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MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS
DIRECCIÓN GENERAL DE POLÍTICA DE INVERSIONES
Capítulo. 3b- FORMULACIÓN - Aspectos Técnicos de
Saneamiento
Jorge Guibo
Especialista Sectorial
Dirección de Inversiones
DGPI - MEF
CURSO FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN EN PIP DEL SECTOR SANEAMIENTO
13 al 14 de Setiembre de 2012
Lugar: Moquegua
Parámetros a considerar en la
formulación de Perfiles de
Saneamiento
Formulación y Evaluación de PIP en
el Sector Saneamiento
 La dotación promedio diaria anual por
habitante se fijará en base a un estudio de
consumos técnicamente justificado,
sustentado en informaciones estadísticas
comprobadas.
 Si se comprobara la no existencia de
estudios de consumo y no se justificara su
ejecución se podrá asumir algunos valores.
DOTACIONES– RNE
OS.100 CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE
INFRAESTRUCTURA SANITARIA
 Zonas urbanas
– Lotes mayores a 90 m2
• Climas fríos: 180 l/h/d
• Climas templados y cálidos: 220 l/h/d
– Lotes de menos de 90 m2:
• Climas fríos: 120 l/h/d
• Climas templados y cálidos: 150 l/h/d
Piletas o camiones cisterna: 30 – 50 l/h/d
Dotaciones– RNE
Dotaciones – Zonas rurales
No hay REGLAMENTO !!
Valores referenciales:
letrinas sin arrastre
hidráulico
letrinas con arrastre
hidráulico
—SIERRA 40-50 lhd 80 lhd
—COST A 50-60 lhd 90 lhd
SELVA 60-70 lhd 100 lhd
Consumo doméstico de agua en función al
sistema de disposición de excretas utilizadoRegión
geográfica
 Caudal Promedio (Qp)
Población x Dotación
Qp (lt/seg) = -----------------------------------
86,400
- Población : en Nº de habitantes
- Dotación : en lts / hab / día
COEFICIENTES DE VARIACIÓN
 Caudal Máximo Diario (Qmd)
Qmd = K1 x Qp
COEFICIENTES DE VARIACIÓN
K1 = 1.3
Localidades urbanas
Localidades rurales
Caudal Máximo Diario (Qmd)
60
70
80
90
100
110
120
130
140
E
ne
M
ar
M
ay
Jul
S
et
N
o
v
E
ne
Mes
%Qp
Caudal
Qp
 Caudal Máximo Horario (Qmh)
Qmh = K2 x Qp
 Localidades Urbanas
 Localidades Rurales
K2 = 1.8-2.5
K2 = 1.5
Caudal Máximo Horario (Qmh)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
0 5 10 15 20 25 30
Hora
%Qp
Caudal
Qp
COEFICIENTES DE VARIACIÓN
Volumen de Regulación
Volumen contra incendio
Volumen de Reserva
VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO
Valmac. = Vreg. + VCI + V res.
(OS.030 ALMACENAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO)
El Volumen de
Regulación será el
15% a 20% del
promedio anual de
la demanda.
El volumen será
como mínimo el
25% del
promedio anual
de la demanda.
ZONAS RURALES ZONAS URBANAS
VOLUMEN DE REGULACIÓN
VOLUMEN CONTRA INCENDIO EN
ZONA URBANA
Para habilitaciones urbanas en poblaciones menores de
10,000 habitantes, no se considera demanda contra
incendio.
En localidades donde si se considere demanda contra
incendio debe asignarse:
En áreas destinadas a vivienda.
50 m3
En área comercial o industrial el volumen debe
calcularse de acuerdo a lo establecido en el RNC,
variando de:
145 a 280 m3
GRAFICO PARA AGUA CONTRA INCENDIO DE SÓLIDOS
Q: Caudal de agua en lps
para extinguir el fuego
R: Volumen de agua en
m3 para reserva
g: Factor de apilamiento
g = 0.9 compacto
g = 0.5 medio
g = 0.1 poco
compacto
R: Riesgo, volumen
aparente del incendio en
m3
Tecnologías en Agua
Potable
Sistema de Agua Potable
 Componentes
 Captación
 Línea de conducción
 Planta de Tratamiento
 Reservorio
 Línea de aducción
 Redes de distribución
 Conexiones
domiciliarias
 Estaciones de bombeo
 Línea de impulsión
PTAP
P
O
Z
O
Estac.
bombeo
Rio o canal
Tipos de Fuentes de Agua Potable
Fuente
Superficial
Fuente
Subterránea
- Pozos
- Galerías filtrantes
- Manantiales
- Lagos y Embalses
- Ríos
Tipos de sistema convencional de abastecimiento
de agua
 Gravedad sin tratamiento
(fuente subterránea: manantiales)
 Gravedad con tratamiento
(fuente superficial: río, lago, cocha)
 Bombeo sin tratamiento
(fuente subterránea: pozos o manantial en el que el
perfil hidráulico señale la necesidad de elevación del
agua)
 Bombeo con tratamiento
(fuente superficial)
Reser
vorio
Planta de
Tratamiento de
Agua
Redes y conexiones
Canal
Gravedad con
tratamiento
3
Manantial
de ladera
Gravedad sin
tratamiento
1
Rio
Bombeo con
tratamiento
4
Pozo
Bombeo sin
tratamiento
2
Razones por las cuales debemos tratar el agua
 Eliminar los microorganismos y sustancias
químicas dañinas, que causan serias
enfermedades en los seres humanos.
 Evitar que tenga color, olor y sabor
desagradables.
 Disminuir el efecto corrosivo que daña los
utensilios de cocina, bloquea las tuberías y hace
que las cañerías se dañen muy rápidamente.
