Evaluación económico-financiera y ambiental de la gestión de subproductos de planta depuradora - Ing. Turnes - Ing. Becher

 

Universidad de Buenos Aires Facultad de Ingeniería 72.99 – Trabajo Profesional de la Ingeniería Industrial

Evaluación económico - financiera y ambiental de la gestión de subproductos de planta depuradora Empresa: AySA S.A. Integrantes: Patricia BECHER

Patricio TURNES

Padrón Nº : 72229

Padrón Nº : 88584

Profesor Adjunto: Ing. Bonanno JTP: Ing. Rodríguez Ayudante de TP: Ing. Pérez Llana

Patricia Becher - 72229 Patricio Turnes - 88584

Índice General 1 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA............................................................. 8 1.1 Titulo

8

1.2 Origen del Trabajo .................................................................................................... 8 1.3 Objetivos................................................................................................................. 10 1.4 Alcance ................................................................................................................... 10

2

LA EMPRESA...................................................................................... 12

2.1 Diagnóstico de la situación ..................................................................................... 12

3

EL PLAN DIRECTOR .......................................................................... 14

3.1 Las Obras de Infraestructura del Plan Director de AySA ....................................... 17

4

PLANTA DEPURADORA SUDOESTE................................................ 22

4.1 Memoria Descriptiva ............................................................................................... 23

5

AMPLIACIÓN PREVISTA.................................................................... 34

5.1 Memoria Descriptiva ............................................................................................... 35 5.2 Proceso de la Ampliación ....................................................................................... 36 5.3 Balance de Masas del Proceso .............................................................................. 57

6

MEJORA PROPUESTA....................................................................... 59

6.1 Síntesis ................................................................................................................... 59 6.2 Fundamentos.......................................................................................................... 60 6.3 Requerimientos del Proyecto.................................................................................. 62

7

EVALUACIÓN ECONÓMICA - FINANCIERA...................................... 74

7.1 Inversiones Requeridas. ......................................................................................... 74 7.2 Ahorros Conseguidos ............................................................................................. 76 7.3 Costos Operativos Adicionales............................................................................... 76 7.4 Cuadro de Resultados (enfoque marginal)............................................................. 78 7.5 Flujo de Fondos (enfoque marginal)....................................................................... 79 7.6 Análisis de Sensibilidad .......................................................................................... 81 7.7 Análisis por el costo anual equivalente................................................................... 82 I Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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8

CONCLUSIONES ................................................................................ 85

ANEXO I: OBRAS DEL PLAN DIRECTOR

1

PLANTA DEPURADORA BERAZATEGUI .......................................... 87

2

DETALLES DE OBRAS EN EL SISTEMA MATANZA – RIACHUELO 88

2.1 Colector Margen Izquierda ..................................................................................... 89 2.2 Colector Desvío Baja Costanera .......................................................................... 89 2.3 Planta de Pretratamiento de líquidos cloacales Riachuelo................................... 90 2.4 Emisario Subfluvial Riachuelo ................................................................................ 91

ANEXO II: TEORÍA DE LA SEDIMENTACIÓN

1

TEORÍA DE LA SEDIMENTACIÓN ..................................................... 93

ANEXO III: CÁLCULO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS

1 SELECCIÓN DE EQUIPOS .......................................................................... 96 1.1 Selección de bombas para grasas y aceites .......................................................... 96 1.2 Control de pH........................................................................................................ 102 1.3 Selección de generadores .................................................................................... 103

ANEXO IV: LANDFARMING: LEGISLACIÓN

1 LANDFARMING: LEGISLACIÓN. ............................................................... 109 1.1 Resolución Nº 664/00 ........................................................................................... 109

ANEXO V: INVERSIONES, COSTOS Y AHORROS

1 INVERSIONES ........................................................................................... 111 1.1 Bombas para transporte de grasas y aceites. ...................................................... 111 1.2 Piping para transporte de grasas y aceites. ......................................................... 112

II Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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1.3 Gasómetro adicional para almacenar biogás ....................................................... 114 1.4 Generadores a Biogás.......................................................................................... 115

2 AHORROS.................................................................................................. 116 2.1 Disposición de grasas y aceites ........................................................................... 116 2.2 Consumo de energía eléctrica.............................................................................. 118

3 COSTOS..................................................................................................... 120 3.1 Landfarming.......................................................................................................... 120

ANEXO VI: PLANOS

LISTADO DE PLANOS .................................................................................. 124 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 164

III Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Índice de Figuras Fig. 1: Área de acción de AySA.................................................................................... 12 Fig. 2: Metas de Expansión de AySA ........................................................................... 15 Fig. 3: Expansión de los servicios ................................................................................ 16 Fig. 4: Sistema de colectores de la cuenca Matanza-Riachuelo actual ....................... 18 Fig. 5: Sistema de colectores de la cuenca Matanza-Riachuelo futuro........................ 19 Fig. 6: Planta Depuradora Sudoeste ............................................................................ 22 Fig. 7: Proceso de tratamiento anterior ........................................................................ 24 Fig. 8: Sistemas de rejas .............................................................................................. 25 Fig. 9: Sedimentador primario (esquema) .................................................................... 26 Fig. 10: Sedimentador primario .................................................................................... 27 Fig. 11: Lecho percolador (esquema)........................................................................... 28 Fig. 12: Esquema de tratamiento para efluentes escasos............................................ 28 Fig. 13: Lecho percolador primario ............................................................................... 29 Fig. 14: Sedimentador secundario o Clarificador (esquema) ....................................... 30 Fig. 15: Cloración.......................................................................................................... 31 Fig. 16: Balance de masa del proceso ......................................................................... 33 Fig. 17: Esquema del proceso ...................................................................................... 37 Fig. 18: Desarenador – Desengrasador ....................................................................... 38 Fig. 19: Esquema de Desarenador – Desengrasador .................................................. 39 Fig. 20: Esquema de tratamiento con lodos activados ................................................. 40 Fig. 21: Tratamiento con lodos activados ..................................................................... 41 Fig. 22: Sistema de aireación ....................................................................................... 42 Fig. 23: Línea de tratamientos de barro........................................................................ 44 Fig. 24: Espesador de lodos ......................................................................................... 45 Fig. 25: Espesamiento de lodos por de flotación.......................................................... 46 Fig. 26: Descomposición anaeróbica............................................................................ 48 Fig. 27: Influencia de la temperatura en la digestión anaeróbica ................................. 50 Fig. 28: Digestión de alta carga .................................................................................... 51 Fig. 29: Gasómetro ....................................................................................................... 54 Fig. 30: Traza del nuevo emisario ................................................................................ 56 Fig. 31: Balance de Masas del Proceso ....................................................................... 58 Fig. 32: Esquema de ampliación Planta S.O. ............................................................... 60 Fig. 33: Definición de Co-digestión............................................................................... 61 IV Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. 34: Porcentajes de grasas y aceites óptimos en la co-digestión. .......................... 61 Fig. 35: Impulsión de grasas y aceites al digestor........................................................ 62 Fig. 36: Bomba Flyght N – 3102 Autolimpiante ............................................................ 63 Fig. 37: Corte del sistema autolimpiante ...................................................................... 63 Fig. 38: Esquema de funcionamiento. .......................................................................... 64 Fig. 39: Montaje en cámara seca. ................................................................................ 64 Fig. 40: Medidor de pH ................................................................................................. 65 Fig. 41: Generador AQL Gen Set de la marca Aqualimpia........................................... 66 Fig. 42: Utilización prevista del biogás. ........................................................................ 67 Fig. 43: Generación de energía eléctrica a partir del biogás según proyecto (opción 1)..................................................................................................................... 67 Fig. 44: Generación de energía eléctrica a partir del biogás según proyecto (opción 2)..................................................................................................................... 68 Fig. 45: Tren de calibración del biogás para generación de electricidad...................... 69 Fig. 46: Vista externa del tren de calibración del biogás para generación de electricidad...................................................................................................... 69 Fig. 47: Vista del gasómetro ......................................................................................... 70 Fig. 48: Esquema de tratamiento de lodos ................................................................... 71 Fig. 49: Típica operación del Landfarming ................................................................... 72 Fig. 50: Análisis de sensibilidad.................................................................................... 81 Fig. 51: Círculo de beneficios ....................................................................................... 85 ANEXO I: OBRAS DEL PLAN DIRECTOR Fig. 1: Planta Depuradora Berazategui ........................................................................ 87 Fig. 2: Obras en el Sistema Matanza – Riachuelo ....................................................... 88 Fig. 3: Colector Margen Izquierda y Colector Desvío Baja Costanera ........................ 89 Fig. 4: Planta de Pretratamiento de líquidos cloacales Riachuelo.............................. 90 Fig. 5: Emisario Subfluvial Riachuelo ........................................................................... 91 ANEXO II: TEORÍA DE LA SEDIMENTACIÓN Fig. 1: Proceso de sedimentación ............................................................................... 94 ANEXO III: CÁLCULO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS Fig. 1: Diagrama de Moody .......................................................................................... 97 Fig. 2: Pérdidas de carga en accesorios ...................................................................... 98 V Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. 3: Diagrama de Bombas Flyght ............................................................................. 99 Fig. 4: Corte de la bomba Flyght elegida.................................................................... 100 Fig. 5: Especificaciones de la cañería elegida............................................................ 101 Fig. 6: Equipo para eliminar el condensado ............................................................... 106 Fig 7 Equipo para eliminar H2S.................................................................................. 107 ANEXO V: INVERSIONES, COSTOS Y AHORROS Fig. 1: Costo operativo por tonelada dispuesta en relleno de seguridad de terceros. 118 Fig. 2: Tareas de landfarming..................................................................................... 120 ANEXO VI: PLANOS LISTADO DE PLANOS............................................................................................... 124

Índice de Tablas Tabla 1: Resumen de Balance de Masas del Proceso Anterior ..................................... 9 Tabla 2: Resumen de Balance de Masas de la Ampliación Prevista ............................. 9 Tabla 2: Estado de situación ....................................................................................... 13 Tabla 3: Objetivos del Plan Director ............................................................................ 14 Tabla 4: Obras de Infraestructura del Plan Director ..................................................... 17 Tabla 5: Ampliaciones previstas ................................................................................... 20 Tabla 6: Normas para desagües cloacales .................................................................. 23 Tabla 7: Piping: Resumen de costos ............................................................................ 75 Tabla 8: Costos de operación y mantenimiento ........................................................... 77 Tabla 9: Cuadro de resultados y Cashflow en millones de dólares.............................. 78 Tabla 10: Flujo de fondos ............................................................................................. 79 Tabla 11: Análisis de sensibilidad................................................................................. 82 Tabla 12: Análisis por el costo anual equivalente......................................................... 83 Tabla 13: Especificaciones de Bombas Flyght ............................................................. 99 Tabla 14:Comparativa de Bombas ............................................................................. 102 Tabla 15: Comparativa de Caños cloacales ............................................................... 102 Tabla 16: Especificaciones del sensor de pH elegido ................................................ 103 Tabla 17: Especificaciones de generadores a biogás AQL Gen Set.......................... 104 Tabla 18: Comparativa de Generadores de electricidad a Biogás ............................. 105 VI Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Tabla 19: Comparativa de Bombas ............................................................................ 111 Tablas 20: Comparativa de Piping y costos inherentes.............................................. 113 Tablas 21: Comparativa de Piping y costos inherentes.............................................. 115 Tabla 22: Costo del Generador a Biogás ................................................................... 115 Tabla 23: Ahorros de disposición de grasas............................................................... 118 Tabla 24: Ahorros por uso de la electricidad generada en co-digestión..................... 119 Tabla 25: Costos de Lanfarming................................................................................. 122

VII Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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1 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA 1.1Titulo “Evaluación económica y ambiental de gestión de subproductos de planta depuradora”

1.2 Origen del Trabajo A la luz de algunas experiencias exitosas en varias partes del mundo, la Dirección de Medio Ambiente y Desarrollo de Agua y Saneamientos Argentinos (AySA) dispuso analizar las posibilidades de revalorización de subproductos del tratamiento de depuración de líquidos cloacales. Los mismos consisten básicamente en arenas, grasas y aceites y biosólidos; y presentan varias alternativas para su gestión. Este proyecto se da en el contexto de un plan de expansión de Cobertura Cloacal, incluido en el llamado “Plan Director” que fue anunciado en 2007 y se encuentra actualmente en ejecución. A modo de prueba piloto, la revalorización de estos residuos se llevará a cabo, en una primera instancia, en la Planta Depuradora Sudoeste, y sobre la misma se llevará adelante el presente trabajo. La Planta depuradora Sudoeste está ubicada en Aldo Bonzi, en el Partido de La Matanza. Su función es tratar los efluentes cloacales provenientes de la zona servida del partido, para verterlos al Río Matanza. En dicha planta, está prevista una ampliación que incrementará significativamente el volumen de subproductos recuperados de la corriente de efluentes. De allí, la importancia de desarrollar alternativas de gestión y tratamiento de estos materiales, que tengan un mínimo impacto sobre el medio ambiente y la comunidad. El panorama planteado es básicamente el siguiente:

8 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Proceso Anterior Caudal a tratar 3

2 m /seg Proceso

Línea de Tratamiento de líquidos

Subproducto

Cantidad

Disposición

Residuos de Desbaste

23,1 Tn/mes

Relleno Sanitario

Biosólidos

208 Tn/mes de lodo seco

3ra Cloaca Máxima al Río de la Plata

Arenas

27,9 Tn/mes

Landfarming

Grasas y Aceites

4 Tn/mes

Relleno de Seguridad

Vaciadero de Camiones

Tabla 1: Resumen de Balance de Masas del Proceso Anterior

Tabla 2: Resumen de Balance de Masas de la Ampliación Prevista

El tratamiento de los barros biológicos o biosólidos consistirá después de la ampliación prevista en su deshidratación y posterior digestión anaeróbica con la consecuente producción de biogás y reducción de su volumen. Finalmente, se dispondrá de los 9 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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mismos mediante landfarming o enmienda de suelos o como cobertura de rellenos sanitarios. Actualmente en AySA ya se ha implementado el landfarming como medio de disposición de biosòlidos. La disposición de grasas y aceites, no obstante, es un problema, ya que el CEAMSE los considera productos especiales y peligrosos, al punto de exigir que se envíen a celdas de seguridad especiales, a un costo superior a la disposición actual en relleno sanitario. Adicionalmente se prevé que el volumen de grasas recuperadas del proceso de depuración ascienda a raíz de las ampliaciones previstas con motivo del Plan de Expansión del Sistema Cloacal, incluido en el Plan Director. Teniendo en cuenta esto último, así como también el elevado poder calorífico de estos subproductos; nos enfocaremos en la revalorización de las grasas y aceites obtenidos del proceso de depuración de efluentes cloacales. Estos subproductos pueden aprovecharse para incrementar la producción de biogás en los procesos de digestión de biosólidos, al usarse conjuntamente con éstos. Dicho gas, constituye una fuente de energía alternativa para distintos procesos de planta. Cabe destacar, la vital importancia del análisis del impacto ambiental que la implementación de las inversiones necesarias para el proyecto tendrá sobre la población vecina.

1.3 Objetivos •

Utilización de la totalidad de grasas y aceites obtenidos, en procesos de digestión de biosólidos para la generación de biogás dentro del primer año, disminuyendo su contribución al crecimiento de rellenos sanitarios en el partido.

•

Incrementar la producción de biogás en un 80% dentro del mismo período.

•

Descarga del efluente líquido tratado a cuerpo receptor dentro de norma. Dicha normativa es regulada por la Autoridad de Cuenca Matanza Riachuelo (ACUMAR)

1.4 Alcance Sólo se analizarán las posibilidades de revalorización de subproductos de depuración de la Planta Sudoeste generados a partir de la ampliación prevista. Es decir, no se evaluará la gestión de subproductos de las otras tres plantas existentes (Norte, Wilde y El Jagüel) o de las dos plantas de pre-tratamiento proyectadas (Berazategui y Avellaneda); ni 10 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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tampoco se analizará la conveniencia del proyecto de ampliación previsto para la planta, el cual ya está en marcha. El análisis estará enfocado sobre las alternativas de gestión del subproducto grasas y aceites, para el cual no se ha previsto aún ninguna forma de tratamiento y/o disposición distinta a la actual. Para hacer posible ese análisis se recopilará información de alternativas de gestión de subproductos de características similares de plantas depuradoras a nivel internacional, como así también información investigada previamente por AySA. Así mismo, se utilizarán estimaciones de las características actuales de los subproductos seleccionados para el análisis.

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2 LA EMPRESA El 21 de marzo de 2006, el Gobierno Nacional creaba AySA (Agua y Saneamientos Argentinos S.A.) con la misión de dar continuidad, mejorar y expandir los servicios esenciales de agua potable y saneamiento para la población de Buenos Aires y 17 municipios del primer cordón del conurbano bonaerense. La empresa tiene a su cargo un área de aproximadamente 1.800 km2 habitada por casi 11 millones de personas.

Fig. 1: Área de acción de AySA

2.1 Diagnóstico de la situación Paralelamente a la continuidad de los servicios de agua potable y saneamiento, AySA debió realizar el diagnóstico del estado de situación de las instalaciones recibidas y elaborar un nuevo programa de acción a partir de los resultados observados. A partir de dicho diagnóstico (elaborado en base a relevamientos de la empresa y censo nacional del año 2001) se pudieron evidenciar numerosas ineficiencias en el suministro de los servicios de agua potable y saneamiento, y en el estado de las instalaciones; así como también la falta de cumplimiento con el plan de inversiones de la empresa concesionaria del servicio Aguas Argentinas S.A. Las principales ineficiencias encontradas fueron las siguientes:

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ESTADO DE SITUACIÓN Operación

del

servicio

Fuentes de agua subterránea operando fuera de norma (alta concentración de nitratos) Baja presión en la red de agua potable Vuelcos de líquidos cloacales crudos y desbordes

Mantenimiento

Deterioro de las instalaciones (inversiones no realizadas en reparación y revamping por $ 2.820 MM

Alcance

del

1.500.000 habitantes sin acceso a agua potable

Servicio 3.500.000 habitantes sin cloacas Tabla 2: Estado de situación

Al conocerse el estado de situación del servicio en el área de acción de la empresa, el Poder Ejecutivo Nacional estableció como prioridad la rápida incorporación de los habitantes que no cuentan con estas prestaciones esenciales al sistema; por lo que fue necesaria la elaboración de un plan de acción que contemplara las obras necesarias para la expansión y mejora de los servicios de agua potable y saneamiento, denominado: “Plan Director”.

