y la

diferencia de densidades entre el agua y las grasa para realizar la separación,

adicionalmente realiza, en menor grado, retenciones de sólidos.

Para la remoción de aceites animales o minerales (hidrocarburos), con una densidad de

alrededor de 0,8 kg/l, se debe proveer una permanencia de:


Tiempo de Permanencia (min) Caudal (l/s)

3 10

4 10 – 20

5 20



141









D. DESENGRASADOR:









3 10

4 10 – 20

5 20



141









D. DESENGRASADOR:









3 10

4 10 – 20

5 20



142

La carga superficial recomendada es de 4 l/(s.m2) y el área se determina para el caudal

máximo horario. Los desengrasadores tienen una relación largo/ancho de 1,8 a 1. (EX –

IEOS, 1993)

De lo expresado anteriormente, para un caudal máximo de 9.72 l/s le corresponde un

tiempo de permanencia de 3minutos.

Las formulas utilizadas para el cálculo del Desengrasador fueron tomadas de la normativa

del EX–IEOS, 1993.

Superficie del Desengrasador:

22.43m49.72CSQA

Donde:

A= Área del desengrasador (m2)


CS= Carga superficial adoptada (l/s.m2)

Se adopta una relación largo/ancho de 1.5, por lo tanto el ancho del desengrasador seráde: 1.27m1.52.431.5Ab

Siendo 1.30 en ancho calculado para el desengrasador se decide adoptar un ancho de

2m.

Longitud del Desengrasador: 3m1.5(2)1.5(b)L

Donde:

b= ancho del desengrasador (m)

L=longitud del desengrasador (m)


142



IEOS, 1993)






22.43m49.72CSQA

Donde:






2m.


Donde:




142



IEOS, 1993)






22.43m49.72CSQA

Donde:






2m.


Donde:




143

Altura del Desengrasador:

0.30m2m(3m)10009.723min(60s)bLTR(Q)h 3msl

s

Donde:



TR=Tiempo de permanencia (Tabla 6.3)


Dado que la altura calculada es muy pequeña, se adoptara una altura de 1.5m con la

finalidad de facilitar operaciones de mantenimiento.

Dimensiones del Desengrasador:

- b = 2m

- H= 1.5m

- L = 3m

- TR= 3 min.

E. HUMEDAL DE FLUJO SUBSUPERFICIAL (HSS):

Dentro del diseño de los Humedales de Flujo Sub Superficial, se debe considerar varios

parámetros que incluyen: tiempo de permanencia hidráulica, profundidad y geometría del

humedal (ancho y longitud), así también la concentración de DBO5, Sólidos

Suspendidos, Nitrógeno y Fósforo, considerando que el tamaño de los Humedales de

Flujo Sub Superficial es determinado por el contaminante que requiere la mayor área para

su remoción. A continuación se presentan algunos parámetros de diseño para este tipo de

humedales:


143



s

Donde:








- b = 2m

- H= 1.5m

- L = 3m

- TR= 3 min.








humedales:


143



s

Donde:








- b = 2m

- H= 1.5m

- L = 3m

- TR= 3 min.








humedales:


144


Parámetro de Diseño Unidad HSS

Tiempo de retención Hidráulica d 3 – 15

Profundidad del Humedal m 0.30 – 0.90

Carga Hidráulica m3/m2.d 0.014 – 0.046

Superficie Específica Ha/(103 m3/d) 7.1 – 2.15

Pendiente % 5

Fuente: Folleto informativo de Tecnologías de aguas residuales EPA

Así también, se debe considerar el material filtrante dentro del lecho, dadas las

características de este de acuerdo con su granulometría:


Fuente: Depuración de Aguas Residuales con Humedales Artificiales (Lara J., 1999)

La selección del medio granular del lecho conjuntamente con la selección de la cubierta

vegetal, desempeña un papel fundamental en el proceso de depuración, ya que transfiere

oxígeno a la parte inferior de los depósitos de tratamiento a través de raíces y rizomas, y

proporciona un medio situado por debajo de la superficie libre del agua para el soporte de

los microorganismos responsables de gran parte del tratamiento biológico.

En los sistemas de terrenos pantanosos se utilizan plantas emergentes, arraigadas en el

suelo o en el medio granular de soporte, que emergen o penetran la superficie libre del

agua, para el diseño se debe considerar la profundidad de penetración de raíces y

rizomas en sistema.

Tipo de materialTamaño efectivo

D10 (mm)Porosidad

(n)Conductividad Hidráulica

(k) m3/m2.d

Arena gruesa 2 28 – 32 100 – 1000

Arena gravosa 8 30 – 35 500 – 5000

Grava fina 16 35 – 38 1000 – 10000

Grava media 32 36 – 40 10000 - 50000

Roca gruesa 128 38 - 45 50000 - 250000


144







Pendiente % 5














rizomas en sistema.


D10 (mm)Porosidad


(k) m3/m2.d

Arena gruesa 2 28 – 32 100 – 1000

Arena gravosa 8 30 – 35 500 – 5000

Grava fina 16 35 – 38 1000 – 10000

Grava media 32 36 – 40 10000 - 50000

Roca gruesa 128 38 - 45 50000 - 250000


144







Pendiente % 5














rizomas en sistema.


D10 (mm)Porosidad


(k) m3/m2.d

Arena gruesa 2 28 – 32 100 – 1000

Arena gravosa 8 30 – 35 500 – 5000

Grava fina 16 35 – 38 1000 – 10000

Grava media 32 36 – 40 10000 - 50000

Roca gruesa 128 38 - 45 50000 - 250000


145


Especie Vegetal Profundidad de la Raíz (cm)

JUNCOS 30

ENEAS 60

PHRAGMITES 75

Fuente: Manual de Fitodepuración (BEASCOCHEA E., 2009)

- Juncos (SCIRPUS).-

Los Scirpus son plantas de climas templados, que prosperan en posiciones soleadas,

tolerando un amplio rango de pHs (4-9). La temperatura media óptima para su desarrollo

está dentro del intervalo 16-27ºC. En cuanto a su tolerancia a la contaminación, se puede

indicar que en general soportan bien los niveles normales de contaminación orgánica de

las aguas residuales domésticas. (BEASCOCHEA E., 2009)

- Eneas (TYPHACEAE).-

El rango de temperaturas en que se desarrollan es de 10 a 30ºC, existiendo diferencias

entre especies. Pueden aplicarse en sistemas de flujo superficial, aprovechando su

condición de helófita (especie pantanosa), en flujo sub-superficial, como plantas

arraigadas en la grava, y en sistemas acuáticos en flotación inducida, optimizando el

papel filtrante de su sistema radicular, las eneas son las plantas más eficaces para la

depuración. Su eficacia depende de los factores condicionantes del crecimiento de las

plantas (básicamente, temperatura y radiación). Tienen un producción de 13 kg de

biomasa total (aérea + sumergida, materia seca) por m2 y año. Las extracciones se

estiman en función de los contenidos de nutrientes en las distintas fracciones de la planta;

pueden llegar a ser del orden de 180 g N/m2 y 27 g P/ m2. (BEASCOCHEA E., 2009)


145



JUNCOS 30

ENEAS 60

PHRAGMITES 75




















145



JUNCOS 30

ENEAS 60

PHRAGMITES 75




















146

- Phragmites Australis (GRAMINEAS).-

Phragmites Australis, es una planta acuática perteneciente a la familia de las gramíneas,

cuyas características morfológicas recuerdan a la caña común, que es una planta

terrestre muy conocida, siendo el carrizo la especie vegetal de mayor distribución

conocida a nivel mundial de entre todas las plantas superiores, dado que se encuentra en

todos los continentes, excepto en la Antártida. Esta planta herbácea perenne, erecta, muy

robusta, que puede alcanzar más de 3 m de altura, es similar al de la caña común y los

bambús.

El carrizo se desarrolla bien tanto en aguas no contaminadas como en aguas alteradas de

naturaleza orgánica, alcalina o salina. En aguas no contaminadas su crecimiento es

mayor, pero en esos medios resulta frecuentemente desplazado por otras especies más

competitivas (juncos). Sin embargo, su gran tolerancia a medios alterados hace que

desplace muy eficazmente otras especies, y que se extienda rápidamente. Su expansión

se relaciona con el incremento en la contaminación mineral de las aguas (especialmente

nitratos), y el aumento de su salinidad.

El carrizo se utiliza como helófita en los humedales artificiales de flujo superficial y

subsuperficial de manera prácticamente generalizada, porque es una planta muy rústica,

con amplia variabilidad entre ecotipos. En los sistemas de flujo superficial tiene la ventaja

sobre las eneas de que sus rizomas penetran verticalmente, y más profundamente, en el

sustrato o fango del humedal, con lo que el efecto oxigenador por liberación de oxígeno

desde los rizomas es potencialmente mayor.

La productividad del carrizo varía ampliamente entre los diferentes ecotipos; se indican

cifras superiores a 50 t de peso seco por ha y año, en donde aproximadamente el 44%

corresponde a la biomasa aérea. La capacidad de extracción de nutrientes puede

estimarse en función de la composición de sus tejidos; la biomasa aérea contiene

aproximadamente 1.1% de nitrógeno y 0.12% de fósforo, y la subterránea 1.0% N y

0.15% fósforo. (BEASCOCHEA E., 2009)


146








bambús.





















146








bambús.





















147

En función de lo expresado anteriormente, se decidió que la especie vegetal que se

empleará para el diseño es el Carrizo, vegetación que se encuentra en la ciudad de

Pindal.

Dentro del proceso de diseño, corresponde seleccionar la profundidad del HSS, para la

siembra de carrizos. Considerando que la grava que se encuentra en contacto con la

atmósfera se encontrará parcialmente mojada, y una de residuos de vegetación que

cubren el humedal.

De aquí que se ha considerado tomando en cuenta que se requiere utilizar la menor

cantidad de terreno lo siguiente:

Profundidad del HSS 0.90 m

Grava parcialmente húmeda 0.08 m

Vegetación 0.15 m

De la Tabla 6.5, se ha seleccionado el tipo de Grava Media, la cual presenta las

siguientes características:

Tamaño efectivo 32 mm

Porosidad 38 %

Conductividad hidráulica 25000 m3/m2.d

Siendo la temperatura media del agua determinada durante los aforos de 23,8ºC, se

determina la temperatura en el humedal que por lo general tiende a bajar 1ºC. (Lara J.,

1999)

Las fórmulas utilizadas para el diseño del humedal de flujo subsuperficial del presente

diseño fueron tomadas del documento de (Lara, J., 1999) Cº23C22.8º1-23.81- AguaTempHumedalTem

De aquí que la constante de temperatura en el humedal es:

32106110410611041 20232023 ..... TK


147



Pindal.




cubren el humedal.





Vegetación 0.15 m




Porosidad 38 %




1999)




32106110410611041 20232023 ..... TK


147



Pindal.




cubren el humedal.





Vegetación 0.15 m




Porosidad 38 %




1999)




32106110410611041 20232023 ..... TK


148

Para el diseño del humedal, se emplea el caudal en unidades de m3/día.

5.16L

x1m3

x86400 s

= 445.82m3

s 1000 L 1 Día Día

Remoción de la DBO5

Considerando la concentración de DBO5, se determinó la superficie necesaria para su

remoción, considerando una concentración en el efluente (cuerpo receptor) de 100mg/l de

acuerdo con el límite máximo permisible de DBO5 para reutilización del agua residual en

la agricultura según la normativa del medio ambiente.

2

23

EFLUENTE5AFLUENTE5

923.62mAs

100Ln238.18Ln445.82As

(y)(n)KDBOLnDBOLnQ

As

)38.0)(90.0(32.1

Considerando la superficie del humedal, su profundidad, carga de caudal y porosidad del

medio filtrante se determina el periodo de retención hidráulica.

1día0.66día445.820)(0.38)923,62(0.9QAs(y)(n)TRH

Considerando la última capa de grava y la capa de residuos que cubren el humedal se

debe determinar el coeficiente de transferencia de calor.


148


5.16L

x1m3

x86400 s

= 445.82m3







2

23

EFLUENTE5AFLUENTE5

923.62mAs

100Ln238.18Ln445.82As

(y)(n)KDBOLnDBOLnQ

As

)38.0)(90.0(32.1



1día0.66día445.820)(0.38)923,62(0.9QAs(y)(n)TRH




148


5.16L

x1m3

x86400 s

= 445.82m3







2

23

EFLUENTE5AFLUENTE5

923.62mAs

100Ln238.18Ln445.82As

(y)(n)KDBOLnDBOLnQ

As

)38.0)(90.0(32.1



1día0.66día445.820)(0.38)923,62(0.9QAs(y)(n)TRH




149


MATERIAL K (W/mºc)

Capa de restos de vegetación 0.05

Grava seca (25% de humedad) 1.50

Grava Saturada 2.00

Suelo Seco 0.80

Hielo (a 0ºC) 2.21


Por lo que el coeficiente de calor esta dado por:

80.220.901.50.080.05O.15 1KYKYKY

1U332211

Donde:

Y1,2,3: Espesor de cada una de las capas que componen el HSS

K1,2,3: Conductividad Térmica de cada capa.

