Diseño de una planta de tratamiento de aguas servidas SEA CL
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ANEXO 1
Preparado para:
AVOMEX IMPORTACIONES Y EXPORTACIONES LTDA.AVOMEX IMPORTACIONES Y EXPORTACIONES LTDA.
PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILESPLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES
Octubre 2008
Preparado por:
Holistek - Ingeniería y Tecnología AmbientalHolistek - Ingeniería y Tecnología Ambiental
Camino El Alba 9007Las Condes, Santiago.
Fono : 415-6518 – 4156203
Fax : 415-5499
Email: [email protected]
www.holistek.cl
PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
RESUMEN EJECUTIVO
A continuación se presenta la propuesta de Holistek Ingeniería y Tecnología
Ambiental, por el sistema de tratamiento de los Residuos Industriales
Líquidos de la planta de pulpa de palta de la empresa AVOMEX Ltda., que se
ubicará en la ciudad de Quillota, V región.
De acuerdo al contenido de sólidos en suspensión, aceites y grasas y carga
orgánica presentes en el RIL y teniendo en cuenta la necesidad de asegurar
una buena calidad del efluente, Holistek propone las siguientes etapas de
tratamiento:
Separación de sólidos
Ecualización
Tratamiento Físico-químico mediante un sistema de flotación por aire
disuelto (DAF)
Tratamiento Biológico tipo Biodisco (Contactor Biológico Rotatorio)
Sedimentador secundario
Desinfección
Tratamiento de lodos mediante espesado y sistema de deshidratación
Con estas alternativas, se dará cumplimiento a la Tabla Nº1 del D.S.90
“Norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a las
descargas de residuos líquidos a aguas marinas y continentales
superficiales”, para descarga a canal.
A continuación se presentan los esquemas generales de las alternativas de
tratamiento propuestas:
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
Figura 2: Layout Alternativa Nº2
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
De acuerdo a los valores entregados en la licitación, se establecieron las
siguientes bases de diseño:
Tabla 1: Bases de diseño
Parámetro Unidad
Valor
Caudal m3/h 10Volumen m3/d 240DBO5 mg/L 2310Aceites y grasas mg/L 818Sólidos suspendidos Totales mg/L 12.550
COSTO DE SUMINISTROS
A continuacion se presenta un resumen de los costos por alternativa.
Ítem Costo Neto Alternativa
Equipamiento 12.900 UF
Obras civiles, montajes y
puesta en marcha
4.900 UF
*Valor UF: $21.090
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
ÍNDICE
1. ANTECEDENTES 1
2. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA DE TRATAMIENTO 3
2.1 DESCRIPCIÓN DEL TRATAMIENTO PROPUESTO 62.1.1 SISTEMA DE REJAS 62.1.2 SEPARACIÓN DE SÓLIDOS 62.1.3 ECUALIZACIÓN 62.1.4 TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO 62.1.5 TRATAMIENTO BIOLÓGICO 72.1.6 SEDIMENTADOR SECUNDARIO 82.1.7 DESINFECCIÓN Y POST ECUALIZACIÓN 92.2 RESULTADOS ESPERADOS 92.3 OBRAS CIVILES 102.4 COSTOS OPERACIONALES 112.5 CONTRATO OPERACIÓN 122.6 CARTA GANTT 132.7 PROYECTO DE INGENIERÍA DE DETALLES 142.8 CONSTRUCCIÓN 142.9 PUESTA EN MARCHA 14
3. Condiciones de Oferta TÉcnico económica 16
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I I
PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
1. ANTECEDENTES
Antecedentes Generales
Razón social: AVOMEX Importaciones y Exportaciones Limitada
Dirección: Ramón Freire 317 of.A
Fono: 33-317539
Representante legal: Alejandro Linderman R
Proyecto Global: Planta de pulpa de palta
Ubicación: Quillota, sector Las Palmas
La propuesta considera la instalación de un sistema de tratamiento para los
Residuos Industriales líquidos (Riles) generados en la planta elaboradora de
pulpa de paltas. El programa de producción de la empresa comprende una
etapa de inicial de 455 Toneladas semanales de Materia Prima para llegar a
275 Toneladas semanales de producto final. Esto se desarrollaría de manera
paulatina comenzando a media capacidad hasta alcanzar la total al cabo de 4
a 5 años.
