planta de tratamiento-SAN JERONIMO mas la normas ISO 9000-14000 y 18000.docx

“año de la promoción de la industria responsable y el compromiso climático”

Facultad de ingeniería y arquitectura

Carrera profesional de ingeniería civil

Curso

: mecánica de fluidos I

Docente

: Ing. Iván Aparicio Arenas

Tema : planta de tratamiento de aguas residuales San Jerónimo Ciclo Turno

:V : mañana

Estudiante(s)  Venero soncco Sandro Daniel

MECÁNICA DE FLUIDOS I “planta de tratamiento de aguas residuales cusco” Página 1

INDICE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES –SAN JERONIMO..........7 INTRODUCCIÓN.......................................................................................7 MARCO LEGAL........................................................................................8 MARCO TEORICO.....................................................................................8 OBJETIVOS.............................................................................................................. 8 QUE SON AGUAS RESIDUALES..................................................................8 AGUA RESIDUAL._................................................................................................... 8 USO DE LA AGUAS...................................................................................9 COMPONENTES DE LAS AGUAS RESIDUALES.............................................9 COMO FUNCIONA UNA PLANTA DE TRATAMIENTO....................................10 PASOS DE TRATAMIENTO......................................................................................10  Tratamiento preliminar...............................................................................10  Tratamiento primario..................................................................................10  Tratamiento secundario..............................................................................10  Tratamiento terciario..................................................................................10 Demanda bioquímica de oxigeno...........................................................11 Soluciones frente a los problemas de contaminación de aguas residuales ............................................................................................................ 11 Tratamiento de aguas a nivel domiciliario............................................................11 Sistemas básicos de tratamiento casero..............................................................11 La fosa séptica..................................................................................................... 11 Sistema mixto...................................................................................................... 12 Afluentes del rio Huatanay....................................................................12 VISITA A CAMPO...................................................................................13 Descripción........................................................................................................... 13 DESCRIPCION DE LA INFRAESTRUCTURA................................................14 Planta de tratamiento de aguas residuales de san jerónimo-cusco......................14

INFORME TÉCNICO.............................................................15 CANALIZACIÓN.....................................................................................16 CAJA DE DIRIVACION.............................................................................16 LINEA DE AGUAS...................................................................................16

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PRE-TRATAMIENTO................................................................................17 DECANTACIÓN PRIMARÍA (tratamiento primario)....................................18 TRATAMIENTO BIOLÓGICO (POR EL PROCESO DE LODOS ACTIVOS)...........19 LINEAS DE LODOS.................................................................................22 ESPESAMIENTO.....................................................................................22 ESPESADOR POR GRAVEDAD..................................................................22 ESPESADOR POR FLOTACIÓN.................................................................23 DIGESTIÓN........................................................................................... 23 DIGESTOR ANAEROBIO..........................................................................24 La ventaja de la digestión anaerobia....................................................................24 DIGESTOR AEROBIO..............................................................................24 DESHIDRATACIÓN DE LODOS..................................................................24 CENTRIFUGACIÓN.................................................................................25 FILTROS DE BANDA...............................................................................25 LINEA DE GAS.......................................................................................26 SISTEMA DE CLORACION........................................................................27 MEDIDOR PARSALL................................................................................27 COGENERACIÓN....................................................................................27 Conclusiones........................................................................................28 Anexos.................................................................................................29

MAPA DE RIESGOS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE SAN JERÓNIMO-CUSCO..............................................................30 UBICACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE SAN JERÓNIMO-CUSCO..............................................................31 LAS NORMAS ISO-RESUMEN...............................................36 SISTEMAS INTEGRADOS DE GESTIÓN...................................36 ISO 9000- ISO 14000-OHSAS 18000....................................36 MECÁNICA DE FLUIDOS I “planta de tratamiento de aguas residuales cusco” Página 3

