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UNIVERSIDAD LAICA VICENTE ROCAFUERTE
DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIA Y CONSTRUCCIÓN
CARRERA DE ARQUITECTURA
PROYECTO AÚLICO
TEMA:
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES “LAS
ESLCUSAS” UBICADO EN EL SUR DE GUAYAQUIL-
PROVINCIA DEL GUAYAS
CURSO:
SEGUNDO SEMESTRE A JORNADA DIURNA
DOCENTE:
INGENIERO SANGA SUÁREZ CHRISTIAN JOSÉ
Guayaquil, Ecuador
Mayo- 2022
Elaborado por: Fecha: Revisado por: Fecha: ➢ Ángel Andrés Galarza Cevallos ➢ Anthony Ricardo Palma González ➢ Lucía Vera Zambrano ➢ Nathaly Lissette Parrales Gómez 7 / 7 /
CARRERA DE ARQUITECTURA
PROYECTO AÚLICO
- INTRODUCCIÓN ÍNDICE
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- 2.1. ANÁLISIS DEL PROBLEMA
- HIPÓTESIS O IDEA FUNDAMENTAL O PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
- OBJETIVOS
- 4.1. OBJETIVO GENERAL
- 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN
- 5.1. ANTECEDENTES
- 5.1.1. ENUNCIADO
- 5.1.2. EXPLICACIÓN DEL PROBLEMA
- 5.2. DESCRIPCIÓN DEL OBJETO
- 5.3. JUSTIFICACION
- MARCO DE REFERENCIA
- 6.1. HISTÓRICO
- 6.2. CONCEPTUAL/TENDENCIAL
- 6.3. CONTEXTUAL
- METODOLOGÍA
- 7.1. SITUACION Y UBICACIÓN
- 7.2. RECURSOS UTILIZADOS
- 7.3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
- ANÁLISIS DE RESULTADOS
- CONCLUSIÓN
- BIBLIOGRAGÍA
- ANEXOS
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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA TOPOGRAFIA La planta de tratamiento de aguas residuales “Las esclusas” es una edificación de uso público para los que utilizan el servicio de estos tratamientos de aguas residuales en la ciudad de Guayaquil provincia del Guayas, la cual se fundamenta centralmente en el tratamiento de aguas servidas. Dentro de los problemas que esta planta que podría presentar, está el deterioro tanques de tratamiento, equipos y tuberías por la falta de mantenimiento de la misma. La implementación de un sistema de tratamiento de aguas residuales a gran escala es muy costosa, si no se tiene un estudio extensivo de cómo y porque se necesitan los componentes elementales de este tipo de sistemas, presentarán problemas regidos en las normas ambientales a corto plazo, implementando inmediatamente gastos para las reparaciones con fines que se reutiliza el servicio de esta planta. RESISTENCIA DE MATERIALES TRATAMIENTO DE AGUAS Y LODOS PRETRATAMIENTO DE LA PLANTA 1 .- Cámara Aireada: Una cámara mezcladora con aireación a través de difusores de burbuja gruesa. 2 .- Cámara Cribadora: Cuatro canales de rejillas, rejillas gruesas (8 mm) y finas (6 mm). 3 .- Desarenador tipo Vórtice: Tres unidades diseñadas para un caudal pico de 3.07 m3/seg
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TRATAMIENTO PRIMARIO
1 .- Mezcla rápida, dos unidades, tiempo de retención 40 segundos, entre 300 y 500 seg-
2 .- Tanques de Pre-aireación y floculación, dos unidades tiempo de retención de 17 minutos. Los mezcladores serán mecánicos. 3 .- Clarificadores Primarios. - Tres unidades 52.5 m de diámetros, 5 m de profundidad. DIGESTORES DE LODO 1 .- Espesadores por Gravedad. - Dos unidades 13 m de diámetro. 2 .- Rejillas Finas de Filtración de Lodos. - Dos unidades con ranuras de 2mm. 3 .- Digestores. - Dos tanques en servicio con tiempo de retención de 15 días. Volumen de cada unidad 5000m3. 4 .- Deshidratación de Sólidos. - Dos prensas de banda en servicio de 3 m de ancho. Los sólidos se deshidrataran 35 horas a la semana, durante 5 días. 5.- Biofiltros para Control de Olores. - Una unidad de 4.400 m2. DESINFECCIÓN Hipoclorito de sodio in situ, con tiempo de retención 43 minutos a 3.7m3/s EMISARIO Diámetro 2400 mm, 15 difusores con sección vertical de 900 mm, con difusores laterales tipo “Tideflex” de 600 mm. La Planta de tratamiento no presenta fallos por ende los problemas anteriores eran que no habían donde descongestionar el agua residual de dichos sectores antes mencionados por eso la alcaldía en conjunto con la empresa Emapag - ep lograron finalizar 2021 finalizar la obra total por ende no cuenta con problemas actuales , la planta aun cuenta con un periodo de vida de hasta el 2050 basándose en las normas ambientales y si es que se llegan a actualizar se haría otro calculo del periodo de vida.
