DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN CHILCA

PLAN DE TESIS
DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES EN EL DISTRITO DE CHILCA
ALARCON GUERRA
DAVID BASALDUA
RODRIGUEZ FLORES
ESTEBAN LESMES B1
ESTRADA FERNANDEZ
INDIRA PALOMINO LOA
RAFAEL
TALLER DE
INVESTIGACION

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TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
INTEGRANTES:
ALARCON GUERRA
DAVID
BASALDUA RODRIGUEZ
FLORES ESTEBAN
LESMES
ESTRADA FERNANDEZ
INDIRA

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INVESTIGACIÓN
PALOMINO LOA RAFAEL

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TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
-A mis queridos padres Por su apoyo
incondicional y el esfuerzo diario Que
realizan por brindarme una buena
educación.
ALARCON GUERRA DAVID
Dedico A Dios Por la sabiduría e
inteligencia que me da día a día. A mi
madre por su apoyo incondicional que me
brinda siempre.
FLORES ESTEBAN LESMES
Dedico este trabajo al docente
por los conocimientos
impartidos y a todos los
interesados en aprender el
tema
BASALDUA
RODRIGUEZ
Dedico el presente trabajo a mis padres
y hermanos por el apoyo incondicional
que me brindan en cada etapa de mi
vida.
ESTRADA FERNANDEZ INDIRA MELISSA
A Dios Por iluminarme durante este trabajo
y Por permitirme finalizarlo con éxito

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TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PALOMINOLOA RAFAEL

19
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
El presente trabajo contiene información sobre la presentación y justificación del
diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales para el distrito de chilca ,
así como los objetivos, los alcances y sus limitaciones a contemplar durante
el proceso de investigación, así como también el marco teórico referencial en el
cual se mencionan definiciones y conceptos de tratamientos sobre aguas
residuales, marco normativo en el cual se presentan las normas y leyes para el
tratamiento de aguas residuales en el distrito de chilca
Por otra parte el cálculo de la población futura la cual nos ayudará a conocer el
caudal que nos regirá para el diseño de la planta de tratamiento de aguas
residuales en la zona de estudio, así como también el diseño de los elementos
que conforman la planta de tratamiento con su respectiva cuantificación
económica y su manual de operación y mantenimiento.
Por último se presentaran las conclusiones y recomendaciones para tomar en
cuenta en la ejecución del proyecto, anexados los planos con sus detalles de
diseño, los estudios de suelos y estudio de la calidad del agua los cuales nos
permitirán un mejor manejo del proyecto en su debida realización.

20
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
INTRODUCCION i
CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES pág.
1. ANTECEDENDES 13
1.1.1. UBICACIÓN
1.1.2. RECURSOS NATURALES 15
1.1.2.1.AIRE
1.1.2.2.FLORA
1.1.2.3.FAUNA
1.1.3. RECURSOS AMBIENTALES 20
1.1.3.1.SUPERFICIE
1.1.3.2.TOPOGRAFIA
1.1.3.3.MORFOLOGIA
1.1.3.4.GEOMORFOLOGIA
1.1.3.5. CAPACIDAD DE USO DE LOS SUELOS
1.1.3.5.1. SUELO APTO PARA CULTIVO EN LIMPIO
1.1.3.5.2. SUELO APTO PARA PASTOS
1.1.3.5.3. SUELO PARA PRODUCCION FORESTAL
1.1.3.6. PISOS ECOLOGICOS
1.1.3.7.CLIMA
1.1.3.7.1. CLIMA FRIO BOREAL
1.1.3.7.2. CLIMA FRIGIDO O DE TUNDRA
1.1.3.8.HIDROGRAFIA
1.1.3.8.1. CUENCA Y MICROCUENCA
1.1.3.8.2. LAGUNAS
1.1.3.8.3. RIOS
1.1.3.9.PRECIPITACION PLUVIAL

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INVESTIGACIÓN
1.1.3.10. TEMPERATURA

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1.1.4. VIVIENDA Y SANEAMIENTO 27
1.1.4.1.MATERIALES
1.1.4.2.N° DEHABITACIONES
1.1.4.3.EQUIPAMIENTO
1.1.4.4. AGLOMERACION DE VIVIENDAS
1.1.4.5. LIMPIEZA PUBLICA
1.1.5. ACTIVIDADES ECONOMICAS 29
1.1.5.1. ACTIVIDAD AGRICOLA
1.1.5.2. ACTIVIDAD PECUARIA
1.1.5.3. ACTIVIDAD FORESTAL
1.1.5.4. ACTIVIDAD AGROINSDUSTRIAL
1.1.5.5. ACTIVIDAD INDUSTRIAL
1.1.5.6. ACTIVIDAD ARTESANAL
1.2. PLANTEAMIENTODEL PROBLEMA 31
1.3. JUSTIFICACION
1.4. OBJETIVOS DELA INVESTIGACION 34
1.4.1. OBJETIVO GENERAL
1.4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
1.5. FORMULACION DE LA HIPOTESIS 35
1.5.1. HIPOTESIS GENERAL
1.5.2. HIPOTESIS ESPECIFICO
1.6. IDENTIFICACION Y CLASIFICACION DE VARIABLES
1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES
1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES
CAPITULO II: MARCO TEORICO DE LA INVESTIGACION
2.1. AGUA RESIDUAL 38
2.2. ORIGEN DE LAS AGUAS RESIDUALES
2.3. COMPOSICION DELAS AGUAS RESIDUALES
2.4. SISTEMAS DETRATAMIENTO
2.5. TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES
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2.5.1. TRATAMIENTOPRELIMINAR
2.5.2. TRATAMIENTO PRIMARIO
2.5.3. TRATAMIENTOSECUNDARIO
2.5.3.1. ALTERNATIVAS DE PROCESOS DETRATAMIENTO SECUNDARIO
2.5.3.1.1. PROCESOS DE CRECIMIENTOEN SUSPENSIÓN
2.5.3.1.1.1. EL PROCESOCONVENCIONAL DE LODOS
ACTIVADOS 2.5.3.1.1.2. EL PROCESO DE AERACION POR
ETAPAS
2.5.3.1.1.3. EL PROCESO DE ESTABILIZACION POR CONTACTO
2.5.3.1.1.4. EL PROCESO DE AERACION EXTENDIDA
2.5.3.1.1.5. ZANJAS DE OXIDACION
2.5.3.1.1.6. LAS PLANTAS DE TRATAMIENO CON OXIGENO PURO
2.5.3.1.1.7. REACTORES SECUENCIALES DEFLUJO INTERMITENTE (SBR)
2.5.3.2. PROCESOS DE PELICULAFIJA
2.5.3.2.1. FILTROS PERCOLADORES
2.5.3.2.2. DISCOS BIOLOGICOS ROTATIVOS (RBC)
2.5.3.3. SISTEMAS NO CONVENCIONALES
2.5.3.3.1. LAGUNAS DE ESTABILIZACION
2.5.3.3.2. EL SISTEMA FACULTATIVO
2.5.3.3.3. LAGUNAS AEREADAS
2.5.4. COMPARACION DEALTERNATIVAS DE PROCESOS SECUNDARIOS
2.5.5. EVALUACION DE ALTERNATIVAS: MATRIZ DE SELECCIÓN
2.5.6. SELECCIÓN DELTERNATIVAS
2.5.7. APLICACIÓN DE LA MATRIZ DE SELECCIÓN
2.5.8. SEGUNDAETAPA DEEVALUACION: EVALUACION ECONIMICA
2.5.9. SISTEMA DE TRATAMIENTO RECOMENDADO.
CAPITULO III: MARCO NORMATIVO DE LA INVESTIGACION
3.1. NORMAS Y LEYES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
3.2. NORMAS INTERNACIONALES
20

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INVESTIGACIÓN
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CAPITULO IV: PRESUPUESTOYMANUAL DE MANTENIMIENTO.
4.1. CUADROGENERAL DELPRESUPUESTO.
4.2. MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN EL
DISTRITO DE CHILCA
CAPITULO V: CONCLUCIONES YRECOMENNDACIONES.
5.1. CONCLUSIONES
5.2. RECOMENDACIONES
ANEXOS
FIGURA CONTANCIA 1
FIGURA CONTANCIA
2 FOTOGRAFIAS

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INTRODUCCION
A partir de que la sociedad avanza en cuanto a modernización se afronta a
grandes problemas como la contaminación, ya que los principales responsables
de la formación de aguas negras somos los seres humanos.
En la actualidad el problema de la contaminación del agua es grave en países
menos desarrollados, y nuestro país no es la excepción; es por esta razón
que uno de los métodos más efectivos para contrarrestar este problema es la
construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales, las cuales estén
aptas para darle un tratamiento a dichas aguas antes de ser descargadas a un
cuerpo receptor.
Cabe mencionar que el siguiente estudio va acorde a las posibilidades económicas
de la municipalidad, y es por ello que se diseñará un sistema de tratamiento que
trabaje por gravedad; lo cual implica la utilización del terreno actual que está
proyectada en plan director del distrito de chilca donde están siendo
depositadas dichas aguas sin tratamiento, produciendo contaminación al medio
ambiente y algunas enfermedades endémicas principalmente en la población
infantil.
Con la implementación de dicho sistema lo que se pretende es mejorar las
condiciones de salud y saneamiento en el distrito en vías de desarrollo y se
necesita para ello un tratamiento eficiente para el manejo de aguas residuales,

23
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de tal manera que contribuya al progreso sustentable de dicha localidad el cuál
es un problema social que afecta las mayorías de ciudades que carecen de este
servicio de sistemas de tratamientos de aguas residuales.

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PLAN DE TESIS
Así que siempre que existe una necesidad en una sociedad,
independientemente de que tipo sea, es necesario generar soluciones que las
satisfagan, se tratara de buscar una solución a este problema ya que el mismo
perjudica a toda la ciudadanía así como también a las plantas y animales, por
lo cual el presente documento de carácter social aporta una propuesta de diseño
de una planta de tratamiento que ayude a solucionar problemas de aguas
residuales en el distrito de chilca.
Por otra parte el diagnóstico en el cual determinaremos la densidad poblacional la
cual nos ayudará a conocer el caudal que nos regirá para el diseño de la planta
de tratamiento de aguas residuales en la zona de estudio, así como también el
diseño de los elementos que conforman la planta de tratamiento con su
respectiva cuantificación económica y su manual de operación y mantenimiento.
Por último se presentaran las conclusiones y recomendaciones para tomar en
cuenta en la ejecución del proyecto.

