Proyecto de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente – PNUMA
Proyecto PNUMA-Titicaca
ESTUDIO DE
CARACTERIZACIÓN DE LAS
AGUAS RESIDUALES
AFLUENTES AL SISTEMA DE
TRATAMIENTO DE
PUCHUKOLLO
Junio, 2.011
La Paz - Bolivia
Contenido
1 INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................. 1
1.1 ANTECEDENTES ........................................................................................................................................ 1 1.2 OBJETIVOS .............................................................................................................................................. 1
1.2.1 Objetivo General ........................................................................................................................ 1 1.2.2 Objetivos Específicos .................................................................................................................. 1
1.3 METODOLOGÍA ........................................................................................................................................ 2
2 GENERALIDADES ................................................................................................................................ 3
2.1 UBICACIÓN DE LA PTAR PUCHUKOLLO ......................................................................................................... 3 2.2 OBJETIVO DE LA PTAR PUCHUKOLLO ........................................................................................................... 3 2.3 DESCRIPCIÓN DE LA PTAR PUCHUKOLLO ANTES DE SU PRIMERA AMPLIACIÓN ....................................................... 3 2.4 DESCRIPCIÓN DE LA PTAR PUCHUKOLLO DESPUÉS DE SU AMPLIACIÓN ................................................................ 7
3 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS AGUAS RESIDUALES ............................................................. 12
3.1 OLOR ................................................................................................................................................... 13 3.2 APARIENCIA .......................................................................................................................................... 13 3.3 CARACTERÍSTICAS CUALITATIVAS Y CUANTITATIVAS ........................................................................................ 14 3.4 CARACTERÍSTICAS CUALITATIVAS ................................................................................................................ 14 3.5 CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS.............................................................................................................. 20 3.6 CONCENTRACIÓN DEL AGUA RESIDUAL ........................................................................................................ 21
4 MONITOREO BÁSICO DE LA PTAR PUCHUKOLLO .............................................................................. 22
4.1 PUNTOS DE MUESTREO ............................................................................................................................ 22 4.2 TOMA DE MUESTRAS ............................................................................................................................... 22 4.3 PARÁMETROS ANALIZADOS Y FRECUENCIA DE MUESTREO ................................................................................ 23 4.4 MÉTODOS UTILIZADOS ............................................................................................................................ 24
5 EFICIENCIAS DE LA PTAR PUCHUKOLLO ............................................................................................ 25
5.1 EFICIENCIA DE LA PTAR PUCHUKOLLO DURANTE LA GESTIÓN 2009 ................................................................. 25 5.2 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO5) ............................................................................................. 25 5.3 CAUDALES AFLUENTES Y EFLUENTES ........................................................................................................... 26 5.4 CARGA ORGÁNICA .................................................................................................................................. 27 5.5 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO DQO ...................................................................................................... 28 5.6 SÓLIDOS SUSPENDIDOS ............................................................................................................................ 29 5.7 NUTRIENTES .......................................................................................................................................... 30 5.8 COLIFORMES ......................................................................................................................................... 30 5.9 SULFUROS ............................................................................................................................................. 30 5.10 EFICIENCIA DE LA PTAR PUCHUKOLLO DURANTE LOS PRIMEROS CINCO MESES DEL 2001 ................................. 31 5.11 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO5) 2011 ................................................................................ 32
6 CARACTERIZACIÓN DEL AFLUENTE DE LA PTAR PUCHUKOLLO ......................................................... 35
6.1 CARACTERIZACIÓN ESTACIONAL DEL AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO .......................................................... 35 6.2 CARACTERIZACIÓN HORARIA Y DIARIA DEL AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO .................................................. 46
7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................................ 61
7.1 CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 61
8 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................. 63
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
1
1 INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
El Proyecto de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) a través del Proyecto
PNUMA-Titicaca, tiene como objetivo la actualización de información de la cuenca del Sistema
Hidrico Titicaca – Desaguadero – Poopó - - Salar de Coipasa (TDPS) y desarrollar acciones de
asistencia técnica, capacitación, educación y fortalecimiento de las capacidades de los actores
sociales e institucionales, contribuyendo a conocer y manejar mejor los niveles de descargas de
aguas residuales y efluentes que afectan la calidad de las aguas; promover el desarrollo de una
“cultura del agua”, y apoyar la elaboración de los instrumentos normativos e institucionales que
permitan alcanzar una gestión integrada sostenible de los recursos hídricos y ambientales del
Sistema.
El Coordinador Técnico Internacional del Proyecto y la oficina para America latina y el Caribe –
ORPALC del PNUMA a través del Proyecto PNUMA – Titicaca, definieron la necesidad de
ejecutar la Consultoria CARACTERIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALES AFLUENTES
DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE PUCHUKOLLO, BOLIVIA, la cual servirá para
complementar y mejorar la Red de Monitoreo de la Calidad de las Aguas del TDPS – Bolivia,
dentro de uno de los objetivos del proyecto que es “Fortalecer las capacidades técnicas de gestión
de la calidad del agua en el Sistema TDPS” y Producto 1.1: Sistema de monitoreo de la calidad
del agua.
La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Puchukollo (PPTAR Puchukollo), forma parte del
Plan Maestro de Alcantarillado Sanitario de El Alto, elaborado en 1981 por la ex SAMAPA. De
acuerdo al “Contrato de aporte financiero y Ejecución de obras" (20-07-91), entre la República
Federal de Alemania a través del Kreditanstalt fur Wiederaufbau (KfW) y Bolivia en calidad de
Beneficiario se concertó un financiamiento para la recolección, evacuación y tratamiento de las
aguas residuales de la ciudad de El Alto. Del monto global se utilizo $us 8.4 millones, para la
construcción de la PPTAR Puchukollo.
La Planta fue llevada a diseño final por la consultora alemana GITEC, durante el periodo 1996 a
1998. En periodo 1996 a 1998, la Planta fue construida por el Consorcio ECLA-OLMEDO, bajo
la supervisión de la consultora GITEC y el 9/11/1998, la PTAR Puchukollo comenzó a operar.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo General
El presente trabajo tiene como Objetivo General el estudio de caracterización de las aguas
residuales afluentes a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Puchukollo.
1.2.2 Objetivos Específicos
1) Analizar el comportamiento de los parámetros determinados en los laboratorios de la
EPSAS.
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2) Realizar los cálculos de comportamiento y tendencia de cada parámetro con gráficos de
variaciones en función del tiempo.
3) Determinar los percápitas de aportes diarios de DBO, DQO, Fosforo y Nitrógeno.
4) Describir el sistema de tratamiento de aguas residuales llamado Puchukollo.
5) Determinar la eficiencia en remoción de DBO del sistema.
6) Informar sobre las futuras inversiones en la PTAR y las expectativas de mejorar el
efluente.
1.3 METODOLOGÍA
En función al Convenio PNUMA-EPSAS, se obtendrán datos de funcionamiento de la PTAR
Puchukollo, con los resultados de laboratorio de parámetros analizados en muestras tomadas en el
afluente durante la gestión 2009 se analizaran estadísticamente la variación de las
concentraciones de materia orgánica y bacteriológica. También se analizará la variación horaria y
diaria de parámetros ensayados con muestras tomadas cada dos horas en el afluente de la PTAR.
En los dos casos de estudio se determinaran los valores percápita de los parámetros DBO, DQO,
N y P.
Con los datos de la DBO en el Afluente y Efluente de la PTAR se determinará la eficiencia de
tratamiento, durante el periodo 2009 y se comparara con las eficiencias obtenidas en las últimas
semanas de la presente gestión, dicho de otro modo se obtendrá eficiencias de tratamiento antes y
después de la ampliación de la PTAR Puchukollo a la vez se describirá el sistema de tratamiento
antes y después de la ampliación de la PTAR.
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2 GENERALIDADES
2.1 UBICACIÓN DE LA PTAR PUCHUKOLLO
La PTAR Puchukollo, está ubicada en el Estado Plurinacional de Bolivia, en el departamento de
La Paz, en la provincias, Ingavi y Los Andes, al Oeste de la ciudad de El Alto, a 15 Km de la
Ceja, a 3925 msnm, se encuentra entre las localidades de Puchukollo Bajo, Huanokollo y
Khiluyo, ver Graficos N° 2.1 y N° 2.2. Colinda con Rió Seco por el Norte, las antenas de ENTEL
por el Este, las colinas de Khiluyo por el Noroeste y con Huanokollo por el Sur y el Suroeste, ver
Gráfico N° 2.3. El terreno de la Planta, es llano con una pendiente de 1%, hacia el Noroeste, la
llanura está cubierta de una escasa vegetación, el agua subterránea se encuentra cerca de la
superficie a 1,3 m.
2.2 OBJETIVO DE LA PTAR PUCHUKOLLO
El objetivo principal de la Planta de Tratamiento de Agus Residuales Puchukollo, es asegurar la
recolección y tratamiento centralizado de las aguas residuales generadas en la ciudad del El Alto,
reduciendo el peligro de contaminación para la salud, con efluente que satisfaga la
reglamentación de la Ley de medio Ambiente.
2.3 DESCRIPCIÓN DE LA PTAR PUCHUKOLLO ANTES DE SU PRIMERA AMPLIACIÓN
La Planta tiene 127 hectáreas, de las cuales 48 ha., fueron utilizadas para la construcción de dos
series de lagunas. La conducción de las aguas residuales tanto en los emisarios como en las
lagunas se realiza por simple gravedad, sin la utilización de bombas elevadoras. Las aguas
residuales ingresan a la Planta a través de un emisario principal (tubo de H°A° D=1000 mm).
Gráfico N° 2.1. Ubicación de la PTAR Puchukollo.
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El pretratamiento de las aguas residuales se realiza, a través de dos rejas separadas por dos
desarenadores que funcionan paralelamente. Luego del pretratamiento las aguas residuales pasan
a la serie II y la serie III, ver Gráfico N° 2.4, cada una de estas series está constituida por seis
lagunas; Las primeras lagunas de cada serie son anaerobias, las segundas y terceras lagunas son
facultativas, las cuartas y quintas son lagunas de maduración y finalmente las sextas lagunas de
cada serie son lagunas que sirven para afinar el tratamiento de las aguas residuales, la
dimensiones geométricas de las lagunas se advierten en el Cuadro N° 2.1.
En la serie II, adicionalmente, existe una laguna experimental paralela a la laguna II-5, con
plantación de totoras, en esta laguna se investigó el incremento de remoción de materia orgánica
con la utilización de la macrofhita totora, en el estudio se obtuvieron resultados no muy
alentadores.
Después del tratamiento las aguas se evacuan a canales los cuales evacuan las aguas al inmediato
cuerpo receptor de agua denominado Rio Seco.
Gráfico N° 2.2. Ubicación de la PTAR Puchukollo en la ciudad de El Alto
En el afluente a la PTAR y en los efluentes de cada serie existen canales parshall, en estos
canales se registra el tirante de agua, estos registros, a través de ábaco, son traducidos a Litros por
Segundo (L/s) y en el canal de ingreso a la serie III, existe un caudalímetro rectangular,
construido con material metálico.
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Gráfico N° 2.3. Límites de la PTAR Puchukollo
Cuadro N° 2.1. Características geométricas de las lagunas
LAGUNAS PROFUNDIDAD
m
ÁREA
m2
VOLUMEN
m3
S E R I E II
II-1 Anaerobia 4,82 54.873,00 190.818,09
II-2 Facultativa 3,95 52.943,80 120.251,60
II-3 Facultativa 2,80 29.898,00 64.653,43
II-4 Maduración 1,60 36.304,40 34.342,51
II-5T Totoras 1,67 9.723,75 9.456,94
II-5 Maduración 1,44 17.950,00 16.590,98
II-6 Acabado 2,56 13.411,50 23.730,40
S E R I E III
III-1 Anaerobia 4,66 71.282,50 224.418,95
III-2 Facultativa 4,20 59.788,75 154.361,00
III-3 Facultativa 1,76 34.987,50 39.085,27
III-4 Maduración 1,75 25.772,50 27.463,63
III-5 Maduración 1,80 24.043,25 28.225,98
III-6 Acabado 2,55 20.794,25 39.342,49
T O T A L II + III 451.773,20 972.741,27
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Grafico N° 2.4. Lagunas de la PTAR Puchukollo
La PTAR Puchukollo tiene su propio laboratorio conformado por ocho ambientes. En este
laboratorio se determinan parámetros físicos, fisicoquímicos y bacteriológicos de las muestras
tomadas en él; afluente a la Planta, los efluentes de las lagunas y efluente general de la Planta, ver
Gráfico N° 2.5
Grafico N° 2.5. Laboratorio de la PTAR Puchukollo
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2.4 DESCRIPCIÓN DE LA PTAR PUCHUKOLLO DESPUÉS DE SU AMPLIACIÓN
La Ampliación de la PTAR Puchukollo, estableció la centralización de los aportes de aguas
residuales, del sector central de la ciudad de El Alto y del Distrito 8 en la PTAR Puchukollo. De
acuerdo a las características determinadas en el estudio y por el tamaño del mismo se definió un
horizonte al año 2035. La alternativa elegida fue una combinación de dos tecnologías: Lagunas
de Oxidación con Filtros Percoladores.
