De Tratamiento de Aguas Residuales de: San Pedro Ahuacatlán II, Puerta de Palmillas, Galindo, El Organal, Laguna de Lourdes, La Estancia Loma Linda




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Términos de Referencia para la Operación Y Mantenimiento

Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales de la JAPAM.


1.-INTRODUCCION.
El correcto funcionamiento de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales, exige una gestión responsable por parte de todas las personas implicadas. Su mantenimiento y control, requiere conocer tanto los fundamentos del proceso como las variables que le afectan. Resulta así imprescindible formar operadores capacitados y con experiencia, capaces de diagnosticar y en su caso corregir el desarrollo de las distintas etapas del tratamiento, además de inculcar en ellos la importancia del trabajo que diariamente se realiza.
1.1.-RESPONSABILIDADES DE LOS LICITANTES.
El licitante operara y dará mantenimiento a las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales de: San Pedro Ahuacatlán II, Puerta de Palmillas, Galindo, El Organal, Laguna de Lourdes, La Estancia Loma Linda. Tendrá la responsabilidad de operar de manera correcta de acuerdo a la normatividad vigente NOM-001-SEMARNAT-1996 en relación a aguas tratada y la NOM-055-SEMARNAT-2003 en relación a la disposición de biosolidos, para la segura y confiable operación, y de acuerdo a lo que se indique en el manual de operación y mantenimiento de las Plantas Tratadoras de Aguas Residuales (PTAR'S), con la finalidad de conservar en buen estado los equipos instalados en las plantas, garantizando así la correcta operación de los mismos logrando obtener con esto una optima operación de las PTAR´S para la depuración de las aguas residuales que descarga el municipio.
Las capacidades de las Ptar´s en caudal medio son:

San Pedro Ahuacatlán II 300 lps de caudal medio.

Puerta de Palmillas 5 lps de caudal medio.

Galindo 10 lps de caudal medio.

El Organal 5 lps de caudal medio.

Laguna de Lourdes 5 lps de caudal medio.

La estancia 10 lps de caudal medio.

Loma Linda 5 lps de caudal medio.

También es responsable de realizar las actividades de Mantenimiento y Conservación de acuerdo a como se describen en el Manual de Mantenimiento de las PTAR, teniendo siempre como base dicho manual para aclarar cualquier duda que se pueda presentar respecto a la realización de dichas actividades.

Hay que tener en cuenta el control del proceso depurador, a fin de obtener un efluente de calidad adecuada, es responsabilidad del Licitante. Los métodos que utilice deben ser tales que le permitan conocer íntimamente la marcha de los procesos. Para ello:
1º Es necesario que el licitante conozca a fondo los procesos físicos, químicos y biológicos que se realizan durante el proceso, base de la operación y control de la estación de tratamiento de aguas residuales.
2º El Licitante debe conocer la importancia que en el control de la planta se tiene en los análisis a realizar, tanto los que se utilizan en el estudio de la depuradora dirigido a determinar la eficiencia del funcionamiento y la calidad del efluente, como los que van dirigidos a su control.
3º Por último se deben relacionar las bases científicas de la depuración con los datos obtenidos mediante el análisis de control, a fin de mejorar al máximo el funcionamiento de la planta.
El objetivo principal de la planta de tratamiento es conseguir rendimientos en el tratamiento de las mismas, que sean acordes con la legislación vigente y a unos costos económicos, sociales y medio ambiente, mínimos.
La consecuencia de este objetivo dependerá de la correcta realización de tres actividades complementarias entre sí:


  • Mantenimiento y conservación de equipos e instalaciones, tanto electromecánicas, como de obra civil y de servicios complementarios.

  • Explotación correcta de equipos e instalaciones para alcanzar los objetivos previstos, y seguimiento de proceso y del rendimiento de cada fase, referidos a las líneas de agua y fango.

  • Control y seguimiento de la marcha técnica, economía, administrativa y del resto del los aspectos generales de la planta.


Los objetivos que se persiguen con las actividades de mantenimiento y conservación son, básicamente, los siguientes:


  • Limitar el envejecimiento del material debido a su funcionamiento

  • Mejorar el estado del material, para su eficaz funcionamiento

  • Intervenir ante de que el coste de la reparación sea demasiado elevado.

  • Eliminar o limitar los riesgos de averías en el material imprescindible para el proceso.