TIPO DE
PLANTAS DE
TRATAMIENTO
DE AGUA SEGÚN
LOS PROCESOS
INVOLUCRADOS
FILTRACIÓN
RÁPIDA
FILTRACIÓN
LENTA
PROCESOS
FÍSICOS Y
QUÍMICOS
PROCESOS
FÍSICOS Y
BIOLÓGICOS
Tecnologías de
tratamiento de
agua
Tecnologías de tratamiento de agua
 Filtración lenta:
Dependiendo de la
calidad del agua
cruda pueden
requerir:
Presedimentador,
sedimentador,
prefiltro de grava y
el filtro lento
propiamente dicho.
Tecnologías de tratamiento de agua
VENTAJAS
Simplicidad. No tiene
controlador de velocidad y con
controles de nivel mediante
vertederos.
Sencillo y confiable de operar
con recursos disponibles de la
zona
DESVENTAJAS
Adaptable para ciertos
niveles de turbiedad
del agua de la fuente.
La presencia de
plaguicidas daña el
proceso
microbiológico.
FILTRACIÓN LENTA
Plantas de filtración rápida:
Dependiendo de la calidad de agua pueden ser
convencionales (coagulación, floculación,
sedimentación, filtración y cloración) o de
filtración directa (coagulación, filtración y
cloración).
Plantas patentadas de filtración rápida
(requieren de energía).
Tecnologías de tratamiento de agua
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
FILTRACIÓN RÁPIDA
PLANTA DE FILTRACIÓN RÁPIDA
Selección de la Tecnología
 Calidad del agua de la fuente
 Cantidad de agua de la fuente
 Confiabilidad
 Flexibilidad: producción de agua de calidad óptima, de
manera continua con mínima operación y fácil
mantenimiento
 Grado de complejidad
 Simplicidad en su construcción operación y mantenimiento
 Disponibilidad de terreno
 Sostenibilidad de los sistemas
Sistemas no Convencionales de Agua Potable
 Se caracterizan por no contar con parámetros de diseño
efectuados conforme a las normas
 Se aplican en la atención de poblaciones de niveles
socioeconómicos bajos y medios.
 Entre las experiencias más difundidas en nuestro país tenemos:
 Sistema de desinfección del agua y alimentos a nivel
domiciliario. CEPIS. OPS/OMS.
 Mejoramiento Intradomiciliario de la Calidad del Agua.
Sistema MI AGUA MINSA
 Pozos perforados y bombas manuales
 Filtros de mesa de arena
Mejoramiento Intradomiciliario de la Calidad
del Agua. Sistema MI AGUA MINSA :
 Consiste en la réplica de los procesos combinados de
coagulación, sedimentación y filtración a escala
domiciliaria usando materiales y productos de fácil
manejo para la población, así como métodos y equipos
que sean compatibles con las condiciones de las
localidades rurales del país.
 Objetivo: Obtener agua apta para consumo humano
Ventajas de la tecnología MI
AGUA
 Acorde con condiciones
climáticas
 Excelente eficiencia en
remoción de parásitos
 Bajo costo de inversión
inicial
 Equipos livianos que
facilitan su transporte
 Facilidad de operación y
mantenimiento
 Costos de operación y
mantenimiento bajos
TECNOLOGIA APROPIADA PARA ZONAS
INUNDABLES DE UCAYALI
ASPECTOS TECNOLÓGICOS
DEL
SISTEMA MI AGUA
 Población dispersa
 Difíciles condiciones climáticas y geográficas
 Los sistemas convencionales
 Colapsarían rápidamente
 Costos de inversión elevados
 La DIGESA desarrolló la tecnología de Equipos MI
AGUA.
 El objetivo de esta tecnología es mejorar la calidad de
agua de consumo a escala domiciliaria
ZONA INUNDABLE
SISTEMA MI AGUA
 Las localidades donde
se implementó la
tecnología MI AGUA
fueron:
Localidad Departamento Familias
Paraíso Loreto 23
Atumplaya San Martín 95
Mariscal
Sucre
Ucayali 76
1. Balde para la
recolección de
agua, floculación
y sedimentación
2. Recipiente de
almacenamiento
y desinfección
del agua
COMPONENTES DEL SISTEMA MI AGUA
COMPONENTES DEL SISTEMA MI AGUA
3. Manga Filtrante
(De polipropileno)
• Recipiente de almacenamiento
y desinfección del agua
4. Alumbre
PRODUCTOS QUÍMICOS DEL SISTEMA
MI AGUA
5. Desinfectante
 El cloro es el reactivo más
utilizado para la desinfección del
agua.
 En forma de pastillas o granulado
(hipoclorito de calcio), en forma
líquida (hipoclorito de sodio) o se
puede obtener mediante el
método in situ por electrólisis de
la sal común
 Captación y acarreo
del agua
PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE
LA CALIDAD DEL AGUA
PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE
LA CALIDAD DEL AGUA
•Coagulación
 Floculación
 Decantación
PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE
LA CALIDAD DEL AGUA
Microfiltración
Desinfección
PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE
LA CALIDAD DEL AGUA
COSTOS DEL SISTEMA MI AGUA
Costos de Implementación del
Sistema MI AGUA
Descripción Capacidad
Costo
($USA)
1. Bidón con caño para
filtración, desinfección y
almacenamiento
35 (litros) 6.68
2. Balde para la
recolección y mejoramiento
físico químico
20 (litros) 3.52
3. Manga filtrante 10” de largo x 4”
de diámetro
6.8
17Costo Total
COSTOS DEL SISTEMA MI AGUA
Descripción
Duración
estimada
Costo
($ USA)
Costo del
alumbre
2 meses 0,23
Costo de la
solución
desinfectante
1 mes 0,10
Costo Total 0.33
Costos de Operación del Sistema MI
AGUA
Sistemas de Evacuación de Aguas Residuales
ALCANTARILLADO
 Los lineamientos de política del Sub Sector
Saneamiento no recomienda ejecutar sistemas
de alcantarillado en localidades rurales.
 Se propone alternativamente la instalación de
letrinas sanitarias, en sus diferentes opciones
técnicas, con o sin arrastre de agua.