Considerando este coeficiente de calor, se calcula el cambio de temperatura en el

humedal:

nyQCp 86400TRHTaireTaguaUTc

Donde:

T agua: Temperatura del agua residual tomada durante los aforos (23.8ªC)

T aire: Temperatura del aire, obtenida del análisis hidrológico (22.34 ºC)

Cp: Capacidad de Calor Específico del AR (4215 J/Kg ºC)


149


MATERIAL K (W/mºc)



Grava Saturada 2.00

Suelo Seco 0.80

Hielo (a 0ºC) 2.21



80.220.901.50.080.05O.15 1KYKYKY

1U332211

Donde:




humedal:


Donde:





149


MATERIAL K (W/mºc)



Grava Saturada 2.00

Suelo Seco 0.80

Hielo (a 0ºC) 2.21



80.220.901.50.080.05O.15 1KYKYKY

1U332211

Donde:




humedal:


Donde:





150

De aquí que la temperatura del efluente está dada por: C23.75º0.03423.78TcTaguaTe

La temperatura promedio en el humedal será de:

C23.77º2 23.7523.782 TeTaguaTw

La temperatura promedio en el humedal debe ser menor o igual a la temperatura delafluente.

Tw ≤ Tafluente

23.77 ≤ 23.78 CUMPLE

Para una mejor eficiencia del sistema y facilitar operaciones de mantenimiento se

diseñaran dos humedales, por tanto la superficie de cada humedal es:

2461.81m2923.62humNºAsAp

Ancho de cada humedal:

24m23.36m2250002(0.02) 1.81)445.82/(460.901hum(J)(Ks)Nº Q/Apy1W

C0.034ºTc

0.380.90445.82421586400122.3423.80.28Tc

nyQCp86400TRHTaireTaguaUTc


150



C23.77º2 23.7523.782 TeTaguaTw


Tw ≤ Tafluente

23.77 ≤ 23.78 CUMPLE






C0.034ºTc

0.380.90445.82421586400122.3423.80.28Tc

nyQCp86400TRHTaireTaguaUTc


150



C23.77º2 23.7523.782 TeTaguaTw


Tw ≤ Tafluente

23.77 ≤ 23.78 CUMPLE







151

Longitud del Humedal:

19m19,24m24461.81WApL

En tal caso, para la remoción de la DBO5, se necesitan dos humedales con las siguientes

características para cada uno:

- Ancho : 24 m - DBO5 afluente: 238.18 mg/l

- Largo : 19 m - DBO efluente: 100.00 mg/l

- Profundidad: 0.90m - Remoción: 60%

- T.R.H: 1 día

Remoción de Sólidos Suspendidos:

Para determinar la remoción de sólidos en el humedal, se debe considerar la velocidad

del flujo en el humedal en función de la cual se efectuara la sedimentación.

Velocidad del flujo:

díacm51.82(100)860.40445.82(100)AsQCH

Concentración de Sólidos en el efluente:

lmg19.73Ce 82)0.0014(51.0.1058110.60Ce 0.0014(CH)0.1058SSCe

La normativa base permite una concentración de sólidos suspendidos de hasta 100mg/l.

- SS afluente: 110.60 mg/l

- SS efluente: 19.73 mg/l

- Remoción: 80 %


151


19m19,24m24461.81WApL






- T.R.H: 1 día





díacm51.82(100)860.40445.82(100)AsQCH


lmg19.73Ce 82)0.0014(51.0.1058110.60Ce 0.0014(CH)0.1058SSCe




- Remoción: 80 %


151


19m19,24m24461.81WApL






- T.R.H: 1 día





díacm51.82(100)860.40445.82(100)AsQCH


lmg19.73Ce 82)0.0014(51.0.1058110.60Ce 0.0014(CH)0.1058SSCe




- Remoción: 80 %


152

*Remoción de Nitrógeno:

Para la eficiente remoción del nitrógeno en un humedal se debe considerar la temperatura

del agua dentro del humedal, para llevar a cabo los procesos de desnitrificación.

Constante de temperatura en el humedal:

0.25171.0480.21871.0480.2187K 202320TT

Superficie necesaria para la remoción de Nitrógeno, considerando que se tiene una

concentración de 51.05 mg/l y que el límite máximo permisible en la norma es de 15 mg/l.

26342.41m8)(0.90)0.2517(0.3 1551.05LN445.82KT(n)(y)NefluenteNafluenteLNQAs

El tiempo de retención hidráulica del flujo para la remoción del nitrógeno es de:

5días4.86días445.8290)(0.38)6342.41(0.QAs(y)(n)TRH

La superficie de 6342.41m2 y el TRH de 5 días, consideran que en el humedal solamente

radica el vertido, ignorando tanto la grava como la vegetación presente, considerando

estos factores el diseño se da como sigue a continuación:

Primeramente se determina la concentración de Nitrógeno como Nitrato en el efluente,

dado que el Nitrato permanece en el agua para ser absorbido por medio de la vegetación,

en este diseño en particular el carrizo lo absorbe por vía radicular y lo utiliza para formar

sus proteínas. La desnitrificación del nitrato a nitrógeno gaseoso, se produce en

condiciones anaerobias por microorganismos que utilizan el nitrato como aceptor de

electrones y el carbono orgánico como donante electrónico; es decir, son condiciones


152





0.25171.0480.21871.0480.2187K 202320TT
















152





0.25171.0480.21871.0480.2187K 202320TT
















153

indispensables la ausencia de oxígeno y la disponibilidad de carbono orgánico.

(BEASCOCHEA E., 2009)

La concentración de nitratos en el afluente de acuerdo con los resultados obtenidos en

laboratorio es de: 7.60 mg/l.

lmg2.23Ce

6(5))EXP(-0.2517.60CeH))EXP(-KT(TRafluenteNitratosCe

Para determinar la superficie requerida para la remoción del nitrato se realizaron dos

cálculos, considerando el 50 y 100% de obstrucción del humedal a causa de las raíces.

50% de obstrucción:

Constante de obstrucción al 50%.

08288050 .)(

2.6077100500.3922+0.01854K

Superficie del humedal:

2(50)(50) 19262.52m38)(0.90)0.08288(0. 1551.05LN445.82(n)(y)K NefluenteNafluenteLNQAs

Tiempo de Retención Hidráulica:

15días14.66días445.82.90)(0.38)19262.52(0QAs(y)(n)TRH


153





lmg2.23Ce






08288050 .)(

2.6077100500.3922+0.01854K






153





lmg2.23Ce






08288050 .)(

2.6077100500.3922+0.01854K






154

Concentración de Nitratos en el Efluente:

lmg2.23Ce

88(15))EXP(-0.0827.60Ce(TRH))EXP(-KafluenteNitratosCe (50)



0.410741001000.3922+0.01854K 2.6077(100)






lmg2.23Ce



154


lmg2.23Ce




0.410741001000.3922+0.01854K 2.6077(100)






lmg2.23Ce



154


lmg2.23Ce




0.410741001000.3922+0.01854K 2.6077(100)






lmg2.23Ce



155

Características del proceso de diseño:

- NT afluente: 51.05 mg/l - Nitratos afluente: 7.60 mg/l

- NT efluente: 15.00 mg/l - Nitratos efluente: 2.23 mg/l

- Remoción: 70 % - Remoción: 70 %

Remoción de Fósforo:

El fósforo, se acumula en los sedimentos, cuando no es constituyente de organismos. Así

pues, el principal mecanismo de remoción de fósforo de las aguas residuales

necesariamente está basado en la acumulación en sedimentos y biomasa; la vegetación

contribuye a la remoción del fósforo, siempre y cuando la biomasa se retire del sistema.

La remoción del fósforo en los humedales artificiales requiere de un proceso que exige

grandes superficies, en este caso se tiene una concentración en el afluente de 5.31 mg/l,

la normativa permite una concentración de 10 mg/l, de acuerdo a esto la remoción de

fósforo no es un factor limitante del diseño. Para constancia del proceso de diseño se

calculó la superficie necesaria para la remoción del fósforo, donde se adopto una

concentración en el efluente de 5.00 mg/l.

Basándose en el análisis de los datos de la North American Data Base, Kadlec ha

propuesto una constante de primer orden igual a 10 m/año para estimar la remoción de

fósforo en un sistema de humedales artificiales. Los 10 m/año equivalen a 2.74 cm/día.

(Lara J., 1999)

Esta constante se usa en la siguiente ecuación para calcular la Carga Hidráulica promedio

anual:

díacm

PP

3.07CH 52.74EXP5.31CH Ce2.74EXPCaCH


155



















(Lara J., 1999)


anual:

díacm

PP



155



















(Lara J., 1999)


anual:

díacm

PP



156

Superficie requerida para la remoción de fósforo:

2PP 978.76m2.74 10055.31LN445.822.74 100CeCaLNQAs

Periodo de Retención Hidráulica:

1día0.78día445.820)(0.38)978.76(0.9QAs(y)(n)TRH

De acuerdo con el cálculo presentado, si se requiere una concentración en el efluente

menor a la adoptada de 5 mg/l, la superficie aumentara radicalmente.

Superficie de Diseño:

La superficie de diseño corresponde a la de mayor magnitud de entre las calculadas:

Superficie para Remoción de DBO: 923.62 m2

Superficie para Remoción de Nitrógeno Total (50% raíces) 19262.52 m2


Superficie para Remoción de Fósforo Total: 978.76 m2

De las superficies expuestas anteriormente, la de mayor magnitud es la necesaria para la

remoción del Nitrógeno Total con una obstrucción por raíces del 50%, pero se debe tener

presente que la obstrucción por raíces es del 100% considerando la grava que conforma

el lecho del humedal, por tanto la superficie de diseño es de 3887.05 m2.

El área parcial (Ap) para cada humedal se la obtiene dividiendo el área total para el

número de humedales a implantar, que para nuestro caso son dos.


156


2PP 978.76m2.74 10055.31LN445.822.74 100CeCaLNQAs


1día0.78día445.820)(0.38)978.76(0.9QAs(y)(n)TRH
















156


2PP 978.76m2.74 10055.31LN445.822.74 100CeCaLNQAs


1día0.78día445.820)(0.38)978.76(0.9QAs(y)(n)TRH
















157

83

mnQ1.548D

21943.52m23887.05humNºAsAp


47m2250002(0.02)1943.52445.820.901hum(J)(Ks)Nº ApQy1W

Longitud del Humedal: 42m471943.52WApL

Las características de diseño para cada humedal son las siguientes:

- Ancho : 47 m

- Largo : 42 m

- Profundidad: 0.90m

- T.R.H: 3 días

6.2.2 cálculo de la tubería de drenaje

Dimensionar la tubería de drenaje, es de gran utilidad para determinar el diámetro

requerido por la tubería que recolectara las aguas del humedal sin caer en errores de

sobredimensionamiento que acarreen mayores costos de inversión.

El diámetro de la tubería de drenaje se determinó con la siguiente expresión:

Donde:

Q = 0.00516 (m3/s)= caudal de diseño

m= 2 (%)= Pendiente del fondo del humedal

n= 0.11= Coeficiente de rugosidad de manning


157

83

mnQ1.548D

21943.52m23887.05humNºAsAp


47m2250002(0.02)1943.52445.820.901hum(J)(Ks)Nº ApQy1W



- Ancho : 47 m

- Largo : 42 m


- T.R.H: 3 días






Donde:





157

21943.52m23887.05humNºAsAp


47m2250002(0.02)1943.52445.820.901hum(J)(Ks)Nº ApQy1W



- Ancho : 47 m

- Largo : 42 m


- T.R.H: 3 días






Donde:





158

Dado que el caudal se distribuirá para dos humedales, el caudal que se ingrese en la

formula corresponderá a la mitad del caudal de diseño.

160mmD0.150mD

0.022

0.005160.1101.548D

comercial

83

La tubería utilizada para el drenaje del agua una vez que esta ha sido depurada y

depositada en el fondo del humedal será conducida por tubería en material PVC tipo

perfilada para garantizar una mayor durabilidad. El drenaje consta de una tubería principal

la misma que se complementa con tuberías ramificadas en forma de espina de pescado

con la ayuda de accesorios. Todas las tuberías de drenaje serán de 160mm de diámetro

para garantizar la correcta evacuación de las aguas.

En el anexo 6-A se muestran los planos con los detalles del humedal y todas las

estructuras del pretratamiento


158



160mmD0.150mD

0.022

0.005160.1101.548D

comercial

83










158



160mmD0.150mD

0.022

0.005160.1101.548D

comercial

83









Capítulo 7MANUAL DE

OPERACIÓN YMANTENIMIENTO

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO VII

160

7.1 MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

El siguiente capítulo fue elaborado, en base a (Bermeo L., et al, 2010)

7.1.1 generalidadesEste documento es de gran importancia tanto para el jefe de planta como para el

operador.

El manual debe contener información específica sobre la planta y sobre los

procedimientos para la operación del sistema. No es parte del contrato de diseño de la

planta de tratamiento la preparación de un manual de operación por lo que las secciones

presentadas a continuación solamente reflejan de manera resumida la información que se

debe tomar en cuenta para la preparación del manual de operación de la planta de

tratamiento de aguas servidas para la ciudad de Pindal.