  • Asegurar el buen estado de los servicios generales de agua, electricidad, etc.

  • Permitir la ejecución de las reparaciones en las mejores condiciones.

  • Evitar los consumos exagerados, con esto minimizando costos, siendo eficientes y productivos.

  • Suprimir las causas de accidentes disminuyendo actos inseguros.

  • Minimizar los costos, mientras la planta permanezca en activo.


Las bases de partida con los que se debe contar en toda la planta, para efectuar los oportunos programas de control y seguimiento de los equipos electromecánicos, son básicamente:


  • Personal técnico calificado y con capacitación constante.

  • Bibliografía, fichas técnicas, manual de operación y mantenimiento de la planta.



1.2.- GENERALIDADES DEL PROCESO DE LÍQUIDOS.
Para que un proceso de tratamiento cualquiera tenga un correcto funcionamiento y se encuentre dentro de normas especificas, es necesario realizar un control adecuado. Para ello es necesario seleccionar parámetros físicos, químicos y biológicos idóneos que tengan justificación en el proceso, y responsabilizarse de este control a un especialista (operador) que sea capaz de tomar decisiones correctas del tratamiento, si es necesario, variando las condiciones del proceso.
Como ya se ha indicado, el control de las plantas de tratamiento de aguas residuales, en general, abarcan tres aspectos:
1.- Conocimiento de la calidad del influente

2.-Conocimiento del correcto funcionamiento de los elementos de que constan las depuradoras.

3.- Conocimiento del efluente.
El conocimiento del correcto funcionamiento de los elementos de que constan las plantas de tratamiento y la existencia de unas pruebas eficaces, está relacionada con la accesibilidad y la homogeneidad del elemento correspondiente, por lo que la mayor parte se refiere a las plantas de lodos activados.

2.- OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.

Los licitantes deberán considerar de manera enunciativa mas no limitativa, la siguiente información para realizar el análisis de su propuesta y lograr con ello la correcta operación y mantenimiento de las PTAR'S.
2.1.- FUNDAMENTOS DE OPERACIÓN.
2.1.1 SISTEMA BIOLÓGICO.
Los objetivos que persigue el tratamiento biológico del agua residual en nuestras plantas, son la estabilización de la materia orgánica coagulación y eliminación de los sólidos coloidales no sedimentables. En el caso del agua residual urbana, el principal objetivo es reducir el contenido orgánico (DBO, Demanda Bioquímica de Oxígeno), los SST (Sólidos Suspendidos Totales) y en muchos casos los nutrientes fundamentalmente en Nitrógeno y en Fósforo, así como el DQO entre otros.
Los procesos biológicos se realizan mediante microorganismos que actúan sobre la materia orgánica e inorgánica, suspendida, disuelta y coloidal existente en el agua residual, transformándola en gases y material celular flotante que puede separarse fácilmente mediante sedimentación.
Este sistema cuenta, además, con un sistema de nitrificación-desnitrificación.
Nitrificación:
Proceso bacteriano en el cual el nitrógeno orgánico y amoniacal, se oxida; transformándose en nitrito y posteriormente en nitrato.
Desnitrificación:
La desnitrificación consiste en la reducción de los nitritos y nitratos a nitrógeno libre, por medio de bacterias heterótrofas que pueden utilizar el oxígeno de nitratos para las reacciones de síntesis y oxidación biológica. Los procesos de desnitrificación se producen en ausencia de oxigeno y cuando el período de oxidación en suficientemente prolongado.

2.1.2 INDICADORES Y PARÁMETROS DE CONTROL.
La necesidad de mantener en óptima operación la planta de tratamiento de aguas y, principalmente para dar cumplimiento a la calidad del agua tratada que las dependencias municipales demandan, es necesario establecer los indicadores y parámetros de control en las etapas de proceso que así lo requieran.
Los indicadores y parámetros de control, también son muy necesarios para el control estadístico del proceso que nos ayudarán en algún momento para realizar los ajustes necesarios en la operación de las PTAR.
Para la implementación de indicadores y parámetros de control dependerá en gran parte de las características del agua cruda de entrada a las PTAR, es decir que, los parámetros son variables desde el inicio de operación y, hasta que no se alcanza la calidad deseada en el agua tratada es cuándo se podrán establecer dichos indicadores y parámetros de control.
Se muestra la siguiente tabla con algunos parámetros importantes de control y la recomendación de análisis y frecuencia


LINEA DE AGUA

PARAMETROS

P.C.