Sistema de Alcantarillado
Componentes
Colectores secundarios
Colectores principales
Interceptores
Emisores)
Cámaras de inspección (buzones)
Estaciones de bombeo
Conexiones domiciliarias
Sistema de Alcantarillado
 Criterios de diseño
 Contribución al Sistema de alcantarillado:
80%
 Cálculo hidráulico: Se hace con el Qmh
 Diseño para la conducción del caudal máximo
al 75 % del diámetro de la tubería.
 Las tuberías no deben tener diámetros
menores de 100 mm.
Sistema de Alcantarillado
 Criterios de diseño
 Pendiente:
Las pendientes mínimas de las tuberías deben
cumplir la condición de autolimpieza.
La máxima pendiente será la que corresponde a una
velocidad de 5 m/s.
 Ubicación:
En las calles o avenidas de 20 m de ancho o menos
se proyectará una sola línea principal.
Sistema de Alcantarillado
 Criterios de diseño
 Cámaras de
inspección:
La separación
máxima entre
cámaras se
establece en
función al
diámetro de la
tubería
Diámetro de la tubería (mm) Distancia máxima (m)
100 - 150 60
200 80
250-300 100
Diámetros mayores 150
Tratamiento de Aguas Residuales
Ámbito
Nivel de
Tratamiento de
Aguas Residuales
SEDAPAL 21%
AMBITO URBANO 33%
A NIVEL NACIONAL 20%
Niveles de Tratamiento
 Tratamiento preliminar
 Tratamiento primario
 Tratamiento secundario
 Tratamiento avanzado
Disposición Final
RÍO
LAGO
MAR
REUSO
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Tecnologías de tratamiento de aguas
residuales
Tanques Imhoff (Tratamiento primario)
Lagunas de estabilización (Tratamiento secundario o
biológico)
Lodos activados (Tratamiento secundario, requieren de
energía)
Filtros biológicos (Tratamiento secundario)
Reactores anaerobios de flujo ascendente (RAFA
– Tratamiento primario avanzado)
Humedales (Tratamiento secundario)
Combinaciones de sistemas
Problemas ocasionados por la falta de
tratamiento
Contaminación de las
aguas de los cuerpos
receptores y reuso de
aguas residuales en
riego
Reuso de aguas
residuales en riego
Problemas ocasionados por la falta de
tratamiento
Criterios de selección de las tecnologías
de tratamiento
Calidad del efluente en función del cuerpo
receptor (río, lago o mar – cumplir la Ley de
Aguas)
Requerimientos de calidad del efluente
Requerimientos de equipo y energía
Tratamiento y disposición de lodos
Grado de dificultad de la operación y
mantenimiento
Vulnerabilidad
Requerimiento de personal de O & M
Requerimientos de terreno
Costo: Inversión inicial + O & M
Impacto ambiental
Viabilidad financiera
Sostenibilidad
Criterios de selección de las tecnologías
de tratamiento
 La Autoridad Nacional autoriza el vertimiento del
agua residual tratada a un cuerpo natural de agua
continental o marina, previa opinión técnica
favorable de las Autoridades Ambiental y de Salud
sobre el cumplimiento de los Estándares de
Calidad Ambiental del Agua (ECA-Agua) y Límites
Máximos Permisibles (LMP). Queda prohibido el
vertimiento directo o indirecto de agua residual sin
dicha autorización.
(Ley de Recursos Hídricos - Art.79)
VERTIMENTO DE AGUA RESIDUAL
 Todo vertimiento de agua residual en una fuente natural
de agua requiere de autorización de vertimiento, para
cuyo efecto debe presentar el instrumento ambiental
pertinente aprobado por la autoridad ambiental
respectiva, el cual debe contemplar los siguientes
aspectos respecto de las emisiones:
1. Someter los residuos a los necesarios tratamientos
previos.
2. Comprobar que las condiciones del receptor
permitan los procesos naturales de purificación.
(Ley de Recursos Hídricos - Art.79)
VERTIMENTO DE AGUA RESIDUAL
Reglamento Nacional de Construcciones – Norma
OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
 Art. 4.2.1 El requisito fundamental antes de
proceder al diseño preliminar o definitivo de una
planta de tratamiento de aguas residuales es
haber realizado el estudio del cuerpo receptor. El
estudio del cuerpo receptor deberá tomar en
cuenta las condiciones más desfavorables. El
grado de tratamiento se determinará de acuerdo
con las normas de calidad del cuerpo receptor.
Reglamento Nacional de Construcciones – Norma
OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
 Art. 4.3.11 En ningún caso se permitirá la
descarga de aguas residuales sin tratamiento a
un cuerpo receptor, aun cuando los estudios
indiquen que no es necesario el tratamiento. El
tratamiento mínimo que deberán recibir las
aguas residuales antes de su descarga, debe ser
el tratamiento primario.
Costos
Construcc
.
Op.y Mant
Tanque Imhoff Primario
Remoción SS y DBO.
