Evaluación, optimización y mejoramiento del sistema operativo de lagunas de estabilización de Ciudad de Dios-San Jose en el departamento de Lambayeque

Abstract

El presente Informe de Ingeniería ha sido elaborado para obtener el título de Ingeniero Sanitario, el mismo que está basado en una experiencia real, efectuada desde Febrero de 1996 hasta mediados del año en curso, en la Ciudad de Chiclayo - Dpto. de Lambayeque. Durante el año de 1995, paralelamente a la exitosa gestión de concertación del financiamiento extremo y nacional por la ejecución del estudio definitivo para la ampliación y mejoramiento de los servicios de Agua Potable y Alcantarillado - Plan Maestro de Saneamiento de Chiclayo, la Empresa EPSEL S.A logró desarrollar un Programa de inversiones destinado a seguir potenciando su Infraestructura Sanitaria; remarcando que dentro de lo más destacable de sus logros a 1995-1996, fue la Obra ejecutada del proyecto de Alcantarillado de Chiclayo, en que el Gobierno Central autorizó, mediante la correspondiente asignación presupuestal, la construcción del Emisor Norte-Norte con un Presupuesto de S/. T962,209, obra ejecutada por el “Consorcio Hernández S.A., YAGUESA ASS.”, así como del Sistema de Lagunas de Estabilización “Ciudad de Dios” (materia del presente Informe) para el tratamiento de las aguas residuales, a un Presupuesto de S/. 4’069,924 obra que llevó a cabo el “CONSORCIO LAGUNAS” conformado por las Empresas Constructoras “REYNA FEVACSA Contratistas Generales Asociados”. Esta última Obra está ubicada al Oeste de la ciudad de Chiclayo en la zona denominada “Pampa de Perros” (a la altura del pueblo joven “Ciudad de Dios”) en la Jurisdicción del Distrito de San José y Provincia de Lambayeque, el mismo que comprende la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de la ciudad de Chiclayo mediante un Sistema de 08 Lagunas de Estabilización, como componente importante del Plan Maestro de Alcantarillado, significa un relevante aporte en el mejoramiento y ampliación de este imprescindible servicio. Fue una Obra ejecutada en un plazo de 240 días calendarios en mérito a la Licitación Pública Nro. 02-95-PRESArMI/PRONAP con recursos íntegramente asignados por el Gobierno Peruano como contrapartida nacional a la donación del Gobierno de la República Alemana, de 30’000,000 de marcos, y culminó al 100% el 04 de Enero de 1996, habiéndose terminado los trabajos dentro del plazo contractual establecido. Es así que mi participación en la Evaluación del Sistema de Lagunas en mención fue en calidad de Profesional designado por la Empresa EPSEL S.A., (en la cual laboro desde Setiembre de 1994), asumiendo el Cargo de la Jefatura de Operación y Mantenimiento del Sistema de Lagunas en actividad, desde el 17 de Enero de 1996 hasta la fecha. La primera fase de la Evaluación estuvo orientada a la Puesta en Marcha de las Lagunas, cuyo inicio fue el 24 ENE 96. Simultáneamente se desarrolló el proceso de capacitación y entrenamiento en cuanto al control de niveles en las Unidades de Tratamiento de acuerdo a su tirante máximo de diseño, medición de temperaturas, identificación de características organolépticas como índice de buen funcionamiento de las lagunas, etc. con la participación del Ing. LUTZ- ERICH SCHOLZ designado por el Consorcio GKW CONSULT/SANIPLAN para llevar

a cabo el proceso de llenado de las lagunas, indicando además el haber contado con la participación de los expertos peruanos, entre ellos el Ing. JUAN MALNATTI FANO (Co-jefe del Proyecto) y el Ing. RICARDO ROJAS (Ing. Sanitario Consultor por SANIPLAN). El Sistema de Lagunas de Estabilización que alcanza un ESPEJO TOTAL SUPERFICIAL DE AGUA DE 24 HAS, ubicándose como el SISTEMA MAS GRANDE A NIVEL NACIONAL, está conformada por 02 Baterías Simétricas de 04 Lagunas cada una de ellas que operan en forma simultánea: constituido por 02 Lagunas Primarias Facultativas en paralelo seguido de 01 Laguna Secundaria de Ira Maduración y luego de 01 Terciaria de 2da Maduración, diseñadas de tal forma de considerar un Caudal Afluente máximo de 230 Lt/seg., señalando al mismo tiempo que el caudal promedio de llegada al Sistema a través del Emisor Norte-Norte fluctúa entre los 330 a 380 Lt/seg., obligando a derivar el excedente de caudal de desagüe crudo a un Dren contiguo (Dren 3000) que conduce al mar de Pimentel (ver Plano N° 11). El Efluente total promedio del Sistema de Lagunas es de aprox. 200 lts/seg., y se descarga a 02 canales destinados al Riego de Cultivos de 03 sectores denominados “BALDERA”, “EL COLECTOR” y “GALLITO” pertenecientes a la Comunidad Campesina de SAN JOSE abarcando un aproximado de 300 Has. de superficie, resultando un tanto insuficiente por la demanda que origina la gran extensión de área por irrigar determinados cultivos autorizados por la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA) de acuerdo al tipo y calidad del Efluente. La labor encomendada por la Empresa en principio fue la de asegurar, con el Personal de Operadores designado a mi cargo, el fiel cumplimiento del MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO que en sus inicios fue de carácter preliminar (20FEB96), para recién contar con el Manual definitivo a fines de MARZO 96 de acuerdo a las evaluaciones realizadas durante las primeras semanas de registrar efluentes del Sistema. De acuerdo al control ejercido durante la Operación del Sistema, se realizaron pruebas para captar todo el Afluente a fin de comprobar la capacidad y eficiencia de tratamiento. Se concluyó que en el canal de distribución no existe una repartición uniforme del afluente, de acuerdo a como fue diseñado las estructuras de ingreso a las Lagunas Primarias, ocasionando un desequilibrio del sistema por tomar características de unidades anaerobias en cuanto a color y olor. Asimismo el desarrollo de numerosas pruebas como el de carácter hidráulico por definir el control de niveles de agua en cada Unidad al disponer de diferentes cotas de fondo de las lagunas, así como el de carácter biológico por conseguir el equilibrio de ambas baterías y afrontar decisiones de acciones a tomar por las variadas reacciones de la Lagunas en cuanto a cambios periódicos de color, afloración excesiva de natas con algas progresivamente de una unidad a otra, etc. fueron acciones que se llevaron a cabo en una Ira. Evaluación en forma conjunta y paralela con los primeros análisis de las tomas de muestra en diferentes puntos básicamente en lo que se refiere a colimetría, oxígeno disuelto, PH, temperatura, conductividad, sólidos totales, etc.

