Quetzaltenango, Guatemala

 Municipalidad de
Quetzaltenango
Guatemala 15 de diciembre de 2014
Señores
Consejo Municipal
Quetzaltenango, Guatemala.
Presente,
Estimados señores (as):
En nuestra calidad de representantes de la marca Wastewater Alchemy, por este
medio sometemos a su consideración, nuestra propuesta para la implementación
de plantas de tratamiento de agua con la tecnología Wastewater Alchemy.
Para un mejor entendimiento de nuestra propuesta, a continuación encontrará la
descripción detallada del alcance y la metodología de la misma.
Agradecemos la oportunidad que nos brinda para la presentación de esta. Será un
placer para nosotros trabajar con su persona.
Deferentemente,
Ing. Carlos Girón
Representante Regional
Latinoamérica y Caribe
[email protected]
(+502) 5691-3955
Confidencialidad Esta propuesta de servicios profesionales es confidencial. Está disponible única y
exclusivamente para Municipalidad de Quetzaltenango (en adelante el Cliente),
con el entendimiento de que la información aquí descrita no será divulgada a
personas diferentes a las definidas por ustedes para su evaluación, ni será
utilizada para propósitos diferentes a los que motivaron su preparación, sin el
consentimiento explícito de Wastewater Alchemy Inc.
Esta propuesta es emitida por Wastewater Alchemy Inc. y dirigida al Cliente
constituye la totalidad del acuerdo entre ambas partes en relación con los términos
de negocio descritos. Si el Cliente, decide no aceptar esta propuesta, solicitamos
la devolución de esta propuesta y la destrucción de las copias que hubieran sido
producidas para efectos de su evaluación.
Antecedentes La Alcaldía Municipal de Quetzaltenango proporcionó datos del Plan Maestro de
Alcantarillado realizado en el 2002-2003, en donde se presentan los siguientes
datos.
Ilustración 1: Tomado del Plan Maestro de Alcantarillado de Quetzaltenango – Anexo E En la siguiente tabla, se muestra la expectativa de aguas residuales por años, del
cual nuestro diseño se basó en el caudal más grande.
Ilustración 2: Tomado del Plan Maestro de Alcantarillado de Quetzaltenango – Anexo D Actualmente las instalaciones no cuentan con alguna laguna, sin embargo se
coincidió en usar un espacio de la tierra perteneciente a la Granja Penal, así como
lo indica también el estudio el Plan Maestro de Alcantarillado de Quetzaltenango
2002-2003 en el capítulo G realizado por la Alcaldía Municipal de Quetzaltenango
y el Banco Interamericano de Desarrollo “El terreno de la actual Granja Penal,
propiedad del municipio de Cantel, marcado con el número 6 en la Figura anterior,
presentó las mayores posibilidades de usarse, con la ventaja de tratarse
actualmente de una propiedad publica, que podría inducir una mejor facilidad de
conseguirla”.
En cuanto al estudio de suelos, el mismo documento Plan Maestro de
Alcantarillado de Quetzaltenango, presenta los resultados del estudio de suelos
realizados en el anexo C1, en donde se indica que el suelo de la Granja Penal es
“un suelo arcilloso, de color café oscuro. Los resultados de la prueba Proctor,
indican un peso unitario seco máximo de 76.2 lb/pie3 y una humedad óptima del
43%. Este tipo de suelos está sujeto a grandes cambios de volumen.”
El desfogue se realizará en el cuerpo de agua que corre a la par de la Granja
Penal.
Ilustración 3 (Descarga tres)
Ilustración 4: (Descarga dos) Ilustración 5: (Descarga Uno) Resultados Como resultado de la aplicación del sistema Wastewater Alchemy, se obtendrán
los siguientes resultados:
Cumplimiento con regulación
Cumplimiento del acuerdo gubernativo 236-2006, el modelo de reducción
progresiva de cargas de demanda bioquímica de oxígeno (artículo 17), la meta de
cumplimiento (artículo 19), y manteniéndose dentro de los parámetros permisibles
de descargas de aguas residuales en cuerpos receptores (artículo 20) así como se
muestra en la siguiente tabla, y el artículo 62 que dicta la reducción del Fósforo
total a 5 mg/L.