Digestión de lodos
Rejillas y
desarenador
Bajos Bajos Mínimo
Sedimentador
Primario
Primario Remoción de SS
Rejillas y
desarenador
Bajos Medios Medio
Lagunas de
estabilización
Secundario
Remoción de DBO y
Patógenos
Ninguno Bajos Bajos Mínimo
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Secundario Remoción de DBO
Rejillas,
Desarenador y
Sedimentador
Medios Medios Medio
Lagunas
Aereadas
Secundario Remoción de DBO
Rejillas,
Desarenador y
Sedimentador
Primario
Medios Medios Medio
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Secundario Remoción de DBO
Rejillas,
Desarenador y
Sedimentador
Primario
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Rejillas,
Desarenador y
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Fuente: Feachem et al (1983)
REDUCCIÓN DE ORDENES DE MAGNITUD
O
REDUCCIÓN DE UNIDADES LOGARÍTMICAS
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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
“AYACUCHO”
Alternativas Tecnológicas para
Saneamiento
Letrinas
Setiembre 2012
Formulación y Evaluación de PIP en
el Sector Saneamiento
VENTAJAS
LETRINA CON POZO
DE VENTILACION
•Bajo costo
•Puede ser construida por el
usuario
•No necesita agua para
funcionar
•Uso y mantenimiento
simples
•Elimina las moscas
•Ausencia de olores
•No evita la presencia de
mosquitos
•Costo adicional de la
tubería de ventilación
•El interior debe
mantenerse en la
oscuridad
INCONVENIENTES
LETRINA CON POZO
DE VENTILACION
LETRINA DE DOBLE POZO MEJORADA CON
VENTILACIÓN
VENTAJAS INCONVENIENTES
•Duración de varios años
•Uso continuo
•Extracción de los sólidos
fácil
•Uso del contenido para
acondicionar suelos
•No evita la presencia de
mosquitos
•El interior debe
mantenerse con
oscuridad
•Olores
LETRINA DE CIERRE HIDRÁULICO
 Bajo costo
 Elimina las moscas y los mosquitos
 Ausencia de olores en la letrina
 El contenido del pozo no es visible
 Es tan cómoda como un inodoro
para los usuarios
 Puede mejorarse conectándola a
un futuro sistema de alcantarillado
 Pozo desplazado
 La taza queda apoyada en el suelo
 La letrina puede estar dentro de la
casa
 Hay que tener la seguridad de
que se dispondrá de agua
(aunque sea en cantidades
limitadas)
 No es adecuada cuando se
utilizan ciertos materiales
sólidos para la limpieza anal
VENTAJAS DESVENTAJAS
CON CIERRE HIDRAULICO
LETRINA DE CIERRE HIDRÁULICO CON EL
POZO DESPLAZADO
LETRINA DE CIERRE HIDRÁULICO CON
DOBLE
POZO DESPLAZADO
 Durará varios años si es lo
suficientemente grande
 Una vez que se han construido los
pozos pueden utilizarse en forma
más o menos permanente
 La extracción de los sólidos es
fácil porque los pozos son poco
profundos
 Transcurridos dos años, el
contenido de los pozos puede
utilizarse con seguridad para
condicionar el suelo, sin
necesidad de tratamiento
Ventajas de un solo pozo Ventajas del doble pozo
POZO UNICO O
DOBLE
LETRINA DE POZO ANEGADO EN CUYA TAZA SE
DESCARGAN LAS AGUAS PROCEDENTES DE UN
LAVADERO
 No requiere agua corriente in situ
 Es menos costosa que un tanque
séptico
 Se debe disponer de agua en las
proximidades
 Es más costosa que la letrina de
pozo mejorada con ventilación o la
de cierre hidráulico
 Si el cierre hidráulico desaparece
porque no se agrega bastante agua,
se crean molestias debidas a las
moscas, los mosquitos y los olores
 Es necesario retirar lodos
periódicamente y éstos deben
manipularse con precaución
 Se necesita un suelo permeable para
la eliminación del efluente
VENTAJAS DESVENTAJAS
LETRINA DE POZO
ANEGADO
LETRINA DE DOBLE BÓVEDA
LETRINA DE DOBLE BÓVEDA CON POZOS DE
INFILTRACIÓN
VENTAJAS INCONVENIENTES
•Duración de varios años
•Uso continuo
•Extracción de los sólidos fácil
•Uso del contenido para
acondicionar suelos
•No evita la presencia de
mosquitos
•El interior debe mantenerse
con oscuridad
•Olores
•La orina deberá ir a un
deposito
•sistema de percolación aparte
•Intensa educación sanitaria
LETRINA DE POZO
DOBLE CON POZO DE
INFILTRACION
LETRINA DE COMPOSTAJE CONTINUO
•Se produce humus útil para
la agricultura
•Es indispensable utilizarla con
cuidado
•Es necesario agregar
periódicamente cenizas o
materias vegetales
VENTAJAS DESVENTAJAS
LETRINA DE
COMPOSTAJE
“ACHUAL TIPISHCA”
YURIMAGUAS
ALTO AMAZONAS
Presentación a la comunidad
exponiendo sus beneficios
para eliminar parásitos y
otras enfermedades.
Participación de la
comunidad en la
Construcción de la Caseta y
ensamble de la Letrina
Compostera
Construcción de la Caseta y
ensamble de la Letrina
Compostera.
Colocación del techo y
malla mosquetera de la
Caseta
Letrina Compostera
Terminada
LETRINA COLGANTE
•Puede ser el único
sistema factible para las
comunidades que viven
sobre el agua
•Es barata
•Grave riesgo para la
salud
VENTAJAS INCONVENIENTES
LETRINA
COLGANTE
ELIMINACIÓN EN ZANJAS DE EXCRETAS
PROCEDENTES DE LETRINAS DE POZO
VENTAJAS DE LA SOLUCION EN SANEAMIENTO
ATRAVES DE LETRINAS
• LA CONFINACION DE LAS EXCRETAS (BARRERA SANITARIA)
• MINIMO IMPACTO AMBIENTAL
• MINIMO REQUERIMIENTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
• BAJO COSTO DE INVERSION
•Etapa de Sensibilización. Cuyo objetivo es dar a conocer a la población los riesgos a la
salud, ocasionados por la inadecuada defecación, además se debe lograr la valoración del
proyecto por parte de la población. Esta etapa debe realizarse en la fase de formulación del
proyecto.
•Etapa de Capacitación. Dará a conocer el uso adecuado y el mantenimiento de la
infraestructura. Debe implementarse durante la fase de inversión, paralelamente a la
ejecución del proyecto y culminar junto con la puesta en marcha el proyecto.
•Etapa de Seguimiento. Esta etapa deberá ser posterior a la ejecución del proyecto, y se
orienta a dar asistencia técnica mediante actividades que permitan verificar un cambio de
actitudes y manejo adecuado de la infraestructura. Se recomienda una duración mínima de
esta etapa de por lo menos un año.
•Los costos del programa de Educación Sanitaria deben ser incluidos en los costos de
inversión.
PROGRAMA DE EDUCACIÓN SANITARIA Y CAPACITACIÓN
PARA LA COMUNIDAD BENEFICIARIA
Jorge Guibo
Especialista Sectorial
Dirección de Inversiones
jguibo@mef.gob.pe
Muchas Gracias!!