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INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
TITULO:
“DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES EN EL DISTRITO DE
CHILCA”

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1.1 ANTECEDENTES
El distrito de chilca fue creado el 2 de mayo de 1957, año en el que
gobernaba el presidente Manuel Ignacio prado Ugarteche; tiene una
extensión territorial de 28.04km2 y según el censo realizado por el INEI en
el año 2007 cuenta aproximadamente con una población de 77,392
habitantes, además presenta un crecimiento de 1,92% anual, (Periodo
1993-2007) siendo 94.89% urbana y 5.11% rural; predominando el sexo
femenino con 51.89% con una densidad de 2,760 habitantes/km2.
1.1.1. UBICACIÓN
Este distrito esta ubicada en la depresión interandina de las cordilleras
occidental, oriental y sub andina de los Andes Centrales del Perú. Forma
parte dela Cuenca Intermedia del Río Mantaro (Margen Izquierda).
Ocupando el lado Sur del Valle del Mantaro, con pendientes hacia el
lado Oeste.
FIG. 01 MAPA N°1 PROVINCIA DE HUANCAYO
26

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FIG. 02 MAPA N°2 DISTRITO DE CHILCA - HUANCAYO
CUADRO 01. LIMITES DEL DISTRITO DE CHILCA
LADO DISTRITO DESCRIPCION PROVINCI
A
Norte Huancayo
Desembocadura del riachuelo Chilca en el rio Mantaro
sigue, aguas arriba, por el cauce de este riachuelo y por el
arroyo de Ocopilla hasta sus nacientes en el ramal de los
Andes Centrales
Huancayo
Este Huancayo
Cumbres de la Cordillera Central entre Huinchos y el origen
de la torrentera de Huicho Cruz
Huancayo
Sur
Sapallang
a
Huancan
Lindero que desciende por la torrentera de Huicho Cruz
hasta el lugar donde corta el camino de Huayllaspanca,
sigue por el borde occidental de esta ruta a Tontochaca,
desde donde continua en linea recta, hasta la bifurcacion de
la carretera Central y el camino a Auray, bajando hasta el
rio mantaro por el Yerba Buenayoc y Llamus Pampa
Huancayo
Oeste
3 Diciembre
Huamancaca
Chico
Cauce del rio Mantaro entre Llamus Pampa y la
desembocadura del riachuelo Chilca
Chupaca
FUENTE: Ley n° 12829 (1957)
Demarcación territorial – CTAR JUNIN 2002
27

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1.1.2.RECURSOS NATURALES
1.1.2.1.Agua Potable
La captación de agua potable proviene de la micro cuenca del
Rio Chilca, y de otras fuentes de manantiales. Asimismo SEDAM
HUANCAYO
S.A. sostiene en su Estudio determinación de la formula tarifaria,
estructura tarifaria y metas de gestión aplicable a la empresa de
servicios de agua potable y alcantarillado municipal de Huancayo
Sociedad Anónima, SEDAM Huancayo S.A. SUNASS (PMO
diciembre 2008) Abastecimiento de fuentes de agua superficial y
subterránea. El río Shullcas representa la principal fuente de
abastecimiento de agua para el consumo humano de la ciudad.
Su caudal promedio en épocas de avenida alcanza los 5 m3/s y
en estiaje su caudal baja hasta 1.5 m3/s. El recurso superficial de
agua de este río es compartido con la agricultura. Dentro del
ámbito geográfico de esta sub cuenca del río Shullcas,
identificamos 43 lagunas, todas emplazadas sobre los 4000 msnm,
de los cuales la de mayor longitud son: Lazo Huntay 33 Has.
Aproximadamente y Chuspicocha con 22.5 Has.
En época de sequía, se realiza la regulación del caudal con el
agua almacenada en 6 lagunas ubicadas en la parte alta de la
cuenca, que en total pueden almacenar hasta 5.8 millones de
metros cúbicos.
El personal de SEDAM HUANCAYO S.A. realiza el control del
almacenamiento, así como el mantenimiento de los canales de
conducción a las lagunas y el camino de acceso a la zona. LINEA
CERRITO DE LIBERTAD: Constituido por tuberías AC. De 14”
(400 mm) abastece a la zona alta del distrito de Huancayo en
cotas mayores al reservorio vía una desviación de tubería PVC 10”
(250 mm) ubicada en la Av. Palian a la altura del colegio C.E. “La
Asunción” alimenta a su vez al reservorio Cerrito de La Libertad y
mediante bypass al reservorio Leoncio Prado para abastecer la
parte Sur Oeste del distrito de Huancayo y distrito de Chilca.

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CUADRO 02. PRODUCCION DE LAS FUENTES SUBTERRANEAS
NOMBRE
RENDIMIENT
O
(l/s)
HORAS DE
FUNCIONAMIENT
O
PRODUCCION
PROMEDIO
ACTUAL (l/s)Yanama 65.0 11.0 29.8
San Antonio 40.0 12.0 20.0
Pozo N°18 45.0 7.0 13.1
Urpaycancha 40.0 11.5 19.2
La Florida 67.0 9.8 27.4
La Esperanza 80.0 12.0 40.0
Colegio Castila 50.0 15.3 31.9
Estadio Castilla 60.0 13.2 33.0
Parque Túpac Amaru 50.0 14.0 29.2
Umuto 51.0 13.9 29.5
Chilca 30.0 9.0 11.3
Agua de las
Virgenes
85.0 9.8 34.7
TOTA
L
319.1
FUENTE: Estructura Tarifaria SEDAM S.A 2008
CUADRO 03. CARACTERISTICAS DE LOS RESERVORIOS EXISTENTES
NOMBRE
VOLUME
N M3
ANTIGÜEDA
D (AÑOS)
COTA
msnm
ESTADO OBSERVACIONE
S
Urpaycancha 4.000 32 3.293 Bueno Presenta
filtracionesSan Antonio 3.000 31 3.297 Bueno
Leoncio Prado 2.500 28 3.266 Bueno Ubicada en Chilca
Cerrito 1.370 38 3.295 Malo Presenta
filtracionesBelén 150 18 Regular
Aza 2.000 1 Bueno
Azapampa 2.000 1 Bueno Ubicada en Chilca
TOTAL 15.020
FUENTE: Estructura Tarifaria SEDAM S.A 2008
CUADRO 04. REGISTRO DE LA CALIDAD DEL AGUA DISTRIBUIDA
INDICADORES
TRIMESTRES ACUMULADOS
%
I II III IV
Cloro residual libre
N° de muestras totales
cloro residual libre
1570 3316 4625 5613
93.7
N° de muestras satisfactorias > ó
= 5 UNT
1399 3102 4325 5261
Turbidez
N° de muestras turbidez 1570 3316 4625 5613
93.6N° de muestras satisfactorias > ó
= 5 UNT
1426 3134 4408 5256
FUENTE: PMO SEDAM HUANCAYO S.A 2008
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PLAN DE TESIS
CUADRO 05. LINEAS DE IMPULSION DE AGUA
LINEA
Diametr
o
(pulg)
Longitu
d
(ml)
Antigüeda
d
(años)
Estad
o
fisic
o
Tipo
de
tuberi
a
Capacidad
(lps)
Presio
n Max
m.c.aActua
l
Máxim
a
YANAMA* 8 4.000 30 Regula
r
A.C. 32.00 63.00 30.00
SAN ANTONIO 8 150 30 Regula
r
A.C. 19.00 38.00 0.00
POZO N°18 10 400 6 Bueno PVC 24.00 45.00 10.00
URPAYCANCH
A
10 100 30 Regula
r
A-C 22.00 45.00 0.00
LA FLORIDA* 8 1.200 10 Regula
r
PVC 35.00 65.00 40.00
LA
ESPERANZA*
10 400 8 Regula
r
PVC 41.00 82.00 5.00
COLEGIO
CASTILLA*
8 500 8 Regula
r
PVC 30.00 65.00 10.00
ESTADIO
CATILLA*
10 200 9 Regula
r
PVC 32.00 60.00 10.00
AGUA DE LAS
VIRGENES*
10 200 9 Regula
r
PVC 44.00 85.00 50.00
PARQUE
TUPAC
AMARU
8 1.200 1 Bueno PVC 25.00 50.00 20.00
UMUTO 8 300 10 Regula
r
PVC 30.00 70.00 10.00
CHILCA* 6 400 6 Regula
r
A.C. 15.00 30.00 5.00
TOTAL 9.050 349 698
(*) Líneas que van directamente a la red
FUENTE: PMO SEDAM HUANCAYO S.A
2008
El barrio San Francisco de Asís al lado Este del Distrito de Chilca,
tiene su JASS para atender a 150 pobladores (Chilca y Huancayo),
con un reservorio en mal estado de 8M3, y que se alimenta de un
manante en la parte superior, de donde también se surte para el
reservorio del Cerrito de la Libertad, tiene autorización de
explotación del Distrito de Riego Mantaro (Dirección Regional de
Agricultura).
30

31
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
1.1.2.2.Aire
La atmósfera es contaminada. Sin embargo, es latente el riesgo de
contaminación severa por el incremento del parque automotor que
actualmente supera más de 12000 vehículos, sin contar los
vehículos menores ni de los ómnibus que proliferan por la ciudad de
Chilca.
Sus riachuelos, canales de riego, sequias y diversos espacios
libres con basurales y elementos en descomposición, ocasionan
hedores nauseabundos que no permiten una respiración normal.
Urge tratar este aspecto en Chilca por ser parte de una pérdida de
calidad de vida para sus habitantes y para los visitantes.
1.1.2.3.Flora
En el distrito de Chilca se encuentran diversas especies de la flora
nativa, entre las principales tenemos:
CUADRO 06. RELACION DE ESPECIES PRINCIPALES DE FLORA
N° NOMBRE VULGAR NOMBRE CIENTÍFICO FAMILIA USOS
1 Alverja Pisum Sativum Leguminosas 9
2 Alfalfa MedicagoSativa Labiadas 2, 6
3 Berro Mimulus Glabratus Escrofulariacea
e
1
4 Calabaza Cucuribita pepo L. Cucuribitáceas 9
5 Cebad
a
Hordeum Vulgare Graminae 11, 9
6 Culantro Coriandrum Sativum Umbelíferas 9
7
Diente de
león,
Achicoria
Taraxacum officinalis Asteraceae 1
8 Haba
s
Vicia faba L. Papilonaceas 9
9 Huacatay, Chincho Tagetes elíptica Smith. Asteraceae 9
10 Ichu Calamagrostis ampliflora
Tovar
Poaceae 11
11 Ichu, Ocsha Stipa ichu. K. Poaceae 11, 12
12 Maíz Zea mays Gramíneas 9
13 Ortiga de sierra Loasa urens Jacq. Loasaceae 1
14 Orégano Origanum Lamiaceae 9
15 Pasto Calamagrostis ampliflora
Tovar
Poaceae 11

32
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
16 Papa, patata Solanum Tuberosum Solanacea 1, 9