7.1.2 características del manual

Para la elaboración del manual de operación de la planta, deben tomarse en cuenta los

siguientes aspectos:

Calibración de Equipos:

El manual debe contener datos reales del funcionamiento de la planta y de los equipos,

como los siguientes:

Curva de descarga real de bombas y de equipos dosificadores en general.

Calibración de los equipos de medición

Medición de tiempos de retención de las unidades mediante pruebas de trazadores.

Calibración de válvulas

Redacción del Manual:

Debe tomarse en cuenta que el manual de operación es un documento dirigido

fundamentalmente a los operadores de la planta, a los trabajadores de nivel técnico que

ejecutan las tareas de operación. Por lo tanto, debe encontrarse redactado tomando en

cuenta los siguientes criterios:


160




operador.























160




operador.























161

Las instrucciones deben ser directas y simples, evitando muchos conceptos teóricos.

Hacer uso de la terminología usual de los operadores.

Emplear diagramas, esquemas y tablas para facilitar la comprensión de los

procedimientos de operación.

Operación, Mantenimiento y Control de Calidad:

Incluir formularios modelo para que el operador registre los datos que recopile de la

operación de la planta de tratamiento.

Efectuar un inventario de los equipos y válvulas que el operador deberá manipular.

En general los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas por métodos

naturales se han diseñado como alternativas de bajo costo, mínimo gasto energético,

mantenimiento y explotación sencillo, baja disposición de recursos y reutilización del agua

tratada para riego en las comunidades.

Su funcionamiento depende primordialmente de la capacidad receptora de agua, y de las

unidades de tratamiento que posee. Es necesario que la estación depuradora de aguas

residuales cuente con estructuras de tratamiento preliminar de llegada y mantenimiento,

un tratamiento primario dependiendo de las características de las aguas residuales, y

tratamiento biológico que comprende el sistema natural propuesto según las

características del lugar.

7.1.3 unidades de pre-tratamiento

Cajón de llegada

La función principal de esta estructura es romper la presión al final del emisario principal y

permitir un rebose de las aguas residuales, disipa la energía con la que llegan las aguas

residuales y permite uniformizar la velocidad del efluente. Por la importancia que tiene se

debe dar mantenimiento si es posible diariamente a fin de que trabaje cumpliendo su

función.

Es preciso que un operador revise el cajón, y en caso de ser necesario limpiar los sólidos

grandes con ayuda de un rastrillo, pala y carretilla para luego ser retirados al relleno

sanitario municipal o enterrarlos.


161




















Cajón de llegada





función.





161




















Cajón de llegada





función.





162

Canal de Cribado

El procedimiento más usual consiste en hacer pasar el agua a través de rejas metálicas

paralelas e igualmente espaciadas. Su finalidad consiste en la eliminación de los sólidos

de tamaño grande y mediano (trozos de madera, trapos, raíces, etc.) que estén en

suspensión o flotando, así como de finos. A medida que los sólidos se van acumulando en

las rejas, éstas se van colmatando y el agua encuentra mayor dificultad para atravesarlas.

Por tanto, es necesario eliminar los sólidos depositados por lo menos una vez al día.

La limpieza de las rejas se realizara de forma manual, debiendo efectuarla el operador,

utilizando para ello un rastrillo que encaje entre los barrotes.

Es necesario que el operador recoja los sólidos de la limpieza lo antes posible y los

entierre o los retire diariamente al relleno sanitario municipal, evitando siempre su

almacenamiento a la intemperie, para evitar problemas de salud.

Desarenadores

Los desarenadores eliminan partículas de arena u otras materias inorgánicas más

pesadas que el agua, que tienden a sedimentar.

Las arenas y otros materiales pesados se acumulan en el fondo del desarenador, donde

se van eliminando en forma manual teniendo precauciones con posibles resbalones. La

limpieza manual se lleva a cabo semanalmente mediante palas de mano y baldes,

operación que se facilita cuando se cuenta con dos unidades para el desarenado, con lo

cual se deja fuera de servicio la que se está limpiando. Aunque en el diseño de los

desarenadores se ajusta la velocidad del agua residual de forma que sedimente sólo la

materia inorgánica las fluctuaciones de caudal pueden dar lugar a variaciones de

velocidad, que resulten en la sedimentación de la materia orgánica.

Con respecto a la disposición de las arenas si su contenido de materia orgánica está

produciendo malos olores esta debe unirse a los sólidos procedentes de las otras

unidades del pre-tratamiento y enterrarse o llevarse al relleno sanitario municipal,

mientras que si la arena es más limpia, puede ser aprovechada en rellenos, caminos,

lechos de secado de lodos y otros.


162

Canal de Cribado












Desarenadores

















162

Canal de Cribado












Desarenadores

















163

Cámara de grasas

La separación de grasas de las aguas residuales se verifica en cámaras donde aceites,

grasas, espumas, corchos y otros materiales de menor densidad que el agua se van

reteniendo en la superficie, mientras que la corriente de agua se desvía hacia el fondo,

desde donde pasa a la unidad siguiente de la planta.

La frecuencia en la limpieza de estas cámaras de grasas debe ajustarse a la cantidad de

materias retenidas, y depende del agua residual propia de cada zona. Las materias

retenidas son recogidas con cucharones o baldes diariamente y es conveniente retirar el

material acumulado y enterrarlo junto a los sólidos provenientes de las otras etapas del

pre-tratamiento.

Tabla 7.1. Cuadro de resumen de las actividades de operación y mantenimiento de las

unidades de pretratamiento

UNIDAD ACTIVIDADES FRECUENCIA PERSONAL HERRAMIENTAS

Cajón de llegada–by-pass–compuerta deadmisión

Inspección, limpieza dedesechos sólidos,escombros, etc.

1 vez / día OperadorRastrillo, pala demano, carretilla

Desbaste

Inspección, limpieza desólidos de tamañogrande y mediano(trozos de madera,trapos, raíces, etc.) asícomo de finos.


Desarenador

Inspección y retiro dearenas y otros materialespesados que seacumulan en el fondo deldesarenador.

1 vez /semana

OperadorPala de mano,balde, carretilla

Cámara degrasas

Inspección, limpieza deaceites, grasa, espumas,corchos y otrosmateriales retenidos enla superficie

1 vez / día Operador

Cucharones,baldes, palo largopara limpiarnatas de grasas

Fuente: Martín G. Isabel, et al, 2006


163

Cámara de grasas









pre-tratamiento.







Desbaste



Desarenador


1 vez /semana


Cámara degrasas






163

Cámara de grasas









pre-tratamiento.







Desbaste



Desarenador


1 vez /semana


Cámara degrasas






164

El agua que llegue hasta el humedal debe garantizar la máxima remoción de sólidos y

grasas en los tratamientos preliminares, para esto es necesario una adecuada Operación

y Mantenimiento de las estructuras.

El agua residual ingresa al humedal por medio de una tubería PVC de 160mm de

diámetro y 5m de longitud a partir del desengrasador, donde se divide el caudal y se

distribuye entre los dos humedales. La tubería de distribución en cada humedal es de

160mm de diámetro y una longitud de 45 m la misma que estará ubicada a 0.75m desde

el fondo, cubierta con grava de 2 pulgadas para garantizar una adecuada distribución,

previo su ingreso al humedal se ha previsto de dos válvulas de compuerta para que en

caso de ser necesario desde este sitio se controle el vertido.

Una vez que ésta comienza a distribuirse dentro del humedal se debe esperar

aproximadamente 72 horas para que llegue hasta la tubería de recolección ya que este

es el tiempo de retención hidráulica del flujo dentro del medio granular, el sistema de

drenaje está compuesto por una tubería principal de 200mm en el centro del humedal a lo

largo de toda su longitud la cual recoge toda el agua residual depurada que circula por el

humedal y que la conduce hasta un pozo recolector para su posterior distribución, las

tuberías laterales de recolección son de tipo perforadas de 160mm de diámetro con una

ángulo en planta de 60º las cuales forman un sistema de espina de pescado. Es preciso

indicar que a los 42m de longitud, con una pendiente del 2% se tiene una profundidad de

1.75m, donde la carga hidráulica es mayor por lo que la tubería de recolección lateral es

de 200mm de diámetro.


164























164























165

Tabla 7.2: Actividades de operación y mantenimiento del sistema por humedales:

superficial y subsuperficial (HSS)

UNIDAD/PROBLEMA ACTIVIDADES / SOLUCIÓN FRECUENCIA PERSONAL HERRAMIENTAS

Humedal /Inundación dellecho

Se necesita estarasegurado de que loslechos están saturadospero no inundados.

1 / día Operador Inspección visual

Humedal /Presencia desólidos, espumas ygrasa que flotan

El lecho debe serinspeccionado paraasegurar que no existapresencia de sólidos.

1 / día Operador

Inspección visual,palo largo parasacar natas degrasas, cucharon,baldes.


Humedal /Crecimientoinadecuado deplantas, malosolores.

Verificar el crecimientosaludable de las plantas,no se debe permitir quelas raíces se queden sinagua y se vigilará el nivelde agua de modo que semantenga unos 5 cmdebajo de la superficiedel medio granular.

1 / semana Operador Inspección visual.

Humedal /Obstrucción de lasunidades delsistema

Se comprobará que elagua fluya por todas lasunidades del sistema.Limpieza en caso de sernecesario.

1 / semana OperadorInspección visual,rastrillos, palascarretillas

HumedalLos sistemas de vertido alas celdas deberánlimpiarse

1 – 6 / meses OperadorRastrillos, palas,carretillas

Humedal /vegetación que sedescomponeacelerando elproceso decolmatación

Siega manual para sacarlas partes aéreas que sevan secando de lasplantas, la siega se debehacer preferentementeen las cercanías de lostaludes. Si la colmataciónes severa se debeproceder a sustituir elmedio granular.

1 / año OperadorMachetes,rastrillos.

Fuente: Bermeo L., et al, 2010.


165









1 / día Operador
















165









1 / día Operador















Capítulo 8ESTUDIO DE

IMPACTOAMBIENTAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO VIII

167


Un impacto ambiental es la alteración de la calidad del medio ambiente producida por una

actividad humana. (GARMENDIA, et al, 2005)

No se trata de no realizar obras o de impedir su ejecución, sino más bien de elegir la mejor

opción de uso del terreno y de plantear la manera más adecuada de hacerlas, de ser posible

mejorando la calidad ambiental del medio afectado y si esto no es posible, realizándolas de

la manera menos impactante.

El estudio ambiental es un proceso de estudio sistemático que predice las consecuencias

ambientales. Su objetivo consiste en asegurar se prevea e identifique los riesgos

potenciales, así como financiar e incorporar dentro del plan de desarrollo del proyecto, las

medidas necesarias para evitar, mitigar o compensar daños ambientales. (García L., 2004)

8.2 Datos generales

Nombre del Proyecto

Estudio, Diseño y Selección de la tecnología adecuada para el tratamiento de aguas

residuales de la ciudad de Pindal por un método natural

Ubicación

La ciudad de Pindal se localiza en la parte suroccidental de la provincia de Loja.

Fase

Se cuenta con el estudio y diseño definitivo para la construcción de la planta de tratamiento

de aguas residuales de la ciudad de Pindal.

8.3 Introducción

La construcción y operación de proyectos de infraestructura, es una de las actividades de la

sociedad que más genera impactos (positivos y negativos) al ambiente. La implementación

de nuevos sistemas purificadores de aguas residuales emplean tecnologías, materiales y

procedimientos constructivos que de alguna manera afectan al ambiente.

Los Estudios de Impacto Ambiental deben ser considerados como parte de la planificación

de los proyectos y no debe ser estimado posterior a que se lleve a cabo para satisfacer las


167












8.2 Datos generales

Nombre del Proyecto



Ubicación


Fase



8.3 Introducción








167












8.2 Datos generales

Nombre del Proyecto



Ubicación


Fase



8.3 Introducción








168

exigencias ambientales reglamentarias una vez que se lo ha ejecutado, ya que dichos

estudios son una excelente herramienta para prevenir las posibles alteraciones que las

actividades de determinadas obras o proyectos puedan producir en nuestro entorno.

Actualmente la población de Pindal, carece de un servicio de tratamiento de aguas

residuales, por lo cual se realizará el diseño del nuevo sistema de tratamiento utilizando

humedales de flujo subsuperficial, el cual estará conformado por la construcción de obras

civiles y el humedal propiamente dicho.

La finalidad del estudio es realizar la identificación y valoración de los Impactos Ambientales

que se producirán en las fases de construcción, operación, y mantenimiento del proyecto.

8.4 Objetivos

8.4.1 objetivo general

1. Identificar y valorar las afectaciones al ambiente que ocasionarán las actividades de

construcción, operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas

residuales de la ciudad de Pindal.

8.4.2 objetivos específicos

1. Efectuar una descripción del medio físico, biótico y socioeconómico del área de

influencia del proyecto.