CARRERA DE ARQUITECTURA PROYECTO AÚLICO Una de las razones que también afecta al sector cuando llega la estación de invierno son la basura que se acumula tapando las alcantarillas; también los horarios de repartición de agua afectan recurrentemente, las reparaciones inesperadas de tubería suspendiendo el servicio de agua potable afecta a la población de varios sectores de guayaquil y al tráfico las diferentes avenidas. Ilustración 2 Ubicación de Emapag EP.
3. HIPÓTESIS O IDEA FUNDAMENTAL O PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN Si se hace un estudio estructural, funcional y técnico económico detallado de la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas Las Esclusas, la exploración e investigación directa será exitosa.
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4. OBJETIVOS
4.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar el impacto que genera la planta de tratamiento de la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Guayaquil (EMAPAG. EP) exclusivamente de la planta “LAS ESCLUSAS” ubicado en el sur de Guayaquil de sus alrededores y a la comunidad mediante exploración e investigación directa.
4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Determinar las condiciones de los materiales que se encuentran tanto interno y externo de la planta de tratamiento de Aguas Residuales “Las Eslcusas” (Materiales de construcción).
- Diagnóstico y evaluación de la eficiencia del sistema de tratamiento actual. (Resistencia de materiales – Mecánica de suelos).
- Crear diferentes modelos de variables para un análisis de los factores que tiene impacto directo sobre el sistema de tratamiento de agua (Estadística).
- Determinar los factores desde el punto de vista técnico, económico y ambiental del sistema de tratamiento de agua (Estadística).
- Analizar los factores técnicos, económicos y ambientales del sistema de tratamiento de agua (Estadística)
- Medidas del área donde se trabajará (Resistencia de materiales- Mecánica de suelos-Topografía).
- Ubicación del lugar en el que se encuentra la problemática (Topografía).
- Creación del modelo a seguir explicando el dimensionamiento de las instalaciones y verificar la calidad mediante porcentajes según las normas establecidas por la ley. (Estadística – Mecánica - Topografía).
CARRERA DE ARQUITECTURA PROYECTO AÚLICO alcantarillado sanitario para el sur y centro de la ciudad, en el contará con un espacio para ampliarse en el 2050 acorde al crecimiento de la población. La cifra estimada de inversión en la planta es de 98’226.148 de dólares, los cuales provienen de un préstamo multilateral de 205 millones de dólares al Banco Mundial y al Banco Europeo de inversiones. Uno de los fines a destacar de esta planta es que permitirá que las aguas residuales y los lodos reciban tratamientos adecuados, pasando por procesos para eliminar sus toxinas y estén aptos para el relleno sanitario de la urbe. Al mismo tiempo la planta tendrá capacidad para tratar el gas metano que se desprende de las aguas residuales, lo que generará producción de energía que abastecerá el 40 % del consumo de la planta. La perspectiva de los ciudadanos acerca de la planta algunas son positivas y otras no, ya que esperan una mejora tanto en la calidad de las aguas y los alcantarillados. Y un dato a destacar es que la obra ha generado 10.000 empleos directos e indirectos durante toda la construcción. Este jueves 23 de junio de 2022 se inició la puesta en marcha de la planta de tratamiento Las Esclusas, la cual une tres obras importantes la Estación de Bombeo Pradera, Línea de Impulsión Pradera-Las Esclusas y Las Esclusas. Los trabajos iniciaron el 22 de junio, con la verificación de la operatividad de las válvulas de aire que se encuentran en los 5 pozos a lo largo de la línea de impulsión de 4 km de longitud y 2.400 mm de diámetro. Luego de encontrarse todo el sistema en condiciones de operación se inició la apertura de la válvula de compuerta de diámetro de 2.000 mm que da paso al ingreso del agua a la línea de impulsión, y luego de revisar nuevamente que todos los puntos se encuentren listos para la operación se procedió a encender el bombeo a las 09:27 am. Al momento, la operación se mantiene estable, los operadores se encuentran en comunicación constante, supervisando detalles técnicos que presente el sistema. Luego de tres meses de prueba habrá seis meses de operación asistida, antes de un funcionamiento autónomo.
