El documento describe un sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas para una población de 285 personas en un campamento minero. Incluye secciones sobre la justificación, población y dotación de agua, descripción del sistema que consiste en desbaste, tanque de igualación, bombeo, medición de caudal, reactor biológico, sedimentación, desinfección, filtración y disposición final. También incluye cálculos para el diseño de cada unidad del sistema.

1. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
I N D I C E
I. INTRODUCCIÓN 1
II. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO 1
III. POBLACIÓN Y DOTACIÓN DE AGUA 1
IV. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO 2
4.1.Coordenadas de Ubicación de la Planta 2
4.2.Funcionamiento de la Planta 2
4.3.Descripción de la Instalación 3
Llegada del Agua Residual 3
Planta de Tratamiento de Lodos Activados, Modelo ECOFIL-30 4
V. MEMORIA DEL CÁLCULO 8
5.1.Diseño del Proceso 8
5.2.Operaciones y Procesos 8
5.2.1. Desbaste 8
5.2.2. Tanque de Ecualización 10
5.2.3. Bomba de Transferencia 10
5.2.4. Medidor de Caudal 11
5.3.Diseño del Reactor Biológico 12
5.4.Diseño del Tanque de Sedimentación 16
5.5.Cámara de Contacto de Cloro 17
5.6.Filtración 18
VI. UBICACIÓN DEL PUNTO DE VERTIMIENTO 19

2. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
I. INTRODUCCIÓN
La empresa Canteras del Hallazgo S.A.C. (CDH) se encuentra ejecutando su Proyecto de
Exploración Minera “Chucapaca” el cual abarca las concesiones mineras: Yaretepampa,
Chucapaca, Chucapaca Norte y Chucapaca III, ubicados en el distrito de Ichuña, provincia General
Sánchez Cerro, en el departamento de Moquegua. La realización del Proyecto contempla para la
fase de exploración, la implementación de un nuevo sistema de tratamiento de aguas residuales
domésticas en el campamento Corire que servirá a una población de 240 trabajadores adicionales,
siendo uno de los resultados la generación de aguas residuales domésticas, por lo que en la
presente memoria se detalla las características de la planta de tratamiento de aguas residuales
domésticas que CDH, ha instalado para el tratamiento de este efluente así como su disposición
final.
Se espera obtener la autorización correspondiente a este proyecto para realizar el vertimiento a la
quebrada Corire.
II. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
La ejecución del Proyecto Chucapaca, requiere instalar un nuevo sistema de tratamiento de aguas
residuales domésticas en el campamento “Corire”, debido a un incremento de trabajadores, lo
que traerá consigo el incremento en el abastecimiento de agua potable. El presente documento
describe las características de la planta ECOFIL – 30, el cual se empleará para el tratamiento de las
aguas servidas de este incremento poblacional.
III. POBLACIÓN Y DOTACIÓN DE AGUA
Los datos proyectados del tamaño de la población que empleará el nuevo sistema de tratamiento,
ha sido obtenida de la información con la que cuenta CDH, los cuales se describen a continuación:
Datos Básicos:
Población 285 hab
Dotación 100 lt/seg/hab
Q promedio 0.33 lt/seg
% contribución desagüe 80% %
Q contribución desagüe 0.26 lt/seg
Por lo tanto, el flujo promedio de descarga considerando para este tamaño de población será de
0.33 L/s, haciendo un total de 10,402.50 m3/año.

3. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
IV. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
4.1. Coordenadas de Ubicación de la Planta
4.2. Funcionamiento de la Planta
El Modelo ECOFIL-30 permite resolver de una forma simple, eficaz y moderna, el problema de
tratamiento de aguas residuales domésticas en pequeñas y medianas colectividades.
La aeración prolongada, técnica utilizada, es un procedimiento de tratamiento de agua residual
por fangos activados a baja carga.
La aeración prolongada consiste en poner en presencia, durante un tiempo prolongado grandes
cantidades de fangos activados con pequeñas cantidades de carga contaminante, de manera que
se logre una depuración lo más completa posible del agua a tratar y se favorezca la auto-oxidación
de la materia viva engendrada a partir de la DBO, consiguiendo un fango residual que no presente
ningún olor.
Algunas veces, a este proceso se le denomina como “combustión húmeda” porque las bacterias
degradan las aguas residuales por el uso de oxígeno, tal como el fuego utiliza oxígeno para quemar
la basura.
El Modelo ECOFIL-30 asegura de una manera eficaz la reducción del DBO (demanda bioquímica del
oxígeno), Coliformes y los TSS (sólidos en suspensión) presentes en agua residual doméstica.
Figura Nº 1: Sistema Integral de Tratamiento ECOFIL-30

4. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
La planta de tratamiento presenta los siguientes valores de eficiencia por parámetro:
PARAMETROS
EFICIENCIA
(%)
Aceites y grasas 50-80
Coliformes termotolerantes 99.999
DBO 5 90 - 97
DQO 40-80
PH 50-80
Solidos totales suspendidos 40-95
Temperatura 40-80
4.3. Descripción de la Instalación
Llegada del Agua Residual
El agua residual llega a la estación por gravedad o por bombeo y a su ingreso atraviesa una reja de
acero de limpieza manual, de fácil limpieza. El sistema de desbaste manual posee aperturas que
impiden el paso de sólidos grandes que ingresen a la Planta de tratamiento. Luego ingresa al
Tanque de Ecualización equipado con electrobombas de transferencia tipo sumergibles.
Planta de Tratamiento de Lodos Activados, Modelo ECOFIL-30
Proceso Biológico: Aerobio
Tipo de Proceso: Fangos Activados
Características Operativas

5. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
- Modelo de flujo: Mezcla completa con recirculación
- Modificación del proceso: Aireación extendida
- Sistema de aireación: Difusores de micro burbuja
Proceso de Tratamiento
A. Desbaste
- Permite la retención de sólidos mayores.
- La operación se realiza en una cámara de rejas.
B. Ecualización
Las aguas residuales que pasan por la cámara de rejas, serán recepcionadas en un tanque con la
finalidad de:
- Colectar y almacenar el agua residual por un tiempo determinado.
- Homogenizar las características de calidad del agua residual.
- Absorber los flujos máximos y mantener un caudal fijo y constante para las posteriores
operaciones.
C. Bombeo
Tiene por objeto transferir el agua residual desde el tanque de ecualización al reactor biológico.
La operación se realiza mediante dos electrobombas sumergibles de trabajo alternado, y caudal
regulado por un sistema de retorno de válvulas.
D. Medición de Caudal
Sirve para medir y regular el caudal de alimentación del agua cruda al reactor biológico.
La operación se realiza mediante un vertedero triangular regulado por el sistema de válvulas y
retorno proveniente del bombeo.
E. Biodigestión
El proceso de biodigestión tiene por finalidad:
a) La eliminación de la materia orgánica biodegradable mediante:
- La reducción de la demanda bioquímica de oxígeno.
- La conversión de la materia orgánica que se encuentra finamente y disuelta en el agua residual,
en sólidos sedimentables floculentos.
- La estabilización de la materia orgánica.

6. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
b) La hidrólisis de los compuestos orgánicos solubles no biodegradables causantes de la demanda
química de oxígeno: DQO, de tal manera que puedan ser precipitados químicamente.
En el reactor biológico, se combinan el crecimiento de los microorganismos y la eliminación de la
materia orgánica en un régimen hidráulico de mezcla completa con aireación prolongada y
recirculación.
La mezcla completa y la aireación prolongada, garantizan la eficiencia de la transferencia del
oxígeno molecular, favoreciendo el desarrollo de las bacterias y por ende; la descomposición del
sustrato. Esta operación conjunta se logra mediante la inyección de aire por medio de difusores de
micro burbujas, distribuidos en el reactor.
La masa de microorganismos producidos forma un fango, el que es separado en el sedimentador
secundario. Parte de este fango es recirculado al reactor biológico, para favorecer la activación del
crecimiento microbiano; y el resto de lodos es purgado para controlar y mantener el proceso en
equilibrio dinámico.
La presencia de los microorganismos en la cámara de aireación, se mide por el contenido de los
sólidos suspendidos volátiles en el líquido mezcla (SSVLM), y su permanencia, mediante el tiempo
de residencia celular (edad de lodos). La duración del proceso lo determina el tiempo de
residencia hidráulica.
F. Sedimentación
Permite la separación por gravedad de los sólidos suspendidos generados y desestabilizados,
durante el proceso de digestión aerobia (lodos).
Una parte de los fangos precipitados es recirculado a la cámara de aireación y el resto se purga
para su posterior tratamiento. El agua clarificada se descarga por rebose a la siguiente etapa de
tratamiento.
G. Desinfección
Tiene por finalidad la eliminación de microorganismos patógenos, por la acción desinfectante de
cloro. Se utiliza una cámara de contacto de suficiente capacidad como para permitir un tiempo
adecuado para la eliminación del 99.90% de los patógenos.
La dosis óptima de hipoclorito de calcio (HTH) es de 10 mg/L, para un tiempo de contacto mínimo
de 30 minutos.
H. Filtración
Tiene por finalidad, la retención de partículas en suspensión mayores de 20 micrones, y la
eliminación de los huevos de helmintos.
La operación se realiza en un filtro rápido de cuarzo.
I. Disposición Final de las Aguas Tratadas
Las aguas tratadas serán vertidas a un curso de agua superficial, específicamente a la quebrada
Corire

7. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
J. Disposición Final de Lodos
Los lodos purgados del sedimentador, serán llevados a un digestor anaerobio, para su
estabilización. Estos lodos estabilizados serán sometidos a un proceso de compostaje para el
mejoramiento de suelos de cultivo.
Los lodos purgados del reactor químico, serán llevados a una cancha de secado, que por su
condición estable, pueden ser dispuestos para el mejoramiento de suelos.
V. MEMORIA DEL CÁLCULO
5.1. Diseño del Proceso
Caudal de Tratamiento: Q
Q = 30 m3 / día
Carga Orgánica
Demanda Bioquímica de oxigeno: DBO5
DBO afluente: 500 mg/L
DBO Efluente: 15 mg/L
Dotación: D
D = 100 L/hab– día
Población Servida: P
P = 285 habitantes.
Factor de contribución al desagüe: C
C = 80%
5.2. Operaciones y Procesos
5.2.1. Desbaste
Cámara de Rejas
Tipo de cribas: Rejas de barras.
Limpieza: Manual.
Características:
Tamaño de las barras: Barras de sección rectangular.
En el siguiente cuadro se describen las dimensiones:
Parámetro Unidad Dimensiones
Caudal promedio de desague m3/s 0.00033
Velocidad máxima m/seg 0.75
Espaciamiento entre barras pulg. 3/4
Espesor de la barra pulg. 2
Área útil m2 0.0004
Eficiencia de la barra 0.8
Área total aguas arriba de la reja m2 0.00055
Ancho de canal m 0.60
Calculo del tirante del canal aguas
arriba m 0.001
Calculo pendiente canal (aguas m/m 0.686

8. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
arriba)
Calculo tirante mínimo m 0.5
Área mínimo m2 0.3000
Velocidad m/seg 0.45
Nº de barras Unidad 8
5.2.2. Tanque de Ecualización
Q= 30 m3/día = 1.25 m3/hora.
Capacidad de almacenamiento: 8 horas de retención.
Volumen del tanque:
V= 1.25 x 8 = 10 m3
5.2.3. Bomba de Transferencia
Cálculo de la potencia de la bomba: HP
Q= 30 m3 / día
Q= 20.83 L/minuto.
La carga dinámica total es: H
H=15 m. de columna de agua.
N=Rendimiento de la bomba.
N= 60% = 0.60
La energía requerida para mover este caudal de agua es:
E= Q x H
E= 20.83 L/min x 15 m.
E= 312.5 Kg-m/ minuto.
Se tiene que:
1HP = 4562.4 Kg-m/ minuto.
Luego:
HP= 312.5/4562.4
HP=0.068
Considerando el rendimiento de la bomba: 60%
La potencia requerida será:
HP=0.068/0.6 = 0.114

9. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
Potencia elegida: 1.0 HP
5.2.4. Medidor de Caudal
Vertedero Triangular:
Cálculo de la altura de la descarga: ho
Donde:
Q=Caudal, en metros cúbicos por segundo.
ho=Carga del vertedero, m.
g=Aceleración de la gravedad = 9.81 m/s2
θ=Angulo: 60º
Luego:
Q= 3.47 x 10-4 m3/s (para cada medidor)
g= 9.81 m/s2
Tan. 60º = 1.73
En consecuencia:
(ho) 5/2 = Q. Tang 60º / 0.31 ( 2 x 9.81) 1/2
(ho) 5/2= 3.47 x 10-4 x 1.73 / 0.31(2x9.81)1/2
ho = 0.045 m.
ho = 4.53 cm.
5.3. Diseño del Reactor Biológico
Bases del Diseño
Caudal = 30 m3/día
Carga orgánica: DBO5
- Afluente : 500 mg/L
- Efluente : 15 mg/L
Constantes Cinéticas de Diseño
Las constantes son para temperaturas comprendidas entre 15 y 20°C
Ko= Tasa específica de crecimiento.
Ko = 11.7 días -1
Km = Constante de saturación del sustrato.
Km = 146 mg/L
Y= Rendimiento.
Y=0.67 mg SSVLM / mg DBO
Kd = Constante de declinación.

10. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
Kd = 0.060 día-1
Parámetros Biológicos de Diseño
So=Concentración de DBO en el afluente.
So = 500 mg/L
θc = Edad de lodos.
θc = 60 días
X = Sólidos suspendidos volátiles en el líquido mezcla (SSVLM)
Sólidos suspendidos volátiles en el tanque de aireación (SSVTA)
X = 4500 mg/L
Xr = Sólidos suspendidos volátiles en el retorno.
Xr = 10 000 mg/L
DBO 5 / DBO L = 0.70, DBOL=DBO Total en el tiempo t=0
SSVLM/SSLM = 0.90
Cálculo de la DBO Soluble en el Efluente: S
S=Km (1+Kd.OC) / c (Y.Ko – Kd)-1
S=146 (1+0.060 X 60) / 60(0.67x11.7-0.060)-1
S=1.44 mg/L
Cálculo del Volumen del Reactor: V
V = c. Q. Y (So – S) / X (1+Kd.OC)
V = 60 X 30 X 0.67 (500 – 1.44) / 4500(1+0.060 X 60)
V = 29 m3
Cálculo del Tiempo de Residencia Hidráulica:
= 23.20 horas
Cálculo de la Relación de Recirculación: R
R= 1- - 1
R= 1-(0.96 / 60) / (10000 / 4500) -1
R= 0.82
Como R=Qr/Q

11. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
Qr = 0.82 x 30
Qr = 24.6 m3 / día
Luego
Caudal de recirculación, para cada reactor de 30m3/día será
Qr = 2.0 m3/ hora.
Cálculo de la Producción de Fango: Px
Px = Yobs.Q (So – S) 10 -3
Yobs = Y/1 + Kd. c
Yobs = 0.67 / 1 + 0.060 x 60
Yobs = 0.146
Luego:
Px = 0.146 x 60(500 – 1.44) 10 -3
Px = 4.367 Kg SSV / día
La masa total como sólidos suspendidos totales es:
Px = 4.367/0.90
Px= 4.85 Kg de SST / Día
Px= 0.20 Kg SST / Hora.
Cálculo de la Purga de Fango: Qw
a) Purga a Partir del Reactor
Qw= 29 / 60
Qw= 0.48 m3 / día
Qw= 0.020 m3 / hora
b) Purga a Partir de la Línea de Recirculación
Qw = 4500 x 29 / 10000 x 0.90 x 60
Qw = 0.24 m3 / día
Qw = 0.010 m 3 / hora
Qw = 10 L/hora.
Cálculo de la Necesidad de Oxígeno: O2
Kg de O2/ día = Q (So-S) 10-3 / f – 1.42 (Px)
f = DBO5 / DBO L = 0.70
Kg de O2 / día = 30 (500 – 1.44) 10 -3 / 0.70 – 1.42 (4.03)

12. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
Necesidad de oxígeno = 17.8 Kg/día.
Cálculo del Volumen de Aire
Necesidad de oxígeno: 17.8 kg / día
Peso específico del aire: 0.00012 kg / L
Composición del aire: 23.2 % de oxigeno en peso.
Luego:
Va = 17.8 / 0.0012 x 0.232 x 1000
Va = 63.97 m3/ día
Eficiencia de la transferencia de oxígeno: 10 %
Va = 63.97 / 0.10
Va = 639.72 m3/día
Va = 26.65 m3 / hora
Va = 15.69 PCM
Comprobación de Parámetros
Carga Másica: U
U = (df / dt ) XM
U = (500 – 1.44) 30 X 10 -3 / 4500 X 24.21 X 10-3
U = 0.135 Kg de DBO / Kg de SSVTA – día
Carga Volumétrica: CV
CV = (417 – 15) 30 X 10 – 3 / 24.21
CV = 0.591 Kg. de DBO / m3 – día
Edad de Lodos: c
– Kd
– 0.060
c = 60 días
Resumen
Caudal de diseño: 30.00 m3/día
Volumen útil del reactor: 29 m3
Carga másica: 0.135 Kg DBO / Kg SSVTA-día
Carga Volumétrica: 0.591 Kg DBO / m3 – día
Período de retención: 19.37 horas.
Edad de lodos: 60 días.

13. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
Tasa de recirculación: 80%
Requerimiento de aire: 15.69 PCM
5.4. Diseño del Tanque de Sedimentación
Parámetros de diseño:
Q = 30 m3/día = 1.25 m3/hora
Carga superficial. Cs = 28m/día
Cs = 1.16 m/hora
Tiempo de retención: t = 2 horas
Cálculo del área superficial del sedimentador: A
A = Q/Cs
A = 1.25/1.16
A = 1.08 m2
Cálculo del diámetro del sedimentador: D
A = 0.7854 D2
D = (1.08/0.7854)1/2
D = 1.17 m
Cálculo de la altura del sedimentador: H
H = Cs x t
H = 1.16 x 2
H = 2.32 m
Calculo de la carga de sólidos: Qs
Se tiene que:
SSVTA/ SSTA = 0.9
Donde:
Luego:
SSTA = 4500/0.9
SSTA = 5000 mg/L
Carga de sólidos = 5000 x 1.16 /1000
Carga de sólidos = 5.8 kg / m2. Hora
5.5. Cámara de Contacto de Cloro
Desinfección.
Desinfectante: HTH
Composición: 70 % de cloro activo.
Solución: 1 % en peso.
Dosificación: 10 mg / L

14. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
Tiempo de contacto: > 30 minutos.
Residual esperado: 0.1 – 0.5 mg/L.
Volumen del tanque: V
Q = 30 m3 / día
Q = 1.25 m3 / hora
V = Q x T
V = 1.25 x 2
V = 2.5 m3
Se selecciona un tanque de 5.0 m3 de capacidad.
Capacidad del dosificador.
C=Q.D / 1000
C = 30 X 10 / 1000
C = 0.30 Kg/día
Consumo de HTH
Consumo = 0.30 x 100 / 70
Consumo = 0.43 Kg / día
Solución al 1 %
Volumen = 0.70 x 0.43 / 0.01
Volumen = 30.1 L/ día.
5.6. Filtración
Calculo del área de filtración: A
Q = 1.25 m3/hora
Q = 0.021 m3 / minuto.
Tasa de filtración: tf = 0.145 m3 / m2 – minuto
Luego:
A = Q / tf
A = 0.021 / 0.145
A = 0.145 m2
Calculo del diámetro del filtro: D
A = 0.7854 D2
D = (0.145/0.7854)1/2
D = 0.43 m
Calculo de la altura del lecho filtrante: h
HL = 0.080 x D
HL = 0.80 X 0.43
HL = 0.344 m.

15. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL
DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES
VI. UBICACIÓN DEL PUNTO DE VERTIMIENTO
Una vez tratado el agua residual domestica con la planta de tratamiento de lodos activados ECOFIL
30 mediante tubería de PVC SAL de 4” (100 mm) de 90 m se dispondrá el agua residual a la
quebrada Corire.
Las coordenadas del punto de descarga son ::
Se adjunta el plano donde se visualiza la tubería de descarga del agua residual y el punto de
vertimiento.