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3 EL PLAN DIRECTOR El Plan Director es un programa de obras que tiene la misión de proveer de agua potable y desagües cloacales a toda la población dentro del área de acción de la empresa. Sus objetivos son:

OBJETIVOS DEL PLAN DIRECTOR Expansión del

Incorporación gradual de

Incorporación gradual de

servicio de

750.000 habitantes para

1.500.000 habitantes para

agua potable

2015

2020

Expansión del

Incorporación gradual de

Incorporación gradual de

servicio de

1.750.000 habitantes para

3.500.000 habitantes para

desagües

2015

2020

cloacales Infraestructura

Desarrollo de infraestructura básica, ampliación de las instalaciones existentes y renovación y rehabilitación de redes dentro de ese mismo período

Tratamiento

Tratamiento adecuado de los efluentes domésticos que permita la sustentabilidad de la cuenca Matanza-Riachuelo en el mismo período. Tabla 3: Objetivos del Plan Director

Las metas de expansión de AySA están en línea e incluso superan las planteadas por los Objetivos de Desarrollo del Milenio de la ONU. •

Objetivo 7: Garantizar la sostenibilidad del medio ambiente.

•

Meta 7.C. Reducir a la mitad, para 2015, la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios básicos de saneamiento.

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Fig. 2: Metas de Expansión de AySA

La expansión de la red de desagües cloacales para incorporar a los millones de habitantes sin acceso al servicio, así como también la expansión del sistema de agua potable, se ha llevado a cabo en parte por medio de los Planes Agua + Trabajo y Cloaca + Trabajo. Estos planes son una iniciativa surgida desde el Gobierno Nacional con un doble propósito: atenuar el riesgo sanitario de la población sin acceso a los servicios de agua potable y cloacas; y generar fuentes de trabajo mediante la conformación de cooperativas integradas por vecinos de la zona, a los que se los capacita y dirige en la ejecución de las obras.

15 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Expansión de los servicios

Fig. 3: Expansión de los servicios

Abandonaremos en este punto el análisis del servicio de agua potable dado que nuestro trabajo se centra en el tratamiento de efluentes cloacales. En ese sentido, la expansión de la red de desagües y la consecuente incorporación gradual de 3.500.000 habitantes impone ciertas exigencias al tratamiento y disposición de los efluentes domésticos e industriales generados en el área de acción de la empresa que superan la capacidad actual de las Plantas Depuradoras existentes para verterlos en condiciones que no afecten sensiblemente la sustentabilidad de la cuenca. Por consiguiente, dicha expansión impone del desarrollo de una infraestructura básica, 16 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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incluyendo ampliación de las instalaciones existentes y renovación y rehabilitación de redes dentro de ese mismo período, así como también una nueva forma de disposición de los efluentes generados.

3.1 Las Obras de Infraestructura del Plan Director de AySA Las principales obras de infraestructura previstas en el Plan Director y que se encuentran en marcha en la actualidad son:

Obras de Infraestructura del Plan Director Planta depuradora cloacal del Bicentenario, en Berazategui (ANEXO I) . Desdoblamiento del Sistema Matanza – Riachuelo; nuevos emisarios de disposición de efluentes (ANEXO I). Ampliación de Plantas Depuradoras cloacales en la Cuenca Matanza - Riachuelo Tabla 4: Obras de Infraestructura del Plan Director

3.1.1 Desdoblamiento Sistema Matanza-Riachuelo El sistema de colectores de la cuenca Matanza-Riachuelo recibe los efluentes tratados de las distintas plantas depuradoras de la cuenca para verterlos en el Río de la Plata. Sirve a una población de 6.000.000 de habitantes y presenta una longitud de 10.000 Km. El sistema actual no cuenta con las condiciones para recibir y volcar la totalidad del caudal de efluentes resultante de la ampliación del servicio y la incorporación de los nuevos beneficiarios. Eso acarrearía un problema ambiental y una evidente contaminación visual en la zona de descarga (la rivera del río en Berazategui) en detrimento de la calidad de vida de las poblaciones vecinas y del ecosistema.

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Fig. 4: Sistema de colectores de la cuenca Matanza-Riachuelo actual La expansión del servicio de desagües cloacales entonces, exigió la puesta en marcha de numerosas obras tendientes a redefinir el trazado del sistema de colectores y el vertido de los efluentes el cual se efectuará más lejos de la rivera, a través de emisarios subterráneos para atenuar su efecto en las poblaciones y ecosistemas ribereños. Las obras que se están ejecutando a tal efecto aparecen en rojo en el esquema. Con el nuevo trazado se garantiza una descarga ordenada de las corrientes de efluentes en el Río de la Plata en condiciones en las que el caudal de éste puede asimilar perfectamente el contenido de materia orgánica de los efluentes. El Trazado definitivo del Sistema se muestra a continuación;

18 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. 5: Sistema de colectores de la cuenca Matanza-Riachuelo futuro

3.1.2 Ampliación de Plantas Depuradoras de la Cuenca El mayor volumen de efluentes cloacales a tratar requirió de la ampliación de la mayoría de las plantas depuradoras de la cuenca. Esa ampliación en algunas plantas se tradujo en el agregado de un tratamiento secundario o biológico de los efluentes (en lechos percoladores o lodos activados) para tratar y estabilizar la materia orgánica en suspensión, llevando los efluentes a niveles de DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) aceptables para su vertido en el sistema. En otras plantas, como la Sudoeste en Aldo Bonzi (planta sobre la cual versa nuestro trabajo), dicha ampliación significó además el agregado de una línea de tratamiento de lodos de depuración, para un tratamiento más profundo de la materia orgánica, debido a que el nuevo trazado del sistema dispone que el efluente tratado en dicha planta se viertan directamente en el Riachuelo, debiendo cumplirse los requisitos de DBO impuestos por la ACUMAR. En líneas generales, las ampliaciones previstas para cada planta son las siguientes:

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Ampliaciones previstas Planta

Caudal

SUDOESTE

actual Proceso

2 m3/ seg. (aprox. 643.000 habitantes) Tratamiento

Secundario

con

Lechos

Percoladores Ampliación

0,9 m3/s (en construcción – lodos activados) 270.000 habitantes

Planta

El

JAGÜEL

Caudal

0,11 m3/ seg. (aprox. 35.000 habitantes)

actual Proceso

Tratamiento Aeración Extendida

Ampliación

0,46 m3/ seg. (en construcción aprox. 150.000 habitantes)

Caudal

0,09 m3/s (aprox. 30.000 habitantes)

Proceso

Tratamiento Aeración Extendida

Ampliación

0,09 m3/s

Planta

Caudal

0,97 m3/s (aprox. 300.000 habitantes)

LAFERRERE

Proceso

Tratamiento Aeración Extendida

Ampliación

0,97 m3/s

Caudal

0,90 m3/s (aprox. 270.000 habitantes)

Proceso

Tratamiento Secundario con Lodos Activados

Planta ACUBA

Planta FIORITO

Tabla 5: Ampliaciones previstas

Siguiendo los objetivos del Plan Director, la ampliación de la Planta Depuradora Sudoeste (PDSO) consiste fundamentalmente en la incorporación de una Línea Adicional de Tratamiento de Líquidos, similar a la que se encuentra operando actualmente. Adicionalmente se prevé una Línea de Tratamiento de Lodos, que permitirá tratar los lodos que se generen en ambas líneas de tratamiento de la Planta, que actualmente no reciben tratamiento y se vuelcan directamente en el Río de la Plata a través de la 3ra. Cloaca Máxima. En la

Línea Adicional de Tratamiento de Líquidos se incluye un Pretratamiento:

Desarenador – Desengrasador, por lo cual se prevé que el volumen de grasas y aceites recuperados del proceso de depuración ascienda, generando un problema de disposición, ya que el CEAMSE los considera productos especiales y peligrosos, al punto de exigir que se envíen a celdas de seguridad especiales, a un costo superior a la disposición actual en relleno sanitario. 20 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Teniendo en cuenta esta problemática, así como también su elevado poder calorífico, nuestro proyecto se basa en utilizarlos para incrementar la producción de biogás en los procesos de digestión de biosólidos, en lo que se conoce como Co digestión. Luego el excedente de biogás obtenido podría utilizarse para generar energía eléctrica en PDSO.

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4 PLANTA DEPURADORA SUDOESTE La Planta Depuradora Sudoeste (PDSO) está localizada en un predio de 14 Ha. Ubicado entre la Autopista Riccheri, la calle A. M. Janer, el Río Matanza y las vías de los FFCC General Sarmiento y General Belgrano, en la localidad de Aldo Bonzi, Partido de La Matanza. La franja en la que se emplaza la Planta corresponde a un área destinada a equipamientos de carácter regional y de esparcimiento, como lo son el Mercado Central de Buenos Aires y la Colonia Don Bosco, respectivamente. En la Figura 6 se observa la ubicación de la PDSO con respecto al Conurbano Bonaerense.

Fig. 6: Planta Depuradora Sudoeste

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4.1 Memoria Descriptiva Actualmente la PDSO brinda servicio a 643.000 habitantes, con una cobertura areal de 70 km2 aproximadamente. El caudal medio actual es de 2 m3/s, con un caudal pico de 2,95 m3/s, y una calidad de afluente promedio evaluada como Demanda Bioquímica de Oxígeno al quinto día (DBO5) de 209 mg/l y una concentración de Materia En Suspensión (MES) de 257 mg/l. La remoción de DBO5 promedio alcanzada es de 80,5% en tanto que en el caso de la MES es de 88,9%.6 Esta configuración de la Planta Depuradora Sudoeste sin tratamiento de lodos y con su conducción hacia la 3raCM existe desde la construcción de la Planta en la década de los 70 por OSN. Actualmente el Plan Director de Saneamiento, prevé la separación y tratamiento de estos lodos dentro de la PDSO, una vez que se encuentre ampliada la misma. En la actualidad, los efluentes que PDSO vierte al sistema hídrico deben cumplir con las normas de calidad

para desagües cloacales que descargan a cuerpo receptor (con

tratamiento secundario), establecidos en el (Anexo B) del Marco Regulatorio de AySA (Ley 26221).

Tabla 6: Normas para desagües cloacales 23 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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A continuación se resumen los procesos de depuración, los principales parámetros operativos y dimensiones de las instalaciones de la Planta Depuradora Sudoeste, en su configuración anterior.

Fig. 7: Proceso de tratamiento anterior

4.1.1 Descripción del Proceso 4.1.1.1 Tratamiento Primario El objetivo en esta etapa es la remoción física de los sólidos en suspensión y materia orgánica sedimentable. Los métodos para llevar a cabo esta etapa son:

Pretratamiento y elevación Desbaste Los efluentes cloacales llegan a la PDSO , donde por medio de rejas gruesas seguidas por rejas finas, ambas de funcionamiento automático, separan residuos sólidos. Los residuos retenidos son conducidos por cintas transportadoras hasta un compactador. Allí se vuelcan a un contenedor para ser llevados a su disposición final en relleno sanitario.

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El sistema de rejas está compuesto por: − Rejas gruesas: 3 canales de 35 mm de separación − Rejas finas de 6 mm de paso

Fig. 8: Sistemas de rejas Elevación El líquido es ascendido mediante equipos de bombas centrífugas a fin de darle altura suficiente, para que el resto del proceso se efectúe por gravedad. El sistema de elevación está formado por: − 2 bombas de elevación de velocidad fija; − 2 bombas de elevación de velocidad variable.

Sedimentación primaria En ellos se separan por gravedad los sólidos sedimentables, es decir, aquellos de mayor peso específico que el agua, así como la parte decantable de los organismos que componen la Demanda Bioquímica de Oxigeno. .La sedimentación puede ser: •

Discreta: las partículas sedimentan individualmente y sin interacción entre si

•

Floculenta: se unen formando unidades de mayor peso que luego sedimentan

Consiste en un tanque, un medio para introducir la alimentación con un mínimo de turbulencia, un mecanismo de rastrillo propulsado para mover los sólidos asentados hasta un punto de descarga, un medio para retirar los sólidos espesados y otro para eliminar el líquido clarificado. Es impulsado por un motor mediante una transmisión de 25 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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engranajes. Se sujetan dos brazos de rastrillo al eje central, estos brazos tienen suficientes aspas para raspar el fondo dos veces por revolución y dos brazos cortos adicionales para rastrillar el área interna cuatro veces por revolución con el fin de retirar las grandes cantidades de partículas gruesas que se asientan cerca del centro. Los raspadores cónicos atornillados al eje central impiden que se atasque el cono de descarga del fondo. El lodo se extrae con una bomba de diafragma. Se utilizan unidades pequeñas de aproximadamente 2 metros de diámetro para tratar 100 Kg. / hr. hasta máquinas de 100 metros de diámetro para tratar 750 TN de sólidos por hora.

Fig. 9: Sedimentador primario (esquema) Desde aquí se envían los lodos primarios extraídos, hacia su disposición actual, mediante un lododucto que transporta los lodos bombeados hacia la Tercera Cloaca Máxima (3raCM). Los líquidos tratados (efluentes) obtenidos en el tratamiento primario pasan al siguiente tratamiento que es el Tratamiento Secundario La sedimentación primaria se realiza mediante 4 sedimentadores cuyos parámetros operativos y dimensiones son: − Velocidad ascensional: 1.3 m/h; − Altura cilíndrica: 3.5 m; 26 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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− Diámetro: 45 m. − Remoción de DBO5: 60%; − Remoción de MES: 80%; Además cuentan con barredores diametrales de fondo y un barredor de grasa superficial asociado al de fondo.

Fig. 10: Sedimentador primario

4.1.1.2 Tratamiento Secundario El objetivo en esta etapa es la degradación de la materia orgánica en un reactor biológico, a través de la actividad microbiológica (generalmente bacteriana) que la utilizan como substrato y alimento.

Lechos percoladores (primarios y secundarios) El tratamiento secundario se inicia con el tratamiento biológico del efluente. En estos equipos el líquido a tratar se rocía mediante un molino hidráulico sobre un material de relleno que puede ser sintético o de piedras con aire fluyendo en contracorriente desde el fondo del equipo por medio de una red de cañerías. El fenómeno se da en la superficie del relleno donde se forma una película biológicamente activa (zooglea) y sobre la cual se produce la transformación biológica de la materia orgánica biodegradable presente en el líquido. Esta transformación se debe a una combinación de reacciones anaeróbicas (más cerca de la superficie del material de relleno) y aeróbicas (en la parte más alejada). El líquido tratado luego pasa a un clarificador o sedimentador secundario.

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Fig. 11: Lecho percolador (esquema)

En los casos que el volumen del afluente que llega a la Planta sea escaso, se recircula parte del líquido tratado hacia los lechos percoladores, ya que los mismos deben contar siempre con un caudal constante para que no se destruya el biofilm o zooglea (manto biológico) que cubre la piedra y el plástico.

Fig. 12: Esquema de tratamiento para efluentes escasos

Finalmente el líquido colectado en la batea del fondo de los lechos es conducido a los clarificadores y los lodos biológicos no reciben tratamiento en la Planta y son bombeados a través de un conducto que descarga a un ramal de la 3ra. Cloaca Máxima. 28 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Lechos percoladores primarios La planta cuenta con 2 lechos percoladores primarios con las siguientes características: − Diámetro: 55 m; − Rociadores de 6 brazos accionados por reacción hidráulica y control automático de caudal. - Manto de piedra; − Altura: 1.70 m; − Aireación natural.

Fig. 13: Lecho percolador primario

Lechos percoladores secundarios La planta cuenta con 4 lechos percoladores secundarios con las siguientes características: − Diámetro: 55 m; − Rociadores de 4 brazos con régimen de velocidad variable. - Manto de plástico − Altura: 1.70 m; − Aireación natural. 29 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Clarificación El líquido tratado en los lechos percoladores luego pasa a un clarificador o sedimentador secundario donde la materia orgánica en suspensión coloidal se aglomera formando flóculos los cuales sedimentan por su mayor peso y son eliminados por el fondo como barros ricos en bacterias. Permite reducir hasta un 85% de la DBO del líquido y en un 90 % el MES. Utiliza un mecanismo de construcción más ligera y cabezal de transmisión con una capacidad más baja de par motor pues en las aplicaciones de clarificación el lodo espesado que se produce es de volumen menor y los sólidos son más ligeros; por lo tanto los costos instalados de un clarificador son de un 5 al 10 % más bajos que para un espesador de igual tamaño de tanque. En las aplicaciones a desechos se usan unas escobillas de goma para las aspas raspadoras del brazo del rastrillo para que el fondo se pueda raspar lo mejor posible para evitar la acumulación de sólidos orgánicos y la descomposición de los mismos. Los lodos obtenidos en la clarificación se consolidan con los primarios y se disponen en forma conjunta a un ramal de la 3raCM. A los efluentes tratados se les puede adicionar una solución clorógena, para realizar una desinfección parcial de los mismos y son derivados a un meandro del curso original del Río Matanza-Riachuelo

Fig. 14: Sedimentador secundario o Clarificador (esquema)

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Los 4 clarificadores que existen actualmente en la planta responden a las siguientes características: − Altura cilíndrica: 3.5 m; − Diámetro: 45 m; − Velocidad ascensional: 0.75 m/seg.

Cloración Es la etapa final del tratamiento. La finalidad de la cloración es la destrucción de los organismos que causan enfermedades. En el campo de las aguas residuales, las tres categorías de organismos entéricos que causan enfermedades son las bacterias, los virus y los quistes amebianos. El suministro del insumo para la cloración se realiza en tambores de 1000 Kg. El equipo de cloración está compuesto por un evaporador, un dosificador, un eyector con capacidad de 40 Kg. /h, y una torre de neutralización de escape de cloro.

Fig. 15: Cloración

4.1.1.3 Vaciadero En un predio lindero a las instalaciones descriptas se encuentra un vaciadero donde camiones atmosféricos descargan un promedio de 4.500 m3/día. A dichos camiones se les realiza un control sobre la calidad del líquido que van a volcar, a fin de verificar que los parámetros normativos se cumplan. Los líquidos volcados en el vaciadero son sometidos a un tratamiento de tipo primario (rejas, desarenador y desengrasador).. Las instalaciones son de reciente construcción. 31 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Las mismas comprenden fosa de gruesos y tamices de 6 mm. para la retención de sólidos, desarenadores para separar arenas y un recipiente para la homogenización de los líquidos y posibilitar su uniforme distribución en el tiempo. En esta estación se separan también las grasas y aceites que totalizan el caudal de 4 Tn/mes que produce la PDSO, ya que la Línea de Tratamiento de líquidos anterior no contaba con Desarenadordesengrasador. Luego son conducidos hasta el módulo de tratamiento para seguir el proceso con el resto del afluente a la PDSO.

4.1.2 Balance de Masa del Proceso En el siguiente balance de masa se explica con mayor detalle el flujo del efluente y los subproductos del tratamiento a través de la planta

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Fig. 16: Balance de masa del proceso

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5 AMPLIACIÓN PREVISTA La Ampliación de la PDSO consiste fundamentalmente en la incorporación de una Línea Adicional de Tratamiento de Líquidos, similar a la que se encuentra operando actualmente. La misma está dimensionada para tratar un caudal adicional de 0,9 m3/seg. lo que implica un incremento del 50% en el caudal de efluentes a tratar. Para el cálculo de este caudal adicional, se tuvo en cuenta: •

DBO5 promedio de los efluentes cloacales: 209 mg/l

•

Carga orgánica por habitante: 60 g/hab.- día

•

Cantidad de habitantes a servir: 270.000 habitantes.

