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MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS

Nombre del Autor Principal Manlia Alicia del Rosario Romero Cristales Ingeniera Civil, graduada de la Universidad de El Salvador en 2000; Postgrado de Diplomado en Gestión del Medio Ambiente, Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas” (UCA) y Asociación Salvadoreña de Ingenieros y Arquitectos (ASIA), año 2001. Colaboración en proyectos de saneamiento ambiental (manejo y disposición de desechos solidos y obras para el tratamiento de aguas residuales). Nombre del Autor 2 Patricia Margarita Rodríguez Fernández Nombre del Autor 3 Ivonne Yesenia López Portillo Dirección: Colonia y Calle El Quetzal No. 20, Quezaltepeque, La Libertad. El Salvador, Tel. (503) 310-2368, Telefax (503) 274-7435 e-mail: [email protected] INTRODUCCIÓN El tratamiento de aguas residuales constituye una medida de mitigación que ayuda a disminuir y controlar la contaminación de los cuerpos de agua, pero para que esta medida tenga éxito se debe contar con obras de infraestructura adecuada a la naturaleza de la aguas a tratar y con el personal capacitado para llevar a cabo la labores de operación y mantenimiento. El bajo porcentaje de buen funcionamiento y la poca cobertura que se brinda fueron las razones por las cuales se investigaron los aspectos que influían negativamente en el funcionamiento de las mismas. El desarrollo del trabajo se realizó en dos partes, en la primera se investigan los factores más importantes que afectan de manera negativa el funcionamiento de la plantas, y en la segunda parte se desarrolla el manual de operación y mantenimiento. DESARROLLO DEL TEMA Antecedentes: Según datos proporcionados por la Administración Nacional de Acueductos y Alcantarillados (ANDA), en el Area Metropolitana de San Salvador (AMSS) en 1999 existían 30 plantas de tratamiento, 25 construidas y 5 en proceso de construcción; los resultados de funcionamiento, siempre según datos de dicha entidad son:

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Gráfico 1: Porcentaje de funcionamiento de la Plantas de tratamiento de aguas residuales en el Area Metropolitana de San Salvador, El Salvador.

17%

Funcionamiento Normal 30%

Funcionamiento Deficiente Construida sin operar

20%

Abandonadas 13%

20%

Proceso de Construcción

Fuente: Elaboración propia en base a datos proporcionados por ANDA, 1999. Además la cobertura que brindan las plantas del AMSS sumadas a las demás plantas de interior es de 3.67%, dato calculado con la población atendida por las plantas y la proyección de población del año 1999. Muestra Analizada: Se seleccionó un muestra en base a los elementos de tratamiento secundario que las conforman y que posean registros recientes de operación, con estos parámetros se seleccionaron solamente tres plantas; por lo cual se recurrió a plantas fuera del AMSS y del sector privado, con lo cual la muestra se elevó a 8 plantas: ! ! ! ! !

Tanque sedimentador tipo Dortmund y percoladores biológicos: 3 plantas Tanque sedimentador tipo Imhoff y percoladores biológicos: 1 planta Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (RAFA) y percoladores biológicos: 1 planta Sistema de Lodos Activados: 1 planta Lagunas de estabilización: 2 plantas

Resultados de la Investigación: Con la investigación se llegó a la identificación de puntos críticos de infraestructura, que se refieren a elementos auxiliares que han sido omitidos del diseño o están deteriorados con el uso; de operación que se refiere a los procedimientos efectuados; seguridad tanto de infraestructura, equipo de protección y rutinas de seguridad; y por último el nivel cognoscitivo de los operadores, que se refiere a las capacitaciones recibidas, conocimiento de los procedimientos, etc.; los resultados han sido resumidos en el siguiente cuadro: Tabla 1: Resumen de Puntos críticos identificados durante la investigación. PUNTO CRITICO OBSERVACIONES INFRAESTRUCTURA Deterioro de elementos debidos a falta o inadecuada limpieza, falta (No se toman en cuenta los de elementos de medición de caudal (puntos de control, reglas, etc.), de diseño o construcción) válvulas rotas, omisión o deterioro de acabados (repellos). OPERATIVOS Falta o limpieza incompleta de elementos, procedimientos de limpieza inadecuados, no se lleva control de operaciones realizadas (limpiezas, mediciones de caudal, toma de muestras, etc.), no se tiene control de tiempos, períodos o cantidad de lodos extraídos, mala disposición final de desechos.

