Tratamiento de aguas residuales mediante sistema de zanjas de filtro y filtros subsuperficiales de arena para pequeñas redes de abastecimiento

Abstract

El presente trabajo identifico la problemática de la contaminación y enfermedades producto de la descarga directa de aguas servidas a canales adyacentes y a la utilización de pozos ciegos en viviendas del Sitio Miraflores. La investigación se realizó entre los meses de Mayo y Agosto del 2017, con el objetivo de elaborar una alternativa de diseño de tratamiento de aguas residuales mediante sistema de zanjas de filtro y filtros subsuperficiales de arena para pequeñas redes de abastecimiento en el sitio Miraflores de la parroquia Bellavista. Se realizo un estudio de prefactibilidad investigando todas las alternativas actuales para el tratamiento de aguas servidas y escoger la alternativa que cumpla con las condiciones socioeconómicas, topográficas y de suelos del sitio. Para los estudios de suelos los primero en realizar fueron las pruebas de infiltración in situ, las cuales consistían en realizar calicatas a distintas profundidades separadas entre ellas 30 m, la primera se realizaba en el primer estrato descartando la tierra orgánica, para ello la calicata tenía unas dimensiones de 0.80 por 0.80 m dentro de esta se elaboraban cilindro de 0.30 m de diámetro por 0.30 m de profundidad, a estos cilindros se les colocaba 5 cm de grava y se llenaban en un 66% con agua durante un periodo de 24 horas, esta saturación permitió simular las condiciones de operación de la planta de tratamiento, luego de transcurrir las 24 horas se procedía a tomar lecturas de descenso del agua cada media hora por un periodo de 3 horas, el procedimiento se repitió para las restantes calicatas, pero a distintas profundidades donde se localicen los distintos estratos. Lo segundo fue la extracción de muestras de suelos para su análisis en laboratorio, para lo que se realizaron pruebas de contenido de humedad y límites de Atterberg, para luego con los resultados obtenidos clasificar al suelo mediante el sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS). Los ensayos de laboratorio clasificaron al primer estrato en OL – ML, el segundo estrato se clasifico como CH, y al tercer estrato se clasifico como OH – MH. Los resultados obtenidos de las pruebas de infiltración in situ determinaron la presencia de estratos completamente impermeables ya que impiden completamente el paso de agua a través de estos, es por lo que se propuso la implementación de filtros subsuperficiales de arena con sistemas de drenaje. Estos filtros están constituidos en un 75 % de arena, un 25 % de grava y en su parte superior la colocación de un geotextil que permite la evaporación del agua servida y retiene finos que pueden ingresar desde el material de relleno al filtro, el diseño se complementó con un sistema de drenaje para poder dirigir el efluente hacia el cuerpo receptor más cercano. En el diseño propuesto se aumentó las dimensiones de los filtros subsuperficiales para poder distribuir y recolectar eficientemente las aguas servidas, este diseño permitió cumplir con la disponibilidad de terreno existente en el área de estudio, ya que la planta completa ocupa 2434.00 m2, un ahorro del 50% de terreno en comparación con el diseño de zanjas filtro, lo que genera un ahorro en implantación de distintas estructuras y en el costo general de la planta de tratamiento.