Para el año horizonte 2035, en estudio de factibilidad, se proyectó Ampliar la PTAR Puchukollo
con los siguientes componentes: (Ver Gráfico N° 2.5).
- 3 Tamizadores mecánicos.
- 3 Lagunas Anaerobias.
- 13 Filtros Percoladores.
- 1 Subestación eléctrica.
- 3 Estaciones elevadoras de aguas residuales y
- 3 unidades de desinfección.
Grafico N° 2.6. Proyección de la PTAR Puchukollo al año horizonte 2035.
En estudio de evaluación se determinó alta eficiencia en las lagunas anaerobias de cada serie,
considerando esta cualidad, se planteo el siguiente flujo de las aguas residuales
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1º Emisario.
2º Tamizadores (tres unidades).
3º Canal Parshall.
4º Lagunas anaerobias (cinco unidades).
5º Filtros Percoladores (trece unidades).
6º Lagunas Facultativas (cuatro unidades).
7º Lagunas de Maduración (cuatro unidades).
8º Lagunas de pulimento (dos unidades.
9º Desinfección (tres unidades)
10º Cuerpo receptor de agua.
De acuerdo a estudio de factibilidad, se fraccionó el proyecto en cuatro etapas en función al
incremento poblacional de la ciudad de el Alto (ver cuadro N° 2.2).
Cuadro N° 2.2. Proyección de las etapas
De acuerdo a estudio se definió las siguientes inversiones a ejecutarse en cada etapa:
- Etapa 1: Construcción de 5 filtros percoladores, tres cárcamos de bombeo, una
subestación eléctrica, tuberías, ampliación de las interconexiones entre lagunas y una
unidad de desinfección.
- Etapa 2: Adición de 2 filtros percoladores, bombas, tuberías, tamizador mecánico, canales
de entrada, medidor Parshall, una laguna anaeróbica y una unidad de desinfección.
- Etapa 3: Construcción de 2 filtros percoladores, tamizador mecánico, bombas, tuberías,
una laguna anaerobia, colector de salida y una unidad de desinfección.
- Etapa 4: Finalmente, construcción de 4 filtros percoladores, bombas, tuberías, tamizador
mecánico, una laguna anaeróbica y canales de salida.
Para la ejecución constructiva, debido a limitaciones de financiamiento, se decidió dividir la
Etapa 1 en dos Sub Etapas: Etapa 1-A con horizonte al 2011 y Etapa 1-B con horizonte al 2013,
ver Cuadro N° 2.3.
Promedio Maximo
Arranque 2009 571.868 457 891
1 2013 765.497 636 1.241
2 2017 973.423 842 1.642
3 2026 1.367.874 1.294 2.524
4 2035 1.896.996 1.963 3.828
Etapa Horizonte HabitantesCaudal L/s
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Cuadro N° 2.3. Proyección de las etapas 1-A y 1-B
El Diseño Final, “Ampliación Planta de Tratamiento Aguas Residuales Puchukollo Etapa 1-A”,
contempló la construcción de:
- Tres filtros percoladores
- Dos estaciones de bombeo, con by pass
- Una subestación eléctrica
- Ampliación de las interconexiones entre lagunas
- Tuberías de Hº Aº y FF
- Canales de conexión entre las lagunas y filtros percoladores
- Torres de control en los canales de conexión
- Provisión e instalación de equipos electromecánicos.
- Estación elevadora Nº 4 del sistema de bombeo del Distrito 8
- Automatización y comunicaciones.
- Presupuesto, $us 8 millones.
Para la Etapa 1-B, se prevé la construcción de:
- Dos filtros percoladores, y
- Una unidad de desinfección.
En el Grafico N° 2.7, se advierte el esquema de la Etapa 1. En la Etapa 1-A se construyeron los
tres filtros percoladores centrales (color celeste), y en la Etapa 1-B se construirán los filtros
percoladores que se encuentran en los extremos (color verde).
Promedio Maximo
Arranque 2009 571.868 457 891
1 - A 2011 665.579 542 1058
1 - B 2013 765.497 636 1.241
Etapa Horizonte HabitantesCaudal L/s
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Grafico N° 2.7. Ampliación de la PTAR Puchukollo Etapa 1, al año horizonte 2013
En los periodos 2009 y 2010, se amplió la PTAR Puchukollo, se puso en funcionamiento pleno el
1 de enero de 2011. Se construyo:
- 3 Filtros percoladores
- 2 Cárcamos de bombeo
- 1 Subestación eléctrica.
- Ampliación de las interconexiones entre lagunas
- Canales y tuberías.
La aguas residuales, al ingresar a la PTAR Puchukollo, reciben el pretratamiento en dos cribas y
dos desarenadores, luego se mide el caudal afluente en una canal Parshall, las aguas residuales se
distribuyen a las dos primeras lagunas anaerobias, luego a través de canales a las aguas se
conducen al cárcamo de bombeo A, en este cárcamo existen 6 bombas cada una con potencia de
75 Kw, las aguas son elevadas al lecho de los filtros percoladores que después de pasar por el
material de soporte se recogen para llevar al cárcamo B, en este cárcamo existen 4 bombas con
potencia de 75 Kw, las aguas se elevan hacia las segundas lagunas de cada serie y el flujo de las
aguas en tratamiento continúan procesadas en el sistema lagunas.
La PTAR Puchukollo ampliada en su etapa 1-B, fue puesta en funcionamiento pleno el 1° de
enero de 2011, ver Gráficos 8 y 9.
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Grafico N° 2.8. Filtros percoladores N° 2 y 3.
Grafico N° 2.9. Sala de comandos y automatización
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3 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de
abastecimiento de una población, después de haber sido modificadas por diversos usos en
actividades domésticas, industriales y comunitarias, siendo recogidas por la red de alcantarillado
que las conducirá hacia un destino apropiado (Mará 1976).
Según su origen, las aguas residuales resultan de la combinación de líquidos y residuos sólidos
trasportados por el agua, que provienen de residencias, oficinas, edificios comerciales e
instituciones, junto con los residuos de las industrias y de actividades agrícolas como de las aguas
subterráneas, superficiales o de precipitación que también pueden agregarse eventualmente al
agua residual (Mendonca 1987).
De acuerdo con su origen, las aguas residuales pueden ser clasificadas como:
- Domésticas: son aquellas aguas utilizadas con fines higiénicos (sanitarios, cocinas,
lavanderías, etc.) Consisten básicamente en residuos humanos que llegan a las redes de
alcantarillado por medio de las descargas de las instalaciones hidráulicas de la edificación
y también en residuos originados en establecimientos comerciales, públicos y similares.
- Industriales: son residuos líquidos generados en los procesos industriales. Poseen
características específicas, dependiendo del tipo de industria.
- Infiltración y caudal adicionales: las aguas de infiltración penetran en el sistema de
alcantarillado a través de los empalmes de las tuberías, paredes de las tuberías defec-
tuosas, tuberías de inspección y limpieza, cajas de paso, estructuras de los pozos de
registro, estaciones de bombeo, etc. Hay también aguas pluviales, que son descargadas
por medio de varias fuentes, como canales, drenajes y colectores de aguas lluvias.
- Pluviales: son agua lluvia, que descargan grandes cantidades de agua sobre el suelo. Parte
de estas aguas es drenada y otra escurre por la superficie, arrastrando arena, tierra, hojas y
otros residuos que pueden estar sobre el suelo (Mendonca 2001).
Según Mara y Cairncross (1990), cada persona genera 1,8 litros de material fecal diariamente,
correspondiendo a 113,5 gramos de sólidos secos, incluidos 90 gramos de materia orgánica, 20
gramos de nitrógeno, más otros nutrientes, principalmente fósforo y potasio.
La temperatura de las aguas residuales es, en general, un poco superior a la temperatura de las
aguas de abastecimiento, debido a la contribución de los residuos domésticos de aguas calientes.
Sin embargo, puede presentar valores reales elevados, debido a la contribución de residuos
líquidos industriales. Normalmente, la temperatura de las aguas residuales es superior a la del
aire, excepto en los días más calientes del verano. En relación con los procesos de tratamiento, su
influencia se presenta en las operaciones de naturaleza biológica, pues la velocidad de
descomposición de las aguas residuales se incrementa con el aumento de la temperatura y, en las
operaciones donde ocurre el fenómeno de la sedimentación, el aumento de la temperatura hace
que disminuya la viscosidad, mejorando las condiciones de este fenómeno.
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Las aguas residuales domésticas son por lo general perennes, y su composición es esencialmente
orgánica y su flujo relativamente constante cuando hay control domiciliario de agua por medio de
medidores.
Las aguas residuales industriales pueden ser perennes, pero son función del trabajo de la propia
industria, lo que generalmente las vuelve intermitentes y con contribuciones localizadas de
grandes volúmenes, al contrario de las aguas residuales domésticas.
Las aguas residuales provenientes de la infiltración son en extremo variables, dependiendo
principalmente del tipo de suelo y de las condiciones climáticas.
Las aguas residuales pluviales son típicamente intermitentes y estacionales, varían de acuerdo
con la precipitación atmosférica y con la cultura de la población. Su composición cambia también
con la duración de las lluvias.
El agua residual fresca es, como su nombre lo indica, la primera fase después que los residuos
sólidos son adicionados al agua, produciendo el agua residual. Contiene oxígeno disuelto y
permanece fresca durante el tiempo que exista la descomposición aerobia.
El agua residual describe el agua en la que el oxígeno disuelto se agotó completamente y se
estableció la descomposición anaerobia de los sólidos, con producción de sulfuro de hidrógeno y
otros gases.
3.1 OLOR
Los olores característicos de las aguas residuales son causados por los gases formados en el
proceso de descomposición anaerobia. Jordao y Pessoa (1995) presentan los principales tipos de
olores:
- Olor a moho: razonablemente soportable; típico de agua residual fresca.
- Olor a huevo podrido: "insoportable"; típico de agua residual vieja o séptica, que ocurre
debido a la formación del sulfuro de hidrógeno que proviene de la descomposición del
lodo contenido en los residuos.
- Olores variados: de productos descompuestos, como repollo, legumbres, pescado; de
materia fecal; de productos rancios; de acuerdo con el predominio de productos
sulfurosos, nitrogenados, ácidos orgánicos, etcétera.
Cuando ocurren olores diferentes y específicos, esto se debe a la presencia de residuos
industriales.
3.2 APARIENCIA
El agua residual es desagradable en su apariencia y en extremo peligroso, en su contenido,
principalmente debido al elevado número de organismos patógenos (virus, bacterias,
protozoarios, helmintos) causantes de enfermedades.
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El residuo fresco tiene tonalidad grisácea, mientras que en el residuo séptico el color cambia
gradualmente de gris a negro. El color negro caracteriza también el residuo de descomposición
parcial.
Las aguas residuales pueden, sin embargo, presentar cualquier otro color, en los casos de
contribución de residuos industriales como, por ejemplo, los de la industria textil o de tintas.
3.3 CARACTERÍSTICAS CUALITATIVAS Y CUANTITATIVAS
La primera medida al comenzar el examen de datos para la elaboración del diseño de un sistema
de tratamiento de aguas residuales se relaciona con la determinación de la cualidad y cantidad de
residuos que serán encaminados a la planta de tratamiento, para que sea posible un
dimensionamiento más próximo a la realidad, y no basado apenas en datos obtenidos de la
bibliografía.
Las características de las aguas residuales domésticas son determinadas a partir de secuencia de
procedimientos que incluye mediciones locales de caudal, colección de muestras y análisis e
interpretación de los resultados obtenidos. El conjunto de esas actividades se denomina
caracterización cualitativa y cuantitativa de las aguas residuales, Hanai (1997).
La composición y la concentración de los componentes de los residuos domésticos dependen en
gran medida de las condiciones socioeconómicas de la población, así como de la presencia del
vertimiento de efluentes industriales en la red de alcantarillado. En regiones industrializadas, la
fracción de residuos industriales presentes en el agua residual doméstica puede ser bastante
significativa, alterando por completo las características de los mismos.
3.4 CARACTERÍSTICAS CUALITATIVAS
Las aguas residuales domésticas están constituidas en un elevado porcentaje (en peso) por agua,
cerca de 99,9%, y apenas 0,1% de sólidos suspendidos, coloidales y disueltos. Sin embargo, esta
pequeña fracción de sólidos es la que presenta los mayores problemas en el tratamiento y su
disposición. El agua es apenas el medio de trasporte de los sólidos.