1. LA GESTIÓN EMPRESARIAL.............................................37 2. GESTIÓN DE LA CALIDAD - NORMA ISO 9000:2000............38 2.1. SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD (SGC)....................................38 2.2. NORMA ISO 9000:2000...................................................................38 ISO-9001:............................................................................................................. 39 ISO-9002:............................................................................................................. 39 ISO-9003:............................................................................................................. 39 2.2.1. ESTRUCTURA ISO 9000................................................................40 2.2.2. PRINCIPIOS DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD...............40 Enfoque al cliente..........................................................................................40 Liderazgo.............................................................................................................. 40 Participación de todo el personal..........................................................................40 Enfoque basado en procesos.........................................................................40 Enfoque de sistema para la gestión...............................................................41 Mejora continua.............................................................................................41 Enfoque basado en hechos para la toma de decisiones................................41 Relaciones mutuamente beneficiosas con el proveedor................................41 2.2.3. PROCESO DE IMPLANTACIÓN SGC - ISO 9000.................................42 1) Idea.................................................................................................................. 42 2) Decisión........................................................................................................... 42 3) Compromiso..................................................................................................... 42 4) Actuación......................................................................................................... 43 5) Control............................................................................................................. 43 6) Mejora Continua............................................................................................... 44 2.2.4. REQUISITOS DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD (SGC). . . .44 1. Objeto y campo de aplicación..........................................................................44 2. Normas para consulta......................................................................................44 3. Términos y definiciones....................................................................................44 4. Sistema de gestión de la calidad......................................................................44 5. Responsabilidad de la dirección........................................................................44 6. Gestión de los recursos....................................................................................44 7. Realización del producto...................................................................................44 8. Medición, análisis y mejora..............................................................................45

3. GESTIÓN AMBIENTAL - NORMA ISO 14000:2004................45 3.1. SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL (SGA)..........................................45 3.2. NORMA ISO 14000:2004.................................................................45 3.2.1. DOCUMENTACIÓN ISO 14000........................................................46 SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL.................................................................46 AUDITORÍAS AMBIENTALES............................................................................46 EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO AMBIENTAL.....................................................46

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ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA........................................................................46 ETIQUETAS AMBIENTALES..............................................................................46 TÉRMINOS Y DEFINICIONES...........................................................................46 3.2.2. PRINCIPIOS ISO 14000.................................................................47 3.2.3. ISO 14000 FRENTE AL ISO 9OOO...................................................47 3.2.4. PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN SGA - ISO 14000...........................48 3.2.5. REQUISITOS DE UN SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL (SGA)..........48 1. Requisitos generales..................................................................................48 2. Política ambiental......................................................................................48 3. Planificación..............................................................................................48 4. Implantación y funcionamiento.................................................................48 5. Comprobación y acción correctora............................................................48 6. Revisión por la Dirección...........................................................................48

4. GESTIÓN DE LA SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL NORMA OHSAS 18000:1999................................................49 4.1. SISTEMAS DE GESTIÓN DE LA SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL (OHSMS).............................................................................................. 49 4.2. NORMA OHSAS 18000:1999............................................................49 4.2.1. DOCUMENTACIÓN OHSAS 18000...................................................50 – OHSAS 18001:............................................................................................ 50 – OHSAS 18002:............................................................................................ 50 – OHSAS 18003:............................................................................................ 50 4.2.2. PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN OHSMS - OHSAS 18000.................50 1. POLÍTICA.................................................................................................... 50 2. PLANIFICACIÓN.......................................................................................... 50 3. IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN................................................................51 4. VERIFICACIÓN Y ACCIÓN CORRECTIVA.......................................................51 1. Supervisión Proactiva.............................................................................51 2. Supervisión Reactiva..............................................................................51 5. REVISIÓN POR LA DIRECCIÓN....................................................................52 4.2.3. OHSAS 18000 FRENTE AL ISO 14000.............................................52 6. SISTEMAS INTEGRADOS DE GESTIÓN........................................................52 MANUAL DE GESTIÓN INTEGRADA..........................................................53 (ÍNDICE)...............................................................................................53 1. Presentación..............................................................................................53 2. Procesos de la organización.......................................................................53 3. Posibles exclusiones y control de difusión del Manual...............................53 4. Sistema de gestión de la calidad...............................................................53 5. Responsabilidad de la dirección.................................................................53 6. Gestión de los recursos.............................................................................53