Parámetros
• Reducción del DBO: <100 mg/L
• Hydraulic Retention Time de 22.87 días en flujo de 27,267 m3/día
• 4.57 kg O2 por Kg de T.N a gas N2.
• 2,800 kg O2 suministrados (1,691 kg O2 demandado)
• Factor de Seguridad 1.7
Beneficios
• Cero Lodos (las bacterias los convierten en gas). No existen gastos en manejo
de lodos, ni preocupaciones por cumplir el capítulo VIII de Parámetros para
Lodos del acuerdo gubernativo 236-2006, puesto que no produce lodos.
• Cero malos olores (se elimina el H2S), minimizando el impacto al ambiente.
• Control automático del pH sin necesidad de agregar enzimas, bacterias, calcio o
químicos.
• Las mismas bacterias del ecosistema eliminan los virus, no hay moscas ni
vectores de enfermedades.
• Bajo costo de mantenimiento.
• No necesita químicos o compras en bacterias u otro aditivo que encarezca el
costo de mantenimiento.
• Sistema biológico y completamente natural.
Reutilización del agua:
• El gas generado por las bacterias puede ser aprovechado para procesos de
composta, de mejor manera que el generado por otras plantas, sin
necesidad de filtros, debido a que este no contiene acido sulfúrico.
Alcance El alcance del proyecto esta dividido en dos fases. La primera fase es una
combinación de estudios y planta piloto; y la segunda es la implementación de la
planta definitiva. El alcance final se muestra en el cuadro de la Ilustración 6 y 7.
Ilustración 6 Ilustración 7 Fase 1 Esta fase, consta de la realización de muestras del agua del Río Seco, en una
pequeña presa rústica (construida de piedras y malla) y de bajo impacto, que
permita elevar el nivel de agua de una manera controlada, a 3 metros y poder
colocar dos equipos en la misma, por el tiempo de duración de la estación de
verano, y midiendo cada mes los parámetros de contaminación:
DBO
Sólidos suspendidos
DBO Soluble
Nitrógeno
DQO
Fósforo
Grasas y aceites
Coliformes
Fecales
Ilustración 8 Altura de presa en río seco Fase 2 Existen dos alternativas dependiendo si el Cliente dispondrá de un sistema de
alcantarillado que llegue directamente al sitio de la planta, para que sea
exclusivamente el agua residual el que ingrese a la misa, o si el agua es tomada
directamente del río adyacente al sitio (que acarrea toda el agua residual de la
ciudad). Tanto la alternativa 1 como la alternativa 2 cuentan con un sistema de
una laguna con 31 Aeradores, 7 Selectores de Bacterias, 8 Circuladores y 3
Clarificadores distribuidos sobre la laguna como se muestra en la ilustración 8 e
ilustración 9, sumado con un sistema primario compuesto por un rejilla que evita el
ingreso de sólidos gruesos. Con la salvedad que la alternativa 2, tiene también un
sistema de desarenadores paralelos después del sistema primario.
Alternativa 1
El sitio donde se ubica será el siguiente:
Ilustración 9 Ilustración 10 La ubicación de la laguna esta diseñada para utilizar el menor movimiento de
tierras posible, y poder sanear todo el agua de las tres descargas que se
encuentran en las ilustraciones 2, 3, 4.
En la ilustración 9 se muestra la ubicación de donde comienza la planta de
tratamiento en el sitio de la Granja Penal, siendo esta una franja de 70 metros de
ancho y un largo de 1,140 metros, y una profundidad de 6 metros. Dicha planta
cumplirá también con las proyecciones crecimiento del Plan Maestro de
Alcantarillado de Quetzaltenango.
Ilustración 11 70 m En todas las alternativas el agua residual ingresa por el fondo de la laguna:
exactamente debajo de la zona de los Selectores, a través de varios tubos del
material y diámetro según considere el encargado de la construcción. La salida del
agua se encuentra a filo del agua al final de la laguna, en la zona de clarificación.
El sistema debe de mantenerse funcionando las 24 horas. Las maquinas son
conectadas a través de cables sumergibles, trifásicos con cable de tierra, y cada
máquina conectada a través de un guarda motor, a la red trifásica.