2. Identificar, describir y evaluar los impactos ambientales generados en las diferentes

fases del proyecto.


8.5.1 ubicación

El proyecto se encuentra en la ciudad de Pindal, a una altitud de 726 m.s.n.m; ubicado

geográficamente entre las coordenadas 17599147 E; 9545923 N. La topografía del sitio del

proyecto es de tipo regular con pendientes relativamente suaves.


168










8.4 Objetivos









fases del proyecto.


8.5.1 ubicación





168










8.4 Objetivos









fases del proyecto.


8.5.1 ubicación





169

8.5.2 descripción del sistema actual

Actualmente la ciudad de Pindal no cuenta con un sistema que le permita tratar las aguas

residuales. Todas las descargas del sistema actual de alcantarillado aportan al cauce de la

quebrada Quillusara, aguas que desde su descarga final riegan huertos y terrenos para

pastizales de ganado.

8.5.3 descripción general del nuevo sistema

Las bases de diseño se detallan a continuación:

8.5.3.1 Periodo de diseño:

El período de diseño adoptado es de 20 años y fue determinado tomando como parámetros

el crecimiento poblacional, la vida útil probable del sistema, así como la consideración de

que el período no es tan largo como para pensar en que el sistema trabaje fuera de las

condiciones iníciales de capacidad.

8.5.3.2 población actual: Pa

Revisando los datos de población actual proyectada por el INEC, y con la finalidad de no

sobredimensionar el sistema se toma como población actual de Pindal 1688 habitantes.

8.5.3.3 población futura: Pf

En el capítulo 6, se indicó el procedimiento de cálculo que se siguió para determinar este

parámetro para un periodo de 20 años que resultó ser de 2070 habitantes.

En éste proyecto han sido diseñados los siguientes elementos:

- Cajón de llegada

- Canal de cribado

- Desarenador de cámara doble

- Desengrasador

- Humedal de flujo subsuperficial (2 unidades)


169




















- Cajón de llegada

- Canal de cribado


- Desengrasador



169




















- Cajón de llegada

- Canal de cribado


- Desengrasador



170

Los humedales de flujo subsuperficial persiguen como finalidad, la depuración de las aguas

servidas hacia los receptores finales, esto es el tratamiento de las aguas servidas para su

reutilización en la agricultura. Cabe destacar, que el método elegido para realizar el

tratamiento de las aguas residuales de la ciudad de Pindal, es ideal; debido al bajo costo

tanto para la construcción como para la operación y mantenimiento, además no se necesita

de grandes áreas para su implantación.

Para la construcción de este sistema se desarrollarán las siguientes actividades:

a) Desbroce y limpieza: Todas las zonas en las cuales se construirán las obras de

pretratamiento y de los humedales, deben quedar limpias de árboles, troncos, raíces, etc.

En general, se retirará todo obstáculo que impide la construcción.

b) Replanteo: Se realizará el replanteo para la correcta ubicación de la obra civil así como

de tuberías y pozos de revisión, basándose en las indicaciones de los planos respectivos.

c) Excavaciones: La excavación contemplará, sin clasificación, la remoción de todos los

materiales que se encuentren, cualquiera que sea su naturaleza, incluyendo la

vegetación, que interfiera la adecuada ejecución y terminación del trabajo. La excavación

de zanjas para tubería y otros, será efectuada de acuerdo con los trazados indicados en

los planos y memorias técnicas.

d) Suministro e instalación de materiales pétreos: Tiene que ver con la adquisición del

material para rellenar el humedal (grava de 2”, grava de 1 ¼”, arena gruesa), el cual debe

ir colocado en capas de acuerdo como se indica en los planos.

e) Manipulación del material excavado: Los materiales excavados que van a ser

desalojados, se colocarán lateralmente a lo largo del humedal; este material se

mantendrá ubicado en tal forma que no cause inconvenientes.

f) Desalojo del material excavado: Todo el material producto de las excavaciones será

desalojado del lugar de los trabajos en escombreras.

g) Pozo de Revisión: Permite el acceso a los pozos para su inspección y limpieza. Los

pozos serán circulares y de ladrillo. El fondo del cilindro tendrá un cierto diámetro interior

para permitir el empleo de los aparatos de limpieza.

h) Compactación: Se requerirá de un alto grado de compactación para el fondo de los

humedales con arcilla propia del sitio.


170
































170
































171

i) Suministro e instalación de tuberías: Consiste en la colocación de tuberías ya sea en

las unidades de pretratamiento así como en los humedales. Las tuberías de recolección

serán de tipo perforada e irán dispuestas en el humedal de acuerdo a lo indicado en los

planos.


Durante la construcción, operación y mantenimiento del proyecto, se utilizarán varios

materiales e insumos como material pétreo del lugar, incluyendo mano de obra,

infraestructura, maquinaria y equipos. A continuación se los detalla en el siguiente cuadro.

Tabla 8.1. Materiales, insumos y maquinaria del proyecto.

Insumos y materiales:

Arena (gruesa), material granular (2”, 1 1/4”), cemento,ladrillo, piedra, tabla y listón, clavos, agua, tubería PVC,Tees, Yees, codos, aditivos, diesel, aceite, suelda, alambrede púas, grapas, malla galvanizada, hierro, compuertas.

Herramientas ymaquinaria:

Herramientas manuales, compactador, vibrador,concretera, cargadora, excavadora, volquete, equipotopográfico.

Personal y mano deobra:

Topógrafo, cadenero, peónes, albañiles, operador (equipoliviano, retroexcavadora) ayudante de maquinaria, ingenierocivil.

Fuente: Los autores

Entre algunos de los residuos que se pueden producir tenemos los siguientes:

Residuos Sólidos: Durante la fase de construcción se producirán escombros, producto de

la apertura del terreno. Entre los residuos sólidos que se pueden producir tenemos los

siguientes: Residuos de las actividades de los trabajadores como papel, tarrinas y fundas

plásticas; además, residuos propios de la construcción como fundas de cemento y de sus

derivados, residuos de las tuberías, retazos de madera; residuos del mantenimiento de la

maquinaria como galones de plásticos (lubricantes) y filtros de aceite.


171




planos.












Fuente: Los autores









171




planos.












Fuente: Los autores









172

Residuos Líquidos. Entre los residuos líquidos que se generarán en el área del proyecto

tenemos los siguientes: aceite quemado, grasas, derrame de combustibles producto del

cambio y del abastecimiento a la maquinaria, del producto de las concreteras al momento de

las fundiciones de las obras. Adicional a lo expuesto, se suma la contaminación por las

necesidades fisiológicas de los trabajadores.

Contaminantes Atmosféricos: Producto del funcionamiento de equipos y maquinarias

básicas, se producirá y se emitirán a la atmósfera algunos gases como CO2, NOx, SOx,

incremento de los niveles de ruido y material particulado, que de alguna manera contaminan

los factores ambientales, pero estos impactos son leves y fugaces ya que la zona tiene

constante ventilación lo que impide que estos gases se acumulen en una sola área y se

dispersan rápidamente.


El área de influencia comprende el medio donde se manifiestan directa e indirectamente los

impactos socio-ambientales que se producirán debido a la construcción del pretratamiento,

así como de los humedales del sistema de tratamiento:

8.7.1 area de influencia directa (AID)

El AID del proyecto, está determinada por las características bióticas, físicas y

socioeconómicas que serán afectadas por las actividades producto de la construcción del

proyecto en estudio (4048 m2). Así mismo, forman parte de esta área directa, los pobladores

que se encuentran ubicados aguas abajo de la descarga actual de aguas residuales.

8.7.2 área de influencia indirecta (AII)

Para determinar el AII del proyecto, se consideró a los pobladores de la ciudad de Pindal,

que se benefician indirectamente al mejorar las condiciones del saneamiento ambiental de

la zona.


172
























la zona.


172
























la zona.


173

8.7.3 areas sensibles (AS)

El proyecto por ubicarse en una zona urbana indica que el área del proyecto No Intersectadentro de ningún Área Protegida o Bosque Protector. De igual forma, no existe ningún

remanente de vegetación importante que constituya el hábitat tanto de especies de flora y

fauna nativa o endémica.


8.8.1 criterios metodológicos

Para la caracterización ambiental del proyecto fue preciso definir el espacio geográfico que le

corresponde al área de impacto directo de las obras del proyecto, es decir, el sitio donde se

realizará la construcción de la planta de tratamiento de las aguas residuales.

Además el Estudio de Impacto Ambiental del presente proyecto, se basa en la recopilación

de información generada por el Gobierno Autónomo Municipal de Pindal y se complementa

con la recopilación de información generada a través de verificaciones de campo.

Las técnicas utilizadas en el presente estudio, permitieron conocer el grado de incidencia

ambiental de cada una de las actividades programadas, su análisis caracterizó

ambientalmente la zona del proyecto, así como permitió identificar los impactos ambientales

para luego mitigar sus efectos mediante el establecimiento de medidas correctoras

adaptadas al marco legal vigente.


Para realizar la caracterización del componente físico, fue necesario el análisis de

información secundaria y análisis de una serie de parámetros ambientales tales como:

8.9.1 edafología

Aproximadamente el 12% del territorio cantonal es plano, una tercera parte presenta

pendientes moderadas (12-25%) y un 14 % tiene pendientes algo fuertes (25-40%),

pendientes mayores al 40% casi no se dan en este cantón. El suelo o territorio soporta las


173





















8.9.1 edafología





173





















8.9.1 edafología





174

actividades que permiten la vida, en el cantón Pindal este es aprovechado en actividades de

agricultura y ganadería que son las fundamentales en su economía.

Uso actualEn la zona de influencia directa actualmente no se encuentra consolidada algún tipo de

vivienda, mientras que en sus alrededores los suelos han sido destinados para la agricultura

y ganadería (ganado vacuno).

8.9.2 sistema hidrológico local

Ideológicamente la ciudad de Pindal pertenece a las cuencas del río Alamor y del río

Puyango, la parte sur/este/noreste abastece al río Alamor, la parte noroccidente (de las

quebradas el Toro, y Mosquearles) hacia el norte, al río Puyango. Una de las micro cuencas

importantes que posee Pindal es la Papalango, la misma que pertenece a la cuenca

Catamayo y a la Sub-cuenca del río Alamor.

8.9.3 calidad del aire

Debido a que en la población de Pindal, no existen en gran escala empresas o industrias

cuyas actividades estén alterando la calidad del aire, se utilizó el método de la observación

directa para evaluar el área de influencia del proyecto.

En general en el área directa del proyecto no existe la presencia de agentes externos

contaminantes del ambiente y a pesar del crecimiento y desarrollo urbano, se mantiene en

un estado con bajos niveles de contaminación, por consiguiente este parámetro se lo estimó

cualitativamente como bueno.

a) Ruido

Los niveles de ruido generados por el movimiento y circulación de maquinaria, producirán

probablemente un incremento de ruido en la zona entre 5 y 10 dB. Por otro lado, debe

considerarse el producido por la maquinaria al desarrollar su actividad, que puede originar

unos incrementos superiores a los 10 dB.

El área del proyecto presenta un paisaje sonoro producido por la propia naturaleza.


174




















a) Ruido







174




















a) Ruido







175


Para realizar la caracterización de flora y fauna, fue preciso el análisis de información

secundaria y la aplicación de entrevistas a los pobladores con el fin de determinar las

especies que se encuentran en el área de influencia del proyecto. A continuación se detalla

los resultados obtenidos en la fase de campo.

8.10.1 flora

Los ecosistemas de esta área vienen cumpliendo funciones y servicios especiales en el

mantenimiento de los procesos biológicos de los seres vivos y en el abastecimiento de agua

a más de 1700 habitantes de la ciudad de Pindal y de barrios aledaños.

Muchas de las quebradas que forman parte del área en estudio, actualmente se encuentran

prácticamente secas, o solo tienen agua durante los meses de invierno. Anteriormente,

mantenían caudales considerables de agua que servían para el regadío, para el consumo

humano y para la recreación de los habitantes de la Ciudad.

8.10.2 fauna

La ciudad presenta pequeños parches de vegetación, ubicados especialmente en la rivera de

las quebradas, huertos y parques, en estos sitios se registran aves como Colibrí (Aglaectis

cupripennis), Palomas (Columba sp.), Golondrina (Notiocheolidon cyanolueca), Tordos

(Molothrus bonariensis), Garrapateros (Crotophaga sulcirostris), entre los más importantes;

las cuales se las observa con mayor frecuencia en el área de estudio y son aves

características de zonas urbanas.

En cuanto a otras especies de animales, no se obtiene un registro visual amplio que sugiera

la presencia otras especies, ya que la influencia de la población interviene drásticamente en

su normal desarrollo, sin embargo se pueden apreciar insectos como mariposas, moscas,

libélulas; roedores como ratones y ratas, ciertos reptiles como lagartijas y anfibios como la

rana de río.


175






8.10.1 flora








8.10.2 fauna











rana de río.


175






8.10.1 flora








8.10.2 fauna











rana de río.


176

8.10.3 paisaje

El paisaje del área de influencia indirecta del proyecto está caracterizado por la zona rural

(casas rústicas) y en los alrededores por la presencia de cultivo de maíz, algunos potreros.