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7. Realización del producto............................................................................54 8. Medición, análisis y mejora........................................................................54 5.1. CONDICIONANTES PARA LA INTEGRACIÓN..............................................54 – El marco legislativo obligatorio y el normativo voluntario:......................54 – El enfoque organizacional actual:............................................................54 – Los elementos específicos que condicionan la gestión empresarial:.......54 5.2. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA INTEGRADO.............................................55 5.3. IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA INTEGRADO......................................55 PLAN DE IMPLANTACIÓN.............................................................................56 FASE DE DISEÑO Y DESARROLLO...............................................................56 FASE DE IMPLANTACIÓN.............................................................................56 FASE DE OPERATIVIDAD..............................................................................56 FASE DE MEJORA CONTINUA.......................................................................56 5.3.1. COINCIDENCIAS EN LOS TRES SISTEMAS.......................................57 5.3.2. PROCEDIMIENTOS COMUNES A LOS TRES SISTEMAS......................58 5.4. BENEFICIOS DE UN SISTEMA INTEGRADO.........................................59

CONCLUSIONES.................................................................60 Primero:......................................................................................................... 60 Segundo:....................................................................................................... 60 Tercero:.......................................................................................................... 60 Cuarto:.......................................................................................................... 60

BIBLIOGRAFÍA...................................................................60

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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES –SAN JERONIMO

INTRODUCCIÓN Uno de los principales que enfrentamos en la actualidad es la contaminación de ríos por aguas residuales. Esto ha complicado el abastecimiento de aguas para usos, sobre todo el de potable y agrícola. Las aguas residuales tienen que ser tratadas para evitar la contaminación de las corrientes de agua, así como las molestias y los peligros de estas, que los residuos sólidos producidos en la sub cuenca del Huatanay son arrojadas al rio. La cuestión de cuales contaminantes presentes debe de ser removidas para proteger el ambiente y en qué medida debe de ser repuesta. Las

plantas

de

tratamiento

tienen

como

función,

satisfacer

necesidades locales de tratamiento mediante métodos específicos de saneamiento basados en principios físicos y químicos de la naturaleza (la materia orgánica es mineralizada y los microorganismos son eliminados por competencia o predación).



La utilidad necesaria y obligatoria de estas plantas son el resultado del desbordado incremento de la población en las actividades agrícolas e industriales.



De igual manera, que ciertas centrales generadoras de energía, una depuradora con ciertas medidas de funcionamiento como el uso de la digestión anaerobia y el aprovechamiento de los gases resultantes puede satisfacer necesidades locales de energía con el uso de un cogenerador (aprovechamiento de los gases para producción de energía), por lo que el diseño de una planta debe ser evaluado y calculado en función de parámetros variables (población, energía, abastecimiento, canalización, industria, actividades, ubicación, entre otras).



El eficiente funcionamiento de una planta, caracteriza los destacados niveles para, el reúso de aguas residuales tratadas.