Alternativa 2
La única diferencia de la alternativa 1, es la utilización de desarenadores luego del
tratamiento primario. Dichos desarenadores son como se muestran en la
ilustración 12, de un largo de 28 m y un ancho en su parte mas ancha, de 2
metros.
Ilustración 12 Se utilizan los desarenadores para evitar el ingreso de arenas o partículas con
diámetros de 0.2 mm a 0.1 mm a través de decantación. El diseño esta compuesto
de dos tanques de decantación paralelos, que permitirán realizar mantenimientos
a cada uno, sin interrumpir el flujo.
Funcionamiento del sistema Las máquinas potencializan la acción natural de las bacterias de digerir cuerpos
orgánicos y químicos, sin necesidad de agregar químicos o bacterias. Esto se
logra a través de cuatro tipo de máquinas. Mientras que cada máquina tiene
diferencias importantes, cada una crea un patrón de flujo similar que cinéticamente
levanta los sólidos del fondo de la laguna, manteniendo los sólidos (comida) y
(seleccionados para) bacterias en un contacto íntimo y continuo, nunca
permitiendo que ninguna molécula se asiente permanentemente. Por estas dos
razones, el lodo y el mal olor es siempre eliminado. Las bacterias digieren dichos
componentes, digieren los lodos y como resultado se genera gas, así como lo
describe el siguiente esquema:
Básicamente, cada molécula orgánica se convierte eventualmente en gas.
Partículas del influente son siempre digeridas de una forma a otra, hasta que
salgan del sistema y por eso nunca se forma lodo.
Ilustración 13 En la ilustración 14, se muestra un ejemplo de cómo se vería el sistema
funcionando. Esta es una laguna en la municipalidad de Mazamitla, Jalisco,
México.
Ilustración 14 Comparación A continuación se muestra un cuadro comparativo del mismo Plan Maestro, en
donde se compara también nuestra tecnología.
Ilustración 15 Consideraciones • Utilizar un sistema primario (como una malla) que evite el ingreso de botellas
plásticas, y maderas a la laguna.
• En esta oferta no esta contemplado para la planta definitiva:
La instalación de los cables eléctricos sumergibles, diseño realizado
para 440V, en caso de poseer otro voltaje solicitar sin costo las
especificaciones para dicho voltaje, ver diagrama en ilustración 16.
El cliente provee toda mano de obra y la obra civil, bajo la
supervisión de Wastewater Alchemy, para colocar el influente de las
lagunas por debajo, salida por arriba, movimiento de tierra y construcción
de la laguna.
• Consumo energético: 215.75 hp, con factor de potencia 0.75, si se mantiene
conectado las 24 h todos los días del mes, equivale a un consumo mensual
de 86,213.7 kWh, o a 2,863 kWh al día.
• Mantenimientos: Cambio de aceite de todas las máquinas una vez al año, un
filtro para los aeradores también una vez al año, y grasa para el clarificador
una vez al año. No necesita operador u cualquier otro tipo de
mantenimiento.
El diagrama de control que se muestra en la Ilustración 14, muestra la sencillez de
la conexión eléctrica, el diagrama de control compuesto de un guardamotor por
cada equipo, arrancando cada maquina con un botón. Por la envergadura de
estos motores, no es necesario usar arrancadores suaves. Sin embargo
sugerimos agregar un Switch central y realizar la instalación de un electrodo de 85
amperios para el aterrizaje de la tierra.
Ilustración 16: Diagrama eléctrico para cada máquina Para la instalación eléctrica no se cuantificaron los metros de cables debido a que
no se conoce la acometida del lugar. Por esa razón únicamente nos limitamos a
indicar los calibres de los cables. La máquina se conecta a la red por tres cables
calibre AWG 12 y un neutro calibre 10 AWG.
Garantía
WasteWater Alchemy garantiza que los productos fabricados están libres de
defectos en materiales y mano de obra en condiciones normales de uso y servicio
por un período de diez (10) años después de la fecha de entrega.
Oferta Precio FOB Guatemala, no incluye IVA.
Fase 1 •
135,000.00 USD (Ciento treinta y cinco mil dólares estadounidenses).
Fase 2 Alternativa 1
• 2,004,750.00 USD (Dos millones cuatro mil setecientos cincuenta dólares
estadounidenses).