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03 b formulaci_2_aspectos_tecnicos

  • 1. MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS DIRECCIÓN GENERAL DE POLÍTICA DE INVERSIONES Capítulo. 3b- FORMULACIÓN - Aspectos Técnicos de Saneamiento Jorge Guibo Especialista Sectorial Dirección de Inversiones DGPI - MEF CURSO FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN EN PIP DEL SECTOR SANEAMIENTO 13 al 14 de Setiembre de 2012 Lugar: Moquegua
  • 2. Parámetros a considerar en la formulación de Perfiles de Saneamiento Formulación y Evaluación de PIP en el Sector Saneamiento
  • 3.  La dotación promedio diaria anual por habitante se fijará en base a un estudio de consumos técnicamente justificado, sustentado en informaciones estadísticas comprobadas.  Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su ejecución se podrá asumir algunos valores. DOTACIONES– RNE OS.100 CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA SANITARIA
  • 4.  Zonas urbanas – Lotes mayores a 90 m2 • Climas fríos: 180 l/h/d • Climas templados y cálidos: 220 l/h/d – Lotes de menos de 90 m2: • Climas fríos: 120 l/h/d • Climas templados y cálidos: 150 l/h/d Piletas o camiones cisterna: 30 – 50 l/h/d Dotaciones– RNE
  • 5. Dotaciones – Zonas rurales No hay REGLAMENTO !! Valores referenciales: letrinas sin arrastre hidráulico letrinas con arrastre hidráulico —SIERRA 40-50 lhd 80 lhd —COST A 50-60 lhd 90 lhd SELVA 60-70 lhd 100 lhd Consumo doméstico de agua en función al sistema de disposición de excretas utilizadoRegión geográfica
  • 6.  Caudal Promedio (Qp) Población x Dotación Qp (lt/seg) = ----------------------------------- 86,400 - Población : en Nº de habitantes - Dotación : en lts / hab / día COEFICIENTES DE VARIACIÓN
  • 7.  Caudal Máximo Diario (Qmd) Qmd = K1 x Qp COEFICIENTES DE VARIACIÓN K1 = 1.3 Localidades urbanas Localidades rurales Caudal Máximo Diario (Qmd) 60 70 80 90 100 110 120 130 140 E ne M ar M ay Jul S et N o v E ne Mes %Qp Caudal Qp
  • 8.  Caudal Máximo Horario (Qmh) Qmh = K2 x Qp  Localidades Urbanas  Localidades Rurales K2 = 1.8-2.5 K2 = 1.5 Caudal Máximo Horario (Qmh) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0 5 10 15 20 25 30 Hora %Qp Caudal Qp COEFICIENTES DE VARIACIÓN
  • 9. Volumen de Regulación Volumen contra incendio Volumen de Reserva VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO Valmac. = Vreg. + VCI + V res. (OS.030 ALMACENAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO)
  • 10. El Volumen de Regulación será el 15% a 20% del promedio anual de la demanda. El volumen será como mínimo el 25% del promedio anual de la demanda. ZONAS RURALES ZONAS URBANAS VOLUMEN DE REGULACIÓN
  • 11. VOLUMEN CONTRA INCENDIO EN ZONA URBANA Para habilitaciones urbanas en poblaciones menores de 10,000 habitantes, no se considera demanda contra incendio. En localidades donde si se considere demanda contra incendio debe asignarse: En áreas destinadas a vivienda. 50 m3 En área comercial o industrial el volumen debe calcularse de acuerdo a lo establecido en el RNC, variando de: 145 a 280 m3
  • 12. GRAFICO PARA AGUA CONTRA INCENDIO DE SÓLIDOS Q: Caudal de agua en lps para extinguir el fuego R: Volumen de agua en m3 para reserva g: Factor de apilamiento g = 0.9 compacto g = 0.5 medio g = 0.1 poco compacto R: Riesgo, volumen aparente del incendio en m3
  • 14. Sistema de Agua Potable  Componentes  Captación  Línea de conducción  Planta de Tratamiento  Reservorio  Línea de aducción  Redes de distribución  Conexiones domiciliarias  Estaciones de bombeo  Línea de impulsión PTAP P O Z O Estac. bombeo Rio o canal
  • 15. Tipos de Fuentes de Agua Potable Fuente Superficial Fuente Subterránea - Pozos - Galerías filtrantes - Manantiales - Lagos y Embalses - Ríos
  • 16. Tipos de sistema convencional de abastecimiento de agua  Gravedad sin tratamiento (fuente subterránea: manantiales)  Gravedad con tratamiento (fuente superficial: río, lago, cocha)  Bombeo sin tratamiento (fuente subterránea: pozos o manantial en el que el perfil hidráulico señale la necesidad de elevación del agua)  Bombeo con tratamiento (fuente superficial)
  • 17. Reser vorio Planta de Tratamiento de Agua Redes y conexiones Canal Gravedad con tratamiento 3 Manantial de ladera Gravedad sin tratamiento 1 Rio Bombeo con tratamiento 4 Pozo Bombeo sin tratamiento 2
  • 18. Razones por las cuales debemos tratar el agua  Eliminar los microorganismos y sustancias químicas dañinas, que causan serias enfermedades en los seres humanos.  Evitar que tenga color, olor y sabor desagradables.  Disminuir el efecto corrosivo que daña los utensilios de cocina, bloquea las tuberías y hace que las cañerías se dañen muy rápidamente.
  • 19. TIPO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA SEGÚN LOS PROCESOS INVOLUCRADOS FILTRACIÓN RÁPIDA FILTRACIÓN LENTA PROCESOS FÍSICOS Y QUÍMICOS PROCESOS FÍSICOS Y BIOLÓGICOS Tecnologías de tratamiento de agua
  • 20. Tecnologías de tratamiento de agua  Filtración lenta: Dependiendo de la calidad del agua cruda pueden requerir: Presedimentador, sedimentador, prefiltro de grava y el filtro lento propiamente dicho.