33
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
17 Perejil Petroselinum crispin (Mill)
Nym
Umbelíferas 9
18 Poro Allium ampeloprasum Alliceae 9
19 Rabanito Raphanus sativus L. Cruciferae 9
20 Rocoto Capsicum pubescens Ruiz Solanacea 9
21 Romer
o
Calceolaria lineris R&P Escrofulariaceae 1, 3
22 Salvia Huarmata Savia sigatata R&P Lamiaceae 1
23 Totora Typha latifolia Typhaceas 4, 12
24 Trigo Aegiilopsovata Graminae 11, 9
25 Verbena Verbena sp Verbenaceae 1, 2, 3, 4, 5
26 Zanahoria Apium graveolens Cruciferae 1, 9
FUENTE: Recopilacion de campo
ELABORACION: Equipo técnico PDC CHILCA 2011-2021
CLAVE DE USOS
N° APLICACIONES N° APLICACIONES
1 Medicina
l
7 Taninos
2 Agroforesteria 8 Madera
s3 Leña 9 Comestible ( Frutos, etc.)
4 Protecciónribereña 10 Flora apícola
5 Protección de canales y acequias 11 Forrajer
a6 Mejoramiento y fertilización de
suelos
12 Artesaní
a
1.1.2.4.Fauna
CUADRO 07. CLASIFICACION DE PRINCIPALES AVES ALTOANDINAS
N° NOMBRE VULGAR NOMBRE CIENTÍFICO UTILIDAD
1 Gaviota andina Larus serranus Regulador
2 Gavilá
n
Falco rufigularis Regulador
3 Golondrina Notiochelidon sp Regulador
4 Gorrión Passer domesticus Regulador
5 Palom
a
Columba fascista Regulador
6 Pato de los torrentes Merganetta armata Regulador
7 Picaflor cordillero Oreotrochilus estella Regulador
8 Yanavico Plegadisridgwayi Regulador
FUENTE: Recopilacion de campo
ELABORACION: Equipo técnico PDC CHILCA 2011-2021

PLAN DE TESIS
1.1.3. RECURSOS AMBIENTALES
1.1.3.1.Superficie
El Distrito de Chilca tiene una superficie de 28.04 Km2, que
representa el 0.79% de la provincia de Huancayo y 0.063% de
la región Junín. La Provincia de Huancayo tiene 3,558.10 Km2 y
la Región Junín alcanza 44,197.23 Km2.
Fuente: CTAR JUNIN 2002 – Demarcación Territorial
1.1.3.2.Topografía
El relieve en la parte baja es plana con ligera pendiente, pero en la
parte nor occidental es parte de una cadena montañosa con
abruptas pendientes. Dicho relieve presenta pendientes que varía
1278 metros, desde los 3,172 msnm en orillas del Río Mantaro
hasta el Cerro Tanquiscancha 4,450 msnm, al lado NE del distrito de
Chilca.
Fuente: IGN Carta Nacional.
1.1.3.3.Morfología
La forma del territorio distrital es irregular, el que se prolonga en
una especie de punta triangulada, para luego bruscamente ser
parte de las vías enderezadas y terminar en el rio Mantaro,
recorriendo cerros angulados en la parte Este, y tiene la forma de
un cuchillo lítico rudimentario con mango corto.
1.1.3.4.Geomorfología
Destacan terrazas fluviales, conos de deyección de los tributarios,
colinas. En sus laderas se identifican colinas detríticas y rocosas,
depósitos de vertiente, modelado fluvial y glacial. Chilca pertenece a
la depresión interandina relleno glacio – aluvial (Cio B3 d’) en la
parte urbana, y la parte rural pertenece al Control Estructural de la
cordillera occidental y oriental Sub húmedo y frio (Cio D’d y Cio C’d).
33

PLAN DE TESIS
1.1.3.5. Capacidad de Uso de los Suelos
1.1.3.5.1. Suelo apto para cultivo en limpio
De los 28.04 Km2 de terreno físico que representan 2804 ha,
aproximadamente 500.00 ha. 17.86% tienen capacidad de uso
agrícola, teniendo el 35% en condición de habitadas por la
expansión urbana del distrito y el restante 65% corresponde
a las cadenas montañosas donde solo crece el Ichu,
Eucaliptus, Molles, Retamales y Cactus.
1.1.3.5.2. Suelo apto para pastos
En la parte alta del distrito se tiene cerros con vegetación
natural del Ichu, aproximadamente 1500 Ha. Que es apta
para la ganadería, pertenece a las comunidades de
Azapampa y Tanquiscancha; allí también están pequeños
humedales.
En la parte baja del Distrito de Chilca no es significativo por la
expansión de construcciones que tiene Chilca y por el
incremento de la migración desde la zona sur (Huancavelica) y
otros lugares.
1.1.3.5.3. Suelo para producción forestal
CUADRO 08. CLASIFICACION DE SUELOS APTOS PARA FORESTAR
N° DESCRIPCIÓN Ha %
1 Tierras aptas para producción forestal 215.00 7.68
ELABORACION: ET PDC CHILCA 2011-2021
En la comunidad de Azapampa y Comunidad de
Tanquiscancha, existen espacios forestados, que son
adecuadas para reforestar con fines paisajísticos, y también
por las riberas de los riachuelos Chilca, Alata, Llocllachaca y
Ali.

35
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
1.1.3.6.Pisos Ecológicos
El territorio del distrito de Chilca abarca tres pisos ecológicos, de
acuerdo a la clasificación dada por el ilustre peruano Dr. Javier
Pulgar Vidal, en su tesis sobre las ocho regiones naturales del Perú
(1943):
CUADRO 09. CLSIFICACION DE LOS PISOS ECOLOGICOS DE CHILCA
N° REGIÓN DESDE HASTA
1 Quechua "tierra de climas templados" 2,300 msnm 3,500 msnm
2 Suni o Jalca "silvestre, salvaje, tierra
desierta"
3,501 msnm 4000 msnm
3 Puna "Region del soroche" 4,000 msnm 4,800 msnm
Fuente: Ocho Regiones Naturales del Perú 1943 - Dr. Javier
Pulgar Vidal/ Elaboración: ET PDC CHILCA 2011 - 2021
1.1.3.7.Clima
El distrito de Chilca tiene la característica Sub Húmedo y Semifrío
(Cio B3’ d’) de 3000 a 3500 msnm, con temperaturas 11º - 12º, Sub
Húmedo y Frio (Cio C’d’) de 3500 a 4000 msnm, con temperaturas
de 7º - 8º; Sub Húmedo y Semi Frígido (Cio D’d`) de 4000 a
4400 msnm, con temperaturas de 4º - 6º, propia del valle
interandino.
FIG. 03 MAPA N°3 JUNIN CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA

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1.1.3.7.1. Clima Frío o Boreal
Conocida también como clima de montaña alta, se extiende
desde los 3,000 msnm hasta los 4,000 msnm, donde las
precipitaciones pluviales llegan hasta los 750 mm y las
temperaturas mensuales fluctúan entre 6ºC - 12 ºC.
Comprende parte baja del rio Mantaro, donde esta Chilca. La
distribución de la lluvia a lo largo del año permite identificar
fácilmente los meses de máximas precipitaciones en los
meses de enero, febrero, y marzo; y los meses de mínima
precipitación durante el invierno (meses de junio, julio y
agosto), durante las cuales la disminución de temperaturas
llega a valores inferiores a cero, produciéndose las heladas,
en la zona del Valle del Mantaro.
1.1.3.7.2. Clima Frígido o de Tundra
A este tipo de clima se conoce también como clima de
"puna o páramo" y se extiende desde los 4,000 msnm hasta
los 5,000 msnm, abarcando la mayor parte del área de la micro
cuenca del río Chilca, en esta zona se ubican los pueblos de
Tanquiscancha y Azapampa (parte alta). La precipitación anual
está alrededor de 750 mm, dando la sensación de mayor
humedad debido a que las temperaturas son menores que en
el caso anterior, es decir que éstas fluctúan entre 6ºC - 1.5
ºC, llegando eventualmente en las partes más altas a puntos
de congelamiento.
Comprende colinas, mesetas y cumbres andinas. Durante los
meses de verano se presentan la mayor cantidad de la
precipitación anual, y en los meses de invierno, éstos
disminuyen considerablemente. La ocurrencia de heladas es
frecuente a lo largo del año, siendo mayores en los meses de

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junio, julio y agosto.
En estas altitudes, la condición térmica imposibilita el desarrollo de
los cultivos agrícolas, desarrollándose mayormente pastizales,
estepa matorral ralo y pajonal.

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1.1.3.8.Hidrografía
1.1.3.8.1. Cuencay microcuenca
El Distrito de Chilca forma parte de la Cuenca del Rio Mantaro,
que a su vez se subdivide en cuenca superior, cuenca
intermedia y cuenca inferior. En este caso, forma parte de la
denominada “Cuenca Intermedia del río Mantaro o Valle del
Mantaro”.
La Micro Cuenca del rio Chilca bordea el lado noreste (NE),
con un recorrido de14.5 Km hacia el lado Oeste (W) colindando
con el distrito de Huancayo y el riachuelo Ali colindante con el
distrito de Huancán en el lado Sur que es la parte intermedia y
baja, hasta el Río Mantaro.
1.1.3.8.2. Lagunas
La principal laguna de Tontopato o Quillishcocha de
aproximadamente 13,500 M2, tiene diversa vegetación acuática
destacando el totoral y es el hábitat de las gaviotas por el
nombre de la misma ave. Ubicada en la parte alta (NE) del
distrito. No tiene salida ni da origen a un manante.
El Distrito de Chilca tiene otra lagunilla de Pichas con una
extensión aproximada de 12,300 M2, donde habitan patos
silvestres y crecen diferentes plantas silvestres. Es cerrada sin
salida externa, pero tiene filtraciones.
1.1.3.8.3. Ríos
Margen izquierda del rio Mantaro, limite con el distrito Tres de
Diciembre y Huamancaca Chico (Chupaca) en lado Oeste
aproximadamente 1.2 km.
El río Mantaro en la unión con el rio Chilca, presenta indicios de
alta contaminación, a la que se une el colector de SEDAM
HUANCAYO

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S.A que descarga sus aguas servidas, ocasionado un
nauseabundo hedor.

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El Río Chilca tiene un recorrido con dirección del lado Este a
Oeste en el límite norte de Chilca con Huancayo, de
aproximadamente 14.5 Km., y finalmente desemboca en el río
Mantaro. Tiene un caudal de 10 M3/s. en temporada de lluvias y
40 l/s. en temporada de estiaje.
En el cauce del rio Chilca a una distancia de dos kilómetros rio
arriba del Puente Ocopilla existe una Toma de Agua de
SEDAM HUANCAYO S.A. que capta directamente el fluido del
agua transparente.
A una cuadra de la Avenida Huancavelica, se toma de las aguas de la parte
Oeste del territorio de Chilca para regar terrenos de labranza con
sustancias contaminadas, siendo un factor altamente riesgoso para la
FIG.04 TOMA DE AGUA DE SEDAM
HUANCAYO

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salud a través de la alimentación de forrajes para la ganadería y
productos de consumo humano.

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Puente Ocopilla, el río Chilca esta contaminada por efectos de la
gente que arroja sus desperdicios al cauce, y es también contaminada
por la presencia de perros muertos en el lecho. Peligroso foco de
contaminación ambiental que puede acarrear desde enfermedades
cutáneas hasta gastrointestinales.
FIG.05 RIO CHILCA TOTALMENTE CONTAMINADO
El Rio Ali viene a ser el colector del riachuelo Llocllachaca y riachuelo
Áncala que en épocas de invierno (Diciembre Abril) tiene un aforo de
3 M3/s. Y en temporada de estío sólo traslada 10 l/s. Desembocando
en el río Mantaro, este riachuelo esta altamente contaminado que
hasta se puede percibir el hedor en sus aproximaciones. No apto para
el riego.
1.1.3.9. Precipitación pluvial
En el distrito de Chilca se tiene una precipitación de 70 mm. en

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promedio; registrando un máximo hasta 133.9 mm, y un mínimo de
3.2 mm. Según la temporada de lluvias que suele ocurrir en los
meses de
Diciembre a Abril.