Alternativa 2
• 2,445,000.00 USD (Dos millones cuatrocientos cuarenta y cinco mil dólares
estadounidenses).
Gasto de operación y mantenimiento El gasto de operación y mantenimiento es al mantener el consumo de energía las
24 horas todos los días, y calculado a un precio de 0.10 USD/kWh o 0.75 Q/kWh,
(64,660.3 quetzales al mes, no necesita operarios ni otro mantenimiento), y con un
mantenimiento mayor en cada año 20 (cambio de motor USD 1,000.00), puede
llegar a tener una expectativa de vida de más de 100 años, puesto que todo el
resto de material es plástico.
Condiciones de la oferta 1.
2.
3.
4.
5.
50% con la orden de compra y 50% al embarcar en USA.
Tiempo de entrega de planta definitiva en operación 3 meses.
Tiempo de entrega en operación de fase 1 en 45 días.
Se embarca una semana después recibido la orden de compra y el anticipo.
Equipos en stock.
Aceptación De acuerdo a los términos establecidos en la presente propuesta, acepto y firmo por
Alcaldía Municipal de Quetzaltenango
Fecha:
Nombre:
Puesto:
Firma:
Sello:
Cuadro comparativo El siguiente cuadro muestra una comparación de características entre varias tecnologías
de plantas de tratamiento de agua.
Características /
Tipo de planta
Wastewater
Alchemy
Activated
sludge
lagoon
Anerobic
digestors
Anaerobic
upflow
sludge
blanket
reactor
Aneorobic
lagoons
Aerobic
lagoons
Oxidation
lagoons
sequencing
batch
reactors
bio disc
Costo de
operación por kg
de DBO reducido
Low
High
High
High
High
Medium
Medium
High
Medium
Costo de
operación por kg
de COD reducido
Low
High
High
High
High
Medium
Medium
High
High
Costo de
operación por kg
de N. removido
Low
High
High
High
High
High
High
High
High
Eficiencia en todos High
los indicadores
Low
Low
Low
Low
Low
Low
Low
Low
Descarga cumple
con regulación los
24/7/365 para
lodos y agua
Yes
No
No
No
No
Maybe
No
Maybe
Maybe
Diseñada para
descargas de alta
concentración
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
No
No
Yes
No
Acaba con malos
olores
Yes
Yes and
No
Yes and
No
Yes and No
Yes and No
Yes and
No
No
No
No
Existencia de
lodos en
tratamiento
primario
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Precipitación del
lodo
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Características /
Tipo de planta
Wastewater
Alchemy
Activated
sludge
lagoon
Anerobic
digestors
Anaerobic
upflow
sludge
blanket
reactor
Aneorobic
lagoons
Aerobic
lagoons
Oxidation
lagoons
sequencing
batch
reactors
bio disc
Mantiene
biosólidos
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Puede requerir
calcio u otro
controlador de PH
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Lodos
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Puede requerir
cloro
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Requiere compras
de bacterias
/enzimas /
facultativos /
químicos
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Bajo consumo
energético
Yes
No
No
No
No
No
Yes
No
No
Bajos costo de
mantenimiento
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Número de
trabajadores
0
1
1
1
1
1
1
1
1
Convierte agua en
biofertilizante
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Certificación The
Water Safe Label
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Opción a convertir
planta en Carbon
Neutral
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Características /
Tipo de planta
Wastewater
Alchemy
Activated
sludge
lagoon
Anerobic
digestors
Anaerobic
upflow
sludge
blanket
reactor
Aneorobic
lagoons
Aerobic
lagoons
Oxidation
lagoons
sequencing
batch
reactors
bio disc
Fácil instalación
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Fácil operación
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Garantía de 10
años
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Estrategia de
control de PH
Automatic
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Posibilidad de que
laguna se llene
con lodos
Never
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Requiere sistema
adicional de
nitrógeno para
remover la
totalidad de N.
para cumplir con
los estándares
No
Yes
Yes
Yes
Yes
No
Yes
Yes
Maybe
Requiere un
sistema adicional
de fósforo para
cumplir con
requerimientos de
descargas.
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
No
No
No
No
Maybe
No
No
No
Agua residual
Yes
puede ser utilizada
para cultivo de
peces