Esta población se obtuvo a partir del censo 2001, el crecimiento vegetativo y el área que abarca el tendido de las nuevas redes cloacales.

C arg aOrgánica = DBO * Caudal

CO[g / día] = Habi tan tes * COHabi tan te = 270000Hab * 60g / hab.día = 16200000g / día

[

]

Caudal m3 / día =

CO 16200000g / día = = 77512m3 / día = 0,9m3 / seg 3 DBO 209g / m

A partir de este incremento en el caudal a tratar y los resultados de los ensayos de SSEE (Sustancias Solubles en Éter Etílico, parámetro del contenido de grasas y aceites de un efluente líquido) efectuados en Sudoeste; se determinó que se producirá un importante incremento en el volumen de grasas y aceites recuperados del proceso de depuración. Éstos ascenderán a unas 30 Tn/mes, a raíz de la incorporación del equipo desarenadordesengrasador; muy por encima de las actuales 4 Tn/mes obtenidas en el Vaciadero. Tomando un rendimiento del 15% de remoción para el desengrasador (el mismo que opera en Planta Norte) y una concentración de SSEE de 23 mg/l podemos calcular el incremento en grasas y aceites removidos que deberán disponerse. Si bien los flotantes del desengrasador contienen materiales que no son químicamente grasas, la mayor parte del material se compone de las mismas.

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Caudaltotal = 2,3m3 / seg SSEE = 23mg / l

η Desengrasador = 15% g m3 seg h días kg Tn * 2 , 9 * 3600 * 24 * 30 * 0,001 * 0,001 * 0,15 3 m seg h día mes g kg Tn GrasasSecas = 25,9 mes

GrasasSecas = 23

Adicionalmente la ampliación prevé una Línea de Tratamiento de Lodos, que permitirá tratar los lodos que se generen en ambas líneas de tratamiento de la Planta (total 2,9 m3/seg.) que hasta el momento de disponían a través de la 3ra Cloaca Máxima en el Río de la Plata.

5.1 Memoria Descriptiva 5.1.1 Línea adicional de tratamiento de líquidos − Elevación y Pretratamiento (fosa, bombeo, rejas y desarenador-desengrasador) − Tratamiento Primario (Decantación gravitacional) − Tratamiento Secundario (lodos activados media carga, con clarificación) − Sistema General de Evacuación de Lodos obtenidos en el proceso − Salida del efluente tratado mediante nueva cámara de contacto

5.1.2 Nuevo Emisario Planta Sudoeste Construcción de un nuevo emisario paralelo al anterior con el mismo recorrido y mayor capacidad (DN 1400 mm.), interconectados mediante una cámara de regulación de caudales a través de compuertas.

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5.1.3 Línea de tratamiento de lodos − Espesador gravitacional para lodos primarios, − Flotador para lodos secundarios, − Digestión anaeróbica, − Almacenamiento de biogás en gasómetro, − Almacenamiento de lodos digeridos, − Antorcha, − Equipos de deshidratación mecánica (centrifugas), − Secado térmico. La ampliación, modificará la cantidad de subproductos a tratar y disponer de la siguiente forma:

5.2 Proceso de la Ampliación En el tratamiento de los líquidos se ha previsto utilizar la tecnología de lodos activados precedidos de una decantación primaria, en lugar de la de lechos percoladores para el tratamiento biológico del efluente. Los equipos de depuración se han dimensionado para un caudal medio de 0,9 m3/s y el tratamiento de una carga efluente equivalente a los habitantes a incorporar. El Proceso se detalla ordenadamente a continuación:

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Fig. 17: Esquema del proceso

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5.2.1 Línea de Tratamiento de Líquidos El proceso de depuración que se lleva a cabo en la nueva línea de líquidos es análogo al anterior, con algunas diferencias. En primer lugar, la ampliación incluye un conducto de interconexión con la planta existente

para

flexibilizar

el

funcionamiento

de

la

Planta

ampliada,

se

interconectarán entonces, mediante un conducto los colectores de entrada existentes con el nuevo colector de llegada a la Línea Adicional de tratamiento. Se ejecutará un conducto de interconexión de 1300 mm, entre la cámara de by pass existente (sobre los dos conductos de 1400 mm de llegada del efluente a la planta actual) y el conducto de entrada a la línea adicional. Las obras incluyen el empalme con la cámara de interconexión existente y la construcción de cámaras de cambio de dirección. A su vez es importante recordar que se instalará en la etapa de pretratamiento un desarenador-desengrasador, que permitirá recuperar del caudal de efluente a tratar unas 26 Tn/mes de Grasas y aceites que se sumarán a las 4 Tn/mes obtenidas del pretratamiento de los líquidos vertidos por camiones atmosféricos en el vaciadero. Este equipo permite recuperar las grasas y aceites que arrastra el efluente líquido y que en el proceso anterior no se separaban. A tal efecto se instalarán dos desarenadores – desengrasadores aireados con puentes barredores y con sistemas de extracción, lavado y disposición de arenas y de extracción, tratamiento y disposición de grasas con cal.

Fig. 18: Desarenador – Desengrasador 38 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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El sistema utilizado para la eliminación de grasas opera por medio de insuflación de aire para desemulsionar las grasas permitiendo su ascenso a la superficie y su retirada. La velocidad ascensional de las burbujas de grasa puede estimarse entre 3 y 4 mm/s. Las grasas en superficie se retiran mediante rasquetas superficiales adheridas a un puente móvil equipado con bombas para la extracción de las arenas que sedimentan en el fondo del equipo logrando así una separación trifásica.

Fig. 19: Esquema de Desarenador – Desengrasador Las grasas y aceites se almacenan en un depósito de donde se bombea a un dosificador de cal donde se estabilizan biológicamente y luego se almacenan en contenedores que se disponen en rellenos de seguridad. Se contará en esta etapa con un sistema de medición de caudal tipo electromagnético del líquido pretratado. Además, el edificio contará con instalaciones de ventilación – extracción con sistema de desodorización previa a la descarga a la atmósfera por chimenea, y sistemas de elevación y movimiento para mantenimiento y reparación de los equipos. Por último, recordemos que se ha decidido implementar una tecnología diferente en el tratamiento secundario (biológico), optándose por un tratamiento de lodos activados en lugar de lechos percoladores por tener mayor rendimiento de remoción de DBO. 39 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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El objetivo en esta etapa es la degradación de la materia orgánica en un reactor biológico, a través de la actividad microbiológica (generalmente bacteriana) que la utilizan como substrato y alimento. Estos reactores son el lugar donde tiene lugar la formación de la masa de microorganismos.

Lodos Activados El efluente a tratar ingresa a un tanque de aireación donde se encuentran las bacterias responsables de metabolizar la materia orgánica biodegradable presente en el efluente. Estas bacterias requieren de un medio aeróbico para sobrevivir, que se garantiza por medio de la aireación. La materia orgánica degradada forma flóculos que precipitan en los sedimentadores secundarios en forma de barros orgánicos o biosólidos. Una parte de éstos se recircula a los tanques de aireación para mantener la calidad biológica de los barros. Si no se eliminara, la masa de microorganismos seguiría en aumento hasta que el sistema no pueda dar cabida a más.

Fig. 20: Esquema de tratamiento con lodos activados

En este proceso, las bacterias son los microorganismos más importantes ya que son las causantes de la descomposición de la materia orgánica disuelta en el agua, la que consumen para obtener la energía y en los procesos de síntesis de materia celular.

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Fig. 21: Tratamiento con lodos activados

Se debe señalar que es tan importante que las bacterias descompongan el residuo orgánico tan rápido como sea posible; como lo es que formen un flóculos adecuado, dado que es el requisito previo para la correcta separación de la materia orgánica en el tanque de sedimentación. Se observa que al aumentar el tiempo medio de retención celular, aumenta la edad media de las células, por lo que su carga superficial disminuye. En estas condiciones las bacterias producen unos polímeros extracelulares de forma que quedan envueltas en una capa viscosa la que promueve la formación de flóculos fácilmente sedimentables. Además de la degradación biológica de la materia orgánica también es importante estabilizar los compuestos inorgánicos que producen DBO, siendo el más común el amoníaco cuya presencia consume oxígeno disuelto para el proceso de nitrificación por el cual pasa a nitrito y finalmente a nitrato por la acción de las bacterias. Esto significa que la aireación deberá ser muy intensa (debe proveerse oxigeno en exceso) y a su vez se debe aumentar el tiempo medio de retención celular. Las bacterias nitrificantes son autótrofas a diferencia de las que degradan la materia orgánica que son heterótrofas y requieren de un tiempo de retención mayor para ser efectivas. Por último, cabe señalar la importancia de la temperatura en la constante de velocidad de la reacción biológica. Los equipos correspondientes a lodos activados son los siguientes: − Cuatro tanques de tratamiento biológico con sistema de difusores de burbuja fina y las correspondientes cañerías de distribución, con sistema de reparto en la entrada y vertederos de salida hacia decantadores secundarios. − Tres soplantes instalados en edificio ad-hoc para suministro de aire a los tanques de tratamiento biológico con las correspondientes cañerías, válvulas, filtros, 41 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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silenciadores, manómetros y demás accesorios. Los equipos contarán con cabinas de insonorización. − Sistemas de elevación y movimiento para mantenimiento y reparación de los equipos. − Sistema de medición de caudal de líquidos, a la entrada del tratamiento secundario, de tipo electromagnético, con medidores y totalizadores de la cantidad de aire aportada a cada tanque.

Fig. 22: Sistema de aireación

Sedimentadores Secundarios o clarificadores Los objetivos de los sedimentadores secundarios para lodos activados son: producir un efluente suficientemente clarificado para ajustarse a las normas de descarga y concentrar los sólidos biológicos para minimizar la cantidad de lodos que se habrán de manejar. Los sedimentadores secundarios se diseñan como parte integral del sistema de lodos activados. Las partículas sedimentan por grupos, a la misma tasa, sin importar las diferencias en tamaño de las partículas individuales. La velocidad colectiva de las partículas depende de varios factores; de éstos el más obvio es la concentración de la suspensión, ya que la velocidad es inversamente proporcional a la concentración. A continuación se detallan las instalaciones que forman parte de este tratamiento: − Cuatro sedimentadores de 43 m de diámetro, equipados con barredores diametrales de accionamiento central, con sistemas de extracción de lodos por

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succión y sistema de barrido superficial. Vertederos y bafles perimetrales de acero inoxidable. Cañerías de alimentación de líquido a clarificar y de extracción de lodos biológicos. − Sistema de medición de caudal de lodos extraídos en cada sedimentador, mediante canaleta tipo Parshall con detector de nivel de tipo ultrasónico. − Cámara de reparto para sedimentadores secundarios y de recolección de los líquidos clarificados, con vertederos ajustables, ataguías para aislación y compuerta de tipo mural para by-pass. - La medición del caudal de efluente tratado que se descarga al emisario, se hará mediante canaleta Parshall con detector de nivel de tipo ultrasónico. - Cámara para bombeo de recirculación y de exceso de lodos

Sistema General de Evacuación de Lodos En tanto se ponga en marcha la Línea de Tratamiento de Lodos, el sistema de tratamiento de líquidos contará con una Cámara General de Recepción de los lodos a la cual llegarán todos los lodos producidos en la planta ampliada mediante cañerías a construir, que formarán parte de este sistema. Estas cañerías se tenderán desde las estaciones existentes de bombeo de lodos que sirven a los decantadores primarios y secundarios de la planta actual, de la estación de bombeo a construir junto a los dos nuevos sedimentadores secundarios actuales, y desde las estaciones de bombeo que servirán a los sedimentadores primarios y secundarios de la línea adicional. El caudal de lodos provenientes de la Planta Depuradora existente y la nueva es del orden de los 324 m3/hora. Desde esta cámara los lodos serán bombeados a la 3raCM mediante una estación general de bombeo ubicada en edificio adyacente a dicha cámara, sistema que se mantendrá como emergencia hasta verificar la confiabilidad del nuevo esquema de tratamiento.

Salida del efluente tratado al Emisario Desde la salida de la canaleta Parshall de medición de los efluentes tratados, se construirá el primer tramo del emisario, de 1300 mm de diámetro, en su desarrollo dentro del predio de la planta y hasta la línea municipal de la calle Janer, donde se construirá una cámara de empalme de ambos Emisarios (actual y futuro) desde donde en forma paralela al existente se instalará el tramo exterior. 43 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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5.2.2 Línea de tratamiento de lodos Las unidades de tratamiento que componen esta Línea de Tratamiento de Lodos se describen a continuación.

Fig. 23: Línea de tratamientos de barro

5.2.2.1 Espesamiento de lodos El objetivo de este proceso es la concentración de los lodos provenientes del tratamiento de efluentes para aumentar su fracción sólida y facilitar su manejo y utilización en procesos subsiguientes. Los lodos provenientes de sedimentación primaria se concentran mediante espesamiento gravitatorio, mientras que los provenientes de los clarificadores (sedimentadotes secundarios) se concentran en celdas de flotación.

Espesamiento de lodos primarios (gravedad): Los lodos extraídos de los sedimentadotes primarios, de la planta existente y del modulo a construir, serán enviados a espesadores a gravedad. Este proceso estará constituido por 3 equipos de 20 metros de diámetro y 4 m de altura mínima construidos en hormigón, con puente diametral de accionamiento central, estos equipos estarán dispuestos en paralelo para recibir las purgas de lodos primarios. En estos tanques, los lodos sedimentan por gravedad y se compactan, de forma que el lodo espesado se extrae y bombea desde el fondo del tanque hacia el edificio de digestión. El líquido sobrenadante retorna al sedimentador primario, 44 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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mientras que el aire extraído del interior para deprimir el ambiente, atraviesa un biofiltro antes de ser liberado a la atmósfera, evitando así desprender gases nauseabundos. La concentración del barro por separado de la sedimentación primaria garantiza que ambos procesos pueden operar en condiciones óptimas.

Fig. 24: Espesador de lodos

Espesamiento de lodos secundarios (flotación): La flotación es un proceso que persigue la separación de partículas sólidas o líquidas de una fase líquida. Dicha separación se consigue por la inyección de burbujas finas de aire en la fase líquida. Las burbujas se adhieren a las partículas y la fuerza ascendente del conjunto hace que suba hasta la superficie. El aire se inyecta por medio de un impulsor giratorio o por difusores y las partículas una vez en la superficie se eliminan con rascadores de fango (barredores superficiales). El objetivo es la concentración de la materia sólida presente en los barros eliminados en los clarificadores al mayor grado posible. Los lodos secundarios extraídos de los clarificadores, de la planta existente y del módulo a construir de lodos activados, serán concentrados en flotadores. La flotación de los lodos se realiza por la inyección de aire a 5 bares a través de difusores formando burbujas finas ascendentes arrastrando las partículas de lodo hacia la superficie. Este proceso estará constituido por 3 equipos de 10 metros de diámetro y 4 m de altura mínima construidos en hormigón, con puente radial de accionamiento central, estos equipos estarán dispuestos en paralelo para recibir las purgas de lodos secundarios. Para mitigar las emanaciones el equipo será cubierto

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con lonas y extraído de su interior el aire para ser dispuesto a través de un filtro biológico antes de su disposición.

Fig. 25: Espesamiento de lodos por de flotación

Si eventualmente se detectaran problemas de fermentación de los lodos en el espesador, se podrá dosificar una lechada de cal en la cámara de entrada a los espesadores para aumentar el pH. Los lodos primarios espesados y secundarios flotados pasan a una cámara de mezcla antes de ser enviados a los digestores.

5.2.2.2 Digestión Anaeróbica. Fundamentos Fases de la digestión anaeróbica La digestión anaeróbica consiste en la oxidación biológica de la materia orgánica mediante microorganismos específicos en ausencia de oxígeno molecular. Como consecuencia de este proceso, la materia orgánica se transforma por un lado en productos estables e inertes, y por el otro, en biogás (principalmente metano y dióxido de carbono), ambos productos con un valor energético considerable. La degradación anaeróbica es un proceso complejo en el que intervienen diferentes grupos microbianos, de manera coordinada y secuencial, para transformar la materia orgánica presente en los lodos hasta los productos finales del proceso. Ese proceso se desarrolla en tres etapas o fases: 46 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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•

Hidrólisis:

La primera fase es un periodo de liquefacción o conversión, en donde, por un proceso enzimático, se hidroliza la materia orgánica por la acción de celulasas, lipasas y proteasas, excretadas por microorganismos, que transforman la materia orgánica a compuestos más sencillos solubles en agua. Esta etapa es fundamental para suministrar los compuestos orgánicos necesarios para la estabilización anaeróbica en forma que pueden ser utilizados por las bacterias responsables de las dos etapas siguientes. •

Acidogénesis y Acetogénesis

En la segunda fase, conocida como acidogénesis, los compuestos producidos son utilizados por las bacterias generadoras de ácidos. Como resultado se produce su conversión en ácidos orgánicos volátiles (acetato, propionato, butirato, etc.), alcoholes y otros subproductos importantes para etapas posteriores (amoníaco, hidrógeno y dióxido de carbono). Esta etapa la pueden llevar a cabo bacterias anaeróbicas o facultativas. Luego, las bacterias acetogénicas transformar los ácidos grasos resultantes en los sustratos propios de la metanogénesis (acetato, dióxido de carbono e hidrógeno). •

Metanogénesis

La tercera fase, conocida como el periodo de estabilización, metanogénesis o periodo de producción de metano, se da cuando las bacterias metanogénicas transforman los ácidos grasos, el alcohol y otras sustancias intermedias en metano, dióxido de carbono, ácido sulfhídrico y otros compuestos, en menor cantidad. Esta fase de la digestión anaeróbica es fundamentalmente para conseguir la eliminación de materia orgánica, ya que los productos finales no contribuyen a la DBO ni a la DQO del medio. A diferencia de lo que ocurre con la fase acidogénica, el metabolismo de estas bacterias es más lento y además, son mucho más sensibles a distintas condiciones ambientales, tales como pH y temperatura

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Fig. 26: Descomposición anaeróbica Por medio de las ecuaciones químicas no balanceadas, se puede presentar la descomposición anaeróbica de los principales componentes de la materia orgánica como se indica enseguida: Polisacáridos (glucosa)

C 6 H 12 O6 + enzimas → 2CO2 + 2C 2 H 6 O → C 2 H 6 O + enzimas → CH 3 COOH → CH 4 + CO2

Lípidos

C X H Y O Z + bacterias → CH 3 (CH 2 ) N COOH → CH 3 COOH → CH 4 + CO2 Lipido → ác.graso → ác.acético → CH 4 + CO 2 Proteínas

C X H Y O Z N 2 S + bacterias + H 2 O → CH 4 + CO2 + H 2 S + NH 4+

Factores que influyen en la digestión anaeróbica Existen varios factores ambientales o de operación que pueden influir en el funcionamiento y eficiencia del biodigestor, como por ejemplo: la acidez (pH), la concentración de ácidos grasos volátiles, la especie microbiana, la temperatura, la disponibilidad de nutrientes y en menor grado, el porcentaje de sólidos, la homogenización física de la mezcla, el tiempo de retención y el diseño estructural.