  • 21. Tecnologías de tratamiento de agua VENTAJAS Simplicidad. No tiene controlador de velocidad y con controles de nivel mediante vertederos. Sencillo y confiable de operar con recursos disponibles de la zona DESVENTAJAS Adaptable para ciertos niveles de turbiedad del agua de la fuente. La presencia de plaguicidas daña el proceso microbiológico. FILTRACIÓN LENTA
  • 22. Plantas de filtración rápida: Dependiendo de la calidad de agua pueden ser convencionales (coagulación, floculación, sedimentación, filtración y cloración) o de filtración directa (coagulación, filtración y cloración). Plantas patentadas de filtración rápida (requieren de energía). Tecnologías de tratamiento de agua
  • 23. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA FILTRACIÓN RÁPIDA
  • 25. Selección de la Tecnología  Calidad del agua de la fuente  Cantidad de agua de la fuente  Confiabilidad  Flexibilidad: producción de agua de calidad óptima, de manera continua con mínima operación y fácil mantenimiento  Grado de complejidad  Simplicidad en su construcción operación y mantenimiento  Disponibilidad de terreno  Sostenibilidad de los sistemas
  • 26. Sistemas no Convencionales de Agua Potable  Se caracterizan por no contar con parámetros de diseño efectuados conforme a las normas  Se aplican en la atención de poblaciones de niveles socioeconómicos bajos y medios.  Entre las experiencias más difundidas en nuestro país tenemos:  Sistema de desinfección del agua y alimentos a nivel domiciliario. CEPIS. OPS/OMS.  Mejoramiento Intradomiciliario de la Calidad del Agua. Sistema MI AGUA MINSA  Pozos perforados y bombas manuales  Filtros de mesa de arena
  • 27. Mejoramiento Intradomiciliario de la Calidad del Agua. Sistema MI AGUA MINSA :  Consiste en la réplica de los procesos combinados de coagulación, sedimentación y filtración a escala domiciliaria usando materiales y productos de fácil manejo para la población, así como métodos y equipos que sean compatibles con las condiciones de las localidades rurales del país.  Objetivo: Obtener agua apta para consumo humano
  • 28. Ventajas de la tecnología MI AGUA  Acorde con condiciones climáticas  Excelente eficiencia en remoción de parásitos  Bajo costo de inversión inicial  Equipos livianos que facilitan su transporte  Facilidad de operación y mantenimiento  Costos de operación y mantenimiento bajos TECNOLOGIA APROPIADA PARA ZONAS INUNDABLES DE UCAYALI
  • 30.  Población dispersa  Difíciles condiciones climáticas y geográficas  Los sistemas convencionales  Colapsarían rápidamente  Costos de inversión elevados  La DIGESA desarrolló la tecnología de Equipos MI AGUA.  El objetivo de esta tecnología es mejorar la calidad de agua de consumo a escala domiciliaria ZONA INUNDABLE
  • 31. SISTEMA MI AGUA  Las localidades donde se implementó la tecnología MI AGUA fueron: Localidad Departamento Familias Paraíso Loreto 23 Atumplaya San Martín 95 Mariscal Sucre Ucayali 76
  • 32. 1. Balde para la recolección de agua, floculación y sedimentación 2. Recipiente de almacenamiento y desinfección del agua COMPONENTES DEL SISTEMA MI AGUA
  • 33. COMPONENTES DEL SISTEMA MI AGUA 3. Manga Filtrante (De polipropileno) • Recipiente de almacenamiento y desinfección del agua
  • 34. 4. Alumbre PRODUCTOS QUÍMICOS DEL SISTEMA MI AGUA 5. Desinfectante  El cloro es el reactivo más utilizado para la desinfección del agua.  En forma de pastillas o granulado (hipoclorito de calcio), en forma líquida (hipoclorito de sodio) o se puede obtener mediante el método in situ por electrólisis de la sal común
  • 35.  Captación y acarreo del agua PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA
  • 36. PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA •Coagulación
  • 37.  Floculación  Decantación PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA
  • 38. Microfiltración Desinfección PROCESOS PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA
  • 39. COSTOS DEL SISTEMA MI AGUA Costos de Implementación del Sistema MI AGUA Descripción Capacidad Costo ($USA) 1. Bidón con caño para filtración, desinfección y almacenamiento 35 (litros) 6.68 2. Balde para la recolección y mejoramiento físico químico 20 (litros) 3.52 3. Manga filtrante 10” de largo x 4” de diámetro 6.8 17Costo Total
  • 40. COSTOS DEL SISTEMA MI AGUA Descripción Duración estimada Costo ($ USA) Costo del alumbre 2 meses 0,23 Costo de la solución desinfectante 1 mes 0,10 Costo Total 0.33 Costos de Operación del Sistema MI AGUA
  • 41. Sistemas de Evacuación de Aguas Residuales ALCANTARILLADO  Los lineamientos de política del Sub Sector Saneamiento no recomienda ejecutar sistemas de alcantarillado en localidades rurales.  Se propone alternativamente la instalación de letrinas sanitarias, en sus diferentes opciones técnicas, con o sin arrastre de agua.
  • 42. Sistema de Alcantarillado Componentes Colectores secundarios Colectores principales Interceptores Emisores) Cámaras de inspección (buzones) Estaciones de bombeo Conexiones domiciliarias
  • 43. Sistema de Alcantarillado  Criterios de diseño  Contribución al Sistema de alcantarillado: 80%  Cálculo hidráulico: Se hace con el Qmh  Diseño para la conducción del caudal máximo al 75 % del diámetro de la tubería.  Las tuberías no deben tener diámetros menores de 100 mm.
  • 44. Sistema de Alcantarillado  Criterios de diseño  Pendiente: Las pendientes mínimas de las tuberías deben cumplir la condición de autolimpieza. La máxima pendiente será la que corresponde a una velocidad de 5 m/s.  Ubicación: En las calles o avenidas de 20 m de ancho o menos se proyectará una sola línea principal.
