Análisis de Alternativas (f)

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD E INGENIERIA BASICA

PARA EL SISTEMA DE EMISORES Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA

CIUDAD DE AREQUIPA

240731-200-INFT-028

E N T R E G A B L E

Evaluación a Nivel de Prefactibilidad de las Alternativas del Sistema de Emisores y Tratamiento de Aguas Residuales de la Ciudad de Arequipa y Selección de las Alternativas Optimas

Rev. 0

APROBADO POR: Director del Proyecto: Ing. León Broitman Director Adjunto: Ing. Hugo Campuzano E. Cliente: Sociedad Minera Cerro Verde - SMCV Empresa Supervisora: Graña & Montero Ingenieros - GMI

Revisión Hecho Por Descripción Fecha Revisado Aprobado A E. Redlich

M. Juanico L. Gonzales J. Valverde M. Arana G. Farge

Entregable 240731-200-INFT-028 “Evaluación a Nivel de Prefactibilidad de las Alternativas del Sistema de Emisores y Tratamiento de Aguas Residuales de la Ciudad de Arequipa y Selección de las Alternativas Optimas”

28/09/07 L. Broitman H. Campuzano

L. Broitman

0 E. Redlich M. Juanico L. Gonzales J. Valverde M. Arana G. Farge

Entregable 240731-200-INFT-028 “Evaluación a Nivel de Prefactibilidad de las Alternativas del Sistema de Emisores y Tratamiento de Aguas Residuales de la Ciudad de Arequipa y Selección de las Alternativas Optimas”

06/11/07 L. Broitman H. Campuzano

L. Broitman

COMENTARIOS:

Estudio de Factibilidad e Ingeniería Básica del Sistema de Emisores y Tratamiento de Aguas

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Residuales de la Ciudad de Arequipa 240731-200-INFT-028

\\Dib-06\cerro verde\1- Informes Finales\1- Entregables\240731-200-INFT-028\Rev. 0\3- Eva-Niv-PreFac-Alt-SisEmi y TraAguRes (F) - Indice.doc . .

EVALUACIÓN A NIVEL DE PRE-FACTIBILIDAD DE LAS ALTERNATIVAS DEL SISTEMA DE EMISORES Y

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE AREQUIPA Y SELECCIÓN DE LAS ALTERNATIVAS ÓPTIMAS

Índice

Pág. RESUMEN EJECUTIVO 1. CALIDAD A OBTENER EN LOS EFLUENTES 1 1.1 PARÁMETROS DE CALIDAD DEL EFLUENTE 1 2. ALTERNATIVAS DE PROCESOS PARA EL TRATAMIENTO DE LAS

AGUAS RESIDUALES 3 2.1 INTRODUCCIÓN 3 2.2 CLASES DE PROCESOS 3 2.2.1 PROCESOS DE TRATAMIENTO EXTENSIVO 3 2.2.2 PROCESOS DE TRATAMIENTO INTENSIVO 3 2.2.3 PROCESO DE TRATAMIENTO SEMI-INTENSIVO 4 2.3 CONSIDERACIONES PARA SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS 4 2.3.1 TEMPERATURA 4 2.3.2 CARGA HIDRÁULICA DE DISEÑO 5 2.3.3 CARGA ORGÁNICA (DBO5) 5 2.4 ALTERNATIVAS GENERALES PARA PROCESO DE TRATAMIENTO 6 2.4.1 PROCESO EXTENSIVO 6 2.4.1.1 LAGUNAS Y HUMEDALES ARTIFICIALES (A) 6 2.4.1.2 LAGUNAS Y FILTROS DE ROCA (I) (B) 6 2.4.1.3 LAGUNAS Y FILTROS DE ROCA (II) (C) 7 2.4.2 PROCESO SEMI-INTENSIVO 7 2.4.2.1 LAGUNAS Y FILTROS BIOLÓGICOS (D) 7 2.4.2.2 LAGUNAS ANAEROBIAS, FILTROS BIOLÓGICOS, LAGUNAS FACULTATIVAS Y

FILTROS DE ROCA (E) 7 2.4.2.3 REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (RAFA), FILTROS

BIOLÓGICOS, SEDIMENTADORES, LAGUNAS FACULTATIVAS Y FILTROS DE

ROCA (F) 8 2.4.2.4 REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (RAFA), FILTROS

BIOLÓGICOS, DESINFECCIÓN UV (F.1) 8 2.4.3 PROCESO INTENSIVO 8 2.4.3.1 LODOS ACTIVADOS (G) 8 2.5 UNIDADES DE PROCESO ADICIONALES 9 2.5.1 TRATAMIENTO PRELIMINAR 9 2.5.2 UNIDADES AUXILIARES 9


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3. ALTERNATIVAS DEL SISTEMA DE EMISORES Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE AREQUIPA 10

3.1 INTRODUCCIÓN 10 3.2 CONSIDERACIONES GENERALES 10 3.2.1 ANTECEDENTES 10 3.2.1.1 COLECTORES EXISTENTES 10 3.2.1.2 COLECTORES EN PROYECTO 11 3.2.1.3 OTROS COLECTORES 12 3.2.1.4 PLANTA EXISTENTE CHILPINA 12 3.2.2 SITIOS PROPUESTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA 12 3.2.3 DESTINO FINAL DE LOS EFLUENTES TRATADOS 12 3.2.4 PUEBLOS QUE NO ACCEDEN POR GRAVEDAD A EMISOR O PLANTA DE

TRATAMIENTO 13 3.3 CONSIDERACIONES DE DISEÑO 14 3.3.1 PARA LA PLANTA 14 3.3.2 PARA EL TRAZO DEL SISTEMA DE EMISORES 15 3.4 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 1: 4 PLANTAS (CHILPINA REPOTENCIADA,

HUAYRONDO, TIABAYA Y PAMPA ESCALERILLA 15 3.4.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 15 3.4.1.1 DESCRIPCIÓN - PROCESOS 15 3.4.1.2 DIMENSIONAMIENTO 18 3.4.1.3 COSTOS 19 3.4.1.4 ESQUEMAS 20 3.4.2 SISTEMA DE EMISORES 20 3.4.2.1 DESCRIPCIÓN 20 3.4.2.2 DIMENSIONAMIENTO 20 3.4.2.3 COSTOS 21 3.4.2.4 ESQUEMAS 21 3.4.3 RESUMEN 22 3.5 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.1 22 3.5.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO VARIANTE 2.1 22 3.5.1.1 DESCRIPCIÓN 23 3.5.1.2 DIMENSIONAMIENTO 23 3.5.1.3 COSTOS 23 3.5.1.4 ESQUEMAS 23 3.5.2 SISTEMA DE EMISORES 23 3.5.2.1 DESCRIPCIÓN 23 3.5.2.2 DIMENSIONAMIENTO 24 3.5.2.3 COSTOS 24 3.5.2.4 ESQUEMAS 25 3.5.3 RESUMEN 25 3.6 ESTUDIO DE ALTERNATIVA 2 - VARIANTE 2.2 26


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3.6.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 26 3.6.1.1 DESCRIPCIÓN 26 3.6.1.2 DIMENSIONAMIENTO 26 3.6.1.3 COSTOS 26 3.6.1.4 ESQUEMAS 26 3.6.2 SISTEMA DE EMISORES 26 3.6.2.1 DESCRIPCIÓN 26 3.6.2.2 DIMENSIONAMIENTO 27 3.6.2.3 COSTOS 28 3.6.2.4 ESQUEMAS 28 3.6.3 RESUMEN 28 3.7 ESTUDIO DE ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.3 29 3.7.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 29 3.7.1.1 DESCRIPCIÓN 29 3.7.1.2 DIMENSIONAMIENTO 29 3.7.1.3 COSTOS 29 3.7.1.4 ESQUEMAS 29 3.7.2 SISTEMA DE EMISORES 29 3.7.2.1 DESCRIPCIÓN 29 3.7.2.2 DIMENSIONAMIENTO 30 3.7.2.3 COSTOS 31 3.7.2.4 ESQUEMAS 31 3.7.3 RESUMEN 31 3.8 ALTERNATIVA 3: UNA PLANTA DE TRATAMIENTO 32 3.9 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 3 VARIANTE 3.1 32 3.9.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 32 3.9.1.1 DESCRIPCIÓN 32 3.9.1.2 DIMENSIONAMIENTO 33 3.9.1.3 COSTOS 35 3.9.1.4 ESQUEMAS 35 3.9.2 SISTEMA DE EMISORES 35 3.9.2.1 DESCRIPCIÓN 35 3.9.2.2 DIMENSIONAMIENTO 36 3.9.2.3 COSTOS 37 3.9.2.4 ESQUEMAS 37 3.9.3 RESUMEN 38 3.10 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 3 - VARIANTE 3.2 - SITIO B 39 3.10.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 39 3.10.1.1 DESCRIPCIÓN 39 3.10.1.2 DIMENSIONAMIENTO 39 3.10.1.3 COSTOS 39 3.10.1.4 ESQUEMAS 39


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3.10.2 SISTEMA DE EMISORES 40 3.10.2.1 DESCRIPCIÓN 40 3.10.2.2 DIMENSIONAMIENTO 41 3.10.2.3 COSTOS 41 3.10.2.4 ESQUEMAS 42 3.10.3 RESUMEN 42 3.11 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 3 - VARIANTE 3.3 - SITIO C 43 3.11.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 43 3.11.1.1 DESCRIPCIÓN 43 3.11.1.2 DIMENSIONAMIENTO 43 3.11.1.3 COSTOS 43 3.11.1.4 ESQUEMAS 43 3.11.2 SISTEMA DE EMISORES 44 3.11.2.1 DESCRIPCIÓN 44 3.11.2.2 DIMENSIONAMIENTO 45 3.11.2.3 COSTOS 46 3.11.2.4 ESQUEMAS 46

3.11.3 RESUMEN 47 4. MATRIZ DE ALTERNATIVAS DE SITIOS, PROCESOS, CONDUCCION 48 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 49 5.1 CONCLUSIONES 49 5.2 RECOMENDACIONES 50 Relación de Anexos N° 1 : CÁLCULO DE DISEÑOS Y DIMENSIONAMIENTOS PRELIMINARES DE LAS PLANTAS DE

TRATAMIENTO DE LAS ALTERNATIVAS N° 2 : CÁLCULO HIDRÁULICO PRELIMINAR PARA LOS EMISORES DE LAS ALTERNATIVAS N° 3 : ANÁLISIS DE COSTO PARA LOS TÚNELES Y TUBERÍAS DEL EMISOR DE LA

ALTERNATIVA PAMPA ESTRELLA N° 4 : ESQUEMAS N° 5 : LEVANTAMIENTOS DE OBSERVACIONES - INFORMES Nº 240731-200-INFT-028 REV B


Residuales de la Ciudad de Arequipa

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E:\240731-200-INFT-028\Rev. 0\4a- Eva-Niv-PreFac-Alt-SisEmi y TraAguRes (F) - Res-Eje Rev 0.doc .



RESUMEN EJECUTIVO

Arequipa Metropolitana presenta una característica topográfica que permite evacuar todas sus aguas residuales por gravedad hacia la parte baja de la ciudad, pudiendo determinarse un solo punto de tratamiento (planta única) o varias plantas; sin embargo, la disposición de terrenos para la ubicación de la planta de tratamiento hace necesario el estudio de diferentes alternativas de sitios y procesos que a su vez conllevan al estudio de alternativas de trazo de los emisores correspondientes. La empresa encargada del servicio de agua de la ciudad, SEDAPAR S.A. con apoyo financiero de la KfW y el concurso de la empresa Gitec Consult GMBH, desarrolló desde la década del ‘80 un proyecto denominado Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado con horizonte de diseño al año 2010, en el cual se plantearon varios sitios para el tratamiento de las aguas residuales de la ciudad, resultando Pampa Estrella la ubicación elegida en aquel estudio para la construcción de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Arequipa (PM Reformulado 1995). Durante el periodo del Plan Maestro se construyeron y/o reforzaron tres colectores que evacuarían casi la totalidad de las aguas residuales de Arequipa Metropolitana: Colector Alata, Colector Arancota y Colector Huaranguillo cuyo punto de entrega seria el emisor hacia la PTAR Pampa Estrella, y se proyectó y ejecutó el mejoramiento de la PTAR de Chilpina para 130 l/seg. Actualmente, SEDAPAR S.A. tiene a nivel de proyecto los colectores de Cono Norte y de Sabandía, los cuales se integraran al Sistema de Evacuación de Aguas Residuales de Arequipa Metropolitana. Los tres colectores existentes descargan las aguas residuales directamente al río Chili, generando una alta contaminación que ha repercutido directamente en la calidad de vida del poblador Arequipeño por sus efectos negativos sobre la salud por las enfermedades infectocontagiosas con riesgo de epidemias, el medio ambiente, eliminando la posibilidad de vida acuática en el río, el panorama integral por limitar las zonas de esparcimiento, el desarrollo económico, por no cumplir las exigencias internacionales de productos agroexportables, el turismo, por la imagen negativa que se presenta al visitante, etc. En base a estos antecedentes, en el presente proyecto, con horizonte al 2036, se han propuesto 8 sitios para la construcción de la(s) planta(s) de tratamiento de aguas residuales:



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Pampa Estrella, Pampa Escalerilla, Huayrondo, Tiabaya, Sitio B, Sitio C, Sitio D1, Sitio D1; además de considerar la posibilidad de optimización y mejoramiento de la PTAR Chilpina (existente). En cuanto a la caracterización de las Aguas Residuales se ha determinado que la carga orgánica producida actual es de 55,000 kg DBO/día (700,000 hab) valores por encima de lo usual para ciudades de estas características y para el año 2036 será de 95,600 kg DBO/día para 1´490,000 habitantes (incluida industria). El alto grado de contaminación que muestran las aguas residuales examinadas con los análisis de laboratorio respectivos en los puntos de vertimiento al río Chili se debe a la descarga de efluentes industriales en el sistema de alcantarillado sin proceso previo infringiendo la Ley de Aguas existente. El caudal actual de Aguas Residuales incluido el afluente a Planta Chilpina es cercano a 1,200 l/s. Considerando la capacidad de dilución y auto-depuración por oxigenación del río Chili en los 15 km después de la zona de descarga del efluente tratado por el sistema de tratamiento en el Proyecto hasta los primeros usuario de las aguas del Chili después del punto de vertimiento, se ha establecido que la concentración de las DBO5 de los efluentes al final del tratamiento no supere el valor de 40 mg/l ya que en los 15 km. de recorrido en el cauce del río Chili llegara a valores menores a 15 mg/lt por dilución y oxigenación cumpliendo lo establecido en la norma, y en lo referente al nivel de tratamiento de patógenos y de coliformes, el efluente de planta cumplirá las exigencias de la norma para Agua de clase III para uso de riego, con menos de 1,000 Unid/100 ml para Coliformes Fecales y menos de 1 Unid/1 lt de Huevos de Helmintos. Para obtener estos parámetros en este proyecto se han evaluado tres tipos de tratamiento: Extensivo (con lagunas anaerobias, aerobias, de maduración y filtros de piedra), Intensivos (lodos activados, filtros percoladores y reactores anaeróbios), Semi-extensivos (combinación intensivo-extensivo); y para la remoción de patógenos se ha considerado cloración o radiación UV (ultra violeta). En base a las consideraciones anteriores se han planteado tres alternativas para el sistema Emisores - PTAR y de acuerdo al área disponible de los sitios propuestos se han analizado diferentes procesos para el tratamiento de las Aguas Residuales (Cuadro 1). Las alternativa con sus variantes y sub-variantes se han analizado bajo puntos de vista ambientales, geológicos, geotécnicos, hidrológicos, sociales, físicos, de vulnerabilidad, arqueológicos, técnico económicos (Valor Presente Neto) y de operación (O&M) para determinar la(s) mas optima(s) y viable(s) para su implementación. 1 Descartado por estar muy alejado de la ciudad.