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5.1.2. EXPLICACIÓN DEL PROBLEMAL
La planta de tratamiento de aguas residuales Las Esclusas que trata la empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Guayaquil “Emapag”, consta de posibles problemas que ha presentado la ciudadanía por los malos olores que emite ciertas fuentes de aguas no tratadas ocasionando molestia y enfermedades que deberían presentar soluciones inmediatas. Para este proceso de tratamiento de aguas residuales, es necesario abarca diferentes tipos de fases, tomando en cuenta los componentes necesarios para el control de un centro de motores que, de manera automática, inicie el bombeo de estas aguas residuales. 5.2. DESCRIPCIÓN DEL OBJETO La planta las Esclusas que trata del tratamiento de Aguas Residuales, ubicado en el sector Sur de Guayaquil provincia del Guayas, fue inaugurado en el año 2022, donde se realizó una inspección minuciosa de la construcción de la obra, que está a cargo por la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Guayaquil (Emapag- EP). El plan objetivo para la construcción de la edificación fue como "proyecto de universalización del alcantarillado sanitario" para el sur y centro de la ciudad (Ponce, 2021). Además, contará con un espacio para ampliarse en el 2050 y de acuerdo al crecimiento de la población, agregó la primera funcionaria municipal. Actualmente, la planta se encuentra en funcionamiento.
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5.3. JUSTIFICACIÓN
En este proyecto se centra de manera investigativa en los posibles problemas en la PTAR (Planta de Tratamiento de Aguas Residuales) “Las Esclusas” que tiene un corto tiempo en funcionamiento desde el año 2021, las principales interrogantes que se presentan son: ¿Los tanques reciben su respectivo mantenimiento? ¿El terreno en el que está ubicada es adecuado? ¿Cuál es su tiempo de vida útil? Etc. Al ser un edificio de dominio público, se debe saber los procesos de desinfección que se llevan a cabo dentro de la planta de tratamiento, gracias a este proyecto se plantea toda la información necesaria para que todos los beneficiarios de esta planta se puedan informar de todos los debidos procesos que se deben llevar a cabo para el respectivo uso del agua ya tratada. Cabe recalcar que la planta de tratamiento de aguas residuales debe también realizarse un estudio cualitativo y cuantitativo del funcionamiento interno, subsuelo y construcción de la misma que permita ampliar en conocimiento del lector como otro posible plan de mejora de proyecto de la misma. También, se realizará un estudio estadístico cerca del sector o los que cuentan con el servicio de estas fuentes, ya que, consta como el plan de normativa ambiental debido a que, debe regirse a su buen funcionamiento como tal.
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6. MARCO DE REFERENCIA 6.1. HISTÓRICO El sitio de ubicación de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) “Las Esclusas” fue establecido en el Plan Maestro de Alcantarillado Sanitario de Guayaquil en Agosto del año 20 21. En el siguiente estudio se evaluó 5 opciones de ubicación PTAR de Guayaquil llegando a coincidir que el punto adecuado para la ubicación de la planta de tratamiento de aguas residuales en el sector sur de Guayaquil el cual se lo conoce como “Las Esclusas”. El costo total del proyecto el 10% corresponde a Contraparte Local, el restante 90% es distribuido con financiamiento del Banco Mundial y Banco Europeo de Inversiones en montos igual del 45% esto es USD. 102.5 MM (CONTROL, 2015). Esta planta de tratamiento “Las Esclusas” se encargará de tratar las aguas residuales que se generen en el Centro y Sur de Guayaquil hasta el año 2050 según las normas vigentes de descarga a un cuerpo de agua. Ilustración 5 Conceptualización del Sistema de Aguas Residuales de Guayaquil
CARRERA DE ARQUITECTURA PROYECTO AÚLICO Ilustración 7 Fuentes que conectan toda la parte de las Esclusas
CARRERA DE ARQUITECTURA PROYECTO AÚLICO Ilustración 8 PTAR Las Esclusas 6.3. CONTEXTUAL Las aguas residuales de la planta de tratamiento las Esclusas recibirán pretratamiento tratamiento primario químicamente asistido, desinfección y descarga mediante emisario subfluvial, los lodos recibirán tratamiento mediante unidades espesadores, digestores y deshidratadores, digestores de lodo de manera especial se incluye cogeneración eléctrica con el biogás generado por la misma planta y el tratamiento de olores.
CARRERA DE ARQUITECTURA PROYECTO AÚLICO Se selecciono 6 puntos que conforman el área del polígono de la Planta de Tratamiento “Las Esclusas” en el Google Earth Pro en la ciudad de Guayaquil. Se Determino las coordenadas tomadas de los 6 puntos seleccionadas. Definí el punto de referencia, en este caso es el “Punto 1” para el proceso de cálculo topográfico del polígono. Determinar del área a base la aplicación medidos en hectáreas. Aplicación de los cálculos respectivos en el programa Microsoft Excel donde se aplica detalladamente del proceso para proceder con los resultados en Microsoft Word. Como fuente de alternativa se utilizó la aplicación del autocaD para una mejor presentación de los resultados obtenidos matemáticamente para los cálculos de áreas. Ilustración 10 Punto 1 de referencia
CARRERA DE ARQUITECTURA PROYECTO AÚLICO Ilustración 11 Punto 2 Ilustración 12 Punto 3
