GUIA
             PARA
  EL DISENO Y CONSTRUCTION
             DEUN
    HUMEDAL CONSTRUIDO
CON FLUJOS SUBSUPERFICIALES
        U.S. EPA - REGION 6

      DIVISION DE MANEJO DE AGUAS
   RAMA DE INSTALACIONES MUNICIPALES
          SECCION TECNICA

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              GUIA
              PARA
  EL DISENO Y CONSTRUCCION
              DEUN
    HUMEDAL CONSTRUIDO
CON FLUJOS SUBSUPERFICIALES
         U.S. EPA - REGION 6

      DIVISION DE MANEJO DE AGUAS
   RAMA DE INSTALACIONES MUNICIPALES
           SECCION TECNICA

           AGOSTO DE 1993
                              This publication Is printed on recycled paper

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                             INDICE
Prefacio
I    Tecnologia de humedales construidos con flujos
     subsuperf iciales (SFCW)  ...............   1

     Vision General ..... ...............   1
     SFCW .......... .  ..............   3
     Clases de tratamiento precedente ......... . .   4

II   Factores capaces de influenciar las expectativas de
     rendimiento  ./....: ...............   5

III  Consideraciones para el diseno
     y construction de humedales construidos con flu jo
     subsuperficial ....................   9

     Requisites para calcular el diseno ..........   9
     Consideraciones de diseno y construccion
     recomendadas .....................  17

IV   Factores operatives que deben tomarse en cuenta   ...  22

-------
                            PREFACIO

Este  manual  tiene el  fin  de  proporcionar  una guia  para  la
selecci6n,  diseno,   construccibn,   y  operacidn de  humedales
construidos   con  flujos  subsuperficiales.      La   informacion
instructiva que  contiene este  documento  se considera  necesaria
debido  a   la  proliferaci6n  en  el   uso  de   esta   tecnologia,
especialinente  en  comunidades  pequenas,   en donde se ha  estado
llevando a cabo un esfuerzo notable para construir y  mantener las
instalaciones de tratamiento con un factor significative de costo-
beneficio, aprovechando los requisites minimos de energia que tiene
dicha tecnologia.

Esta tecnologia tanibien  se considera una alternativa atractiva para
ser utilizada en areas  sin red  de alcantarillado, tales  como los
proyectos de  las colonias a lo  largo de  la frontera de Mexico-
Estados  Unidos.     Ademas,  tambien  puede  utilizarse  en  otras
situaciones similares a nivel  internacional.

Se reconoce que con el uso de esta tecnologia nan surgido problemas
en  algunas instalaciones.   En este  manual  se  discutiran  las
posibles  causas  de estos  problemas  y se dara orientacion  para
tratar de evitar que se repitan dichos problemas.

El material instructive  que contiene este documento es el resultado
de  la experiencia practica  y  de  la observacion  de  humedales
construidos con flujos  subsuperficiales que existen en el area de
la Region 6, asi  como del trabajo llevado a cabo por el Sr. Herwood
C.  Reed,  P.E.,   bajo  contrato con   la  Agencia  de  Proteccion
Ambiental.
  Se  agradece la  contribucion  del  Sr.  Ancil A.  Jones  quien
  reconocio   el   valor  que  tenia   la  utilizacion  de   esta
  tecnologia.   El  Sr.  Jones se dedico al  uso de  tecnologias
  nuevas  e  innovativas  por sus caracteristicas de ahorro  de
  energia  y  de  costos,  especialmente  para ser  utilizadas  en
  comunidades  pequenas.   El  Sr. Jones  reconocio el  potencial
  que  tenia  el  uso  de   la   tecnologia  de   los  humedales
  construidos  con  flujos  subsuperficiales   cuando  entro  en
  contacto  con el  trabajo  experimental que llevaba a cabo  la
  Administracion Nacional de Aeronautica y del  Espacio, para  su
  posible  uso en  estaciones  espaciales.    Respetuosamente  se
  dedica  este manual  al  Sr. Jones  quien  fallecio  durante  la
  preparacion del, mismo en marzo de 1993."
Para mayor informacidn, dirijase a:
Jefe, Rama de Instalaciones Municipales (6W-M)
Divisidn de Manejo de Aguas
Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados  Unidos,  Region 6
Dallas, Texas  75202-2733

-------
                            CAPITULO  I
             TECNOLOGIA DE HUNEDALES CONSTRUIDOS CON
                     FLUJOS SUBSUPERFICIALES

                          VISION  GENERAL

El observador lego  se preguntara,  "£Que es un humedal construido,
con flujos subsuperficiales?"  La respuesta a esta pregunta es la
siguiente:

Un humedal  construido  con flujos subsuperficiales  (SFCW),  tal y
como se discute en este  manual, consiste en un lecho de estructura
de piedra estratificada  que  tiene,  en  un  extreme del  lecho de.
piedra, un instrument© afluente que introduce las aguas residuales
en,forma distribuida y un instrumento efluente de recoleccion, en
el extreme opuesto  del  lecho,  para    recoger  y descargar el
efluente tratado del lecho.  Tambien se puede utilizar vegetacion
en forma  de plantas, las que se colocan  estrategicamente  en la
superficie del lecho de piedra.

Los microbios  se  adhieren a la  estructura de piedra y,  si se
utilizan  plantas,  al sistema de raices de  las plantas.   Estos
microbios son utiles ya que al sintetizar los organicos disueltos
en  las  aguas  residuales las  estan  tratando.    Los  organicos
disueltos  son  sintetizados por  los  microbios  para  proporcipnar
crecimiento celular. Se cree que algo de oxigeno es proporciohado
a  traves  del sistema  de  raices  de  las plantas,  pero  hasta el
momento no  se  sabe a ciencia cierta la cantidad  de  oxigeno que
estas proveen.