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1.1.3.10. Temperatura
La temperatura media anual de Chilca es de 11.25°C sus
variaciones van desde 2.1º a 20.4ºC.
1.1.4. VIVIENDA Y SANEAMIENTO
El distrito de Chilca con una población en rápido crecimiento (1.92%
anual), bordea los cien mil habitantes, tiene urgencias de viviendas
dignas, que no esta avanzando en la misma proporción. Se tienen en
22,000 viviendas en la actualidad, creando brechas de insatisfacción
habitacional.
El saneamiento del distrito se complementa con el recojo de los
residuos sólidos (basura) mediante camiones y furgonetas motorizadas,
para llevar a la Planta de tratamiento de estos desechos que no tiene
Chilca. No hay horarios establecidos para el recojo de estos
desperdicios, Chilca produce diariamente 50 TM de desechos sólidos.
1.1.4.1.Materiales
La característica principal de las construcciones en las nuevas
viviendas Predomina el material noble 48.11%.
CUADRO N°10 CARACTERISTICAS DE CONSTRUCCION DE VIVIENDAS
CARACTERISTICAS CANTIDAD %
Tierra 7,042 44,22
Cemento 7,662 48,11
Loseta, terrazos, cerámico, o similares 451 2,83
Parquet o madera pulida 246 1,54
Madera (pona, tornillo, etc.) 486 3,05
Lamina asfáltica, vinílico o similares 17 0,11
Otros material 22 0,14
FUENTE: LINEA DE BASE ECODEP – MDCH 2011
También hay gran cantidad de viviendas con material de adobe y
tierra 44.22% que paulatinamente van renovando con el fierro y
cemento sus moradas, en especial las que se encuentran en la

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zona central, con fines comerciales.

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1.1.4.2. Nº de habitaciones
En la parte urbana de Chilca la distribución de habitaciones por lo
general son mayores a tres habitaciones, con más espacios libres.
1.1.4.3. Aglomeración de las Viviendas
En el Distrito de Chilca las viviendas urbanas están aglomeradas de
manera que se han constituido en cuatro zonas, que facilitan la
implementación de sistemas de agua, desagüe, teléfonos y energía
eléctrica.
La zona Rural de Tanquiscancha y Azapampa están en la parte
urbana marginal, que son los cerros a donde no se implementan el
servicios de agua, desagüe y recojo de residuos sólidos
1.1.4.4. Limpiezapública
En el Distrito de Chilca la recolección de residuos sólidos (>50
TM/día) es Precaria, no hay atención permanente (Ni horarios
establecidos para el recojo) hay un camión compactador, otro
camión mediano y 03 pequeñas furgonetas, afecta el paisaje
urbanístico y crea disconformidad de sus pobladores. Inundando las
riberas de los riachuelos y espacios libres con basuras y estos
Ocasionan malos olores. No se tiene planta de tratamiento de la
basura; es Competencia de la municipalidad provincial y local.
CUADRO N° 11 DEFICIT DE AGUA Y SANEAMIENTO
AREA DE RESIDENCIA
RANKINGTOTAL AREA URBANA AREA RURAL
TOTAL %DEFICIT TOTAL %DEFICIT TOTAL %DEFICIT
15,926 18.9 15123 16.7 803 61.1 116
De acuerdo al cuadro, chilca tiene el año 2007 un déficit de 18.9%
en saneamiento básico de las viviendas por áreas de residencia,
siendo mayor este déficit en el área rural que alcanza 61.1%; en
cuanto al área urbana es de 16.7%. SEDAM
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HUANCAYO S.A. informa al 2011, que atiende en Chilca los
servicios de alcantarillado a 11,693 conexiones, suministra de agua
potable a 13,263 conexiones domiciliarias, y complementando con
servicios de agua potable a través de 24 conexiones instaladas en
piletas publicas de diferentes zonas alejadas, donde no alcanza la
cobertura de distribución de agua potable. En resumen hay
carencia de servicios de SEDAM a la población por la falta de
ampliación de servicios básicos.
1.1.5. ACTIVIDADES ECONOMICAS
1.1.5.1. Actividad agrícola
Escasa producción agrícola por el crecimiento de la urbanización
de la ciudad y por la parcelización del terreno. El reducido espacio y
la carencia de agua de riego limpia no permiten desarrollar esta
actividad de manera intensiva, pero si para el autoconsumo de
productos orgánicos.
1.1.5.2. Actividad pecuaria
En la Zona urbana de Chilca no hay espacios apropiados para
pastar animales mayores, sin embargo hay pobladores que
mantienen su costumbre de criar animales mayores o menores,
pero en mínima escala. La parte de la comunidad de
Tanquiscancha tiene espacios para criar animales menores en
los cerros y espacios de la quebrada. Por la dimensión no
muy grande tampoco se puede masificar.
1.1.5.3. Actividad forestal
Chilca tiene espacios forestados en las lomadas de Azapampa,
Ocopilla, Tanquiscancha y en Llamus, en los alrededores de los
cauces de riachuelos, canales lo que significa en conjunto regular
cantidad de especies como eucalipto, molle, retamas, cactus y otros.
1.1.5.4. Actividad agroindustrial
Se tienen empresas madereras en Chilca que van depredando
paulatinamente pequeños bosques, pero lo más importante es que
también transforman en carbón. Los madereros traen productos de
otros lugares cercanos y también de la Selva Central.

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La elaboración productos lácteos, tales como yogurt, quesos,
quesillos, que se venden a diario, siendo una actividad secundaria
muy alentadora que genera ingresos para algunos pobladores.
1.1.5.5. Actividad industrial
Este sector ocupa el 15 % de las actividades principales, el sector
industrial se caracteriza por tener pequeños establecimientos con
bajos niveles de inversión, no existen inversiones privadas de
mediana magnitud por la falta de condiciones favorables. La actitud
artesanal se reduce al 6,4% de centros artesanales, quienes
cuentan con instrumentos caseros poco tecnificados y generalmente
es a través del trabajo manual. El Turismo se desarrolla en lo
gastronómico, pese a contar con una riqueza turística poco
explotada, como Sitio arqueológico de Coto Coto, la Feria Dominical
Ganadera de Coto Coto y anual de Feria Regional Cuasimodo, el
mirador natural de Tanquiscancha, los Bosques de Ocopilla, el
monumento histórico de Azapampa, el Mirador de Auquimarca y la
riqueza folklórica muy variada de los residentes sureños, yauyinos y
otros.
1.1.5.6. Actividad artesanal
Sobresalen los pirotécnicos que están en los límites de Huancayo
avenida Huancavelica, y los que tienen sus talleres en la parte baja
de Chilca en la zona de Puzo y Auquimarca.

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1.2 PLANTEAMIENTODEL PROBLEMA
El tratamiento de aguas residuales es necesario para la prevención de la
Contaminación ambiental y del agua, al igual que para la protección de la
salud. El agua una vez ha sido utilizada, sufre cambios en sus
características físicas, Químicas y biológicas, las cuales pueden afectar
en mayor o menor grado el medioambiente.
La problemática de las aguas residuales, en el distrito chilca no cuenta
con un sistema adecuado de tratamiento para aguas residuales. por lo
que el agua proveniente del alcantarillado sanitario son descargadas sin
tratamiento alguno al rio Áncala y posteriormente al rio Mantaro,
degradando así la calidad del agua y aumentando su contaminación, en
tal sentido es necesario que se realice un estudio para el diseño de una
planta de tratamiento de aguas residuales, que sirva para disminuir
considerablemente los niveles de contaminación ambiental tanto en el
agua, suelo y aire; así también para minimizar los riesgos en la salud que
aquejan a la población.
De no tomarse en cuenta la propuesta presentada en esta investigación,
lamentablemente aumentaran los niveles de contaminación y los riesgos de
FIG.06 RIO CONTAMINADO POR LAS AGUAS
RESIDUALES

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salud pública que en futuro serán los principales causales para el
incremento de la tasa de mortalidad.

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1.2.1. Problema principal
La contaminación del agua
1.2.2. Problemasespecíficos
Perdida de fauna acuática
Incremento de riesgos en la salud
publica Aumento de la enfermedades
infecciosas
Incremento de los malos olores alrededor de la zona afectada
1.3. Justificación
Debido al rápido incremento poblacional y al hecho de no existir un
adecuado sistema de tratamiento para aguas residuales En el distrito de
chilca, se genera un incremento acelerado del nivel de contaminación del
agua, sujeta a problemas de salud en la población,
El presente proyecto pretende dar respuesta a la necesidad de tratar las
aguas residuales generadas en el distrito de chilca, con la finalidad de
reducir los niveles de contaminación ambiental y los riesgos de Salud en la
zona. Asimismo se espera que el proyecto sirva de apoyo y de ejemplo a
aquellas entidades con las mismas necesidad El tratamiento de mayor
cantidad de aguas residuales domesticas generadas por las ciudades y la
recuperación de un mayor número de efluentes en forma factible y segura
será un reto de suma importancia ecológica, social y económica.
45

PLAN DE TESIS
Algunas empresas de servicios públicos e instituciones gubernamentales y
técnicas de la Región han iniciado esfuerzos para tratar apropiadamente
las aguas residuales domesticas en las zonas urbanas y, utilizar los
efluentes tratados en diversas aplicaciones agrícolas.
Sin embargo, no se le ha dado solución a esta problemática, es por ello
que se realizará el presente estudio para ayudar a resolver el problema
existente al no tener un sistema de tratamiento adecuado, previo a su
descarga, para evitar en lo posible la contaminación que causa la descarga
directa de las aguas residuales, en el cuerpo Receptor.
Con la implementación de este servicio se vendrá a beneficiar
aproximadamente a un porcentaje de la población de habitantes,
garantizándoles la eliminación de contaminantes presentes en el agua
residual y la exposición a la proliferación de enfermedades
Sintomatológicas por agentes como virus y bacterias.
El propósito de dicha planta es producir agua tratada para ser depositada
en el cuerpo receptor y que no produzca contaminación ambiental,
razones por las cuales surge la necesidad de crear un sistema de
tratamiento de agua residual que reúna las condiciones de saneamiento
básicas, para evitar o aliviar los impactos negativos que se Causan al
ambiente humano y natural.
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FIG.06 RIO CONTAMINADO POR LAS AGUAS
RESIDUALES