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MARCO LEGAL La ley general de aguas (decreto ley N° 17752) del ministerio de salud en su reglamento de los títulos I, II, III, en la parte que concierne a las funciones del ministerio de salud en los aspectos de preservación de aguas servidas con fines de irrigación en el artículo 78, califica el tipo de agua para el riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales como agua del tipo III, con los valores limites a ser cumplidos por los efluentes de las plantas de tratamiento MARCO TEORICO OBJETIVOS 1. La planta de tratamiento de aguas residuales tiene por objetivo principal el tratamiento y control de la aguas en proceso y producto final 2. Prevenir y controlar la contaminación del agua 3. Contribuir a restablecimiento del equilibrio ecológico en los cuerpo de aguas nacionales 4. Reducir enfermedades de origen hídrico en la población, y mejoramiento de la salud publica 5. Promover el reusó e intercambio de aguas residuales tratadas 6. Evaluar la calidad de agua evacuada de los desagües industriales y comparar con la normativa correspondientes a desagües industriales QUE SON AGUAS RESIDUALES Resultan del uso del agua por el hombre, tanto potable como en su estado natural. Las

aguas

usadas,

contienen

materiales,

compuestos

o

microorganismos que las contaminan, convirtiéndolas en inadecuadas para ser reutilizadas o vertidas a cuerpos hídricos sin antes tener un tratamiento.

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AGUA RESIDUAL._ Agua que ha recibido un uso y cuya calidad ha sido degradada por la incorporación de agentes contaminantes (alcantarillado pluvial, alcantarillado sanitario)

USO DE LA AGUAS

COMPONENTES DE LAS AGUAS RESIDUALES Las urbanas están compuestas por las aguas procedentes del alcantarillado municipal, de las industrias y de las aguas lluvia que son recogidas por el alcantarillado. Las

aguas

residuales

pueden

ser

domésticas,

industriales,

comerciales. Dependiendo su procedencia.

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COMO FUNCIONA UNA PLANTA DE TRATAMIENTO PASOS DE TRATAMIENTO El tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro epatas que comprenden procesos químicos, físico y biológicos  Tratamiento preliminar; destinado a la eliminación de residuos fácilmente separables y en algunos casos un proceso de preaireación  Tratamiento primario; que comprende procesos de sedimentación y tamizado  Tratamiento secundario; que comprende procesos biológicos aerobios y anaerobios y físico-químicos (floculación) para reducir la mayor parte de la DBO  Tratamiento terciario; que está dirigido a la reducción final de la DBO, metales pesados y/o contaminantes químicos específicos y la eliminación de patógenos y parásitos

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Demanda bioquímica de oxigeno Para medir la concentración de contaminantes orgánicos en las aguas que resultan de uso doméstico el parámetro más utilizado es la demanda biológica de oxigeno o (DBO), esta se define como la concentración de oxígeno disuelto consumido por los microorganismos presentes en el agua o añadidos a ella para efectuar la medida, en la oxidación de toda la materia orgánica presente en la muestra de agua. Su valor debe ser inferior a 8MG/L para ser considerada como potable. Generalmente en las aguas de origen domestico este valor fluctúa entre los 200 a 300 8MG/L

Soluciones frente a los problemas de contaminación de aguas residuales Tratamiento de aguas a nivel domiciliario El tratamiento a nivel domiciliario obedece a los mismos principios que las grandes plantas depuradoras, sin embargo es posible mejorar la eficiencia en la relación costo x m3 de agua tratada, si se observan algunos principios básicos tales como la separación de aguas grises y negras, el consumo racional y limitado de detergentes y la exclusión de productos químicos agresivos en la limpieza cotidiana. Es claro que la complejidad de un sistema apropiado de tratamiento a nivel casero esta en relación directa con nuestra cultura de consumo MECÁNICA DE FLUIDOS I “planta de tratamiento de aguas residuales cusco” Página 11