La  tecnologia   SFCW,  en  la  forma  en  que  se utiliza  en  las
aplicaciones de  sistemas de tratamiento de aguas  residuales, se
atribuye  generalmente  al  trabajo experimental efectuado por la
Administracion Nacional  de  Aeronautica y del  Espacio,  por los
esfuerzos que esta ha realizado para reciclar aguas residuales en
las estaciones espaciales.

El uso de  la  tecnologia SFCW por  comunidades pequenas  y  otras
entidades   relativamente   pequenas   que  buscan   un   metodo  de
tratamiento  de  aguas residuales relativamente sencillo,  costo-
eficiente y con rendimiento energetico, ha dado como resultado la
proliferacion en el uso  de  dichos  sistemas.   Con  el  paso del
tiempo, muchos de estos  sistemas  han  experimentado problemas en su
rendimiento  constante.     Este   manual   intenta  identificar  las
posibles causas de los problemas que han ido surgiendo y recomendar
el diseno, construccion y las caracterlsticas de operacion con el
fin de evitar las areas que presentan problemas.

Cuando no se usan plantas  en un SFCW,  en la  Region 6 esto se conoce
coiminmente como un filtro de roca microbiano  (MRF) .  Si en un SFCW
se usa vegetacion en forma de plantas,  esto se conoce como filtro
microbiano de roca con plantas (MRPF).

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            HUMEDAL TIPICO  CONSTRUIDO  CON  FLUJO SUBSUPERFICIAL
                                        VISTA DEL PLANO
                  AFLUENTE
                                                          EFLUENTE
                     \
                                                             \
_ o
_a
__ 0
FLUJO
T°
—* 10
-OCio
,10'


o

0
0
O.C.,
o
o

o

o
o


o

o
a
o
o

o

o
0


o

o
0
o
o

o

o
0


0

o
o
o
                NOTA:
        SE DEBE MANTENER LA DENSIDAD
        DE LAS PLANTAS COMO SE MUESTRA
        SE DEBEN ELIHINAR LAS PLANTAS
        ADICIONALES QUE PUEDAN
        DESARROLLAR Y REDUC1R LA
        SEPARACION ORIGINAL ENTRE
        LAS PLANTAS.
                                             ILUSTRACION 1
                 SECCION LONGITUDINAL

6 PULG. CAPA DE PIEDRA DE 3/« PULG. - 1  1/2 PULG.  ^

 AREA SIN PLANTAS    *x       I         V   V

       W
                                       2-5 PULG. PIEDRA
                                                      '*'   >k
                                                                  AREA SIN PLANTAS

TUBO PERFORADO DE ENTRADA
                                                           BANDA DE ANCLAJE   I   I   TUBO PERFORADO DE SAL IDA
                                                                           ANCLAS
                            VOLUMEN - UN H1NIHO DE 24 HORAS DE RETENCION
                            EL ESPACIO VACIO ENTRE ROCAS DE 2 PULG.-5 PULG.
                            ES DE 35X CUANDO SE USAN PLANTAS Y DE 4SX CUANDO
                            NO SE USAN PLANTAS. SE SUGIERE QUE LAS PLANTAS SE
                            COLOQUEN A 10 PIES ENTRE LOS CENTROS.
                                             ILUSTRACION'2

-------
                      CONFIGURACION DEL SFCW

El SFCW en el que se utilizan plantas, esta representado en forma
esquematica en las Ilustraciones 1 y 2.  En un principio se creia
que era necesaria una mayor proporcion largo-ancho,  en el orden de
10 a 1 o mas, para  evitar la  posibilidad de un corto circuito de
las  aguas  residuales  a traves  del filtro.   La  experiencia ha
demostrado  que  una  mayor  proporcion  largo-ancho  puede  afectar
adversamente  el  gradiente  hidraulico  del   lecho  de  piedra.
Actualmente   se   prefieren  menores   proporciones  largo-ancho,
especialmente en los  sistemas mas  grandes.   Se puede prevenir el
corto circuito si se  divide el  SFCW en componentes paralelos mas
pequenos.

La profundidad del lecho de piedra ha sido normalmente de 24 a 30
pulgadas (61.0 a 76.2  cms.).  Existe alguna evidencia que indica
que la profundidad del lecho puede ser de 18 pulgadas (47.5 cms.)
y posiblemente  evitar asi  condiciones  anerobicas en el  fiondo o
cerca del fondo del lecho.

El  instrumento   del  afluente  es  tipicamente  un  tubo  plastico
perforado o con ranuras que se  extiende a traves de lo ancho del
lecho para distribuir  el  flujo  a traves de lo ancho del sistema.
Se recomienda que  el  tubo este ubicado ya  sea sobre  la  parte
superior o bien  cerca de la parte superior del lecho de piedra.  Es
muy importante el diseno del tubo afluente, ya que es necesario que
el flujo  se  distribuya uniformemente a  traves de lo  ancho del
lecho.                                          i

El instrumento  efluente de recoleccion es generalmente  un tubo
plastico perforado  o  con  ranuras que se  extiende a traves  de lo
ancho del lecho para que recoja  el  efluente en forma uniforme.  Se
recomienda que el tubo este ubicado en el fondo o cerca del fondo
del lecho de piedra.  Se recomienda que el tubo de salida que esta
al extreme del efluente del SFCW, tenga la capacidad de ajustar la
elevacion, la cual permita que se aumente o disminuya el nivel del
agua en el lecho de piedra.