FRECUENCIA

Influente y efluente de planta

SSV

*

Mensual

SSF

*

Mensual

SST

*

Diaria

DBO5

*

Quincenal

DQO

*

Diaria

T(ºc)

*

Diaria

pH

*

Diaria

NTK

*

Mensual

N(NH4)

*

Mensual

N(NO3)

*

Mensual

P

*

Mensual

OD

*

Diaria

Reactor Biológico

MLSS

*

Mensual

MLSSV

*

Mensual

SSedim

*

Diaria

T(ºc)

*

Diaria

pH

*

Diaria

OD

*

Diaria

RECIRCULACION

SSF - SSV

*

MENSUAL

LINEA DE FANGO

PARAMETROS

P.C.

FRECUENCIA

SALIDA DE

DIGESTOR

SSF - SSV

*

Mensual

SOBRENADANTE DIGESTOR

SSF - SSV

*

Mensual

LODO DE ALIMENTACIÓN A ERAS DE SECADO

SSF - SSV

*

Mensual

LODO SECO

SSF - SSV

*

Mensual



2.1.3.- AJUSTE DE VARIANTES DE OPERACIÓN.
Las variaciones que se pueden presentar y se deben considerar en el funcionamiento de una planta tratadora son:


  1. Cambios en el caudal o en las características de las aguas residuales a depurar, variación de la carga orgánica (DBO), grasas y aceites, Sólidos Suspendidos entre otros.

  2. Fidelidad de los datos de laboratorio en relación con la realidad del sistema.

  3. Cambios de temperatura. (verano, invierno, tiempo de lluvias.

  4. Contenido elevado de sólidos en el sobrenadante del digestor.



1.-Cambios de caudal o de las características de las aguas residuales a depurar.
Ya se ha visto en este capítulo las variaciones que pueden sufrir las aguas residuales que llegan a una planta tratadora, tanto en lo que se refiere al caudal como a la carga contaminante.
Estas variaciones, que se producen a lo largo del día, suelen estar previstas en el diseño de la planta, pero a veces se producen variaciones esporádicas que es preciso tener en cuenta, y que pueden ser debidas ha:


  • Vertidos o descargas aisladas. Estas se suelen producir los fines de semana y por la noche en la mayoría de los casos.

  • Vertidos tóxicos esporádicos.

  • Aumento del caudal, como consecuencia de lluvias abundantes o tormentas.


Una sobre carga hidráulica tendrá, como primera consecuencia, disminuir los tiempos de aireación y por tanto aumentará la pérdida de lodos activados del decantador secundario arrastrados en el efluente.
Las variaciones de caudal van acompañadas, generalmente, de variación de carga orgánica. Ahora bien, una planta de lodos activados puede admitir, sin que se altere la biología de la misma, una carga esporádica grande, lo que no ocurre si el aumento de la carga es constante.
Las sobrecargas orgánicas instantáneas o constantes, periódicas o no, como la que pueden resultar de recircular grandes cantidades de sobrenadante del digestor a la llegada a la planta de aguas residuales con una DBO5 muy alta o con sustancias químicas, causarán trastornos en la instalación, produciendo en muchos casos bulking. Siempre que sea posible, deben controlarse las descargas anormales, minimizándolas o realizando un pretratamiento de las aguas.
Una solución a este problema es regular los caudales de recirculación y evacuación de lodos, a fin de mantener la menor cantidad posible de lodos en el reactor biológico sin que afecte el proceso
Por otra parte, se debe preocupar que los vertidos o descargas aisladas se realicen lentamente, a fin de regular la sobre carga hidráulica de acuerdo con el funcionamiento de la planta.
2.-Fidelidad de los datos de laboratorio en relación con la realidad del sistema.
Hay que tener mucho cuidado en que los datos obtenidos en el laboratorio correspondan a la realidad del proceso.

Algunas de las causas de obtención de resultados erróneos pueden ser:


  • Toma de muestras incorrecta por haber situado la estación de muestreo en un sitio inadecuado, o por haber realizado la toma de muestras en tiempo y forma erróneas.

  • Operaciones erróneas en el laboratorio:

    • Debido al tiempo transcurrido desde la toma de la muestra hasta la realización del análisis (conservación no adecuada de la muestra).

