Pantanos secos para trat. De aguas servidas (GAD SHUSHUFINDI)

Pantanos secos para trat. De aguas servidas (GAD SHUSHUFINDI)

PANTANOS SECOS ARTIFICIALES
PARA EL TRATAMIENTO DE
AGUAS SERVIDAS
• Nuestra región es un ecosistema frágil, que ha sido
•
afectada intensamente desde la colonización,
explotación petrolera, expansión agroindustrial y la
explotación maderera.
Esto, sumado a la falta de depuradoras y un
tratamiento adecuado
para descargas de aguas
residuales, hace que la
auto depuración de los
ríos se vuelva cada vez
más difícil de tal modo
que
se
origine
la
degradación del recurso
hídrico.
Que son los Pantanos Secos
Artificiales
Los pantanos artificiales, son superficies de
inundación periódica que consiste en un lecho de
grava u otro sustrato sobre el cual se siembran
plantas acuática de la especie macrofitas, el agua
circula a través de este lecho poroso poniéndola en
contacto con las raíces y rizomas de las plantas. La
eliminación de contaminantes ocurre por la
combinación de fenómenos microbiológicos que
incluyen la degradación aeróbica y anaeróbica de las
sustancias orgánicas y la adsorción de sedimentos
contaminantes.
• Estos Pantanos son sistemas de tratamiento biológico,
•
que tratan de emular y maximizar lo que ocurre en un
ámbito natural que se realiza por medio de plantas de
habitad saturado en agua, las mismas que nacen, se
reproducen y flotan sobre la superficie del lecho de un
río o lago, estas plantas tienen la facultad de capturar
oxigeno presente del medio y transmitirlo por sus
tallos hasta las raíces para que luego estas queden
cubiertas y así los microorganismos aeróbicos digieran
moléculas orgánicas.
De hecho los PSA están diseñados hasta para proveer
de habitad adicional para muchas aves, animales e
insectos que viven en ambientes húmedos
Componentes del Sistema
El sistema esta conformado por:
• Reciclaje.
• Filtro Biológico.
• Estabilización y Desinfección.
Perfil de Esquema de Planta de Tratamiento
Tanque Decantador
Válvula de Control
Lecho # 1
Tubería de Distribución
Caja de Control
Lecho # 2
Tubería de Recolección
Descarga Final
Tipos de sistemas
• Sistema En
con
libre espejo
de agua
opinión,
deberían dejar
•
de
usarse
lagunas
de
oxidación u otros sistemas
con libre espejo de agua que
puedan convertirse en una
Sistema fuente
bajo lecho
sumergido
de producción
de
organismos
patógenos
transmisibles por mosquitos
Lecho de Flujo Superficial
Esquema de Lecho Sumergido
Tipos de Vegetación para los
Tipos de Sistemas.
Componentes de un Lecho
Sumergido o Subsuperficial
Macrofitas
Malla de Distribuición
Capa de Arena
Capa de Gravilla
Capa de Grava
Capa de P. Bola
Salida
Rizomas
Elementos y Procesos de Depuración
de los P.S.A
Elementos.
Proceso
Descripción del Proceso.
Solido Suspendidos
Filtración
El agua residual es depositada en
la capa de arena y actúa como un
filtro lento.
Materia Orgánica
Degradación por Las plantas suministran oxigeno
bacterias,
al sistema y los microorganismos
Oxidación
realizan el proceso aerobio.
Nitrógeno
Denitrificación,
Absorción,
Volatilización
Degradación de N-NO3 a N-NO2,
y de N-NO2 a N-NHO3.
Elementos.
Proceso
Descripción del Proceso.
Fosforo
Absorción,
Adsorción,
Precipitación
El PO4 es asimilado por las
plantas como nutriente para
mejorar su metabolismo de
desarrollo .
Patógenos
Predación,
Filtración,
Adsorción.
El complejo aerobio y anaerobio
son los responsables de estos
procesos.