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En el estudio económico se han considerado parámetros de costos de construcción del sistema Emisores - PTAR, y de operación y mantenimiento según los procesos factibles en cada sitio. Así mismo, se ha considerado los precios comerciales del terreno en condiciones normales (interés de venta del propietario - baja demanda); sin embargo, se debe tener en cuenta que lo mas probable es que en los casos de las alternativas Tiabaya, Sitio B y Sitio C, estos precios se incrementen por el efecto oferta-demanda generado por el interés de compra mas que por el interés de venta de los propietarios de los terrenos agrícolas. En los valores finales no se considero IGV.

CUADRO 1: ALTERNATIVAS PARA SISTEMA EMISORES Y PTAR DE AREQUIPA METROPOLITANA

Alternativa Variante Sub- Variante Sitio Proceso

Costo total VPN

(Millones US$)*

Chilpina Lodos activados con filtros Biológicos Tanque de contacto Sedi. Secundario deshidratadores mecánicos

Huayrondo Lodos Activados, Digestores anaeróbicos, Desinfección UV

Tiabaya Lodos Activados, Digestores anaeróbicos, Desinfección

1

Cuatro Plantas

Unica -

P. Escalerilla RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV

213.3

P. Escalerilla RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV 2.1 -

Sitio B RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV 118.9

P. Escalerilla RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV 2.2 -

Sitio C RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV 122.5

P. Escalerilla RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV

2

Dos Plantas

2.3 - Sitio D1 RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV

142.9

3.1.1 Lag. Anaerobias, Facultativas, Maduración, Humedales Artificiales 204.8

3.1.2 Lag. Anaerobias, Facultativas, Maduración, Filtros de Roca 214.5

3.1.3 Lag. Anaerobias, Facultativas, filtros de Roca, cloración 172.1

3.1.4 Lag. Anaerobias, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Cloración 136.0

3.1.5 Lag. Anaerobias, filtros Biológicos, Sedimentadotes, Lag. Facultativas, Filtros de Roca 227.7

3.1.6 a RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Lag. Facultativas, filtros de Roca 242.3

3.1.6 b RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadotes, Desinfección UV 138.3

3.1

3.1.7

Pampa Estrella

Lodos Activados, Lag. Anaerobias, Desinfección UV 203.4 - Sitio B Lodos Activados, Digestores anaeróbicos, Desinfección UV 202.1

3

Planta Central

-4 Sitio C Lodos Activados, Digestores Anaerobios, Desinfección UV 205.0 (*) Incluye costos de inversión y de O&M

En el estudio se ha establecido que un 1 % de la población de Arequipa Metropolitana conformada por los pobladores de algunos pueblos ubicados en las márgenes del río Chili, parte baja de Arequipa (Congata, Huayco, Uchumayo y otros), no se conectarán a los sistemas centrales hasta el año 2025 ya que su conexión implicaría la implementación de sistemas que encarecerían el costo per-cápita por tratamiento. Como resultado de este análisis, resumido en la matriz comparativa, Cuadro 2, se observa que las que presentan mejores condiciones generales son:



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1. Alternativa 2.1 Plantas en los Sitios “Pampa Escalerilla” y “B” (Proceso RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Desinfección UV)

2. Alternativa 2.2 Plantas en los Sitios “Pampa Escalerilla” y “C” (Proceso RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Desinfección UV)

3. Alternativa 3.1.4 Planta Central en Pampa Estrella: Laguna Anaerobias y Filtros Percoladores (Proceso Laguna Anaerobias, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Cloración)

4. Alternativa 3.1.6 b Planta Central en Pampa Estrella (Proceso RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Desinfección UV)

5. Alternativa 2.3 Planta en los Sitios “Pampa Escalerilla” y “D1” (Proceso RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Desinfección UV)

6. Alternativa 3.1.3 Planta Central en Pampa Estrella: Laguna Anaerobias, F.F.C.

CUADRO 2: MATRIZ COMPARATIVA

Alternativa Ventajas Desventajas

2.1

Pampa Escalerilla + Sitio B RAFA, Filtros Biológicos,

Sedimentadotes, Desinfección UV

La más económica Cercana al río (entrega de efluente) Emisor a gravedad de menor longitud, no requiere túneles Producción de bio-gas de proceso anaerobio

Cercanía a la ciudad y a población Existe fuente de agua y electricidad para el Huayco Ubicada en zona agrícola activa Requiere adquisición de terreno con riesgo potencial de incremento de costos de tierras Trámite de desalojo de pobladores

2.2

Pampa Escalerilla + Sitio C RAFA, Filtros Biológicos,


Económica Cercana al río (entrega de efluente) Emisor a gravedad de menor longitud, no requiere túneles Producción de bio-gas de proceso anaerobio

Cercanía a la ciudad y a población Ubicación de drenajes en el sito de la planta Ubicada en zona agrícola activa Requiere adquisición de terreno con riesgo potencial de incremento de costos de tierras Trámite de desalojo de pobladores Inestabilidad del sitio

3.1.4

Pampa Estrella Lag. Anaerobias, Filtros Biológicos,

Sedimentadotes, Cloración

Distancia a la ciudad Disponibilidad de terreno Posibilidad de producción de energía con la descarga de efluentes Producción de bio-gas de proceso anaerobio

Necesidades de cubrir las lagunas anaerobias Dificultad para extraer los lodos de las lagunas anaerobias. Población de zona más baja de la ciudad no tiene acceso a emisor por gravedad (Aprox. 1% de población)

3.1.6 b

Pampa Estrella RAFA, Filtros Biológicos,


Distancia a la ciudad Disponibilidad de terreno Posibilidad de producción de energía con la descarga de efluentes Producción de bio-gas de proceso anaerobio

Es la más costosa de las alternativas más favorables Población de zona más baja de la ciudad no tiene acceso a emisor por gravedad (Aprox. 1% de población).

2.3

Pampa Escalerilla + Sitio D1 RAFA, Filtros Biológicos,


Distancia a la ciudad Cercana al río (entrega de efluente)

Longitud del emisor Dificultad de trazo del emisor y cruce del río. Necesidad de desalojo de población

3.1.3

Pampa Estrella Lag. Anaerobias, Facultativas

Filtros roca

De operación simple No requiere energía

Necesidad de área muy grande. Dificultades del terreno Costos de implementación elevados

Las otras alternativas contemplan desventajas en lo referente a los índices ambientales o los parámetros técnico-económicos, por lo cual se consideran descartadas y no se deben evaluar a la etapa de factibilidad. Vale destacar que la comparación se efectúa a nivel de pre-factibilidad, no considerando factores tales como la producción de energía de los procesos biológicos y del potencial



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hidráulico del flujo de efluentes al río, que serían evaluados en la etapa de factibilidad en las alternativas recomendadas. De las seis mejores alternativas, las 2.2 y 2.3 tienen la más baja calificación ambiental y social por lo cual pueden ser descartados, con lo que quedarían los siguientes cuatro alternativas con viabilidad técnica, económica, ambiental y social: Alt. 2.1, 3.1.4 y 3.1.6.b 3.1.3. Con lo referente a una planta en el Sitio “B” (alt. 2.1) presenta la gran desventaja que para implementarla es necesario adquirir terrenos agrícolas y reubicar población, procesos que al no depender del cliente ni de SEDAPAR, uno de terceros, prolongaría el cronograma de construcción, haría más costosa la obra o hasta podría paralizarla por la oposición a la venta de terrenos, y postergaría los beneficios. Es pertinente fortalecer la recomendación que SEDAPAR o la entidad competente controle la calidad de las descargas industriales para garantizar que no se eleve, sino disminuya la carga orgánica y contaminación para que los usuarios domésticos no asuman los costos de tratamiento que no les corresponden.

2.1 2.2 2.3 3.2 3.23.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 a 3.1.6 b 3.1.7

CHILPINA TIABAYA HUAYRONDO PAMPA ESCALERILLA PAMPA ESCALERILLA + SITIO B

PAMPA ESCALERILLA + SITIO C

PAMPA ESCALERILLA + SITIO D1 SITIO B SITIO C

Ubicación Distrito Socabaya Tiabaya Hunter Uchumayo Uchumayo Uchumayo Uchumayo UchumayoLocalidad Chilpina Tiabaya Huayrondo Congata Anexo Huayco Anexo La Butron Congata Anexo HuaycoCota minima/maxima (m) 2155/2165 2160/2180 2065/2090 2065/2090 2050/2075 2065/2090 2065/2090Area Aprox Disponible (Ha) 4-5 4-5 20-25 30-35 30-40 20-25 30-35CONSIDERACIONES PARA LA PLANTAArea Aprox para la planta (Ha) 0.05 4.8 0.8 2.1+ 13.9 2.1+ 13.9 2.1+ 13.9 562.1 517.4 324.2 40.9 266.3 296 20.6 22.5 7 7Caudal promedio de disenio (l/s) - anio 2036 300 1,694 233 2,227 2,227 2,227 2,474 2,474

Lodos activados con filtros BiologicosTanque de contacto

Sedi. Secundariodeshidratadores

Lodos Activados Digestores Anaerobios

Desinfección UV


Desinfección UV

RAFA Filtros BiológicosSedimentadores Desinfección UV



A Lag. anaeróbiasfacultativas, maduración, humedales artificiales

B) Lag. Anaeróbias,facultativas, maduración,filtros de roca

C) Lag. Anaeróbias,facultativas,

filtros de roca,cloración

D) Lag. Anaeróbias,

Filtros Biológicos,Sedimentadores,

Cloración

E) Lag. Anaeróbias,

Filtros Biológicos,Sedimentadores,Lag. Facultativas,

Filtros de roca

F) RAFA,Filtros Biológicos,Sedimentadores, Lag. Facultativas,

Filtros de roca

F1) RAFA Filtros BiológicosSedimentadoresDesinfección UV

G) Lodos Activados,

Lag. Anaerobias,Desinfección UV

Lodos ActivadosDigestores Anaerobios

Desinfección UV


Desinfección UV

CONSIDERACIONES PARA EL EMISORAlata /Arancota - Sitio (Longitud emisor m) 1,420 2,558 6,220 8,657 17,884 6,220 8,657Caudal maximo de diseño (m3/s) -anio 2036 3.93 0.488 4.478 4.478 4.478 4.478 4.478Diametro de tuberia (m) 1.7-1.9 0.8 1.4-2.0 1.4-2.0 1.4-2.1 1.4-2.0 1.4-2.0Tipo de material Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRPPendiente 0.0011 0.0011 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

Tuneles (No/L/D/Material)acueductos (No/L/D/Material) 1/362/1.9/acero 4/572/1.9-2.0/acero 4/622/1.9-2.0/acero 8/1,822/1.9-2.1/acero(AC1) 3/572/1.9-2.0/acero 4/622/1.9-2.0/acero

Huaranguillo - Sitio (Longitud emisor m) 2,497 120 120 120 120 120Caudal maximo de diseño (m3/s) 0.448 0.448 0.448 0.448 0.448 0.448Diametro de tuberia (m) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7Tipo de material Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRPPendiente 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017

Tuneles (No/L/D/Material)acueductos (No/L/D/Material)

Cono Norte - Sitio (Longitud emisor m) 16,104 14,217Caudal maximo de diseño (m3/s) 0.498 0.498Diametro de tuberia (m) 0.6 0.6Tipo de material 0.0125 0.0125Pendiente Ribloc o GRP Ribloc o GRP


Longitud Total del emisor (m) 6,340 8,777 18,004 22,444 22,994Inestabilidades en sitiosInestabilidades en emisores

HuaycosInundacionesHuaycosInundaciones

Vientos, olores afectación viviendasProfundidad del freático (m)Drenajes superficiales-subterráneos

RiegoAcueductoEnergía

Nacimientos agua, corrientes de aguaEn sitioEn EmisorEfluente

Viviendas/poblaciones(sitio y <100 m)Viviendas, poblaciones (100-500 m)Cultivos en sitios Dentro de la planta solo

con este proceso

Cultivos en EmisoresAdquisición de los terrenos

Canales riegoTransmisión eléctricaRecreaciónMinería

Evidencias arqueológicas Sitios

EmisorImpermeabilidad

60 85 70 95 130 70 95 130

91 122 68 95 130

PLANTA

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millon US$) 91.2 91.2 95.8 163.8 174.0 129.4 82.4 178.9 199.1 92.2 112.6 114.6 114.6

2.9 2.9 2.7 2.1 2.1 2.1 3.2 3.2 2.6 2.3 8.2 10.0 10.0

EMISOR

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millon US$) 9.7 13.3 30.4 15.6 18.5

0.07 0.10 0.23 0.12 0.14

COSTOS TOTALES DE INVERSION (Millon US$) 101 104 126 196 207 162 115 212 232 125 145 130 133

COSTOS TOTALES DE O&M ANUAL (Millon US$) 3.0 3.0 3.0 2.3 2.3 2.3 3.4 3.4 2.8 2.5 8.4 10.1 10.1

COSTOS TOTALES VPN (Millon US$) (Periodo 30 años) 118.9 122.5 142.9 204.8 214.5 172.1 136.0 227.7 242.3 138.3 203.4 202.1 205.0

ORDEN DE MERITOS EVALUACION TECNICA 4 6 1 3 3 3 3 [2] 3 3 3 3 5 7

ORDEN DE MERITOS EVALUACION ECONOMICA 1 2 5 9 12 6 3 13 14 4 8 7 10Altamente sensible (Puntaje 10) Medianamente Sensible (Puntaje 5) No hay Sensibilidad (Puntaje 0)[1] Valor obtenido en funcion al Caudal de tratamiento

213.3CO

MPO

NEN

TE E

CO

NO

MIC

OC

OM

PON

ENTE

C

ON

STRU

CTI

VO Movimiento de tierras

90

90

32.6

140.1

*** Arcilla*** Arcilla

CO

MPO

NEN

TE

SOC

IAL

Y A

RQUE

OLO

GIC

O


CO

MPO

NEN

TE

FISI

CO

CO

MPO

NEN

TE

HIDR

ICO

CO

MP.

BIO

TICO

Riesgos - vulnerabilidad, SitiosRiesgos y vulnerabilidad, Emisores

Interferencia con captaciones para

Vegetación natural

A L T E R N A T I V AS U B V A R I A N T E S

400-500

2,474

3/484/1.9-2.0/acero3/7,592/xx/Concreto)

0.001

S U B - S U B V A R I A N T E S

C A R A C T E R I S T I C A SI N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D

Proceso de tratamiento

12,056

CO

NDI

CIO

NES

GEN

ERA

LES

5,8650.498

0.0125

** Cont. Napa

0.6

1 2

PAMPA ESTRELLA

33.1-

-

1.7-2.04.478

2.1

80

M A T R I Z C O M P A R A T I V A D E L A S A L T E R N A T I V A S

0.04 0.24

Tipo de suelo (según aptitud para Construccion)

5.1

** Cont. Napa

Ribloc o GRP

Uchumayo

No

Costo Total de O & M anual (Millon US$)

Costo Total de O & M, Reparación y Reposición de equipos anual (Millon US$)

EVALUACION POR SITIOS 50

EVALUACION DE LAS ALTERNATIVAS [1] 77

9.7

145

2075/2165Uchumayo

2

11

9.7

17,921

247

Ribloc o GRP

EVA

LUA

CIO

N TE

CN

ICA

EVA

LUA

CIO

N E

CO

NO

MIC

A

Cono Norte2320/2360

Cerro Colorado

6,475

Interferencia con infraestructura regional



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\\Dib-06\cerro verde\1- Informes Finales\1- Entregables\240731-200-INFT-028\Rev. 0\4b- Eva-Niv-PreFac-Alt-SisEmi y TraAguRes (F) - Texto 2- Rev 0.doc . 1



1. CALIDAD A OBTENER EN LOS EFLUENTES La evaluación de la calidad a obtener para los efluentes del sistema de tratamiento de

Aguas Residuales de Arequipa Metropolitana fue estudiado y presentado en el entregable 240731-200-INFT-008 tomando como base la normatividad peruana, la capacidad de auto depuración y dilución del río Chili y el uso que se le dará al agua aguas abajo del punto de descarga (del efluente).

El uso de las aguas del río Chili aguas abajo del punto de descarga es principalmente

para Irrigación. Los parámetros establecidos en esta evaluación son la base para el análisis de los

posibles procesos de tratamiento planteados en el presente documento. Así mismo, se ha realizado la caracterización del las aguas residuales en las descargas

de los tres colectores principales de la ciudad y en el río Chili (cuerpo receptor) para conocer la calidad de afluente a tratar y la magnitud del proceso necesario para obtener los parámetros propuestos.