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SEGURIDAD

Falta de elementos de seguridad como barandas en elementos altos o escaleras, cerca perimetral, rótulos preventivos o informativos, falta de recubrimiento antideslizante alrededor de tanques y otros elementos, falta o deterioro de equipo de seguridad, falta de botiquines de primeros auxilios. NIVEL COGNOSCITIVO Falta de capacitaciones periódicas, desconocimiento de la importancia del uso del equipo de protección, carencia de listado de actividades a realizar y períodos y procedimientos de realización, falta de registros, desconocimiento de métodos correctos de disposición de residuos. Además de los puntos críticos, sobre la base de una investigación bibliográfica se determinaron los parámetros de operación hidráulicos y físicos, que pueden ser fácilmente cuantificados o apreciados por los operadores son ayuda de equipo sencillo o por simple observación, los parámetros seleccionados se presentan a continuación:

Tabla 2: Parámetros de control TIPO DE PARAMETRO FISICOS Profundidad de lodos Natas y flotantes Producción de gases Producción de espuma Olor Vegetación Puntos muertos Encharcamientos HIDRAULICOS Caudal Promedio Fluctuaciones

PUNTO DE CONTROL/ELEMENTO Tanques y lagunas Tanques y lagunas Cámaras de gases en tanques Imhoff y RAFA Tanques y canaletas Para todos los elementos Lagunas, respiraderos, canaletas y patios Superficie de filtros y tanques de aireación Superficie de filtros y patios de secado Entrada de la planta (medidor de caudal) Calculado en base a las medidas del caudal, las serán registradas en formularios.

También gracias a la consulta bibliográfica, se determinó que la mayoría de autores no enfatiza en la descripción de la forma correcta de realizar las actividades principales ni en las herramientas que deben utilizarse. Objetivos del Manual: Los objetivos principales son la identificación y uniformización de los procedimientos básicos de operación y mantenimiento en las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas y la determinación de los requisitos de seguridad e higiene que deben reunir las plantas de tratamiento contribuyendo así con la protección del operador y la población aledaña. Presentación del Manual: El manual ha sido estructurado en cuatro secciones, redactadas en forma sencilla y coherente de manera que su lectura y uso sean fáciles para el operador; además se incluye un anexo con tablas de medición de caudal y formularios para el registro de las operaciones, a continuación se describe en que consiste cada sección: !

Sección Uno “Conceptos Básicos”: Responde a preguntas de ¿Qué origen tienen las aguas residuales?, ¿En que consiste su tratamiento?, ¿Qué agentes realizan el

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tratamiento?, ¿Qué función tiene cada elemento y cuál es su importancia?; todo esto, redactado en forma concreta y sin tecnicismos para que sea de fácil comprensión al operador. Los temas desarrollados son: Origen de las aguas residuales Variación de los caudales de aguas residuales Características de las aguas residuales Operaciones realizadas en las plantas de tratamiento: Operaciones físicas y biológicas Los temas son acompañados de esquemas y diagramas explicativos que faciliten la comprensión de los conceptos, además se enmarcan los puntos de mayor importancia.

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Sección Dos “Labores de Operación y Mantenimiento”: Para facilitar su uso de ha divido por tipo de tratamiento y por elementos, responde a la interrogantes de ¿Qué hacer?, ¿cuándo?, ¿cómo? y ¿qué herramienta utilizo?; cada ítem se acompaña de diagramas y figuras explicativas, las recomendaciones se enmarcan para su mejor visibilidad y al final de cada uno se presenta un cuadro con los problemas típicos de los elementos y sus causas. La estructura de esta sección se presenta a continuación:

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Descripción del elemento: Se detalla al tipo de tratamiento que pertenece, porcentaje de remoción que proporciona, partes que lo componen y una breve explicación de la circulación del flujo dentro del mismo.

