15 de agosto de 2024
Ingeniería Terra S.A.S., ha querido ser propositiva, en la implementación de soluciones ambientales que permitan ayudar en la gestión del recurso hídrico. Es así, como en el año 2019, se propuso a la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de la ciudad de Bogotá D.C. – E.A.A.B., una guía para implementar los criterios de diseño para los sistemas preliminares de tratamiento de aguas o trampas de grasas.
Cabe destacar, que la experiencia y los proyectos de éxito que ha ejecutado Ingeniería Terra S.A.S., los criterios expuestos a continuación, generan la respuesta para las necesidades de la industria en el manejo de vertimientos.
A continuación, presentamos nuestra propuesta que implementa los criterios de diseño y construcción, que presentamos a la E.A.A.B.
Imagen de una trampa de grasas para el manejo vertimientos
1. Alcance
Establecer criterios de diseño para la elaboración de trampas de grasas con caudales mayores o iguales a los 0.5 lps, que reduzcan el impacto sobre las redes de alcantarillado de la E.A.B-E.S.P., y a los cuerpos de agua del sistema hídrico de la ciudad de Bogotá.
Este tipo de sistemas, es efectivo en aguas residuales cuyo contenido no son grasas emulsionadas. Para el caso contrario, se deberá tener en cuenta que se requerirán tratamientos adicionales para lograr una remoción total de grasas y aceites.
2. Documentos relacionados
Los documentos aquí relacionados han sido utilizados para la elaboración de esta norma y servirán de referencia y recomendación; por lo tanto, no serán obligatorios, salvo en casos donde expresamente sean mencionados.
Beteta Riera, A. (2011). E.D.A.R. para una población de más de 100.000 habitantes equivalentes.
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Cien, Organización Panamericana de la Salud , & Organización Mundial de la Salud. (2003). Especificaciones Técnicas para el Diseño de Trampa de Grasa. Lima: Auspiciado por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación.
Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá. (09 de Agosto de 2002). Criterios de Diseño de Pozo Séptico. Bogotá, Cundinamarca, Colombia.
Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá. (21 de Agosto de 2009). Lineamientos para trabajos topográficos. Bogotá, Cundinamarca, Colombia.
Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá. (07 de Octubre de 2015). Criterios de diseño estructural. Bogotá, Cundinamarca, Colombia.
Empresa de acueducto y Alcantarillado de la E.A.B.-E.S.P. (11 de Noviembre de 2003). NS-005 – Terminología Sanitaria y Ambiental. Bogotá, Bogotá, Colombia.
Romero Rojas, J. (2013). Tratamiento de Aguas Residuales. Teoría y Principios de Diseño (Cuarta ed.). Bogotá, Colombia: Escuela Colombiana de Ingenieros Julio Garavito.
3. Terminología
La terminología aplicada a esta norma se encuentra consignada en la norma de la E.A.B.-E.S.P. “NT-005 – Terminología Sanitaria y Ambiental” (Empresa de acueducto y Alcantarillado de la E.A.A.B-E.S.P., 2003)
3.1. Trampa de grasas
Estructura con la que se retienen las grasas y
los aceites por la diferencia de las densidades en las soluciones acuosas. El
sistema debe ser considerado como un pretratamiento físico de las aguas
residuales.
4. Requisitos
4.1. Condiciones generales
Las trampas de grasas, son estructuras que almacenan aguas residuales con una alta carga organiza en su interior. Esta carga se transforma en solidos que se depositan en el fondo de las estructuras coadyuvando al incremento de la demanda química y biológica del oxígeno disuelto en el agua.
Ahora bien, con el fin de contrarrestar esta deficiencia de estos sistemas de pre-tratamientos de aguas residuales, se recomienda implementar medidas complementarias que permitan en el efluente disminuir la carga contaminante causada por la demanda biológica y química del oxígeno.
Este tipo de estructuras, se recomiendan para:
- Actividades que requieren adelantar un tratamiento a sus aguas residuales.
- Empresas que necesitan disminuir sus índices de sedimentos y grasas y aceites en sus efluentes.