Las clases de plantas que  se nan utilizado en  los  sistemas SFCW de
la Region 6 incluyen las siguientes:

          Anea del Sur  (scirpus californicus)
          Cana (phragmites communis)
          Hierbas  pontederiaceas  como  el camalote  (pontederia
          cordata)
          Sagitaria (sagitaris spp.)                    ^
          Junco (juncus effusus)
          Lirio acuatico  (iris pseudacorus)
          Lenteja de Agua  (sagittaria falcata)
          Nenufar (canna flaccida)
          Aralia (zantedeschia aethiopical)
          Arundinaceas  (dealbata y divericata)

-------
No hay  informacion disponible sobre  la  cantidad de  oxigeno que
puede liberarse en el area de las raices de las plantas.  Se cree
que  se  libera algo  de oxigeno y  que eso  ayuda a mantener una
condicion aerobica en las aguas residuales del lecho de piedra.

     CIASES DE TRATAMIENTO OUE PUEDEN PRECEDER A UN SFCW

Tratamiento Precedente de Laguna

En un sistema de laguna que  precede  a un SFCW,  los  trabajos de
tratamiento de laguna deben disenarse y construirse para lograr un
grado maximo de tratamiento factible de acuerdo con los criterios
aceptables para  los sistemas  de  laguna.   Se recomienda  que se
organicen  trabajos  efluentes  para  minimizar  la  descarga  de
materiales solidos de las lagunas al SFCW, y que se consulten las
fuentes de informacion apropiadas sobre  el  diseno de  sistemas de
laguna a  traves  de las agencias estatales  correspondientes.   El
Manual de Diseno de la EPA, "Estanques de Estabilizacion de Aguas
Residuales Municipales",  EPA-62511-83-015 es recomendado como una
fuente digna de confianza que puede usarse.

Tratamiento Precedente de Tanque Septico

Se  pueden utilizar los  tanques  septicos  como un  proceso  de
tratamiento precedente.  Se deben tomar las dimensiones apropiadas
de  los  tanques  para  llevar  al  grado  maximo  la  reduccion  de
materiales solidos que  se asientan   revisandolos a intervalos
adecuados para  mantener  la eficiencia  de eliminacion.   Se debe
consultar a la agencia estatal apropiada con respecto al diseno y
construccion de tanques septicos.  For lo general,  la concentracion
de organicos  en  los  efluentes de  los  tanques septicos sera mucho
mayor que la concentracion  de organicos en el  efluente  de las
lagunas.  Entre mas alta sea la concentracion en los efluentes de
los tanques septicos se necesitaran mayores periodos de retencion
en el SFCW para lograr la calidad deseada en los efluentes.

-------
                            CAPITULO II
  FACTORES CAPACES DE INFLUENCIAR LAS EXPECTATIVAS DE RENDIMIENTO

 Basandose  en   la  informacion  reunida  de   las  instalaciones
 existentes, como se muestra en la Tabla 1, el rendimiento del SFCW,
 Filtro Microbiano de Roca con Plantas (MRPF), parece muy atractivo.
 Sin embargo, se debe tomar en  cuenta  que mucha de la informacion
 gue aparece en la Tabla 1 fue obtenida en un periodo de uno a dos
 anos despues de gue se  inicid  la  operacidn  de las instalaciones.
 Desde gue se obtuvo dicha informacidn,  el rendimiento de algunas de
 estas instalaciones se  ha  deteriorado.   Es importante  notar gue
 muchos de estos primeros sistemas posiblemente fueron disenados de
 acuerdo  a  informacion empirica  y  sin  hacer  referencia  a
 procedimientos  de diseno  racionales  y fueron  construidos  con
 gradientes  hidraulicos  inadecuados,   con  materiales   gue  no
 proporcionaban  la conductividad  hidraulica  suficiente,  y  con
 practicas de construccion gue  despues  fueron  perjudiciales en el
 rendimiento eficiente  a largo  plazo.   Estas areas de  posibles
 problemas no fueron detectadas  cuando se concibio o construyo el
 proyecto y solo se han ido descubriendo conforme ha ido aumentando
 la experiencia, como sucede con cualguier tecnologia relativamente
 nueva.

 Se  cree  gue   las  causas de   algunos  de  los  trastornos en  el
 rendimiento fueron  el  control inadecuado de la estratificacion y
 dimension de la estructura de  piedra;  la estructura  de una clase
 incorrecta de piedra; el no haberle guitado las particulas finas a
 la  estructura  de  piedra,  lavandola  previo  a la  construccion;
 practicas incorrectas de construccion  tales como poner a funcionar
 repetidamente eguipo pesado soBre la estructura de piedra despues
 de gue ya se habia colocado; el no  haber  revestido la estructura
 del lecho  con un  forro impermeable;  el  no haber protegido los
 taludes  laterales de  la  erosion,  dando  como  resultado  gue  se
 filtrara  material fino en  la  estructura de piedra,   lo  cual
 contribuia a gue se atascara; gradiente hidraulico inadecuado para
 acomodar  el  volumen  del   flujo;  colocacion  impropia  de  las
 instalaciones  del afluente  y  efluente;   el   no  haber  separado
, correctamente las plantas,  lo gue pudo haber contribuido a gue se
 atascara la estructura  de piedra;  el no haber guitado el detritus
 de las  plantas de la estructura  de  piedra; el haber  tornado las
 dimensiones de los  SFCW incorrectamente permitiendo asi,  con el
 tiempo, la perdida de espacios vacios, o vanos, en la estructura.