Metales Pesados
Absorción,
Oxidación,
Precipitación,
Volatilización
Existe una combinación de
procesos para la eliminación de
metales pesados
Bioacumulación de Micro moléculas y
formación de procesos de Fitodepuración
Tipo
Proceso Involucrado
Contaminación Tratada
Fitoestimulación
Se usan los exudados
radiculares para promover
el
desarrollo
de
microorganismos
degradativos (bacterias y
hongos)
Hidrocarburos derivados
del
petróleo
y
poliaromáticos, benceno,
tolueno, atrazina, etc.
Rizofiltración
Las raíces de las plantas se
usan
para
absorber,
precipitar y concentrar
metales pesados a partir
de
efluentes
líquidos
contaminados y degradar
compuestos orgánicos
Cadmio, cobalto, cromo,
níquel, mercurio, plomo,
plomo
selenio,
zinc
isótopos
radioactivos,
compuestos fenólicos
Tipo
Proceso Involucrado
Contaminación Tratada
Fitodegradación
Las plantas acuáticas y
terrestres
captan,
almacenan y degradan
compuestos orgánicos para
dar subproductos menos
tóxicos o no tóxicos.
Municiones (TNT, DNT,
RDX,
nitrobenceno,
nitrotolueno), atrazina,
solventes
clorados,
DDT,
pesticidas
fosfatados, fenoles y
nitrilos, etc.
Fitoestabilización
Las plantas tolerantes a
metales se usan para
reducir
la movilidad de los
mismos y evitar el pasaje a
mapas subterráneas o al
aire.
Lagunas de deshecho de
yacimientos
mineros.
Compuestos fenólicos y
compuestos clorados.
Fitoextracción
Absorción,
Precipitación,
Oxidación
AltaFitovolatilización
presión de O2
fotosintético
Movimiento del O2
por el parénquima
lagunar
Raíces y rizomas con
bacterias aerobias
Zona anaerobia
Zona de baja
presión de O2
Tipo
Proceso Involucrado
Contaminación Tratada
Fitoextracción
Las plantas se usan para
concentrar metales en las
partes cosechables (hojas y
raíces)
Cadmio, cobalto,
cromo, níquel,
mercurio, plomo,
plomo selenio, zinc
Fitovolatilización
Las plantas captan y
Mercurio, selenio y
modifican metales pesados o solventes clorados
compuestos orgánicos y los (CCl4, CHCl3)
liberan a la atmósfera en
compuestos mas estables con
la transpiración.
Proceso Biológico Depurador
6 - La superficie necesaria
se calcula en base a la
relación volumen-habitantes
4.Los
nutrientes
de la ciudad que produce los
absorbidos se eliminan
desechos.
con el cambio de tallo
del junco. Esos restos
forman
una
capa
aislante.
1.- Los desechos cloacales
desembocan
en
el
humedal, que es una cava
llena
de
arena
que
funciona como aislante
para que los olores no
salgan a la superficie.
2.- El filtro del pantano
consiste en una gran 3.- Los nutrientes del
plantación, en este caso agua son absorbidos por
de juncos con sus raíces las planta, que los
dentro de la arena, que atrapan en sus tejidos y
los utilizan para su
se alimentan del agua.
crecimiento.
5.- El agua, ya libre de
nutrientes, desemboca
desde el pantano hacia
la laguna.