Además, durante la construcción del tratamiento se deberá tomar en cuenta las medidas

necesarias para tratar de no afectar a este factor tan importante. Una vez que termine la

construcción del proyecto, se mejorará la imagen del sector de manera que contribuya con la

estética del lugar.

Áreas de valor patrimonial, natural y cultural:

Para caracterizar estas superficies se realizó por medio de entrevistas a los pobladores del

área de influencia directa e indirecta del proyecto, con el fin de identificar áreas de valor

patrimonial, natural y cultural que pudieran existir.

De las entrevistas realizadas se determinó que en el área en estudio no se encontró indicios

de áreas arqueológicas. Pero en caso de existir dichas áreas durante la ejecución del

proyecto, el constructor deberá notificar a las autoridades pertinentes (Ministerio de

Patrimonio Cultural) para que realice el monitoreo y se tome las medidas básicas para su

conservación.


Las actividades predominantes de la población en estudio son el comercio, la agricultura y

ganadería. El principal producto que se cultiva en la zona es el maíz; las invernas utilizadas

para la cría de ganado. Por la actividad que desempeñan los pobladores no tienen ingresos

fijos siendo el más importante el que lo obtienen de la venta del ganado y en épocas de

cosecha el maíz.


A continuación se detalla la metodología empleada para la identificación y valoración de los

Impactos Ambientales.


176

8.10.3 paisaje















conservación.






cosecha el maíz.





176

8.10.3 paisaje















conservación.






cosecha el maíz.





177

8.12.1 identificación de impactos ambientales

Para la identificación de impactos se utilizó listas de chequeo o verificación con una matriz

causa - efecto de Leopold, tal como lo indica (GARMENDIA, et al, 2005) lo que dió como

resultado una matriz de doble entrada que permitió identificar las actividades del proyecto, y

calificar los impactos positivos y negativos que éstas producen sobre los factores

ambientales. Esta matriz fue complementada mediante el trabajo de campo con

observaciones visuales.

Las listas de chequeo y verificación fueron un método muy simple y básico para identificar

todas las consecuencias ligadas a la acción propuesta, asegurando en una primera etapa

que ningún impacto relevante sea omitido. En tanto que las matrices causa - efecto fueron

sobre todo métodos de identificación y valoración que consistieron en un listado de acciones

humanas y otra de indicadores de impactos ambientales, que se relacionaron en un

diagrama matricial.

La mayor ventaja de juntar estas dos metodologías fue la posibilidad de identificar la mayor

cantidad de factores ambientales que serán impactados por las actividades del proyecto.

A demás, se analizó las acciones del Proyecto que actúan sobre el medio, elaborando un

listado de las mismas y a continuación se realizó lo mismo con los factores del medio que

pueden verse afectados por aquellas acciones, los cuales se los plasmó en un listado. Por

una parte, en las filas están dispuestas las actividades previstas a desarrollarse durante las

etapas de construcción y de operación y mantenimiento del sistema; por otro lado en las

columnas se dispone de los factores ambientales y socioeconómicos susceptibles de recibir

impactos, los cuales a su vez se descomponen en un determinado número de factores en

dependencia del número de éstos y de la minuciosidad con que se realizó el estudio. A partir

de esta fase del proceso, comienza la valoración cualitativa de los impactos.


177













diagrama matricial.













177













diagrama matricial.













178


El trabajo con la matriz empieza con la selección de las relaciones entre acciones y factores

ambientales que se afectarán o beneficiarán, ubicando en la casilla correspondiente dos

números separados por una diagonal. Uno indica la "magnitud" de la alteración del factor

ambiental correspondiente y el otro la "importancia del mismo".

La magnitud: que es un valor que varía entre 1 y 3 en el que 3 corresponde a la alteración

máxima provocada en el factor ambiental considerado y, 1 la mínima. Este valor estará

precedido por el signo positivo (+) si es un efecto benéfico, o el signo (-), si es decreciente.

La importancia se considera también en una escala entre 1 y 3, indicando el 1 la importancia

menor y 3 la mayor. La matriz una vez llena puede ser manejada de diversas formas, ya sea

estadísticamente o gráficamente, obteniendo indicadores que sirven para establecer

cuantificaciones, promedios, etc. Y a través de ellos concluir si el proyecto produce un

impacto positivo o negativo.

Criterios usados en la Valoración de los Impactos Ambientales

Tabla 8.2. Valoración de la magnitud del impacto

Impactos negativos +

Impactos positivos -

Alteración alta 3

Alteración media 2

Alteración baja 1

Fuente: Los Autores


Intensidad alta 3

Intensidad media 2

Intensidad Baja 1

Fuente: Los Autores


178


















Alteración alta 3

Alteración media 2

Alteración baja 1

Fuente: Los Autores


Intensidad alta 3

Intensidad media 2

Intensidad Baja 1

Fuente: Los Autores


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Alteración alta 3

Alteración media 2

Alteración baja 1

Fuente: Los Autores


Intensidad alta 3

Intensidad media 2

Intensidad Baja 1

Fuente: Los Autores


179

8.14 Definición de los elementos ambientales considerados

Los aspectos ambientales considerados en el proceso de evaluación de impactos del

Proyecto, se los detalla en la tabla 8.4.


COMPONENTE MEDIO FACTOR

FISICO

AIRE

Ruido

Gases

Olores

Polvo

SUELOErosión

Compactación

AGUA Calidad

BIOTICO

FLORA Cubierta vegetal

FAUNAVectores de enfermedades

Migración

PAISAJE Estética

SOCIOECONOMICO SOCIOECONOMICO

Empleo

Seguridad poblacional

Seguridad laboral

Fuente: Los Autores


179






FISICO

AIRE

Ruido

Gases

Olores

Polvo

SUELOErosión

Compactación

AGUA Calidad

BIOTICO



Migración

PAISAJE Estética


Empleo


Seguridad laboral

Fuente: Los Autores


179






FISICO

AIRE

Ruido

Gases

Olores

Polvo

SUELOErosión

Compactación

AGUA Calidad

BIOTICO



Migración

PAISAJE Estética


Empleo


Seguridad laboral

Fuente: Los Autores


180


Fuente: Los Autores

NÚMERO DESCRIPCIÓN1

PRET

RA

TAM

IEN

TO

CONSTRUCCIÓN DEL CAMPAMENTO2 LIMPIEZA Y DESBROCE3 REPLANTEO MANUAL PARA ESTRUCTURAS4 EXCAVACIÓN A MANO EN SUELO SIN CLASIFICAR5 ENCOFRADO / DESENCOFRADO6 GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS7 MANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADO8

HU

MED

ALE

S

REPLANTEO MANUAL PARA ESTRUCTURAS9 EXCAVACIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA

10 PREPARACIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN DEL FONDO11 INSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE DRENAJE12 COLOCACIÓN DEL MATERIAL GRANULAR13 COLOCACIÓN DE LA CAPA DE ARENA14 IMPLANTACIÓN DE VEGETACIÓN (CARRIZO)15 CONSTRUCCIÓN DEL POZO DE REVISIÓN16 GENERACION DE RESIDUOS SÓLIDOS17 MANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADO18

OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NT.

CONSTRUCCIÓN DEL CERRAMIENTO19 EXCAVACIÓN EN PLINTOS20 ENCOFRADO / DESENCOFRADO21 MAMPOSTERIA DE LADRILLO22 GENERACIÓN DE RESIDUOS SOLIDOS23 MANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADO

24

CU

LMIN

AC

IÓN

DESMANTELACIÓN DEL CAMPAMENTO

25 DESALOJO Y UBICACIÓN DE ESCOMBROS


180


Fuente: Los Autores


PRET

RA

TAM

IEN

TO


HU

MED

ALE

S



OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NT.


24

CU

LMIN

AC

IÓN




180


Fuente: Los Autores


PRET

RA

TAM

IEN

TO


HU

MED

ALE

S



OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NT.


24

CU

LMIN

AC

IÓN




181


Fuente: Los Autores

AGUA FLORA PAISAJE

RUID

O

GAS

ES

OLO

RES

POLV

O

CALI

DAD

ERO

SIÓ

N

COM

PACT

ACIÓ

N

CUBI

ERTA

VEG

ETAL

VECT

ORE

S DE

ENF

ERM

EDAD

ES

MIG

RACI

ÓN

ESTÉ

TICA

EMPL

EO

SEG

URID

AD P

OBL

ACIO

NAL

SEG

URID

AD L

ABO

RAL

CONSTRUCCIÓN DEL CAMPAMENTO X X X X XLIMPIEZA Y DESBROCE X X X X X X X XREPLANTEO MANUAL PARA ESTRUCTURAS X X XEXCAVACIÓN A MANO EN SUELO SINCLASIFICAR X X X X XENCOFRADO / DESENCOFRADO X XGENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS X X X X XMANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADO X X X X X

REPLANTEO MANUAL PARA ESTRUCTURAS X X XEXCAVACIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN DELSISTEMA

X X X X X X X X X X XPREPARACIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN DELFONDO X X X X XINSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE DRENAJE XCOLOCACIÓN DEL MATERIAL GRANULAR X X X XCOLOCACIÓN DE LA CAPA DE ARENA X X X XIMPLANTACIÓN DE VEGETACIÓN (CARRIZO) X XCONSTRUCCIÓN DEL POZO DE REVISIÓN X X X X XGENERACION DE RESIDUOS SÓLIDOS X X X X XMANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADOX X X X X X X

CONSTRUCCIÓN DEL CERRAMIENTO X X X X X XEXCAVACIÓN EN PLINTOS X X X X XENCOFRADO / DESENCOFRADO X XMAMPOSTERIA DE LADRILLO X X XGENERACIÓN DE RESIDUOS SOLIDOS X X X X XMANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADO X X X X X

OPERACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO X X X X

PRODUCCIÓN DE LODOS X X X X X XLIMPIEZA DEL ÁREA DEL SISTEMA DETRATAMIENTO X X X X X

DESMANTELACIÓN DEL CAMPAMENTO X X XDESALOJO Y UBICACIÓN DE ESCOMBROS X X X X X

CONS

TRUC

CIÓ

N

SOCIOECONÓMICOS

HUMEDALES DE FLUJO SUB-SUPERFICIAL

INICIO, OPERACION Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

CULMINACIÓN DE TRABAJOS

FASE

S DE

L PR

OYE

CTO

AIRE SUELO

PRETRATAMIENTO

FISICO BIÓTICO

OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NTE

NIM

IEN

TOC

IER

RE

FAUNA

CERRAMIENTO Y CASETA DEL GUARDIA

COMPONENTES

ACTIVIDADES


181


Fuente: Los Autores

AGUA FLORA PAISAJE

RUID

O

GAS

ES

OLO

RES

POLV

O

CALI

DAD

ERO

SIÓ

N

COM

PACT

ACIÓ

N

CUBI

ERTA

VEG

ETAL

VECT

ORE

S DE

ENF

ERM

EDAD

ES

MIG

RACI

ÓN

ESTÉ

TICA

EMPL

EO

SEG

URID

AD P

OBL

ACIO

NAL

SEG

URID

AD L

ABO

RAL








CONS

TRUC

CIÓ

N

SOCIOECONÓMICOS




FASE

S DE

L PR

OYE

CTO

AIRE SUELO

PRETRATAMIENTO

FISICO BIÓTICO

OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NTE

NIM

IEN

TOC

IER

RE

FAUNA


COMPONENTES

ACTIVIDADES


181


Fuente: Los Autores

AGUA FLORA PAISAJE

RUID

O

GAS

ES

OLO

RES

POLV

O

CALI

DAD

ERO

SIÓ

N

COM

PACT

ACIÓ

N

CUBI

ERTA

VEG

ETAL

VECT

ORE

S DE

ENF

ERM

EDAD

ES

MIG

RACI

ÓN

ESTÉ

TICA

EMPL

EO

SEG

URID

AD P

OBL

ACIO

NAL

SEG

URID

AD L

ABO

RAL








CONS

TRUC

CIÓ

N

SOCIOECONÓMICOS




FASE

S DE

L PR

OYE

CTO

AIRE SUELO

PRETRATAMIENTO

FISICO BIÓTICO

OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NTE

NIM

IEN

TOC

IER

RE

FAUNA


COMPONENTES

ACTIVIDADES


182


Fuente: Los Autores

AFE

CTA

CIO

NES

PO

SITI

VAS

AFE

CTA

CIO

NES

NEG

ATI

VAS

VALO

R P

AR

CIA

L

VALO

R P

OR

FA

SE

VALO

R T

OTA

L

-1 -3 -2 3 -11 3 2 3 1

-1 -1 -1 -2 -2 -3 3 -11 1 1 2 2 3 3 1

-1 3 -11 3 1

-2 -3 -3 3 -12 3 3 3 1

3 -13 -1

-2 -2 -3 -2 -33 3 3 3 3

-2 -3 -3 3 -13 3 3 3 2

-1 3 -11 3 1

-2 -2 -2 -1 -2 -3 -2 -2 3 -1 -22 2 3 1 2 3 3 2 3 1 3

-1 -1 -3 3 -11 1 3 3 1

33

-1 -1 3 -12 1 3 1

-1 -1 -1 31 1 1 3

2 32 3

-3 -1 -1 3 -13 1 1 3 1

-1 -2 -3 -1 -22 2 3 1 2

-2 -2 -2 -2 -2 3 -12 2 3 2 2 3 1

-2 -3 -1 -2 3 -12 3 1 3 3 1

-3 -3 -2 3 -13 3 2 3 1

3 -13 1

-1 3 -11 3 1

-1 -2 -3 -1 -22 2 3 1 2

-1 -1 -2 3 -11 1 2 3 1

3 3 3 -13 3 3 1

-3 -2 -3 3 -1 -23 2 3 3 1 2

-3 2 3 3 -13 2 3 3 1

2 3 -12 3 1

-2 -2 -2 3 -22 2 2 3 2

AFECTACIONES POSITIVAS 65AFECTACIONES NEGATIVAS 196VALOR PARCIALVALOR POR FACTOR AMBIENTALVALOR TOTAL

8 30 1 1 0

5 25-18 -9 -19 -22 0 -2 -30 -64 -1 -49-18 -26 -75 225

0 0 4 250 0 0 05 11

-18

3

20

102

12

1 4

4 7 0 2 4 7 17 00 0

CIE

RR

E


DESALOJO Y UBICACIÓN DE ESCOMBROS

CONSTRUCCIÓN DEL CAMPAMENTO

MANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIAL EXCAVADO

EXCAVACIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN DELSISTEMA

MANIPULEO Y DESALOJO DEL MATERIALEXCAVADO

OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NTE

NIM

IEN

TOC

ON

STR

UC

CIÓ

N

OPERACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

PRODUCCIÓN DE LODOS

LIMPIEZA DEL ÁREA DEL SISTEMA DETRATAMIENTO

ENCOFRADO / DESENCOFRADO

GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS

LIMPIEZA Y DESBROCE

REPLANTEO MANUAL PARA ESTRUCTURAS


3 5

3 6

4

1

13

CONSTRUCCIÓN DEL POZO DE REVISIÓN

GENERACION DE RESIDUOS SÓLIDOS


1

1

2

1 4 -3

0 5 -20

-14

8

7

-20

6

COLOCACIÓN DE LA CAPA DE ARENA

IMPLANTACIÓN DE VEGETACIÓN (CARRIZO)

2

4

0

CU

BIE

RTA

VEG

ETA

L

-14

1 10

5 -36

1

1

1

COLOCACIÓN DEL MATERIAL GRANULAR

4 -17

2 7

10 -36

1

INSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE DRENAJE

SUELO FLORA FAUNA PAISAJE

4

1


PREPARACIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN DELFONDO

-108

1

EXCAVACIÓN EN PLINTOS1 4

ENCOFRADO / DESENCOFRADO1 1

MAMPOSTERIA DE LADRILLO1 2

GENERACIÓN DE RESIDUOS SOLIDOS0 5

CULMINACIÓN DE TRABAJOS2

-100 -183 175

0

4 -6

1 7 -12

1

-14

1 4 2

-3

3 1

-3

01 9

7

26

1

OLO

RES

POLV

O

CA

LID

AD

SEG

UR

IDA

D P

OB

LAC

ION

AL

SEG

UR

IDA

D L

AB

OR

AL

MIG

RA

CIO

N

ESTÉ

TIC

A

EMPL

EO

ERO

SIÓ

N

CO

MPA

CTA

CIÓ

N

FÍSICO BIÓTICOSOCIOECONOMICOS

-133

-103



CONSTRUCCIÓN DEL CERRAMIENTO1 5 -12

PRETRATAMIENTO

13

1 5

FAS

ES

DE

L P

RO

YE

CTO

AIRE AGUA

EXCAVACIÓN A MANO EN SUELO SIN CLASIFICAR

VEC

TOR

ES D

E EN

FER

MED

AD

ES

RU

IDO

GA

SES

COMPONENTES

ACTIVIDADES


182


Fuente: Los Autores

AFE

CTA

CIO

NES

PO

SITI

VAS

AFE

CTA

CIO

NES

NEG

ATI

VAS

VALO

R P

AR

CIA

L

VALO

R P

OR

FA

SE

VALO

R T

OTA

L

-1 -3 -2 3 -11 3 2 3 1

-1 -1 -1 -2 -2 -3 3 -11 1 1 2 2 3 3 1

-1 3 -11 3 1

-2 -3 -3 3 -12 3 3 3 1

3 -13 -1

-2 -2 -3 -2 -33 3 3 3 3

-2 -3 -3 3 -13 3 3 3 2

-1 3 -11 3 1

-2 -2 -2 -1 -2 -3 -2 -2 3 -1 -22 2 3 1 2 3 3 2 3 1 3

-1 -1 -3 3 -11 1 3 3 1

33

-1 -1 3 -12 1 3 1

-1 -1 -1 31 1 1 3

2 32 3

-3 -1 -1 3 -13 1 1 3 1

-1 -2 -3 -1 -22 2 3 1 2

-2 -2 -2 -2 -2 3 -12 2 3 2 2 3 1

-2 -3 -1 -2 3 -12 3 1 3 3 1

-3 -3 -2 3 -13 3 2 3 1

3 -13 1

-1 3 -11 3 1

-1 -2 -3 -1 -22 2 3 1 2

-1 -1 -2 3 -11 1 2 3 1

3 3 3 -13 3 3 1

-3 -2 -3 3 -1 -23 2 3 3 1 2

-3 2 3 3 -13 2 3 3 1

2 3 -12 3 1

-2 -2 -2 3 -22 2 2 3 2


8 30 1 1 0

5 25-18 -9 -19 -22 0 -2 -30 -64 -1 -49-18 -26 -75 225

0 0 4 250 0 0 05 11

-18

3

20

102

12

1 4

4 7 0 2 4 7 17 00 0

CIE

RR

E







OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NTE

NIM

IEN

TOC

ON

STR

UC

CIÓ

N






LIMPIEZA Y DESBROCE



3 5

3 6

4

1

13




1

1

2

1 4 -3

0 5 -20

-14

8

7

-20

6



2

4

0

CU

BIE

RTA

VEG

ETA

L

-14

1 10

5 -36

1

1

1


4 -17

2 7

10 -36

1



4

1



-108

1






-100 -183 175

0

4 -6

1 7 -12

1

-14

1 4 2

-3

3 1

-3

01 9

7

26

1

OLO

RES

POLV

O

CA

LID

AD

SEG

UR

IDA

D P

OB

LAC

ION

AL

SEG

UR

IDA

D L

AB

OR

AL

MIG

RA

CIO

N

ESTÉ

TIC

A

EMPL

EO

ERO

SIÓ

N

CO

MPA

CTA

CIÓ

N


-133

-103




PRETRATAMIENTO

13

1 5

FAS

ES

DE

L P

RO

YE

CTO

AIRE AGUA


VEC

TOR

ES D

E EN

FER

MED

AD

ES

RU

IDO

GA

SES

COMPONENTES

ACTIVIDADES


182


Fuente: Los Autores

AFE

CTA

CIO

NES

PO

SITI

VAS

AFE

CTA

CIO

NES

NEG

ATI

VAS

VALO

R P

AR

CIA

L

VALO

R P

OR

FA

SE

VALO

R T

OTA

L

-1 -3 -2 3 -11 3 2 3 1

-1 -1 -1 -2 -2 -3 3 -11 1 1 2 2 3 3 1

-1 3 -11 3 1

-2 -3 -3 3 -12 3 3 3 1

3 -13 -1

-2 -2 -3 -2 -33 3 3 3 3

-2 -3 -3 3 -13 3 3 3 2

-1 3 -11 3 1

-2 -2 -2 -1 -2 -3 -2 -2 3 -1 -22 2 3 1 2 3 3 2 3 1 3

-1 -1 -3 3 -11 1 3 3 1

33

-1 -1 3 -12 1 3 1

-1 -1 -1 31 1 1 3

2 32 3

-3 -1 -1 3 -13 1 1 3 1

-1 -2 -3 -1 -22 2 3 1 2

-2 -2 -2 -2 -2 3 -12 2 3 2 2 3 1

-2 -3 -1 -2 3 -12 3 1 3 3 1

-3 -3 -2 3 -13 3 2 3 1

3 -13 1

-1 3 -11 3 1

-1 -2 -3 -1 -22 2 3 1 2

-1 -1 -2 3 -11 1 2 3 1

3 3 3 -13 3 3 1

-3 -2 -3 3 -1 -23 2 3 3 1 2

-3 2 3 3 -13 2 3 3 1

2 3 -12 3 1

-2 -2 -2 3 -22 2 2 3 2


8 30 1 1 0

5 25-18 -9 -19 -22 0 -2 -30 -64 -1 -49-18 -26 -75 225

0 0 4 250 0 0 05 11

-18

3

20

102

12

1 4

4 7 0 2 4 7 17 00 0

CIE

RR

E







OPE

RA

CIÓ

N Y

MA

NTE

NIM

IEN

TOC

ON

STR

UC

CIÓ

N






LIMPIEZA Y DESBROCE



3 5

3 6

4

1

13




1

1

2

1 4 -3

0 5 -20

-14

8

7

-20

6



2

4

0

CU

BIE

RTA

VEG

ETA

L

-14

1 10

5 -36

1

1

1


4 -17

2 7

10 -36

1



4

1



-108

1






-100 -183 175

0

4 -6

1 7 -12

1

-14

1 4 2

-3

3 1

-3

01 9

7

26

1

OLO

RES

POLV

O

CA

LID

AD

SEG

UR

IDA

D P

OB

LAC

ION

AL

SEG

UR

IDA

D L

AB

OR

AL

MIG

RA

CIO

N

ESTÉ

TIC

A

EMPL

EO

ERO

SIÓ

N

CO

MPA

CTA

CIÓ

N


-133

-103




PRETRATAMIENTO

13

1 5

FAS

ES

DE

L P

RO

YE

CTO

AIRE AGUA


VEC

TOR

ES D

E EN

FER

MED

AD

ES

RU

IDO

GA

SES

COMPONENTES

ACTIVIDADES


183


A continuación se realiza la descripción de los impactos ambientales que se originarán en la

construcción del proyecto en análisis:


IMPACTOS MEDIO AFECTADO

Físico Biótico Socioeconómico

Positivos 0 5 25

Negativos 29 39 30

Fuente: Los Autores

Una vez analizada la matriz de valoración de impactos ambientales, se puede concluir que

existen 128 interacciones ambientales, de las cuales 98 corresponden a impactos negativos

y 30 a los impactos positivos relacionados con la fase de construcción, operación y

mantenimiento y culminación de los trabajos a efectuarse en el sistema.

El componente ambiental más afectado producto de la construcción de la planta de

tratamiento de aguas residuales es el biótico (-183), seguido del medio físico (-100); mientras

que el socioeconómico presenta un valor de (175) debido al beneficio que ocurre debido a

las fuentes de trabajo que generará la construcción del proyecto en estudio.

En la figura 8.1 se muestra la valoración de los impactos para cada fase del proyecto; en la

fase de construcción ocurren impactos negativos presentes con un valor de (-133), mientras

que en las fases de Operación y Mantenimiento, y Cierre, ocurren impactos positivos con

valores de (20) y (10) respectivamente, esto debido a que en estas fases no se afecta al

medio físico y biótico.


183







Positivos 0 5 25

Negativos 29 39 30

Fuente: Los Autores















183







Positivos 0 5 25

Negativos 29 39 30

Fuente: Los Autores















184

Fig. 8.1. Valoración de impactos para cada fase del proyecto

Fuente: Los Autores

Uno de los factores ambientales que va hacer alterado es el aire, producto del aumento de

los niveles de ruido y vibraciones producto del funcionamiento de equipo y maquinaria básica

para la construcción de la planta de tratamiento. Además se emitirá material particulado que

se generará durante las obras así como durante la carga y descarga de escombros y

materiales de construcción, además por las emisiones de gases de la maquinaria y por la

alteración del confort acústico; sin embargo son afectaciones temporales.

El suelo es otro de los factores físicos más afectados por el emplazamiento del proyecto,

debido a cambios en su estructura y composición en forma permanente, lo que conlleva a la

compactación y erosión en especial eólica durante toda la fase de construcción del proyecto

en estudio.

En el caso del medio biótico, la flora será afectada en especial en el área donde se

construirán los humedales de flujo subsuperficial producto del desbroce de vegetación; al

igual que la fauna será la más afectada, en especial se producirá el desplazamiento de

especies de aves, principalmente por el ruido que producirá la maquinaria. Otro de los

efectos es la reducción de las zonas que se constituyen en fuente de alimento y refugio, no

solo para especies de aves sino para pequeños mamíferos que se han adaptado a estos

hábitats.

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40


184


Fuente: Los Autores










en estudio.







hábitats.

-133

2010

Fase de Construcción

Fase de Operación yMantenimiento

Fase de Cierre


184


Fuente: Los Autores










en estudio.







hábitats.