  • 45. Sistema de Alcantarillado  Criterios de diseño  Cámaras de inspección: La separación máxima entre cámaras se establece en función al diámetro de la tubería Diámetro de la tubería (mm) Distancia máxima (m) 100 - 150 60 200 80 250-300 100 Diámetros mayores 150
  • 46. Tratamiento de Aguas Residuales Ámbito Nivel de Tratamiento de Aguas Residuales SEDAPAL 21% AMBITO URBANO 33% A NIVEL NACIONAL 20%
  • 47. Niveles de Tratamiento  Tratamiento preliminar  Tratamiento primario  Tratamiento secundario  Tratamiento avanzado Disposición Final RÍO LAGO MAR REUSO
  • 48. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
  • 49. Tecnologías de tratamiento de aguas residuales Tanques Imhoff (Tratamiento primario) Lagunas de estabilización (Tratamiento secundario o biológico) Lodos activados (Tratamiento secundario, requieren de energía) Filtros biológicos (Tratamiento secundario) Reactores anaerobios de flujo ascendente (RAFA – Tratamiento primario avanzado) Humedales (Tratamiento secundario) Combinaciones de sistemas
  • 50. Problemas ocasionados por la falta de tratamiento Contaminación de las aguas de los cuerpos receptores y reuso de aguas residuales en riego
  • 51. Reuso de aguas residuales en riego Problemas ocasionados por la falta de tratamiento
  • 52. Criterios de selección de las tecnologías de tratamiento Calidad del efluente en función del cuerpo receptor (río, lago o mar – cumplir la Ley de Aguas) Requerimientos de calidad del efluente Requerimientos de equipo y energía Tratamiento y disposición de lodos Grado de dificultad de la operación y mantenimiento
  • 53. Vulnerabilidad Requerimiento de personal de O & M Requerimientos de terreno Costo: Inversión inicial + O & M Impacto ambiental Viabilidad financiera Sostenibilidad Criterios de selección de las tecnologías de tratamiento
  • 54.  La Autoridad Nacional autoriza el vertimiento del agua residual tratada a un cuerpo natural de agua continental o marina, previa opinión técnica favorable de las Autoridades Ambiental y de Salud sobre el cumplimiento de los Estándares de Calidad Ambiental del Agua (ECA-Agua) y Límites Máximos Permisibles (LMP). Queda prohibido el vertimiento directo o indirecto de agua residual sin dicha autorización. (Ley de Recursos Hídricos - Art.79) VERTIMENTO DE AGUA RESIDUAL
  • 55.  Todo vertimiento de agua residual en una fuente natural de agua requiere de autorización de vertimiento, para cuyo efecto debe presentar el instrumento ambiental pertinente aprobado por la autoridad ambiental respectiva, el cual debe contemplar los siguientes aspectos respecto de las emisiones: 1. Someter los residuos a los necesarios tratamientos previos. 2. Comprobar que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de purificación. (Ley de Recursos Hídricos - Art.79) VERTIMENTO DE AGUA RESIDUAL
  • 56. Reglamento Nacional de Construcciones – Norma OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales  Art. 4.2.1 El requisito fundamental antes de proceder al diseño preliminar o definitivo de una planta de tratamiento de aguas residuales es haber realizado el estudio del cuerpo receptor. El estudio del cuerpo receptor deberá tomar en cuenta las condiciones más desfavorables. El grado de tratamiento se determinará de acuerdo con las normas de calidad del cuerpo receptor.
  • 57. Reglamento Nacional de Construcciones – Norma OS.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales  Art. 4.3.11 En ningún caso se permitirá la descarga de aguas residuales sin tratamiento a un cuerpo receptor, aun cuando los estudios indiquen que no es necesario el tratamiento. El tratamiento mínimo que deberán recibir las aguas residuales antes de su descarga, debe ser el tratamiento primario.
  • 58. Costos Construcc . Op.y Mant Tanque Imhoff Primario Remoción SS y DBO. Digestión de lodos Rejillas y desarenador Bajos Bajos Mínimo Sedimentador Primario Primario Remoción de SS Rejillas y desarenador Bajos Medios Medio Lagunas de estabilización Secundario Remoción de DBO y Patógenos Ninguno Bajos Bajos Mínimo Zanjas de Oxidación Secundario Remoción de DBO Rejillas, Desarenador y Sedimentador Medios Medios Medio Lagunas Aereadas Secundario Remoción de DBO Rejillas, Desarenador y Sedimentador Primario Medios Medios Medio Filtros Percoladores Secundario Remoción de DBO Rejillas, Desarenador y Sedimentador Primario Altos Altos Alto Lodos Activados Secundario Remoción de DBO Rejillas, Desarenador y Sedimentador Primario Altos Altos Alto Tipo de Planta Nivel de Tratamiento Objetivo de los Procesos de Tratam. Procesos previos requeridos Dificultad en Operac. y mant. Características de los Procesos de Tratamiento de Aguas Residuales más Comunes
  • 59. ELIMINACIÓN ESPERADA DE MICROORGANISMOS PROCESO DE TRATAMIENTO BACTERIAS HELMINTOS VIRUS QUISTES Sedimentación primaria Simple Con coagulación previa 1-2 1-3 0-1 0-1 Lodos activados 0-2 0-2 0-1 0-1 Biofiltros 0-2 0-2 0-1 0-1 Zanja de oxidación 1-2 0-2 1-2 0-1 Desinfección 2-6 0-1 0-4 0-3 Laguna aireada 1-2 1-3 1-2 0-1 Lagunas de estabilización 1-6 1-3 1-4 1-4 Fuente: Feachem et al (1983) REDUCCIÓN DE ORDENES DE MAGNITUD O REDUCCIÓN DE UNIDADES LOGARÍTMICAS 0-1 0-2 0-1 0-1
  • 60. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES “AYACUCHO”
