Diseño de Tratamiento Secundario de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Canoas

Con una población de alrededor de nueve millones, Bogotá se encuentra entre las ciudades más grandes de América. La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de Canoas tendrá una capacidad de caudal promedio de 370 MGD y atenderá aproximadamente dos tercios de las aguas residuales generadas en la Ciudad. El resto de las aguas residuales se tratan en la PTAR existente de El Salitre, que actualmente se está ampliando y actualizando a tratamiento secundario. 

La Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, EAAB, junto con otras entidades gubernamentales de Bogotá, son responsables de la implementación del Programa de Limpieza del Río de Bogotá. Este programa es el resultado de un mandato gubernamental para acelerar la limpieza del río Bogotá, que atraviesa la ciudad de norte a sur y ha sido fuertemente contaminado a lo largo de los años debido a las descargas directas de aguas residuales. Los componentes principales del programa incluyen la mejora y ampliación de la PTAR existente de El Salitre en el norte de la ciudad, una serie de interceptores que incluyen un importante túnel interceptor a lo largo de la orilla del río que conducirá las aguas residuales al extremo sur de la ciudad. una estación de bombeo de 830 MGD que se ubicará al final del túnel interceptor, y la PTAR Canoas de 370 MGD que tratará las aguas residuales bombeadas. 

El proyecto de diseño de tratamiento secundario de la planta de tratamiento de aguas residuales de Canoas incorporó un diseño existente desarrollado para el tratamiento primario al diseño de instalaciones completas de tratamiento secundario y desinfección. Las instalaciones de tratamiento secundario diseñadas incluyen un sistema de lodos activados, clarificación secundaria y desinfección con cloro. Los tanques de aireación tendrán una configuración de tres pasos con una función de alimentación por pasos para la gestión del clima húmedo. Aunque actualmente no hay requisitos de eliminación de nutrientes, los tanques de aireación se implementarán con zonas de selección para mejorar la capacidad de sedimentación. Se implementará una cobertura total del piso con difusores de disco de membrana con colocación cónica y mezcladores de paletas grandes sumergidos en las zonas de selección para operar cuando se utilicen como zonas anóxicas. Se espera que las instalaciones de aireación para el tratamiento secundario incluyan dos edificios de sopladores para poder suministrar un flujo de aire total de aproximadamente 285,000 scfm. Se especificaron sopladores turbo sin engranajes de alta eficiencia de doble núcleo para estas instalaciones. 

En armonía con el diseño del tratamiento secundario, el diseño del tren de sólidos existente tuvo que ser actualizado y ampliado para procesar el lodo activado residual (WAS) además del lodo primario que se había considerado anteriormente. El diseño del tratamiento primario existente había contemplado un tren de sólidos encabezado por espesadores de gravedad circulares para lodos primarios, seguido de centrifugadoras de deshidratación previa antes de pasar a un proceso de hidrólisis térmica, digestión anaeróbica y deshidratación de biosólidos por medio de prensas de filtro de banda. Finalmente, el diseño existente planificó la utilización de biogás a través de una instalación de calor y energía combinados. El diseño del tratamiento secundario desarrollado por TYLin incluyó la actualización y revisión de la carga de lodo primario, siguiendo un modelo de proceso de planta completa y balance de masa, y las nuevas cargas de diseño para lodos activados residuales provenientes del tratamiento secundario. Se diseñó un nuevo edificio de espesamiento de WAS para incluir espesadores de banda de gravedad exclusivamente para lodos secundarios y la revisión de los diseños de tratamiento primario existentes para incluir unidades adicionales para WAS en todos los procesos restantes. 

Otro componente importante del proyecto desarrollado por TYLin fue un plan de comercialización de productos para el aprovechamiento beneficioso de los biosólidos. Para ello, se realizó un análisis de los mercados potenciales para los biosólidos producidos por la PTAR, como insumo principal para un Plan Maestro Integral de Biosólidos para la Ciudad de Bogotá, que actualmente está en desarrollo por la empresa. 

Aspectos destacados del proyecto: 

• Diseño de detalle de tanques de aireación con zonas aeróbicas y anóxicas, sopladores de aireación, difusores de aireación y mezcladores de zonas anóxicas y tanques de contacto de cloro. 

• Diseño de tratamiento de sólidos, espesamiento y deshidratación. 

• Tecnologías y equipos evaluados en función de las necesidades del proceso, eficiencia energética, seguridad de los operadores, necesidades y dificultades de operación y mantenimiento. 

• Planes de comercialización y utilización beneficiosa de productos biosólidos.