Fase de Construcción

Fase de Operación yMantenimiento


185

En el caso del paisaje, durante la fase de construcción se verá afectado debido a la

excavación y compactación del suelo. Una vez terminados todos los trabajos de construcción

se contará con un cambio en el paisaje, implantando en el área de los humedales una zona

con sembrío de carrizos los cuales se adaptan perfectamente en la zona de estudio.

El factor ambiental beneficiado es el socioeconómico, especialmente por las fuentes de

trabajo que se generará a los pobladores del sector durante la fase de construcción.


185








185







Capítulo 9PRESUPUESTO

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO IX

187

9.1 Introducción

El presente capítulo se basa en el proceso lógico que se sigue para la obtención del

presupuesto para la planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Pindal.

Para iniciar este proceso es preciso tener la mayor parte de la obra definida en cuanto al

dimensionamiento y características técnicas de las obras de arte utilizadas en el

tratamiento. Así mismo se necesita contar con los planos definitivos antes de iniciar la

valoración. El siguiente paso es medir las cuantías de cada unidad de obra antes de

proceder a calcular su precio. El motivo de este planteamiento es doble: por una parte se

verifica que efectivamente nada queda por definir y, por otra parte, es necesario averiguar

las cantidades de cada unidad del proyecto antes de fijar su precio. Una vez medida y

definida la obra, se procede a calcular el precio de cada unidad.

La finalidad del presupuesto es múltiple:

- Valora el proyecto mediante precios unitarios y mediciones que optimizan

económicamente las obras.

- Ajusta el proyecto a las demandas sociales, encajándolo dentro de unas cifras

razonables y planificadas previamente.

- Informa a los constructores de la valoración de las obras y sus mediciones, de

modo que puedan efectuar sus ofertas con la mayor fiabilidad posible.

- Sirve de base a las relaciones económicas que se establecen durante la ejecución

de las obras: contrato, certificaciones, control económico de la obra, precios

contradictorios, posibles proyectos modificados o de obras complementarias, etc.

(MARTÍNEZ G,et al,,2007)

9.2 Mediciones

Las mediciones del proyecto son la base para obtener el presupuesto. Se las realiza

sobre los planos, los mismos que deben estar dibujados a la escala adecuada para

conseguir la máxima precisión, de ser posible, se leen directamente las cotas existentes

sin recurrir a medirlas sobre el plano, dado que esto puede dar lugar a errores importantes

si el plano se encontrare mal delineado o se han producido cambios en las escalas. Las

mediciones o cantidades de obra para el proyecto en estudio se detallan a continuación:


187

9.1 Introducción






















9.2 Mediciones








187

9.1 Introducción






















9.2 Mediciones








188


CAJÓN DE ENTRADA

LIMPIEZA Y DESBROCE 0.38 M2

VOL. HORMIGON 0.13 M3

VOL EXCAVACIÓN 0.04 M3

REPLANTEO 0.38 M2

REPLANTILLO DE HORMIGÓN 0.04 M3

ENCOFRADO 1.50 M2Fuente: Los Autores


CANAL DE LLEGADA




REPLANTEO 0.53 M2




CRIBAS Y REJILLAS DE DESBASTELIMPIEZA Y DESBROCE 0.54 M2



REPLANTEO 0.54 M2




188


CAJÓN DE ENTRADA




REPLANTEO 0.38 M2




CANAL DE LLEGADA




REPLANTEO 0.53 M2







REPLANTEO 0.54 M2




188


CAJÓN DE ENTRADA




REPLANTEO 0.38 M2




CANAL DE LLEGADA




REPLANTEO 0.53 M2







REPLANTEO 0.54 M2




189


DESARENADOR

LIMPIEZA Y DESBROCE 8.96 m2

VOL. HORMIGON 2.76 m3

VOL EXCAVACIÓN 0.90 m3

REPLANTEO 8.96 m2

REPLANTILLO DE HORMIGÓN 0.90 m3

ENCOFRADO 48.00 m2

Fuente: Los Autores


DESENGRASADOR




REPLANTEO 7.94 m2


ENCOFRADO 42.44 m2

Fuente: Los Autores


HUMEDALES ARTIFICIALES

REPLANTEO 178.00 m2


VOL. GRAVA 2" e=.20 1010.48 m3

VOL. GRAVA 1-1/4" e=0.45 3623.62 m3

ARENA GRUESA e= 0.10 505.24 m3

Fuente: Los Autores


189


DESARENADOR




REPLANTEO 8.96 m2


ENCOFRADO 48.00 m2

Fuente: Los Autores


DESENGRASADOR




REPLANTEO 7.94 m2


ENCOFRADO 42.44 m2

Fuente: Los Autores



REPLANTEO 178.00 m2


VOL. GRAVA 2" e=.20 1010.48 m3

VOL. GRAVA 1-1/4" e=0.45 3623.62 m3


Fuente: Los Autores


189


DESARENADOR




REPLANTEO 8.96 m2


ENCOFRADO 48.00 m2

Fuente: Los Autores


DESENGRASADOR




REPLANTEO 7.94 m2


ENCOFRADO 42.44 m2

Fuente: Los Autores



REPLANTEO 178.00 m2


VOL. GRAVA 2" e=.20 1010.48 m3

VOL. GRAVA 1-1/4" e=0.45 3623.62 m3


Fuente: Los Autores


190


Una vez efectuadas las mediciones de las obras, es necesario proceder al cálculo del

precio de cada unidad de obra comprendida en el proyecto. Se lleva a cabo a partir de los

precios de mercado de materiales, maquinaria y mano de obra, combinado con el

rendimiento de los diferentes equipos de trabajo (maquinaria y mano de obra). Los precios

de los materiales pueden variar dependiendo del sitio donde se los adquiera y requiera.

En tanto que entre más lejos de las canteras, o ya sea q el sitio del proyecto sea de difícil

acceso, el precio puede variar.

El análisis de precios unitarios se detalla en el Anexo 9-A.

9.3.1 tipología de costos

El cálculo de los precios de las distintas unidades de obra se basa en la determinación de

los costos directos e indirectos precisos para su ejecución.

9.3.1.1 definición de costo directo

Es la suma de material, mano de obra y equipo necesarios para la realización de un

proceso productivo. (SALAZAR C, 2007)

La mano de obra interviene directamente en la ejecución de la unidad que se trate; para

cada unidad de obra hay que determinar las diversas categorías laborales que intervienen

en ella, estableciendo el tiempo empleado y el costo de la hora de trabajo. Para cada

unidad hay que determinar los diferentes materiales que intervienen y el costo que

representa el montar estos materiales a las estructuras. En cuanto a la maquinaria

empleada para la ejecución de cada unidad, hay que establecer el tiempo empleado y el

costo de su hora de funcionamiento efectivo. Las herramientas se calculan aplicando el

5% sobre el costo total de la mano de obra.


190

























190

























191

9.3.1.2 definición de costo indirecto de obra

Es la suma de todos los gastos que, por su naturaleza intrínseca, son aplicables a todos

los conceptos de una obra en especial. (SALAZAR C, 2007)

A menudo los costos indirectos están representados por los valores de: personal técnico,

personal administrativo, pago por consumo de arrendamiento, pago por consumo de

servicios básicos, etc.

Comprende los costos que no fueron considerados como directos.

9.4 Presupuesto

El objetivo del presupuesto es obtener una valoración de la obra, lo más aproximada

posible a la realidad. Una vez que se han definido y medido las unidades de obra y

calculado su precio, ya es posible obtener el presupuesto de la obra.

El presupuesto referencial del proyecto es de $ 92.977,65; el cual se detalla a

continuación:


RUBRONo.

DESCRIPCIÓN U Cant. P. Unit.COSTOTOTAL

CAJÓN DE LLEGADA 26,76

1 LIMPIEZA Y DESBROCE M2 0,38 0,31 0,12

2REPLANTEO MANUAL PARA

ESTRUCTURASM2 0,38 0,12 0,05

3EXCAVACIÓN A MANO EN SUELO

SIN CLASIFICARM3 0,04 6,43 0,24

4REPLANTILLO DE HORMIGÓN

SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,04 38,81 1,46


191








9.4 Presupuesto





continuación:


RUBRONo.









SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,04 38,81 1,46


191








9.4 Presupuesto





continuación:


RUBRONo.









SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,04 38,81 1,46


192

RUBRO

No.DESCRIPCIÓN U Cant. P. Unit.