 Se cree  gue el  deterioro  en  el  rendimiento  de  algunos  de los
 sistemas, con  el paso  del  tiempo,  ha  sido el resultado  de una
 combinacion de las causas arriba mencionadas.   Debe hacerse notar
 gue algunas  de las instalaciones  gue presentan  deterioro  en su
 rendimiento aun estan cumpliendo con sus reguisitos de efluente.

-------
Las caracteristicas correspondientes al diseno de las instalaciones
que  contiene  la  Tabla  1,  se  muestran  en  la  Tabla  2.    Es
significative que  existira  un gradiente hidraulico muy  piano en
aquellas instalaciones con una profundidad en el filtro del lecho
de 2 pies o menos y una mayor proporcion largo-ancho.  Los sistemas
que tienen mayores proporciones largo-ancho no proveen el gradiente
hidraulico suficiente para forzar el  flujo de  aguas residuales a
traves de una estructura  de piedra y de  las raices de las plantas,
y  con  el  tiempo  muchos  han  experimentado  deterioro  en  su
rendimiento.

Dandosele la  atencion adecuada a  las caracteristicas de  diseno
hidraulico,  y teniendo la capacidad de eliminaci6n  de organicos,
los sistemas deberan proporcionar la eliminacion de  la demanda de
oxigeno bioquimico (BOD)  entre un 85% y un 90%.  Esto se traduce en
cualidades  anticipadas  de  efluente  tan  bajas como  5  mg/l  BOD
dependiendo del  BOD  del  afluente hacia el  SFCW.   Con el  diseno
hidraulico y capacidad de eliminacion  de  organicos  adecuados, la
seleccion  apropiada  de  piedra " para   la  estructura,  tamano  y
estratificacion, lavado adecuado de la piedra de la estructura, la
preparacion adecuada y el recubrimiento del  lecho del filtro, la
proteccion contra la erosion de los taludes laterales, el colocar
cuidadosamente la piedra  en la estructura durante la construccion,
la  colocacion  apropiada  de los  instrumentos de recoleccion del
afluente y  el  efluente,  y  la separacion adecuada de  las' plantas
dara como resultado un sistema capaz de  desempenarse a largo plazo
con muy poco deterioro en su rendimiento con el paso del tiempo.

Tambien es importante reconocer que se necesitan ciertas practicas
en su manejo para asegurar un rendimiento continue a largo plazo.
Pueden  ser  necesarias practicas  tales como la ^eliminacion del
detritos de las  plantas de  la  superficie  de la  estructura de
filtro, y recortes periodicos de las  plantas.   Tambien puede ser
necesario quitar periodicamente la vegetacion superf lua no deseada.
Para ayudar a que  las, plantas  continuen creciendo  sera necesario
que  se  poden  cierto  tipo de plantas.    Si  existe la capacidad de
ajustar la elevacion del instrumento de recoleccion del efluente,
ajustes periodicos del mismo ayudaran al rendimiento del sistema.

Se  recomienda  que el  SFCW  tenga la  capacidad de  recircular el
efluente de regreso al  tratamiento precedente o al  extreme del
afluente del SFCW.

La atencion adecuada a los factores anteriores que influencian el
rendimiento del  SFCW, debera dar  como resultado un  sistema con
capacidades de tratamiento eficientes y duraderas.

-------
                                          TABUV 1
               FILTRO MICROBIANO DE ROCA CON PLANTAS - DATOS DE LOS SISTEMAS
(Extraido del  Borrador  del  Informe  de  febrero de 1993,  Preparado por Sherwood C. Reed, P.E.)
II
I
jl MUNICIPALIDAD
Subdivision Greenl eaves
(Mandeville, Luieiana)
Corporaci6n DeGussa
(Mobile, Alabama)
» Phillips High School
,1 (Bear Creek, Alabama)
i!
1 Monterey, Virginia
Denham Springs, Luisiana
, Benton, Luisiana
i
1 Haughton, Luisiana
i
i Carville, Luisiana
Mandeville, Luisiana
Benton , Kentucky
Hardin, Kentucky
(Lado Phragnites)
Hardin,' Kentucky
(Lado Scirpus)
Utica, Mississippi (Norte)
Utica, Mississippi (Sur)
BOD. TOTAL
DEL
AFLUENTE
mg/1
36
S
13
39
25
18
12.5
20
41
26
51
51
38
31
BODB TOTAL
DEL
EFLUENTE
mg/1
12
4
1
15
10
6
2
8
10
9
9
4.1
14
11
TSS DEL
AFLUENTE
mg/1
42
23
60
32
48
57
47
93
59
56
118
118
52
32
TSS DEL
EFLUENTE
mg/1
10
4
3
7
14
4.
14
17
7
4
17
9.4
23
11
NH3-N DEL
AFLUENTE
mg/1
1
4.2
10.0
9.3
0.7
0.6
1.1
4.8
1.4
5.1
10.1
10.1
6.7
5.6
NH3-N DEL
EFLUENTE
mg/1

2.3
2.0
8.0
10.0
2.8
7.2
5.1
2.1
7.4
9.9
8.3
2.9
3.1
N03 DEL
AFLUENTE
mg/1


26.0




0
4.4
14.4
0.5
0.5
0.3
0.3
NO- DEL
EFLUENTE
mg/1


6.0




0
0.8
9.8
0.3
0.3
0.2
0.2
COL I FORMES
FECALES
8/100 ml


10

3800


'