Normativa Peruana para Irrigación

USO III Parámetro Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y

bebida de animales Coliformes Totales * (máx.) 5.000 Coliformes Fecales * (máx.) 1.000 DBO5 ** (máx.) 15 Oxígeno Disuelto ** (min) 3

Norma de la OMS-Organización Mundial de la Salud Huevos de helmintos < 1 / litro.

* Valores máximos en el 80 % de 5 o más muestras mensuales. ** Valores en todas las muestras. 1.1 PARÁMETROS DE CALIDAD DEL EFLUENTE En los escenarios estudiados en el entregable 240731-200-INFT-008, la situación critica

en el cuerpo receptor (menor capacidad de de remoción de DBO5), se presenta para un caudal de 3 m3/seg con lo que se estableció que el valor de salida de planta del efluente debe ser menor a 40 mg/l para garantizar que antes que llegue el agua al usuario mas próximo se consiga que este parámetro este por debajo de 15 mg/l cumpliendo lo establecido en la Ley de Aguas y normas correspondientes.



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En cuanto a la concentración de Coniformes Fecales y Huevos de Helmintos en el efluente a la salida de planta, se estableció que será la estipulada por la norma peruana para agua Clase III y por la OMS.



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2. ALTERNATIVAS DE PROCESOS PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES

2.1 INTRODUCCIÓN En este capítulo se presenta una descripción básica de los diferentes procesos que

pueden ser aplicados para el tratamiento de aguas residuales con las características que se dan en la ciudad de Arequipa y considerando el nivel de calidad requerido para los efluentes. Así mismo, para la selección de procesos se ha tenido en cuenta factores tales como temperaturas, radiación y caudales. Así mismo, se considero que para el horizonte de diseño (2036) Arequipa tendrá una cobertura de servicio de alcantarillado de 98 %.

En principio, se puede definir 3 clases de procesos adicionales a los requerimientos de

calidad de efluentes a la salida del sistema de tratamiento. 2.2 CLASES DE PROCESOS 2.2.1 PROCESOS DE TRATAMIENTO EXTENSIVO Estos procesos se basan en el uso de unidades de larga retención hidráulica en los

cuales el tratamiento biológico para estabilización del material orgánico se hace en lagunas de diferentes tipos.

Estos procesos requieran grandes áreas para su implementación pero tienen la ventaja

de remover coniformes y parásitos y usualmente no requieren de equipamiento electromecánico.

Los sistemas típicos de tratamiento extensivo consisten en el uso de lagunas de

estabilización, basadas en general en disponer de reactores construidos directamente sobre el terreno en condiciones apropiadas, y utilizando factores naturales (aireación por contacto con la atmósfera, radiación solar, ventilación, temperatura ambiente) como elementos propiciadores de desarrollo de colonias de bacterias adaptadas a tales factores y capaces de metabolizar la materia orgánica afluente.

Se distinguen los siguientes tipos de lagunas de estabilización: - Lagunas anaeróbicas - Lagunas facultativas - Lagunas de maduración 2.2.2 PROCESOS DE TRATAMIENTO INTENSIVO Estos procesos están destinados a la remoción de materia orgánica (medida como DBO)

y sólidos suspendidos (medidos como SST), en un orden que va entre 85 y 96 % para lo



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cual se recurre a procesos biológicos. Estos procesos ocurren con cargas hidráulicas, orgánicas y de sólidos, medias a elevadas, normalmente con auxilio de equipamiento mecánico.

Se distinguen los siguientes tipos de procesos: - Lodos activados - Filtros biológicos - Reactores anaeróbicos de flujo ascendente (RAFA) - Lagunas aireadas En estos procesos se hace el uso de unidades de tratamiento de un periodo corto de

retención hidráulica y en los cuales se emplean medios mecánicos para acelerar los procesos de estabilización del material orgánico. Estos procesos se caracterizan por el requerimiento de áreas limitadas para su construcción para efectos de remoción de coliformes y de parásitos, se debe incluir procesos de cloración y de filtración de los efluentes.

2.2.3 PROCESO DE TRATAMIENTO SEMI-INTENSIVO Este tipo de proceso hace uso de una combinación de unidades de procesos intensivos y

de extensivos que comprenden lagunas y distintos tipos de unidades intensivas. El requerimiento de área de estos procesos es mediano.

Estos procesos podrían requerir en muchos casos la incorporación de procesos de

cloración y filtrado para remoción eventual de coliformes y de parásitos de los efluentes, o alternativamente el uso de radiación de Ultravioleta (UV) para estos efectos.

2.3 CONSIDERACIONES PARA SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS A continuación se detallan los datos que han servido de base para seleccionar y elaborar

las diferentes alternativas de procesos de tratamiento para las aguas residuales de Arequipa.

2.3.1 TEMPERATURA La temperatura del aire en el área de Arequipa varía de 12°C a 18°C en promedio

diaria; la temperatura del agua residual varía de 14°C - 22°C (con una media de 16 a 17°C).

En el río Chili y el canal La Joya, que van a ser como recipiente de los efluentes, se

observan que la temperatura del agua varía de 6.5 - 17°C (con una media de 10 a 17°C).



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2.3.2 CARGA HIDRÁULICA DE DISEÑO En el Informe Demanda1, se detalla el caudal de diseño, tomando en consideración el

horizonte del proyecto (año 2036), donde se determinó un caudal promedio de 2,474 l/s. Este caudal representa el total de aguas residuales de todos los sectores que incluyen aportes domésticos, comerciales, industriales, asimismo como la infiltración a la red de colección para una población conectada de 1´488,423 habitantes dentro del área del proyecto (98 % de la población total estimada a esta etapa).

A continuación se presenta el cuadro de la referencia para la determinación de la carga

hidráulica (en función del caudal de aguas residuales).

CUADRO 3: CARGA HIDRÁULICA (CAUDALES DE AGUAS RESIDUALES) HORIZONTE DE DISEÑO 2036, 1,490,000 HAB. POBLACIÓN

SERVIDA Y EFLUENTES INDUSTRIALES

Caudal de Aguas Residuales Población Servida y Efluentes Industriales Unidades

día promedio día máximo m3/s 2.474 3.169 m3/h 8,900 11,400 m3/d 214,000 274,000

2.3.3 CARGA ORGÁNICA (DBO5) En el Informe Demanda, se detalla la carga orgánica de diseño para el horizonte de

diseño. Considerándose en el horizonte del diseño, un aporte especifico de material orgánico de

55 gr/hab/día y de una concentración de 1,000 mg/l para el aporte industrial en base al caudal de aporte de este sector. Este último aporte se estima basándose en la suposición que las autoridades lograrán el manejo y control de los vertidos industriales de la ciudad y que esta cumplan con las normas pertinentes en lo referente a la calidad requerida antes de la evacuación de sus aguas servidas a la red municipal.

A continuación se presenta el cuadro de referencia para la determinación del total de la

carga orgánica (en función del aporte doméstico y comercial por habitante, asimismo como el aporte industrial en base a caudal). Se estima que la variación para el día máximo será del orden de 15 % (en base a experiencia del consultor en proyectos similares).

1 Entregable N° 240731-200-INFT-05



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CUADRO 4: CARGA ORGÁNICA (EN FUNCIÓN DE LA CARGA DE DBO5) HORIZONTE DE DISEÑO 2036, 1,490,000 HAB. POBLACIÓN

SERVIDA Y EFLUENTES INDUSTRIALES

Caudal de Aguas Residuales Población Servida y Efluentes Industriales Unidades

día promedio día máximo Kg/día 95.571 109.906

2.4 ALTERNATIVAS GENERALES PARA PROCESO DE TRATAMIENTO 2.4.1 PROCESO EXTENSIVO 2.4.1.1 LAGUNAS Y HUMEDALES ARTIFICIALES (A) Esta alternativa comprende un tren de proceso que incluye la siguiente secuencia: a. Lagunas anaerobias, incluyendo lechos de secado de lodos b. Lagunas facultativas c. Lagunas de maduración (para remoción de coliformes) d. Humedales artificiales

FIGURA 1: CORTE ESQUEMÁTICO DE PROCESO A 2.4.1.2 LAGUNAS Y FILTROS DE ROCA (I) (B) En esta alternativa se incluye el siguiente tren de proceso de la siguiente secuencia: a. Lagunas anaerobias y lechos de secado de lodos b. Lagunas facultativas c. Lagunas de maduración d. Filtros de roca (para remoción adicional de material orgánico de material en

suspensión)



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2.4.1.3 LAGUNAS Y FILTROS DE ROCA (II) (C) El tren de proceso de tratamiento incluye la siguiente secuencia: a. Lagunas anaerobias y lechos de secado de lodos b. Lagunas facultativas c. Filtros de roca d. Unidades de cloración (para remoción de coliformes) 2.4.2 PROCESO SEMI-INTENSIVO 2.4.2.1 LAGUNAS Y FILTROS BIOLÓGICOS (D) Según esta alternativa la secuencia del proceso comprende las siguientes unidades: a. Lagunas anaerobias y lechos de secado de lodos b. Filtros percoladores con recirculación interna c. Sedimentadores secundarios y recirculación externa de los lodos secundarios

decantados d. Sistema de cloración 2.4.2.2 LAGUNAS ANAEROBIAS, FILTROS BIOLÓGICOS, LAGUNAS FACULTATIVAS Y

FILTROS DE ROCA (E) Las unidades de proceso de esta alternativa comprenden la siguiente secuencia: a. Lagunas anaerobias y lechos de secado de lodos b. Filtros percoladores con recirculación interna c. Sedimentadores secundarios y recirculación externa de excesos de lodos

secundarios d. Lagunas facultativas e. Filtros de roca



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2.4.2.3 REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (RAFA), FILTROS BIOLÓGICOS,

SEDIMENTADORES, LAGUNAS FACULTATIVAS Y FILTROS DE ROCA (F) La secuencia de las unidades de tratamiento en este proceso comprende: a. Unidades RAFA (Reactores Anaerobios) b. Filtros percoladores con recirculación interna c. Sedimentadores secundarios con recirculación externa de lodos secundarios

decantados d. Lagunas facultativas e. Filtros de roca 2.4.2.4 REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (RAFA), FILTROS BIOLÓGICOS,

DESINFECCIÓN UV (F.1) La secuencia de las unidades de tratamiento en este proceso comprende: a. Unidades RAFA (Reactores Anaerobios) con lechos de sedado de lodos b. Filtros biológicos con recirculación interna c. Sedimentadotes secundarios con recirculación externa de lodos secundarios

decantados d. Sistema de radiación UV (para remoción de coliformes) 2.4.3 PROCESO INTENSIVO 2.4.3.1 LODOS ACTIVADOS (G) El proceso de tratamiento según esta alternativa incluye la siguiente secuencia de

unidades: a. Sedimentadores primarios



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b. Reactores biológicos con selectores c. Sedimentadores secundarios con recirculación externa de lodos secundarios

decantados d. Sistema de radiación UV (para remoción de coliformes) e. Lagunas anaerobias para tratamiento de lodos. 2.5 UNIDADES DE PROCESO ADICIONALES Cabe destacar que para todo tipo de alternativa, en forma común se deberá considerar

además de las unidades de proceso de cada una de ellas, unidades de proceso adicionales que incluyen.

2.5.1 TRATAMIENTO PRELIMINAR Que comprende a su vez: a. Sistema de cribado por medio de rejillas de operación automática b. Unidades de remoción de arena y gruesos (desarenador) c. Sistema de remoción de aceites y grasas (desgrasador) d. Unidad de aforo de efluentes a la planta 2.5.2 UNIDADES AUXILIARES Que incluyen: a. Edificio de administración, control de calidad y operación de la planta b. Centro de electricidad y sistemas de distribución c. Infraestructuras de caminos, abastecimiento de agua potable, paisajismo, cerco

perimetral de protección, alumbrado d. Sistema de generación de energía de emergencia (generador diesel)



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3. ALTERNATIVAS DEL SISTEMA DE EMISORES Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE AREQUIPA

3.1 Introducción Arequipa Metropolitana presenta una característica topográfica que permite evacuar

todas sus aguas residuales por gravedad hacia la parte baja de la ciudad, pudiendo determinarse un solo punto de tratamiento (planta única) o varias plantas; sin embargo, la disposición de terrenos para la ubicación de la planta de tratamiento hace necesario el estudio de diferentes alternativas que a su vez conllevan al estudio de alternativas de trazo de los emisores correspondientes.

Cada una de las alternativas esa asociada al planteamiento de las líneas para los

emisores correspondientes que capten el afluente de los colectores de la ciudad y las conduzcan hacia el sistema de tratamiento analizado.

En el presente capitulo se ha realizado el análisis de trazo de emisores, infraestructura

necesaria (obras de arte) y posibles materiales para su construcción, así mismo, se han realizado los cálculos hidráulicos correspondientes para dimensionar el sistema de acueductos del emisor.

3.2 CONSIDERACIONES GENERALES 3.2.1 ANTECEDENTES Arequipa y la empresa encargada del servicio de agua, SEDAPAR S.A. desarrollaron

desde la década del ’80 un proyecto denominado Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado que fue elaborado por la firma Gitec Consult GmBH en el cual se plantearon varias alternativas para el tratamiento de las aguas residuales de la ciudad, resultando la alternativa de Pampa Estrella la elegida para la construcción de la planta (PM Reformulado 1995).

En base a la ubicación de Pampa Estrella y al trazo a nivel de factibilidad del emisor, se

realizaron varias obras de colectores de las aguas residuales de Arequipa Metropolitana que tienen como punto actual de descarga el río Chili. Estos colectores finalmente descargarían en el emisor hacia Pampa Estrella.

3.2.1.1 COLECTORES EXISTENTES De acuerdo al análisis desarrollado en la etapa de Diagnóstico, Arequipa Metropolitana

cuenta con los siguientes colectores:



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- Colector Alata: (44” concreto) Este colector drena aproximadamente el 75 % de Aguas Residuales de Arequipa Metropolitana recolectados de la zona central y este de la ciudad. En su tramo final se unen los colectores Tingo Alata que proviene de la zona de Apacheta, Colector Pampa del Cuzco de la zona de Hunter y Colector antiguo que evacua las aguas del centro de la ciudad. De acuerdo a información de SEDAPAR en un futuro cercano el colector de Sabandía será conectado a este colector.

- Colector Arancota: (concreto 18”) El colector Arancota drena las aguas servidas

de la población conectada en la parte central sur este de la ciudad (Sachaca, Tahuaycani). Se estima que un 4 % de la población se encuentra conectada a este colector que vierte las aguas servidas a la ribera derecha del río Chili frente a la descarga del colector Alata.

- Colector Huaranguillo: (concreto 20”) Este colector drena el área urbana del

sector Oeste de la ciudad incluyendo una parte de alto Cayma y desemboca en el río Chili a la altura del Pueblo tradicional de Tunales en el distrito de Tiabaya (sur oeste de la ciudad) a una distancia aproximada de 3.3 km de la descarga del colector Alata y Arancota. Se estima que un 9 % de las aguas servidas de la población se drena en este colector. Capacidad de conducción de 540 l/s a una velocidad de 3.6 m/s.

- Chilpina: Arequipa Metropolitana cuenta con la planta de tratamiento de Aguas

Residuales de Chilpina ubicada en el distrito de Socabaya. Esta planta que entró en operación en el año 1969, hoy recibe un caudal de 150 l/seg, pero las características del afluente con alta carga orgánica, e infraestructura deteriorada no permite desarrollar el tratamiento adecuado, logrando que las “aguas tratadas” por esta planta no cumplan los parámetros exigidos por la norma. El efluente es usado en riego de la irrigación Chilpina (150 Has apróx). El colector que deriva las aguas a Planta Chilpina continúa su recorrido para empalmarse al colector Alata, es decir, solo parte del afluente entra en la planta y el resto va al río Chili.

3.2.1.2 COLECTORES EN PROYECTO - Colector Cono Norte: Corresponde al colector que recogerá las aguas residuales

del Cono Norte de la ciudad de Arequipa, zona que aun no ha desarrollado su sistema de alcantarillado por la falta de punto de descarga, pese al considerable desarrollo urbano de la zona. Su retrazo se debe a su servicio restringido de agua potable. El estudio de Cono Norte estimó una población futura (diseño) mayor a 300,000 habitantes.