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•

La acidez, medida por el pH, afecta el metabolismo de las bacterias en el interior del biodigestor. El rango de pH para una producción óptima de biogás, se encuentra entre 6,5 y 7,5 que es una condición cerca de la neutralidad. Una disminución en el pH puede ocasionar la muerte de las bacterias metanogénicas.

•

Los ácidos grasos volátiles son producidos a partir de la degradación de la materia orgánica. Una concentración muy elevada, puede ocasionar la caída en el pH.

•

Las especies de bacterias presentes en mayor o menor número, depende principalmente del sustrato y de las condiciones internas del digestor. Las especies más comunes son: Clostridium, Lactobacillus, Desulphovibrio, Staphylococcus, Escherichia coli, Metanobacterium, Metanobacillus, Metanoccocus, entre otros.

•

En cuanto a la temperatura, la biodigestión funciona en un rango de 5°C hasta 55°C. La producción de biogás se incrementa con la temperatura, hasta llegar a los 40°C. La temperatura óptima está entre 33°C y 38°C. Esto se debe a que debe encontrarse una solución de compromiso entre la digestión termófila y mesófila. La primera al trabajar con temperatura más altas, acelera la actividad metabólica, reduciendo por ende los tiempos del proceso, el volumen del equipo y los costos en general. Pero también obliga a trabajar con una menor variedad de especies microbianas, disminuyendo la variedad de sustratos que pueden tratarse y por ende la aplicabilidad del proceso teniéndose un mayor riesgo de una digestión incompleta. Inversamente, la digestión llevada a cabo sólo por bacterias mesófilas tiene una mayor aplicación pero mayores tiempos y costos.

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Fig. 27: Influencia de la temperatura en la digestión anaeróbica

Debe tenerse en cuenta que la presencia de sustancias tóxicas en concentraciones elevadas como el cloro o metales pesados pueden matar las bacterias dentro del biodigestor.

Digestor anaeróbico El tratamiento anaerobio de aguas residuales supone la descomposición de la materia orgánica y/o inorgánica en ausencia de oxígeno molecular. Su mayor aplicación consiste en la digestión de fango residual concentrado en un sistema de reactor de mezcla completa y mínima recirculación celular cuyo objeto es el calentamiento y mezclado del contenido del tanque. El tiempo de retención del líquido es de 10 a 30 días. Los microorganismos mesófilas causantes de la descomposición de la materia orgánica son bacterias que se dividen en dos grupos. El primero hidroliza y fermenta compuestos orgánicos complejos obteniendo ácidos simples (bacterias facultativas y anaerobias denominadas formadoras de ácidos). El segundo grupo convierte dichos ácidos orgánicos en metano y anhídrido carbónico (bacterias anaerobias denominadas formadoras de metano). Estas últimas son las más importantes dado que garantizan la estabilización del residuo, el gas metano que forman es altamente insoluble y su separación de la solución representa la estabilización del residuo. Adicionalmente tienen tasas de crecimiento muy lentas y 50 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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su metabolismo por ende, es considerado un factor limitante del tratamiento anaerobio. •

Digestión de alta carga

El fango se mezcla íntimamente mediante recirculación del gas, bombeo o mezcladores con tubos de aspiración calentándose subsiguientemente para lograr un rendimiento de digestión mucho mayor. El digestor utilizado en el proceso de alta carga es similar al tanque primario del proceso convencional de 2 fases dado que no existe formación de espuma ni sobrenadante. El equipo de mezclado deberá tener mayor capacidad y llegar hasta el fondo del tanque. El fango deberá bombearse al digestor en forma continua o mediante temporizadores en ciclos de 30 minutos cada 2 horas. El fango entrante desplaza al digerido a un tanque receptor con capacidad determinada por los métodos de evacuación posteriores. Dado que no hay separación de sobrenadante en los digestores de alta carga y los sólidos totales se reducen en un 45-50% y se liberan como gas; el fango digerido tiene una concentración del orden de la mitad del fango sin tratar.

Fig. 28: Digestión de alta carga 51 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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•

Producción de gas

La composición típica de este gas es de 65/70 % de CH4, 30/35% de CO2 y trazas de CO, N2 y H2S entre otros. El rendimiento en biogás de la digestión anaeróbica suele ser de 0,9 Nm3 de biogás por kilogramo de materia volátil digerida. El volumen de gas metano producido se estima, por lo general, a partir de la carga de sólidos volátiles del digestor o bien por el porcentaje de reducción de sólidos volátiles. Los valores típicos oscilan entre 0,5 y 0,75 metros cúbicos de biogas por kilogramo de sólidos volátiles añadidos, o bien entre 0,75 y 1,12 metros cúbicos de biogas por kilogramo de sólidos volátiles destruidos. Si una vez conseguidas las condiciones de funcionamiento estable se mantuviesen las anteriores tasas de producción de gas, se puede estar seguro de que el resultado es un fango bien digerido y estabilizado. •

Datos de diseño

Los digestores serán construidos de sección circular de 27 m de diámetro y 15 m de altura, serán necesarias dos unidades y se componen de: − Un fondo de forma cónica cuyo punto bajo está ubicado en el centro de la estructura que forma parte de la fundación. − Un recinto cilíndrico en el cual están instalados los elementos de calefacción necesarios para el mantenimiento de la temperatura. − Una cúpula impermeable formando el techo de la obra en la cual está montada la red de distribución del gas de agitación. La digestión de los lodos se llevará a cabo en una etapa simple, mesófila (temperatura media) y de alta carga (el contenido del equipo está sometido a calentamiento y agitación). El tiempo de permanencia de los lodos es de 20 días y el régimen de flujo es de mezcla completa. Cada digestor estará equipado de un intercambiador de calor y de una red de recirculación de lodos. El agua caliente utilizada en los intercambiadores de calor es producida por una central de calefacción compuesta de dos circuitos. El circuito primario que recircula el agua a calentar en la caldera (saliendo de la misma a 90°C) y el circuito secundario que alimenta a los intercambiadores de calor (que se encuentran a 75°C)

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Los digestores deberán recibir de los intercambiadores energía suficiente como para mantener en periodos invernales una temperatura interna de 35°C. Las válvulas del agua de calefacción están automatizadas para lograr que los lodos mantengan esa temperatura. La agitación necesaria para alcanzar la eliminación de volátiles deseada se logra mediante una inyección de biogás en el seno del digestor a través de un conjunto de caños dispuestos en el centro del tanque. Para lograr esto una parte del biogás obtenido es comprimido en compresores a paleta y reinyectado al digestor para agitación, el resto se puede utilizar en los quemadores de las calderas o almacenar en gasómetro para otros usos.

Gasómetro El excedente de gas producido y no utilizado en el digestor será almacenado en gasómetros del tipo semi rígidos, se deberá contar con cuatro gasómetros de 1.200 m3 cada uno. El gasómetro cumple la doble función de almacenar biogás y proporcionar una presión constante y levemente superior a la atmosférica a toda la línea del biogás. Está formado por una capa doble, la interna es alimentada por el biogás producido en la digestión, y la otra es alimentada por un ventilador que asegura la contrapresión necesaria para mantener la presión en la red de biogás (150 mmca). Se recomienda que su emplazamiento no sea visualmente accesible. El excedente de gas que no pueda ser almacenado en los gasómetros se transportará por una tubería y quemado en una antorcha de baja emisión. La misma se dimensionará para quemar hasta dos veces el caudal medio horario. •

Utilización del gas

Un metro cúbico de metano en condiciones normales tiene un poder calorífico de 290 Kcal. Como el gas del digestor tiene en promedio un 65% de metano, su poder calorífico es de aproximadamente 150 kcal/m3. El gas de los digestores se puede usar como combustible para calderas y para alimentar generadores de electricidad. El agua caliente procedente de las calderas puede usarse para calentar el fango y como calefacción del edificio.

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Fig. 29: Gasómetro

5.2.2.3 Almacenamiento de lodos digeridos Este espacio es un pulmón de almacenamiento previo al proceso de deshidratado, deberá tener una capacidad de almacenamiento equivalente a la producción de lodos digeridos de 1,5 días, los tanques serán cubiertos por superficie livianas y el aire extraído se dispone a través de biofiltros para mitigar los olores. Se deberá contar con 3 tanques cilíndricos de 1200 m3 c/u.

5.2.2.4 Local de deshidratación La deshidratación se realizará con equipos de separación centrífuga de diámetro 510 mm. La configuración del local será la siguiente: • Planta baja Almacenamiento de polielectrolito y preparación de la solución. • 1° Piso Ubicación de equipos de deshidratación y localización de un sistema alternativo de evacuación de los sólidos por medio de una cinta transportadora con movimiento radial. • 2° Piso Localización del silo con un sistema de transporte a cangilones ó tornillo hueco. La salida deberá contemplar tolvas vibrantes con descarga directa y compuerta automatizada de seccionamiento. 54 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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5.2.2.5 Disposición de biosólidos Los biosólidos producidos en la PDSO, en principio, serán dispuestos en un landfarming. En la actualidad, al no contarse con la planta de tratamiento de lodos, los biosólidos separados se disponen en el río a través de la 3ra CM. Se analizarán alternativas de reutilización.

5.2.3 Nuevo Emisario El nuevo emisario está destinado a evacuar los efluentes cloacales provenientes de la línea existente de la PDSO. Las obras han sido dimensionadas para conducir un caudal Q = 2 m3/seg. teniendo en cuenta un coeficiente de pico k = 1,35. El proyecto incluye las siguientes obras: • Colectores cloacales de diámetro DN 1.400 mm con profundidad variable, cuyas pendientes siguen la topografía del terreno, limitadas por las restricciones que impone el diseño hidráulico de las conducciones a gravedad, longitud aproximada 439 m. • 1 Cámara de interconexión entre los emisarios existente y nuevo. • 3 Bocas de registro (B.R.) sobre el nuevo emisario • Descarga del nuevo emisario en el Río Matanza La ubicación del punto de vuelco del efluente cloacal se prevé en la intersección del viejo cauce del Río Matanza con la calle A. M. Janer.

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Fig. 30: Traza del nuevo emisario

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5.3 Balance de Masas del Proceso El proceso una vez terminada la ampliación y anexadas las líneas adicionales de tratamiento de líquidos y de barros se detalla a continuación mostrando con claridad los flujos del efluente y los subproductos del tratamiento.

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Fig. 31: Balance de Masas del Proceso

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6 MEJORA PROPUESTA 6.1 Síntesis Como se vio, el tratamiento de los barros biológicos o biosólidos consistirá, después de la ampliación prevista, en su concentración y posterior digestión anaeróbica con la consecuente producción de biogás y reducción de su volumen. Finalmente, se dispondrá de los mismos mediante landfarming o enmienda de suelos o como cobertura de rellenos sanitarios. El problema consiste entonces en la disposición de las grasas y aceites obtenidas, ya que el CEAMSE los considera residuos especiales y peligrosos (por su inflamabilidad y capacidad de producir lixiviados), al punto de exigir que se envíen a celdas de seguridad especiales, a un costo superior a la disposición en relleno sanitario (unos 3750 $/Tn v.s. 370 $/Tn). Teniendo en cuenta que se prevé que el volumen de grasas recuperadas del proceso de depuración ascienda a unas 30 Tn/mes, muy por encima de las actuales 4 Tn/mes; a raíz de las ampliaciones previstas; el continuar con esta forma de disposición se tornará muy oneroso (112.500 $/mes). Teniendo en cuenta esto último, así como también el elevado poder calorífico de estos subproductos; nos enfocaremos en la revalorización de las grasas y aceites obtenidos del proceso de depuración de efluentes cloacales. Estos subproductos pueden aprovecharse para incrementar la producción de biogás en los procesos de digestión de biosólidos, al usarse conjuntamente con éstos, en lo que se conoce como Co digestión. Luego el excedente de biogás obtenido podrá utilizarse para generar energía eléctrica para la iluminación de la Planta Sudoeste. De esta manera, la disposición de las grasas y aceites obtenidas de la depuración de aguas residuales pasa de ser un problema a una oportunidad.

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Fig. 32: Esquema de ampliación Planta S.O.

6.2 Fundamentos Como vimos el digestor consiste en una cámara cerrada, hermética e impermeable, que proporciona condiciones de agitación, temperatura y aireación para la fermentación anaeróbica del sustrato, para la producción de biogás y la estabilización del mismo, eliminando las sustancias volátiles presentes y reduciendo su volumen de forma de que puede disponerse del mismo de forma totalmente inocua para el medio ambiente y la comunidad. La Co-digestión consiste en la digestión anaerobia de 2 o más sustratos de diferente origen. La principal ventaja radica en el aprovechamiento de la sinergia de las mezclas, complementado las carencias que tienen cada uno de los sustratos por separado.

Aprovechando el volumen existente, el digestor de fangos ofrece la

posibilidad de incorporar otros sustratos que compensen el balance de nutrientes, la humedad y que incrementen significativamente el rendimiento de producción de biogás del proceso. Como ventajas de este proceso, podemos entonces enumerar las siguientes: • Mejora el balance de nutrientes del sustrato (C:N:P = 300:5:1) • Disminuye los contenidos de residuos estacionales • Genera una mayor producción de biogás 60 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Así mismo, la posibilidad de generar energía eléctrica o calor a partir del biogás obtenido de la co-digestión representa una oportunidad. En el caso de nuestro proyecto los sustratos que se utilizarán en forma conjunta son los barros biológicos son las grasas y aceites provenientes de la depuración de líquidos cloacales.

Fig. 33: Definición de Co-digestión Debe tenerse en cuenta que la mezcla de sustratos debe realizarse en determinada proporción para que el rendimiento en biogás sea óptimo y la reacción sea completa (se logre la estabilización completa de la carga del digestor). Si la proporción de grasas y aceites en el digestor es muy baja, el incremento de la cantidad de biogás producido por su agregado es despreciable. Pero si, por otro lado, es demasiado elevada, el pH en el reactor disminuye creando condiciones hostiles para el desarrollo de los microorganismos responsables del proceso y la digestión es incompleta; como resultado, la eliminación de la materia putrescible y el biogás obtenido es insuficiente. Esto se debe a que en la etapa de acidogénesis del proceso de digestión las grasas y aceites agregadas son degradas por los microorganismos anaeróbicos en ácidos grasos. Para la mezcla de sustratos propuesta, distintas experiencias sugieren que la proporción de grasas y aceites en el digestor debe estar entre el 2,5% y 5%; pudiendo obtenerse hasta un 90% de aumento en el biogás obtenido del proceso.

Fig. 34: Porcentajes de grasas y aceites óptimos en la co-digestión. 61 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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6.3 Requerimientos del Proyecto La implementación de las modificaciones sugeridas al proyecto de ampliación de la planta para alcanzar los objetivos propuestos; requerirá la adquisición e instalación de los siguientes equipos: •

Bombas y tuberías para transportar las grasas y aceites separadas en el desengrasador al digestor anaeróbico.

•

Sensores de pH y detectores de biogás para el control del bombeo de grasas al digestor.

•

Generadores eléctricos a biogás con sus correspondientes accesorios y equipos auxiliares.

•

Gasómetro adicional para almacenar biogás excedente.

•

Disposición final de grasas, aceites y lodos digeridos de forma inocua.

6.3.1 Transporte de grasas Las grasas y aceites separados en el desarenador-desengrasador serán transportadas al digestor según la siguiente configuración:

Fig. 35: Impulsión de grasas y aceites al digestor. 62 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Para la impulsión de las grasas y aceites se seleccionó la bomba Flyght N-3102 autolimpiante (ANEXO III) por ser la más económica de las bombas del catálogo de proveedores de AySA apropiadas para las condiciones de operación necesarias. Se dispuso la utilización de dos bombas, para tener una en reserva.

Fig. 36: Bomba Flyght N – 3102 Autolimpiante

La misma presenta las siguientes características: •

Robustas y fiables para aplicaciones de aguas residuales, agua bruta, agua de refrigeración, fangos, aguas pluviales y efluentes industriales.

•

Sistema autolimpiante

Fig. 37: Corte del sistema autolimpiante

•

Alta eficiencia sostenida debido al sistema autolimpiante que impide las paradas imprevistas por acumulación de partículas sólidas que sobre exigen al motor de la bomba. 63

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Fig. 38: Esquema de funcionamiento.

•

Montaje en cámara seca para facilitar el acceso a la bomba para operación y mantenimiento:

Fig. 39: Montaje en cámara seca.

Las tuberías de conducción para las grasas y aceites seleccionadas son tubos de PVC de 110 mm de diámetro Clase Cloacal de la marca Tuboforte (ANEXO III)

6.3.2 Operación del digestor para Co-digestión Debe tenerse un riguroso control sobre la adición de grasas y aceites al proceso, ya que la adición en exceso como se vio, puede provocar un marcado descenso del pH en el reactor en las primeras etapas del proceso (acidogénesis) generando condiciones hostiles para el desarrollo de las bacterias responsables de la última y decisiva etapa del proceso, en la que se genera el biogás a partir de la digestión de la materia orgánica volátil (metano génesis). A tal efecto, además de sensores de nivel, de caudal y de válvulas temporizadas para controlar la carga del digestor, la adición de grasas tendrá un control 64 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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adicional relacionado con el pH del reactor. Esto se implementará mediante la instalación de sensores de pH que accionen y detengan la bomba de impulsión de grasas y aceites cuando el pH en el reactor se acerque a los límites inferior y superior sugeridos para esa variable de proceso en régimen permanente (ANEXO III). pH del digestor: 6,8 a 7,2 en régimen permanente

Fig. 40: Medidor de pH

6.3.3 Generación de energía eléctrica a partir del biogás. La incorporación de las grasas y aceites del tratamiento de depuración al digestor anaeróbico para la co-digestión con biosólidos, permitirá incrementar el rendimiento en biogás de unos 0,9 m3/Kg. de volátiles destruidos a 1,62 m3/kg volátiles destruidos; y en consecuencia la producción de biogás de unos 105.000 m3/mes trepará a unos 189.000 m3/mes, es decir un incremento del 80%. El biogás obtenido en el digestor al contar con un 60-65% de gas metano se presenta como un combustible alternativo de gran atractivo por su bajo costo y su disponibilidad en instalaciones como las plantas de tratamiento de efluentes, ofreciendo la posibilidad de realizar una integración completa del proceso utilizando el gas obtenido en la digestión anaeróbica como combustible para distintos procesos de planta. Este gas suele ser utilizado principalmente para el 65 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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calentamiento de los lodos que se recirculan al digestor y así mantener las condiciones

óptimas

de

temperatura

para

el

accionar

de

las

bacterias

metanogénicas. Dado que la planta tiene un consumo eléctrico para la iluminación de unos 79.000 Kwh. /mes (165 Kw. 16 hs por día en promedio) el mismo podría abastecerse utilizando moto-generadores que operen a base de biogás. Para cumplir esta función fueron seleccionados 2 generadores AQLGenset de la marca Aqualimpia de 88 Kw. de potencia cada uno. El contar con dos generadores de este tipo en paralelo, permite absorber los picos de consumo eléctrico de iluminación operando ambos generadores simultáneamente, utilizando sólo uno de ellos el resto del tiempo, de manera de tener una mayor flexibilidad de operación.