700


-------
                                          TABLA 2
               FILTRO MICROBIANO DE ROCA CON PLANTAS - DATOS DE LOS SI3TEMAS
(Extrafdo del  Borrador del  Informe  de febrero de 1993,  Preparado por Sherwood C.  Reed, P.E.)
i
MUNICIPALIDAD
1 Subdivision
j Greenl eaves
i (Mandeville, LA.)
1
Corporacidn DeGussa
(Mobile, Alabama)
Phillips High
School
(Bear Creek, Ala. )
1 Monterey, Virginia
1
Denham Springs,
! Luisiana
1
1
| Benton, Luisiana
1
. Haughton, Luis.
I
Carville, Luisiana
Mandeville, LA.
Benton , Kentucky
Hardin, Kentucky
(Lado Phragmites)
Hardin, Kentucky
(Lado Scirpus)
Utica, Mississippi
L (Norte)
'
Utica, Mississippi
(Sur)
FLU JO
MGD
0.149
1 .78
0.0155
0.022
1.73
0.1
0.1
0.1228
1 .224
0.1881
0.062
0.0492
0.05
0.11
AREA DE LA
SUPERFICIE
DEL FILTRO
ACRES
1.1
2.2
0.502
0.056
15.2
1.2
1.5
0.64
4.56
3.6
0.79
0.79
1.5
2.0
LONGITUD
DEL
FILTRO
PIES
457
475
175
74
1050
900
934
528
470
1092
475
475
280
315
ANCHO DEL
FILTRO
PIES
105
28
125
33
630
58
72
62
207
144
72
72
140
158
PROPORCION
L:W
4.4:1
17.0:1
1.4:0
2.2:1
5.0:1
15.5:1
13.0:1
8.5:1
2.0:1
7.6:1
6.6:1
6.6:1
2.0:1
2.0:1
PROFUNDIDAD
DEL FILTRO
PIES
2
2
1
3
2
2
2.5
2.5
2
2
2
2
2.1
2.1
AREA
TRANSVERSAL
DEL FILTRO
PIES2
210
56
125
99
1260
116
180
155
414
288
144
144
294
332
CARGA
TRANSVERSAL
BOD DEL
FILTRO
LB/DIA/PIE2
0.213
1 .3
1.68
0.07
0.29
0.13
0.058
0.13
1.01
0.14
0.18
0.15
0.05
0.09
AREA DE LA
SUPERFICIE
DEL FILTRO-
CARGA
HIDRAULICA
GAL/DIA/PIE2
3.1
133.8
0.71
9^.0
2.62
1.9
1.49
3.75
12.6
1.15
1.81
1.44
1.28
2.21
TRATAMIENTO
PRELIMINAR
Laguna
Ai reada
Zanja de
Oxidacidn
>Aireaci6n
Extend i da
Tanque
Imhoff
Laguna
Facul tativa
Laguna
Facul tativa
Laguna
Facul tativa
Laguna
Ai reada
3 Celdas
Ai readas
Laguna
Facul tativa
Estabi 1 i za-
cidn de
Contacto
Estabi 1 i za-
ci6n de
Contacto
Laguna
Facul tativa
Laguna
Facul tativa
]
DISEftO
HRT i
OIAS
1 .0
1.0
3.9
0.9
1-0
2.1
4.5
1 .4
0.7
5.0
3.3
4.2
5.0
3.7

-------
                          CAPITULO  III
          CONSIDERACIONES PARA EL DISENO Y CONSTRUCCION
        DE HUMEDALES CONSTRUIDOS CON FLUJO SUBSUPERFICIAL

La  informacion   en  este  capitulo  tiene  que  ver   con  los
procedimientos que se sugieren para  el diseno y la construccion de
un SFCW para la reducci6n de la demanda de oxigeno bioquimico (BOD)
y el total  de solidos suspendidos  (TSS).   A pesar de que en esta
informacion no hay  ecuaciones  de  diseno especificas relacionadas
unicamente a la eliminacion de TSS, historicamente la concentracion
de TSS en el ef luente del SFCW  ha demostrado una relacion estrecha
a la concentracion de BOD en el efluente.
         w

Este capitulo no incluye sugerencias para los procedimientos en el
diseno para eliminar  el amoniaco,  lograr  la desnitrificacion,  la
reduccion  de  fosforo o la  reduccion de.coliforme fecal.   Para
establecer  los  elementos a  usarse en  dichos procedimientos  de
diseno sera necesario llevar a cabo una mayor investigacion.

Las caracteristicas hidraulicas juegan  un  papel  vital para tener
exito  en el  sistema  SFCW.    La  importancia  de  la  distribucion
uniforme del flujo afluente a traves de  la seccion transversal del
lecho de piedra es  imperativa.  El  gradiente hidraulico a traves
del sistema debe ser suficiente para impulsar el flujo a traves de
la estructura en una forma subsuperficial.   La estratificacion de
la estructura  debe tener suficiente espacio vacio o  vano,  para
acomodar la cantidad del flujo.  For lo consiguiente, deben hacerse
las provisiones adecuadas para permitir algo  de  perdida de vanos
debido al crecimiento de las raices, si  es que se utilizan plantas,
y para la acumulacion de algunos solidos.

                REOUISITOS PARA CALCULAR EL DISENO

El proceso para disenar un SFCW implica  varies pasos,  los cuales se
discuten en los siguientes parrafos.  El  tamano  final del filtro
puede  necesitar  varias  iteraciones   de   este   proceso.    Las
sugerencias  de   criterios  especificos estan   basadas  en  los
resultados observados en las instalaciones  existentes en la Region
6.

1.   Determinar las condiciones existentes  (BOD, TSS del afluente,
    / temperatura promedio de las aguas residuales en el invierno,
     promedio del flujo diario del afluente).

2.   Determinar la calidad deseada del efluente (BOD y TSS).

3.   Seleccionar la profundidad del lecho  (se sugiere un maximo de
     2  pies  [0.62  m]  de  la  estructura  de filtro),   tipo  de
     estructura,  y  tamano  (use una roca dura e  insoluble de 2-5
     pulgadas de diametro).