- Colector Sabandía: SEDAPAR S.A. ha desarrollado el proyecto de evacuación de

aguas servidas de la localidad de Sabandía, el cual a su vez evacuara las aguas residuales del pueblo tradicional de Characato. Este colector entregara sus aguas al colector Alata según lo indicado por SEDAPAR.



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3.2.1.3 OTROS COLECTORES Existen otros colectores que descargan al río Chili que corresponden a pequeños

poblados que no están conectados al sistema de colectores principales de SEDAPAR, Como es el caso de Congata, Tiabaya, Uchumayo. Así mismo, hay otros pueblos en el distrito de Tiabaya que aportan pequeños caudales que actualmente no están bajo la administración de SEDAPAR. No se considera representativa su caracterización por ser caudales netamente domésticos muy pequeños, pero si están considerados en el análisis de la demanda como parte de Arequipa Metropolitana.

3.2.1.4 PLANTA EXISTENTE CHILPINA La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Chilpina, la cual fue proyectada en el

año 1959 y construida entre los años 1967 y 1969, para una capacidad de 300 l/s. El año 1992 la Consultora GITEC Consult GmbH y Asociados realizaron el Estudio de Factibilidad de la Alternativa 4 – Pampa Estrellas pero a pesar de dichos trabajos, la planta a sufrido un considerable deterioro y vencimiento de su vida útil, a tal punto que su eficiencia se redujo significativamente con la consiguiente mala calidad de los efluentes.

En el presente documento se planteara la alternativa de solución para repotenciarla y

volver a tratar con el caudal inicial de diseño. 3.2.2 SITIOS PROPUESTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA Los sitios para la ubicación de la planta son en total 8, las cuales se mencionan a

continuación: - Chilpina - Tiabaya - Huayrondo - Pampa Escalerilla) - Sitio B - Sitio C - Sitio D1 - Pampa Estrella 3.2.3 DESTINO FINAL DE LOS EFLUENTES TRATADOS El destino final de los efluentes tratados de los diferentes sitios se realizará como se

indica a continuación:



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Alternativa Lugar Destino Final del Efluente Tratado TIABAYA Río Chili HUAYRONDO Río Chili PAMPA ESCALERILLA Quebrada Escalerilla

Nº 1

CHILPINA Zona de Riego SITIO B + Río Chili PAMPA ESCALERILLA Quebrada Escalerilla SITIO C Río Chili PAMPA ESCALERILLA Quebrada Escalerilla SITIO D1 Río Chili

Nº 2

PAMPA ESCALERILLA Quebrada Escalerilla SITIO B Río Chili SITIO C Río Chili Nº 3 PAMPA ESTRELLA Río Chili

Además se debe considerar que en el caso del sitio Pampa Estrella la descarga del

efluente tratado se realizara mediante el uso de una tubería por gravedad de aproximadamente 1.5 km de longitud que desembocaría directamente al río Chili, cuyos diseños se presentaran en la siguiente etapa del estudio.

Los sitios D1, B, C y Pampa Escalerilla entregarán su efluente tratado por medio de un

disipador de energía al río Chili. 3.2.4 PUEBLOS QUE NO ACCEDEN POR GRAVEDAD A EMISOR O PLANTA DE

TRATAMIENTO Considerando los alcances del presente proyecto y la incidencia sobre la calidad del

agua en cuerpo receptor de la pequeña población de estos pueblos (menos del 1 % de la población de Arequipa Metropolitana), la capacidad de auto depuración por su alta pendiente y factor de dilución del río Chili para el tratamiento de las A. R. correspondientes a los asentamientos humanos que estarían fuera del alcance del emisor por gravedad se proponen las siguientes alternativas:

a. Bombeo hacia el sistema de emisor(es) y planta de tratamiento b. Construcción de una planta pequeña exclusiva para estas poblaciones c. Que se haga el vertido de las aguas crudas de estas poblaciones directamente al río

previo tratamiento preliminar de devaste, (rejas para eliminar los cuerpos en suspensión mayores a determinadas dimensiones) durante al primera etapa del proyecto (2020) para plantear su bombeo eventual al sistema de PTAR o construcción de su propio sistema de tratamiento.



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3.3 CONSIDERACIONES DE DISEÑO 3.3.1 PARA LA PLANTA Los datos básicos de diseño utilizados para el dimensionamiento de las plantas de

tratamiento en los diferentes sitios, se han realizado en base a los caudales promedios diarios, máximo diario y máximo horario, dependiendo del tipo de tratamiento y de la magnitud de la planta.

Adicionalmente se ha considerado un 7 % de contribución de la industria, un 5 % de

porcentaje de infiltración y un aporte de aguas servidas de 128 l/per/dia. La carga orgánica promedio diaria de DBO en cada sitio se ha calculado tomando como

base una concentración de 447 mg/l de DBO, excepto el tomado para Chilpina que se ha obtenido de los datos históricos hasta el año 2007 reportados en la planta con un DBO promedio de 485 mg/l.

También se ha considerado una concentración de sólidos suspendidos de 400 mg/l,

datos tomados de la caracterización de las aguas residuales de la ciudad de Arequipa realizada por la Consultora para el presente estudio.

A continuación se detallan los caudales y carga orgánica considerados para el diseño a

nivel de prefactibilidad.

CUADRO 5: CAUDAL Y CARGA ORGÁNICA (EN FUNCIÓN DE LA CARGA DE DBO5)

DE LOS DIFERENTES SITIOS

Alternativa Lugar Caudal Promedio Diario (l/s)

Carga Diaria DBO (kg/día)

TIABAYA 1,694 65,432 HUAYRONDO 233 9,012 PAMPA ESCALERILLA 247 9,538

Nº 1

CHILPINA 300 9,428 SITIO B + 2,227 86,024 PAMPA ESCALERILLA 247 9,538 SITIO C 2,227 86,024 PAMPA ESCALERILLA 247 9,538 SITIO D1 2,227 86,024

Nº 2

PAMPA ESCALERILLA 247 9,538 SITIO B 2,474 95,563 SITIO C 2,474 95,563 Nº 3 PAMPA ESTRELLA 2,474 95,563



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3.3.2 PARA EL TRAZO DEL SISTEMA DE EMISORES

- Distancia: que su inicio sean lo mas cercano posible a los puntos finales de los colectores existentes de la ciudad y que el trazo para alcanzar la PTAR sea el mas corto (longitud óptima).

- Características de la tubería de emisores

a. Tubería de poliéster reforzada con fibra de vidrio (GRP). b. Tuberías perfiladas de PVC (RIBLOC). c. Tuberías de acero para las obras de arte (cruce de quebradas, el río Chili, etc).

- Criterios de diseño:

a. La velocidad máxima de flujo en tuberías será del orden de 3.2 m/s para el caudal máximo incluido influjo al año 2036.

b. Material de tubería GRP, PVC perfiladas (RIBLOC) y Acero. c. Buzones en emisor y colectores distanciados no más de 200 m en tuberías

grandes y de 50 a 100 m en tuberías pequeñas. d. La altura máxima de los buzones será de 7 m. e. El emisor principal será telescópico incrementando su diámetro conforme

ingresan los aportes de los colectores. f. Periodo de diseño al año 2036 (30 años).

- Calculo hidráulico: Se ha efectuado el cálculo hidráulico de las tuberías

definiendo caudales al año 2036, tomando en consideración flujo máximo horario, infiltración y aportes de aguas de lluvias. Se calculo pendientes máximas y diámetro de los colectores y del emisor (salvo el caso del Túnel de la alternativa Pampa Estrella), los resultados se muestran en el Anexo 2 Se hace la distinción entre los diferentes tipos de material de las tuberías analizadas

3.4 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 1: 4 PLANTAS Chilpina Repotenciada, Huayrondo, Tiabaya y Pampa Escalerilla 3.4.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 3.4.1.1 DESCRIPCIÓN - PROCESOS Debido a la distribución urbana de la ciudad de Arequipa se puede esquematizar como

una solución del tratamiento de aguas residuales de la ciudad la implementación de cuatro plantas para tratamiento de sus aguas residuales de la ciudad, que incluya la repotenciación de la planta existente Chilpina que trataría un 12 % del total requerido para la ciudad, otra planta ubicada en el sitios Tiabaya lugar que fuera propuesto por



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SEDAPAR en los años 90 con un caudal de tratamiento del 68.5 % del total recogiendo los afluentes de los colectores Arancota, Huaranguillo y Alata, otro planta se ubicaría en el sitio la Qda Huayrondo que trataría el 9.5 % de los afluentes totales captados del emisor pampa el Cuzco, y la planta en el sitio Pampa Escalerilla que trataría el 10 % del total de aguas residuales pertenecientes al cono norte de la ciudad.

Es importante resaltar que debido a la limitada área de cada sitio, los procesos de

tratamiento requieren de sistemas compactos y de control de olores. Los cálculos de los diseños y dimensionamientos preliminares se detallan en el

Anexo 1. Planta Chilpina Proceso de tratamiento: tanques imhoff, filtros biológicos, tanque de contacto de

sólidos, sedimentadores secundarios y cloración. Las unidades de tratamiento adicionales según los diseños preliminares son las que se

mencionan a continuación: - Construcción de dos tanques Imhoff. - Construcción de dos filtros biológicos. - Cambio del relleno actual de los filtros biológicos (piedras) por las de filtros de

plástico. - Implementar un sistema de recirculación de sólidos de los de los filtros biológicos

1:1. - Construcción de un tanque de contacto de 1,080 m3 (270 m2 y 4 m de

profundidad) con aeradores mecánicos con un total de 180 kW. - Montaje de un sistema online de control del nivel de oxígeno disuelto en el tanque

de contacto. - Construcción de un sedimentador secundario adicional, con una superficie mínima

de 521 m2 (circular de 26 m de diámetro). - Implementación de un sistema de recirculación de lodos de los sedimentadores

secundarios al tanque de contacto, incluyendo un sistema del control de la recirculación de lodos.

- Instalación de un sistema de deshidratadores mecánicos tipo banda, equipo mecánico, preparación de polímeros y tuberías para el tratamiento de los lodos.

Adicionalmente se tendrán que realizar las siguientes actividades: - Ampliación de canales de entrada, desarenadores, medidor parshall. - Cobertura de unidades de pre-tratamiento para control de olores. - Obras civiles de rehabilitación de los Tanques Imhoff.



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- Rehabilitación de Filtros Biológicos, Sedimentadores Secundarios y Lechos de Secado.

- Equipamiento electromecánico para F. Biológicos, Tanque de contacto y S. Secundarios.

- Tratamiento de olores para deshidratadores. - Ampliación y cambio del sistema de Cloración. - Trabajos eléctricos. - Mejoramiento de Edificio de Administración, laboratorio, almacén, etc. Planta Tiabaya Proceso de tratamiento intensivo: lodos activados Debido a la limitada área del terreno disponible y a la cercanía a la población, la planta

diseñada para este sitio considera como proceso de tratamiento el de lodos activados. A continuación se listan los elementos básicos de las instalaciones del proceso de lodos

activados - Tanque de aeración, estructura donde el desagüe y los microorganismos

(incluyendo retorno de los lodos activados) son mezclados. Se produce reacción biológica.

- Tanque sedimentador, el desagüe mezclado procedente del tanque aereador es sedimentado separando los sólidos suspendidos (lodos activados), obteniéndose un desagüe tratado clarificado.

- Equipo de aereación, inyección de oxígeno para activar las bacterias heterotróficas.

- Sistema de retorno de lodos: El propósito de este sistema es la de mantener una alta concentración de microorganismos en el tanque de aereación. Una gran parte de sólidos biológicos sedimentables en el tanque sedimentador son retomados al tanque de aereación.

- Exceso de lodos y su disposición: El exceso de lodos, debido al crecimiento bacteriano en el tanque de aereación, son eliminados, tratados (estabilizados) y dispuestos.

Planta Huayrondo Proceso de tratamiento intensivo: lodos activados Para el diseño, el proceso de tratamiento según esta alternativa incluye la siguiente

secuencia de unidades: - Sedimentadores primarios



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- Reactores biológicos con selectores - Sedimentadores secundarios con recirculación externa de lodos secundarios

decantados - Sistema de Digestores anaerobios para tratamiento de lodos - Sistema de radiación UV (para remoción de coliformes) Planta Pampa Escalerilla Proceso de tratamiento semi-intensivo: reactor anaerobio de flujo ascendente (rafa),

filtros biológicos y desinfección UV. Esta alternativa considera la utilización de un RAFA conocido en ingles como UASB

como un sistema de tratamiento de aguas residuales, que tiene flujo ascendente y cuatro partes esenciales: un sedimentador en la parte superior, una cámara de almacenamiento de gas, el reactor propiamente dicho y sistema hidráulico. El RAFA es un proceso netamente anaerobio. El proceso anaerobio a diferencia del aerobio es más complejo y el proceso de arranque más lento. Sin embargo, bien operado es capaz de tener eficiencias similares a las del proceso aerobio.

La ventaja que tiene en comparación con las lagunas anaerobias se resume en el

reducido espacio que necesitan. La secuencia de las unidades de tratamiento en este proceso comprende: - Unidades RAFA (Reactores Anaerobios) con lechos de sedado de lodos. - Filtros biológicos con recirculación interna. - Sedimentadores secundarios con recirculación externa de lodos secundarios

decantados. - Sistema de radiación UV (para remoción de coliformes). 3.4.1.2 DIMENSIONAMIENTO En el Cuadro 6 se adjunta el área requerida para la ampliación de la planta

Chilpina:

CUADRO 6: ÁREA EN LA PLANTA CHILPINA Unidad de Tratamiento Valor Unidad

Tanques Imhoff 392 m2 Filtros Biológicos 1,939 m2 Tanque de contacto 256 m2 Sedimentadores Secundarios 521 m2 Deshidratadores Mecánicos Tipo Banda 50 m2 Total (incluye área para caminos) 0.05 Ha



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En el Cuadro 7 se adjunta el dimensionamiento de la diferente infraestructura diseñadas para la planta Tiabaya:

CUADRO 7: ÁREA EN LA PLANTA TIABAYA

Unidad de Tratamiento Área (ha) Sedimentadores Primarios 0.73 Selectores 0.61 Reactores 1.19 Sedimentadores Secundarios 1.17 Digestores Anaerobios 0.6 Deshidratador Mecánico Tipo Banda 0.1 Total (incluye área para caminos) 4.8

En el Cuadro 8 se adjunta el dimensionamiento de la diferente infraestructura diseñadas

para la planta Huayrondo:

CUADRO 8: ÁREA EN LA PLANTA HUAYRONDO Unidad de Tratamiento Área (ha)

Sedimentadores Primarios 0.1 Selectores 0.1 Reactores 0.2 Sedimentadores Secundarios 0.2 Digestores Anaerobios 0.1 Deshidratador Mecánico Tipo Banda 0.1 Total (incluye área para caminos) 0.8

En el Cuadro 9 se adjunta el dimensionamiento de las diferentes infraestructuras

diseñadas para la planta en Pampa Escalerilla:

CUADRO 9: ÁREA EN LA PAMPA ESCALERILLA Unidad de Tratamiento Área (ha)

Reactor Anaerobio de flujo Ascendente (RAFA) 0.23 Lechos de Secado de Lodos del RAFA 0.52 Filtros Biológicos 1.05 Sedimentadores Secundario 0.25 Total 2.06

3.4.1.3 COSTOS Los costos de la alternativa 1 se detallan en el Anexo 1 incluyendo los costos de O&M

anual.