Fig. 41: Generador AQL Gen Set de la marca Aqualimpia

Cada uno de estos generadores tiene un consumo de Biogas de 52 m3/h, que no puede ser garantizado con el biogás generado por la digestión anaeróbica de biosólidos solamente. Ya que el biogás excedente no alcanza para abastecer a los dos generadores.

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Fig. 42: Utilización prevista del biogás. Por otro lado, el incremento en la producción de biogás logrado a partir de la codigestión de grasas y aceites con biosólidos en las proporciones indicadas anteriormente sí permite abastecer los generadores eléctricos, logrando así el autoabastecimiento de energía eléctrica para iluminación de planta.

Fig. 43: Generación de energía eléctrica a partir del biogás según proyecto (opción 1). 67 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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En la nueva situación, una gran cantidad del biogás que se genera se sigue quemando en antorcha desperdiciándose así su poder calorífico. Esta cantidad es mayor incluso que la que se quemaba originalmente. Esto permite agregar un tercer generador a biogás más pequeño para abastecer los soplantes que insuflan aire para el tratamiento de barros activados. Entre los tres totalizan unos 55,5 KW de potencia que pueden entregarse con un generador AQL-Gen Set de 66 KW, el cual consume 39 m3/h de biogás (ANEXO III). En esta nueva situación sólo se quemarían 32 m3/h de biogás, lo que reduce el desperdicio del biogás generado de un 40% a un 13%.

Fig. 44: Generación de energía eléctrica a partir del biogás según proyecto (opción 2).

Como el biogás obtenido contiene H2S que puede resultar corrosivo para el motor del generador el mismo se entrega con un tren de calibración para ajustar las propiedades del biogás para un funcionamiento óptimo del generador.

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Fig. 45: Tren de calibración del biogás para generación de electricidad.

Fig. 46: Vista externa del tren de calibración del biogás para generación de electricidad.

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6.3.4 Gasómetro adicional para almacenamiento de Biogás excedente. El incremento en la cantidad de biogás producido a causa de la Co-digestión de unos 105.000 m3/mes a 189.000 m3/mes, sumado a la imposibilidad de almacenar el mismo bajo presión por cuestiones de seguridad imponen la necesidad de instalar gasómetros adicionales idénticos a las proyectados duplicando así la capacidad de almacenamiento de biogás. Se añadirá una plataforma adicional de 4 gasómetros de 1.200 m3 cada uno totalizando una capacidad de almacenamiento de 4.800 m3 adicionales de biogás. Es decir, se duplicará la cantidad de gasómetros debido a que se estima que el volumen de biogás que será necesario almacenar aumentará en un 80%. El gasómetro es del tipo semirrígido, con un diámetro aproximado de 14 mts. Está formado por una capa doble de tela poliéster, recubierta con PVC anti UV. La primera (interna) es alimentada por el biogas producido por la digestión y la segunda capa es alimentada por un ventilador que asegura la contrapresión necesaria para mantener la presión en la red de biogas (150 mmca).

Fig. 47: Vista del gasómetro La obra civil comprenderá la ejecución de una platea de fundación para cuatro gasómetros, tres en primera etapa y uno para una etapa futura de funcionamiento, cuyas estructuras inflables formadas por dos membranas superpuestas, se anclarán sobre la misma. La platea será de hormigón armado de dimensiones aproximadas de 70.00 m de largo por 20.00 m de ancho. Los gasómetros se 70 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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fijaran a la platea para lo cual se preverán lo insertos con los anclajes en el hormigón. Con hormigón calidad H13 se deberá realizar un contrapiso con pendiente para poder evacuar el agua de lluvia. En la zona de los gasómetros propiamente dicho el contrapiso tendrá pendiente hacia el centro de los mismos, donde se conectarán las cañerías de entrada y salida del gas, y la salida del agua de condensado. Deberá preverse el drenaje pluvial de la platea y bases de apoyo para los sopladores.

Fig. 48: Esquema de tratamiento de lodos

6.3.5 Disposición de grasas, aceites y lodos digeridos de forma inocua. La biomasa digerida, antes de disponerse pasa por un horno de secado para reducir aún más su volumen y humedad. El residuo seco, biomasa de distintos orígenes (barros y grasas y aceites), finalmente se dispone en un landfarming como estaba previsto originalmente sólo para los biosólidos. El “landfarming” es un tratamiento biológico controlado sobre suelo, basado en la 71 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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acción degradadora de microorganismos presentes en el mismo. Es un método simultáneo de tratamiento y disposición final, donde el residuo es mezclado con el suelo para ser degradado o transformado aeróbicamente mediante un adecuado manejo. Por medio de este tratamiento se busca la degradación de la fracción orgánica de los residuos tratados, cuya principal característica es justamente una elevada fracción orgánica en su composición, esto se debe a que la fracción inorgánica no sufre

transformaciones

significativas

durante

el

proceso

de

tratamiento,

acumulándose en los suelos. A su vez, el landfarming es una técnica de biorrecuperación que puede ser utilizada para descontaminación tanto “in situ” como “ex situ”, y consiste en provocar la oxidación biológica de los hidrocarburos contenidos en el suelo, por medio de la estimulación de la microflora natural que se encuentra en el suelo (levaduras, hongos o bacterias) mediante el agregado de fertilizantes, arado y riego superficial. En el fondo, se trata pues de una bioestimulación de las poblaciones necesarias que interesa activar. El proceso de landfarming tiene una serie de ventajas como son: su bajo costo, no dejar residuos posteriores, no provocar (si se realiza en condiciones controladas) riesgos de contaminación, tanto superficial como subterránea, debido a la migración de hidrocarburos, su impacto ambiental es mínimo, cuando el proceso está bien realizado, y puede resultar una técnica susceptible de emplearse en una gran variedad de condiciones climáticas. Además, si se realiza en condiciones óptimas, se consigue degradar una considerable proporción de los hidrocarburos contenidos en los suelos. Sin embargo, también presenta inconvenientes o desventajas, como es el a veces elevado tiempo necesario para eliminar los hidrocarburos.

Fig. 49: Típica operación del Landfarming 72 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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La aplicación de la citada técnica, en el contexto de AySA está supeditada al cumplimiento de los parámetros establecidos por la legislación vigente, estipulada desde el año 2000 por el Organismo Provincial para el Desarrollo Sostenible de la Provincia de Buenos Aires, en la cual se regula la operación de tratamiento biológico por medio del laboreo en tierra “Landfarming”, a través de su Resolución Nº 664/00 (ANEXO IV). El agregado de grasas y aceites a los lodos de depuración en el digestor como se dijo anteriormente aporta más nutrientes a la biomasa y una mayor cantidad de materia orgánica, aporte que permite a la biomasa digerida que se va a disponer, cumplir con los parámetros de resolución mencionada; por lo que ésta puede disponerse en un landfarming.

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7 EVALUACIÓN ECONÓMICA - FINANCIERA La propuesta del presente trabajo se encuentra circunscripta dentro de un proyecto de mayor envergadura que se encuentra en ejecución. Por este motivo, todos los ahorros y erogaciones derivadas de las inversiones requeridas y la implementación del proyecto serán evaluados a partir de un enfoque marginal, considerándose a todos los ingresos y egresos resultantes de la sola ampliación de la planta Sudoeste como costos hundidos y no relevantes para tomar la decisión de implementar o no la propuesta del presente trabajo.

7.1 Inversiones Requeridas. 7.1.1 Bombas para transporte de grasas y aceites. Para la impulsión de las grasas y aceites se seleccionó la bomba Flyght N-3102 autolimpiante (ANEXO III); y se dispuso la utilización de dos bombas, para tener una en reserva. Estas bombas son comercializadas en nuestro país por Xilem Argentina. Se evaluó la conveniencia de estas bombas frente a bombas de similares características de otras marcas y fue seleccionada debido a que éstas son más económicas del catálogo de proveedores de AySA y a la disponibilidad de repuestos por ser las más utilizadas por la compañía para estas aplicaciones. La inversión en bombas para transporte de grasas y aceites alcanzará los $ 30.127,61. Las bombas se amortizarán linealmente a 5 años sin valor de rezago y tienen una vida útil técnica de 12 años (con el mantenimiento apropiado).

7.1.2 Piping para transporte de grasas y aceites. Las tuberías de conducción para las grasas y aceites seleccionadas son tubos de PVC de 110 mm de diámetro Clase Cloacal de la marca Tuboforte. La inversión en cañerías es amortizable linealmente en 5 años sin valor de rezago y alcanza un valor de $ 30.596,83. Un detalle del cálculo de la misma puede verse en el ANEXO V del presente trabajo.

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Piping Resumen de costos metros

210 

codos

pasamuro

2

bridas

1

TOTAL

8

$ 30.596,83 

Tabla 7: Piping: Resumen de costos

7.1.3 Gasómetro adicional para excedente de biogás Se añadirá una plataforma adicional de 4 gasómetros de 1.200 m3 cada uno totalizando una capacidad de almacenamiento de 4.800 m3 adicionales de biogás. En la provisión se deberá incluir un sensor de nivel con transmisor y alarma de alto nivel al PLC, dos sensores de detección gas CH4 para la capa exterior con alarmas de alto nivel, sensores de nivel alto y bajo para la fosa de la bomba de achique, transmisor de presión en la línea de aire inyectado por los soplantes, con detección del baja presión. La obra civil y electromecánica requeridas para la construcción de los gasómetros adicionales representa el componente más significativo de la inversión del proyecto, unos $ 5,5 MM o un U$S 1,5 MM. Detalles de la Obra Civil y Electromecánica pueden verse en la sección correspondiente del ANEXO V.

7.1.4 Generadores eléctricos a biogás. Para abastecer el consumo eléctrico para la iluminación de la planta de unos 79.000 Kwh. /mes (165 kw 16 hs por día en promedio) se utilizarán motogeneradores que operen a base de biogás. Para cumplir esta función fueron seleccionados 2 generadores AQLGenset de la marca Aqualimpia de 88 Kw. de potencia cada uno. El contar con dos generadores de este tipo en paralelo, permite absorber los picos de consumo eléctrico de iluminación operando ambos generadores simultáneamente, utilizando sólo uno de ellos el resto del tiempo, de manera de tener una mayor flexibilidad de operación. A su vez para un mayor aprovechamiento del biogás adicional generado por la codigestión, se decidió agregar un tercer generador a biogás más pequeño para abastecer los soplantes que insuflan aire para el tratamiento de barros activados. Entre los tres totalizan unos 55,5 KW de potencia que pueden entregarse con un generador AQL-Gen Set de 66 KW, el cual consume 39 m3/h de biogás. La inversión requerida a su vez, incluye lo equipos auxiliares para el funcionamiento de los generadores. Éstos incluyen soplantes; y tren de calibración y filtro de H2S 75 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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para garantizar la calidad del biogás que alimenta los generadores. Con todo lo mencionado, los generadores constituyen el principal insumo dolarizado del proyecto, una inversión de U$S 310.000 o $ 1,478 MM. Detalle de los costos y la selección del equipo pueden verse en el ANEXO V.

7.2 Ahorros Conseguidos 7.2.1 Ahorros en la disposición final de grasas y aceites. El nuevo tratamiento que se les va a dar a las grasas y aceites obtenidos del proceso de depuración de efluentes cloacales implica que las mismas dejen de disponerse en rellenos de seguridad de terceros. Lo cual según proyecciones de AySA implica un ahorro de 3750 $/tn a disponer. Dado que el volumen mensual generado de este residuo es de unas 30 Tn/mes, se ahorra $ 112.500 (ANEXO V).

7.2.2 Ahorros en consumo de energía eléctrica Como dijimos anteriormente, el consumo eléctrico para iluminación de la planta es de unos 79.000 Kwh. /mes; mientras que los soplantes utilizados en los tanques de aireación del proceso de barros activados consumen en conjunto otros 26.600 Kwh. /mes. Considerando que el cargo que cobra Edenor por el consumo variable de energía eléctrica según su cuadro tarifario es de unos 0,40 $/Kwh.; los generadores a biogás permiten contar con un ahorro de 42.200 $/mes (ANEXO V).

7.3 Costos Operativos Adicionales La instalación de los equipos mencionados y la implementación del proyecto en cuestión, además de los ahorros detallados conllevan a tener que afrontar costos operativos adicionales debidos a la operación y mantenimiento de los equipos a la disposición alternativa que se le dará a las grasas y aceites digeridas con los biosólidos.

7.3.1 Costos de Operación y Mantenimiento Los costos anuales de operación y mantenimiento de los equipos por recomendación de los proyectistas de AySA, en base a sus prácticas diarias y experiencias; se estimaron en un 15% del valor de la inversión.

76 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Costos  O y M Gasómetro  O y M Bombas  O y M Generadores 

anuales  $ 388.800,00  $ 9.600,00  $ 221.800,00 

Tabla 8: Costos de operación y mantenimiento

7.3.2 Costo de disposición de la biomasa digerida en Landfarming. Los biosólidos obtenidos del proceso de depuración, una vez digeridos y secados (para reducir su volumen y eliminar sustancias volátiles putrescibles); estaba proyectado que fueran dispuestos en un landfarming donde actúan como agente mejorador de suelos. El hecho de digerir las grasas y aceites del proceso de depuración en conjunto con los biosólidos implica que aumente en 30 Tn/mes el volumen de residuos a disponer por este medio. Tomando como principal driver del costo operativo de un landfarming las toneladas de residuos a disponer; y siendo el costo de unos 200$/tn a disponer; el costo adicional es de unos 6000 $/mes aproximadamente.

77 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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7.4 Cuadro de Resultados (enfoque marginal) inflaciòn Devaluaciòn Tipo de cambio Δ Cuadro de Resultados Ingresos por servicios facturados

1,22 1,21 1,2 1,18 1,17 1,15 1,12 1,1 1,09 1,05 1,04 1,20 1,19 1,18 1,16 1,15 1,13 1,10 1,08 1,07 1,04 1,04 4,95 $                     5,43 $                     5,97 $                     6,59 $                     7,30 $                     8,03 $                     8,84 $                     9,72 $                   10,52 $                     11,35 $                   11,46

4,77 Año 0

Costos de Operaciòn y Mantenimiento

Año 1

‐

Año 2

Año 3

Año 4

Año 5

Año 6

Año 7

Año 8

Año 9

Año 10

…

‐0,15 USD

‐0,15 USD

‐0,15 USD

‐0,16 USD

‐0,16 USD

‐0,16 USD

‐0,16 USD

‐0,17 USD

‐0,17 USD

‐0,17 USD

‐0,17 USD

Ahorros Operativos

0,40 USD

0,40 USD

0,41 USD

0,42 USD

0,42 USD

0,43 USD

0,44 USD

0,45 USD

0,46 USD

0,46 USD

0,46 USD

EBITDA

0,25 USD

0,25 USD

0,26 USD

0,26 USD

0,26 USD

0,27 USD

0,28 USD

0,28 USD

0,29 USD

0,29 USD

0,29 USD

‐0,05 USD

‐0,04 USD

‐0,03 USD

‐0,03 USD

‐0,03 USD

‐0,02 USD

‐0,02 USD

‐0,02 USD

‐0,02 USD

‐0,02 USD

‐0,01 USD

0,20 USD

0,21 USD

0,23 USD

0,23 USD

0,23 USD

0,25 USD

0,26 USD

0,26 USD

0,27 USD

0,27 USD

0,28 USD

0,20 USD

0,21 USD

0,23 USD

0,23 USD

0,23 USD

0,25 USD

0,26 USD

0,26 USD

0,27 USD

0,27 USD

0,28 USD

‐91,80 USD

‐77,20 USD

‐65,40 USD

‐56,40 USD

‐49,00 USD

‐43,40 USD

‐39,40 USD

‐36,50 USD

‐34,10 USD

‐32,80 USD

‐31,50 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,00 USD

0,20 USD

0,21 USD

0,23 USD

0,23 USD

0,23 USD

0,25 USD

0,26 USD

0,26 USD

0,27 USD

0,27 USD

0,28 USD

Depreciaciones EBIT Diferencia de cambio Resultados por tenencia y Financieros Otros Ingresos y Egresos UTILIDAD ANTES DE IIGG Resultado antes de IIGG AySA Base Imponible IIGG UTILIDAD NETA

FF

Año 0

Año 1 ‐1,50 USD

CAPM Ke VAN TIR

RF

RM‐RF 1,68% 16,20% 0,26 USD 19,45%

Año 2

Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10 … 0,25 USD 0,26 USD 0,26 USD 0,26 USD 0,27 USD 0,28 USD 0,28 USD 0,29 USD 2,56 USD BETA UN D/E BETA AYSA RIESGO PAIS $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 ff $ 0,29 4,10%                    0,43                     1,10                     0,74  11,50% valor terminal $ 2,27

0,25 USD

Tabla 9: Cuadro de resultados y Cashflow en millones de dólares 78 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

0,29 USD

Patricia Becher - 72229 Patricio Turnes - 88584

Para la proyección de la inflación interanual, se estimó que la misma se estabilizará gradualmente hasta 2015, momento a partir del cual lo hará con más intensidad. El tipo de cambio sigue una evolución similar, por debajo de la inflación por lo que se tiene una apreciación real de la moneda de un 2% en promedio. El proyecto no implica erogaciones en concepto de Impuesto a las ganancias a pesar de tener un resultado positivo debido a que el resultado global de AySA arrastra un quebranto impositivo que hace que no pague impuesto a las ganancias.