El Grafico N° 3.1, presenta la composición general de las aguas residuales domésticas. Datos
típicos de los constituyentes encontrados en las aguas residuales domésticas se presentan en el
Cuadro N° 3.1. Dependiendo de la concentración de estos componentes, el residuo puede
clasificarse como fuerte, medio o diluido. Tanto los componentes como las concentraciones
pueden variar durante el día, en los diferentes días de la semana y con los periodos estacionales.
El agua residual doméstica está compuesta de componentes físicos, químicos y biológicos. Es una
mezcla de materiales orgánicos e inorgánicos, suspendidos o disueltos en el agua. La mayor parte
de la materia orgánica consiste en residuos alimenticios, heces materia vegetal, sales minerales,
materiales orgánicos y materiales diversos como jabones y detergentes sintéticos.
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Las proteínas son el principal componente del organismo animal, pero están presentes también en
las plantas. El gas sulfuro de hidrógeno presente en las aguas residuales proviene del azufre
suministrado por las proteínas.
Los carbohidratos son las primeras sustancias destruidas por las bacterias, con producción de
ácidos orgánicos (por esta razón, las aguas residuales viejas presentan mayor acidez). Entre los
principales ejemplos, se pueden citar los azúcares, el almidón, la celulosa y la fibra de la madera.
Grafico N° 3.1. Composición de las aguas residuales domésticas.
Fuente: Tebbutt (1977)
Los lípidos (aceites y grasas) incluyen gran número de sustancias, que tienen, generalmente,
como principal característica común la insolubilidad en el agua, pero son solubles en ciertos
solventes como cloroformo, alcoholes y benceno. Están siempre presentes en las aguas residuales
domésticas, debido al uso de mantequilla y aceites vegetales en cocinas. Pueden estar presentes
también bajo la forma de aceites minerales derivados de petróleo, debido a contribuciones no
permitidas (de estaciones de gasolina, por ejemplo), y son altamente indeseables, pues se
adhieren a las tuberías, provocando su obstrucción. Las grasas no son deseables, ya que provocan
mal olor, forman espuma, inhiben la vida de los microorganismos (en el caso de tratamiento
biológico de los residuos), provocan problemas de mantenimiento, etc.
Agua Residual Doméstica
Agua(99,9%)
Inorgánicos (30%)
Sólidos(0,1%)
Orgánicos (30%)
Proteínas(60%)
Carbohidratos (25%)
Detritos, Minerales pesados
Sales
Lípidos(10%)
Metales
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16
Cuadro 3.1. Composición típica del agua residual doméstica
Los surfactantes (agentes tenso activos) están constituidos por moléculas orgánicas que poseen la
propiedad de formar espuma en el cuerpo receptor o en la planta de tratamiento donde se lanza el
agua residual. Tienden a agregarse a la interfaz aire-agua y, en las unidades de aireación, se
adhieren a la superficie de las burbujas de aire, formando una espuma muy estable y difícil de
romper. El tipo más común, el ABS (alquil-benceno-sulfonato), que es típico de detergentes
sintéticos, presenta resistencia a la acción biológica y es sustituida por los del tipo LAS (alquil-
sulfonato-lineal), que son biodegradables.
Composición típica del agua residual doméstica
Componente Unidad Concentración
Fuerte Media Diluida
Sólidos totales mg/l 1.200 720 350
Sólidos disueltos totales mg/l 850 500 250
Sólidos disueltos fijos mg/l 525 300 145
Sólidos disueltos volátiles mg/l 325 200 105
Sólidos suspendidos mg/l 350 220 100
Sólidos suspendidos fijos mg/l 75 55 20
Sólidos suspendidos volátiles mg/l 275 165 80
Sólidos sedimentables mg/l 20 10 5
Demanda bioquímica de oxígeno DBO5 mg/l 400 220 110
Carbono orgánico total, COT mg/l 290 160 80
Demanda química de oxígeno, DQO mg/l 1000 500 250
Nitrógeno total mg/l 85 40 20
Nitrógeno orgánico mg/l 35 15 8
Nitrógeno amoniacal mg/l 50 25 12
Nitritos mg/l 0 0 0
Nitratos mg/l 0 0 0
Fósforo total mg/l 15 8 4
Fósforo orgánico mg/l 5 3 1
Fósforo inorgánico mg/l 10 5 3
Cloruros* mg/l 100 50 30
Sulfatos* mg/l 50 30 20
Alcalinidad en CaCO3 mg/l 200 100 50
Aceites y grasas mg/l 150 100 50
Coliformes totales NMP/100ml 107 a 10
9 10
7 a 10
8
10
6 a 10
7
Compuestos orgánicos volátiles µ/l >400 100 a 400 <100
*Los valores pueden aumentar por la cantidad presente de aguas de abastecimiento.
Fuente: Mtcalf y Eddy (1991).
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17
Los fenoles son compuestos orgánicos originados en residuos industriales, principalmente, y
tienen la propiedad de causar sabor característico al agua, aun en baja concentración (en especial
el agua clorada).
Los pesticidas y demás compuestos químicos orgánicos son utilizados principalmente en la
agricultura y, como tales, no acostumbran llegar a los sistemas de alcantarillado pero llegan a los
ríos y cuerpos receptores, siendo, sin embargo, una fuente de polución y de toxicidad.
La materia inorgánica presente en las aguas residuales está formada principalmente de arena y
sustancias minerales disueltas. La arena proviene de aguas de lavado de las calles, y de aguas de
la superficie y del subsuelo que llegan a la red colectora de modo indebido o que se infiltran por
los pozos de registro o por los empalmes de las tuberías.
El agua residual contiene también pequeñas concentraciones de gases disueltos. Entre ellos, el
más importante es el oxígeno proveniente del aire que eventualmente entra en contacto con la
superficie del agua residual en movimiento. Además del oxígeno, el agua residual puede contener
otros gases, como dióxido de carbono, resultante de la descomposición de materia orgánica;
nitrógeno disuelto de la atmósfera; sulfuro de hidrógeno formado por la descomposición de
componentes orgánicos; gas amoníaco y ciertas sustancias inorgánicas del azufre. Esos gases,
aunque en pequeñas cantidades, se relacionan con la descomposición y el tratamiento de los
componentes degradables del agua residual.
Las propiedades físicas y los componentes químicos y biológicos e los residuos y sus fuentes, a
su vez, se presentan en el cuadro N° 3, y los efectos generados por los principales contaminantes
presentes en las aguas residuales pueden observarse en el cuadro N° 3.3.
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18
Cuadro N° 3.2. Características físicas, químicas y biológicas de las aguas residuales y sus fuentes.
CARACTERÍSTICAS FUENTES PROPIEDADES FÍSICAS
Color Aguas residuales domésticas e industriales,
descomposición natural de material orgánico
Olor Aguas residuales descompuestas, residuos industriales Sólidos Sistemas domésticos de abastecimiento de agua, residuos
domésticos e industriales, erosión del suelo infiltración y
conexiones incontroladas
Temperatura Aguas residuales domésticas e industriales CONSTITUYENTES QUÍMICOS ORGÁNICOS
Carbohidratos Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales Aceites y grasas Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales
Pesticidas Residuos agrícolas Fenoles Vertidos industriales
Proteínas Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales Contaminantes importantes Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales
Surfactantes Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales Compuestos orgánicos volátiles Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales
Otros Descomposición natural de materiales orgánicos CONSTITUYENTES QUÍMICOS INORGÁNICOS
Alcalinidad Aguas residuales domesticas, sistemas domésticos de
abastecimiento de agua, infiltración de agua subterránea Cloruros Aguas residuales domesticas, sistemas domésticos de
abastecimiento de agua, infiltración de agua subterránea Metales pesados Vertidos industriales
Nitrógeno Aguas residuales domesticas y agrícolas pH Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales
Fósforo Aguas residuales domésticas, comerciales e industriales;
escurrimiento superficial Azufre Sistemas domésticos de abastecimiento de agua, aguas
residuales domésticas, comerciales e industriales GASES
Sulfuro de hidrógeno (H2O) Descomposición de aguas residuales domésticas Metano Descomposición de aguas residuales domésticas
Oxigeno (O2) Sistemas domésticos de abastecimiento de agua,
infiltración de aguas de superficie CONSTITUYENTES BIOLÓGICOS
Animales Cursos de agua y plantas de tratamiento de agua Plantas Cursos de agua y plantas de tratamiento de agua
Protistos: Eubacteria Aguas residuales domésticas, infiltración de aguas de
Superficie, plantas de tratamiento Archaebacteria Aguas residuales domésticos, infiltración de aguas de
superficie, planta de tratamiento Virus Aguas residuales domésticas
Fuente: Metcalf y Eddy (1991).
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19
Cuadro N° 3.3. Efectos causados por los contaminantes presentes en aguas residuales
CONTAMINANTES PARÁMETRO DE
CARACTERIZACIÓN TIPO DE
EFLUENTES CONSECUENCIAS
Sólidos Suspendidos Sólidos suspendidos
Totales Domésticos
Industriales
Problemas estéticos
Deposito de lodo
Absorción de contaminantes
Protección de patógenos
Sólidos flotantes Aceites y grasas Domésticos Problemas estéticos
Industriales Materia orgánica
Biodegradable DBO
Domésticos
industriales Consumo de oxígeno Mortalidad
de peces condiciones sépticas
Patógenos Coliformes Domésticos Enfermedades transmitidas por
el agua
Nutrientes Nitrógeno
Fósforo Domésticos
Industriales
Crecimiento excesivo de algas
(Eutrofización del cuerpo
receptor)
Toxicidad para los peces
(amonio)
Enfermedades de recién nacidos
(nitratos)
Contaminación del agua
subterránea
Compuestos no
Biodegradables
Pesticidas
Detergentes
Otros
Industriales
Agrícolas
Toxicidad (varios)
Espumas(detergentes)
Reducción de la transferencia de
oxigeno (detergentes)
No biodegradabilidad
Malos olores(Ej.: fenoles)
Metales pesados Elementos específicos
(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni,
Pb, Zn, etc.) Industriales
Toxicidad
Inhibición al tratamiento
biológico de las aguas residuales
Problemas con la disposición del
lodo en la agricultura
Contaminación del agua
subterránea
Sólidos Inorgánicos
disueltos Sólidos disueltos totales
Conductividad eléctrica Reutilizados
Salinidad excesiva: perjuicio a
las plantaciones (irrigación)
Toxicidad para las plantas
(algunos iones)
Problemas de permeabilidad del
suelo (sodio)
Fuente: adaptado de Barros e. al.(1995) y Von Sperling (1995)
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20
3.5 CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS
La contribución de las aguas residuales domésticas depende fundamentalmente del sistema de
suministro de agua. El agua usada en las viviendas es encaminada posteriormente a las
instalaciones prediales, dirigiéndose luego a las redes de alcantarillado. Hay, en consecuencia,
una nítida correlación entre el consumo per cápita de agua y la contribución a la red de
alcantarillado.
Experiencias indican que la DBO5 del agua residual de ciudades asciende a 360 mg/L, para el
consumo de agua de 150 L/hab-d, valor usual en las ciudades Europeas. Lo anterior genera una
carga percápita de 54 g/hab-d. En el cuadro N° 3.4, se advierten algunos valores de contribución
percápita para la DBO5 y en el cuadro N° 3.5 valores para otros parámetros.
Cuadro N° 3.4. Valores percápita DBO5
DBO5 g DBO/hab-d
NB-03 688 (Bolivia) 54
BM (Banco Mundial) 40 a 50
Metcalf & Eddy, 1995 65 - 120
Cochabamba 50 a 55
Alemania 60
Países Europeos 45
Fuente: Titirico, 2008
Cuadro N° 3.5. Valores percápita de otros parámetros
PARÁMETRO g /hab-d
DQO 110 - 295*
DBO 50 - 120*
Nitrógeno Total Kjeldahl 9 - 21,5*
NH3 como N 5 - 12*
Fósforo 1 - 2
SST 60 – 150*
Fuente: Metcalf & Eddy, 1995
* Aportes de contaminación por habitante (en base seca), Crites &
Tchobanoglous, 2001
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21
El consumo per cápita es un parámetro extremadamente variable entre diferentes sitios,
dependiendo de diversos factores. Tsutiya y Além Sobrinho (1999) citan los principales:
- Hábitos higiénicos y culturales de la población.
- Cantidad de micro medición del sistema de suministro de agua.
- Instalaciones y equipos hidráulico-sanitarios de los inmuebles.
- Control ejercido sobre el consumo.
- Valor de la tarifa y existencia o no de subsidios sociales o políticos.