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Mantenimiento: Se proporcionan en orden prioritario y por período las actividades a realizar, como hacerlo y que herramienta utilizar.

a) Limpieza de Rejillas

b) Limpieza de canales en percoladores

c) Limpieza de natas en lagunas

Figura 1: Operaciones de Limpieza. En la figura 1, pueden observarse ejemplos de actividades a desarrollar, notese que se presenta al operador con uniforme y equipo de protección completo y además se visualizan las herramientas a utilizar para cada actividad. !

Problemas y causas frecuentes: Es más fácil resolver un problema cuando se conocen sus posibles causas, para lo cual se proporciona una tabla de manera que el operador al identificar un problema pueda también identificar sus causas y de esta manera darle una solución.

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Sección Tres “Seguridad de la Planta”: Esta sección está dedicada a proporcionarle al operador una lista de las técnicas de prevención de accidentes, además se establece y describe el equipo de Protección Personal a utilizar en las plantas. (Ver figura 2) Equipo de Protección Personal (EPP): Se describe el equipo a utilizar y además en que labores utilizarlo, se hace énfasis en que los operadores verifiquen el buen estado de los mismos antes de usarlos y que informen al supervisor si éste esta dañado o deteriorado. El EPP está compuesto por: 1. Gorra 2. Mascarilla 3. Guantes 4. Uniforme completo 5. Botas de hule

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Figura 2: Equipo de Protección Personal (EPP)

Las técnicas de prevención de accidentes se describen a continuación: !

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Aseo y orden: La primera medida de prevención de accidentes y enfermedades es el aseo y orden correcto de las instalaciones, por lo cual al operador se le proporcionan actividades y sugerencias, que pueden ser colocadas en letreros grandes a la vista de estos. Uso adecuado de herramientas: Se proporciona al operador una serie de recomendaciones para su uso, además se explica que su uso inadecuado es causa de accidentes de trabajo o del deterioro o pérdida de las mismas. Peligros de la electricidad: explica cómo la electricidad puede constituir un factor de riesgo si no se toman as precauciones debidas. Prevención y control de incendios: Dada la practica común de quemar las basuras y desechos es conveniente instruir al operador en la prevención y control de incendios. Señalización: Como una medida de seguridad, se recomiendan los tipos de señales a utilizar en las plantas de tratamiento. Ejemplos y Sugerencias: Se dan sugerencias sencillas y prácticas para realizar algunas actividades como subir y bajar escaleras, mover objetos pesados, etc. Sección Cuatro “Tu Salud”: Tal como en el caso anterior, la salud ocupacional es un aspecto descuidado por los operadores, por lo cual en esta sección se desarrolla desde tres puntos de vista: Medidas de primeros auxilios: Contiene además del concepto de primeros auxilios, instrucciones prácticas para hacer frente a eventualidades que puedan ocurrir dentro de las plantas de tratamiento o en la vida cotidiana.

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Medidas de higiene personal: Se establecen los requerimientos de higiene personal que el operador de las plantas de tratamiento debe observar a fin de proteger su salud. Las medidas de higiene básica se presentan en la figura 3.

Figura 3: Medidas de Higiene Personal ! !

Controles médicos: Se establecen controles médicos periódicos y vacunas que deben suministrarse a los operadores. Cuadros y Formularios de Registro: Constituyen una ayuda eficiente al seguimiento de las operaciones que se realizan en las plantas, han sido diseñadas de manera que sean fáciles de llenar por el operador y que al mismo tiempo sean de rápida interpretación por los supervisores.

Bibliografía 1. Tratamiento de Aguas Negras y Desechos Industriales, George Barnes. 2. Manual de Disposición de Aguas Residuales, CEPIS, Programa de Salud Ambiental, Tomo II.. 3. Módulos de Formación y perfeccionamiento del personal de plantas de tratamiento, Cooperación Técnica República Federal de Alemania. 4. Ingeniería de la aguas residuales, Metcalf & Eddy, Tomo I 5. Manual de Prevención de accidentes en operaciones industriales, Consejo Interamericano de Seguridad. 6. Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo, Oficina Internacional del Trabajo.

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