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Para la creación del sistema de tratamiento es necesario realizar estudios
previos para saber el grado de contaminación del agua residual, con el
objetivo de determinar las diferentes etapas de tratamiento que están
enmarcadas en los resultados de las pruebas de Aguas, guardando una
relación directa con el DBO, PH del agua, Coliformes fecales, Coliformes
totales, Microorganismos bentónicos, como también las grasas y aceites de
dichas aguas descargadas, etc.
Por todo lo mencionado anteriormente se considera que el proyecto tiene
prioridad respecto a las necesidades que presenta la población; y que a su
vez éste mejorará el nivel de vida de las futuras generaciones, generando
una ciudad limpia y ordenada.es.
1.4. Objetivos de la investigación
1.4.1. Objetivo general
Diseñar una planta de tratamiento para el distrito de chilca,
utilizando el área disponible actual, permitiendo así reducir los
niveles de contaminación del agua y mejorar la salud de la
población.
1.4.2. Objetivos específicos
Determinar la cantidad y el crecimiento poblacional del distrito de
chilca. Ubicar la zona donde se construirá la planta a diseñar
Ubicar la zona de descarga de las aguas residuales.
Calcular el caudal total de aguas residuales del distrito de chilca
Identificar qué tipo de planta de tratamiento de aguas residuales se
diseñara en el distrito de chilca.
Calcular el volumen total de las aguas residuales que se descargan
en el rio Ancala.
Realizar los planos básicos del PTAR.
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1.5. Formulación de la hipótesis
1.5.1. Hipótesis general
Diseño de una planta de tratamiento para aguas residuales en el
distrito de chilca una opción viable.
1.5.2. Hipótesisespecificas
Es posible hallar la cantidad y el crecimiento poblacional basándose
en los datos que proporciona el INEI.
La ubicación de la zona de construcción de PTAR se determinara a
partir de los planos del plan director de la municipalidad.
Se ubicara la zona de descarga según el plano de red matriz de
alcantarillado (SEDAM) distrito de Chilca.
Es posible hallar el caudal total de aguas residuales mediante
fórmulas pre–establecidas en bibliografías de Agua y Saneamiento.
Se diseñara la planta de tratamiento basándose en la necesidad
de la población,
Se determinara el volumen total de las aguas residuales vertidas
tomando en cuenta el total de puntos de descarga verificados en el
plano de la red de alcantarillado.
Se realizaran los planos básicos del PTAR basados el tipo de
planta de tratamiento a diseñar.
1.6. Identificación y clasificación de variables
1.6.1. Variablesdependientes
Indicar el mantenimiento que necesita la planta de tratamiento de
aguas residuales durante todo su funcionamiento.
Demanda Biológica De Oxígeno (DBO) en el agua al comienzo y
culminación del sistema.
Caudal final de salida para el diseño de la planta de tratamiento de
aguas residuales.

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Caudal y la calidad de agua de salida en el proceso final del sistema.

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1.6.2. Variablesindependientes
Ubicación del planta de tratamiento de aguas residuales
Dimensiones de los tanques del planta de tratamiento de
aguas residuales.
Establecer normativas y el modo de trabajo para el manejo para el
de la planta de tratamiento de aguas residuales.
Diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales
Indicar el mantenimiento que necesita la planta de tratamiento de
aguas residuales durante todo su funcionamiento.
Demanda Biológica De Oxígeno (DBO) en el agua al
comienzo y culminación del sistema.
Caudal final de salida para el diseño de la planta de tratamiento de
aguas residuales.
Caudal y la calidad de agua de salida en el proceso final del
sistema. Tratamiento de aguas residuales y mejorar la calidad
del agua.

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2.1. AGUA RESIDUAL
El agua residual se define como el agua usada por el ser humano
proveniente del uso doméstico, comercial e industrial, y que generalmente
son vertidas a cuerpos de agua continental o marina.
Las aguas residuales o efluentes se clasifican en dos tipos para su
tratamiento: urbanas e industriales. Las aguas residuales urbanas ó
domesticas se refieren a aquellas que provienen de residencias,
instalaciones comerciales, publicas y similares, que contienen
principalmente desechos orgánicos. Las aguas residuales industriales son
aquellas en las que predominan los residuos industriales y que requieren
un tratamiento especial dependiendo del tipo de residuos que se trate.
Independientemente de que se reutilice o no el agua residual, se realiza un
tratamiento con el propósito de remover los contaminantes que pueden
perjudicar a todos los seres vivos.
2.2. ORIGEN DE LAS AGUAS RESIDUALES
El uso doméstico del agua ofrece como resultado las aguas de los
alcantarillados de las ciudades, que han de retornar al ciclo hidrológico
previa su depuración, y que comportan toda una problemática de
saneamiento bastante compleja.
 Desechos humanos
 Desechos líquidos provenientes del uso domestico
 Desechos líquidos provenientes de las industriales
2.3. COMPOSICION DELAS AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales consisten principalmente de agua, solidos disueltos y
solidos suspendidos. La cantidad de solidos es casi siempre menos del
0.1% en peso, per es la fracción que representa mayor problema para su
tratamiento y disposición. El agua provee solamente el volumen y es el
vehículo para transporte de los solidos, que pueden estar disueltos,

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suspendidos o flotando.
Las aguas residuales en su estado inicial no producen olores desagradables
debido a que existe oxigeno disuelto en el agua que permite la
descomposición aeróbica. Una vez que el oxigeno disuelto se agota, las
aguas residuales en

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descomposición anaeróbica, donde los solidos producen acido sulfhídrico y
otros gases de olor fétido, así también existen solidos en suspensión que
da al agua un color negruzco.
La actividad biológica en las aguas negras produce muchos cambios en la
composición química de los solidos. Estos cambios bioquímicos no solo
indican las actividades de los microorganismos, sino también el grado de
descomposición de los solidos y por ende la eficacia de cualquier
proceso de tratamiento en particular.
2.4. SISTEMAS DETRATAMIENTO
Entre los sistemas de tratamiento de las aguas residuales se encuentran
los que emplean procesos fisicoquímicos y los que se sustentan en
procesos biológicos. Los fisicoquímicos son aquellos donde la
transformación es llevada acabo por medio o a través de reacciones
químicas. Por ejemplo, la precipitación química de las aguas residuales
lleva consigo la adición de productos químicos con la finalidad de alterar
el estado físico de los solidos disueltos y en suspensión y facilitar su
eliminación por sedimentación.
Los procesos biológicos son aquellos que buscan la coagulación y la
eliminación de los solidos no sedimentables así como la estabilización de la
materia orgánica, se dividen en procesos aerobios y anaerobios
dependiendo del suministro de oxigeno en cada etapa que componen al
sistema de tratamiento. Sin embargo, la amplia variedad de alternativas
disponibles, hace posible obtener virtualmente cualquier calidad de agua
tratada a partir de cualquier fuente, excepto las más contaminadas; por
consiguiente, las consideraciones económicas y operacionales se
convierten en los factores restrictivos al seleccionar las unidades de
tratamiento.

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2.5. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
En el tratamiento de aguas residuales, los solidos inorgánicos que el agua
contiene son separados parcialmente, haciendo que el resto de los solidos
orgánicos queden convertidos en solidos minerales o en compuestos
orgánicos relativamente estables.
Se puede definir al tratamiento de aguas residuales como el conjunto de
recursos por medio de los cuales es posible verificar las etapas de
purificación de una corriente, dentro de un área limitada, apartada y bajo
condiciones controladas.
Las etapas que constituyen un sistema de tratamiento de aguas
residuales se puede clasificar de manera general en tratamiento: preliminar,
primario, secundario, terciario y de lodos.
2.5.1. Tratamiento preliminar
En la mayoría de las plantas, el tratamiento preliminar sirve para
proteger el equipo de bombeo. Los dispositivos de esta etapa separan
los solidos inorgánicos pesados y las cantidades excesivas de aceites o
grasas.
Por lo tanto, el tratamiento preliminar facilita los procesos
subsecuentes de tratamiento.
Para alcanzar los objetivos de esta etapa se emplean comúnmente los
siguientes dispositivos:
Rejas de barras finas
Desmenuzadores( cortadoras o
trituradoras) Desarenadores
Tanques de preparación
2.5.2. Tratamiento primario
En este tratamiento se separan o eliminan la mayoría de los solidos

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suspendidos en las aguas residuales, aproximadamente de 40 a 60 %,
mediante el proceso físico de asentamiento en tanques de
sedimentación. La actividad biológica en las agua negras durante esta
etapa, es mínima.

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PLAN DE TESIS
Los dispositivos para el tratamiento primario, tiene como propósito
fundamental DISMINUIR las velocidades de las negras para que solido
puedan sedimentarse. Por consiguiente, a estos dispositivos
Les puede distinguir bajo el nombre de tanque sedimentadores o de
sedimentación.
Los tanques de sedimentación tienen una diversidad de diseños y
sistemas de operación sin embargo pueden dividirse en cuatro.
Lagunas de sedimentación primaria
Lagunas de sedimentación secundaria
Tanques de sedimentación simple como eliminación mecánica de
lodos
Clarificadores de flujo ascendente con eliminación mecánica de lodos
2.5.3 Tratamiento secundario
El tratamiento secundario se refiere a un grupo de procesos
capaces de eliminar la DBO y los sólidos suspendidos a un nivel de
aproximadamente 30 mg/l o menos. Los procesos de tratamiento
secundario normalmente utilizan altas concentraciones de
microorganismos para convertir la materia orgánica biodegradable en
masa celular y productos derivados, lo que luego son eliminados
mediante sedimentación u otro medio físico.

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2.5.3.1 ALTERNATIVAS DE PROCESOS DETRATAMIENTO SECUNDARIO
Los procesos de tratamiento de aguas residuales propuestos,
debido al área donde se ubicará la planta se encuentra a las
orillas de la ciudad, rodeada de viviendas, y es de conocimiento
que estos procesos son susceptibles de generar malos olores al
menor cambio de la calidad del afluente, que es lo que
normalmente ocurre en esta área de la ciudad por no poseer un
servicio continuo de agua potable, así como tener una puesta en
marcha que demanda mayor tiempo que un proceso de
tratamiento y riesgos que pueden implicar quejas de la población
vecina, además teniendo en consideración que este proyecto es
de una planta, de tratamiento de aguas residuales en la que el
agua residual va a seguir fluyendo durante el proceso de
construcción.
Los procesos aerobios secundarios son los considerados como
alternativas. El tratamiento secundario se refiere a un grupo de
procesos capaces de eliminar la DBO y los sólidos suspendidos
a un nivel de aproximadamente 30 mg/l ó menos.
Los procesos de tratamiento secundario normalmente utilizan altas
concentraciones de microorganismos para convertir la materia
orgánica biodegradable en masa celular y productos derivados, lo
que luego son eliminados mediante sedimentación u otro medio
físico.

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PLAN DE TESIS
2.5.3.1.1 PROCESOS DE CRECIMIENTOEN SUSPENSIÓN
2.5.3.1.1.1 EL PROCESOCONVENCIONAL DE LODOS
ACTIVADOS
Este proceso incorpora un tratamiento primario seguido por aeración y
sedimentación final. El efluente de los clarificadores primarios se
mezcla con el lodo que contiene microorganismos activos; luego, la
mezcla es aireada en un reactor por un período de tiempo que fluctúa
entre 0.5 y 24 horas.
Luego de haber transcurrido un tiempo suficiente para que se
completen las reacciones biológicas deseadas, la mezcla es
transportada a un estanque de sedimentación o clarificador, para
permitir la separación por gravedad de los sólidos suspendidos. El
líquido tratado es normalmente sujeto a desinfección para eliminar las
bacterias que sobreviven la aeración y las etapas de clarificación.
Los sólidos sedimentados son recirculados al reactor de aeración para
mantener una concentración apropiada de microorganismos. Sin
embargo, una parte de los sólidos activados son desechados con el fin
de mantener el equilibrio del proceso. Casi todas las plantas de lodos
activados cuentan con medios de desagüe, tratamiento y eliminación
del lodo de desecho.
Un aspecto muy importante en el diseño de una planta convencional
de lodos activados, es el tener un sistema efectivo de aeración que

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permita altas tasas de transferencia de oxígeno. También, es
importante el diseño detallado de los clarificadores finales para lograr
un máximo de eliminación de sólidos. Diseñada y operada
adecuadamente una planta convencional de lodos activados puede
eliminar hasta el 90% de la DBO del agua residual cruda.