- Abundancia o escasez de manantiales.
- Intermitencia o regularidad del abastecimiento de agua.
- Temperatura media de la región.
- Renta familiar.
- Disponibilidad de equipos domésticos que utilizan agua en cantidad apreciable.
- Índices de industrialización.
- Intensidad y tipo de actividad comercial.
Tradicionalmente, los caudales de aguas residuales se estiman en función de los caudales de
abastecimiento de agua. El consumo per cápita mínimo adoptado para el abastecimiento de agua
de pequeñas poblaciones es de 80 L/hab-día, pudiendo alcanzar un máximo de 150 L/hab-día.
Para ciudades con población superior a 100.000 habitantes, el valor mínimo usualmente adoptado
es de 150 L/hab-día, Mendonca (1977).
Campos (1994) cita que los valores generalmente adoptados para el coeficiente de consumo de
agua per cápita varían de 150 a 350 1/hab-día.
3.6 CONCENTRACIÓN DEL AGUA RESIDUAL
Cuanta más alta sea la cantidad de materia orgánica contenida en un determinado residuo, mayor
será su concentración y, en consecuencia, más fuerte será el agua residual.
Debido a la gran variedad de sustancias orgánicas presentes en la mayoría de las aguas residuales
(como, por ejemplo, aguas residuales domésticas), es totalmente impracticable determinarlas en
forma individual. Por esta razón, se utiliza el concepto de materia orgánica, que es indicativo de
la cantidad de todas las sustancias orgánicas presentes en un agua residual. Para cuantificar la
masa de materia orgánica, en la ingeniería sanitaria se utilizan ampliamente las pruebas de DBO
(demanda bioquímica de oxígeno) y de DQO (demanda química de oxígeno). En general, estos
dos indicadores se expresan en mg/1 o g/m3, Van Haandel y Marais (1999).
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22
4 MONITOREO BÁSICO DE LA PTAR PUCHUKOLLO
4.1 PUNTOS DE MUESTREO
Para el monitoreo básico de la PTAR Puchukollo se toman muestras en los siguientes puntos:
- A Afluente general a la planta.
- II-6 Efluente de la laguna II-6 o efluente de la serie II.
- III-6 Efluente de la laguna III-6 o efluente de la serie III.
- E Efluente General de la planta.
4.2 TOMA DE MUESTRAS
El procedimiento de toma de muestras se realiza cumpliendo con las recomendaciones de las
guías internacionales de la OMS/OPS, como ser el tipo de recipiente, tiempo de almacenamiento
(ver cuadro N° 4.1), lo cual a la vez está sustentado por la Norma Boliviana NB-10.15-003.
Cuadro N° 4.1. Recomendaciones para la toma de muestras
DETERMINACIÓN ENVASE MUESTRA
(ml) CONSERVACIÓN
TIEMPO MAX DE
ESTACIONAMIENTO
Alcalinidad p, v 200 Refrigerar 24h/14d Aceites y grasas v 1000 pH<2 refrigerar 28h/28d DBO5 p, v 1000 Refrigerar 6h/48h DQO p, v 100 pH<2 7d/28d Cianuro p, v 500 pH>12 refri oscuro 24h/14d Conductividad p, v 500 Refrigerar 28 d Dureza p, v 100 pH<2, HNO3 6meses Fosfato v 100 filtrado y refri 48h
Metales disueltos p (A), v(A) Filtrar, añadir HNO3
pH<2 6meses
Nitrato p, v 100 Refrigerar 48 h Nitrógeno Amoniacal p, v 500 pH<2 refrigerar 7d/28d Nitrógeno Kjeldahl p,v 500 pH<2 refrigerar 7d/28d
Oxigeno Disuelto v, bot.
Winkler 300 Inmediato 0,5 h
pH p, v Inmediato 2h
Sólidos p, v Refrigerar 2d/7d
Sulfato p, v Refrigerar 28d
Sulfuros p, v
250 Refri 4 gotas acetato de
cinc 2N, añadir NaOH
hasta pH>9
7d
Temperatura p, v Inmediato Inmediato
Turbidez p, v 100 Oscuridad refri 24h/48h
P = plástico; V = vidrio
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23
Todos los materiales y envases para los muestreos son previamente limpiados con mucho
cuidado y los envases de muestras para análisis de bacteriología son previamente esterilizados en
autoclave, en su generalidad los ensayos de laboratorio se realizan de inmediato minimizando los
períodos de almacenamiento de las muestras, sin embargo en el caso de almacenamiento las
muestras siempre se refrigeran.
La toma de muestra se realiza con envases adecuados y solidarios a una vara o tallo largo, la
profundidad mínima de muestreo es 30 cm por debajo de la superficie del agua. En el cuerpo
receptor, la muestra se toma en el punto central de la sección del río donde la velocidad del agua
es mayor.
4.3 PARÁMETROS ANALIZADOS Y FRECUENCIA DE MUESTREO
Los parámetros analizados, la frecuencia de muestreo y los laboratorios donde se realizan los
ensayos, se muestran en el Cuadro N° 4.2.
Cuadro N° 4.2. Parámetros analizados y frecuencia
PARÁMETRO UNIDAD LIMITE
FRECUENCIA LABORATORIO AAPS LEY 1333
DBO mg/L 80 80 Semanal Puchukollo
DQO mg/L 250 250 Semanal Puchukollo
TSS mg/L 60 60 Semanal Puchukollo
Aceites y grasas mg/L 50 10 Mensual Puchukollo
Fósforo mg/L 2 - Mensual Puchukollo
Nitrógeno total mg/L 15 12 Mensual Puchukollo
Temperatura °C 45 +/-5 Semanal Puchukollo
pH Unidad 7.5<pH<8.5 6<pH<9 Semanal Puchukollo
Amoniaco total mg/L 25 2 Mensual Puchukollo
Coliformes totales NMP/100ml 50000 - Semanal Puchukollo
Coliformes fecales NMP/100ml 50000 1000 Semanal Puchukollo
Fenoles ug/L 50 5 Mensual Puchukollo
Hidrocarburos totales mg/L 50 - Mensual IBTEN
Cianuro ug/L 100 200 Mensual Central
Detergentes sintéticos mg/L 3 0.5 Mensual Puchukollo
Cromo ug/L 200 100 Mensual Central
Cadmio ug/L 100 300 Mensual Central
Plomo ug/L 500 600 Mensual Central
Mercurio ug/L 5 2 Mensual Central
Arsénico ug/L 500 1000 Mensual Central
Sulfuros mg/L 1 2 Mensual Puchukollo
Caudal L/s - - Diario Puchukollo
Sólidos Sedimentables Ml/l,h - 1 Semanal Puchukollo
Sólidos totales mg/L - - Semanal Puchukollo
SDT mg/L - 1500 Semanal Puchukollo
Oxígeno disuelto mg/L - >60% Semanal Puchukollo
Fuente: Contreras 2001
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24
4.4 MÉTODOS UTILIZADOS
Los métodos utilizados para la determinación de los parámetros analizados en los laboratorios de
la EPSAS son recomendados por el STANDARD METHODS, Internacional Estándar Book
Number, 087553-091-5
PARÁMETRO MÉTODO
Temperatura Termómetro
PH Potenciométrico
Conductividad Conductivímetro
Turbiedad Nefelométrico
OD Modificación de la azida
DBO5 Técnica de diluciones
DQO Reflujo, por oxidación con dicromato
Gama de sólidos Gravimetría
Nitrógeno total Kjendalh
Nitrógeno amoniacal Destilación kjeldhal
Fósforo Colorimétrico UV-Visible
Fosfatos Colorimétrico UV-Visible
Sulfuros Titulación con Iodo
Aceites y grasas Extracción de Soxhlet
Detergentes Extracción de Soxhlet
Metales pesados Absorción atómica
Coliformes totales NMP-MF
Coliformes fecales NMP-MF
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25
5 EFICIENCIAS DE LA PTAR PUCHUKOLLO
5.1 EFICIENCIA DE LA PTAR PUCHUKOLLO DURANTE LA GESTIÓN 2009
En el Cuadro N° 5.1, se advierten las eficiencias de los parámetros determinados en los
laboratorios de la EPSAS. Para los parámetros monitoreados semanalmente (ver Cuadro N° 4.2),
fueron analizadas 52 muestras, de igual modo para los parámetros monitoreados mensualmente,
fueron analizadas 12 muestras.
Cuadro N° 5.1. Eficiencia de la PTAR Puchukollo durante la gestión 2009
Fuente: Dpto. Saneamiento EPSAS.
5.2 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO5)
Durante la gestión 2009, en el afluente a la PTAR Puchukollo, la concentración de materia
orgánica, osciló en una franja de 543 unidades, el valor máximo de la DBO5 registró 695 mg
DBO5/L (semana 37), la mínima concentración de la DBO5 registró 152 mg DBO5/L (semana
Ref. Descripción UnidadContrato de
Concesión
Ley Medio
Ambiente
Afluente
Planta
Efluente
II-6
Efluente
III-6
Efluente
PlantaEficiencia
1 DBO mg/l O2 80 80 456 147 135 106 77%
2 DQO mg/l O2 250 250 1085 341 298 257 76%
3 TOTAL DE SÓLIDOS
SUSPENDIDOSmg/l 60 60 625 112 120 92 85%
4 ACEITES Y GRASAS mg/l 50 10 19 3 3 2 89%
5 FÓSFORO mg/l P 2 - 8 8 9 6 24%
6 NITRÓGENO TOTAL mg/l N 15 12 65 68 57 55 15%
7 TEMPERATURA °C 45 +/- 5°C 14.8 15.0 15.1 15.6 -
8 pH Unidades de pH 7.5 < pH < 8.5 6.0 < pH < 9.0 8.2 7.8 7.9 7.8 -
9 AMONIACO TOTAL mg/l N 25 2 54 58 48 48 12%
10 COLIFORMES TOTALES NMP por 100 ml 5.0E+04 - 7.3E+07 1.6E+05 9.5E+04 9.3E+04 100%
11 COLIFORMES FECALES NMP por 100 ml 5.0E+04 1.0E+03 7.3E+07 1.6E+05 9.5E+04 9.3E+04 100%
12 FENOLES g/l C6H5OH 50 5 6.5 5.9 5.8 5.6 14%
13 HIDROCARBUROS TOTALES mg/l 50 - 20 12 43%
14 CIANURO g/l CN 100 200 2.2 2.2 2.0 2.2 1%
15 DETERGENTES SINTÉTICOS mg/l 3 0.5 2.3 1.9 1.9 1.8 23%
16 CROMO g/l Cr 200 100 505.0 173.4 74.3 66.5 87%
17 CADMIO g/l Cd 100 300 12.2 7.6 7.8 7.3 40%
18 PLOMO g/l Pb 500 600 62.2 37.8 42.0 32.3 48%
19 MERCURIO g/l Hg 5 2 2.2 1.0 1.1 1.3 41%
20 ARSÉNICO g/l As 500 1000 27.8 15.1 16.7 16.6 40%
21 SULFUROS mg/l 1 2 7.7 2.4 2.0 1.6 79%
22 CAUDAL l/s - - 300.1 193.2 92.4 285.6 -
23 SÓLIDOS SEDIMENTABLES ml/l,h - 1 11.3 0.1 0.2 0.1 99%
24 SÓLIDOS TOTALES mg/l - - 1524.7 902.8 955.9 781.8 49%
25 SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES mg/l - 1500 889.2 792.5 836.6 689.8 22%
26 OXÍGENO DISUELTO mg/l - > 60% 0.0 2.8 3.3 2.9 -
27 CARGA ORGANICA Kg DBO5/día 11828 2461 1073 2615 78%
PARÁMETROS LIMITES PROMEDIO
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
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26
6), el valor promedio anual 2009 fue 456 mg DBO5/L, La variación de la DBO5, durante la
gestión 2009, se advierte en el Gráfico Nº 5.1.
Cabe señalar que el Proyecto Ampliación y Mejoramiento de la PTAR Puchukollo, determinó, a
la vez, la ampliación de las interconexiones entre lagunas, para esta obra, en la semana 28, se
paralizó el tratamiento en la serie III en detrimento de la serie II, esta operación repercutió en el
letal decaimiento de la remoción de muchos parámetros en el sistema lagunar de la serie II,
debido a alta sobrecarga en la única serie en funcionamiento.
En el efluente de la PTAR Puchukollo, la DBO5 declinó regularmente, la concentración máxima
fue 234 mg DBO5/L (semana 38), y la mínima 49 mg DBO5/L (semana 1), el promedio anual
fue 106 mg DBO5/L, este valor superó el límite permitido, la eficiencia de la Planta alcanzó el
77% de remoción. Durante la gestión 2009, sé monitoreo semanalmente la concentración de la
DBO5 (52 muestras).