-------
4.   Seleccionar un valor para  los  espacios vacios  dentro  de la
     estructura de roca.

     n «= 0.35 si se usan plantas
     n - 0.45 si no se usan plantas

R    Una  oroporcidn inicial  de largo-ancho  del  SFCW debe  ser
     seLccionada basandose en el area calculada para alcanzar la
     reducciSn  deseada  de BOD.   Se sugiere que  *nicialinente se
     seleccione  una  proporci6n  de  largo-ancho  de  2:1.    La
     p?opo?ciSn  final   global del   largo-ancho  dependera de  los
     factores hidraulicos.

«    calcular  el area  de  la superficie necesaria utilizando la
     eSuaciln de elLinaci6n de  BOD de primer orden que se presenta
     como  Ecuaci6n  1.
        AS ~ (L) (W)  *= Q [In (C0/Ce)] + Ktdn     (Ecuacion l)1
          Kt - K20 (6)  =

          K20= 1.104

          ©  = 1.06

  febrero de 1993.

                                 10

-------
     En donde:

     As = Area de superficie del  SFCW (Pie2)  [m2]
     L  = Longitud (Pie) [m]
     W  = Ancho  (Pie) [m]
     Q  = Flujo  (Pies3/dia)  [m3/dia]
     C0 = BOD afluente (mg/1)
     Ce = BOD efluente (mg/1)
     Kt = Proporcidn  de  la  constante de temperatura
               de las aguas residuales T°C
     K20= Proporci6n de  la constante de temperatura
               de las aguas residuales T = 20°C
     d  = Profundidad promedio del agua en el filtro (Pie) [m]
     n  = Porosidad de la estructura de filtro  (% como decimal)

7.   Despues  de  detenninar  el   area  de  la   superficie  y  las
     dimensiones correspondientes basadas en  la proporcidn inicial
     de largo-ancho,  use la Ecuacibn  de Darcy  para detenninar la
     capacidad del diseno para conducir el  flu jo a traves del SFCW.
  Q = KSAS                       (Ecuacion 2)2

  En donde:

  Q = Flujo capaz de pasar a traves del SFCW  (Pie3/dia)
  [itr/dia]

  Ks  = Conductividad  hidraulica de  una  unidad  de area  de la
  estructura  (para  una estructura de 2-5  pulgadas [50.8-127mra]
  KS = 328 100
  PieJ/Pie /dia  [100,000 mj/m /diaj)  (se  sugiere usar  0.3 Ks
  como factor de seguridad)

  S  - Gradients  hidraulico de  la  superficie del  agua  en el
  sistema  (d/L)  (se sugiere usar 0.1 del  maximo de S  como un
  factor de seguridad)

  A = Area transversal del SFCW  (Pie2) [m2]
Si Q en la Ecuaci6n 2  no es  igual o excede el flu jo del diseno, la
proporci6n largo-ancho debe ajustarse para disminuir la longitud,
mientras se aumenta el ancho para mantener el area de la superficie
determinada por la Ecuacion  1.  Se repite este proceso hasta que el
flu jo del  diseno sea  menor o  igual  al flu jo determinado por la
Ecuacion 2.

2 Ibid

                                11

-------
  NOTA:     Siempre  que se ajusta la proporcion de largo-ancho,
  se  debe  reyisar  la  capacidad  hidraulica del  flujo  con la
  Ecuacion  de  Darcy  (Ecuacion  2).
En algunos casos, las  instalaciones  grandes necesitaran un ancho
mayor que el largo.  En  estos  casos,  se sugiere que el filtro se
divida  en varias  unidades  de filtros  mas  pequenas, para  que
individualmente cada filtro sea mas largo que ancho.  Esto ayudaria
a prevenir un corto circuito dentro del filtro.

Los  siguientes son  ejemplos  en  los  que se  ban  utilizado  los
procedimientos de diseno arriba mencionados :

Ejemplo  1 -  Construcci6n de  un nuevo  sistema  con  tratamiento
precedente de laauna

Una pequena comunidad sin red de alcantarillado debe construir un
sistema de alcantarillado para tratar sus aguas  residuales.   La
Oficina Estatal de Control de la Contaminacion del Agua les exige
que descarguen aguas residuales que contengan un mdximo de 20 mg/1
BOD y 20 mg/1 TSS.  El flujo que ge calcula que  entrar£  a la planta
de  tratamiento es  de  50,000  galones/dia  [189.3  m3/dia]  y  el
promedio de la temperatura de aguas residuales durante el invierno
es de 4.5*C.   Aderoas se debe  suponer que el tratamiento precedente
se hace en una laguna de 2 celdas que estd disenada para producir
un efluente  de 30 mg/1 BOD y 90 mg/1 TSS  (que exige  el Estado) .
     tamano de SFCW se necesitaria?
1.   Condiciones existentes

     a.   Calidad del afluente
          BOD - 30 mg/1
          TSS - 90 mg/1
          Flujo - 50,000 gal/dia = 6,684 Pie3/dia [189.3 m3/dia]

     b.   Calidad del efluente
          BOD - 20 mg/1
          TSS - 20 mg/1

2.   a.   Profundidad del lecho - 2 pies [0.61 m]

     b.   Parametros para el tamano de la piedra en la estructura -
           2-5 pulgadas [50.8-127mm] de diametro de granito

     c.   Porosidad de la estructura - 35% (con plantas)

     d.   Proporcion inicial largo-ancho - 2:1

                                12

-------
3.   Calcule  el  area de superficie necesaria para eliminar el BOD
     (Ecuacion 1)