7.5 Flujo de Fondos (enfoque marginal) FF

Año 0

CAPM

RF

Año 1 ‐1,50 USD

Ke VAN TIR

Año 2

Año 3

Año 4

Año 5

0,25 USD RM‐RF

1,68% 16,20% 0,26 USD 19,45%

0,25 USD 0,26 USD 0,26 USD 0,26 USD BETA UN D/E BETA AYSA RIESGO PAIS 4,10%                    0,43                     1,10                     0,74  11,50%

Año 6

Año 7 0,27 USD

Año 8 0,28 USD

Año 9 0,28 USD

Año 10

0,29 USD ff valor terminal Crecimiento

… 2,56 USD 0,29 USD 2,27 USD 3,5%

Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10 Año 0 Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 FF Acumulado ‐1,50 USD ‐1,25 USD ‐1,00 USD ‐0,74 USD ‐0,49 USD ‐0,22 USD 0,05 USD 0,33 USD 0,60 USD 0,89 USD 3,45 USD Periodo de repago simple 6 años FF Actualizado ‐1,50 USD 0,21 USD 0,19 USD 0,17 USD 0,14 USD 0,12 USD 0,11 USD 0,10 USD 0,08 USD 0,07 USD 0,57 USD ‐0,94 USD ‐0,80 USD ‐0,67 USD ‐0,56 USD ‐0,46 USD ‐0,38 USD ‐0,31 USD 0,26 USD FF Acumulado ‐1,50 USD ‐1,29 USD ‐1,10 USD Periodo de repago con actualizacion 10 años

Tabla 10: Flujo de fondos El proyecto arroja un Valor Actual Neto de 260.000 U$S y un rendimiento mayor al Ke (calculado según el modelo CAPM, siguiendo la guía de evaluación de proyectos de la cátedra y tomando la prima de riesgo del mercado y el beta de la página del profesor Aswarth Damodarán). A su vez, del análisis del flujo de fondos vemos que el proyecto tiene un periodo de repago simple de 6 años (y e 10 años con actualización de los flujos de fondos). Es importante señalar el importante peso relativo del valor terminal del proyecto. Esos 2.270.000 U$S surgen de considerar el flujo de los años 10+i a perpetuidad, afectados por una tasa de crecimiento interanual del 3,5%. Esta tasa de crecimiento corresponde a la de crecimiento de largo plazo de la Argentina según la CEPAL y consultoras privadas (OJF y Asociados por ej). Se asignó una vida de 10 años al proyecto con el valor terminal correspondiente a los flujos de los años subsiguientes a perpetuidad, por tratarse de un proyecto con miras a largo a plazo. En rigor, el valor terminal aquí no es un valor de realización al final de los 10 años, ya que ni los equipos ni la planta se venderán al finalizar el proyecto. Se trata 79 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

0,29 USD

Patricia Becher - 72229 Patricio Turnes - 88584

de un proyecto a largo plazo y tanto la configuración de la ampliación de la PDSO como las modificaciones propuestas por nosotros se espera que permanezcan en funcionamiento por mucho tiempo. Considerar que la configuración anterior de la planta ha permanecido prácticamente inalterada desde la década de 1970, por lo que la vida de 10 años es una arbitrariedad ya que bien podría haberse tomado 20 o 30 años inclusive. Claro que con estos horizontes hubiera sido mucho más difícil la estimación de la evolución de las diversas variables exógenas y endógenas del proyecto (inflación, tipo de cambio, costos, etc.). En principio, el proyecto se considerará que está financiado en un 100% con capitales propios sin tomar deuda por lo que el flujo de fondos es un flujo al Equity y la tasa de descuento es el Ke representativo del riesgo del negocio propio de AySA. Se tomó esta decisión porque buscamos evaluar el rendimiento de la inversión en base a los méritos del propio proyecto y no de cómo se financiará ya que esta es una decisión global de la empresa. El plan director fue financiado en gran medida por préstamos del BID a tasas muy bajas (1,24% anual en promedio) y muy largo plazo. Es decir que por tratarse de proyectos que apuntan a mejorar las condiciones de desarrollo de las comunidades en un país emergente como el nuestro, AySA tiene acceso a una línea de crédito muy buena y ventajosa. En consecuencia se evaluó el rendimiento del proyecto independientemente de su financiación. El Ke es el retorno exigido por el inversor del proyecto no apalancado, y es representativo del riesgo del negocio correspondiente al proyecto. Según el modelo CAPM la expresión para el Ke es:

Ke = Rf + β * ( Rm − Rf ) + Rp Donde Rf es la tasa libre de riesgo (se toma típicamente el rendimiento de los bonos del Tesoro de los EEUU a diez años). (Rm-Rf) es la prima de riesgo del mercado, el riesgo asociado a un activo que no puede evitarse por medio de la diversificación de la cartera (riesgo sistemático). Tiene en cuenta el rendimiento promedio histórico del mercado menos el rendimiento promedio histórico de la tasa libre de riesgo. El Beta es un factor que mide la sensibilidad entre el rendimiento de la activo y el del mercado. Se seleccionó de la Página de Damodaran el Beta para el sector wáter utility correspondiente al negocio de AySA. Se usa el Beta apalancado, que se obtiene afectando el anterior por la relación de endeudamiento de la empresa y la tax rate: 80 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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βl = βu * [1 + D / E * (1 − α )] Por último se agrega el riesgo país, ya que el rendimiento que exigiría un inversor del proyecto debe tener en cuenta también el riesgo asociado a la economía del país donde se desarrolla. Podemos concluir tras esta evaluación que la gestión de subproductos de planta depuradora de efluentes cloacales por medio de la co-digestión de Grasas y Aceites en conjunto con barros biológicos es una alternativa económicamente viable, beneficio que se suma a sus claros beneficios ambientales y sociales.

7.6 Análisis de Sensibilidad Dado que los valores que se emplean en la evaluación de proyectos, rara vez son ciertos o están exentos de incertidumbre, es necesario llevar el análisis mas allá de los valores estimados para poder identificar cuales son las variables más críticas para el éxito o fracaso del proyecto; aquellas que en caso de presentar valores que se aparten demasiado de los estimados podrían causar que el proyecto deje de ser conveniente. A tal efecto, se realizó un análisis de sensibilidad, en el cual se seleccionaron ciertas variables las cuales se hicieron variar en un cierto rango para evaluar que efecto tenían en el VAN del proyecto.

Fig. 50: Análisis de sensibilidad Tomando la elasticidad del VAN ante cambios en cada variable como una medida de su sensibilidad, podemos concluir que de las variables evaluadas la más crítica es la 81 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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producción de grasas y aceites. La cual debido a la variabilidad dentro de ciertos límites que puede presentar la corriente de efluentes a tratar, deberá monitorearse rigurosamente. En particular si se observa que en caso de obtenerse menos del 85% del volumen de grasas y aceites proyectados el VAN del proyecto es negativo. En la curva del VAN= f (Grasas y aceites), a su vez, hay un cambio de pendiente que se debe a que para un volumen de Grasas mayor a 34 Tn/mes; la proporción de Grasas y aceites en el digestor supera el 5% para el correcto funcionamiento del digestor. SENSIBILIDAD  elasticidadVAN, Grasas 

                 7.37    

elasticidadVAN, Inversión 

‐                5.36    

elasticidadVAN,Tarifas 

                 2.75    

elasticidadVAN, costos 

‐                3.78    

Tabla 11: Análisis de sensibilidad

7.7 Análisis por el costo anual equivalente Otra manera de evaluar la conveniencia del proyecto es considerando el costo anual equivalente de la implementación del proyecto contra el costo anual equivalente de no implementarlo. Este último caso implica que las grasas y aceites obtenidas en el proceso de depuración no son tratadas en el digestor sino que simplemente se dispone de las mismas en relleno de seguridad, por lo que no se invierte en los equipos propuestos ni se tiene el ahorro adicional de energía eléctrica. La conveniencia de usar este enfoque para el análisis radica en el hecho de que el proyecto no implica generar ingresos adicionales para la compañía, sino que se trata de invertir en los equipos necesarios para llevar a cabo un tratamiento distinto que permitirá dejar de incurrir en ciertos costos. Por lo que dado que sólo estaremos hablando de costos, es más conveniente plantear el caso como dos alternativas con costos e inversiones diferentes. En ese sentido llamaremos Alternativa Actual a la no implementación del proyecto. En esta alternativa se incurre en los siguientes costos:

•

Costo de disposición de las 30 toneladas de grasas y aceites en un Relleno de Seguridad: $ 1.350.000 por año.

•

Costo de energía eléctrica consumida: $ 506.400 al año 82

Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Llamaremos Alternativa Propuesta a la implementación del proyecto. Esto implica realizar una inversión de $ 7.000.000 en el año cero e incurrir en los siguientes costos en los años subsiguientes: •

Costo de operación y mantenimiento de los equipos: $ 620.200 al año.

•

Costo de disposición de grasas y aceites digeridos en landfarming: $ 72.000 al año

El método del costo anual equivalente supone expresar el valor presente de los costos del proyecto como una cuota anual que se repite a lo largo de la vida del mismo:

VPflujosdefondos = CAE * Factorn Factorn =

CAE =

(1 + i ) n − 1 (1 + i ) n * i

VPflujosdefondos Factorn

Para nuestro caso se calculara el CAE para cada alternativa y la que presente el CAE menor (en módulo) será la más conveniente. Hemos asignado una vida de 10 años a cada alternativa al solo efecto de tener uniformidad de criterio con el análisis anterior que utilizaba el método del VAN. En consecuencia, valen las mismas consideraciones que en el análisis anterior para la vida del proyecto y la financiación del mismo, a la vez que utilizamos el mismo Ke como tasa de descuento de los flujos de fondos. FF

Año 0

Año 1

Año 2

Año 5 Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10 … ‐0,42 USD ‐0,42 USD ‐0,43 USD ‐0,44 USD ‐0,45 USD ‐0,46 USD ‐4,07 USD RM‐RF BETA UN D/E BETA AYSA RIESGO PAIS $ 0,00 ff ‐0,46 USD 1,68% 4,10%                         0,43                            1,10                       0,74  11,50% valor terminal ‐3,61 USD ‐0,40 USD

CAPM

Ke VP de los flujos de fondos Factor 10 CAE Actual FF

RF

Año 0

Año 1

RF

Año 2

Año 5 Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10 … ‐0,16 USD ‐0,16 USD ‐0,16 USD ‐0,16 USD ‐0,17 USD ‐0,17 USD ‐1,52 USD BETA UN D/E BETA AYSA RIESGO PAIS $ 0,00 ff ‐0,17 USD 4,10%                         0,43                             1,10                       0,74  11,50% valor terminal ‐1,35 USD

‐0,15 USD RM‐RF

1,68%

Ke VP de los flujos de fondos Factor 10 CAE Propuesta

Año 4

‐0,41 USD

‐0,46 USD

16,20% ‐2,81 USD                  4,80  ‐0,59 USD

‐1,49 USD CAPM

Año 3

‐0,40 USD

Año 3

‐0,15 USD

Año 4

‐0,15 USD

16,20% ‐2,54 USD                   4,80  ‐0,53 USD

Tabla 12: Análisis por el costo anual equivalente 83 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

‐0,17 USD

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Consistentemente con los anteriores análisis, la implementación del proyecto resulta económica y financieramente conveniente ya que el costo anual equivalente de su implementación resulta menor que el costo anual equivalente de mantener la configuración de la PDSO sin co-digestión de grasas y aceites.

84 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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8 CONCLUSIONES Por todo lo visto anteriormente, la alternativa de gestión de subproductos de planta depuradora basada en la co-digestión de grasas y aceites en conjunto con los barros biológicos, además de ser económicamente viable, conlleva sustanciales beneficios ambientales, principalmente porque desvía una importante cantidad de residuos de difícil disposición de los ya saturados rellenos sanitarios y rellenos de seguridad que son un riesgo para el medio ambiente (filtraciones, contaminación de napas) y un perjuicio a las comunidades vecinas (malos olores, contaminación visual, atracción de roedores e insectos que actúan como vectores de enfermedades infecciosas, etc.); y los destina a la producción de biogás aprovechando además la infraestructura existente (o proyectada). Al utilizar el gas obtenido en la generación de energía eléctrica se convierte a su vez en una alternativa energéticamente eficiente y produce un residuo digerido y estabilizado con excelentes propiedades como agente mejorador de suelos cerrando así el círculo de beneficios que se pueden obtener utilizando este enfoque en la gestión de la depuración de efluentes cloacales.

Fig. 51: Círculo de beneficios

85 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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ANEXO I OBRAS DEL PLAN DIRECTOR

86 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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1 PLANTA DEPURADORA BERAZATEGUI La planta depuradora Berazategui aportará soluciones progresivas, pero integrales, a la problemática ambiental del área de la concesión y traerá beneficios a una población de cuatro millones de habitantes. Este nuevo establecimiento tendrá una capacidad de tratamiento de 120 mil metros cúbicos por día y para su funcionamiento se prevé la ejecución de tres obras principales: la planta de depuración cloacal, una estación de bombeo y un emisario con sus correspondientes difusores. La planta no prevé el tratamiento biológico de los efluentes por lo que sólo efectuará un tratamiento primario (separación de sólidos groseros, arenas y grasas). Planta Depuradora Berazategui Población beneficiada

4 millones de habitantes

Capacidad

de

120.000

tratamiento

m3/día

Retención Residuos en tamices Retención en desarenadores Retención en desengrasadores

32 Ton./día 52 Ton./día 25 Ton./día

Fig. 1: Planta Depuradora Berazategui

87 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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2 DETALLES

DE

OBRAS

EN

EL

SISTEMA

MATANZA – RIACHUELO La ejecución de obras en el Sistema Matanza-Riachuelo permitirá incorporar a 1,5 millones de habitantes a la red de desagües cloacales y mejorar la prestación de más de 5 millones de personas que ya cuentan con este servicio. Otorgará mayor flexibilidad al sistema existente y contribuirá a la mejora de la calidad de vida en la Ciudad de Buenos Aires y en el conurbano bonaerense. Las obras que incluye el sistema son: •

Colector Margen Izquierda

•

Colector Desvío Baja Costanera.

•

Planta de Pretratamiento de líquidos cloacales Riachuelo

•

Emisario Subfluvial Riachuelo

Fig. 2: Obras en el Sistema Matanza – Riachuelo 88 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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2.1 Colector Margen Izquierda Transportará los efluentes provenientes del radio servido por AySA y ampliaciones de la Ciudad de Buenos Aires y recuperará los caudales en tiempo seco de los pluviales y arroyos con vuelco al Riachuelo aliviando a las Cloacas Máximas. El trazado de este túnel corre bajo un entorno densamente poblado y se encuentra por debajo del nivel freático a una profundidad de entre 12 y 23 metros. El mismo contará con un conducto inicial de 800 mm de diámetro con una longitud de 1.600 metros y un segundo tramo de 2.900 mm de diámetro con una longitud de 9.800 metros.

2.2 Colector Desvío Baja Costanera Transportará los aportes del Colector Margen Izquierda y los de futuras ampliaciones del sistema Baja Costanera, hasta la planta de Tratamiento Riachuelo. Se realizará la construcción de un conducto de 4.500 mm de diámetro con una longitud de 4.600 metros, a una profundidad variable entre los 14 y 16 metros.

Fig. 3: Colector Margen Izquierda y Colector Desvío Baja Costanera

89 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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2.3 Planta de Pretratamiento de líquidos cloacales Riachuelo Se construirá en un predio ubicado en Dock Sud, partido de Avellaneda, sobre la costa del Río de la Plata. Se utilizará un sistema de tratamiento por dilución. El proceso estará compuesto por: -

Remoción de sólidos en rejas y tamices.

-

Separación de arenas y flotantes.

-

También se realizará el tratamiento de los residuos separados en el proceso.

-

Su capacidad de tratamientos será de 2.160.000 m3 por día.

Fig. 4: Planta de Pretratamiento de líquidos cloacales Riachuelo

90 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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2.4 Emisario Subfluvial Riachuelo Construcción de un conducto que asegurará la disposición adecuada de los efluentes tratados en la planta en el Río de la Plata, garantizando la calidad ambiental de acuerdo a los niveles establecidos. El emisario se iniciará en el predio de la planta, con dirección sudoeste - noroeste, con un diámetro de 3.800 mm y una longitud de 11.000 metros.

Fig. 5: Emisario Subfluvial Riachuelo

91 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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ANEXO II TEORÍA DE LA SEDIMENTACIÓN

92 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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1 TEORÍA DE LA SEDIMENTACIÓN El proceso de sedimentación consiste en la extracción de partículas sólidas suspendidas dentro de una corriente de líquido mediante el asentamiento por gravedad. El mismo se puede dividir en dos operaciones: espesamiento y clarificación. El espesamiento consiste en aumentar la concentración de sólidos suspendidos contenidos dentro de una corriente de alimentación (por ejemplo para espesar un concentrado de flotación de galena) mientras la clarificación consiste en extraer una cantidad pequeña de partículas suspendidas y producir un efluente claro (por ejemplo para la recuperación las aguas de proceso y lavado). Para eliminar arenas relativamente gruesas que poseen velocidades de sedimentación relativamente grandes, la clasificación por gravedad bajo sedimentación libre resulta satisfactoria. Pero para separar partículas finas menores de un micrón, las velocidades de sedimentación son muy bajas, por lo tanto las partículas deben aglomerarse o flocularse para formar partículas mayores con mejor velocidades de sedimentación. Este proceso es generalmente utilizado en la clarificación. En la sedimentación las partículas floculadas poseen dos características importantes. La primera es la complicada estructura de los flóculos, pues los agregados tienen enlaces débiles entre las partículas y retiene una gran cantidad de agua dentro de sus estructuras que acompañan a los flóculos cuando sedimentan. La segunda característica es la complejidad de su mecanismo de sedimentación. En la Figura a se muestra una suspensión floculada distribuida uniformemente en el líquido y dispuesta para sedimentar. Si no hay arenas en la mezcla, la primera aparición de sólidos en el fondo del sedimentador se debe a la sedimentación de flóculos originados en la porción inferior de la suspensión. En la Figura b estos sólidos que están formados por flóculos que descansan suavemente unos sobre otros forman una capa llamada zona D. Sobre la zona D se forma otra capa llamada zona C, que es la capa de transición y cuyo contenido en sólidos varía desde el de la suspensión inicial hasta el de la zona D. Sobre la zona C está la zona B, constituida por la suspensión homogénea de la misma concentración que la suspensión original. Sobre la zona B está la zona A, la cual si las partículas han sido completamente floculadas es un líquido claro. En las suspensiones bien floculadas el límite entre las zonas A y B es nítido. Si quedan partículas sin aglomerar la zona A es turbia y el límite entre las zonas A y B es confuso.

93 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. a

Fig. b

Fig. c

Fig. d

Fig. e

Fig. 1: Proceso de sedimentación A medida que continúa la sedimentación (Figura c), la profundidad de las zonas D y A aumenta; la de la zona C permanece constante y la de la zona B disminuye. Por último (Figura d) desaparecen las zonas B y C y todo el sólido se encuentra en la zona D; entonces aparece un nuevo efecto llamado compresión. El momento en que se inicia la compresión se llama punto crítico. En la compresión una parte del líquido que ha acompañado a los flóculos hasta la zona de compresión (D) es expulsada cuando el peso del producto depositado rompe la estructura de los flóculos. Durante la compresión una parte del líquido contenido en los flóculos brota de la zona en forma de pequeños surtidores y el espesor de esta zona disminuye. Finalmente, cuando el peso de sólido alcanza el equilibrio con la fuerza de compresión de los flóculos, se detiene el proceso de compresión (Figura e).