Costos (millones de dólares) Plantas Construcción O&M

Chilpina, Tiabaya, Huayrondo y Pampa Escalerilla 140.2 9.7



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3.4.1.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa Nº 1 se presentan en el Anexo 4. 3.4.2 SISTEMA DE EMISORES 3.4.2.1 DESCRIPCIÓN Considera la repotenciación de la Planta Chilpina y la construcción de plantas en los

sitios Tiabaya, Huayrondo y Pampa Escalerilla. La planta de Tiabaya atendería el remanente del colector Alata, colector Arancota y

colector Huaranguillo. La planta de Huayrondo atendería el colector Huasacache que actualmente entrega sus

aguas al colector Alata. Chilpina atendería las aguas residuales provenientes de la parte alta de la ciudad

(distritos de Mariano Melgar, Paucarpata, Miraflores, pequeño sector del cercado y JL Bustamante y Rivero)

Pampa Escalerilla. Considera el tratamiento de las AR de Cono Norte. 3.4.2.2 DIMENSIONAMIENTO En el Cuadro 10 se adjunta el dimensionamiento y características hidráulicas del

emisor.

CUADRO 10: ALTERNATIVA 1 (CHILPINA REPOTENCIADA, HUAYRONDO, TIABAYA, ESCALERILLA)

Emisor Tipo de Obra Long (m)

Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m) S Tipo

Tubería Emisor Huayrondo 2558 0.488 0.25 0.8 0.0011 Ribloc o GRP

Emisor Tiabaya (L=1420) 0+000-0+100 100 3.731 1.856 1.7 0.001 Ribloc o GRP 0+100-0+462 Acueducto 1 362 3.731 1.856 1.9 0.001 Acero 0+462-1+420 958 3.930 1.955 1.8 0.001 Ribloc o GRP

Emisor Entrega Emisor

Long (m)

Qmáx (m3/s)

Qmed (m)

D (m) S Tipo

Tubería Alata Km 0+000 - 3.731 1.856 Arancota Km 0+550 (Bz 5) - 0.199 0.099 Huaranguillo Directa 2497 0.448 0.223 0.70 0.0017 Ribloc o GRP Cono Norte - - 0.498 0.247 Otros (Bombeo) - 0.100 0.049



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Descripcion Longitud (m) Costos (USD) Parcial (USD)Emisor Huayrondo Ø 0.80 m 2,558 400 1,023,200Colector Huarangillo Ø 0.70 m 2,497 333 831,501Tramo Ø 1.70 m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m 958 1,067 1,022,186Total Tuberias 2,976,887AC 1 Ø 1.90 m 362 2,392 865,904Total Acueductos 865,904Costo Directo (USD) 3,842,79115 % Imprevistos 576,419Total Parcial 4,419,21015% Diseño y Supervision 662,881Costo Total 5,082,091

0.75% Operaciones y Mantenimiento 38,116

3.4.2.3 COSTOS Los costos elaborados en la presente etapa de PRE-factibilidad son costos de mercado

algunos tomado de la base de datos de Tahal de proyectos similares, cotizaciones (Tubería en GRP o RIBLOC) y los costos del proyecto Pampa Estrella elaborados por la Fichtner en el año 2000, actualizados por Tahal.

En el caso de acueductos las estimaciones fueron realizadas con la misma metodología

considerando el valor del acueducto por m/lineal incluyendo los costos de instalación de Tubería de acero y puentes.

En el tema de puesta en obra del emisor se considero un costo de instalación,

colocación de tubería y movimiento de tierras necesarias para la instalación. Para mayor detalle ver Gráfico Anexo 3.

En Operación y Mantenimiento del Emisor se consideró un 0.75 % del costo de

inversión.

CUADRO 11: ALTERNATIVA 1 (CHILPINA REPOTENCIADA, HUAYRONDO, TIABAYA, ESCALERILLA)

3.4.2.4 ESQUEMAS Los trazos a nivel de prefactibilidad se presentan en el Anexo 4.



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3.4.3 RESUMEN

CARACTERISTICAS INDICADORAS DE SENSIBILIDAD CHILPINA TIABAYA HUAYRONDO PAMPA

ESCALERILLA

Ubicación Distrito Socabaya Tiabaya Hunter Cerro

Colorado Localidad Chilpina Tiabaya Huayrondo Cono Norte Cota mínima/máxima (m) 2155/2165 2160/2180 2320/2360 Área aprox. Disponible (Ha) 4-5 4-5 80

CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA Área apróx para la planta (Ha) 0.05 4.8 0.8 2.1 Caudal promedio de diseño (l/s) - año 2036

300 1,694 233 247


Lodos activados con filtros Biologicos Tanque de contacto

Sedi. Secundario deshidratadores

mecánicos

Lodos Activados Digestores

Anaerobios Desinfección UV

Lodos Activados Digestores

Anaerobios Desinfección

UV

RAFA Filtros

Biológicos Sedimentad

ores Desinfección

UV

CO

ND

ICIO

NES

GEN

ERA

LES

Longitud Total del emisor (m) 6,475 PLANTA COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 140.2 Costo Total de O & M, Reparación y Reposición de equipos anual (Millón US$)

9.7

EMISOR COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 5.1 Costo Total de O & M anual (Millón US$) 0.04 COSTOS TOTALES DE INVERSION (Millón US$) 145

COSTOS TOTALES DE O&M ANUAL (Millón US$) 9.7

CO

MPO

NEN

TE E

CO

NO

MIC

O

COSTOS TOTALES VPN (Millón US$) (Periodo 30 años) 213.4

3.5 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.1 Otra alternativa considerada para el tratamiento de las aguas residuales de la ciudad de

arequipa es la implementación de dos plantas de tratamiento de la ciudad una que atendería el cono norte de la ciudad y otra para el resto ubicada al sur de la ciudad, esta distribución se debe a la característica morfológica del área del proyecto que hace que la descargas de los colectores fluyan por gravedad hacia el punto mas bajo es decir en dirección al sur distanciando de esta manera al cono norte de los sitios para las plantas ubicados hacia abajo de la ciudad.

3.5.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO VARIANTE 2.1 Variante 2.1 - Sitio Pampa Escalerilla y Sitio B



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3.5.1.1 DESCRIPCIÓN Comprenden plantas de tratamiento en el sitio Pampa Escalerilla, descrito en el numeral

3.4.1, con un caudal de tratamiento de 247 l/s (10 % del total), y En el Sitio B Proceso de tratamiento semi-intensivo: reactor anaerobio de flujo ascendente (rafa),

filtros biológicos, Desinfección UV (Proceso F.1) Con un caudal de tratamiento de 2,227 l/s, para el 90 % del total. La ubicación de la planta a la margen derecha del Chili permite captar algunos de los

efluentes que no pueden captarse si se considera otras alternativas de sitios, sin embargo algunos poblados del distrito de Uchumayo ubicados a la otra margen del río no podrían ser captados sus afluentes por gravedad.

3.5.1.2 DIMENSIONAMIENTO En el Cuadro 12 se presenta el dimensionamiento de las diferentes infraestructuras

diseñadas para la planta en el sitio B:

CUADRO 12: ÁREA EN LA PLANTA SITIO B Unidad de Tratamiento Área (ha)

Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (RAFA) 2.1 Deshidratadores 0.1 Filtros Biológicos 9.5 Sedimentadores Secundario 2.3

Total 13.9 3.5.1.3 COSTOS

Costos (millones de dólares) Alternativa Nº 2 Dos Plantas Lugar Construcción O&M

Variante 2.1 SITIO B + SITIO PAMPA ESCALERILLA 91.2 2.9 3.5.1.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa 2.1 se presenta en el Anexo 4. 3.5.2 SISTEMA DE EMISORES 3.5.2.1 DESCRIPCIÓN Para esta alternativa se considerara dos plantas de tratamiento una para el Cono Norte

denominada Pampa Escalerilla y la segunda designada como sitio B.



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La alternativa considera un solo emisor cuyo punto de origen estarían en la caja de reunión del colector del PM.

Se propone una línea de conducción de bombeo hacia el sitio B, para las localidades de

Uchumayo, Huayco, Congata y Tiabaya considerada como otros en la presente alternativa.

Para el emisor que se dirige hacia el sitio B, se considerara pendiente constante S=

0.001 y diámetro variable de 1.4 - 2.0 m. En el caso del colector Alata se conecta al punto de origen del emisor principal, Arancota Bz 5 y Huarangillo Bz 15, para la conexión de Huarangillo hacia el emisor principal se considera pendiente constante S = 0.0017 y diámetro constante 0.70 m.

3.5.2.2 DIMENSIONAMIENTO En el Cuadro 13 se presenta el dimensionamiento y características hidráulicas del

emisor en detalle.

CUADRO 13: ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.1 PLANTA SITIO "B" Y EN PAMPA ESCALERILLA

EMISOR (L = 6,220 m)

Tramo Obra Long (m)

Qmáx(m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m)

S Tipo

Tubería 0+000 - 0+100 Tubería 100 3.731 1.856 1.70 0.001 Ribloc o GRP

0+100 - 0+462 (Bz 3) Acueducto 1 362 3.731 1.856 1.90 0.001 Acero 0+462 - 4+420 Tubería 3,958 3.930 1.955 1.80 0.001 Ribloc o GRP 4+420 - 4+530 Acueducto 2 110 4.478 2.227 2.00 0.001 Acero 4+530 - 5+270 Tubería 740 4.478 2.227 1.90 0.001 Ribloc o GRP 5+270 - 5+370 Acueducto 3 100 4.478 2.227 2.00 0.001 Acero 5+370 - 5+600 Tubería 230 4.478 2.227 1.80 0.001 Ribloc o GRP 5+600 - 6+220 Tubería a Presión 620 4.478 2.227 1.40 - GRP

Longitud Total 6,220

Colectores Entrega a

Emisor Long (m)

Qmáx(m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m)

S Tipo

Tubería C. Alata 0+000 - 3.731 1.856 -

C. Arancota 0+550 (Bz Nº 5) - 0.199 0.099 - C. Huaranguillo 4+400 120 0.448 0.223 0.70 0.0017 Ribloc o GRP C. Cono Norte Directo - 0.498 0.247 -

C. Otros Bombeo - 0.100 0.049 - 3.5.2.3 COSTOS Los costos del emisor para esta alternativa se detallan a continuación:



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Descripcion Longitud (m) Costos (USD) Parcial (USD)Colector Huarangillo Ø 0.70 m 120 333 39,960Tramo Ø 1.70 m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m 4,188 1,067 4,468,596Tramo Ø 1.90 m 740 1,133 838,420Tramo Ø 1.40 m 620 800 496,000Total Tuberias 5,942,976AC 1; Ø 1.90 m 362 2,392 865,904AC 2; Ø 2.0 m 110 2,518 276,980AC 3; Ø 2.0 m 100 2,518 251,800Total Acueductos 1,394,684Costo Directo (USD) 7,337,66015 % Imprevistos 1,100,649Total Parcial 8,438,30915% Diseño y Supervision 1,265,746Costo Total 9,704,055


CUADRO 14: ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.1 PLANTA SITIO "B" Y EN PAMPA ESCALERILLA

3.5.2.4 ESQUEMAS Los trazos a nivel de prefactibilidad de las conducciones en planta y perfil se presentan

en el Anexo 4. 3.5.3 RESUMEN

C A R A C T E R I S T I C A S I N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D ESCALERILLA PAMPA ESCALERILLA

+ SITIO B Ubicación Distrito Cerro Colorado Uchumayo Localidad Cono Norte Congata Cota mínima/máxima (m) 2320/2360 2065/2090 Área apróx. Disponible (Ha) 80 20-25 CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA Área apróx. para la planta (Ha) 2.1 2.1+ 13.9 Caudal promedio de diseño (l/s) - año 2036 247 2,227


RAFA Filtros Biológicos Sedimentadores Desinfección UV

RAFA Filtros Biológicos Sedimentadores Desinfección UV C

ON

DIC

ION

ES G

ENER

ALE

S

Longitud Total del emisor (m) 6,340 PLANTA

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 91.2 Costo Total de O & M, Reparación y Reposición de equipos anual (Millón US$) 2.9

EMISOR COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 9.7 Costo Total de O & M anual (Millón US$) 0.07 COSTOS TOTALES DE INVERSION (Millón US$) 101 COSTOS TOTALES DE O&M ANUAL (Millón US$) 3.0

CO

MPO

NEN

TE E

CO

NO

MIC

O




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3.6 ESTUDIO DE ALTERNATIVA 2 - VARIANTE 2.2 Sitio Pampa Escalerilla y Sitio C 3.6.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 3.6.1.1 DESCRIPCIÓN Comprenden plantas de tratamiento en el sitio Pampa Escalerilla, descrito en el numeral

3.4.1, con un caudal de tratamiento de 247 l/s (10 % del total), y en el sitio C cuyo proceso y caudal de tratamiento es igual al descrito en el sitio B


diseñadas para la planta en el sitio C:

CUADRO 15: ÁREA EN LA PLANTA SITIO C Unidad de Tratamiento Área (ha)




Variante 2.2 SITIO C + SITIO PAMPA ESCALERILLA 91.2 2.9 3.6.1.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se presentan en el Anexo 4. 3.6.2 SISTEMA DE EMISORES 3.6.2.1 DESCRIPCIÓN Para esta alternativa se considerara dos plantas de tratamiento una para el Cono Norte

denominada Pampa Escalerilla y la segunda designada como sitio C. El emisor principal en esta alternativa se considera el mismo punto de origen para todas

las alternativas.



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Se propone una línea de conducción de bombeo hacia el Sitio C, para las localidades de Uchumayo, Huayco, Congata y Tiabaya considerada como otros en la presenta alternativa.

Para el emisor que se dirige hacia el Sitio C, se considerara pendiente constante S=

0.001 y diámetro variable de 1.4-2.0 m. En el caso del colector Alata se conecta al punto de origen del emisor principal, Arancota Bz 5 y Huarangillo Bz 32, para la conexión de Huarangillo hacia el emisor principal se considera pendiente constante S = 0.0017 y diámetro constante 0.70 m.


emisor en detalle.

Cuadro 16: Alternativa 2 Variante 2.2 Planta Sitio "C" y en Pampa Escalerilla

EMISOR (L = 8,657 m)

Tramo Tipo de Obra Long (m)

Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m)

S Tipo

Tubería 0+000 - 0+100 Tubería 100 3.731 1.856 1.7 0.001 Ribloc o GRP 0+100 - 0+462 Acueducto 1 362 3.731 1.856 1.9 0.001 Acero 0+462 - 4+420 Tubería 3,958 3.93 1.955 1.8 0.001 Ribloc o GRP 4+420 - 4+530 Acueducto 2 110 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero 4+530 - 5+270 Tubería 740 4.478 2.227 1.9 0.001 Ribloc o GRP 5+270 - 5+370 Acueducto 3 100 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero 5+370 - 6+760 Tubería 1,390 4.478 2.227 1.9 0.001 Ribloc o GRP 6+760 - 6+810 Acueducto 4 50 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero 6+810 - 7+920 Tubería 1,110 4.478 2.227 1.9 0.001 Ribloc o GRP 7+920 - 8+657 Tubería Presión 737 4.478 2.227 1.4 - GRP


Colectores Entrega a Emisor

L (m)

Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m)

S Tipo

Tubería C. Alata 0+000 - 3.731 1.856 -

C. Arancota 0+550 (Bz Nº 5) - 0.199 0.099 C. Huaranguillo 4+390 (Bz Nº 32) 120 0.448 0.223 0.70 0.0017 Ribloc o GRP C. Cono Norte Directo - 0.498 0.247 -

C. Otros (Bombeo) - 0.100 0.049 -



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3.6.2.3 COSTOS

ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.2 PLANTA SITIO "C" Y EN PAMPA ESCALERILLA

Descripción Longitud (m) Costos (USD) Parcial (USD) Colector Huarangillo Ø 0.70 m 120 333 Tramo Ø 1.40 m 1,110 800 888,000Tramo Ø 1.70 m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m 3,958 1,067 4,223,186Tramo Ø 1.90 m 2,867 1,133 3,248,311Total Tuberías 8,499,457AC 1; Ø 1.90 m 362 2,392 865,904AC 2; Ø 2.0 m 110 2,518 276,980AC 3; Ø 2.0 m 100 2,518 251,800AC 4; Ø 2.0 m 50 2,518 125,900Total Acueductos 1,520,584Costo Directo (USD) 10,020,04115 % Imprevistos 1,503,006Total Parcial 11,523,04715% Diseño y Supervisión 1,728,457Costo Total 13,251,504 0.75% Operaciones y Mantenimiento 99,386

3.6.2.4 ESQUEMAS Los trazos a nivel de prefactibilidad de las conducciones en planta y perfil se presentan

en el Anexo 4. 3.6.3 RESUMEN

C A R A C T E R I S T I C A S I N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D ESCALERILLA

PAMPA ESCALERILLA

+ SITIO C Ubicación Distrito Cerro Colorado Uchumayo Localidad Cono Norte Anexo Huayco Cota mínima/máxima (m) 2320/2360 2065/2090 Área apróx Disponible (Ha) 80 30-35 CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA Área apróx para la planta (Ha) 2.1 2.1+ 13.9 Caudal promedio de diseño (l/s) - año 2036 247 2,227




ON

DIC

ION

ES G

ENER

ALE

S

Longitud Total del emisor (m) 8,777 PLANTA COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 91.2 Costo Total de O & M, Reparación y Reposición de equipos anual (Millón US$) 2.9


CO

MPO

NEN

TE

ECO

NO

MIC

O




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3.7 ESTUDIO DE ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.3 Sitio Pampa Escalerilla y Sitio D1 3.7.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 3.7.1.1 DESCRIPCIÓN Comprenden plantas de tratamiento en el Sitio Pampa Escalerilla, descrito en el

numeral 3.4.1, con un caudal de tratamiento de 247 l/s (10 % del total), y en el Sitio D1 cuyo proceso y caudal de tratamiento es igual al descrito en el sitio B y C


diseñadas para la planta en el sitio D1

CUADRO 17: ÁREA EN LA PLANTA SITIO D1 Unidad de Tratamiento Área (ha)




Variante 2.3 SITIO D1 + SITIO PAMPA ESCALERILLA 95.8 2.7 3.7.1.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se encuentran en el Anexo 4. 3.7.2 SISTEMA DE EMISORES 3.7.2.1 DESCRIPCIÓN Para esta alternativa se considerara dos plantas de tratamiento una para el Cono Norte

denominada Pampa Escalerilla y la segunda designada como Sitio D1. El emisor principal en esta alternativa se considera el mismo punto de origen para todas

las alternativas.