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Las desventajas del proceso convencional de lodos activados
incluyen la necesidad de equipos de aeración y alimentación química,
el uso de operaciones complejas, así como, la necesidad de eliminar
grandes cantidades de exceso de lodos. Así mismo, se emplean
químicos para desinfección, para ayudar al desagüe y para
estabilización de los lodos de desecho. La necesidad de adquirir,
almacenar y manipular químicos, es una desventaja que se aplica a
todos los procesos relacionados a lodos activados.
2.5.3.1.1.2 EL PROCESO DE AERACION POR ETAPAS
Similar al proceso de lodos activados convencional, excepto que el
afluente del estanque de aeración es alimentado en dos o más puntos
en el trayecto del flujo. Este método proporciona una tasa de
asimilación de oxígeno más balanceada comparado con el sistema
convencional en que los requerimientos de oxígeno van disminuyendo
de una tasa muy alta al comienzo del trayecto de la corriente.
Las plantas de aeración por etapas ofrecen una mayor capacidad de
sintonización, permitiendo ajustes en las tasas de cargado de sólidos y
concentraciones de los lodos de recirculación. Las desventajas de las
plantas de aeración por etapas son esencialmente las mismas que
para las plantas convencionales, requiriendo un nivel ligeramente más
alto de entrenamiento por parte del operador.
2.5.3.1.1.3 EL PROCESO DE ESTABILIZACION POR CONTACTO
Difiere del proceso convencional en que los periodos de aeración son
más cortos, las cargas orgánicas más altas y también generalmente
se omite la sedimentación primaria, aunque esto último puede afectar

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el rendimiento de la planta. Normalmente, estas plantas son menos
costosas de operar que las plantas convencionales. La efectividad del
tratamiento es menor en términos

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PLAN DE TESIS
de eliminación de DBO y SST, y el proceso es susceptible de
problemas por variaciones súbitas en concentración o flujo.
2.5.3.1.1.4 EL PROCESO DE AERACION EXTENDIDA
Se diseña sin sedimentación primaria y requiere de un largo
periodo de retención en los tanques de aeración seguido también de
largos períodos de retención en los clarificadores finales. Estas plantas
pueden manejar variaciones de concentración y caudal fácilmente y
producen usualmente menos volúmenes de lodos que las plantas
convencionales. En el proceso de aeración extendida se utiliza más
comúnmente en plantas tipo paquete, pero algunas plantas más
grandes han sido diseñadas con este proceso y el de alimentación
por etapas. Sin embargo requieren de más aeración y los costos de
energía pueden ser muy altos.
2.5.3.1.1.5 ZANJAS DE OXIDACION
Son variantes del proceso de aeración extendida, en el cual la
aeración se logra mediante cepillos rotatorios (u otros dispositivos) y
bombas que impulsan la mezcla a lo largo de un canal ovalado.
Debido a que las zanjas de oxidación requieren largos períodos de
detención, los volúmenes del tanque y los requerimientos del área de
terreno son mayores que para las plantas convencionales de igual
capacidad. Sin embargo, son muy confiables y pueden manejar las
variaciones de flujo y producir un efluente de alta calidad. La
producción de lodos es menor que la producida por las plantas
convencionales y los costos de energía son más razonables.

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2.5.3.1.1.6 LAS PLANTAS DE TRATAMIENO CON OXIGENO PURO
Este sistema como su nombre lo indica, utiliza oxígeno de alta
pureza en lugar de aire para la aireación, requieren de estanques
reactores cerrados y materiales resistentes a la corrosión. Estas
plantas consumen menos energía para la aeración y tiene la
capacidad de tratar aguas residuales de alta concentración. La
producción de lodos es similar a la producida por las plantas
convencionales. Las desventajas de este proceso incluyen la
necesidad de comprar oxígeno o generarlo “in situ”, una tendencia
hacia efluentes con bajo pH y la posibilidad de que se desarrollen
condiciones explosivas en caso que el agua residual que ingresa
contenga altos niveles de hidrocarburos volátiles.
2.5.3.1.1.7 REACTORES SECUENCIALES DEFLUJO INTERMITENTE (SBR)
Sistema que utiliza un proceso por etapas que incluye: el llenado del
reactor con aguas residuales, un período de aeración y un período de
sedimentación y finalmente, decantar el líquido clarificado como efluente.
Los lodos son desechados en cualquier ciclo, excepto para la porción
que se deja en el reactor para mezclarla con la siguiente cantidad de
aguas residuales. Los reactores son flexibles y confiables en la mayoría
de casos, pero su uso se ha limitado a corrientes relativamente
pequeñas. Debido a la falta de experiencia en este tipo de plantas
para la cantidad de caudal esperada en Lima, este proceso no será
considerado posteriormente en este estudio.

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2.5.3.2 PROCESOS DE PELICULAFIJA
2.5.3.2.1 FILTROS PERCOLADORES
Es históricamente el tipo más utilizado de planta de tratamiento de
película fija. El proceso implica el cultivo de microorganismos en un
lecho de roca o en materiales sintéticos, sobre los cuales se distribuye
el agua residual permitiendo su percolación por gravedad. Los
microorganismos localizados en los medios filtrantes convierten la
materia orgánica del agua residual en masa celular y productos
derivados tal como en un sistema de crecimiento suspendido.
Los filtros percoladores son precedidos por tratamiento primario y
seguido por la clarificación final para eliminar los sólidos desechados
por la biomasa del filtro. Mientras que los filtros percoladores
usualmente se han considerado apropiados para las aplicaciones de
efluente de baja calidad, el diseño y las técnicas de operación
corrientes pueden dar como resultado un rendimiento que se aproxime
al de las plantas con lodos activados. Las nuevas técnicas incluyen el
uso de distribuidores accionados por electricidad, disposición en serie,
y ventilación forzada.
Los filtros percoladores tienen la ventaja de ser adaptables a las
fluctuaciones de carga e implican un menor consumo de energía. Las
plantas con filtro percoladores suelen utilizar químicos para aumentar
el rendimiento hasta hacerse similares a las plantas convencionales
para lodos activados. Normalmente se incluye la desinfección como
etapa final de tratamiento.

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Las desventajas de los filtros percoladores incluyen algunos agentes
molestos como moscas, que pueden alterar las funciones de la planta.
A menos que se opere y mantenga convenientemente, una planta
con filtros percoladores puede volverse anaeróbica, menoscabando la
ejecución del tratamiento. En áreas intensamente desarrolladas, estas
plantas pueden convertirse en foco de olores ofensivos.
2.5.3.2.2 DISCOS BIOLOGICOS ROTATIVOS (RBC)
Poseen similar función que los filtros percoladores, pero con la
diferencia de que la superficie de crecimiento de biomasa consiste de
discos de material plástico que rotan sobre un eje horizontal con una
porción del disco siempre sumergida en el agua residual. A medida
que la biopelícula crece en los discos, parte de esta se desprende y
volúmenes de lodo son desechados y capturados en el clarificador
final.
Las plantas con discos biológicos de contacto casi siempre incorporan
tratamiento primario, sedimentación final y desinfección. Las plantas
más modernas, pueden proveer de aire al agua residual como medio
de acomodar la mayor demanda de oxígeno en las etapas de
maduración de los discos. Estas plantas son capaces de producir
efluente de alta calidad, pero casi siempre presentan problemas de
índole mecánico. Los discos de reemplazo y otras piezas no se
hallan fácilmente en el mercado, lo que puede ser muy problemático.

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2.5.3.3 SISTEMAS NO CONVENCIONALES
2.5.3.3.1 LAGUNAS DE ESTABILIZACION
Existen varias clases de lagunas de oxidación las cuales se clasifican
de acuerdo al proceso biológico predominante: lagunas anaeróbicas,
facultativas, aeróbicas, de maduración o pulido, lagunas aireadas (de
mezcla parcial o de mezcla completa), de lodos, etc.
2.5.3.3.2 EL SISTEMA FACULTATIVO
Es el que mejor aceptación ha tenido en nuestro medio, requiere
normalmente de largos períodos de retención para que se lleven a
cabo los procesos naturales de oxidación y reducción. Generalmente,
los estanques son dispuestos en unidades en serie y en paralelo,
tienen una profundidad de 1.5 a 2 metros, con una capa superficial
aeróbica y una capa anaeróbica en el fondo. La aeración se realiza
mediante proceso de fotosíntesis con algas que crecen en el agua, con
períodos de retención para que se lleven a cabo los procesos naturales
de oxidación y reducción.
Los problemas típicos con las lagunas facultativas incluyen la
sobreproducción de algas y de cortocircuitos hidráulicos. Otro
problema común es que, en ocasiones, los tanques se llenan de
lodo y deben ser drenados, limpiados y renovados. Este tipo de
operación paraliza la operación de uno a más de los estanques por un
período de tiempo de 2 a 5 meses, lo que origina la disminución
temporal de la capacidad del sistema.
Las lagunas facultativas no son costosas de construir y requieren un

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nivel relativamente pequeño de atención por parte del operador. Estas
unidades pueden lograr una remoción de la DBO5 filtrada hasta 30
mg/l si el diseño
incluye un tiempo suficiente de detención.

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PLAN DE TESIS
El contenido de sólidos de los efluentes de la laguna puede ser alto
por la presencia de algas en el efluente. Sin embargo, esto se puede
controlar con un adecuado diseño y operación.
Un alto contenido de algas puede ser aceptable para un
sistema de irrigaciónen el que se distribuya el agua con canales
abiertos.
En caso que el efluente deba ser distribuido mediante tuberías pueden
ocasionar obstrucciones y restricciones. Estas mismas algas pueden
ser además indeseables si el efluente es descargado en una corriente
superficial. Usualmente se requiere períodos de detención muy largos,
posiblemente de 15 a 20 días, para que los sistemas de estanques de
estabilización cumplan con la norma recomendada de 1000 NPM/100
ml para coliformes fecales y requieren un período de detención total
de 10 días mínimo para la eliminación efectiva de los huevos de
helmintos.
En conclusión, este tipo de sistema de tratamiento de aguas residuales
puede producir un efluente que satisfaga las normas de calidad
recomendadas. Una desventaja es que se requiere extensas áreas de
terreno que por lo general no están disponibles en las grandes
ciudades.
El único escenario en que las plantas de tipo laguna puedan ser
utilizadas convenientemente para tratar grandes cantidades de agua
residual seria construir las unidades en un área remota en que el terreno
sea disponible y barato, así como el transporte de las aguas residuales
crudas a la planta.