Caracterizaciones de Riles
A continuación se presentan los parámetros de diseño que AVOMEX Ltda. a
determinado como representativos de las condiciones mas desfavorables que
podría enfrentar la PTR. Estas condiciones han sido monitoreadas en la
planta de México que tiene algunas diferencias en varias etapas del proceso.
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
Tabla 2: Caracterización de Riles
Parámetro Unidad ValorpH 6,66Sólidos sedimentables ml/L 2,5Aceites y grasas mg/L 818,4Nitrógeno Total Kjeldahl mg/L 27Nitratos mg/L <0,03Nitritos mg/L 0,01Nitrógeno Total mg/L 27S.A.A.M. mg/L 0,06DBO5 mg/L 2.310Fósforo total mg/L 3,15Fenoles mg/L <0,01Fluoruros mg/L 0,58Cloruros mg/L 52Sólidos suspendidos totales mg/L 12.550Sulfatos mg/L 181Sulfuros mg/L 3,2Temperatura ºC 21,8Coliformes fecales NMP/100 ml 21.000Caudal m3/día 240
Parámetro Unidad ValorDQO Total mg/L 2040DQO soluble mg/L 280
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
2. DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA DE TRATAMIENTO
El diseño del sistema de tratamiento propuesto, contempla las siguientes
etapas:
Separación de sólidos
Ecualización
Tratamiento Físico-químico mediante un sistema de flotación por aire
disuelto (DAF)
Tratamiento Biológico tipo Biodisco (Contactor Biológico Rotatorio)
Sedimentador secundario
Desinfección
Tratamiento de lodos mediante espesado y sistema de deshidratación
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
DIAGRAMA GENERAL DE PROCESO
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BiodiscosAireación
Espesado Deshidratación
Lodos Biológicos
Ajuste pH y adición nutrientes
Disposición final
Sedimentación secundaria
Adición químicos
Post Ecualización
Desinfección
Descarga canal
Aguas limpias de proceso
Adición químicos
Aireación
RIL crudo
Separación de sólidos
Ecualización
Sistema de Flotación por aire disuelto (DAF)
Lodos Químicos
Ajuste pH
Adición químicos
Espesado
Aireación
Sólidos a disposición
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
Figura 4: Layout Alternativa
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2.1 DESCRIPCIÓN DEL TRATAMIENTO PROPUESTO
2.1.1 SISTEMA DE REJAS
Esta etapa tiene como objeto remover la totalidad de los sólidos de gran
tamaño, tales como cáscaras, restos de madera, plásticos y objetos
similares, que puedan dañar la siguiente fase del tratamiento.
2.1.2 SEPARACIÓN DE SÓLIDOS
Para la eliminación de sólidos más finos se optó por utilizar un filtro
parabólico debido a su eficiencia, bajo consumo energético y fácil operación.
2.1.3 ECUALIZACIÓN
Posteriormente el RIL pasará por una etapa de ecualización, con el fin de
homogenizar el contenido orgánico y de sólidos. Además, en esta etapa se
regulará el pH, especialmente para favorecer el buen desempeño de la
siguiente etapa de tratamiento, sistema de flotación por aire disuelto, DAF.
Durante esta etapa se agitará el RIL crudo mediante inyección de aire a
través de equipos tipo Jet-mix, lo cual generará un buen mezclamiento
mejorando el desempeño posterior del DAF y eliminando olores que se
puedan desprender del estanque. Se utilizará un estanque de concreto con
una capacidad de 120 m3.
2.1.4 TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO
El equipo de Flotación por aire disuelto (DAF) consiste en un sistema
fisicoquímico de coagulación y floculación de materia orgánica, sólidos y
grasas, que separa los flóculos generados, a través de flotación por aire
disuelto. El tratamiento consiste principalmente, en que una vez formados
los flóculos, estos flotan y son removidos como lodo, mediante un barredor
superficial.