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ANEXO III CÁLCULO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS

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1 SELECCIÓN DE EQUIPOS 1.1 Selección de bombas para grasas y aceites El problema en cuestión se describe en forma esquemática a continuación:

P2 V 22 V1 2 + + H B = Z2 + + + J 1− 2 Z1 + γ 2g γ 2g P1

El fondo del depósito de grasas y aceites se encuentra 3 metros por debajo del nivel del suelo y desde allí la bomba a colocar deberá tomar el fluido para transportarlo a una distancia de 240 m y verterlo en la parte superior del digestor a 15 m de altura. Como la velocidad del fluido será nula en 1 y en 2, y las presiones de esos dos estados serán iguales, se tiene que la altura de la bomba será la diferencia de alturas +más las pérdidas en la succión y la aspiración:

H B = ( Z 2 − Z 1 ) + J 1− B + J B − 2 Donde por Darcy-Weisbach:

J = f *

V 2 L * + accesorios 2g D

f = f ( ζ , Re)

Re =

V *D

υ

Las tuberías de PVC tienen una rugosidad absoluta de 0,0015mm, un diámetro externo de 110mm y un espesor de 3,2mm. Para un caudal de 410,5 m3/día (4,75 l/seg.) de grasas y aceites (que es el caudal que se va a exigir para el cálculo, garantizando el % de grasas y aceites requerido en el digestor), se tiene que el fluido circula a una velocidad de 0,5 m/s. Con estos datos y la viscosidad dinámica del agua a la temperatura en cuestión (1,05*106 m2/seg.) podemos calcular el Nro de Reynolds para conocer la condición de 96 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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flujo y la rugosidad relativa. Conociendo estos dos valores entramos al Diagrama de Moody para obtener el factor de fricción en la tubería, el cual nos da 0,02:

Fig. 1: Diagrama de Moody Los accesorios en la línea de impulsión son: •

3 codos

•

1 válvula de control

Los accesorios en la línea de succión son: •

1 válvula de compuerta

Las pérdidas de carga en los accesorios se obtuvieron de la siguiente tabla:

97 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. 2: Pérdidas de carga en accesorios 98 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Luego tenemos que las pérdidas de carga totales son las siguientes:

J 1− B = 0,05m J B − 2 = 1,5m Y finalmente la altura de la bomba es 16,7 m. Con este dato y el caudal entramos al diagrama del fabricante para seleccionar la bomba N-3102 autolimpiante de la marca Flyght, una bomba centrífuga vertical monoetapa (se utiliza típicamente como bomba sumergible para transporte de líquidos cloacales):

Fig. 3: Diagrama de Bombas Flyght Adjuntamos más información de esta línea de bombas y de las tuberías empleadas:

Potencias y Tamaños Modelo Potencia, Kw Descarga mm, (pulg)

3085 1,3 ‐ 2,4 80 (3´´) 110 (4´´)

3102 3,1‐4,2 80(3´´) 110 (4´´) 150 (6´´)

3127 4,7‐7,4 80(3´´) 110 (4´´) 150(6´´)

Tabla 13: Especificaciones de Bombas Flyght

99 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. 4: Corte de la bomba Flyght elegida

100 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Fig. 5: Especificaciones de la cañería elegida

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A continuación, mostramos una comparativa de los equipos e insumos seleccionados con otras marcas de otros proveedores de AySA para aplicaciones similares.

Tipo Bomba para aguas residuales Bomba Bomba Bomba sumergible Bomba para aguas residuales Bomba

Caudal Caudal Altura Potencia Precio al día de hoy (m3/h) (lts/s) (m)

Descripción Bomba Horizontal Black pull out tipo MEGABLOC 32-160,1 00 Para aguas residuales - Modelo DS3045.180 MT Modelo = NP3102.181 - HT NP3301.180 - LT 810 Bomba Vertical Sumergible tipo AMAREX NF 50220/042ULG-160 P ara agua s resi dual es - Mode l o S1.100.125.125.4.50L.S.267.G.N.D

15 18 72 21

4,17 5 20,0 350

35 3,5 18 8,2

90,0

25,00

23

300,0

83,3

7,1

994,96 U$S 1,2kw 4,5 Kw 37 Kw

1.226,16 U$S 6.100,96 U$S 35.161,05 U$S 16.818,35 U$S

12,5 Kw

10.196,67 U$S

Tabla 14:Comparativa de Bombas

DiámetroEspesor Longitud Clase Uso (mm) (mm) (mts)

Empresa Descripción Tubo ForteCAÑO PVC - IRAM Tigre VT - Caño PVC - JEI - IRAM Abelson Caño PVC - IRAM Aperam Caño Acero C/Costura Acero inoxidable Tigre Caño Hierro Fundido

110 110 110 168,3 100

3,2 3,2 4 2 6

6 4 6 6

6 6 6 1

Cloaca Cloaca Cloaca Cloaca Cloaca

Precio al día de hoy (U$S/mts) 5,4 56,3 16,7 76,34 33,4

Tabla 15: Comparativa de Caños cloacales

1.2 Control de pH Sensor de pH empleado: sensor 53 35 de la marca Crison.

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Tabla 16: Especificaciones del sensor de pH elegido

1.3 Selección de generadores Primero buscamos que el generador a emplear permita abastecer los consumos de la iluminación: Consumo promedio mensual: 79.000 Kw.-h/mes Potencia efectiva: 165 kw En lugar de operar un solo generador de esa potencia se optó por utilizar dos de la mitad de la potencia para tener flexibilidad en la operación ya que no toda la iluminación de la planta está encendida en todo momento sino que hay picos de consumo en los que deberán accionarse ambos generadores y momentos de menor exigencia en el sistema. Adjuntamos información técnica detallada de los generadores elegidos:

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Tabla 17: Especificaciones de generadores a biogás AQL Gen Set Se seleccionaron dos generadores de 88 kw para la iluminación y otro de 66 kw para abastecer los soplantes del tratamiento biológico.

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A continuación, mostramos una comparativa entre los generadores seleccionados y otros de proveedores distintos para aplicaciones similares. Donde vemos para un mismo rango de precios, que entre otras ventajas como un menor consumo de biogás, la inclusión de los equipos auxiliares necesarios para calibrar la calidad del biogás que va a ser usado en el generador.

   Potencia Requerida (Kw)  Tension de Fase (V) 

  

   165    220   

 

     Potencia (Kw)  Tension (V)  Consumo de Biogás (m3/h)  Equipos Auxiliares  Si       

        

 

  88 220 380/220  52 No    

 

        

 

    90  380/220  60  No    

 

  

   103       58         

 

Tabla 18: Comparativa de Generadores de electricidad a Biogás Los equipos auxiliares incluyen un tren de calibración del biogás que cumple las siguientes funciones: •

Controlar la presión y medir el caudal

•

Medir contenido de CH4

•

Cierre automático del paso del biogás

•

Corta Llamas

Un filtro biológico para eliminar los excesos de H2S que puede ser corrosivo para el generador de las siguientes características: 105 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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y

Proceso aeróbico de oxidación biológica

y

No requiere reactivos adicionales

y

Sustrato formado por biomasa digerida

y

H2S se oxida a S elemental que se elimina con la biomasa

Un filtro para la remoción de condensado de Cartuchos de cerámica retienen partículas y condensado que arrastra el biogás. Datos técnicos de ambos equipos se dan a continuación:

Fig. 6: Equipo para eliminar el condensado

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Fig. 7 Equipo para eliminar H2S

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ANEXO IV LANDFARMING: LEGISLACIÓN

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1 LANDFARMING: LEGISLACIÓN. 1.1 Resolución Nº 664/00 Artículo 1°: Las condiciones técnico-operativas bajo las cuales se regirá la metodología de tratamiento de residuos especiales y no especiales conocida como "Tratamiento Biológico en el suelo: Landfarming" por medio de la presente Resolución. Artículo 3°: Bajo la metodología reglamentada por la presente, serán tratados aquellos residuos especiales que figuran en las corrientes de desechos establecidas en el Anexo I de la Ley Nº 11.720, como Y8, Y9 e Y18 y todos aquellos suelos contaminados por los mismos, quedando exceptuados los compuestos parafínicos con más de treinta (30) átomos de Carbono en su fórmula molecular, los Compuestos Asfálticos y los Hidrocarburos Aromáticos Polinucleares con cinco o más anillos. Asimismo serán susceptibles de tratamiento bajo esta metodología aquellos residuos donde la fracción orgánica susceptible de degradación supere el 80% del contenido de sólidos totales del residuo expresado como peso seco y suelos y barros contaminados con sustancias que hayan demostrado su tratabilidad. El contenido de metales no deberá superar los valores establecidos para suelos agrícolas en la Ley Nº 24.051, Decreto Nº 831/93.

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ANEXO V INVERSIONES, COSTOS Y AHORROS

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1 INVERSIONES 1.1 Bombas para transporte de grasas y aceites. De la base de datos manejada por los proyectistas de AySA obtenemos lo siguiente: Empresa / Proveedor KSB

Monoflo

KSB

ITT Flyght

ITT Flygt

Tipo

Uso

Bomba para aguas residuales

Cloaca

Bomba de transferencia de lodos de fondo

Cloaca

Bomba para aguas residuales

Cloaca

Bomba

Cloaca

Bomba Sumergible

Cloaca

Descripción

Caudal (m3/h)

Caudal (l/s)

Altura (m)

6,0

1,67

30

Bomba Horizontal Black pull out tipo MEGABLOC 25-150 00 Modelo EZ STRIP Z15KC11RMA/E, con motoreductor motovario HF032 de 3,5 HP, velocidad final de la bomba 1500rpm (216rpm de bomba aprox.), sello mecánico incluido y el conjunto ira montado sobre base de chapa plegada, entrada y salida de bomba de 3". Incluye Bomba Horizontal Black pull out tipo MEGABLOC 32-160,1 00

12

3,33

1,8

15,0

4,17

35

Para aguas residuales - Modelo DS3045.180 MT

18,0

5,0

3,5

Modelo = NP3102.181 - HT

72

20,0

12,5

Potencia

Precio al día de hoy o actualizado por inflación 659,31 U$S

3,5HP

6.511,16 U$S

994,96 U$S

1,2kw

1.226,16 U$S

4,5 KW

6.100,96 U$S

ITT Flyght

Bomba sumergible

Cloaca

NP3312/735

20,4

340,0

26

140 Kw.

74.070,77 U$S

ITT Flyght

Bomba sumergible

Cloaca

NP3301.180 - LT 810

21,0

350,0

8,2

37 Kw.

35.161,05 U$S

Tabla 19: Comparativa de Bombas 111 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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1.2 Piping para transporte de grasas y aceites. De los datos provistos por proyectistas de AySA extraemos lo siguiente: Piping

Empresa Descripción

Diámetro (mm)

Espesor (mm)

Clase

Longitud (m)

Uso

Costo unitario

Fecha

Precio al día de hoy

Tubo Forte

CAÑO PVC

110

5,3

10

6

Agua

8,32 U$S/m ago-12

8,4 U$S/m

Tubo Forte

CAÑO PVC

110

3,2

6

6

Cloaca

5,39 U$S/m ago-12

5,4 U$S/m

Empresa

St.Gobain St.Gobain St.Gobain St.Gobain St.Gobain

Empresa

Descripción

Codo a Brida fija Codo HD 2 bridas Codo HD 2 bridas Codo HD 2 bridas Codo HD 2 bridas

Descripción

St. Gobain  Brida espiga HD  St. Gobain  Brida espiga HD  St. Gobain  Brida espiga HD 

Tipo

Diámetro (mm)

11°15 22°30 45° 90° 90°

100 100 100 100 100

Diámetro (mm)

60  80  100 

Costo unitario

Fecha

Precio al día de hoy

81,10 U$S/Un

oct-11

85,46 U$S/Un

77,66 U$S/Un

jun-12

78,83 U$S/Un

85,43 U$S/Un

jun-12

86,72 U$S/Un

91,79 U$S/Un

jun-12

93,17 U$S/Un

129,77 U$S/Un

jun-12

131,73 U$S/Un

Precio

Fecha

Precio al día de hoy

26,77 €/Un

jun-12

26,77 €/Un

35,69 €/Un

jun-12

35,69 €/Un

38,37 €/Un

jun-12

38,37 €/Un

112 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Empresa St.Gobain

Descripción

Longitud (m)

Diámetro (DN, mm)

Precio

Fecha

Precio al día de hoy

0,7

80

115,83 U$S/Un oct-11

122,06 U$S/Un

0,7

100

421,91 U$S/Un oct-11

444,60 U$S/Un

St.Gobain

Pasamuros espiga-brida fija Pasamuros brida-brida con anclaje Pasamuros con bridas fijas

0,7

100

158,54 U$S/Un oct-11

167,06 U$S/Un

St.Gobain

Pasamuros espiga-brida fija

0,7

100

136,30 U$S/Un oct-11

143,63 U$S/Un

St.Gobain

Concepto Acarreo y colocación de cañería de PVC - DN 110 mm

unidad

Costo unitario

Precio al día de hoy

$/m

68,87

105,37

Piping Resumen de costos metros

codos

210 

pasamuros

2

1 

bridas

TOTAL

8

$ 30.596,83

Tablas 20: Comparativa de Piping y costos inherentes

113 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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1.3 Gasómetro adicional para almacenar biogás OBRA CIVIL

Descripción

Unidad

Cantidad

Precio Unitario

Importe Parcial

($)

($)

GASÓMETRO GL

1

79721,68

79.721,68

Hormigón de limpieza H 8

m3

146

961,61

140.395,20

Hormigón H 13

m3

141

1019,69

143.776,50

Platea

m3

813

3180,07

2.585.398,05

Tratamiento Arquitectónico

GL

1

20821,70

20.821,70

Movimiento de suelos Hormigón

Estructuras de Hormigón H 30

OBRA ELECTROMECÁNICA

Descripción

Unidad

Cantidad

Precio Unitario

Importe Parcial

($)

($)

GASÓMETRO N°

9

24608,73

221.478,58

N°

3

423090,62

1.269.271,86

N°

6

8088,52

48.531,09

Bomba de achique en fosa del gasómetro (Q: 20 m3/h; AMT: 5 m)

N°

1

17332,53

17.332,53

Cañería a red pluvial (DN 32; PVC)

GL

1

857,22

857,22

GL

1

578068,37

578.068,37

GL

1

346841,02

346.841,02

N° N°

3 3

11576,82 1516,02

34.730,46 4.548,06

N°

3

21731,85

65.195,54

724,394871

2173,18461

Recipiente de purga Gasómetro (tipo: semirrígido de doble capa). Incluye válvula de seguridad, válvula antiretorno, anclaje de fondo, etc. Soplante de aire del gasómetro (Q: 2000 m3/h; p: 150 mmca)

Cañería de biogas a gasómetro (DN 300; HF) Cañería de biogas a antorcha (DN 300; HF) Medidor de nivel en gasómetro Detector de H2S y CH4 Válvula en línea biogas a gasómetro (tipo: mariposa c/ actuador neumático; DN 250) Válvula de vaciado de recipientes de purga (tipo: esférica; DN 25)

N°

3

114 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Gasómetro

$ 5.559.141,06

OC

$ 2.970.113,14

OEM

$ 2.589.027,92

Tablas 21: Comparativa de Piping y costos inherentes

1.4 Generadores a Biogás De la Información provista por la empresa AQL quien importa estos equipos de Alemania, tenemos lo siguiente: Generadores  88kw  56kw  tren  calibración  soplador  filtro H2S    

U$S  Cantidad     64.500,00 USD      41.000,00 USD  

total     2    129.000,00 USD      1      41.000,00 USD     

     

   46.410,00 USD      10.497,50 USD      72.709,00 USD   Inversión Generadores 

1      46.410,00 USD      2      20.995,00 USD      1      72.709,00 USD         310.000,00 USD    $ 1.478.700,00  

       

Tabla 22: Costo del Generador a Biogás

115 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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2 AHORROS 2.1 Disposición de grasas y aceites Esta alternativa supone el almacenamiento transitorio de los subproductos en las plantas depuradoras y el posterior transporte a un vertedero. Los vertederos pueden dividirse en dos tipos, los vertederos sanitarios, y los vertederos de seguridad. Las características de los residuos que pueden ser admitidos en cada uno de estos tipos de vertedero son especificadas en la normativa vigente. En los vertederos sanitarios se disponen principalmente los “residuos asimilables a urbanos” (para el caso de AySA los subproductos denominados “sólidos gruesos y finos” provenientes de rejas y tamices pueden incluirse dentro de esta categoría). Los criterios de aceptación de este tipo de vertedero se definen en la Resolución Nº 1.143/02 de la siguiente forma: • Residuos admitidos en un relleno sanitario: o Serán admitidos en el relleno sanitario los residuos sólidos urbanos, entendiéndose a estos como todo residuo generado por actividades en los núcleos urbanos y rurales, incluyendo aquellos cuyo origen sea doméstico, comercial, institucional, industrial compatible con los domésticos. • Residuos no admitidos en un relleno sanitario: o Residuos especiales Ley de la Provincia de Buenos Aires Nº 11.720, y su Decreto Nº 806. o Residuos patogénicos tipos B y C de establecimientos médicos (comprendidos en la Ley de la Provincia de Buenos Aires Nº 11.347, y su Decreto Nº 450) o veterinarios que sean infecciosos. o Residuos que, en condiciones de vertido, sean explosivos, corrosivos, oxidantes, reactivos, o inflamables. o Residuos líquidos. En cuanto a los vertederos de seguridad (donde pueden disponerse los residuos categorizados como especiales según la Ley N° 11.720 de la Provincia de Buenos Aires), cabe indicar que los criterios de aceptación se definen en Decreto Nº 831/93 116 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Reglamentario de la Ley Nº 24.051 de Residuos Peligrosos definiéndose las siguientes restricciones: 1) “No podrán disponerse en rellenos de este tipo, residuos con una o más de las siguientes características, sin previo tratamiento: a) Residuos con contenido de líquidos libres (Ensayo E.P.A. - Federal Register Vol. 47 N° 38 - Proposed Rules - Año). b) Residuos que contengan contaminantes que puedan ser fácilmente transportados por el aire. c) Residuos que puedan derramarse a temperatura ambiente. d) Residuos que presenten alta solubilidad en agua (mayor del 20 % en peso). e) Residuos que presenten un "flash point" inferior a 60C. f) Residuos que tengan como constituyente cualquier sustancia del grupo de las tetra, penta y hexa cloro dibenzoparadioxinas, tetra, penta y hexa cloro dibenzofuranos tri, tetra y penta clorofenoles y sus derivados clorofenóxidos. 2) No se podrán disponer en la misma celda dentro de un relleno de este tipo, residuos que puedan producir reacciones adversas entre sí tales como: a) Generación extrema de calor o presión, fuego o explosión o reacciones violentas. b) Producción incontrolada de emanaciones, vapores, nieblas, polvos o gases tóxicos. c) Producción incontrolada de emanaciones o gases inflamables. d) Daños a la integridad estructural de las instalaciones de contención.” Con respecto a la disposición en relleno de terceros es una práctica usual para AySA en la actualidad, con un marco regulatorio completo que respalda su uso y fija responsabilidades para los operadores de estas instalaciones (mismas regulaciones antes mencionadas). El cumplimiento de esta regulación debería ser verificado por medio de auditorías frecuentes de manera de evitar conflictos donde AySA podría verse damnificada por incumplimientos de terceros (principalmente para el caso de rellenos de seguridad). Dado que las grasas y aceites obtenidas según la directiva actual se disponen en rellenos 117 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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de seguridad de terceros (CEAMSE – AySA no cuenta con Rellenos de Seguridad propios), nos interesa conocer el costo que esta disposición implica. Según proyectistas de AySA, para distintas producciones de residuos el costo operativo es de $ 3750 por tn a disponer:

Fig. 1: Costo operativo por tonelada dispuesta en relleno de seguridad de terceros

Ahorros Disposiciòn grasas $ 112.500,00 $/mes grasas y aceites         30,00  tn/mes relleno de seguridad $ 3.750,00 $/tn

Tabla 23: Ahorros de disposición de grasas

2.2 Consumo de energía eléctrica Del cuadro tarifario de Edenor obtenemos el cargo por consumo variable de energía (que es el consumo que se verá reducido por la energía generada a partir del biogás).