Gráfico 5.1. Variación de la DBO5 durante la gestión 2009
Durante la gestión 2009, al afluente de la Planta llegaron abundantes descargas de lixiviados,
volcamientos de desechos industriales, continuaron ingresando residuos de mataderos
clandestinos (vísceras de animales), y grandes volúmenes de residuos sólidos (basuras) generados
en la ciudad de El Alto (Fuente Dpto Saneamiento-EPSAS).
5.3 CAUDALES AFLUENTES Y EFLUENTES
El caudal afluente fue variable de acuerdo a cada estación del año, en término promedio el caudal
anual registró 300 L/s, el máximo caudal se produjo en la semana 7 (420 L/s) a consecuencia del
periodo de lluvias y en la semana 35 (213 L/s) se produjo el mínimo caudal a consecuencia del
0
100
200
300
400
500
600
700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 1516 1718 19 20212223242526 27282930313233343536 37383940414243444546474849 50 5152
Semana
DB
O5 (
mg
/L)
A DBO E DBO Limite
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
27
periodo seco del año, en consecuencia el caudal promedio en el efluente registró 285 L/s. En el
Grafico 5.2, se advierte la variación del caudal durante la gestión 2009.
Gráfico Nº 5.2. Variación del caudal (Q L/s) en el afluente y efluente de la PTAR Puchukollo.
5.4 CARGA ORGÁNICA
La carga orgánica promedio en el afluente fue 11.8 Ton DBO5/día, la máxima carga orgánica (25
Ton DBO5/día) se produjo en la semana 4 y la mínima carga orgánica (4 Ton DBO5/día) se
produjo en la semana 46, estas excesivas cargas no fueron adecuadas para la capacidad de una
sola serie (serie II). La variación de la carga orgánica durante la gestión 2009, se muestra en el
Gráfico N° 5.3
Las lagunas amortiguaron adecuadamente las altas cargas orgánicas, ya en el efluente general de
la Planta, se registró en término promedio 2.6 Ton DBO5/día, logrando una eficiencia de
remoción en el orden del 78%.
200
250
300
350
400
450
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 19 20 21222324 252627282930 31323334 3536 3738394041424344 4546 474849 50 5152
Semana
Q (
L/s
)
Aflu Eflu Cap Planta
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
28
Gráfico Nº 5.3. Carga orgánica en el afluente y efluente de la PTAR Puchukollo
5.5 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO DQO
La máxima concentración de la DQO, en el afluente a la Planta, fue 1730 mg DQO/L (semana
44), ésta concentración alta es atribuible a descargas clandestinas de las industrias, cuyos líquidos
requieren tratamientos especializados. El valor mínimo registrado fue 212 mg DQO/L (semana
46), este puede estar influenciado por las precipitaciones pluviales intensas, imputándose a este
fenómeno la dilución de las muestras. El valor promedio afluente de la DQO fue 1084 mg
DQO/L, este valor se alejó del valor típico para agua residual doméstica. La oscilación de la
DQO, durante la gestión 2009 fue 1518 unidades, ver Gráfico N° 5.4.
La concentración de la DQO, en el efluente de la Planta, después del tratamiento, declinó en
término promedio a 256 mg DQO/L, empro este no se adecuó a la normativa legal (250 mg
DQO/L), la mínima concentración encontrada en el efluente de la planta fue 108 mg DQO/L
(semana 22). La PTAR Puchukollo, en términos del parámetro DQO, logró el 76% de eficiencia
1000
6000
11000
16000
21000
26000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 1516 1718 1920 21222324 2526 27282930 31323334 3536 37383940 41424344 4546 47484950 5152
Semana
C O
(K
g D
BO
/día
)
Aflu Eflu Max Cap
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
29
Gráfico Nº 5.4. Evolución de la DQO (mg/L), en el afluente y efluente de la PTAR Puchukollo
5.6 SÓLIDOS SUSPENDIDOS
Los sólidos suspendidos (SS), llegaron con altas concentraciones (625 mg/L), en el proceso de
tratamiento estas concentraciones declinaron a 92 mg/L, este último valor no se encuadró al
límite permisible, la remoción de este parámetro alcanzó el 85%, la variación de este parámetro
durante la gestión 2009 se advierte en el Gráfico 5.5.
Gráfico Nº 5.5. Evolución de los Sólidos Suspendidos, en el afluente y efluente de la PTAR Puchukollo
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111213 14 1516 1718 19202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152
Semana
DQ
O (
mg
/L)
Aflu Eflu Limite
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 1516 17 18 192021222324 25262728293031323334353637383940414243444546474849 50 5152
Semana
SS
(m
g/L
)
Aflu Eflu Limite
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
30
5.7 NUTRIENTES
La remoción de nutrientes no fue adecuada, como en toda planta de tratamiento de aguas
residuales con lagunas de estabilización ya que las lagunas de estabilización no se recomiendan
para el tratamiento de nutrientes. La concentración de fósforo en el afluente a la Planta fue
variable, el valor medio de la concentración de fósforo en el afluente fue 8.5 mg/L, esta
concentración, después del tratamiento, descendió a 6.4 mg/L, correspondiendo al 24% de
remoción.
Los nutrientes derivados del nitrógeno, llegaron con concentraciones de: 65 mg Nt/L y 54 mg
NH3t/L, estas concentraciones después del tratamiento descendieron a 55 mg Nt/L y 48 NH3t/L,
correspondiendo a las remociones de 15% y 12% respectivamente.
5.8 COLIFORMES
La contaminación bacteriológica en el afluente a la Planta se situó dentro lo común para agua
residual doméstica, su valor promedio en la gestión 2009 fue 7.3 E+07 NMP/100ml. Las lagunas
abatieron él número de bacterias con eficiencia del 37%, en el efluente de la Planta, los
coliformes descendieron en término promedio a 9.3 E+04 NMP/100ml, este valor no fue
adecuado frente al valor limite (5.0E+04 NMP/100ml). El comportamiento de este parámetro se
observa en el Gráfico 5.6.
Gráfico Nº 5.6. Evolución de los coliformes, en el afluente y efluente de la PTAR Puchukollo.
5.9 SULFUROS
Los sulfuros, al igual que los otros nutrientes, se analizaron mensualmente, su valor promedio
anual en el afluente fue 7.7 mg/L. Ya en el efluente de la Planta, la concentración de los sulfuros
declinó a 1.6 mg/L, correspondiendo una eficiencia del 79%.
9.E+03
2.E+07
4.E+07
6.E+07
8.E+07
1.E+08
1.E+08
1.E+08
2.E+08
2.E+08
2.E+08
2.E+08
2.E+08
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 19 20212223242526 27282930 3132333435363738394041424344454647484950 5152
Semana
Co
li t
ota
l y f
ecal N
MP
/100m
l
Aflu Eflu Limite 5E+04
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
31
5.10 EFICIENCIA DE LA PTAR PUCHUKOLLO DURANTE LOS PRIMEROS CINCO MESES DEL
2001
La PTAR Puchukollo, después de las obras para su ampliación, fue puesta en funcionamiento
pleno el 1° de enero de 2011, por lo tanto la evaluación de la eficiencia en las nuevas condiciones
de la PTAR se realiza desde la primera semana del 2011, hasta la semana 21, o evaluación de
enero a mayo/2011.
En el Cuadro N° 5.2 se advierten las eficiencias de los parámetros determinados en los
laboratorios de la EPSAS. Para los parámetros monitoreados semanalmente (ver Cuadro N° 4.2),
fueron analizadas 21 muestras, de igual modo para los parámetros monitoreados mensualmente,
fueron analizadas 5 muestras.
Cuadro N° 5.2. Eficiencia de la PTAR Puchukollo después de su ampliación, enero a mayo/2011
Ref. Descripción Unidad
Contrato de
Concesión
Ley Medio
Ambiente
Afluente a
plantaEfluente II-6 Efluente III-6
Efluente de
planta
1 DBO mg/l O2 80 80 400 108 119 79 80%
2 DQO mg/l O2 250 250 1363 280 325 239 82%
3 SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOT. mg/l 60 60 600 75 141 91 85%
4 ACEITES Y GRASAS mg/l 50 10 28.4 2.8 2.9 2.8 90%
5 FÓSFORO mg/l P 2 - 10.4 7.7 7.0 5.8 44%
6 NITRÓGENO TOTAL mg/l N 15 12 31.3 9.5 13.7 10.0 68%
7 TEMPERATURA °C 45 +/- 5°C 14.7 15.3 15.2 15.5 -5%
8 pH Unidades de pH 7.5 < pH < 8.5 6.0 < pH < 9.0 8.2 7.8 7.9 7.7 6%
9 AMONIACO TOTAL mg/l N 25 2 24.4 5.5 10.5 7.9 68%
10 COLIFORMES TOTALES NMP por 100 ml 5.0E+04 - 5.8E+07 5.2E+05 1.7E+05 2.7E+05 100%
11 COLIFORMES FECALES NMP por 100 ml 5.0E+04 1.0E+03 5.8E+07 5.2E+05 1.7E+05 2.7E+05 100%
12 FENOLES g/l C6H5OH 50 5 6.6 3.0 3.7 2.6 61%
13 HIDROCARBUROS TOTALES mg/l 50 - 6.2 1.9 69%
14 CIANURO g/l CN 100 200 2.3 1.1 1.5 0.6 73%
15 DETERGENTES SINTÉTICOS mg/l 3 0.5 1.8 0.8 1.0 0.8 57%
16 CROMO g/l Cr 200 100 1564.6 78.4 92.2 60.4 96%
17 CADMIO g/l Cd 100 300 26.9 25.9 24.1 24.8 8%
18 PLOMO g/l Pb 500 600 29.8 17.3 20.1 15.3 49%
19 MERCURIO g/l Hg 5 2 7.3 1.2 0.9 0.8 90%
20 ARSÉNICO g/l As 500 1000 12.6 6.0 6.8 6.1 52%
21 SULFUROS mg/l 1 2 7.6 2.7 2.9 2.1 72%
22 CAUDAL l/s - - 430 297 120 416 3%
23 SÓLIDOS SEDIMENTABLES ml/l,h - 1 5.8 0.1 0.1 0.1 98%
24 SÓLIDOS TOTALES mg/l - - 1438 755 846 707 51%
25 SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES mg/l - 1500 843 680 704 619 27%
26 OXÍGENO DISUELTO mg/l - > 60% 0.0 2.5 3.5 2.8 -
27 CARGA ORGANICA Kg DBO5/día 14842 2779 1229 2826 81%
Eficiencia
PARÁMETROS LIMITES PROMEDIO
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
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32
5.11 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO5) 2011
De Enero a Mayo 2011, la DBO5 en el afluente a la PTAR Puchukollo, en término medio marco
400 mg/L, esta concentración se tipifica de intensidad fuerte. La máxima concentración en el
afluente fue 598 mg/L y la mínima 207 mg/L. en el efluente la concentración de la DBO5
descendió a 79 mg/L, correspondiendo el 80% de eficiencia, la máxima concentración registrada
en el efluente fue 189 mg/l y la mínima 37 mg/L. La variación de este parámetro durante los
primeros cinco meses de la presente gestión se advierte en el Grafico N° 5.7.
Gráfico 5.7. Variación de la DBO5 durante los primeros cinco meses de la gestión 2011
La variación de los parámetros DQO, Coliformes, Caudal y Carga orgánica, se muestran en los
gráficos 5.8 a 5.11.
Gráfico 5.8. Variación de la DQO durante los primeros cinco meses de la gestión 2011
0
100
200
300
400
500
600
700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
DB
O5 (m
g/L
)
Semana
A DBO E DBO
0
500
1000
1500
2000
2500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
DQ
O (m
g/L
)
Semana
Aflu EfluLimite
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
33
Gráfico 5.9. Variación de coliformes totales y fecales durante los primeros cinco meses de la gestión 2011
Gráfico 5.10. Variación de la carga orgánica durante los primeros cinco meses de la gestión 2011
1.E+03
3.E+07
6.E+07
9.E+07
1.E+08
2.E+08
2.E+08
2.E+08
2.E+08
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Co
li to
tal y
fecal N
MP
/100m
l
Semana
Aflu
1000
6000
11000
16000
21000
26000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
C O
(K
g D
BO
/día
)
Semana
Aflu Eflu
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
34
Gráfico 5.11. Variación del caudal durante los primeros cinco meses de la gestión 2011
Los valores promedios en el afluente y en el efluente de la PTAR Puchukollo se advierten en el
Cuadro N° 5.2.