     As = (L)  (W) = Q  [ln(C0 /Cc) ]  -i- Ktdn  (Ecuacion 1)

     En donde:

     Kt - K20  (6)T'20°C      T = 4.5°C

     9  = 1.06

     K2o = 1'104

     Kt  = 1.104 (1.06) 4-5°-20°

     Kt = 0.447

     d = profundidad promedio del agua en el filtro

     d = 1 Pie  [0.305 m]

     n  =  0.35

Basandose en estos valores, los calculos de la longitud y del ancho
seran los siguientes:

     LxW= (6,684 Pie3/dia)  [In (30/20)]  + (0.447)  (1 Pie) (0.35)

     L x W =  17,322  Pies2

     L = 2W

     2W x W = 17,322 Pies2

     W = (17,322 Pies2 -r 2) °'5

     W = 93 Pies [28.3 m]  ,

     L = 2W

     L = 2(93 Pies)

     L = 186  Pies  [56.7 m]

4.   Calcule  el  flujo hidraulico usando la Ecuacion  de Darcy

     Q = K  AS (Ecuacion 2)
          S
                                 13

-------
     En donde:

     Ks  = 328,100  Pies3/Pies2/dia [100,000 m3/m2/dia]  (Use 0.3 Kg
     como factor de seguridad)

     K  = 109,366 Pies3/Pies2/dia  [33,335 m3/m2/dia]
     S =  2 Pies  -5- 186  Pies  = 0.011  (Use 0.1  S como  factor de
seguridad)

     S = 0.0011

     A = 2 Pies x  93 Pies = 186 Pies2

     Q = (109,366  Pies3/Pies2/dia)  (186 Pies2)  (.0011)

     Q = 22,376 Pies3/dia [633.6 m3/dia]

Tome nota que en este ejemplo, la  capacidad hidraulica del filtro
disenado  es  de 22,376  pies3/dia   [633.6  m3/dia]  mientras  que el
promedio del  flujo diario  es de  6,684  pies3/dia [189.3 m3/dia].
Cuando existe una  disparidad  tan grande  como esta entre el diseno
y la necesidad,  el  disenador debera revisar el area transversal del
filtro para aproximarse  al diseno  optimo.

Usando la Ecuacion 2, con una profundidad de 1.5 pies, calcule la
capacidad hidraulica:

     Q = Ks AS

        Ks  =  328,100  Pies3/Pies2/dia x 0.3

        Ks  =  109,366  Pies3/Pies2/dia

        S = 1.5 Pies -5- 186 Pies

        S = 0.008

        0.1 S = 0.0008

        A = 1.5 Pies x 93 Pies

        A = 140 Pies2

     Q = (109,366  Pies3/Pies2/dia x 140 Pies2)  x  (0.0008)

     Q = 12,249 Pies3/dia [347 m3/dia]

La  capacidad hidraulica de  12,249 es  avin  mucho  mayor  que la
necesaria de 6,684.  Continuando con este proceso de revision nos
dara la configuracion  optima de diseno  de 186 pies de largo, 93
pies  de  ancho,  y  1.25 pies de  profundidad con una  capacidad
hidraulica de 8,881 pies3/dia.


                                14

-------
Se sugiere que en donde  sea posible,  se  divida el SFCW en celdas
multiples, que esten separadas por bermas  lo suficientemente anchas
para acomodar el equipo pesado.  Esto permitiria la colocacion de
la estructura de piedra y el mantenimiento del SFCW sin tener que
poner el equipo pesado sobre la estructura en si.  Dicha division
tambien ayudaria un  flujo uniforme dentro de cada una de las celdas
para facilitar el tratamiento  y para permitir que por lo menos una
celda pueda ser excluida mientras se le da mantenimiento.

Al usar  esta  sugerencia  con el ejemplo  anterior,  el  SFCW podria
diyidirse en tres celdas, siendo  cada'una de  31 pies  x 186 pies,
con una profundidad en la estructura de piedra de 1.25 pies.

En resumen, se debe  hacer notar que para  cada diseno se tendra que
seguir el proceso descrito en el ejemplo anterior.  Tomara varies
pasos el determinar  la dimension optima para una  instalaclon, pero
si  se   toman  en   cuenta   cuidadosamente   estas  sugerencias  y
procedimientos, esto minimizara los problemas que han ocurrido en
instalaciones ya existentes.

Tiempo de Retencion

El calculo del tiempo de retencion teorico es el siguiente:

     Tiempo de retencion = (Volumen x espacio vacio)  -s- (Flujo)

     = {(186 Pies)  (93 Pies)  (2 Pies)  x 0.35} +  6,684 Pies3/dia

     Tiempo de retencion = 1.81 dias

Enemplo  2 - Disene  un SFCW  para recibir  el  efluente  de un tanque
septico

Se propone agregar un SFCW a un tanque septico.  Este sistema in-
situ debera tener las  dimensiones para una tipica familia de cuatro
y  un  flujo efluente  per capita  de 80  GPD [0.303 m3/dia] .   La
calidad  del efluente  que se desea obtener  del  SFCW es de 20 mg/1
BOD y  20 mg/1  TSS.    La  temperatura promedio  de aguas residuales
durante  el invierno es de 4.5°C.