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Ahorros electricidad $ 42.200,00 $/mes consumo iluminaciòn $ 79.000,00 kwh/mes consumo sopladores $ 26.600,00 kwh/mes

cargo consumo variable $ 0,40

$/kwH

Tabla 24: Ahorros por uso de la electricidad generada en co-digestión

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3 COSTOS 3.1 Landfarming El landfarming es una técnica de biorrecuperación que puede ser utilizada para descontaminación tanto “in situ” como “ex situ”, y consiste en provocar la oxidación biológica de los hidrocarburos contenidos en el suelo, por medio de la estimulación de la microflora natural que se encuentra en el suelo (levaduras, hongos o bacterias) mediante el agregado de fertilizantes, arado y riego superficial. En el fondo, se trata pues de una bioestimulación de las poblaciones necesarias que interesa activar. El proceso de landfarming tiene una serie de ventajas como son: su bajo costo, no dejar residuos posteriores, no provocar (si se realiza en condiciones controladas) riesgos de contaminación, tanto superficial como subterránea, debido a la migración de hidrocarburos, su impacto ambiental es mínimo, cuando el proceso está bien realizado, y puede resultar una técnica susceptible de emplearse en una gran variedad de condiciones climáticas. Además, si se realiza en condiciones óptimas, se consigue degradar una considerable proporción de los hidrocarburos contenidos en los suelos. Sin embargo, también presenta inconvenientes o desventajas, como es el a veces elevado tiempo necesario para eliminar los hidrocarburos.

Fig. 2: Tareas de landfarming La efectividad de esta metodología depende de innumerables factores tales como tipo y concentración de contaminante, nutrientes, aireación, condiciones ambientales, presencia de inhibidores, concentración de microorganismos, etc. (EPA, 2001; Ercolli et al., 2001, Marín et al., 2006). La capacidad de controlar y optimizar todas estas variables anteriormente citadas son las que determinarán la eficiencia del proceso de Landfarming. El Grupo de “Enzimología y recuperación de suelos y residuos orgánicos (CEBAS-CSIC) que realiza este Proyecto, posee una dilatada experiencia en la caracterización, 120 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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estabilización y reciclado de residuos orgánicos, particularmente de origen urbano. Los numerosos trabajos realizados en este campo han demostrado claramente el gran potencial enzimático (enzimas inmovilizadas) y la gran cantidad y diversidad de microorganismos existentes en este tipo de residuos. Esto los hace idóneos para ser utilizados en procesos de degradación de contaminantes orgánicos en el suelo, ya que incrementarán las poblaciones microbianas existentes en el suelo (bioaumentación), al tiempo que estimularán la actividad de las poblaciones microbianas autóctonas del mismo (bioestimulación), aumentarán la concentración de enzimas en el medio, ayudarán a mantener la humedad del suelo, y mejorarán las características del mismo. Por ello, se plantea en este Proyecto que la adición de lodos de depuradora puede ser un medio adecuado de optimizar el proceso de landfarming, permitiendo acortar el tiempo necesario para la degradación de los hidrocarburos contenidos en el mismo, así como conseguir una mayor degradación de los hidrocarburos más recalcitrantes. Esto nos permite resolver dos problemáticas: ofertar una vía alternativa para el uso de los lodos de depuradora por una parte, y por otra, establecer una metodología innovativa para la biorecuperación de suelos contaminados con hidrocarburos. Estudios previos (Marín et al., 2005) han puesto de relieve que la técnica de landfarming resulta eficaz para la degradación de hidrocarburos, particularmente los de tipo alifático; hecho éste ya observado por otros autores en ambientes no semiáridos (Litchfield, 1991). Como es lógico, la velocidad de degradación de los hidrocarburos estará condicionada por el carácter más o menos aromático de los mismos. No obstante, podemos generalizar que esta degradación es muy rápida durante los primeros 4 meses, y se va ralentizando conforme los hidrocarburos más ligeros (alifáticos) van desapareciendo del medio y éste se va enriqueciendo en los más aromáticos. Por ello, dentro de la técnica de biorecuperación propuesta nos planteamos la conveniencia de realizar una estimulación de las poblaciones microbianas justo en este punto del landfarming en que la velocidad de degradación de los hidrocarburos remanentes es escasa. Esta estimulación la podemos conseguir mediante el desarrollo de una vegetación apropiada que sea capaz de estimular las poblaciones microbianas con capacidad degradadora de hidrocarburos, en sus sistemas rizosféricos. De nuevo, la incorporación antes de la siembra de lodo o compost puede mejorar este proceso de fitoestimulación ya que las mejoras de las condiciones físicas, nutricionales y microbiológicas del suelo que provoca la adición de estos enmendantes microbianos al suelo, mejorará el desarrollo de la planta y por tanto el de su sistema radicular favoreciendo la existencia de una mayor actividad rizosférica en ese suelo (García et al., 2000; Ros et al., 2003). 121 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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Teniendo en cuenta que el costo operativo de un landfarming es de U$S 30 – 60 por tonelada a disponer. Tenemos lo siguiente para nuestro proyecto:

landfarming

FOG tn/mes                 30,00 

$/TN

total $ 200,00 $              6.000,00

Tabla 25: Costos de Lanfarming

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ANEXO VI PLANOS

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1 LISTADO DE PLANOS PLANO N° 44807-PC 44808-PC 44809-PC 44810-PC 44811-PC 44812-PC 44813-PC 44814-PC 44815-PC 44816-PC 44817-PC 44818-PC 44819-PC 44820-PC 44821-PC 44822-PC 44823-PC 44824-PC 44825-PC 44826-PC 44827-PC 44828-PC 44829-PC 44830-PC 44831-PC 44832-PC 44833-PC 44834-PC 44835-PC 44836-PC 44837-PC LPI 0405 - PIC UI - 0105 58643 - OC 58867 - OC 58331 - OE 58162 - OM 58163 - OM

COD. ARCHIVO DP N-C-MA-0027 N-C-MA-0036 N-C-MA-0013 N-C-MA-0007 . N-C-MA-0015 N-C-MA-0008 N-C-MA-0033 N-C-MA-0016 N-C-MA-0035 N-C-MA-0012 N-C-MA-0019 N-C-MA-0014 N-C-MA-0023 N-C-MA-0009 N-C-MA-0010 N-C-MA-0026 N-C-MA-0025 N-C-MA-0028 N-C-MA-0020 N-C-MA-0021 N-C-MA-0017 N-C-MA-0029 N-C-MA-0037 N-C-MA-0022 N-C-MA-0024 N-C-MA-0030 N-C-MA-0034 N-C-MA-0032 N-C-MA-0031 N-C-MA-0038 N-C-MA-0039

TITULO PLANTA LAYOUT LAYOUT ELECTRICO DIAGRAMA ESPESAMIENTO DE LODOS PRIMARIOS DIAGRAMA FLOTACION DE LODOS DIAGRAMA DOSIFICACION DE POLlMERO E INGRESO A DIGESTORES DIAGRAMA DIGESTION DE LODOS DIAGRAMA LODOS MIXTOS DIAGRAMA DESHIDRATACION DE LODOS DIAGRAMA DE INGENIERIA DE CALDERA PLANTA ESPESADOR CORTE ESPESADOR PLANTA FLOTADOR CORTE FLOTADOR PLANTA DIGESTOR DE LODOS CORTE DIGESTOR DE LODOS PLANTA EDIFICIO DE DIGESTION CORTE EDIFICIO DE DIGESTION CORTE B-B EDIFICIO DE DIGESTION ALMACENADOR DE LODOS CORTE ALMACENADOR DE LODOS PLANTAS EDIFICIO DESHIDRATACION DE LODOS CORTE EDIFICIO DESHIDRATACION DE LODOS ESQUEMA UNIFILAR GASOMETRO ANTORCHA CISTERNA DE AGUA INDUSTRIAL BASCULA TANQUE DE GAS-OIL CORTE TRANSVERSAL EDIFICIO DE DIGESTIÓN ESQUEMA UNIFILAR DIGESTOR UNIDAD DE ELEVACION DE DRENAJES PLANO TOPOGRÁFICO RED DE AGUA INDUSTRIAL P/ RIEGO Y LAVADO PLANIMETRÍA GENERAL DESARENADORES – DESENGRASADORES GEOMÉTRICOS – PLANTA CORTE B-B DESARENADOR - DESENGRASADOR – PISOS Y DESAGÜES DE LAVADO DESARENADOR - DESENGRASADOR – TÍPICO MONTAJE DE PARARAYOS EN DESARENADOR DESARENADOR – DESENGRASADOR – CONJ. DE TUBERÍAS DE AIRE P/ DIFUSORES PTA. DEL CONJ. DE CAÑERÍAS DE ARENAS, GRASAS Y SALIDA DE AGUA PRETRATADA

LISTADO DE PLANOS 124 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANTA LAYOUT 125 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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LAYOUT ELECTRICO

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DIAGRAMA ESPESAMIENTO DE LODOS PRIMARIOS 127 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DIAGRAMA FLOTACION DE LODOS 128 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DIAGRAMA DOSIFICACION DE POLlMERO E INGRESO A DIGESTORES 129 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DIAGRAMA DIGESTION DE LODOS 130 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DIAGRAMA LODOS MIXTOS 131 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DIAGRAMA DESHIDRATACION DE LODOS 132 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DIAGRAMA DE INGENIERIA DE CALDERA 133 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANTA ESPESADOR 134 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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CORTE ESPESADOR 135 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANTA FLOTADOR

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CORTE FLOTADOR

137 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANTA DIGESTOR DE LODOS 138 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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CORTE DIGESTOR DE LODOS

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PLANTA EDIFICIO DE DIGESTION 140 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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CORTE EDIFICIO DE DIGESTION 141 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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CORTE B-B EDIFICIO DE DIGESTION 142 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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CORTE TRANSVERSAL EDIFICIO DE DIGESTIÓN 143 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANTA ALMACENADOR DE LODOS

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CORTE ALMACENADOR DE LODOS

145 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANTAS EDIFICIO DESHIDRATACION DE LODOS

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CORTE EDIFICIO DESHIDRATACION DE LODOS

147 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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ESQUEMA UNIFILAR

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ESQUEMA UNIFILAR DIGESTOR

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GASOMETRO

150 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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ANTORCHA

151 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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CISTERNA DE AGUA INDUSTRIAL

152 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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BASCULA

153 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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TANQUE DE GAS-OIL

154 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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UNIDAD DE ELEVACION DE DRENAJES

155 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANO TOPOGRÁFICO

156 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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RED DE AGUA INDUSTRIAL P/ RIEGO Y LAVADO 157 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PLANIMETRÍA GENERAL

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DESARENADORES – DESENGRASADORES GEOMÉTRICOS – PLANTA CORTE B-B 159 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DESARENADOR - DESENGRASADOR – TÍPICO MONTAJE DE PARARAYOS EN DESARENADOR 160 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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DESARENADOR – DESENGRASADOR – CONJ. DE TUBERÍAS DE AIRE P/ DIFUSORES 161 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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PTA. DEL CONJ. DE CAÑERÍAS DE ARENAS, GRASAS Y SALIDA DE AGUA PRETRATADA 162 Evaluación económica y ambiental de subproductos de planta depuradora

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ANEXO VII BIBLIOGRAFÍA

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BIBLIOGRAFÍA

™ Material de AySA S.A.

•

Reutilización de arenas, grasas, aceites y biosólidos - AySA S.A. Dirección de Medio Ambiente y Desarrollo, Mayo 2009.

•

Ampliación de la Planta Depuradora Sudoeste - Estudio de Impacto Ambiental - AySA S.A. - Dirección de Medio Ambiente y Desarrollo

•

Gestión de lodos y aprovechamiento energético - AySA S.A. - Dirección de Medio Ambiente y Desarrollo

•

Estudio de alternativas de Gestión de Subproductos generados por el Proceso de Depuración de Efluentes Cloacales – Informe de Avance Nº 2 – JMB – Ingeniería Ambiental.

•

Plan Director de Saneamiento de AySA: Obras Básicas en la Ciudad de Buenos Aires - AySA S.A.

•

Memoria descriptiva Planta de Barros Sudoeste - AySA S.A.

•

Especificaciones Técnicas especiales Planta de Barros Sudoeste - AySA S.A.

•

Valorización energética de lodos - Potencial Teórico de Generación de Energía Eléctrica – Dirección de Saneamiento - AySA S.A.

•

AySA – Agua y Saneamientos Argentinos S.A. http://www.aysa.com.ar/

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™ Papers, Estudios de Posgrado y de Masters y Material de Internet en gral. •

Automatización de un Biodigestor Mesófilo - Juan M. Druetta y Santiago J. Barquín - Directores: Dr. Ing. Raúl Rivera, Ing. Walter Gemín – Universidad Nacional de Mar del Plata - 2011

•

Evaluación de la productividad y del efluente de Biodigestores suplementados con grasas residuales – de Emerson Días Da Silva y Julio César Kreling - Universidad EARTH – Dic. 2006.

•

La biomasa como fuente de energía renovable – de José Antonio Martinez Pons – Anales de la Real Sociedad Española de Química – Universidad de Alcalá – 2005.

•

Biosólidos generados en la depuración de Aguas (I): Planteamiento del Problema – de Manuel Mahamud López, Área de Ingeniería Química. Universidad de Burgos. 09001 – Burgos y de Antonio Gutiérrez Lavín y Herminio Sastre Andrés , Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente - Universidad de Oviedo. 33071- Oviedo – Junio 1996.

•

Biotecnología ambiental y tratamiento biológica de residuos – de Dra. Arelis Abalos Rodríguez.

•

Compostaje y biometanización – de Santos Cuadros - Master en Ingeniería y Gestión Medioambiental 2007/2008 – EOI – Escuela de Negocios.

•

Planta depuradora de aguas residuales mixtas para abastecer a más de 100000 habitantes equivalentes - UPC EUETIB.

•

Estudio, diseño y selección de la tecnología adecuada para tratamiento de aguas residuales domésticas para poblaciones menores a 2000 habitantes en la ciudad de Gonzanamá – de Bermeo C. Lorena E., Santín T. Jorge L. - Escuela de Ingeniería Civil, Universidad Técnica Particular de Loja – 2010.

•

Diseño de una planta depuradora de aguas residuales urbanas – de Lucía Rodríguez Ruiz, Universidad de Cádiz, 2005.

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•

Energía de biomasa – de Leonor Carrillo, 2004.

•

Factibilidad técnica y económica para el desarrollo de una instalación termoeléctrica de 160 KW mediante la combustión de biogás para la Hacienda Tarragona – de A.A. Gallardo Ocampo y J.E. Riofrío Andrade, Escuela Politécnica del Ejército, 2010.

•

La energía de la biomasa en el contexto energético actual – de Pedro Ollero, Escuela Técnica Superior de Ingenieros, Universidad de Sevilla, 2006.

•

Optimización de la producción de biogás en digestores anaerobios – de V Jornadas Técnicas Saneamiento y Depuración, Murcia, 2009.

•

Fundamentos de Ingeniería para el tratamiento de los biosólidos generados por la depuración de aguas servidas de la Región Metropolitana – de Elvira del Carmen Cortez Cádiz, Universidad de Chile, Depto de Ingeniería Química, 2003.

•

Manual del Biogás – de Prof. M.T. Vamero Moreno, Gobierno de Chile, Ministerio de Energía, 2011.

•

Digestión anaeróbica y producción de biogás: un recurso renovable – J.F. Bradfer, Congreso Aguas y Ambiente, Chile, 2005.

•

Tratamiento de lodos – de Prof. Cabanelas Valcárcel y Prof. Aznar Jiménez, Universidad Carlos III de Madrid.

•

Ingeniería de aguas residuales/Destino final de fangos – 2006.

•

Eliminación de lodos de una Edar – de A.A. Herrera Suárez, Máster de Ingeniería del Agua, 2003.

•

Tratamientos preliminares – de Ing. Max Lhotar Hess, Compañía Estatal de Tecnología de Saneamiento Básico y de Defensa del Medio Ambiente, Brasil.

•

Lodos de Depuradoras – 2007.

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•

Manual del Ingeniero Químico – de Robert Perry 6ta Ed., 2009.

•

Tratamiento y depuración de las aguas residuales, Metcalf – Eddy. Editorial Labor S.A: 1981.

•

Evaluación de la Productividad y del efluente de biodigestores suplementados con grasas residuales - de Días Da Silva – Kreling; Costa Rica. 2006.

•

Experiencias en EDAR de la codigestión de sustratos sobre la producción de Biogás - de Morenilla, Bernácer, Martínez, Jardín, Simón, Ruíz, Pradas y Pastor.2010 http://www.dam-aguas.es/descargas/codigestion.pdf

•

Codigestión Anaerobica de estiércol y lodos de Depuradora para producción de biogás - de García Amado. Universidad de Cádiz. 2009.

•

EPA (United States Enviromental Protection Agency): http://www.epa.gov/region9/organics/ad/codigest.html

•

Separaciones - Apuntes de Industrias I 72.02. FIUBA.

•

Lecciones de Ingeniería Económica y Finanzas - de Rifat Lelic. Editorial Nueva Librería. 2008

•

Aqualimpia Engineering: http://www.aqualimpia.com/Generadores_biogas.htm

•

Caterpillar Generadores a Biogás: http://www.cat.com/cda/files/2692327/7/LEHE0292-00.pdf

•

EnvironTec: Equipos auxiliares para generadores a biogás: http://www.imeskosgeb.com/sanalfuar/images/userImages/environtec/Produ cts%20Englisch.pdf

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