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Q (L
/s)
Semana
Aflu Eflu
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
35
6 CARACTERIZACIÓN DEL AFLUENTE DE LA PTAR PUCHUKOLLO
6.1 CARACTERIZACIÓN ESTACIONAL DEL AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
Para la caracterización estacional del afluente a la PTAR Puchukollo (ver Grafico 6.1) se
utilizaron los registros y resultados de laboratorio de la gestión 2009, se distinguieron dos
periodos:
Periodo húmedo, que corresponden a los meses: Enero Febrero, Marzo, Octubre, Noviembre y
Diciembre.
Periodo seco, que corresponde a los meses: Abril, Mayo, Junio, Julio, Agosto y Septiembre.
Los registros de las operaciones y resultados de laboratorio se encuentran en el Anexo 1, con
estos valores se determinaron estadísticamente los estadígrafos de tendencia central para los dos
periodos y luego para el todo el año.
Para todos los casos, se calculó con nivel de confianza del 80%, correspondiendo a una
significancia del 20%, en los cuadros N° 6.1 y N° 6.2, se advierten los resultados.
Grafico N° 6.1. Canal Parshall afluente de la PTAR Puchukollo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
36
Cuadro N° 6.1. Valores estadísticos para los periodos húmedo y seco
Percapita (gr/hab-día)
Promedio Máximo Mínimo Desvest Promedio Máximo Mínimo Desvest Humedo Seco
DBO mg/L 445 ± 34 691 152 133 468 ± 19 695 303 74 30 25
DQO mg/L 1189 ± 98 1730 212 377 976 ± 100 1663 506 385 79 53
TOTAL DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS mg/L 595 ± 56 1130 280 214 655 ± 54 1370 370 207 40 35
ACEITES Y GRASAS mg/L 34 ± 17 66 4 28 4 ± 1 6 3 1 2 0,2
FÓSFORO mg/L 9 ± 2 14 4 4 8 ± 2 12 5 3 1 0,4
NITRÓGENO TOTAL mg/L 44 ± 11 66 26 19 86 ± 22 138 32 37 3 5
TEMPERATURA °C 16 ± 0,4 19 13 2 14 ± 0,5 16 10 2
pH Unidad 8 ± 0,1 9 7 0,3 8 ± 0,1 9 8 0,2
AMONIACO TOTAL mg/L 35 ± 10 56 17 16 74 ± 19 108 24 32 2 4
COLIFORMES TOTALES NMP/100ml 8,E+07 ± 1,E+07 2,E+08 2,E+07 5,E+07 6,E+07 ± 1,E+07 2,E+08 2,E+07 4,E+07
COLIFORMES FECALES NMP/100ml 8,E+07 ± 1,E+07 2,E+08 2,E+07 5,E+07 6,E+07 ± 1,E+07 2,E+08 2,E+07 4,E+07
FENOLES g/L 6 ± 1 9 4 2 7 ± 1 8 6 1
HIDROCARBUROS TOTALES mg/l 25 ± 14 60 2 24 16 ± 1 20 14 2 2 1
CIANURO g/L 3 ± 2 6 0 3 2 ± 2 5 0 3
DETERGENTES SINTÉTICOS mg/l 2 ± 0 3 2 0 2 ± 0,1 3 2 0,2 0,2 0,1
CROMO g/L 445 ± 341 1423 15 568 565 ± 252 1034 87 420
CADMIO g/L 8 ± 3 16 2 5 16 ± 6 28 4 10
PLOMO g/L 58 ± 12 87 37 19 66 ± 16 107 34 27
MERCURIO g/L 3 ± 1 4 1 1 2 ± 1 3 0,4 1
ARSÉNICO g/L 32 ± 16 86 13 27 24 ± 15 74 7 25
SULFUROS mg/l 7 ± 2 12 3 3 8 ± 1 11 6 2 0,5 0,4
CAUDAL L/s 332 ± 15 420 224 59 268 ± 6 312 213 22 14
SÓLIDOS SEDIMENTABLES ml/L,h 11 ± 1 19 5 4 11 ± 1 18 6 4 1
SÓLIDOS TOTALES mg/L 1448 ± 90 2100 756 346 1602 ± 68 2200 992 262 97 86
SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES mg/L 853 ± 64 1230 218 248 927 ± 51 1252 384 198 57 50
OXÍGENO DISUELTO mg/L 0 ± 0 0 0 0 0 ± 0 0 0 0
CARGA ORGANICA Kg DBO5/día 12812 ± 1280 24965 4150 4923 10845 ± 478 14920 6559 1840
Parametro Unidad±E Abs ±E Abs
Periodo humedo Periodo seco
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
37
Cuadro N° 6.2. Valores estadísticos anuales
La variación de los parámetros básicos durante la gestión 2009 se muestra en los siguientes
gráficos:
Percapita
Promedio ±E Abs Máximo Mínimo Desvest (gr/hab-día)
DBO mg/L 456 ± 19 695 152 107 28
DQO mg/L 1082 ± 71 1730 212 393 65
TOTAL DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS mg/L 625 ± 38 1370 280 211 38
ACEITES Y GRASAS mg/L 19 ± 10 66 3 25 1
FÓSFORO mg/L 8 ± 1 14 4 3 1
NITRÓGENO TOTAL mg/L 65 ± 14 138 26 36 4
TEMPERATURA °C 15 ± 0,4 19 10 2
pH Unidad 8 ± 0,1 9 7 0,3
AMONIACO TOTAL mg/L 54 ± 12 108 17 32 3
COLIFORMES TOTALES NMP/100ml 7,E+07 ± 8,E+06 2,E+08 2,E+07 4,E+07
COLIFORMES FECALES NMP/100ml 7,E+07 ± 8,E+06 2,E+08 2,E+07 4,E+07
FENOLES g/L 6 ± 1 9 4 2
HIDROCARBUROS TOTALES mg/l 20 ± 7 60 2 17 1
CIANURO g/L 2 ± 1 6 0 3
DETERGENTES SINTÉTICOS mg/l 2 ± 0,1 3 2 0 0,1
CROMO g/L 505 ± 187 1423 15 480
CADMIO g/L 12 ± 3 28 2 8
PLOMO g/L 62 ± 9 107 34 23
MERCURIO g/L 2 ± 0,5 4 0,4 1
ARSÉNICO g/L 28 ± 10 86 7 25
SULFUROS mg/l 8 ± 1 12 3 3 0,5
CAUDAL L/s 300 ± 10 420 213 54
SÓLIDOS SEDIMENTABLES ml/L,h 11 ± 1 19 5 4
SÓLIDOS TOTALES mg/L 1525 ± 56 2200 756 314 92
SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES mg/L 890 ± 41 1252 218 225 54
OXÍGENO DISUELTO mg/L 0 ± 0 0 0 0
CARGA ORGANICA Kg DBO5/día 11828 ± 686 24965 4150 3811
Parametro UnidadPeriodo anual
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
38
Grafico N° 6.2. Variación estacional de la DBO en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
Grafico N° 6.3. Variación estacional de la DQO en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
0
100
200
300
400
500
600
700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152
DB
O5 (m
g/L
)
Semana
Periodo seco
Periodo mojado Periodo mojado
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51
DQ
O (m
g/L
)
Semana
Periodo humedo
Periodo humedo
Periodo seco
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
39
Grafico N° 6.4. Variación de los Sólidos Suspendidos Totales en el afluente de la PTAR Puchukollo
Grafico N° 6.5. Variación de Aceites y grasas en el afluente de la PTAR Puchukollo
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152
SS
(m
g/L
)
Semana
Periodo humedo Periodo seco Periodo humedo
0
10
20
30
40
50
60
70
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Ac
eit
e y
gra
sa
(m
g/L
)
Periodo seco
Periodo humedo
Periodo humedo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
40
Grafico N° 6.6. Variación del nutriente Fósforo en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
Grafico N° 6.7. Variación del Nitrógeno total en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Fó
sfo
ro (m
g/L
)
Humedo HumedoSeco
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Nit
rog
en
o T
ota
l (m
g/L
)
Humedo Seco
Humedo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
41
Grafico N° 6.8. Variación de la Temperatura en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
Grafico N° 6.9. Variación del pH en el afluente de la PTAR Puchukollo
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Tem
pera
tura
°C
Semana
Periodo seco
Periodo mojado Periodo mojado
7
8
9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
pH
Semana
Periodo seco
Periodo mojado Periodo mojado
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
42
Grafico N° 6.10. Variación del Amoniaco total en el afluente de la PTAR Puchukollo
Grafico N° 6.11. Variación de los Coliformes totales y fecales en el afluente de la PTAR Puchukollo
0
20
40
60
80
100
120
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Am
on
iaco
to
tal (
mg
/L)
Humedo HumedoSeco
9,E+03
2,E+07
4,E+07
6,E+07
8,E+07
1,E+08
1,E+08
1,E+08
2,E+08
2,E+08
2,E+08
2,E+08
2,E+08
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Co
li to
tal y fecal N
MP
/100m
l
Semana
Periodo secoPeriodo humedo Periodo humedo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
43
Grafico N° 6.12. Variación de los Fenoles en el afluente de la PTAR Puchukollo
Grafico N° 6.13. Variación del Cromo en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
3
4
5
6
7
8
9
10
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Fen
ole
s (m
g/L
)
Humedo HumedoSeco
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Cro
mo
(u
g/L
)
Humedo
Seco Humedo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
44
Grafico N° 6.14. Variación de los Sulfuros en el afluente de la PTAR Puchukollo
Grafico N° 6.15. Variación del Caudal en el afluente de la PTAR Puchukollo en la gestión 2011
2
4
6
8
10
12
14
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Su
lfu
ros (m
g/L
)
HumedoHumedoSeco
200
250
300
350
400
450
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Q (L
/s)
Semana
Periodo humedo
Periodo humedo
Periodo seco
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
45
Grafico N° 6.16. Variación de la carga orgánica en el afluente de la PTAR Puchukollo
La DBO5, en periodo húmedo es muy variable, en este periodo se observan las concentraciones
más elevadas y las mínimas del año, este fenómeno puede ser imputable a las variaciones de
aportes pluviales, ello porque en la ciudad de El Alto no existen colectores pluviales, cuando se
producen precipitaciones pluviales las aguas se escurren a los colectores sanitarios incrementando
súbitamente los caudales.
Al iniciar el periodo húmedo las aguas pluviales relavan los colectores sanitarios, este hecho
incrementa la concentración de materia orgánica y cuando persisten las lluvias, las aguas
pluviales diluyen la concentración de materia orgánica. La DBO5, en término promedio anual es
456 mg/L, con un máximo de 695 mg/L, producido en periodo seco y un mínimo de 152 mg/L
producido en periodo húmedo.
Considerando la contribución de 430.000 habitantes conectados al sistema sanitario que llega a la
PTAR Puchukollo, se obtiene la carga orgánica especifica de 30 gr DBO/habxdía, en periodo
húmedo y en periodo seco 25 gr DBO/habxdía, estos valores conducen a conjeturar que el aporte
industrial es mínimo. Por otro lado la relación DBO/DQO = 0.5, nos señala superioridad de
contaminantes orgánicos frente a los contaminantes inorgánicos, augurando éxito en el
tratamiento biológico.
Los caudales afluentes a la PTAR Puchukollo, son mayores en periodo húmedo y son menores en
periodo seco, este fenómeno respalda la aseveración hecha en los párrafos anteriores, dicho de
otro modo, las concentraciones afluentes a la PTAR Puchukollo se comportan en función directa
a la variación de caudales. El caudal promedio en periodo húmedo es 332 L/s y en periodo seco
268 L/s.
Considerando una población de 430.000 habitantes conectados al sistema sanitario, corresponde
en periodo húmedo un consumo de agua percápita igual a 67 L/habxdía y en periodo seco 54
1000
6000
11000
16000
21000
26000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
C O
(K
g D
BO
/día
)
Semana
Periodo humedoPeriodo humedo
Periodo seco
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
46
L/habxdía. Por lo tanto, considerando una población de 430,000 habitantes, corresponde un
consumo percápita de agua anual igual a 60 L/habxdía.
La carga orgánica del afluente, en función a la concentración de la DBO y al aporte de caudal, es
mayor en periodo húmedo y es menor en periodo seco, las cargas afluentes están íntimamente
relacionadas con las variaciones de caudal.
La temperatura del agua, en termino promedio, tiene variación de dos escalas en la columna de
mercurio, en el periodo húmedo se registra 16°C y en el periodo seco 14°C, en tanto que el pH se
mantiene aproximadamente constante, cuyos valores (pH = 8) presentan tendencia a la
alcalinidad.
Las concentraciones derivadas del nutriente nitrógeno, presentan valores de intensidad baja,
correspondiendo a percapitas también bajos. Al igual el nutriente fosforo presenta percápita
excesivamente bajo comparado con otros sistemas donde usualmente se observan valores de 10
gr P/habxdía.
En el grupo de los elementos metálicos, el de mayor concentración es el cromo, ello puede ser
atribuible a la proliferación de curtiembres en la ciudad de El Alto.