- Áreas donde se hace uso de sistemas con pozos sépticos.
- Áreas donde se requieren hacer vertimientos a cuerpos de agua y no se cuenta con redes de alcantarillado y requieren de tratamiento de aguas.
4.2. Investigación y presentación del proyecto
Las investigaciones básicas para el diseño de trampas de grasas y la presentación del proyecto deben cumplir, como mínimo, con los requisitos que se indican a continuación.
4.2.1. Información general de las memorias
- Verificación de los requisitos establecidos en las normas técnicas nacionales e internacionales.
- Reseña a las normas nacionales y/o internacionales para los materiales, equipos y para el diseño planteado.
- Planos con los esquemas con los que se realizará la construcción.
- Especificaciones detalladas de la maquinaria y equipos utilizados para el diseño y la construcción.
- Manual impreso y digital de la operación y el mantenimiento del sistema.
- De hacer uso de procesamientos automáticos para el diseño, se deberá entregar copia del mismo haciendo entrega de la explicación detallada del procedimiento de cálculo. Igualmente se deberán entregar los datos de entrada y de salida utilizados.
4.2.2. Topografía
Se deberá hacer un levantamiento planimétrico y altimétrico con el nivel de detalle adecuado para los cuerpos de agua que puedan ser afectados por la operación de la trampa de grasas que se pretende construir. Para levantamientos topográficos, se deberá tener en cuenta los lineamientos de la norma “NS-030 – Lineamientos para trabajos topográficos de la E.A.A.B-E.S.P.”
4.2.3. Reglamentación
Las instalaciones y los sistemas para el tratamiento y posterior vertimiento de aguas residuales, deberán estar en concordancia con el decreto único reglamentario 1076 de 2015, la resolución 631 de 2015 y la resolución 3957 de 2009
4.3. Trampa de grasas
4.3.1. Materiales
Las trampas de grasas, deben ser construidas con materiales que no sean susceptibles a la corrosión, tales como: Concreto o mampostería vitrificada, ladrillo recocido o fibra de vidro.
Deberán ser impermeabilizadas con pinturas epoxicas o aglutinantes que permitan la estanqueidad de las aguas.
4.3.2. Accesos
A cada cámara deberá dársele un acceso adecuado para efectos de inspección y limpieza. La cubierta de dichos accesos debe ser de fácil remoción y pueden ser con tapas plásticas, en lámina metálica o concreto, siempre y cuando no excedan el peso permitido, para efectos de ir en concordancia con los sistemas de Seguridad en el trabajo. Si estas cubiertas exceden el peso de los 30 kg, se deberá contar con sistemas mecánicos que permitan el levantamiento de grandes cantidades de peso.
4.3.3. Consideraciones de diseño
4.3.3.1. Carga superficial
La carga superficial debe estar entre un margen de 3.0 a 14.0 m³/m².h. Este debe ser evaluado con el fin de evaluar el diseño para no caer en el error de sobredimensionar o subdimensionar el pretratamiento.
4.3.3.2. Población de diseño
Las trampas de grasas, se diseñan con base en el número de unidades de gasto (unidades de desagüe que alimentan la red de aguas grasas), o el caudal previamente aforado.
Para el método por las unidades de gasto, debe ser calculado el caudal de la siguiente manera:
Q = 0.3 * ∑p
Donde:
Q = Caudal de diseño
P = Unidades de gasto
4.3.3.3. Tiempo de retención
El tiempo de retención calculado en minutos y se obtiene de la siguiente manera:
(∑Vc) / (Q* 0.06) = Tr
Donde:
Vc = Volumen de las cámaras.
Tr = Tiempo de retención, expresado en minutos.
El tiempo de retención debe oscilar entre los 8 y los 15 minutos.
4.3.3.4. Determinación del volumen de la trampa de grasas
El volumen de la trampa de grasas deberá ser calculado teniendo el tiempo de retención de la trampa.