Cabe anotar que, durante mi participación en el proceso de adaptación del Sistema de Lagunas, específicamente en la parte de repartición de caudales, control, de lodos sobrenadantes, repartición equitativa de caudal Efluente al Sistema de Riego en terreno de los Campesinos, etc. encontré diversas dificultades solicitando por ello la Asistencia Técnica de especialistas del CEPIS (Ings. Guillermo León y Julio Moscoso). Una de ellas fue también el de llegar a hacer entender a la Comunidad Campesina que, debido a las evaluaciones realizadas para conseguir la Optimización del Sistema, este repercutía en la disminución de caudal efluente derivando en reacciones de algunos campesinos en manipular nuestras estructuras alterando el normal pase de una Unidad a otra. Por otro lado, se realizó la coordinación importante en llevar a cabo la ejecución de la Obra “PROTECCION DE DIQUES Y TALUDES INTERNOS” de los lados expuestos al oleaje de las aguas en las 08 Unidades por efecto del viento predominante, con financiamiento de Recursos propios de la Empresa, a fin de asegurar la estabilidad de sus estructuras dañadas por impresionantes erosiones producto de vientos y oleaje. Para ello se evacuaron las aguas de toda un batería en forma alternada de modo de brindar las facilidades del ENROCADO hasta el fondo de base de la Lagunas, trabajo que tomó alrededor de 60 días calendarios. Los resultados de Laboratorio permitieron elaborar los diagramas de frecuencia y variación de diferentes parámetros. Asimismo, se procesan los datos que en forma diaria realiza el personal de operación como son temperatura, niveles de superficie, velocidad y tiempo para determinar los Caudales diarios promedio de Afluente y Efluente. Al cabo de cumplirse el 1er año de Operación del Sistema de Lagunas en forma conjunta con el Ing. LUTZ-ERICH SCHIOLZ, se realizó una evaluación del desarrollo de operación, así como una prueba de BATIMETRIA en todas la Unidades Primarias a fin de medir la altura de lodos formadas en las mencionadas Unidades, verificando altura de lodos nada significativos. Asimismo, se empleó el Cloruro de Sodio como trazador para determinar el comportamiento del flujo. En cuanto al grado de optimización referente a las alternativas de solución del Sistema de Lagunas, el cual presenta problemas de distribución del Afluente a las Unidades primarias, se propone la instalación de “Aletas de metal” (pantallas flexibles de metal) en las estructuras de repartición para permitir una graduación más fácil y efectiva de flujo. En relación al mejoramiento del entorno del Sistema, se presenta un Proyecto de Forestación mediante “cortina de árboles” a fin de contrarrestar la fuerza eólica que origina oleajes en los espejos de aguas, además de disponer de un mejor medio para el desarrollo de labores cotidianos de mantenimiento, considerando además el de realizar un Cerco Vivo para delimitar las 40 Has. de terreno adjudicado. Asimismo, se propone la formación de un Vivero que permita la producción de Plantones y variadas especies con el objetivo de sembrar en el contorno de las lagunas para mejorar el entorno ecológico.

Evaluación, Optimización y Mejoramiento del Sistema Operativo de Lagunas de Estabilización de Ciudad de Dios-San José en el Dpto. de Lambayeque Por otro lado se presenta un estudio de siembra de peces en la Unidades Terciarias por ser factible en primera instancia para efectos de aporte al mantenimiento de las mencionadas lagunas, pudiendo ser de las especies de “GAMBUSIA” y “TILAPIA”. Finalmente, se presentan Evaluaciones Técnicas y Económicas de 02 alternativas presentadas como PROYECTO DE EJECUCION, los mismos que comprenden el conjunto de sistemas de Lagunas que contempla la captación del 100% de aguas residuales que vierte la Ciudad de Chiclayo, como parte del PLAN MAESTRO DE ALCANTARILLADO