En cuanto a la contaminación bacteriológica, el numero más probable de coliformes es mayor en
el periodo húmedo (8E+07 NMP/100 ml) y es menor en el periodo seco (6E+07 NMP/100 ml),
en termino promedio anual resulta 7E+07 NMP/100 ml, estos valores pueden considerarse usual
en agua residual doméstica.
6.2 CARACTERIZACIÓN HORARIA Y DIARIA DEL AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
Para la caracterización horaria y diaria, se tomaron muestras en el afluente a la PTAR Puchukollo
(fechas: lunes 16, martes 24, sábado 28/05 y Domingo 12/06/2011), cada dos horas en cuatro días
diferentes de la semana, por lo tanto se obtuvieron 12 muestras por día. Los valores verdaderos
de los parámetros testeados se muestran en el cuadro N° 6.3.
Cuadro N° 6.3. Valores verdaderos de los parámetros testeados
Parametro Unidad
pH Unidad 8.3 ± 0.4
Conductividad mhos/cm 1881 ± 634.4
Temperatura °C 14 ± 0.6
Salinidad g/Kg 1 ± 0.3
Turbiedad NTU 576 ± 82.3
Amonio mg/L 41 ± 7.7
Ortofosfato mg/L 36 ± 8.2
DQO mg/L 1472 ± 64.9
DBO mg/L 429 ± 24.5
Caudal L/s 322 ± 15.8
Valor verdadero
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
47
La variación de estos parámetros durante las horas del día y los días de la semana se ofrece en los
siguientes gráficos:
Cuadro 6.4. Registro horario del pH en diferentes días de la semana
Grafico 6.17. Variación horaria del pH
Grafico 6.18. Variación del pH en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 8.8 8.0 8.3 8.5 8.4 ± 0.4 8.8 8.0
3 8.8 8.5 7.6 8.3 8.3 ± 0.6 8.8 7.6
5 9.1 8.8 7.3 7.6 8.2 ± 1.0 9.1 7.3
7 8.9 8.3 7.2 7.9 8.0 ± 0.8 8.9 7.2
9 8.7 8.5 7.8 8.5 8.4 ± 0.4 8.7 7.8
11 8.4 8.7 8.5 8.6 8.6 ± 0.2 8.7 8.4
13 7.7 8.8 8.5 8.7 8.4 ± 0.6 8.8 7.7
15 8.3 8.6 8.4 8.3 8.4 ± 0.2 8.6 8.3
17 8.0 8.1 7.7 7.7 7.9 ± 0.2 8.1 7.7
19 8.3 8.7 8.1 7.3 8.1 ± 0.7 8.7 7.3
21 8.6 8.9 7.9 7.0 8.1 ± 1.0 8.9 7.0
23 8.5 8.9 8.1 8.3 8.4 ± 0.4 8.9 8.1
Prom 8.5 8.6 8.0 8.0 8.3 ± 0.4
Max 9.1 8.9 8.5 8.7 8.6 9.1
Min 7.7 8.0 7.2 7.0 7.9 7.0
8.48.3
8.2
8.0
8.4
8.6
8.4 8.4
7.9
8.1 8.1
8.4
7.8
8.0
8.2
8.4
8.6
8.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
pH
Horas
6.9
7.4
7.9
8.4
8.9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
pH
Horas
pH por dia
Lunes Martes Sabado Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
48
Cuadro 6.5. Registro horario de la conductividad en diferentes días de la semana.
Grafico 6.19. Variación horaria de la conductividad.
Grafico 6.20. Variación de la conductividad en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 2465 1389 1585 1312 1688 ± 624 2465 1312
3 2213 1227 1374 1943 1689 ± 548 2213 1227
5 1739 1168 1081 1982 1493 ± 515 1982 1081
7 3590 1880 1111 1977 2140 ± 1226 3590 1111
9 3560 2331 1603 1806 2325 ± 1034 3560 1603
11 3280 1999 2130 2004 2353 ± 730 3280 1999
13 2646 1827 2100 1412 1996 ± 609 2646 1412
15 2460 1517 1960 1424 1840 ± 559 2460 1424
17 2428 1685 1353 1390 1714 ± 587 2428 1353
19 2520 1725 1395 1428 1767 ± 616 2520 1395
21 2694 1787 1373 1348 1801 ± 740 2694 1348
23 2628 1596 1451 1377 1763 ± 687 2628 1377
Prom 2685 1678 1543 1617 1881 ± 634
Max 3590 2331 2130 2004 2353 3590
Min 1739 1168 1081 1312 1493 1081
1688 1689
1493
2140
2325 2353
1996
1840
17141767 1801
1763
14001500160017001800190020002100220023002400
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Km
ho
s/c
m)
Horas
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
K (
mh
os/
cm)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
49
Cuadro 6.6. Registro horario de la temperatura en diferentes días de la semana.
Grafico 6.21. Variación horaria de la temperatura
Grafico 6.22. Variación de la temperatura en diferentes días de la semana.
14
14
13
14
1415
15 15 15 15 15 15
12
13
13
14
14
15
15
16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
T ( C
)
Horas
10
11
12
13
14
15
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
T (°C
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
50
Cuadro 6.7. Registro horario de la salinidad en diferentes días de la semana.
Grafico 6.23. Variación horaria de la salinidad
Grafico 6.24. Variación de la salinidad en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 1.2 0.8 0.9 0.8 0.9 ± 0.2 1.2 0.8
3 1.2 0.8 0.8 1.2 1.0 ± 0.3 1.2 0.8
5 1.0 0.7 0.8 1.2 0.9 ± 0.3 1.2 0.7
7 1.9 1.1 0.9 1.2 1.3 ± 0.5 1.9 0.9
9 1.8 1.4 1.0 1.3 1.4 ± 0.4 1.8 1.0
11 1.8 1.2 1.0 1.2 1.3 ± 0.4 1.8 1.0
13 1.5 1.1 1.2 0.8 1.2 ± 0.3 1.5 0.8
15 1.3 0.8 1.3 0.8 1.1 ± 0.3 1.3 0.8
17 1.3 1.0 1.5 0.8 1.2 ± 0.4 1.5 0.8
19 1.4 1.0 1.2 0.8 1.1 ± 0.3 1.4 0.8
21 1.6 1.1 1.0 0.8 1.1 ± 0.4 1.6 0.8
23 1.5 0.9 0.9 0.8 1.0 ± 0.4 1.5 0.8
Prom 1.5 1.0 1.0 1.0 1.1 ± 0.3
Max 1.9 1.4 1.5 1.3 1.4 1.9
Min 1.0 0.7 0.8 0.8 0.9 0.7
0.9
1.0
0.9
1.3
1.4
1.3
1.2
1.1
1.21.1 1.1
1.0
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Sa
lin
ida
d (
0/0
0)
Horas
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Sa
lin
ida
d (
0/0
0)
o (
g/K
g)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
51
Cuadro 6.8. Registro horario de la turbiedad en diferentes días de la semana
Grafico 6.25. Variación horaria de la turbiedad
Grafico 6.26. Variación de la turbiedad en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
0.96 168 212 332 195 227 ± 85 332 168
3 117 164 291 805 344 ± 372 805 117
5 162 285 151 325 231 ± 103 325 151
7 142 590 240 814 447 ± 366 814 142
9 700 689 431 780 650 ± 178 780 431
11 825 723 957 906 853 ± 120 957 723
13 612 766 954 833 791 ± 168 954 612
15 740 994 760 923 854 ± 146 994 740
17 774 1140 620 922 864 ± 261 1140 620
19 719 519 896 620 689 ± 189 896 519
21 367 513 690 317 472 ± 197 690 317
23 562 450 472 488 493 ± 57 562 450
Prom 491 587 566 661 576 ± 82
Max 825 1140 957 923 864 1140
Min 117 164 151 195 227 117
227
344
231
447
650
853791
854 864
689
472 493
200
300
400
500
600
700
800
900
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tu
rbie
da
d (N
TU
)
Horas
90
290
490
690
890
1090
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tu
rbie
da
d (N
TU
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
52
Cuadro 6.9. Registro horario del amonio en diferentes días de la semana
Grafico 6.27. Variación horaria del amonio
Grafico 6.28. Variación del amonio en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 39 37 44 18 35 ± 13 44 18
3 26 24 30 33 28 ± 5 33 24
5 21 38 24 29 28 ± 9 38 21
7 22 45 26 27 30 ± 12 45 22
9 56 53 45 36 47 ± 10 56 36
11 52 50 56 40 50 ± 8 56 40
13 50 49 53 39 48 ± 7 53 39
15 45 51 58 34 47 ± 12 58 34
17 58 56 62 33 52 ± 15 62 33
19 47 47 50 30 44 ± 11 50 30
21 41 46 49 24 40 ± 13 49 24
23 51 41 47 31 42 ± 10 51 31
Prom 42 45 45 31 41 ± 8
Max 58 56 62 40 52 62
Min 21 24 24 18 28 18
35
28 2830
4750
48 47
52
44
40
42
25
30
35
40
45
50
55
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
NH
4 (m
g/L
)
Horas
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
NH
4 (m
g/L
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
53
Cuadro 6.10. Registro horario de los orto fosfatos en diferentes días de la semana
Grafico 6.29. Variación horaria de los orto fosfatos
Grafico 6.30. Variación de los ortofosfatos en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 21 23 27 28 25 ± 4 28 21
3 20 17 29 55 30 ± 20 55 17
5 17 15 20 57 27 ± 23 57 15
7 18 46 21 56 35 ± 22 56 18
9 48 50 40 66 51 ± 13 66 40
11 44 37 56 63 50 ± 14 63 37
13 37 35 45 42 40 ± 5 45 35
15 38 40 37 40 39 ± 2 40 37
17 37 58 41 38 43 ± 11 58 37
19 25 27 34 47 33 ± 12 47 25
21 28 29 35 32 31 ± 4 35 28
23 33 27 29 33 31 ± 3 33 27
Prom 30 34 34 46 36 ± 8
Max 48 58 56 66 51 66
Min 17 15 20 28 25 15
25
3027
35
51 50
40 39
43
3331 31
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (m
g/L
)
Horas
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (m
g/L
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
54
Cuadro 6.11. Registro horario de la DQO en diferentes días de la semana
Grafico 6.31. Variación horaria de la DQO
Grafico 6.32. Variación de la DQO en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
0.96 820 925 1110 967 956 ± 141 1110 820
3 795 770 905 1620 1023 ± 474 1620 770
5 625 970 655 1590 960 ± 527 1590 625
7 725 1470 790 1555 1135 ± 515 1555 725
9 1925 1915 1140 1540 1630 ± 438 1925 1140
11 1825 1810 2185 1670 1873 ± 258 2185 1670
13 1825 1735 1885 1800 1811 ± 73 1885 1735
15 1595 1835 1930 1740 1775 ± 168 1930 1595
17 1910 2550 2980 1705 2286 ± 689 2980 1705
19 1775 1435 1805 1615 1658 ± 200 1805 1435
21 1230 1440 1435 970 1269 ± 261 1440 970
23 1620 1155 1210 1165 1288 ± 262 1620 1155
Prom 1389 1501 1503 1495 1472 ± 65
Max 1925 2550 2980 1800 2286 2980
Min 625 770 655 967 956 625
9561023
960
1135
1630
18731811 1775
2286
1658
1269 1288
950
1150
1350
1550
1750
1950
2150
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
DQ
O (
mg
/L)
Horas
600
1100
1600
2100
2600
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
DQ
O (
mg
/L)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
55
Cuadro 6.12. Registro horario de la DBO5 en diferentes días de la semana
Grafico 6.33. Variación horaria de la DBO5
Grafico 6.34. Variación de la DBO5 en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 286 270 371 317 311 ± 52 371 270
3 274 291 367 398 333 ± 70 398 274
5 256 257 281 417 303 ± 91 417 256
7 263 389 237 409 325 ± 102 409 237
9 623 598 464 480 541 ± 95 623 464
11 545 382 520 395 461 ± 99 545 382
13 598 459 434 486 494 ± 85 598 434
15 498 498 616 401 503 ± 104 616 401
17 612 684 785 441 631 ± 170 785 441
19 485 426 483 395 447 ± 52 485 395
21 397 395 474 406 418 ± 44 474 395
23 383 380 429 337 382 ± 44 429 337
Prom 435 419 455 407 429 ± 25
Max 623 684 785 486 631 785
Min 256 257 237 317 303 237
311333
303325
541
461
494 503
631
447418
382
300
350
400
450
500
550
600
650
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
DB
O5
(m
g/L
)
Horas
200
300
400
500
600
700
800