COSTO

TOTAL

5HORMIGÓN SIMPLE f'c=210 kg/cm2

+ IMPERMEABILIZANTEM3 0,13 98,21 12,89

6 ENCOFRADO / DESENCOFRADO M2 1,50 8,00 12,00

CANAL DE LLEGADA 31,85







SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,05 38,81 2,04




CRIBAS Y REJILLAS DE DESBASTE 66,48







SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,05 38,81 2,10


192

RUBRO


COSTO

TOTAL











SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,05 38,81 2,04











SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,05 38,81 2,10


192

RUBRO


COSTO

TOTAL











SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,05 38,81 2,04











SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,05 38,81 2,10


193

RUBRO


COSTO

TOTAL




19 REJILLA 0.60 x 0.60 m U 1,00 34,83 34,83

DESARENADOR 1.386,10







SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,90 38,81 34,77




26

SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE

COMPUERTA METÁLICA TIPO

VOLANTE DE 0.40 X 0.50

U 4,00 171,65 686,60

ACERO DE REFUERZO: CAJÓN DE LLEGADA, CANAL DE LLEGADA,

REJILLAS DE DESBASTE, DESARENADOR381,26

27ACERO DE REFUERZO fy=4200

Kg/cm2Kg 222,96 1,71 381,26


193

RUBRO


COSTO

TOTAL




19 REJILLA 0.60 x 0.60 m U 1,00 34,83 34,83








SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,90 38,81 34,77




26




U 4,00 171,65 686,60




Kg/cm2Kg 222,96 1,71 381,26


193

RUBRO


COSTO

TOTAL




19 REJILLA 0.60 x 0.60 m U 1,00 34,83 34,83








SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,90 38,81 34,77




26




U 4,00 171,65 686,60




Kg/cm2Kg 222,96 1,71 381,26


194

RUBRO


COSTO

TOTAL

DESENGRASADOR 1.183,15







SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,79 38,81 30,80





Kg/cm2Kg 155,26 1,71 265,49

35


ACCESORIOS PARA

DESENGRASADOR

GLOB

AL1,00 71,02 71,02

HUMEDALES DE FLUJO SUBSUPERFICIAL 84.526,77


ESTRUCTURASM2 178,00 0,12 21,36

37EXCAVACIÓN A MÁQUINA EN

SUELO SIN CLASIFICARM3 5.139,34 1,70 8.736,88

38 GRAVA 2" (e=0.20m) m3 1.010,48 12,64 12.772,40


194

RUBRO


COSTO

TOTAL








SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,79 38,81 30,80





Kg/cm2Kg 155,26 1,71 265,49

35


ACCESORIOS PARA

DESENGRASADOR

GLOB

AL1,00 71,02 71,02



ESTRUCTURASM2 178,00 0,12 21,36



38 GRAVA 2" (e=0.20m) m3 1.010,48 12,64 12.772,40


194

RUBRO


COSTO

TOTAL








SIMPLE 140 KG/CM2 e=10cmM3 0,79 38,81 30,80





Kg/cm2Kg 155,26 1,71 265,49

35


ACCESORIOS PARA

DESENGRASADOR

GLOB

AL1,00 71,02 71,02



ESTRUCTURASM2 178,00 0,12 21,36



38 GRAVA 2" (e=0.20m) m3 1.010,48 12,64 12.772,40


195

RUBRO


COSTO

TOTAL

39 GRAVA 1 1/4" (e=0.45m) M3 3.623,62 13,10 47.469,42

40 ARENA GRUESA (e=10cm) M3 505,24 10,23 5.168,61

41IMPLEMENTACIÓN DE LA

VEGETACIÓNU 7.708,00 0,12 924,96

42


TUBERÍA PERILADA-PERFORADA

Ø=160MM

ML 850,00 8,20 6.970,00

43POZO DE REVISION H=2.51-4.5 m.,

INCLUYE TAPA HFU 1,00 430,28 430,28

44SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE

ACCESORIOS PARA HUMEDAL

GLOB

AL2,00 309,62 619,24

45DESALOJO DE MATERIAL D>3Km,

CARGADO A MAQUINA

M3*K

M4.560,07 0,31 1.413,62

CERRAMIENTO 3.923,61

46CERRAMIENTO CON POSTES DE

HORMIGÓNU 69,00 33,49 2.310,81

47CERRAMIENTO DE ALAMBRE DE

PÚASML 360,00 4,48 1.612,80

CASETA DEL GUARDIA 1.451,67

48 EXCAVACION EN PLINTOS M3 0,92 5,30 4,88

49HORMIGÓN SIMPLE DE f'c=210

kg/cm2 + ENCOFRADOM3 0,68 76,71 52,01


195

RUBRO


COSTO

TOTAL

39 GRAVA 1 1/4" (e=0.45m) M3 3.623,62 13,10 47.469,42



VEGETACIÓNU 7.708,00 0,12 924,96

42



Ø=160MM

ML 850,00 8,20 6.970,00





GLOB

AL2,00 309,62 619,24


CARGADO A MAQUINA

M3*K

M4.560,07 0,31 1.413,62



HORMIGÓNU 69,00 33,49 2.310,81


PÚASML 360,00 4,48 1.612,80




kg/cm2 + ENCOFRADOM3 0,68 76,71 52,01


195

RUBRO


COSTO

TOTAL

39 GRAVA 1 1/4" (e=0.45m) M3 3.623,62 13,10 47.469,42



VEGETACIÓNU 7.708,00 0,12 924,96

42



Ø=160MM

ML 850,00 8,20 6.970,00





GLOB

AL2,00 309,62 619,24


CARGADO A MAQUINA

M3*K

M4.560,07 0,31 1.413,62



HORMIGÓNU 69,00 33,49 2.310,81


PÚASML 360,00 4,48 1.612,80




kg/cm2 + ENCOFRADOM3 0,68 76,71 52,01


196

RUBRO


COSTO

TOTAL

50 ENCOFRADO-DESEN. LOSA M2 8,87 11,05 98,01

51HORMIGON SIMPLE f'c 210 Kg/cm2

PARA LOSA e=15 cmM3 1,35 106,05 143,17

52 MAMPOSTERIA DE LADRILLO M2 24,00 17,64 423,36

53ENCOFRADO-DESEN. VIGAS Y

COLUMNASM2 8,14 9,83 80,02

54MALLA ELECTROSOLDADA 15x15x6

mmM2 8,87 7,64 67,77


INODORO Y LAVAMANOS

GLOB

AL1,00 98,44 98,44

56 VENTANAS METALICAS M2 1,82 43,21 78,64

57 PUERTA METALICA U 1,00 66,49 66,49

58ENLUCIDO VERTICAL-PALETEADO

FINOM2 48,00 7,06 338,88

Subtotal $ 92.977,65

Marzo del 2010 IVA 12%

Son: Noventa y dos mil novescientos setenta y siete dólares con

sesenta y cinco centavos.

Total $ 92.977,65


196

RUBRO


COSTO

TOTAL



PARA LOSA e=15 cmM3 1,35 106,05 143,17



COLUMNASM2 8,14 9,83 80,02


mmM2 8,87 7,64 67,77


INODORO Y LAVAMANOS

GLOB

AL1,00 98,44 98,44




FINOM2 48,00 7,06 338,88





Total $ 92.977,65


196

RUBRO


COSTO

TOTAL



PARA LOSA e=15 cmM3 1,35 106,05 143,17



COLUMNASM2 8,14 9,83 80,02


mmM2 8,87 7,64 67,77


INODORO Y LAVAMANOS

GLOB

AL1,00 98,44 98,44




FINOM2 48,00 7,06 338,88





Total $ 92.977,65

Capítulo 10CONCLUSIONES

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja CAPÍTULO X

198

Concluidas las fases de diseño, costos y planificación, se ha llegado a las siguientes conclusiones:

1. El presente trabajo es el resultado de la investigación y diseño de un sistema detratamiento de aguas residuales que preste un buen servicio con el mínimo costo posible,mediante tratamientos naturales.

2. La implantación de sistemas de evacuación y depuración de aguas residuales tiene comofinalidad la protección de fuentes de agua superficial, el medio ambiente en general y lasalud de las personas.

3. La prevención y control adecuado de la contaminación es el paso fundamental hacia laprotección de los recursos naturales y medioambientales.

4. Los criterios principales que deben analizarse para la implantación de una planta detratamiento de aguas residuales son el costo de operación y mantenimiento, puesto que,muchas de las plantas han sufrido el total abandono debido a los altos costos paramantenerlas.

5. Analizando los resultados del impacto ambiental, tanto en las matrices causa - efectocomo en la interpretación gráfica, el resultado es positivo, por lo que, se prevé impactosbeneficiosos tanto para el medio ambiente como para la población a servirse.


198








198







REFERENCIASBIBLIOGRÁFICAS

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205












Murcia, España.





España.








205












Murcia, España.





España.







ANEXOS

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad Católica de Loja

Latitud: 04o05’ SLongitud: 79o56’ OAltitud: 800 m.s.n.m.

NORTE: Cantón PuyangoSUR: Cantón CelicaESTE: Cantones Celica y PuyangoOESTE: Cantón Zapotillo

Trópical Seco

22 °C

1688 hab.1.03%

2070 hab.

AguaPotable, Alcantarillado, Recolección deResiduos, Energía Eléctrica, subcentro desalud.

Agricultura yGanadería.

Las aguas que provienen del sistema deabastecimiento de agua de una población,después de haber sido modificadas pordiversos usos en actividades domésticas,industriales y comunitarias, siendo recogidaspor la red de alcantarillado que lasconducirá hacia un destino apropiado.

FECHAS DE MUESTREO: 1M: jueves 12 de diciembre del 2008. 2M: viernes 6 de marzo del 2009. 3M: martes 21 de abril del 2009. 4M: sábado 30 de mayo del 2009. 5M: domingo 02 de agosto del 2009. 6M: lunes 30 de diciembre del 2009.NUMERO DE MUESTRAS: 13 muestras para ensayos físico-químicos 13 muestras para ensayos de pesticidas 4 muestras para ensayos bacteriológicos

0

2

4

6

8

10

12

14

Cau

dal (

l/s)

Hora del Muestreo


1M (Jueves)

2M (Viernes)

3M (Martes)

4M (Sábado)

5M (Domingo)6M (Lunes)



Caudal

Máximo=

9.72 l/s

Tabla 2.3: Parámetros de Calidad del Agua Residual, Características Físico-Químicas



pH mg/l 74 7.28 0.17 7.18 - 7.43




DBO mg/l 74 158.23 82.31 110.06 - 238.18

DQO mg/l 74 353.43 161.64 239.20 - 474.40

Carbono Orgánico Total mg/l 52 136.06 52.84 95.45 - 190.48







Cloruro mg/l 74 42.47 23.25 33.83 - 76.90

Alcalinidad mg/l 74 205.58 35.98 180.67 - 241.20

Grasas mg/l 74 38.19 25.03 27.83 - 49.80

Boro mg/l 74 0.91 0.48 0.74 - 1.11

K Efluente

1,5Afluente biodegradable de

forma natural

2 < K <3Afluente urbano

biodegradable si se trata


23.2=23.15843.353

==5DBO

DQOK


Metales Pesados


STÁNDAR

INTERVALO

(mg/l)

Cobre mg/l 24 0.017 0.067 0.056 - 0.190

Hierro mg/l 62 1.206 1.325 0.471 - 2.013

Plomo mg/l 60 0.021 0.017 0.010 - 0.032

Manganeso mg/l 74 0.111 0.188 0.065 - 0.325

Mercurio mg/l 22 0.015 0.009 0.012 - 0.024

Zinc mg/l 74 0.247 0.261 0.093 - 0.324

Fuente: Los Autores



STÁNDAR

INTERVALO

(mg/l)


E Coli mg/l 18 1.78E+07 1.41E+07 1.62E+07 - 1.92E+07


Profundidad

Contenido

de

Humedad

Límite

Líquido

Límite

Plástico

Índice de

Plasticidad

1.50 m 29% 44 % 22 % 22 %

2.50 m 37% 46 % 26 % 20 %


1.50 m CH Ac

2.50 m CH Ac







Calcio 14.9 cmol/Kg Conductividad

Eléctrica

0.17 dS/m

Magnesio 4.03 cmol/Kg Intercambio

Iónico

32 Meq/100

,

Información Básica Disponible:


Macará M542 617744,7649 9516394,564 427 1965-1999

Celica M148 616397,9142 9546215,863 2700 1965-1999

Zapotillo M151 584729,8482 9515544,144 120 1965-1999

0,0

40,0

80,0

120,0

160,0

200,0

240,0

280,0

320,0

0

20

40

60

80

100

120

Ene

Feb

Ma

r

Ab

r

Ma

y

Jun

Jul

Ago Se

p

Oct

Nov

Dic

PREC

IPITA

CIÓ

N (

mm

)

TEM

PERA

TURA

(°C

)


PRECIPITACIÓN TEMPERATURA


EfectosHumedal

ArtificialFlujo Superficial

Infiltración

LentaPeso

Superficie necesaria 2.5 - 9 5 - 9 4 - 8 HA

Simplicidad de construcción S MS MS FS, IL

Explotación y mantenimiento MS S S HA

Análisis de Costos B B B HA, FS, IL

Rendimientos

DQO 55 - 80 70 – 90 90 – 95 IL

DBO 60 – 98 95-99 90 – 95 FS

SS 60 – 98 95-99 95 – 99 FS, IL

NT 30 – 70 95-99 40 – 95 FS

PT 20 – 60 85 – 90 90 – 95 IL

COLIFORMES 99 – 99.99 85 - 90 95.5-99.99 HA

Subproductos B B B HA, FS, IL

Impacto ambiental MP P P HA

Características

del Terreno

PERMEABILIDAD <5 >50 5 - 50 HA

PENDIENTE <5 >20 5 –10 HA

NIVEL FREÁTICO <2 >5 2 – 5 HA

ADAPTACIÓN A LA ZONA DE ESTUDIO: 9 8 8 HA













granular.




HFL.

Flujo oculto.



HFL.


CA

JÓN

DE

ENTR

ADA

Ancho m 0,45

Longitud m 0,5

Altura m 0,5

Tiempo de caída s 0,18

CA

NA

L DE

LL

EGA

DA

Ancho m 0,45

Altura m 0,5

Longitud m 0,7

CA

NA

L DE

CRI

BADO

Ancho m 0,60Diámetro de las barras m 0,10

Separación útil entre barras m 0,25

Longitud m 0,60Número de barras u 16

DESA

REN

ADO

R Ancho m 0,8

Altura de sedimentación m 0,2

Altura total m 0,5

Longitud total m 5,0

DESE

NG

RASA

DOR

Base m 2,0

Longitud m 3,0

Altura m 1,5


Tiempo de retención

Hidráulicad 3 – 15




Pendiente % < 5


D10 (mm)

Porosidad

(n)

Conductividad

Hidráulica

(k) m3/m2.d

Arena gruesa 2 28 – 32 100 – 1000

Arena gravosa 8 30 – 35 500 – 5000

Grava fina 16 35 – 38 1000 – 10000

Grava media 32 36 – 40 10000 - 50000

Roca gruesa 128 38 - 45 50000 - 250000

( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]

2

23

EFLUENTE5AFLUENTE5

923.62mAs

100Ln238.18Ln445.82As

(y)(n)KDBOLnDBOLnQ

As

=

−=

−=

)38.0)(90.0(32.1

Cº 23 C22.8º 1 - 23.8 1 - AguaTempHumedal Tem ≈===

( ) ( ) 32106110410611041 20232023 ..... === −−TK

( ) ( ) 0.25171.0480.21871.0480.2187K 202320TT === −−

26342.41m8)(0.90)0.2517(0.3

1551.05LN445.82

KT(n)(y)NefluenteNafluenteLNQ

As =

=

=

08288050 .)( =

=2.6077

100500.3922+0.01854K

2

(50)(50) 19262.52m

38)(0.90)0.08288(0.15

51.05LN445.82

(n)(y)KNefluenteNafluenteLNQ

As =

=

=

0.410741001000.3922+0.01854K

2.6077

(100) =

=

2

(100)(100) 3887.05m

38)(0.90)0.41074(0.15

51.05LN445.82

(n)(y)KNefluenteNafluenteLNQ

As =

=

=

díacm

PP

3.07CH5

2.74EXP5.31CH

Ce2.74EXPCaCH

=

−=

−=

( ) ( )2P

P

978.76m=2.74

1005

5.31LN445.82

=2.74

100CeCa

LNQ=As

HUMEDAL DE FLUJO SUBSUPERFICIALTR

ATA

MIE

NTO

Área total m2 3887.07

Número de balsas u 2,00

Área de cada balsa m2 1943.52

Profundidad m 0,9Ancho m 47

Largo m 42

Período de retención días 3

Diámetro de la tubería mm 200

Área por habitante m2/hab 2,0

Sistema de distribución Tubería perforada


Arena (gruesa), material granular (2”, 1 1/4”), cemento,

ladrillo, piedra, tabla y listón, clavos, agua, tubería PVC,

Tees, Yees, codos, aditivos, diesel, aceite, suelda, alambre

de púas, grapas, malla galvanizada, hierro, compuertas.

Herramientas y

maquinaria:

Herramientas manuales, compactador, vibrador,

concretera, cargadora, excavadora, volquete, equipo

topográfico.

Personal y mano de

obra:

Topógrafo, cadenero, peónes, albañiles, operador

(equipo liviano, retroexcavadora) ayudante de

maquinaria, ingeniero civil.



Alteración alta 3

Alteración media 2

Alteración baja 1

Intensidad alta 3

Intensidad media 2

Intensidad Baja 1

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DISEÑO DE HUMEDAL ARTIFICIAL DE FLUJO SUBSUPERFICIAL