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Se propone una línea de conducción de bombeo hacia el sitio D1, para las localidades de Uchumayo, Huayco, Congata y Tiabaya considerada como otros en la presenta alternativa.

Para el emisor que se dirige hacia el sitio D1, se considerara pendiente constante S=

0.001 y diámetro variable de 1.4-2.1 m. En el caso del colector Alata empalma al punto de origen de la conducción, Arancota será empalmada en Bz 5 y Huarangillo se empalmara en el Bz 32 del emisor principal, para la conexión de Huarangillo hacia el emisor principal se considera pendiente constante S = 0.0017 y diámetro constante 0.70 m.


emisor en detalle.

Cuadro 18: Alternativa 2 Variante 2.3 Planta Sitio "D1" y en Pampa Escalerilla

EMISOR (L = 17884)


Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m)

S Tipo Tubería

0+000-0+100 Tubería 100 3.731 1.856 1.7 0.001 Ribloc o GRP 0+100-0+462 Acueducto 1 362 3.731 1.856 1.9 0.001 Acero (AC1) 0+462-4+420 Tubería 3,958 3.930 1.955 1.8 0.001 Ribloc o GRP 4+420-4+530 Acueducto 2 110 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero (AC1) 4+530-5+270 Tubería 740 4.478 2.227 1.9 0.001 Ribloc o GRP 5+270-5+370 Acueducto 3 100 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero (AC1) 5+370-6+760 Tubería 1,390 4.478 2.227 1.9 0.001 Ribloc o GRP 6+760 - 6+810 Acueducto 4 50 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero (AC1) 6+810-10+070 Tubería 3260 4.478 2.227 1.9 0.001 Ribloc o GRP

10+070-10+110 Tubería 40 4.976 2.474 1.4 0.001 GRP 10+110-10+550 Acueducto 5 440 4.976 2.474 2.1 0.001 Acero (AC1) 10+550-13+870 Tubería 3320 4.976 2.474 1.9 0.001 Ribloc o GRP 13+870-14+110 Acueducto 6 240 4.976 2.474 2.1 0.001 Acero (AC1) 14+110-14+610 Tubería 500 4.976 2.474 1.9 0.001 Ribloc o GRP 14+610-14+730 Acueducto 7 120 4.976 2.474 2.1 0.001 Acero (AC1) 14+730-16+830 Tubería 2100 4.976 2.474 1.9 0.001 Ribloc o GRP 16+830-17+230 Acueducto 8 400 4.976 2.474 2.1 0.001 Acero (AC1) 17+230-17+680 Tubería 450 4.976 2.474 1.9 0.001 Ribloc o GRP 17+680-18+360 Tubería 680 4.976 2.474 1.4 - GRP


Colectores Entrega a Emisor

Long (m)

Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m)

S Tipo Tubería

C. Alata 0+000 - 3.731 1.856 C. Arancota 0+550 (Bz Nº 5) - 0.199 0.099

C. Huaranguillo 4+390 (Bz Nº 32) 120 0.448 0.223 0.7 0.0017 Ribloc o GRP C. Cono Norte Directo P. Escalerilla - 0.498 0.247 - -

C. Otros - - 0.100 0.049



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3.7.2.3 COSTOS

ALTERNATIVA 2 VARIANTE 2.3 PLANTA SITIO "D1" Y EN PAMPA ESCALERILLA

Descripción Longitud (m) Costos (USD) Parcial (USD) Colector Huarangillo Ø 0.70 m 120 333 39,960Tramo Ø 1.70 m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m 3,958 1,067 4,223,186Tramo Ø 1.90 m 11,760 1,133 13,324,080Tramo Ø 1.40 m 720 800 576,000Total Tuberías 18,263,226AC 1 Ø 1.90 m 362 2,392 865,904AC 2; Ø 2.0 m 110 2,518 276,980AC 3; Ø 2.0 m 100 2,518 251,800AC 4; Ø 2.0 m 50 2,518 125,900AC 5; Ø 2.1 m 440 2,644 1,163,360AC 6; Ø 2.1 m 240 2,644 634,560AC 7; Ø 2.1 m 120 2,644 317,280AC 8; Ø 2.1 m 400 2,644 1,057,600Total Acueductos 4,693,384Costo Directo (USD) 22,956,61015 % Imprevistos 3,443,492Total Parcial 26,400,10215% Diseño y Supervisión 3,960,015Costo Total 30,360,117 0.75% Operaciones y Mantenimiento 227,701

3.7.2.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se encuentran en el Anexo 4. 3.7.3 RESUMEN

C A R A C T E R I S T I C A S I N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D ESCALERILLA PAMPA ESCALERILLA

+ SITIO D1 Ubicación Distrito Cerro Colorado Uchumayo Localidad Cono Norte Anexo La Butrino Cota mínima/máxima (m) 2320/2360 2050/2075 Área apróx Disponible (Ha) 80 30-40 CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA Área apróx para la planta (Ha) 2.1 2.1+ 13.9 Caudal promedio de diseño (l/s) - año 2036 247 2,227




ON

DIC

ION

ES G

ENER

ALE

S



CO

MPO

NEN

TE

ECO

NO

MIC

O




ENTREGABLE: CODIGO

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3.8 ALTERNATIVA 3: UNA PLANTA DE TRATAMIENTO

Esta alternativa considera un sitio único de tratamiento ubicado en Pampa Estrella, sitio B o sitio C cuyos procesos de tratamiento se han descrito en el capitulo Nº 2 del presente documento. Los criterios de diseño para las alternativas que consideran lagunas anaerobias y facultativas se han basado en la Carga Orgánica recomendada por Juanico et al. (2000) desarrollado en Cochabamba, Bolivia:

Carga Orgánica para lagunas anaerobias: 200 gr DBO/m3/día Carga Orgánica para lagunas facultativas: 250 gr DBO/m3/día Mientras que para las lagunas de maduración se ha considerado al periodo de

retención. Periodo de retención para lagunas de maduración: 15 días (Valor recomendado

para obtener un 50 % de remoción de DBO) Para el dimensionamiento de los humedales artificiales, se ha considerado los

criterios de diseño de Polprasert et al. (2005), cuyos parámetros de diseño se fundamentan en el cálculo del área útil, ver Informe 240731-200-INFT-023 Rev. 0

El criterio considerado para el diseño de los filtros de roca se ha basado en los recomendados por Middlebrook et al. 2005, quien establece, carga Hidráulica nominal para filtros de roca: 0.2 m3/m3/día

Para el caso de las alternativas que consideran RAFAs, tratamiento de lodos y filtros biológicos, los criterios de diseño son los mismos indicados en el Informe 240731-200-INFT-023 Rev. 0

3.9 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 3 VARIANTE 3.1 3.9.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 3.9.1.1 DESCRIPCIÓN Esta alternativa evaluada y considerada desde estudios anteriores fue diseñada por Gitec

- Fichtner en el año 2000 a nivel de detalles. Esta alternativa tiene la ventaja importante de estar ubicada fuera de la zona poblada y

sin uso actual, disminuyendo al máximo el riesgo de causar molestias a la población vecina a pesar de su gran tamaño (107 Has para la primera etapa según diseños de Fitchner y unas 400 a 500 Has para un futuro dependiendo de las proyecciones y el tipo de diseño).



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Su ubicación permite generar energía hidroeléctrica por la caída de los efluentes tratados desde una cota de alrededor 2,100 a 1,950 msnm hacia el río Chili, requiriéndose sólo una tubería de carga de unos 1.2 a 2.0 Km (se estima una Central de una Capacidad de unos 2 a 3 MW en el futuro en pleno desarrollo). Por el área disponible del sitio se analizaron los siguientes tipos de diseños para el tratamiento de las aguas residuales:

Sub variante 3.1.1, Proceso A Sub variante 3.1.2, Proceso B Sub variante 3.1.3, Proceso C Sub variante 3.1.4, Proceso D Sub variante 3.1.5, Proceso E Sub variante 3.1.6.a, Proceso F Sub variante 3.1.6.b, Proceso F.1 Sub variante 3.1.7, Proceso G, descritos en el capitulo 2 3.9.1.2 DIMENSIONAMIENTO En el Cuadro 19 se presenta el dimensionamiento de las diferentes infraestructuras

diseñadas para la Sub variante 3.1.1.

CUADRO 19: ÁREA EN LA SUB-VARIANTE 3.1.1 Unidad de Tratamiento Área (ha)

Lagunas Anaerobias 15.41 Lechos de Secado de Lodos de las Lagunas Anaeróbicas 0.91 Lagunas Facultativas 211.42 Lagunas de Maduración 193.57 Humedales 141.80 Total 563.11

En el Cuadro 20 se presenta el dimensionamiento de las diferentes infraestructuras

diseñadas para la Sub variante 3.1.2:


Lagunas Anaerobias 15.41 Lechos de Secado de Lodos de las Lagunas Anaeróbicas 0.91 Lagunas Facultativas 211.42 Lagunas de Maduración 193.57 Filtros de Roca 97.02 Total 518.33





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Lagunas Anaerobias 15.41 Lechos de Secado de Lodos de las Lagunas Anaeróbicas 0.91 Lagunas Facultativas 211.42 Filtros de Roca 97.02 Cloración 0.62 Total 324.76




Lagunas Anaerobias 27.49 Lechos de Secado de Lodos de las Lagunas Anaeróbicas 1.63 Filtros Biológicos 10.15 Sedimentadores Secundario 1.07 Cloración 0.67 Total 41.01

En la Cuado 23 se adjunta el dimensionamiento de las diferentes infraestructuras



Lagunas Anaerobias 27.49 Lechos de Secado de Lodos de las Lagunas Anaeróbicas 1.63 Filtros Biológicos 10.15 Sedimentadores Secundario 1.07 Lagunas Facultativas 134.93 Filtros de Roca 91.54 Total 266.82




Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (RAFA) 2.30 Lechos de Secado de Lodos del RAFA 5.25 Filtros Biológicos 10.56 Sedimentadores Secundario 2.50 Lagunas Facultativas 175.97 Filtros de Roca 100.17 Total 296.75





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Sedimentadores Primarios 1.07 Selectores 0.89 Reactores 1.74 Sedimentadores Secundarios 1.71 Espesadores de Lodos Tipo Gravedad 0.16 Lagunas anaeróbicas cerradas para tratamiento de Lodos 4.06 lechos de secado de lodo 10.86 Total ( incluye área para caminos) 22.5

3.9.1.3 COSTOS Los costos de los emisores e presentan a continuación

Una Planta Costos (millones de dólares) Alternativa Nº 3

Lugar Construcción O&M Variante 3.1 SITIO PAMPA ESTRELLA Subvariante 3.1.1 Alternativa de proceso “A”: 163.8 2.1 Subvariante 3.1.2 Alternativa de proceso “B”: 174.0 2.1 Subvariante 3.1.3 Alternativa de proceso “C”: 129.4 2.1 Subvariante 3.1.4 Alternativa de proceso “D”: 82.4 3.2 Subvariante 3.1.5 Alternativa de proceso”E”: 178.9 3.2 Subvariante 3.1.6 a Alternativa de proceso “F”: 199.1 2.6 Subvariante 3.1.6 b Alternativa de proceso “F.1”: 92.2 2.3 Subvariante 3.1.7 Alternativa de proceso “G”: 112.6 8.2

3.9.1.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se encuentran en el Anexo Nº 4. 3.9.2 SISTEMA DE EMISORES 3.9.2.1 DESCRIPCIÓN Ubicación de Planta en Pampa Estrella con emisor fundamentalmente en túnel, al que se

adiciona el colector del Cono Norte (Pampa Escalerilla) que empalma con el emisor en el Buzón N° 17. Los colectores Arancota y Huaranguillo empalman sucesivamente en los Buzones N° 5 y 32. Se considerara líneas de conducción de bombeo de las localidades de Uchumayo, Huayco, Congata y Tiabaya considerada como otros. Las características de diseño del emisor principal son pendientes constantes de S = 0.001 y diámetros 1.7-2.0 m. En el caso de la tubería que empalma el conector Huarangillo hacia el emisor principal tiene pendientes constantes S= 0.0017 y diámetros constantes de 0.70 m.



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emisor en detalle.

Cuadro 26: Alternativa 3 Variante 3.1 Planta Sitio Pampa Estrella

Emisor (L = 12,056 m)


Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m) S Tipo de

Tubería

0+000 - 0+100 100 3.731 1.856 1.7 0.001 Tubería Ribloc o GRP

0+100 - 0+462 (BZ 3) 362 3.731 1.856 1.9 0.001 AC 1 Tubería Acero

0+462 - 2+430 (BZ 15) 1968 3.93 1.955 1.8 0.001 Tubería Ribloc o GRP


2+522 - 3+860 1338 4.478 2.227 - Túnel 1


4+300 - 7+092 2792 4.478 2.227 - Túnel 1

7+092 - 7+111 19 4.478 2.227 AC 2 Tubería Acero

7+111 - 9+707 2596 4.478 2.227 - Túnel 2

9+707 - 9+810 103 4.478 2.227 2.0 0.001 AC 3 Tubería Acero

9+810 - 10+676 866 4.478 2.227 - Túnel 3

10+676 - 10+800 124 4.478 2.227 1.90 0.001 AC 4 Tubería Acero

10+800 - 10+843 (Bz17) 43 4.478 2.227 1.90 0.001 Tubería Ribloc o GRP


(Bz17 - Fin) Longitud Total 12056

Colector Entrega a Emisor

Long (m)

Qmáx (m3/s)

Qmed (m3/s)

D (m) S Tipo

Material Alata Km 0+000 3.731 1.856 - - -

Arancota Km 0+462 (Buzón Nº 3) - 0.199 0.099

Huaranguillo Km 2+430 (Buzón Nº 15) 0.448 0.223 0.70 0.0017 Tubo Ribloc o

GRP

Escalerilla (Cono Norte) Km 10+843 (Buzón Nº 17) 5865 0.498 0.247 0.60 0.0125 Tubo Ribloc o

GRP Otros Bombeo - 0.1 0.049 - -



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3.9.2.3 COSTOS En el caso del emisor (Pampa Estrella), que son conducidas por Túnel, se elaboró un

informe en base a la geología y geotecnia realizados en el 2000 en el estudio de la Fichtner y de las metodologías utilizadas actualmente en el mundo sobre excavación y construcción de Túneles. Ver Anexo 3 (Análisis, métodos constructivos y costos a nivel de prefactibilidad para los túneles del emisor Pampa Estrella)

ALTERNATIVA 3

VARIANTE 3.1 PLANTA SITIO PAMPA ESTRELLA Descripción Unidad Metrado Costos (USD) Parcial (USD) Colector Cono-Norte Ø 0.60 m m 5,865 167 979,455Tramo Ø 1.70 m m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m m 1,968 1,067 2,099,856Tramo Ø 1.90 m m 1,912 1,133 2,166,296Total Tuberías 5,345,607Túnel I m 4,130 2,125 8,776,250Túnel II m 2,596 2,125 5,516,500Túnel III m 866 2,125 1,840,250Total Túneles 16,133,000AC 1 Ø 1.90 m m 362 2,392 865,904AC 2; Ø 2.0 m m 19 2,518 47,842AC 3; Ø 2.0 m m 103 2,518 259,354Total Acueductos 1,173,100Línea de Descarga de Aguas Tratadas glb 1 2,000,000 2,000,000Costo Directo (USD) 24,651,70715 % Imprevistos 3,697,756Total Parcial 28,349,46315 % Diseño y Supervisión 4,252,419Costo Total 32,601,883 0.75% Operaciones y Mantenimiento 244,514

3.9.2.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se encuentran en el Anexo 4.