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
DB
O5
(mg
/L)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
56
Cuadro 6.13. Registro horario del caudal en diferentes días de la semana
Grafico 6.35. Variación horaria del caudal
Grafico 6.36. Variación del caudal en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 163 217 217 217 203 ± 32 217 163
3 130 130 146 146 138 ± 11 146 130
5 115 115 130 130 122 ± 10 130 115
7 180 115 115 115 131 ± 38 180 115
9 385 385 236 255 315 ± 95 385 236
11 433 409 409 457 427 ± 27 457 409
13 457 433 457 507 463 ± 37 507 433
15 669 457 507 482 529 ± 113 669 457
17 507 457 586 433 496 ± 80 586 433
19 385 586 507 340 455 ± 133 586 340
21 297 340 318 297 313 ± 24 340 297
23 276 297 276 255 276 ± 20 297 255
Prom 333 328 325 303 322 ± 16
Max 669 586 586 507 529 669
Min 115 115 115 115 122 115
203
138 122 131
315
427463
529496
455
313276
100150200250300350400450500550600
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Q (
L/s
)
Horas
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Q (
L/s
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
57
Cuadro 6.14. Registró horario de la carga específica (g DBO5/Hab-día) en diferentes días de la semana
Grafico 6.37. Variación horaria de la carga específica (g DBO5/Hab-día)
Grafico 6.38. Variación de la carga específica (g DBO5/Hab-día) en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 9.4 11.7 16.1 13.8 12.8 ± 3.4 16.1 9.4
3 7.2 7.6 10.8 11.7 9.3 ± 2.7 11.7 7.2
5 5.9 5.9 7.3 10.9 7.5 ± 2.8 10.9 5.9
7 9.5 9.0 5.5 9.4 8.3 ± 2.3 9.5 5.5
9 48.2 46.3 22.0 24.6 35.3 ± 16.3 48.2 22.0
11 47.4 31.4 42.7 36.3 39.4 ± 8.3 47.4 31.4
13 54.9 39.9 39.9 49.5 46.1 ± 8.8 54.9 39.9
15 67.0 45.7 62.8 38.8 53.6 ± 15.8 67.0 38.8
17 62.4 62.8 92.5 38.3 64.0 ± 26.1 92.5 38.3
19 37.5 50.2 49.2 27.0 41.0 ± 12.9 50.2 27.0
21 23.7 27.0 30.3 24.2 26.3 ± 3.6 30.3 23.7
23 21.2 22.6 23.8 17.3 21.2 ± 3.3 23.8 17.3
Prom 32.8 30.0 33.6 25.2 30.4 ± 4.5
Max 67.0 62.8 92.5 49.5 64.0 92.5
Min 5.9 5.9 5.5 9.4 7.5 5.5
12.89.3 7.5 8.3
35.339.4
46.1
53.6
64.0
41.0
26.3
21.2
6.0
16.0
26.0
36.0
46.0
56.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
CE
DB
O5
(g
/ha
b-d
ía)
Horas
4.0
14.0
24.0
34.0
44.0
54.0
64.0
74.0
84.0
94.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
CE
DB
O5
(g/h
ab-d
ía)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
58
Cuadro 6.15. Registró horario de la carga especifica (g DQO/Hab-día) en diferentes días de la semana
Grafico 6.37. Variación horaria de la carga específica (g DQO/Hab-día)
Grafico 6.38. Variación de la carga específica (g DQO/Hab-día) en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 26.8 40.2 48.3 42.1 39.4 ± 10.6 48.3 26.8
3 20.8 20.1 26.6 47.6 28.8 ± 15.1 47.6 20.1
5 14.4 22.4 17.1 41.6 23.9 ± 14.4 41.6 14.4
7 26.2 33.9 18.2 35.9 28.6 ± 9.5 35.9 18.2
9 149.0 148.2 54.0 79.0 107.6 ± 57.0 149.0 54.0
11 158.6 148.6 179.4 153.4 160.0 ± 16.0 179.4 148.6
13 167.6 150.8 173.1 183.5 168.7 ± 16.1 183.5 150.8
15 214.5 168.5 196.7 168.5 187.1 ± 26.6 214.5 168.5
17 194.7 234.2 351.1 148.2 232.0 ± 102.1 351.1 148.2
19 137.4 169.0 184.0 110.3 150.2 ± 38.8 184.0 110.3
21 73.3 98.3 91.7 57.8 80.3 ± 21.6 98.3 57.8
23 89.7 68.8 67.0 59.8 71.3 ± 15.1 89.7 59.8
Prom 106.1 108.6 117.3 94.0 106.5 ± 11.3
Max 214.5 234.2 351.1 183.5 232.0 351.1
Min 14.4 20.1 17.1 35.9 23.9 14.4
3929 24 29
108
160169
187
232
150
8071
20
70
120
170
220
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24CE
DQ
O (
g D
QO
/ha
b-d
ía)
Horas
14
64
114
164
214
264
314
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
CE
DQ
O (
g D
QO
/ha
b-d
ía)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
59
Cuadro 6.16. Registro horario de la carga especifica (g ortofosfatos/Hab-día) en diferentes días de la semana
Grafico 6.39. Variación horaria de la carga específica (g ortofosfatos/Hab-día)
Grafico 6.40. Variación de la carga específica (g ortofosfatos/Hab-día) en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 0.7 1.0 1.2 1.2 1.0 0.3 1.2 0.7
3 0.5 0.4 0.8 1.6 0.9 0.6 1.6 0.4
5 0.4 0.3 0.5 1.5 0.7 0.6 1.5 0.3
7 0.7 1.1 0.5 1.3 0.9 0.4 1.3 0.5
9 3.7 3.9 1.9 3.4 3.2 1.1 3.9 1.9
11 3.8 3.1 4.6 5.8 4.3 1.4 5.8 3.1
13 3.4 3.1 4.1 4.3 3.7 0.7 4.3 3.1
15 5.1 3.7 3.7 3.9 4.1 0.8 5.1 3.7
17 3.7 5.3 4.8 3.3 4.3 1.1 5.3 3.3
19 2.0 3.2 3.4 3.2 3.0 0.8 3.4 2.0
21 1.6 2.0 2.2 1.9 1.9 0.3 2.2 1.6
23 1.8 1.6 1.6 1.7 1.7 0.1 1.8 1.6
Prom 2.3 2.4 2.5 2.8 2.5 0.2
Max 5.1 5.3 4.8 5.8 4.3 5.8
Min 0.4 0.3 0.5 1.2 0.7 0.3
1.0 0.9 0.70.9
3.2
4.3
3.74.1
4.3
3.0
1.91.7
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (g
P/h
ab
-día
)
Horas
0.4
1.4
2.4
3.4
4.4
5.4
6.4
7.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (g
P/h
ab
-día
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
60
Cuadro 6.17. Registro horario de la carga especifica (g amonio/Hab-día) en diferentes días de la semana
Grafico 6.41. Variación horaria de la carga específica (g amonio/Hab-día)
Grafico 6.41. Variación de la carga específica (g amonio/Hab-día) en diferentes días de la semana.
Hora Lunes Martes Sabado Domingo Valor verdadero Max Min
1 1.3 1.6 1.9 0.8 1.4 ± 0.6 1.9 0.8
3 0.7 0.6 0.9 1.0 0.8 ± 0.2 1.0 0.6
5 0.5 0.9 0.6 0.7 0.7 ± 0.2 0.9 0.5
7 0.8 1.0 0.6 0.6 0.8 ± 0.2 1.0 0.6
9 4.3 4.1 2.1 1.9 3.1 ± 1.5 4.3 1.9
11 4.5 4.1 4.6 3.7 4.2 ± 0.5 4.6 3.7
13 4.6 4.2 4.8 3.9 4.4 ± 0.5 4.8 3.9
15 6.1 4.7 5.9 3.3 5.0 ± 1.5 6.1 3.3
17 5.9 5.1 7.3 2.9 5.3 ± 2.2 7.3 2.9
19 3.7 5.5 5.1 2.1 4.1 ± 1.8 5.5 2.1
21 2.4 3.1 3.1 1.4 2.5 ± 0.9 3.1 1.4
23 2.8 2.4 2.6 1.6 2.4 ± 0.6 2.8 1.6
Prom 3.1 3.1 3.3 2.0 2.9 ± 0.7
Max 6.1 5.5 7.3 3.9 5.3 7.3
Min 0.5 0.6 0.6 0.6 0.7 0.5
1.4
0.8 0.7 0.8
3.1
4.2 4.4
5.05.3
4.1
2.5 2.4
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
CE
NH
4 (g
NH
4/h
ab
-día
)
Horas
0.4
1.4
2.4
3.4
4.4
5.4
6.4
7.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
CE
NH
4 (g
NH
4/h
ab
-día
)
Horas
Lunes
Martes
Sabado
Domingo
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
PROYECTO DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE - TITICACA
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7 CONCLUSIONES
7.1 CONCLUSIONES
Los caudales durante la gestión 2009 fueron de 268 L/s en periodo seco y 332 L/s en periodo de
lluvias. Estos valores se mantuvieron prácticamente constantes hasta la gestión 2011,
registrándose para esta última gestión, entre enero y mayo, un caudal promedio de 322 L/s, con
un máximo de 669 L/s y un mínimo de 115 L/s. Asimismo, se ha observado que generalmente el
caudal del afluente a la PTAR Puchukollo se incrementa los días lunes y declina los días
domingos.
La DBO5 en periodo seco alcanzó valores promedio alrededor de 470 mg/L y en periodo de
lluvias 450 mg/L, mostrándose claramente que en época seca la DBO es mayor, mientras que en
época de lluvias es menor debido muy probablemente a la dilución que existe precisamente por
las lluvias. Respecto a la eficiencia de la PTAR Puchukollo, en términos de la DBO5, antes de la
ampliación alcanzó un valor de 77 % para un caudal de 300 L/s. Con la ampliación incrementó su
eficiencia hasta 80 % para un caudal de 430 L/s.
En cuanto se refiere a la reducción en los valores de DQO, la planta muestra una eficiencia del
76%. Se ha registrado en el afluente valores promedio alrededor de 1.000 mg/L y en el efluente
entre 260 y 300 mg/L, muy cerca al límite permisible (250 mg/L). Con la ampliación, al igual que
la DBO5, la eficiencia se incrementó levemente alcanzándose valores por debajo del límite (239
mg/L).
Asimismo, la eficiencia en la remoción de sólidos suspendidos alcanza el 85%, con valores
promedio al ingreso entre 600 y 700 mg/L y a la salida entre 90 y 100 mg/L.
Respecto a la eficiencia en la remoción de nutrientes, medidos como la remoción en nitrógeno y
fósforo, es muy baja alcanzando apenas entre el 15% y 25%. Sin embargo, respecto a la remoción
de sulfuros se alcanza el 80%. Durante la gestión 2009 se registraron los siguientes valores
promedio:
Parámetro Afluente (mg/L) Efluente (mg/L)
Fósforo 8,5 6,4
Nitrógeno 65 - 55 50
Azufre 7,7 1,6
La remoción en coliformes no supera el 40%, sin embargo se alcanzan valores cercanos al límite
permitido (5 E+04 NMP/100 mL). En la gestión 2009 se ha registrado valores promedio de 7
E+07 en el afluente y 9 E+04 en el afluente.
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
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Por último, los percápitas determinados son:
PARÁMETRO g/hab-día
DBO5 30.4
DQO 106.5
Amonio 2.9
Ortofosfatos 2.5
CARACTERIZACIÓN AFLUENTE A LA PTAR PUCHUKOLLO
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8 BIBLIOGRAFÍA
1) Crites, Ron & Tchobanoglous, George. “Sistemas de Manejo de Aguas Residuales para
Núcleos Pequeños y Descentralizados”. Mc Graw hill, Santafé de Bogotá-Colombia, 2000.
2) Metcalf & Eddy. “Ingeniería de Aguas Residuales”. Mc Graw hill, Madrid-España, 1995.
3) Rolim Mendonça, Sergio. “Sistemas de Lagunas de Estabilización”. Mc Graw hill, Santafé
de Bogotá-Colombia, 2000.
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de Aguas Residuales”. Limusa, México D.F., 1980.
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estabilización”. Alfaomega, México D.F., 1999.
6) Dirección Nacional de Saneamiento Básico (DINASBA). “Reglamentos técnicos de diseño
para unidades de tratamiento no mecanizadas para sistemas de agua potable y aguas
residuales”. La Paz – Bolivia, 1996.
7) Diego Contreras Vargas. “Manual de operaciones Plantas de tratamiento de Aguas
Residuales”. La Paz – Bolivia, 1996.
8) Eduardo Huayta y Alfredo Álvarez “Medidas y errores”. La Paz – Bolivia, 2000.
9) Registros de los laboratorios de la Empresa Pública Social de Agua y Saneamiento. El Alto –
Bolivia, 2009 y 2011.
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