Sistema de tratamiento de
aguas y lodos
Deshidratación de los lodos
Disposición final y Reutilizado
Germinación de Plántulas
Inventario de sistemas existentes
Ciudad
Ubicación
Tipo Agua
Caudal / día
Rendimiento
San Mateo
Aguas residuales faenado reses
Camal Municipal
120 m³
93%
La Concordia
Aguas residuales urbanas
municipales
70 m³
96%
Conjunto habitacional El Portón
Aguas residuales urbanas
municipales
70 m³
95%
Estación Amazonas Repsol YPF
Aguas grises y negras de la
estación
15 m³
No determinado
Shushufindi Central
Aguas residuales urbanas
municipales
4500 m³
96%
Shushufindi Central
Camal Municipal
Aguas residuales faenado reses
Camal Municipal
25 m³
94%
Shushufindi Central
Barrio Pedro Angulo
Aguas residuales urbanas
municipales
1500 m³
96%
Shushufindi San Pedro
Jivino Verde
Aguas residuales urbanas
municipales
60 m³
97%
Shushufindi empresa Palmeras
del Ecuador
Aguas resid. industriales
extracción Aceite
900 m³
95%
Shushufindi Campo Base
Cia. Conduto
Aguas grises y negras del
campamento
600 m³
96%
Santa Rosa Campo MDC SIPEC
Aguas grises y negras de la
estación
21 m³
96%
Esmeraldas
Sto. Domingo de los
Colorados
Lago Agrio
Shushufindi
Joya de los Sachas
Resultados Análisis de Lab.
PARAMETROS
Conductividad
Dem. Química de Oxigeno
Dem. Bioquímica de O.
Fosfatos
PO 4
Amoniaco
N-NH3
Nitratos
N-NO3
Nitritos
N-NO2
Oxigeno Disuelto
O2
pH
Sólidos Totales
Solidos Suspendidos
Turvidez
Detergantes
Aceites y Grasas en agua
Coliformes Totales
Coliformes Fecales
UNIDAD P ERM ISIB LE Distribuidor Sediment A
uS/cm
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
2500 max
80 max
40 max
1.0 max
3.5 min
5.0 - 9.0
mg/L 1000 max
mg/L
FTU
mg/L
*
mg/L
*
Col./100 1000 max
Col./100 1000 max
Lijado
499.0
425.0
219.0
488.0
624.0
51.0
252.0
336.0
24.0
5.26
8.45
2.26
6.52
9.64
4.65
6.85
9.40
3.02
1.170
1.420
0.109
0.92
0.00
1.40
6.62
6.50
6.60
250.0
213.0
108.0
209.0
54.0
22.0
276.0
61.0
10.0
84.0
57.0
32.0
78.0
64.0
3.0
3.80E+07 9.10E+07 1.6E+04
2.20E+07 4.70E+07 9.6E+02
Pulido
200.0
10.0
4.0
0.92
0.56
0.39
0.021
4.56
6.50
99.0
10.0
9.0
30.0
2.0
8.1E+03
1.8E+02
Ventajas de los P.S.A
• Técnica sencilla con bajo costo de inversión
en
comparación
con
tecnologías
de
tratamiento convencionales
• Costos de mantenimiento y operación
prácticamente despreciables
• No requiere de la adición de productos
químicos
• Gasto energético nulo o muy bajo en
dependencia de la topografía
• Vida útil superior a los 50 años
• Puede adaptarse a las condiciones del terreno
• Sistema versátil y altamente flexible que
permite tratar muchos tipos de aguas
residuales, así como amplias variaciones en
las características del agua residual
• Sistema compacto que en forma integral
agrupa procesos de biofiltración, degradación
aerobia, degradación anaerobia y tratamiento
de lodos en un mismo elemento de
tratamiento
• No produce malos olores, dado que el flujo de
agua residual fluye subsuperficialmente
• El sistema puede integrarse al paisaje natural
de la zona donde se ubique
Desventajas
• El proceso se limita a la profundidad de
penetración de las raíces o aguas poco
profundas, por lo que requiere de mayor
disponibilidad de terreno para una optima
operación.
• Los tiempos de proceso pueden ser largos.
• La bio-disponibilidad en saturación de los
compuestos tóxicos y metales puede ser un
factor limitante debido a que pueden afectar el
desarrollo del pasto.
Imágenes de algunas Plantas de
Tratamiento de Aguas
Residuales.
