Tratamiento y reuso de agua & recarga de...
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Tratamiento y reuso de agua & recarga de
acuífero Manuel Krauss, Stefan Stauder,
Michael Hügler, Stephan Wasielewski, Peter Maurer, Ralf Minke
Lima, 27.11.2018
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Introducción y Objetivos• Déficit hídrico en Lima, aumento de la población y aumento
del consumo de agua • Ejemplo: Cuenca del Rio Lurín:
– Caudal Rio Lurín (Puente Manchay): 4 - 5 m³/s – Uso de aguas subterráneas: 1 – 1,5 m³/s – Efluente PTARs: 2 - 3 m³/s
Gran potencial en reúso de aguas residuales y uso eficiente del agua
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• Montañas de espuma • Peces muertos
Rio Neckar, cerca de Stuttgart/Alemania, 1960
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Los cambios ambientales y ecológicos en el Rio Neckar
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Reúso de agua –Conceptos Modulares para el suministro de agua potable y saneamiento
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Reúso de agua –Conceptos Modulares para el suministro de agua potable y saneamiento
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El papel especial del sector industrial• Plantas de tratamiento de aguas residuales comunales
– Caudal: constante durante el año, varía durante el día– Calidad: heces humanas, biodegradables, calidad constante
• Aguas residuales de la industria– Caudal: depende del tipo de industria, del tipo de fabricación, del tipo de proceso, ...– Calidad: depende del tipo de industria, del tipo de fabricación, del tipo de proceso, …– Calidad: biodegredable o tóxico Puede cambiar durante el día, la semana, el mes, el año, …
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• pH 6 – 9• Temperatura 4 – 30 °C• Concentración adecuada 100 – 2,000 DBO5 mg/l• Condiciones estables: concentración de O2, salinidad, etc.• sin choques en la carga y en las condiciones: sustancias tóxicas
O2
QIn
QRS
QOut
QE
Condiciones óptimas para PTARs
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Todas las condiciones fuera del rango óptimo:• pH < 6 ó > 9• Temperatura < 4 ó > 30 °C• Concentración de DOB5 < 100 ó > 2,000 DOB5 mg/l• Condiciones inestables: concentración de O2, salinidad, etc.• choques en la carga contaminante y en las condiciones• Sustancias tóxicas: tóxicos orgánicos (¡pesticidas!), metales pesados (Zn, Cr, Cu….)
Conducen a una disminución de la actividad de los MO Inhibición Peor caso: MO mueren Toxicidad
Inhibición y toxicidad
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Objetivos Aumentar la cantidad de extracción de agua subterránea
Mejora de la calidad del pasaje subterráneo
Barrera contra la intrusión de agua marina
Pre-requisitos Condiciones hidrogeológicas adecuadas
Calidad del agua adecuada, especialmente si se utiliza efluente de la PTAR
Pre-tratamiento de aguas residuales toxico del la industria
Gestión de la recarga de acuíferos (MAR)
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13%
62%
8%
9%
8%
Oberflächenwasser
Grundwasser
Quellwasser
AngereichertesGrundwasserUferfiltrat
Fuentes de agua potable en Alemania
Ríos y lagunas
Agua subterránea
Agua de manantial
gestión de la recarga de acuíferos
River bank filtration
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tubería de infiltración
Pre-tratamieno
Río
Pozo
Plata de agua
potable
Filtro de arrna
Plan de MAR
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tubería de infiltración
Pre-tratamiento
Río
Pozo
Plantade aguapotable
Filtro de Arena
N DN
PTAR
RAS
Scheme of possible MAR in Lurín
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Infiltración
1.
4.
3.2.
River management
Source: https://new.azwater.gov/recharge/type
No land demandNo costs
100 L/s ̴ 0,1-0,3 low cost
Low land demandHigh costs
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Ejemplos de plantas MAR en Alemania
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Potencial para el MAR en la cuenca del Lurín
Quelle: Fa. Lange, Essen
1. Fuentes para la infiltracióna) Río Lurínb) PTAR Manchayc) PTAR Cieneguillad) PTAR San Bartoloe) PTAR Jose Galvezf) -> 2- 3 m³/s
(descargado en el mar)
2. Condiciones hidrogeológicas beneficiosas esperadas
3. La creciente demanda de extracción de agua subterránea (¿sobreexplotación?)
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Conclusiones I
• El establecimiento de una gestión de aguas residuales requiere la participación de diferentes actores
• La solución de problemas de gestión de aguas residuales es un proceso a largo plazo
• Es importante y necesario proteger a las PTARs biológicas de sustancias toxicas o choques inhibidores
• En la cuenca del Río Lurín hay la oportunidad por la gestión de la recarga de acuíferos– Prerequisitos:
• Calidad del agua adecuada, especialmente si se utiliza efluente de la PTAR; • Pre-tratamiento de aguas residuales toxico del la industria
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Manuel Krauss, Stefan Stauder
+49 711 685-53700
Universität Stuttgart, TZW Karlsruhe
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