    • Debido a la utilización de métodos de análisis incorrectos (se debe controlar periódicamente el funcionamiento integral del laboratorio).


En general, cuando los resultados del laboratorio presentan variaciones anormales, no justificadas, se deben comprobar, tanto los puntos de muestreo como la forma de tomar la muestra, hora del día y operaciones del laboratorio, por si hubiese errores.
3.-Cambios de temperatura.
Ya se ha estudiado la influencia que tiene la temperatura en el desarrollo de los microorganismos.
En relación con el funcionamiento de una planta tratadora, la temperatura es un factor que influye en la oxidación de los lodos y en el desarrollo de los microorganismos.
A temperaturas bajas, especialmente en invierno, el ritmo de crecimiento de los microorganismos será menor, habrá una menor oxidación y un almacenamiento mayor de residuos en las células de los organismos. Como consecuencia, habrá una mayor producción de lodos más ligeros. Las condiciones óptimas de carga y aireación cambian, requiriéndose menos aire y habiendo más sólidos en suspensión.
A temperaturas altas, el funcionamiento de la estación depuradora es más satisfactorio, dentro de un cierto margen de cargas y aireación.
4.-Contenidos elevados de sólidos en el sobrenadante.
La composición del sobrenadante está formada por sólidos coloidales y disueltos, con un contenido volátil menor del 60%, siendo la concentración normal en el reactor biológico de un 70 al 80%. La demanda inmediata de oxígeno es igualmente alta.
Cuando pasa al digestor una gran cantidad de sólidos del sobrenadante, ocurre que:


  1. Estos sólidos se incorporarán a los lodos activados del digestor, siendo llevados a través de todo el sistema. En principio, aparentemente, no producirán grandes cambios, pero en un período de varios días, puede alterar el correcto funcionamiento de todo el sistema.




  1. Habrá que aumentar el suministro de aire debido al aumento de la demanda inmediata de oxígeno.




  1. Aunque los sólidos de sobrenadante ayudan a la sedimentabilidad de los lodos activados del digestor, el color de los mismos se oscurece.




  1. Cuando los sólidos activados del digestor se suman con los sólidos del sobrenadante, el aumento de peso influirá sobre el caudal de evacuación de los sólidos o edad de los lodos, lo que a su vez influirá en la calidad del efluente, deteriorándose.


2.2 MANTENIMIENTO.
Es muy importante que se cuente con un equipo de personas calificadas para la realización de las actividades de mantenimiento en el arranque y la operación de la Planta de Tratamiento.
Una vez que la planta haya entrado en operaciones, será vital llevar un control de operación de los equipos en el arranque inicial.


  • Verificar que cada equipo cuente con la cantidad y tipo de lubricante recomendados antes de su arranque inicial.

  • Verificar que no existan desacoplamientos mecánicos de los equipos.

  • Inspección táctil y auditiva de todos y cada uno de los equipos en el arranque.

  • Monitoreo del voltaje y amperaje de todos y cada uno de los equipos en el arranque.

  • Coordinarse con el personal de operación y control para la operación de los equipos.

  • Deberá tomar nota de las observaciones iniciales en los equipos y registrar en bitácora de mantenimiento.


Las actividades de mantenimiento más comunes a realizar en las PTAR, en adición a las actividades del programa interno de mantenimiento son:


  • Asegurar que las operaciones y labores encomendadas cumplan los requisitos de calidad exigidos.

  • Realizar las órdenes de trabajo diarias de mantenimiento preventivo.

  • Cumplir con el programa de mantenimiento preventivo de acuerdo a lo establecido.

  • Control de las operaciones ejecutadas al día para su posterior incorporación al programa de mantenimiento interno.

  • Será el responsable de llevar a cabo la lubricación general de todos los equipos de las PTAR´S, reportando diariamente en su programa de mantenimiento interno.

  • Será el responsable de requerir las refacciones necesarias para los equipos, evitando así el máximo de equipos fuera de operación por falta de las mismas.

  • Realizara un recorrido diario con una frecuencia de tres veces por turno para una inspección visual, táctil y auditiva. Reportara todas sus observaciones en el formato específico.

  • Reportará al final de cada turno a la jefatura de planta de todas las actividades y observaciones para realizar los ajustes necesarios en las actividades de mantenimiento.