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Figura 5: Sistema de Físico-químico tipo DAF
Posterior al DAF, el ril pasará por un estanque de ajuste de pH y dosificación
de nutrientes para la siguiente etapa de tratamiento.
2.1.5 CONTACTOR BIOLÓGICO ROTATORIO (BIODISCO)
La segunda etapa de tratamiento será realizada en un contactor biológico
rotatorio (RBC), tipo biodiscos. Este es un sistema aeróbico con biomasa fija
en soporte (biodiscos), que remueve principalmente materia orgánica
soluble.
Los contactores biológicos rotatorios (RBC) consisten en una serie de discos
circulares, generalmente de tipo plástico, ubicados muy cerca uno de otro,
con un diámetro típico de 2.2 metros y dispuestos sobre un eje horizontal
que rota lentamente. Aproximadamente el 40 % del disco está sumergido en
un estanque que contiene el agua a tratar, de tal manera que la película de
biomasa que crece sobre la superficie de los discos está alternadamente
dentro y fuera del agua mientras el RBC rota. Cuando los microorganismos
están sumergidos en el interior del efluente, absorben la materia orgánica y
cuando están en la superficie consumen el oxígeno que requieren.
Dentro de las ventajas que podemos mencionar de estos sistemas de
depuración son su capacidad para resistir a las fluctuaciones de cargas, así
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como, tiempos de retención hidráulica cortos, bajos requerimientos de
energía, y una construcción y operación simple. La oxigenación ocurre
mediante contacto con el aire ambiente y no involucra piezas mecánicas
delicadas.
Figura 6: Contactor Biológico Rotatorio (Biodisco)
2.1.6 SEDIMENTADOR SECUNDARIO
En el sedimentador secundario la principal función a cumplir, es la remoción
de los lodos producidos en el lodo activo, lo cual permite un resultado
adecuado a la norma respecto de sólidos suspendidos.
El lodo corresponde a la biomasa sobrante que se produce como resultado
del aumento de la población bacteriana, a causa del consumo de los
nutrientes presentes en el afluente crudo, y es de carácter relativamente
granular. Este exceso de lodo, será enviado a un estanque espesador para
posteriormente ser tratado en un sistema de deshidratado de lodos tipo
Decanter.
2.1.7 DESINFECCIÓN Y POST ECUALIZACIÓN
En esta etapa se realiza la desinfección final del afluente para su uso
posterior. El proceso consiste en dosificar hipoclorito en el efluente
clarificado del sedimentador secundario en línea, para posteriormente unirse
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en un estanque de post ecualización final junto con las aguas limpias de
proceso. Este estanque será aireado a través de dos aireadores superficiales
tipo Jet-mix de 2 Hp.
El efluente final será descargado en un canal cumpliendo con los límites
establecidos en el D.S.90.
2.2 RESULTADOS ESPERADOS
Los valores de salida que se alcanzarían con el tratamiento propuesto, son
presentados en la siguiente tabla, éstos estarán acorde a lo establecido en la
tabla Nº1 en el D.S.90.
Tabla 2: Parámetros de salida estimados
Parámetro Salida sistema de tratamiento
DBO5 [mg/l] <35
Aceites y grasas [mg/l] <20
Sólidos Suspendidos Totales [mg/l] <80
2.3 OBRAS CIVILES
A continuación se presenta el itemizado estimativo de obras civiles.
Alternativa:
ítem DescripciónVolumen
estanques m3
Área aprox.losas m2
Área aprox.Galpones m2
1 Pretratamiento y EcualizaciónPozo bombeo con reja y bombas 2.7 6
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Estanques y pretiles para soda/ácido 20 17Losa para bombas soda/ácido 6
Ecualizador 120 63
2 Equipo (DAF)Sistema DAF 13 26
Estanque y estructura bomba 4Losa Bombas Químicos 4
Losa y pretiles para coagulante 6Preparador de polímero y bombas 4
Estanque de lodos 20 14
3 Ajuste pH, N y PLosa y pretiles para soda / ácido 20 17
Estanque Ecualizador 10 7Losa y pretiles para nutrientes 10 10
4 Contactores BiológicosEstanques contactores 56 24
Losa Bomba retorno de lodo 6Losa compresor bomba lodo 6
Sedimentador 40 19Estanque de lodos 20 14
5 DesinfecciónLosa y pretiles para estanques de
almacenamiento10 10
Losa Bombas Dosificadoras 4
6 Post EcualizadorEstanque australiano 40 53
7 Línea de lodoSistema de deshidratación 12 12
Sala de control 24 24
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2.4 COSTOS OPERACIONALES
A continuación se presenta un estimado de los costos operacionales
asociados a la propuesta de tratamiento de RILES presentada. Estos serán
divididos en los siguientes ítems: Químicos, energía eléctrica y operación. No
se incluye el costo del lodo por no contar con valores referenciales de retiro
y disposición en la zona.