Sistemas básicos de tratamiento casero Generalmente al construir se piensa poco en la disposición de aguas residuales, por este motivo se suele recurrir a referencias de última página en los manuales de construcción o se enfrenta una a uno variedad de recetas y métodos en los que no existe una verdadera compresión de los procesos que se promuevan y que se presentan como soluciones infalibles. Por otra parte algunos sistemas bien diseñados para condiciones específicas medioambientales no se adaptan a otras condiciones o son interpretados y adoptados de manera poco escrupulosa. Un ejemplo claro de esta situación es el de las fosas sépticas Es importante comprender que el sistema de tratamiento más adecuado debe ser el que considere las condiciones específicas e medio ambiente e incluso de las culturales. La instalación de los sistemas de tratamiento no solo debe contemplar eficacia en sí de la depuración, si no también debe analizar la relación de los elementos circundantes, las necesidades particulares, el costo, el mantenimiento, el reusó y la utilización o disposición de los sub productos de la depuración

La fosa séptica Es común encontrar una gama muy ampliada de formas de disponer el agua con el nombre genérico de fosa séptica, sin embargo no todas cumplen con el objetivo de liberar los acuíferos de contaminación, debido que suelen confundirse con pozos negros o de absorción, en los que las aguas son infiltradas al suelo sin un verdadero tratamiento. También suelen llamarse de este modo a tanques de sedimentación y almacenamiento que son vaciados periódicamente para trasladarlos a un sitio donde se puedan arrojar con impunidad El modelo de esta fosa más funcional es el tanque de tres cámaras con una secuencia de tratamiento que consiste en primer lugar en una cámara de sedimentación que el algunos casos también cumple la función de trampa de grasas de allí pasa el agua a una cámara con condiciones anaerobias donde se reduce la carga orgánica disuelta La tercera cámara cumple las funciones de sedimentador secundario para clasificar el agua antes de ser dispuesta en un campo de oxidación. El problema básico de las fosas sépticas es que suelen acumular lodos hasta el punto de saturación, lo cual se incrementa si la fase anaerobia no funciona correctamente. El afluente debe necesariamente ser tratado en un campo de oxidación antes de infiltrar al suelo y los lodos extraídos necesitan tratamiento adicional

Sistema mixto Los sistemas mixtos de tratamiento domiciliario son aquello en los que se arman con diferentes sistemas de tratamiento con el fin de lograr la máxima remoción en el menor espacio posible estos pueden combinar digestores para aguas negras, lechos vegetales, sistemas de enramado, aireadores, MECÁNICA DE FLUIDOS I “planta de tratamiento de aguas residuales cusco” Página 12

etc. Básicamente consisten en la adaptación práctica de los diferentes sistemas todos integrados que se adapte a las necesidades específicas de cada lugar Biodigestores anaerobios: Es el uso de digestores anaerobios es más común cada día, ya sea para el tratamiento de excretas animales, la produccio9n de biogás, la purificación de aguas residuales y la elaboración de biofertilizantes Existen varios tipos de Biodigestores y de clasificación según su régimen de carga y la dirección de flujo en su interior Régimen   

Flujo continuo. Son los que reciben la carga por medio de una bomba que mantiene una corriente continua Flujo Semi-continuo. Son los que reciben una carga fija cada día y aportan la misma cantidad Estacionarios. Son los que se encargan de una sola vez y pasado el tiempo de retención se vacían completamente

Afluentes del rio Huatanay        

Rio racsa Colector de AV. Ejercito Rio Huancaro Rio Huatanay Manante con unión al Rio Huatanay Rio Huatanay Puente Salineras Rio Shapi

Huancaro Santiago Santiago Wanchaq San Sebastián San Jerónimo Cusco Cusco

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VISITA A CAMPO Descripción El día 09 de abril del 2014 a horas 9:30 am de la mañana, los alumnos del curso de mecánica de fluidos uno nos reunimos en el sector de caira para luego visitar la planta de tratamiento de aguas residuales de san jerónimo (cusco) Una vez todos los alumnos reunidos del curso de mecánica de fluidos uno de la carrera de ingeniería civil de la Universidad Alas Peruanas, conjuntamente con el ingeniero Iván Aparicio Arenas, que está a cargo del curso de mecánica de fluidos uno a horas 10:30 am de la mañana ingresamos a la planta de tratamiento de San Jerónimo. Ingresada a la planta de tratamiento antes de realizar la visita los alumnos y el docente nos vamos a poner los cascos que la empresa nos está prestando para visitar la obra, todos los alumnos con cascos puestos, nos dividimos en dos grupos, para recibir las charlas de seguridad que la empresa nos está brindando antes de visitar la planta

de

tratamiento,

terminadas

las

charlas

de

seguridad

procedemos a realizar la visita en grupo.