4.3.3.5. Geometría y dimensiones
a. Profundidad útil: La tubería que extraiga las aguas del fondo de cada cámara debe no ser mayor a los 90 cm y la distancia recomendable entre la cota fondo y la tubería de evacuación de las aguas, debe ser de 15 cm aproximados.
b. Relación ancho – largo: La relación ancho largo debe ser de 1:2 o 1:4. Entre mayor sea el tamaño del sistema, mayor serán los tiempos de retención y mayor eficiencia en el sistema.
c. Numero de cámaras: Siempre será recomendable el uso de trampas con tres cámaras, especialmente para estaciones de servicio y se deberá considerar este número con base en el tiempo de retención calculado y guardando la relación ancho – Largo.
4.3.3.6. Diseño estructural de tanques de concreto
Para el diseño estructural de sistemas elaborados con concreto, deberá hacerse uso de la norma “NS-002 / Criterios de diseño estructural”
4.3.3.7. Dispositivos de entrada y salida de agua
La tubería del efluente, deberá estar como mínimo a 5 cm por debajo de la tubería del afluente y su diámetro no debe ser inferior a los 100 mm.
4.3.3.8. Periodo de limpieza y mantenimiento
La limpieza de las trampas de grasas, deberá ser programada con base en la saturación que se de en cada una de las celdas o cámaras que tiene la trampa de grasas.
El mantenimiento será semanal o bisemanal y en este se hará una separación de las natas que se alberguen en la parte superior de la trampa de grasas. Las natas se deberán depositar en canecas que deberán ser dispuestas con empresas idóneas para tratar residuos peligrosos u orgánicos, según sea el caso.
Igualmente deberá programarse una limpieza cada dos meses con la ayuda de un vactor para realizar la limpieza de total del sistema. Se recomienda hacer para este mantenimiento una limpieza con la ayudad de hidro lavadoras.
4.3.3.9. Grasas hidrocarburadas
Cuando se cuente con aguas hidrocarburadas, el diseño y la construcción, deberá contar con filtros de sedimentación laminar con hexágonos máximo de 5 cm de ancho, con altura 52 cm, igualmente como medida máxima e inclinación a 60°.
Este módulo deberá preceder el sistema de trampa de grasas. Es de aclarar que el tratamiento de grasas emulsionadas, debe adelantarse con un tratamiento posterior.
4.4. Estructuras de inspección
Se deberá construir cajas de inspección externas que permitan:
- Toma de muestras del efluente
- Toma del caudal del efluente
- De fácil acceso para el personal que realice las labores de inspección.
4.5. Localización del sistema de tratamiento
La ubicación de la trampa de grasas, deberá cumplir con los siguientes requerimientos:
- La ubicación debe facilitar el acceso para los mantenimientos requeridos.
- No deben ser ubicadas en espacios confinados ya que facilita la proliferación de vapores que pueden resultar perjudiciales para la salud humana o puede ser un generador de incendios o explosiones.
- No deberán tener una distancia superior a los 3 metros del punto donde se realizan los procesos productivos. Con una mayor distancia, las redes hidrosanitarias, empezaran a saturarse con grasas perdiendo sus capacidades hidráulicas.
4.6. Propiedades del efluente de la trampa de grasas
Las características del efluente deben cumplir con lo reglamentado por la normatividad vigente, para la industria o comercio que corresponda.
4.7. Tratamientos complementarios del efluente
4.7.1. Tanques sépticos
Este tipo de sistemas esta descrito en la NS-066 “Criterios de diseño pozo séptico”.
4.7.2. Filtros
Los filtros, tienen la propiedad de hacer una labor de purificación de las aguas que consiste en hacer atravesar las aguas residuales por lechos porosos en medios filtrantes.
Estos filtros, permiten la mejora considerable en la calidad del agua, permitiendo la retención de microorganismos y material en suspensión.
4.7.3. Sistemas aerobios
Las trampas de grasas acumulan aguas que por los tiempos de retención, coadyuvan con el aumento de la demanda biológica y química de oxígeno. Esta situación puede subsanarse, haciendo uso de sistemas de inyección de aire que permitan aumentar el oxígeno disuelto en los sistemas de pretratamiento de aguas.