Productos químicos: Estimado en función al caudal de tratamiento y la
experiencia de Holistek. Este punto se debe precisar de acuerdo a pruebas
de Jarra con RIL crudo que son necesarias para el cálculo real de costo.
Los químicos a utilizar corresponderán a:
Soda cáustica y ácido sulfúrico (Neutralización)
Coagulante (Ej. Cloruro férrico) y Polímero (Sistema DAF)
Urea y ácido fosfórico (Nutrientes Tratamiento Biológico)
Polímero (Tratamiento de lodos)
Hipoclorito de sodio (Desinfección)
Alternativa Rango Estimado de Costo Mensual
Biodiscos $1.800.000 a $2.200.000
Energía eléctrica: Para el este cálculo se asumió un costo de Kw de la zona
de $57,324.
Alternativa Rango Estimado de Costo Mensual
Biodiscos $1.250.000 a $1.625.000
*Nota: Si los valores de carga orgánica son menores a los estimados en el presente proyecto, existe la visibilidad de desactivar alguno de los biodiscos en paralelo.
Operación: Detallado en Punto 2.4
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2.5 CONTRATO OPERACIÓN
Holistek Ingeniería y Tecnología Ambiental, a continuación presenta
una propuesta anual de operación del sistema de tratamiento, la que
contempla los siguientes servicios:
- Personal para la operación y supervisión periódica de la planta.
- suministro de químicos para análisis de control diarios (Kits para
análisis de Demanda Química de Oxígeno (DQO), Nitrógeno y Fósforo).
- Contratación laboratorio externo para el análisis mensual de
autocontrol exigido por la SISS.
- Mantenciones preventivas.
Las actividades en detalle que desarrollará Holistek serán las siguientes:
1. Operar el sistema de tratamiento de Riles, durante el período de
producción de la empresa, el que se estima en 8 meses. Para esto se
contratarán operadores, los cuales trabajarán en turnos para cubrir
las horas de trabajo de la planta. Además, el tratamiento será
supervisado periódicamente por personal de Holistek, el cuál estará a
disposición de la planta. El personal se encontrará capacitado en
medidas de seguridad y normativas internas de la empresa y contará
con elementos de seguridad acorde a sus labores.
2. Realizar las mantenciones preventivas de la Planta de Riles de
acuerdo a un plan de mantención de común acuerdo entre las partes.
3. Suministrar los materiales y efectuar los análisis de los principales
parámetros: DQO (Demanda Química de Oxígeno), Nitrógeno y
Fósforo, para llevar un control de la situación diaria. Holistek además
proveerá los equipos para estas mediciones (espectrofotómetro y
termoreactor) durante el año de operación.
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
4. Costear los autocontroles requeridos por el organismo regulador
(SISS), contratando los servicios de un laboratorio externo acreditado
por la SISS para efectuar 1 monitoreo mensual. Los parámetros a
monitorear son los contemplados en el D.S.90 de acuerdo al código de
actividad económica (CIIU).
5. Analizar y controlar los procesos internos del sistema de tratamiento,
aplicando las medidas correctivas correspondientes.
6. Confeccionar informes mensuales de operación de la planta,
manteniendo registros diarios de operación a disposición de la
empresa.
Adicionalmente, Holistek se compromete a realizar capacitaciones al
personal de la planta productiva, en medidas de Producción Limpia y “5S”
orientadas a minimizar la generación de contaminantes, reducir pérdidas de
productos e insumos y mejorar la eficiencia de los procesos.