Tanque de Sedimentación
Agua Residual en Tanque
Sedimentador
Lechos de Tratamiento
Testigos de Ventilación
Muestra de Agua Caja Control
Cajas de control y descargas
Tareas de Mantenimiento
Pantanos Artificiales de
Palmeras del Ecuador
Análisis de Aguas Pantanos P.D.E.
LIMITE
PARAMETROS
UNIDAD
uS/cm
mg/L
mg/L
Conductividad
Sólidos Totales
Sólidos Suspendidos
pH
Salinidad
Cloruros
Alcalinidad F
Alcalinidad M
CaCO3
CaCO3
Alcalinidad T(2F-M)
CaCO3
Dem. Química de Oxigeno
Dem. Bioquímica de O5
Fosfatos
PO4
Hierro Total
Fe +2
Amoniaco
N-NH3
Nitratos
N-NO3
Nitritos
N-NO2
Fenoles
Aceites en agua
Oxigeno Disuelto
O2
Cromo
Cr +6
Coliformes Totales
Coliformes Fecales
Agua
PERMISIBLE Florentinos
ANALISIS FISICOS
2500 máx.
2580,0
1500 máx.
1230,0
1186,0
5.0 - 9.0
3,96
3452,0
ANALISIS QUIMICOS
2500 máx.
4635,0
*
*
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
*
mg/L
80 máx.
49260,0
mg/L
40 máx.
29960,0
mg/L
1194,0
mg/L
1.0 máx.
125,0
mg/L
245,0
mg/L
900,0
mg/L
15,9
mg/L
0,15
142,0
mg/L
5325,0
mg/L
3.5 min
*
mg/L
0.1 máx.
39,3
ANALISIS BACTERIOLOGICOS
Col./100
5,78E+08
Col./100
Tratamiento
Agua
Agua a 100m
Primario
Lecho # 4
Descarga Rio
2980,0
1360,0
1204,0
4,02
2790,0
1970,0
1124,0
216,0
6,79
135,0
126,0
58,0
44,0
6,60
1,0
3130,0
*
*
876,0
0,0
16,0
95,9
0.0
10.0
*
55000,0
34600,0
1326,0
186,0
175,0
1350,0
16,3
214,0
6926,0
*
44,2
16,0
672,0
298,0
154,0
4,29
13,0
117,0
1,36
1,47
705,0
1,3
2,43
10.0
59,0
23,0
5,69
0,97
1,76
1,4
0,6
0,11
18,7
3,13
1,26
4,80E+08
3,80E+06
3,40E+05
Generalidades de Aguas Residuales
Aguas Grises y Negras (Servidas)
Aguas Rojas del Camal Municipal
Aguas Residuales Industriales
con Grasa y Aceites
Apreciación de Muestras
Muestras
Palmeras
del Ecuador
Descarga Final Tipo Vertedero
Atractivo Paisajístico
• Fotos de Proceso Constructivo
de los sistemas de:
Campo Base Oriente de la CIA. Conduto en el
sector Yamanunca.
Camal Municipal San Mateo de la cuidad de
Esmeraldas.
Estación CPF – SIPEC MDC-Santa Rosa, Joya de
los Sachas.
Estructura del Tanque Sedimentador
Configuración de lechos de tratamientos
Recolección de Grava
Triturada
Disposición de Red de Distribución
Colocación Red Distribución
Conformación Red de
Distribución Lecho
Vista General de los
dos Lechos
Caja de Control de Lecho
Pasto recién sembrado, lecho en
saturación
RECUERDE:
El agua es parte fundamental
e importante en nuestros
ecosistemas.
Formas de vida marina
Tratemos
siempre
de
parecernos a los árboles
en el bosque, que unen sus
copas en el cielo y unen
sus raíces en el fondo del
suelo, probando con ello
estar unidos en lo más
profundo y en lo más
elevado...
Ing. Mario Ayoví Preciado
.
GRACIAS POR SU ATENCION