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2.5.3.3.3 LAGUNAS AEREADAS
Son más profundas que las lagunas facultativas y pueden alcanzar un
nivel mayor de remoción de DBO en menos espacio.
Río abajo el flujo se desvía para su tratamiento en la planta para formar
parte del abastecimiento de agua potable de la ciudad.
Las conclusiones para este tipo de sistema de tratamiento son
similares a aquellas indicadas para las lagunas facultativas. El área
requerida para el diseño no es tan grande, pero es muy significativa.
Además se requiere el consumo de energía para los aireadores.
2.5.4 COMPARACION DEALTERNATIVAS DE PROCESOS SECUNDARIOS
Los tratamientos aerobios considerados incluyen lagunas de
estabilización y lodos activados:
Laguna facultativa: presenta una de las mejores opciones para ser
seleccionada desde que se disponga de suficiente área, tanto actual
como en el futuro, así como suelos que posean características que
faciliten el movimiento de tierra y su impermeabilización.
Laguna aireadas seguidas de lagunas de sedimentación: presenta el
hecho de requerir menos espacios que los otros sistemas, pero tomando
en cuenta que el uso de energía eléctrica será un elemento que precisará
analizarse.
Lodos activados convencionales: los aspectos fundamentales a ser
analizados son relacionados con las cimentaciones, estructuras, mano
de obra, consumo de energía así como la complejidad de la operación.
Lodos activados por aireación prolongada y zanjas de oxidación: el
análisis será el mismo que para lodos activados convencional,
enfatizando en el consumo de energía para el primero y operación aún
más especializada.

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Filtros percoladores: es una de las opciones que presenta bajos
costos de operación, debiendo analizarse los aspectos
relacionados con las
cimentaciones, estructuras y equipamiento.

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2.5.5 EVALUACION DE ALTERNATIVAS: MATRIZ DE SELECCIÓN
La selección de los procesos de tratamiento con posibilidades de ser
empleados para el tratamiento de las aguas residuales en los terrenos
donde se ubican las lagunas en chilca se realizarán con ayuda de un
procedimiento de selección denominado Método de Valor de
Importancia Relativa (método implementado por las consultoras NJS
asociada con Black & Vetch en el proyecto de Infraestructura
Hidráulica para el Saneamiento Ambiental.
Para la evaluación se tomaron cinco (5) parámetros básicos: Costos,
Factibilidad de Implementación, Factibilidad Técnica, Facilidad de
Operación e Impacto Ambiental.
Alrededor de los anteriores parámetros estarán las consideraciones
para establecer un orden de elegibilidad para las diferentes
alternativas consideradas. Cada uno de los parámetros establecidos
conforma un conjunto de variables a considerar y que a continuación se
especifican.
Con el fin de establecer una comparación ponderada y disminuir la
subjetividad en la elección se tiene una matriz de comparación de
opciones, que se denomina “Matriz de Valores de Importancia Relativa -
VIR” cuya forma de utilización se explica más adelante.
Se deben llenar en el formato suministrado, las casillas
correspondientes al Cálculo por Parejas de Opciones y el total de
puntos. El cómputo del VIR se hará posteriormente.
Los procesos de tratamiento de aguas negras a evaluar son los indicados
en el acápite
Laguna facultativa
Laguna aireada seguida de laguna de
sedimentación Lodos activados convencionales
Lodos activados por aireación prolongada y zanjas de
oxidación Filtros percoladores

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2.5.6 SELECCIÓN DEALTERNATIVAS
Para el procedimiento de selección de la alternativa óptima se utiliza la
metodología de matriz de selección con la ponderación de valores
para los parámetros de evaluación escogidos, según la importancia
relativa de los mismos, importancia determinada por un grupo de
profesionales participantes en el proyecto para evitar la subjetividad de la
selección.
En primer lugar, las alternativas a evaluar se clasificaron del 1 al 5 para
cada uno de los cinco parámetros de evaluación, asignándole el N° 1
a la que se considera más barata o más factible o de menor impacto y
el valor 5 a la más cara, difícil o de mayor impacto. Se utiliza para esa
clasificación.
Para adelantar una evaluación ponderada, se realiza una comparación
entre los diferentes parámetros de evaluación, por parejas, asignándose
el valor de 1 a aquel que se considera como más importante del par y 0
al menos importante. Cuando se consideran de igual importancia se les
asigna el valor de 0.5. Se busca que la asignación de los valores de
importancia relativa se realizada por el grupo de profesionales
involucrados en el proyecto, tanto de la parte de diseño como de la parte
operativa.
2.5.7 APLICACIÓN DE LA MATRIZ DE SELECCIÓN
Utilizando los criterios descritos se desarrollaron los cuadros de la
matriz de selección obteniéndose los siguientes resultados:
2.5.8 SEGUNDAETAPA DEEVALUACION: EVALUACION ECONIMICA
El objetivo de esta segunda etapa de evaluación es determinar la

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factibilidad de cada uno de los procesos basándose en costos.
Para esta evaluación de costos se han considerado los costos de
construcción, equipamiento y los de operación y mantenimiento.

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Los costos de operación y mantenimiento (O&M) incluyen costos de
mano de obra, químicos, materiales y herramientas. Este tipo de costo
continúa indefinidamente y algunas veces puede llegar a influenciar a
los administradores de las plantas a suprimir o modificar algunos de los
procesos de tratamiento con el fin de reducir costos.
Para calcular los costos de construcción se hizo un pre diseño de las
alternativas consideradas teniendo en cuenta el caudal de ingreso, la
calidad del afluente y la calidad esperada del efluente, así como utilizar
una topografía preliminar de la probable ubicación.
Se muestran los costos de construcción, operación y mantenimiento
de las alternativas planteadas:
Con la estimación de costos de construcción y operación se efectúa
una evaluación económica, con una estimación de los costos de
operación a 20 años, la tasa de descuento usada en los cálculos de
valor presente es de 10%, reposición de equipos electro mecánicos a los
10 años y no se ha considerado valor de rescate de las instalaciones al
final del periodo de amortización, los resultados se muestran el Valor
actualizado de esquemas de tratamiento, en la misma se comparan las
alternativas seleccionadas resultando los procesos más económicos los
de lagunas aireadas y lagunas facultativas.
2.5.9 SISTEMA DE TRATAMIENTO RECOMENDADO
Basándonos en la evaluación antes descrita, la alternativa de lagunas
aireadas con lagunas facultativas de acabado es la más conveniente,
debido a que es un sistema de tratamiento intermedio entre los
sistemas lagunares y los sistemas avanzados.

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La DBO lograda en el efluente es adecuada para alimentar las lagunas
facultativas, produciéndose en el efluente de las lagunas facultativas una
DBO inferior a 30 mg/l Permite tener más versatilidad en la selección
de diversos tipos de aireación posibilitando reducir los costos de
inversión y O&M hallados preliminarmente.
Disminución drástica de los olores al suministrar oxígeno en la primera
etapa del tratamiento, no dependiendo de factores naturales (luz solar,
fotosíntesis, viento).
Este tipo de tratamiento produce muy poco lodo, y el lodo producido
es digerido en la misma laguna, por lo que requiere solamente de un
área para disponerlos directamente.
Debido a su alto periodo de retención (de 6 a 10 días), pueden
asimilar sobrecargas hidráulicas y orgánicas sin afectar sustancialmente
su eficiencia.
Adicionalmente hay que considerar que de acuerdo al área existente
destinada para la elaboración del proyecto, la alternativa de lagunas
facultativas requerían de una mayor área que no estaba disponible
para su obtención.

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MARCO NORMATIVO
A continuación se muestran las principales normas que se deben cumplir. Obedece
al marco legal e institucional del país e internacionalmente.
3.1. NORMAS Y LEYES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Norma Técnica OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales,
del Reglamento Nacional de Edificaciones, aprobada mediante D.S. N° 011-
2006- VIVIENDA y modificada por D.S. N° 022-2009-VIVIENDA.
Ley N° 29338, Ley de Recursos
Hídricos. Ley N° 28611, Ley General
del Ambiente.
Ley N° 28245, Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental.
Ley N° 29325, Ley del Sistema Nacional de Evaluación y Fiscalización
Ambiental. Decreto Supremo N° 001-2010-AG, aprueba el Reglamento
de la Ley N° 29338,
Ley de Recursos Hídricos.
Decreto Supremo N° 008-2005-PCM, aprueba el Reglamento de la Ley N°
28245, Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental.
Decreto Supremo N° 002-2008-MINAM, aprueba los Estándares
Nacionales de CalidadAmbiental para Agua.
Decreto Supremo N° 023-2009-MINAM, aprueba disposicionespara la
implementación de los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para
Agua.
Resolución Jefatural N° 202-2010-ANA, aprueba la clasificación de
cuerpos de aguas superficiales y marino-costeros.
Resolución Jefatural N° 489-2010-ANA, modifica el Anexo N° 1 de la
Resolución Jefatural N° 202-2010-ANA referente a la clasificación de los
cuerpos de agua marino-costeros.
Decreto Supremo N° 003-2010-MINAM, aprueba los Límites Máximos
Permisibles para los efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales Domésticas o Municipales.
Decreto Supremo N° 007-2010-AG, declara de interés nacional la
protección de la calidad del agua en las fuentes naturales y sus bienes
asociados.
Resolución Jefatural N° 182-2011-ANA, aprueba Protocolo Nacional de
Monitoreo de la Calidad de los Cuerpos Naturales de Agua Superficial.
Resolución Jefatural N° 274-2010-ANA, dicta medidas para la
implementación del Programa de Adecuación de Vertimiento y Reúso de
Agua Residual – PAVER.
Decreto Supremo N° 014-2011-MINAM, aprueba el Plan Nacional de

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Acción Ambiental – PLANAA PERÚ: 2011-2021.
Decreto Supremo N° 012-2009-MINAM, aprueba la Política Nacional del
Ambiente.

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3.2. NORMAS INTERNACIONALES
Normas de la OMS, referente a la calidad del agua
Indica las guías referentes a la calidad de agua potable, responsabilidades
y mitigación de riesgos; además indica los diferentes patógenos que son
transmitidos por el agua.
Estable los mecanismos o procedimientos a seguir en situaciones de
emergencia y catástrofes referentes a agua envasada, sistemas de
desalinización, transformación de alimentos, salubridad en grandes
edificios.
Normas de la EPA (Environmental Protection Agency), USA
Establece los mecanismos de protección para el suministro de agua
potable, informa sobre contaminantes en agua potable, plantas de
tratamiento de aguas de residuos sólidos y protección de aguas
subterráneas.