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3.9.3 RESUMEN

S U B - S U B V A R I A N T E S 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 a 3.1.6 b 3.1.7

C A R A C T E R I S T I C A S

I N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D

A D

PAMPA ESTRELLA

Ubicación Distrito Uchumayo

Localidad Uchumayo Cota minima/maxima (m)

2075/2165

Area Aprox Disponible (Ha) 400-500

CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA

Area Aprox para la planta (Ha)

562.1 517.4 324.2 40.9 266.3 296 20.6 22.5

Caudal promedio de disenio (l/s) - anio 2036

2,474


A Lag. anaeróbias facultativas, maduración, humedales artificiales

B) Lag. Anaeróbias, facultativas, maduración, filtros de roca

C) Lag. Anaeróbias, facultativas,

filtros de roca,

cloración


Filtros Biológicos, Sedimentadores,

Cloración


Filtros Biológicos, Sedimentadores, Lag. Facultativas,

Filtros de roca

F) RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Lag. Facultativas,

Filtros de roca

F1) RAFA Filtros

Biológicos Sedimenta

dores Desinfecci

ón UV

G) Lodos Activa

dos, Lag.

Anaerobias,

Desinfección

UV

CO

NDI

CIO

NES

GEN

ERA

LES

Longitud Total del emisor (m) 17,921

PLANTA

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millon US$)

163.8 174.0 129.4 82.4 178.9 199.1 92.2 112.6


2.1 2.1 2.1 3.2 3.2 2.6 2.3 8.2

EMISOR

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millon US$)

32.6


0.24

COSTOS TOTALES DE INVERSION (Millon US$)

196 207 162 115 212 232 125 145

COSTOS TOTALES DE O&M ANUAL (Millon US$)

2.3 2.3 2.3 3.4 3.4 2.8 2.5 8.4

CO

MPO

NEN

TE E

CO

NO

MIC

O

COSTOS TOTALES VPN (Millon US$) (Periodo 30 años)

204.8 214.5 172.1 136 227.7 242.3 138.3 203.4



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3.10 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 3 - VARIANTE 3.2 - SITIO B 3.10.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 3.10.1.1 DESCRIPCIÓN El sitio se encuentra a unos 1.5 Km aguas abajo de la descarga del colector

Huaranguillo y a una cota superior del río en unos 5 a 15 m, siendo unas de las ventajas importantes que se encuentra fuera del área de inundación y se puede llegar desde las descargas importantes de Alata y Huaranguillo por gravedad y por trazados sencillos de tubería en zanja, además de poderse conectar con el Cono Norte por gravedad, (aunque esta último con una topografía con muchas quebradas pudiendo resultar en conducción relativamente costosa).

Está ubicado en la cota promedio de 2,080; y drena por gravedad la gran mayoría de la

población servida futura (los colectores que sirven a la población actualmente pueden conectarse completamente por gravedad).


diseñadas para la Sub variante 3.2:

CUADRO 27: ÁREA EN LA SUB-VARIANTE 3.2 Unidad de Tratamiento Área (ha)

Sedimentadores Primarios 1.1 Selectores 0.9 Reactores 1.7 Sedimentadores Secundarios 1.7 Digestores Anaerobios 0.9 Deshidratador Mecánico Tipo Banda 0.1 Total ( incluye área para caminos) 7.0

3.10.1.3 COSTOS Los costos de los emisores se presentan a continuación

Una Planta Costos (millones de dólares) Alternativa Nº 3 Lugar Construcción O&M

Variante 3.2 SITIO B 114.6 10.0 3.10.1.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se encuentran en el Anexo 4.



ENTREGABLE: CODIGO

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3.10.2 SISTEMA DE EMISORES 3.10.2.1 DESCRIPCIÓN Para esta alternativa se ha considerado un único sitio a tratar las aguas servidas y dos

líneas de conducción por gravedad, denominado sitio B. Para el emisor principal ingresan los colectores Alata en el origen de la conducción principal, Arancota en el Bz 5 y Hurangillo en el Bz 32.

Las características de diseño para el emisor principal tienen pendientes constantes

de S = 0.001 y diámetros de 1.4-2.0 m, el emisor que viene del Cono Norte tiene pendientes constantes de S = 0.0125 y diámetros constantes de 0.60 m.

Se Considerara líneas de conducción de bombeo para las localidades de Uchumayo,

Huayco y Congata, las cuales serán empalmadas a las conducciones que se dirigen al sitio B.



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Long Qmax Qmed D Tipo

(m) (m3/s) (m3/s) (m) Tubería

0+000 - 0+100 Tubería 100 3.731 1.856 1.70 0.001 Ribloc o GRP

0+100 - 0+462 (Bz 3) Acueducto 1 362 3.731 1.856 1.90 0.001 Acero

0+462 - 4+420 Tubería 3,958 3.930 1.955 1.80 0.001 Ribloc o GRP

4+420 - 4+530 Acueducto 2 110 4.478 2.227 2.00 0.001 Acero

4+530 - 5+270 Tuberia 740 4.478 2.227 1.90 0.001 Ribloc o GRP

5+270 - 5+370 Acueducto 3 100 4.478 2.227 2.00 0.001 Acero

5+370-5+600 Tuberia 230 4.478 2.227 1.80 Ribloc o GRP

5+600 - 6+220 Tuberia a Presion 620 4.478 2.227 1.40 GRP


Entrega a Long Q max Qmed D Tipo

Emisor (m) (m3/s) (m3/s) (m) Tubería

C. Alata 0+000 - 3.731 1.856 -

C. Arancota 0+550 (Bz Nº 5) - 0.199 0.099

C. Huaranguillo 4+390 (Bz Nº 32) 120 0.448 0.223 0.70 0.0017 Ribloc o GRP

C. Otros Bombeo - 0.100 0.049 -

Colector CONO NORTE (L=16,104 m)

Long Qmax Qmed D Tipo (m) (m3/s) (m3/s) (m) Tubería


7+140 - 7+390 Acueducto AE-1 250 0.498 0.247 0.60 0.0125 Acero



12+100 - 16+104 Tuberia 4,004 0.498 0.247 0.60 0.0125 Ribloc o GRP


Tramo Obra S

SColectores

ObraTramo

EMISOR (L = 6220 m)

S


emisor del detalle.

CUADRO 28: ALTERNATIVA 3 VARIANTE 3.2 PLANTA SITIO “B”




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Descripcion Longitud (m) Costos (USD) Parcial (USD)Colector Huarangillo Ø 0.70 m 120 333 39,960Colector Cono-Norte Ø 0.60 m 15,654 267 4,179,618Tramo Ø 1.70 m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m 4,188 1,067 4,468,596Tramo Ø 1.90 m 740 1,133 838,420Tramo Ø 1.40 m 620 800 496,000Total Tuberias 10,122,594AC 1 Ø 1.90 m 362 2,392 865904AC 2; Ø 2.0 m 110 2,518 276980AC 3; Ø 2.0 m 100 2,518 251800AE- 1 Ø 0.60 m 250 570 142500AE- 2 Ø 0.60 m 200 570 114000Total Acueductos 1,651,184Costo Directo (USD) 11,773,77815 % imprevistos 1,766,067Total Parcial 13,539,84515% Diseño y Supervision 2,030,977Costo Total 15,570,821


ALTERNATIVA 3 VARIANTE 3.2 PLANTA SITIO “B”

3.10.2.4 ESQUEMAS Los esquemas de los procesos para la alternativa se encuentran en el Anexo 4. 3.10.3 RESUMEN

C A R A C T E R I S T I C A S I N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D SITIO B

Ubicación Distrito Uchumayo Localidad Congata Cota mínima/máxima (m) 2065/2090 Área apróx. Disponible (Ha) 20-25 CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA Área apróx. para la planta (Ha) 7 Caudal promedio de diseño (l/s) - año 2036 2,474

Proceso de tratamiento Lodos Activados, Digestores Anaerobios, Desinfección UV

CO

NDI

CIO

NES

GEN

ERA

LES



CO

MPO

NEN

TE

ECO

NO

MIC

O




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3.11 ESTUDIO DE LA ALTERNATIVA 3 - VARIANTE 3.3 - SITIO C 3.11.1 SISTEMA DE TRATAMIENTO 3.11.1.1 DESCRIPCIÓN La ubicación de una única planta de tratamiento en el denominado sitio C, es una de las

soluciones planteadas por el Consultor, encontrándose este sitio en uno de los puntos mas bajos de la ciudad podría captar los afluentes de casi toda la ciudad con excepción de algunos pueblos del distrito de Uchumayo que presentarían dificultad de descargar sus afluentes al sitio por encontrarse a la otra margen del río Chili, su posición topográfica hace que los principales colectores existentes que sirven la Ciudad se puedan descargar al sitio sin dificultad y por gravedad, por la lejanía del sector del cono norte de la ciudad la descargas de sus efluentes al sitio seria mas complicado tal como se describe en el ítem B


diseñadas para la Sub variante 3.3:

CUADRO 29: ÁREA EN LA SUB-VARIANTE 3.3 Unidad de Tratamiento Área (ha)

Sedimentadores Primarios 1.1 Selectores 0.9 Reactores 1.7 Sedimentadores Secundarios 1.7 Digestores Anaerobios 0.9 Deshidratador Mecánico Tipo Banda 0.1 Total ( incluye área para caminos) 7.0


Una Planta Costos (millones de dólares) Alternativa Nº 3

Lugar Construcción O&M Variante 3.3 SITIO C 114.6 10.0




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3.11.2 SISTEMA DE EMISORES 3.11.2.1 DESCRIPCIÓN Para la presente alternativa se considera como única planta de tratamiento el Sitio C.

Los emisores principales son dos líneas de conducción por gravedad que están dirigidas hacia el Sitio C. Los colectores existentes serán empalmados en la línea de conducción principal tal como Alata en el origen de la conducción, Arancota en el Bz 5, Huarangillo en el Bz 32.

Las características de diseño de la conducción principal tiene pendientes constantes de

S = 0.001 y diámetros variables de 1.4 - 2.0 m. La línea conducción que viene del Cono Norte tiene pendiente constante de S=0.0125 y

diámetros constantes de 0.60 m. Se considerara líneas de conducción de bombeo de las localidades de Uchumayo, Huayco, Congata y Tiabaya denominada como otros para la presente alternativa.



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EMISOR (L = 8,657m)

Long Qmax Qmed D Tipo

(m) (m3/s) (m3/s) (m) Tubería

0+000 - 0+100 Tubería 100 3.731 1.856 1.7 0.001 Ribloc o GRP

0+100-0+462 Acueducto 1 362 3.731 1.856 1.9 0.001 Acero


4+420 - 4+530 Acueducto 2 110 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero

4+530-5+270 Tubería 740 4.478 2.227 2.0 0.001 Ribloc o GRP

5+270-5+370 Acueducto 3 100 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero

5+370-6+760 Tubería 1,390 4.478 2.227 2.0 0.001 Ribloc o GRP

6+760 - 6+810 Acueducto 4 50 4.478 2.227 2.0 0.001 Acero

6+810-7+920 Tuberia 1,110 4.478 2.227 1.4 - Ribloc o GRP

7+920-8+657 Tubería Presion 737 4.478 2.227 1.9 0.001 GRP


Entrega L Q max Qmed D Tipo

a Emisor (m) (m3/s) (m3/s) (m) Tubería

C. Alata 0+000 3.731 1.856 -

C. Arancota 0+550 (Bz Nº 5) 0.199 0.099

C. Huaranguillo 4+390 (Bz Nº 32) 120 0.448 0.223 0.70 0.0017 Ribloc o GRP

C. Otros (Bombeo) - 0.100 0.049 -

Colector CONO NORTE (L=14,217 m)

Long Qmax Qmed D Tipo (m) (m3/s) (m3/s) (m) Tubería




11+900 - 12+120 Acueducto AE-2' 220 0.498 0.247 0.60 0.0125 Acero

12+120 - 14+217 Tuberia 2,097 0.498 0.247 0.60 0.0125 Ribloc o GRP


Tipo de Obra STramo

Tramo Obra S

Colectores S

3.11.2.2 DIMENSIONAMIENTO En el Cuadro 30 se presenta el dimensionamiento y características hidráulicas de los

emisores en detalle.

CUADRO 30: ALTERNATIVA 3 VARIANTE 3.3 PLANTA SITIO “C”



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Descripcion Longitud (m) Costos (USD) Parcial (USD)Colector Huarangillo Ø 0.70 m 120 340 40,800Colector Cono-Norte Ø 0.60 m 13,747 267 3,670,449Tramo Ø 1.70 m 100 1,000 100,000Tramo Ø 1.80 m 3,958 1,067 4,223,186Tramo Ø 1.90 m 2,867 1,133 3,248,311Tramo Ø 1.40 m 1,110 800 888,000Total Tuberias 12,170,746AC 1; Ø 1.90 m 362 2,392 865,904AC 2; Ø 2.0 m 110 2,518 276,980AC 3; Ø 2.0 m 100 2,518 251,800AC 4; Ø 2.0 m 50 2,518 125,900AE- 1 Ø 0.60 m 250 570 142,500AE- 2' Ø 0.60 m 220 570 125,400Total Acueductos 1,788,484Costo Directo (USD) 13,959,23015 % Imprevistos 2,093,885Total Parcial 16,053,11515% Diseño y Supervision 2,407,967Costo Total 18,461,082


3.11.2.3 COSTOS Los costos de los emisores se presentan a continuación.

ALTERNATIVA 3 VARIANTE 3.3 PLANTA SITIO “C”




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3.11.3 RESUMEN

C A R A C T E R I S T I C A S I N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D SITIO C

Ubicación Distrito Uchumayo Localidad Anexo Huayco Cota mínima/máxima (m) 2065/2090 Área apróx. Disponible (Ha) 30-35 CONSIDERACIONES PARA LA PLANTA Área apróx. para la planta (Ha) 7 Caudal promedio de diseño (l/s) - año 2036 2,474

Proceso de tratamiento Lodos Activados

Digestores Anaerobios Desinfección UV C

ON

DIC

ION

ES G

ENER

ALE

S

Longitud Total del emisor (m) 22,994 PLANTA COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 114.6 Costo Total de O & M, Reparación y Reposición de equipos anual (Millón US$)

10.0

EMISOR COSTOS DE CONSTRUCCION (Millón US$) 18.5 Costo Total de O & M anual (Millón US$) 0.14

COSTOS TOTALES DE INVERSION (Millón US$) 133 COSTOS TOTALES DE O&M ANUAL (Millón US$) 10.1

CO

MPO

NEN

TE E

CO

NO

MIC

O

COSTOS TOTALES VPN (Millón US$) (Periodo 30 años) 205



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4. MATRIZ DE ALTERNATIVAS DE SITIOS, PROCESOS, CONDUCCION La matriz de evaluación comprende dos grandes bloques: de evaluación técnica y de

evaluación económica (ver Cuadro 31) En el bloque de evaluación técnica se presentan las consideraciones generales de las

alternativas, así como su evaluación en los componentes constructivo, social, arqueológico, biótico, hídrico y físico.