  • 61. Alternativas Tecnológicas para Saneamiento Letrinas Setiembre 2012 Formulación y Evaluación de PIP en el Sector Saneamiento
  • 62. VENTAJAS LETRINA CON POZO DE VENTILACION •Bajo costo •Puede ser construida por el usuario •No necesita agua para funcionar •Uso y mantenimiento simples •Elimina las moscas •Ausencia de olores
  • 63. •No evita la presencia de mosquitos •Costo adicional de la tubería de ventilación •El interior debe mantenerse en la oscuridad INCONVENIENTES LETRINA CON POZO DE VENTILACION
  • 64. LETRINA DE DOBLE POZO MEJORADA CON VENTILACIÓN
  • 65. VENTAJAS INCONVENIENTES •Duración de varios años •Uso continuo •Extracción de los sólidos fácil •Uso del contenido para acondicionar suelos •No evita la presencia de mosquitos •El interior debe mantenerse con oscuridad •Olores
  • 66. LETRINA DE CIERRE HIDRÁULICO
  • 67.  Bajo costo  Elimina las moscas y los mosquitos  Ausencia de olores en la letrina  El contenido del pozo no es visible  Es tan cómoda como un inodoro para los usuarios  Puede mejorarse conectándola a un futuro sistema de alcantarillado  Pozo desplazado  La taza queda apoyada en el suelo  La letrina puede estar dentro de la casa  Hay que tener la seguridad de que se dispondrá de agua (aunque sea en cantidades limitadas)  No es adecuada cuando se utilizan ciertos materiales sólidos para la limpieza anal VENTAJAS DESVENTAJAS CON CIERRE HIDRAULICO
  • 68. LETRINA DE CIERRE HIDRÁULICO CON EL POZO DESPLAZADO
  • 69. LETRINA DE CIERRE HIDRÁULICO CON DOBLE POZO DESPLAZADO
  • 70.  Durará varios años si es lo suficientemente grande  Una vez que se han construido los pozos pueden utilizarse en forma más o menos permanente  La extracción de los sólidos es fácil porque los pozos son poco profundos  Transcurridos dos años, el contenido de los pozos puede utilizarse con seguridad para condicionar el suelo, sin necesidad de tratamiento Ventajas de un solo pozo Ventajas del doble pozo POZO UNICO O DOBLE
  • 71. LETRINA DE POZO ANEGADO EN CUYA TAZA SE DESCARGAN LAS AGUAS PROCEDENTES DE UN LAVADERO
  • 72.  No requiere agua corriente in situ  Es menos costosa que un tanque séptico  Se debe disponer de agua en las proximidades  Es más costosa que la letrina de pozo mejorada con ventilación o la de cierre hidráulico  Si el cierre hidráulico desaparece porque no se agrega bastante agua, se crean molestias debidas a las moscas, los mosquitos y los olores  Es necesario retirar lodos periódicamente y éstos deben manipularse con precaución  Se necesita un suelo permeable para la eliminación del efluente VENTAJAS DESVENTAJAS LETRINA DE POZO ANEGADO
  • 73. LETRINA DE DOBLE BÓVEDA
  • 74. LETRINA DE DOBLE BÓVEDA CON POZOS DE INFILTRACIÓN
  • 75. VENTAJAS INCONVENIENTES •Duración de varios años •Uso continuo •Extracción de los sólidos fácil •Uso del contenido para acondicionar suelos •No evita la presencia de mosquitos •El interior debe mantenerse con oscuridad •Olores •La orina deberá ir a un deposito •sistema de percolación aparte •Intensa educación sanitaria LETRINA DE POZO DOBLE CON POZO DE INFILTRACION
  • 77. •Se produce humus útil para la agricultura •Es indispensable utilizarla con cuidado •Es necesario agregar periódicamente cenizas o materias vegetales VENTAJAS DESVENTAJAS LETRINA DE COMPOSTAJE
  • 78.
  • 80. Presentación a la comunidad exponiendo sus beneficios para eliminar parásitos y otras enfermedades.
  • 81. Participación de la comunidad en la Construcción de la Caseta y ensamble de la Letrina Compostera
  • 82. Construcción de la Caseta y ensamble de la Letrina Compostera.
  • 83. Colocación del techo y malla mosquetera de la Caseta
  • 86. •Puede ser el único sistema factible para las comunidades que viven sobre el agua •Es barata •Grave riesgo para la salud VENTAJAS INCONVENIENTES LETRINA COLGANTE
  • 87. ELIMINACIÓN EN ZANJAS DE EXCRETAS PROCEDENTES DE LETRINAS DE POZO
  • 88. VENTAJAS DE LA SOLUCION EN SANEAMIENTO ATRAVES DE LETRINAS • LA CONFINACION DE LAS EXCRETAS (BARRERA SANITARIA) • MINIMO IMPACTO AMBIENTAL • MINIMO REQUERIMIENTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO • BAJO COSTO DE INVERSION
  • 89. •Etapa de Sensibilización. Cuyo objetivo es dar a conocer a la población los riesgos a la salud, ocasionados por la inadecuada defecación, además se debe lograr la valoración del proyecto por parte de la población. Esta etapa debe realizarse en la fase de formulación del proyecto. •Etapa de Capacitación. Dará a conocer el uso adecuado y el mantenimiento de la infraestructura. Debe implementarse durante la fase de inversión, paralelamente a la ejecución del proyecto y culminar junto con la puesta en marcha el proyecto. •Etapa de Seguimiento. Esta etapa deberá ser posterior a la ejecución del proyecto, y se orienta a dar asistencia técnica mediante actividades que permitan verificar un cambio de actitudes y manejo adecuado de la infraestructura. Se recomienda una duración mínima de esta etapa de por lo menos un año. •Los costos del programa de Educación Sanitaria deben ser incluidos en los costos de inversión. PROGRAMA DE EDUCACIÓN SANITARIA Y CAPACITACIÓN PARA LA COMUNIDAD BENEFICIARIA
  • 90. Jorge Guibo Especialista Sectorial Dirección de Inversiones jguibo@mef.gob.pe Muchas Gracias!!