Elaboración del balance de masas y verificación del cumplimiento de la resolución 0631 del 2015 en la planta de tratamiento de aguas residuales del municipio de el Carmen de Viboral.

Abstract

RESUMEN : América Latina y el Caribe, la escasez de agua y las deficiencias en los servicios de agua potable y saneamiento son desafíos comunes. En Colombia, el Programa de Saneamiento de Vertimientos (SAVER), como parte del Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales Municipales (PMAR), ha logrado importantes avances. El porcentaje de AR tratadas pasó del 27,5% en 2010 al 52,02% en 2020. En línea con el Plan Nacional de Desarrollo (PND) 2019-2022 y los objetivos estratégicos del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio (MVCT), se busca alcanzar el tratamiento del 54,3% de las aguas AR urbanas en 2022 y el 68,6% en 2030, en cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible establecidos (Minvivienda, 2021). En este contexto, la PTAR del municipio del Carmen de Viboral busca reducir los impactos ambientales en cuerpos de agua, y se requiere realizar un balance de sólidos en los tratamientos preliminares para evaluar y controlar la cantidad de sólidos presentes en el ARD antes de ingresar a las etapas de tratamiento posteriores. Este balance permite determinar la eficiencia de remoción de sólidos en las unidades de pretratamiento, como el canal de entrada, el cribado y el desarenador. El análisis de la PTAR revela que el agua residual de entrada es diluida por agua lluvia e incumple con los requerimientos de la Resolución 0631 del 2015 que regula los vertimientos a cuerpos de agua y por lo tanto requiere de tratamiento. En el arranque de la PTAR se han logrado eficiencias de remoción aceptables para los parámetros de DBO5, DQO y SST. La remoción de DBO5 fue del 21% en febrero/2023 y aumentó al 36% en abril/2023. La remoción de DQO alcanzó el 25% en febrero/2023 y el 39% en abril/2023, mientras que los SST mostraron una eficiencia de remoción del 53%. Aunque la remoción de grasas y aceites fue del 64%, no cumple con los estándares de la normatividad. El caudal promedio de la PTAR fue de 208,2 L/s durante el período evaluado. Se observaron variaciones significativas en la extracción del material en el canal de entrada, cribado y desarenador. En canal de entrada se extrajeron 7.608 kg/mes en marzo, equivalentes a 13,80 kg de arena, grava, cascajo y basura por cada 1.000 m3 de AR tratada. En el cribado, se extrajeron 1.505 kg/mes en enero, representando un aporte de 2,81 kg de telas, plásticos, papel material orgánico de gran tamaño y material fecal por cada 1.000 m3 de AR tratada. En el desarenador, se extrajeron 1.295 kg/mes en marzo, equivalente a 2,35 kg de arenas y sólidos sedimentables por cada 1.000 m3 de AR tratada. Es importante destacar que estos resultados reflejan la necesidad de implementar estrategias de control y limpieza adecuadas en el canal de entrada, así como en las etapas de cribado y desarenador, con el fin de minimizar la acumulación de material y asegurar un tratamiento óptimo de las ARD.

ABSTRACT : Latin America and the Caribbean face common challenges regarding water scarcity and deficiencies in drinking water and sanitation services. In Colombia, the Wastewater Sanitation Program (SAVER), as part of the National Municipal Wastewater Management Plan (PMAR), has achieved significant progress. The percentage of treated wastewater increased from 27.5% in 2010 to 52.02% in 2020. Aligned with the National Development Plan (PND) 2019-2022 and the strategic objectives of the Ministry of Housing, Cities, and Territories (MVCT), the goal is to achieve the treatment of 54.3% of urban wastewater in 2022 and 68.6% by 2030, in compliance with the established sustainable development goals (Minvivienda, 2021). In this context, the wastewater treatment plant (WWTP) in the municipality of Carmen de Viboral aims to reduce environmental impacts on water bodies. A balance of solids in the preliminary treatments is required to assess and control the amount of solids present in the influent before entering the subsequent treatment stages. This balance allows determining the efficiency of solids removal in the pre-treatment units such as the inlet channel, screening, and grit chamber. The analysis of the WWTP reveals that the incoming wastewater is diluted by rainwater and fails to meet the requirements of Resolution 0631 of 2015, which regulates discharges into water bodies, and therefore requires treatment. In the startup of the WWTP, acceptable removal efficiencies have been achieved for the parameters of DBO5, DQO, and SST. The removal of DBO5 was 21% in February/2023 and increased to 36% in April/2023. The removal of DQO reached 25% in February/2023 and 39% in April/2023, while SST showed a removal efficiency of 53%. Although the removal of fats and oils was 64%, it does not comply with the standard regulations. The average flow rate of the WWTP was 208.2 L/s during the evaluated period. Significant variations were observed in the material extraction in the inlet channel, screening, and grit chamber. In the inlet channel, 7.608 kg/month of material were extracted in March, equivalent to 13,80 kg of sand, gravel, debris, and trash per 1.000 m3 of treated wastewater. In the screening process, 1.505 kg/month were extracted in January, representing a contribution of 2,81 kg of large-sized fabrics, plastics, paper, organic material, and fecal matter per 1.000 m3 of treated wastewater. In the grit chamber, 1.295 kg/month were extracted in March, equivalent to 2,35 kg of sand and settleable solids per 1.000 m3 of treated wastewater. It is important to highlight that these results reflect the need to implement adequate control and cleaning strategies in the inlet channel, as well as in the screening and grit chamber stages, in order to minimize material accumulation and ensure optimal treatment of the influent wastewater.