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4.1CUADROGENERAL DELPRESUPUESTO
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
PLAN DE TESIS: “PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN EL DISTRITO DE
CHILCA ”
CUADRO GENERAL DEL PRESUPUESTO
DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD
PRECIO
UNITARIO
SUB-TOTAL
PLANTA DE TRATAMIENTO
OBRAS PRELIMINARES 1
CANAL DE ENTRADA 1
CAMARA DE REJAS 1
DESARENADORES 1
MEDIDORES TIPO PARSHALL 1
SEDIMENTADOR 1
CAMARA CON VERTEDERO
RETANGULAR 2
DOS LAGUNAS FACULTATIVAS
PRIMARIAS. 1
DOS LAGUNAS FACULTATIVAS
SECUNDARIAS.
2
MURO PERIMETRAL 1
CASETA DEL OPERADOR 1
AREAS VERDES Y CIRCULACION 1
TUBERIAS DE CONEXIÓN 1
ACOMETIDA DE AGUA POTABLE 1
SUB-TOTAL
IMPREVISTO DEL 25%
TOTAL DE PLANTA DE
TRATAMIENTO
TOTAL $317,247.18

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4.2. MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PLANTA
DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN EL DISTRITO DE CHILCA
En complemento a un buen diseño y a un correcto proceso constructivo, es
de destacar la importancia que tiene la elaboración de un manual de
mantenimiento de una planta de tratamiento, ya que esto garantizara el
buen funcionamiento y mantendrá los parámetros de vida útil, ya que si no
se elabora en un menor tiempo se corre el riesgo de quedar inutilizadas.
Objetivo del Manual de Operación y Mantenimiento.
Establecer criterios para determinar el número y tipo de personal
administrativo de operación y mantenimiento que requiere la planta de
tratamiento, conjuntamente con una descripciónde sus responsabilidades.
Describir los procesos de operación en condiciones de: operación inicial al
ejecutarse, operaciones de rutina (indicaran mediciones, análisis y
registros a mantenerse) y operaciones de limpieza.
Unidades del Sistema de Tratamiento.
El proceso de tratamiento adoptado es conocido como un tratamiento
secundario, ya que además del tratamiento primario que se logra por
sedimentación simple, es completado por estabilización biológica
proporcionada por los filtros biológicos; las unidades compuestas se
enlistan a continuación:

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1. Rejillas
2. Desarenador
3. Aforo mediante canaleta parshall.
4. lagunas facultativas primarias.
5. lagunas facultativas secundaria.
EXPLICACION GENERAL DE CADA
COMPONENTE: REJILLA
Operación y mantenimiento de la rejilla
Función: Retener objetos y sólidos de mayor tamaño que son arrastrados
en el flujo de aguas negras, generalmente son trozos de madera, telas,
plásticos, papel, vidrio y parte de materia fecal.
Operación:
a) Las rejillas manuales tienen que ser limpiadas dos veces por día, por la
mañana y por la tarde. Si la rejilla no se limpia, puede impedir el paso del
agua y en consecuencia se puede provocar que las aguas puedan
rebalsar del vertedero.
b) La rejilla frena siempre la velocidad del paso de agua, lo que
provoca con frecuencia la formación de depósitos de arenas arriba de la
rejilla. Lo que se recomienda realizar la limpieza con un rastrillo metálico
elaborado solo para este trabajo y evacuar dichos depósitos.
c) Es de mucha importancia de que cada persona que realiza la limpieza
debe de usar guantes de protección de hule, para retirar los objetos
retenidos en la rejilla evitando el riesgo de infección.
d) Los residuos retirados de la rejilla se coloca en la placa perforadora
para su escurrimiento y luego retirarlos, utilizando recipientes móviles y
tapados; si es posible retirar todos los días.

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PLAN DE TESIS
Mantenimiento de la Rejilla.
• Limpiar toda la semana con agua a presión toda la rejilla.
• Asegurarse que la placa perforada para escurrimiento se mantenga
limpia y libre de sólidos.
• Para evitar los malos olores producido por el resto de material secado
de la rejilla aplicar oxido de calcio hidratado (cal).
• Revisar la rejilla cada mes, y si, se encuentran puntos de
corrosión limpiar y pintar con pintura anticorrosiva.
DESARENADOR.
Operación y Mantenimiento del
Desarenador Función:
Separar del agua las gravillas y arenas que no son retenidas en las rejas y
que de no ser eliminadas obstruirían y alterarían el funcionamiento de
las siguientes unidades; por esta razón operativa esta cámara está
conformado de dos desarenadores en paralelo, al momento de la
limpieza se alterna el funcionamiento entre ellos.
Operación:
a) Es de destacar que se necesita un control diario de la cámara
desarenadora, especialmente de la cantidad de arena decantada.
b) Los residuos obtenidos en el desarenador deben de colocarse en la
pila de arena para luego ser trasportados a los lugares previstos para su
disposición final.
c) Para el caso se instalaran dos cámaras paralelas y el control se
efectuara manualmente por medio de compuerta funcionando, una mientras

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INVESTIGACIÓN
a la otra se le efectúa la limpieza.

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PLAN DE TESIS
Mantenimiento
•El desarenador debe ser limpiados cada dos días y de preferencia
realizarlo por la mañana.
• El desarenador fuera de función debe quedar limpio de sedimentos y
de aguas estancadas.
• Revisar cada fin de mes la placa que funciona como compuerta, para
evitar la oxidación o su deformación, pintándola con pintura anticorrosiva.
•La limpieza del canal desarenador en funcionamiento, debe realizarse
del punto inicial al final del canal, en el sentido contrario al flujo,
requiriendo de una pala perforada.
•Se necesita el control diario de la cámara desarenadora, para verificar la
cantidad de arena decantada.
CANALETAPARSHALL
Operación y mantenimiento del
desarenador. Función:
Mantener el control adecuado dejando pasar únicamente el flujo para el
cual se diseñaron las unidades siguientes, evitando así el asolvamiento de
arenas y partículas sólidas.
Operación:
Este canal es un aforador que está ubicado después del desarenador con
una distancia apropiada, esta es el lugar donde se tomara la lectura del
flujo y es donde se pueden aplicar algún tratamiento según lo estipulen los
estudios.

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PLAN DE TESIS
Mantenimiento:
• Limpiar las paredes y piso de los residuos de grasa o materia orgánica
pegada en las paredes, este proceso se debe realizar semanalmente.
• Observar paredes de la garganta del canal, y si hay daños se deberá
reparar con el cuidado de no modificar las dimensiones del diseño, para
que funcione como en su principio.
LAGUNAS FACULTATIVAS PRIMARIAS.
Operación y mantenimiento de lagunas facultativas
primarias. Función:
Separar de las aguas la mayor cantidad de sólidos en suspensión y
sedimentación.
Operación:
a) Cada dos días, se deberá retirar de la superficie de los
sedimentadores, las grasas, natas, espumas y sólidos flotantes, se
deberá utilizar un mallas fina tipo zaranda sujeta a un extremo de un
palo largo, como los usados para limpiar piscinas, estos residuos serian
conducidos a los lechos de secados, mediante una carretilla manual
pintada con pintura anticorrosiva.
b) El lodo acumulado en el fondo del sedimentador primario, deberá
ser drenado hacia los patios de secados, para esto se procede a abrir
una válvula inmediata de acero fundido de diámetro de 4”, por un tiempo
determinado, al momento que visualice la transición del color oscuro al
gris entonces se debe cerrar la válvula.
c) A partir de evacuar los lodos, se registra esta información la cual será
utilizada para cuando sea necesario repetir esta actividad. Cada 7 días,
repetir el proceso llevando registro en la bitácora de operación.
Mantenimiento
Se deberán mantener todas las superficies libres de acumulaciones de
espumas, sólidos, grasas o material similar. Para ello se realizaran los
siguientes procesos.

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TALLER DE
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• Para remover los sólidos flotantes utilizar una zaranda de malla número
¼” realizando este proceso diariamente y luego ser llevados al patio de secado.

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TALLER DE
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PLAN DE TESIS
• Las grasas acumuladas en las paredes próximas al nivel del agua
retirarlas utilizando un raspador tipo escobilla efectuándose semanalmente.
• Una vez al año localizar los puntos de corrosión en las estructuras
metálicas y pintar con pintura anticorrosiva para evitar el deterioro del
material.
LAGUNAS FACULTATIVAS SECUNDARIO.
Operación y mantenimiento de lagunas facultativas
secundario. Función:
Separar de las aguas la mayor cantidad de sólidos en suspensión y
sedimentación.
Operación:
a) Cada dos días, se deberá retirar de la superficie de los
sedimentadores, las grasas, natas, espumas y sólidos flotantes, se
deberá utilizar un mallas fina tipo zaranda sujeta a un extremo de un
palo largo, como los usados para limpiar piscinas, estos residuos serian
conducidos a los lechos de secados, mediante una carretilla manual
pintada con pintura anticorrosiva.
b) El lodo acumulado en el fondo del sedimentador primario, deberá
ser drenado hacia los patios de secados, para esto se procede a abrir
una válvula inmediata de acero fundido de diámetro de 4”, por un tiempo
determinado, al momento que visualice la transición del color oscuro al
gris entonces se debe cerrar la válvula.
c) A partir de evacuar los lodos, se registra esta información la cual será
utilizada para cuando sea necesario repetir esta actividad. Cada 7 días,
repetir el proceso llevando registro en la bitácora de operación.
Mantenimiento
Se deberán mantener todas las superficies libres de acumulaciones de
espumas, sólidos, grasas o material similar. Para ello se realizaran los
siguientes procesos.
• Para remover los sólidos flotantes utilizar una zaranda de malla número
¼” realizando este proceso diariamente y luego ser llevados al patio de secado.

79
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
• Las grasas acumuladas en las paredes próximas al nivel del agua
retirarlas utilizando un raspador tipo escobilla efectuándose semanalmente.

80
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
• Una vez al año localizar los puntos de corrosión en las estructuras
metálicas y pintar con pintura anticorrosiva para evitar el deterioro del
material.
PATIO DE SECADOS DE LODOS
Operación y mantenimiento de Patios de Secados de
Lodos Función
Eliminar el contenido de agua de lodos digeridos procedentes del
sedimentador primario y secundario, esta deshidratación se logra
mediante la infiltración y evaporación del agua contenida en el lodo.
Operación:
a) Cada uno de los patios de secado deberá recibir lodos digeridos
frescos con frecuencia mínima de 15 días. Extender los lodos en el patio
de secado en capas de 20 a 25 centímetros de espesor y dejar que se
sequen.
b) Cuando los lodos ya estén deshidratados se procede a la limpieza del
patio de secados y dejarlo apto para recibir otra descarga.
b) El lodo deshidratado proveniente de los patios de secado, depositarlo
en un relleno sanitario y también se puede utilizar como abono
orgánico en las áreas verdes de la Planta de Tratamiento. Esto evitará
La acumulación excesiva en los alrededores de los lechos de secado.
Mantenimiento
• Para no acumular actividades operativas se debe tratar que cuando un
patio tenga lodos frescos, la otra unidad ya tenga un promedio de 7 días de
secado.
• Verificar cada vez que los lodos son extraídos del patio de secados y

81
TALLER DE
INVESTIGACIÓN
llevados al relleno sanitario, que los ladrillos de barro no sufran alguna
modificación, caso contrario colocar cada uno en su posición correcta.

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TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS

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TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
5.1. CONCLUSIONES
5.2. RECOMENDACIONES

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TALLER DE
INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
ANEXOS
Constancia 1

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Constancia 2

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PLAN DE TESIS

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INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS

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PLAN DE TESIS

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INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS

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PLAN DE TESIS

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PLAN DE TESIS

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PLAN DE TESIS

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INVESTIGACIÓN
PLAN DE TESIS
Constancia 1

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PLAN DE TESIS
Constancia 2

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BLIOGRAFIA

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PLAN DE TESIS

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