En el bloque económico se han evaluado para la planta y el emisor, los componentes de

costos de construcción incluido el terreno y los costos de operación y mantenimiento para cada alternativa con sus respectivas variantes.

La calificación del componente técnico se ha hecho valorando la sensibilidad de

efectos negativos en cada uno de componentes de evaluación con tres niveles: altamente sensible (puntaje = 10), Medianamente sensible (puntaje = 5) y No afecta (Puntaje = 0)

Como conclusión de la valoración de sensibilidad de aspectos técnicos se ha obtenido

que la alternativa 2.3 (Pampa Escalerilla + Sitio D1) y la alternativa 1 (4 plantas) son las mejores con puntajes de 64 y 66 respectivamente.

En el aspecto económico las alternativas 2.1, 2.2, 3.1.4, 3.1.6 b, 2.3 y 3.1.3 son las que

presentan el menor VPN. Finalmente, se ha establecido que las alternativas viables y mas convenientes para el

tratamiento de las aguas residuales de Arequipa Metropolitana son la 3.1.3 Pampa Estrella con proceso Laguna Anaerobias, Facultativas, Maduración y Filtro Roca y la alternativa 3.1.4 Pampa Estrella con proceso Laguna Anaerobias, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Cloración.

2.1 2.2 2.3 3.2 3.23.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 a 3.1.6 b 3.1.7

CHILPINA TIABAYA HUAYRONDO PAMPA ESCALERILLA PAMPA ESCALERILLA + SITIO B

PAMPA ESCALERILLA + SITIO C

PAMPA ESCALERILLA + SITIO D1 SITIO B SITIO C

Ubicación Distrito Socabaya Tiabaya Hunter Uchumayo Uchumayo Uchumayo Uchumayo UchumayoLocalidad Chilpina Tiabaya Huayrondo Congata Anexo Huayco Anexo La Butron Congata Anexo HuaycoCota minima/maxima (m) 2155/2165 2160/2180 2065/2090 2065/2090 2050/2075 2065/2090 2065/2090Area Aprox Disponible (Ha) 4-5 4-5 20-25 30-35 30-40 20-25 30-35CONSIDERACIONES PARA LA PLANTAArea Aprox para la planta (Ha) 0.05 4.8 0.8 2.1+ 13.9 2.1+ 13.9 2.1+ 13.9 562.1 517.4 324.2 40.9 266.3 296 20.6 22.5 7 7Caudal promedio de disenio (l/s) - anio 2036 300 1,694 233 2,227 2,227 2,227 2,474 2,474

Lodos activados con filtros BiologicosTanque de contacto

Sedi. Secundariodeshidratadores


Desinfección UV


Desinfección UV




A Lag. anaeróbiasfacultativas, maduración, humedales artificiales

B) Lag. Anaeróbias,facultativas, maduración,filtros de roca

C) Lag. Anaeróbias,facultativas,

filtros de roca,cloración


Filtros Biológicos,Sedimentadores,

Cloración


Filtros Biológicos,Sedimentadores,Lag. Facultativas,

Filtros de roca

F) RAFA,Filtros Biológicos,Sedimentadores, Lag. Facultativas,

Filtros de roca

F1) RAFA Filtros BiológicosSedimentadoresDesinfección UV

G) Lodos Activados,

Lag. Anaerobias,Desinfección UV


Desinfección UV


Desinfección UV

CONSIDERACIONES PARA EL EMISORAlata /Arancota - Sitio (Longitud emisor m) 1,420 2,558 6,220 8,657 17,884 6,220 8,657Caudal maximo de diseño (m3/s) -anio 2036 3.93 0.488 4.478 4.478 4.478 4.478 4.478Diametro de tuberia (m) 1.7-1.9 0.8 1.4-2.0 1.4-2.0 1.4-2.1 1.4-2.0 1.4-2.0Tipo de material Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRPPendiente 0.0011 0.0011 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

Tuneles (No/L/D/Material)acueductos (No/L/D/Material) 1/362/1.9/acero 4/572/1.9-2.0/acero 4/622/1.9-2.0/acero 8/1,822/1.9-2.1/acero(AC1) 3/572/1.9-2.0/acero 4/622/1.9-2.0/acero

Huaranguillo - Sitio (Longitud emisor m) 2,497 120 120 120 120 120Caudal maximo de diseño (m3/s) 0.448 0.448 0.448 0.448 0.448 0.448Diametro de tuberia (m) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7Tipo de material Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRP Ribloc o GRPPendiente 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017


Cono Norte - Sitio (Longitud emisor m) 16,104 14,217Caudal maximo de diseño (m3/s) 0.498 0.498Diametro de tuberia (m) 0.6 0.6Tipo de material 0.0125 0.0125Pendiente Ribloc o GRP Ribloc o GRP


Longitud Total del emisor (m) 6,340 8,777 18,004 22,444 22,994Inestabilidades en sitiosInestabilidades en emisores

HuaycosInundacionesHuaycosInundaciones

Vientos, olores afectación viviendasProfundidad del freático (m)Drenajes superficiales-subterráneos

RiegoAcueductoEnergía

Nacimientos agua, corrientes de aguaEn sitioEn EmisorEfluente

Viviendas/poblaciones(sitio y <100 m)Viviendas, poblaciones (100-500 m)Cultivos en sitios Dentro de la planta solo

con este proceso

Cultivos en EmisoresAdquisición de los terrenos

Canales riegoTransmisión eléctricaRecreaciónMinería

Evidencias arqueológicas Sitios

EmisorImpermeabilidad

60 85 70 95 130 70 95 130

91 122 68 95 130

PLANTA

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millon US$) 91.2 91.2 95.8 163.8 174.0 129.4 82.4 178.9 199.1 92.2 112.6 114.6 114.6

2.9 2.9 2.7 2.1 2.1 2.1 3.2 3.2 2.6 2.3 8.2 10.0 10.0

EMISOR

COSTOS DE CONSTRUCCION (Millon US$) 9.7 13.3 30.4 15.6 18.5

0.07 0.10 0.23 0.12 0.14

COSTOS TOTALES DE INVERSION (Millon US$) 101 104 126 196 207 162 115 212 232 125 145 130 133

COSTOS TOTALES DE O&M ANUAL (Millon US$) 3.0 3.0 3.0 2.3 2.3 2.3 3.4 3.4 2.8 2.5 8.4 10.1 10.1

COSTOS TOTALES VPN (Millon US$) (Periodo 30 años) 118.9 122.5 142.9 204.8 214.5 172.1 136.0 227.7 242.3 138.3 203.4 202.1 205.0

ORDEN DE MERITOS EVALUACION TECNICA 4 6 1 3 3 3 3 [2] 3 3 3 3 5 7

ORDEN DE MERITOS EVALUACION ECONOMICA 1 2 5 9 12 6 3 13 14 4 8 7 10Altamente sensible (Puntaje 10) Medianamente Sensible (Puntaje 5) No hay Sensibilidad (Puntaje 0)[1] Valor obtenido en funcion al Caudal de tratamiento

213.3CO

MPO

NEN

TE E

CO

NO

MIC

OC

OM

PON

ENTE

C

ON

STRU

CTI

VO Movimiento de tierras

90

90

32.6

140.1

*** Arcilla*** Arcilla

CO

MPO

NEN

TE

SOC

IAL

Y A

RQUE

OLO

GIC

O


CO

MPO

NEN

TE

FISI

CO

CO

MPO

NEN

TE

HIDR

ICO

CO

MP.

BIO

TICO

Riesgos - vulnerabilidad, SitiosRiesgos y vulnerabilidad, Emisores

Interferencia con captaciones para

Vegetación natural

A L T E R N A T I V AS U B V A R I A N T E S

400-500

2,474

3/484/1.9-2.0/acero3/7,592/xx/Concreto)

0.001

S U B - S U B V A R I A N T E S

C A R A C T E R I S T I C A SI N D I C A D O R A S D E S E N S I B I L I D A D


12,056

CO

NDI

CIO

NES

GEN

ERA

LES

5,8650.498

0.0125

** Cont. Napa

0.6

1 2

PAMPA ESTRELLA

33.1-

-

1.7-2.04.478

2.1

80

M A T R I Z C O M P A R A T I V A D E L A S A L T E R N A T I V A S

0.04 0.24

Tipo de suelo (según aptitud para Construccion)

5.1

** Cont. Napa

Ribloc o GRP

Uchumayo

No



EVALUACION POR SITIOS 50

EVALUACION DE LAS ALTERNATIVAS [1] 77

9.7

145

2075/2165Uchumayo

2

11

9.7

17,921

247

Ribloc o GRP

EVA

LUA

CIO

N TE

CN

ICA

EVA

LUA

CIO

N E

CO

NO

MIC

A

Cono Norte2320/2360

Cerro Colorado

6,475

Interferencia con infraestructura regional



ENTREGABLE: CODIGO

240731-200-INFT-028


5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES 1. Del análisis de alternativas presentado en este Informe, Cuadro Matriz de Comparación,

se deduce que no existe una alternativa perfecta, es decir, todas presentan alguna desventaja en mayor o menor grado.

2. Todas las alternativas analizadas permiten cumplir con los requerimientos en lo

referente a calidad de agua para riego a usarse aguas abajo del río. 3. Las soluciones con mejores indicadores son: Alternativa 3.1 Planta en los Sitios Pampa Escalerilla y Sitio B Proceso RAFA Filtros Biológicos, Sedimentadores, Desinfección

UV. Alternativa 3.1.6 b Planta Central en Pampa Estrella Proceso RAFA, Filtros Biológicos, Sedimentadores, Desinfección

UV. Alternativa 3.1.3 Planta Central en Pampa Estrella Proceso Laguna Anaeróbica, Laguna Facultativas, Filtro de Roca y

Cloración Alternativa 3.1.4 Planta Central en Pampa Estrella Proceso Laguna Anaeróbica, Filtros percoladores, sedimentación

Secundaria y Cloración 4. En lo referente a una planta en el Sitio “B” (alt. 2.1) tiene la gran desventaja que para

implementarla es necesario adquirir terrenos agrícolas y reubicar población, procesos que al no depender del cliente ni de SEDAPAR, sino de tercero, prolongaría el cronograma de construcción, haría más costosa la obra o hasta podría paralizarla por la oposición a la venta de los terrenos y postergaría los beneficios.

Pese a la ventaja económica de la alternativa 2.1, su factor de riesgo sería mayor que el

de las otras 4 preseleccionadas, por lo que las tres mejores alternativas serían: Alt. 3.1, Alt. 3.1.6b y Alt. 3.1.3.

5. Respecto a la alternativa 3.1.6b, el proceso de tratamiento representa un sistema de

planta más complejo para su operación y mantenimiento en comparación al proceso 3.1.4 o un proceso extensivo como el 3.1.3.

6. En base a lo señalado, se ha acordado que, las alternativas 3.1.3 y 3.1.4 resultan las más

favorables en el orden comparativo de las 14 alternativas factibles estudiadas a nivel de pre-factibilidad.



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7. Desde el punto de vista de calificación cualitativa en lo referente a la sensibilidad de los indicadores ambientales los sitios Pampa Escalerilla, Pampa Estrella y el Sitio D1 son los más ventajosos.

8. El Sitio D1 considerado en la alternativa 2 (implantación de 2 plantas) presenta

desventaja en relación a los otros sitios debido a las altas inversiones que se requieren para la prolongación del emisor desde el Sitio B al C y para cruzar el río hasta alcanzar el sitio D1.

9. La planta Chilpina, analizada en la alternativa N° 1 que considera su repotenciación y

ampliación para un caudal de 300 l/s a la calidad requerida según las normas, presenta desventajas desde el punto de vista técnico, social (quejas de residentes), ambiental y económico (O&M); por lo que se ha concluido que no hay sustento positivo para mantenerla en operación una vez que se implemente (entre en operación) el presente proyecto.

10. La descarga de efluentes industriales sin control y sin cumplir las normas vigentes, está

produciendo un incremento notable de las concentraciones de contaminación y cargas orgánicas con valores muy superiores a los rangos aceptables para aguas residuales municipales lo que incide directamente en el costo para el tratamiento de las Aguas Residuales de la ciudad con perjuicio para los usuarios domésticos.

11. Aproximadamente un 1 % de la población de Arequipa Metropolitana, la que se

encuentra a las márgenes del río Chili, parte baja de Arequipa (Congata, Huayco, Uchumayo y otros), no se conectarán a los sistemas centrales hasta el año 2025 ya que su conexión implicaría la implementación de sistemas que encarecerían el costo per-cápita por tratamiento.

5.2 RECOMENDACIONES 1. Desactivar la planta Chilpina analizada como parte de la alternativa N.1 por no

presentar ventajas que justifiquen su existencia ante las alternativas seleccionadas para la etapa de factibilidad. Su desactivación se realizaría al entrar en operación el sistema propuesto en el presente proyecto.

2. Que los usuarios de la Irrigación Chilpina, actuales usuarios del efluente de la planta de

tratamiento de Chilpina, gestionen suministro de agua de riego ante la ATDR Chili para que no se vean perjudicados con el cierre de la Planta Chilpina.

3. Que SEDAPAR y/o las entidades pertinentes implementen un sistema de control de la

calidad de los efluentes industriales vertidos en la red de alcantarillado y exijan el



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cumplimiento de lo establecido en la Ley General de Aguas2 (Artículo 143º y otros) con las sanciones estipuladas en esta ley en caso de incumplimiento.

4. En lo referente a las poblaciones que se encuentran a las márgenes del río Chili, parte

baja de Arequipa Metropolitana, a saber: Congata, Huayco, Uchumayo y otros que representan cerca del 1 % del total de la población, mantengan su actual sistema de evacuación directa al río con tratamiento preliminar (rejas o tamizado antes de la descarga) hasta el año 2025 por que su aporte de carga orgánica es despreciable frente a la capacidad de dilución y auto depuración del río Chili desde el punto de vertimiento hasta el usuario mas próximo (Irrigación La Joya a 15 km). La implementación de sistemas centrales de bombeo y tubería de impulsión hacia los sistemas de tratamiento y/o emisarios a estos sistemas no son justificados actualmente por consideraciones de costos de operación y mantenimiento.

5. Implementar el sistema de alcantarillado necesario para que todos los puntos de

descargas directas al río existentes aguas arriba del inicio del sistema de emisores sean recogidas por los colectores de la ciudad y conducidas hacia la planta de tratamiento a implementar.

6. Que SEDAPAR desarrolle de manera inmediata el estudio de optimización del sistema

de alcantarillado con el fin de que la empresa efectúe una operación eficiente del mismo, controle la calidad de efluentes industriales y proponga el justiprecio por el servicio de alcantarillado y depuración de Aguas Residuales.

7. Implementar con la debida anticipación, una campaña de difusión de la importancia de

descontaminar el agua usada por la población y el costo que implica mantener la infraestructura de evacuación y tratamiento para que los usuarios acepten el pago del servicio de alcantarillado que garantice cubrir los costos de operación y mantenimiento de la planta seleccionada.

2 Artículo 143º.- Los desagües y efluentes provenientes de la industria deberán ser evacuados preferentemente en redes o canales

especialmente construidos para estos fines, permitiéndose hacerlo en las redes y alcantarillados de las poblaciones, solamente previo tratamientos requeridos para evitar el deterioro de dichas redes. En todos los casos no podrán contaminar ni polucionar las aguas superficiales o subterráneas ni las capas acuíferas, así como los terrenos de cultivo y los potencialmente cultivables.

Los trabajos, obras o instalaciones que se requieran y la Autoridad ordene, para efectuar los procesos que impida la contaminación o polución de las aguas o el deterioro de las redes de desagüe, serán ejecutados o pagados por los industriales usuarios de las aguas; pero si vencido el plazo señalado para la construcción o instalación de ellos, dichas obras se hubieran realizado, la Autoridad Sanitaria podrá solicitar a la de Aguas la suspensión del suministro, sin perjuicio de aplicar la sanción a que hubiese lugar.

Análisis de Alternativas (f)

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