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DESCRIPCION DE LA INFRAESTRUCTURA Planta de tratamiento de aguas residuales de san jerónimocusco Se denomina planta de tratamiento de aguas residuales, o planta de tratamiento de aguas servidas al conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para el tratamiento de aguas servidas pero todas deben cumplir los mismos principios: 

Combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de canalización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo.



Tratamiento integrado para producir el efecto esperado.



Tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante).

Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de agua del rio Huatanay, la capacidad de la planta debe ser mayor que la demanda máxima diaria en el periodo de diseño. Además, la planta de tratamiento opera continuamente las 24 horas, aún con alguno de sus componentes en mantenimiento; por eso es necesario como mínimo unidades para cada proceso de la planta. La planta de tratamiento de aguas residuales de san jerónimocusco,

fue

diseñada

y

construida

tomando

en

consideración

las

características del rio Huatanay donde ya se desarrolla la primera etapa de tratamiento y los estudios realizados en cuanto a la calidad del agua del rio.

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INFORME TÉCNICO El proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales de San Jerónimo empieza con la captación de agua del rio Huatanay, constituido por un sistema de buzones ubicados en ambas márgenes de una quebrada afluente del rio Huatanay e interconectadas por una viga canal. Las compuertas instaladas en los buzones permiten controlar el caudal de ingreso al sistema, así como derivar el exceso de caudal, el mismo que es descargado a la mencionada quebrada, ubicada a pocos metros de su confluencia con el río Huatanay. La regulación del caudal de ingreso se complica porque la red de recolección recibe el aporte parcial de aguas pluviales, lo que ocasiona grandes variaciones horarias de caudal durante el período de lluvias. En el tramo de tubería que va desde el buzón de entrada a la cámara de rejas, se observó la presencia de grava y arena gruesa arrastrada por las aguas de lluvia que ingresan a la red de alcantarillado. La construcción y características de la planta de tratamiento de aguas residuales de San Jerónimo de la ciudad del cusco la cual viene siendo ejecuta por la constructora “COSAPI”, dicha planta en funcionamiento trata un volumen de aguas servidas de 800 litros/segundo y un caudal mínimo de 400 litros/segundo y entregar al efluente con un DBO de 30mg/litro.

El cual está por debajo de lo indicado en la norma y

estándares de calidad ambiental para la emisión de aguas vertidas a un cuerpo de agua receptor.

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CANALIZACIÓN Sistema de tuberías y canales interconectados entre sí por una línea principal de drenaje que distribuye el agua residual a la planta de tratamiento o Depuradora.

CAJA DE DIRIVACION Permite desviar el agua residual del colector principal hacia la unidad de pre tratamiento “línea de aguas”

LINEA DE AGUAS Son las aguas residuales que vienen directamente de la red de drenaje, se consideran todos los factores de agua drenada, (lluvia, doméstica, industrial, de servicios, etc.) MECÁNICA DE FLUIDOS I “planta de tratamiento de aguas residuales cusco” Página 17

PRE-TRATAMIENTO Dentro del contexto de la línea de aguas y como fase inicial de todo proceso, existen dispositivos que separan los sólidos mayores flotantes y sólidos pesados del agua (materia inorgánica); este paso funciona específicamente como un sistema de cribado por diferentes dispositivos que van ordenados en función a su captación (de mayor a menor tamaño de materiales) específicamente los dispositivos pueden ser: pozos gruesos, rejillas, desmenuzadores o desbastadores “tamices