El costo del servicio de Operación de la planta será de 150 UF/mes
2.6 CARTA GANTT
A continuación se presenta un resumen de los tiempos estimados
involucrados en el proyecto. Las Cartas Gantt en detalle se encuentran
anexadas a la propuesta.
Alternativa:
Actividad Cantidad de
días
Adjudicación del proyecto
Ingeniería de detalles 20 Hábiles
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
Equipos extranjeros (Fabricación,
traslado, desaduanamiento)
87 Hábiles
Equipos Nacionales 20 Hábiles
Construcción OOCC 51 Hábiles
Montaje 14 Hábiles
Puesta en marcha 15 Hábiles
2.7 PROYECTO DE INGENIERÍA DE DETALLES
Se estima una duración de la Ingeniería de detalles de 20 días hábiles,
asumiendo que el estudio de suelo ya ha sido efectuado y que será
entregado por el mandante.
2.8 CONSTRUCCIÓN
Para la construcción de obras civiles se estima un tiempo de 2 meses. Cabe
destacar que este tiempo puede ser mayor o menor dependiendo
exclusivamente de la empresa constructora que realice la obra civil.
2.9 PUESTA EN MARCHA
Una vez terminadas las Pruebas Hidráulicas y de Funcionamiento de Equipos
y Sistemas de dará inicio a la puesta en marcha. Esta consistirá en un
conjunto de actividades de prueba y operación de todas las instalaciones de
proceso de la planta, de modo de verificar en terreno que todos los equipos
e instalaciones estén en condiciones de entrar en operación. Con esto se
logrará una transición eficaz, desde el término de las pruebas mecánicas e
hidráulicas, hasta la entrada en operación de las instalaciones sin ningún
tipo de limitaciones. Las actividades que incluye nuestra oferta para esta
etapa son:
Planificación: Organización y programación.
Capacitación técnica y entrenamiento de operadores y personal de
mantención.
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PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES PROPUESTA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RILES AVOMEX LTDA.AVOMEX LTDA.
Pruebas operacionales.
Operación en régimen, análisis de eficiencia de operación.
Entrega Manual de Operación del Sistema.
La duración de esta actividad será de 15 días hábiles, incluyendo la
presencia de al menos 1 ingeniero de Holistek para desarrollar las
actividades de evaluación del desempeño de equipos, consumo de químicos,
inoculación reactor biológico y ajuste de parámetros de operación.
3. ITEMIZADO
A continuación se presenta el itemizado de los equipos a suministrar:
Descripción Cantidad Ingeniería Pretratamiento y Ecualización
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Reja gruesa 1Filtro parabólico 1Bombas Alimentación 2Control de pH 1Bombas dosificadoras soda/ácido 2Aireadores 7.5 Hp 2Estanque de almacenamiento soda 1Estanque de almacenamiento ácido 1 Equipo (DAF) Sistema DAF 1Bomba de presurización 1Motor de bomba 1Estanque y estructura 1Válvulas 1Manómetros 1Rotámetro 1Bomba dosificadora coagulante 1Estanque de almacenamiento coagulante 1Preparador de polímero 1Bomba dosificadora de polímero 2 Ajuste pH y dosificación de Nutrientes Control de pH 1Bombas dosificadoras soda/ácido 1Aireador 0.5 Hp 1Bomba dosificadora nutrientes 1Estanque de almacenamiento de nutrientes 1 Contactor Biológico Bombas Alimentación 2Contactor Biológico Rotatorio (4.000 m2 c/u) 3*Bomba descarga de lodo 2Cúpula Biodisco 3 Desinfección (Cloración/Decloración) Estanque de almacenamiento 2Bomba dosificadora 2 Post ecualización Aireadores 2 Hp 2 Deshidratación de lodos Sistema de deshidratado de lodos tipo Decanter 1 Tablero eléctrico 1
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Nota:
El número mínimo de biodiscos a utilizar son tres. El valor de carga de
entrada al biodisco fue calculado con un porcentaje de abatimiento del 70%
en el DAF.
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