  • Apoyara en las actividades de operación y control de proceso al departamento De control de calidad.








2.2.1 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO.
Las bases de partida con que se debe contar en la planta para efectuar los oportunos programas de control y seguimiento de los equipos electromecánicos, son básicamente:
Personal técnico calificado y con experiencia. (Capacitación constante)

Bibliografía, fichas técnicas o manual de operación y mantenimiento de la planta.
Para el adecuado desarrollo de todas las actividades de mantenimiento, es imprescindible llevar un control de las mismas, de forma que diariamente vayan quedando reflejadas todas las operaciones realizadas. La forma más adecuada de llevar a cabo este tipo de control es mediante el cumplimiento de todas las partes.
Dichas partes tienen las siguientes misiones:
Autocontrol, por parte del operador, de la realización de las diferentes operaciones encargadas.

Supervisión constante, por parte de la Gerencia, Jefatura y Supervisión del exacto cumplimiento del programa establecido.

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO.
El programa de mantenimiento preventivo, tendrá como base para su realización, la consulta de los tipos de mantenimiento y periocidad de los mismos descritos en el manual de especificaciones del fabricante para cada equipo, también será en base a un consenso entre el personal de mantenimiento lo que demande el control de proceso y la Gerencia de Planta, el determinar de qué manera se llevara a cabo el programa de mantenimiento preventivo.

MANTENIMIENTO DE SUBESTRUCTURAS.
Para el mantenimiento de las subestructuras que se encuentran en nuestras PTAR se deberá de considerar los siguientes puntos:
Identificar las subestructuras que requieren de algún mantenimiento especial o necesario.

Determinar el tipo de mantenimiento a realizar.
Programar el mantenimiento a la subestructura de tal manera que no se afecte la operación de las PTAR.
Las subestructuras a considerar en las PTAR son las siguientes, siendo el siguiente listado ilustrativo, más no limitativo:
Obra de llegada

Cárcamo de bombeo

Arqueta de reparto.

Arqueta de recirculación y purga.

Canal de Parshall.
MANTENIMIENTO A SUPERESTRUCTURAS.
Para el mantenimiento de las superestructuras que se encuentran en nuestras PTAR se deberá de considerar los siguientes puntos:
Identificar las súper estructuras que requieren de algún mantenimiento especial o necesario.
Determinar el tipo de mantenimiento a realizar.

Programar el mantenimiento a la súper estructura de tal manera que no se afecte la operación de las PTAR.
Las súper estructuras a considerar en las PTAR son las siguientes, siendo el siguiente listado ilustrativo, más no limitativo:

Pretratamiento.

Reactores biológicos

Decantadores

Edificio industrial y de control
Los planes de mantenimiento para este tipo de estructuras se recomiendan dos veces por año, antes y después de las lluvias, pero un plan más preciso lo dará el grado de corrosión de los equipos y estructuras
Los equipos donde es concreto no se recomienda pintarlos no se requiere.

Para los edificios de control talleres, salas y demás tanto en interiores como en exteriores se recomienda utilizar pintura vinil acrílica para interiores y exteriores.

EDIFICIOS.
El tipo de mantenimiento que es aplicable a un edificio de las instalaciones de la planta tratadora de aguas, se reduce únicamente a la conservación de la apariencia de los mismos y retocando algún aspecto del mismo en obra civil.
En cuanto a la apariencia, se considera la aplicación de pintura (en donde se requiera) para exterior del tipo vinílica de alta durabilidad, retocando en un periodo de dos o tres años.
También en la apariencia, se considera la limpieza en las instalaciones de los edificios, evitando con ello la formación de roedores, insectos, y basura. Este trabajo, generalmente es realizado por un proveedor de servicio externo el cual es el responsable de aplicar el mantenimiento necesario a los edificios de las PTAR bajo la supervisión del responsable de mantenimiento en turno, pero finalmente queda a consideración de cada Gerente de Planta, quien realiza la actividad.
3.- CALIDAD OBJETIVO DEL AGUA TRATADA.
La calidad objetivo que se busca en el tratamiento de agua residual urbana en nuestra planta, es básicamente el de dar cumplimiento a la normatividad que es demandada por las autoridades municipales, estatales y federales. Pero, adoptamos un objetivo que es de mayor importancia que es el de aportar un agua libre de contaminantes a los cuerpos receptores contribuyendo así a su saneamiento necesario.
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