1.   Condiciones existentes

     Carga organica/capita  =  0.17 Ibs.  BOD/cap/dia  [77.1 gramos
     BOD/cap/dia]

     Carga = 0.17 Ibs/cap/dia  x 4.0 personas/residencia =  0.68 Ibs
     BOD/dia [308.4 gramos BOD/dia]

     Flujo = 80 gal/cap/dia x 4.0 personas/residencia = 320 gal/dia
     o
     Flujo = 43.0 Pies3/dia  [1.22  m3/dia]


                                15

-------
     Concentracion  de  BOD al tanque  septico = 0.68  Ib BOD/dia *
     0.00032 MGD x  8.34 Ib/gal x  1  ppm/mg/1

     Concentracion  de  BOD al tanque septico = 255 mg/1

     Eliminacion de BOD en el tanque septico = 30% (Hipotesis)

     Concentracion  de  BOD al filtro = 0.70 x 255 = 180 mg/1

2.   Calcule el area de  superficie gue se necesita para eliminar
     BOD.
                                                   i

     As = L X W = Q[ln(C0/Ce)] * Ktdn     (Ecuacion 1)

     En donde:

     Kt  = K2o  (e)T-20°c

     K20 =  1.104

     e = i.oe

     T = 4.5°c



     Kt = (1.104)  (1.06)4'5"20  =  0.447

     d = 1 Pie [0.305  m]

     n = 0.35

     L x W =  (43 Pies3) [ln(180/20)]  -5-  {(0.447)  (1 Pie) (.35)}

     L x W = 604 Pies2 [56.2 m2]

Suponiendo una proporcion largo-ancho de  10:1

     L = 10W

     10W x W = 600  Pies2
          W =  (600  -f- 10)°-5
          W =  7.8 Pies [2.38 m]
          Longitud  = 78 Pies [23.8  m]

3.   Calcule la capacidad hidraulica con  la Ecuacion de Darcy

     Q = K  AS                      (Ecuacion 2)
          S

     En donde:

     A = 2 Pies x 7.8  Pies =15.6 Pies2 [1.45 m2]

                                16

-------
     Ks =  328,100  Pies3/Pies*/dia  (use  0.3  KS  como  factor  de
seguridad)

     Ks =  1/3(328,100)  = 109,366 Pies3/Pies2/dia [33,335 m*/mz/d±a]

     S  = d -s- L = 2 Pies -f 78 Pies

     S  = 0.026 (use 0.1 como factor de seguridad)

     S  = 0.10(0.026) = 0.0026

     Q  = (109,366)  (15.6) (.0026)

     Q  =4,436 Pies3/dia [125.6 m3/dia]

Basandose en los calculos anteriores, el diseno debera  obtener la
eliminaci6n necesaria  de BOD y  debera  proporcionar la capacidad
hidraulica adecuada.

Al usar el mismo  procedimiento  del Ejemplo 1, la profundidad del
SFCW in-situ puede  ajustarse  para hacer mas favorable  el volumen
del SFCW mientras se mantiene la  capacidad de eliminacion de BOD.

Tiempo de Retencion

El calculo del tiempo de retencion teorico es como  sigue:

     Tiempo de retencibn = (Volumen x espacio vacio) -s-  (Flujo)

               =  (7.8  Pies)  (78 Pies)  (2  Pies)  x  0.35  -f  43
Pies3/dia

     Tiempo de retention = 9.9 dias


      CONSIDERACIONES DE DISENO  Y CONSTRUCCION RECOMENDADAS

Al desarrollar  el SFCW,  se  deben tomar  en consideracion varias
caracteristicas de diseno y construccion con el  fin  de aumentar en
la  instalacion   ya   construida,   la  habilidad  para  funcionar
adecuadamente y mejorar su capacidad operativa.

Estratificacion de la Estructura

El SFCW tiene dos  capas de estructura estratificada de piedra:   (1)
una capa subsuperficial  a  la  que debe confinarse el flujo de las
aguas  residuales  y  (2)*una capa  superficial  que se utiliza como
base para las plantas.  La capa subsuperficial tiene un maximo de
2 pies de profundidad y la capa superficial tiene un maximo de  6
pulgadas  de  profundidad.   Cada  capa  debe estratificarse  de la
siguiente manera.


                                17

-------
Capa Subsuperficial

Con el  gradiente  hidraulico  del SFCW  relativamente  piano,  una
estructura con espacios vacios grandes aumenta el movimiento de las
aguas residuales a traves del SFCW.   Para lograr un espacio vacio
adecuado, se recomienda  gue el tamano de piedra para la estructura
sea de  2-5 pulgadas [50.8-127 mm]  de diametro con  la siguiente
estratificaci6n:
       Estratificacion Recomendada para tina Estructura SFCW
                0% Retenido
            10-20% Retenido
            30-40% Retenido
            50-80% Retenido
              100% Retenido
5.0 pulg. [125 mm] cedazo
4.5 pulg. [,106 mm] cedazo
4.0 pulg. [100 mm] cedazo
3.0 pulg. [ 75 mm] cedazo
2.0 pulg. [ 50 mm] cedazo
La estratificacibn debe verif icarse en el lugar en donde se origina
y  nuevamente en el  lugar  de  la construccion.   La  piedra  de la
estructura  debera  tambien  lavarse  antes de gue  se cologue  en el
SFCW, para  guitarle  cualguier material fino.

Capa Superficial

La capa  de  seis pulgadas de roca gue va en la superficie del SFCW
debera  componerse de  3/4  - Ih pulgadas  [19.1-38.1 mm]  de roca
lavada lo que sera la  base para las plantas.
   Estratificacion   Recomendada   para   la  Estructura   de   la
   Superficie
                 0% Retenido
           40 - 75% Retenido
          85 - 100% Retenido
               100% Retenido
  1.5 pulg.  £37.5 mm]  cedazo
  1.0 pulg.  [25.0 mm]  cedazo
  f^4 pulg.  [19.0 mm]  cedazo
  1/2 pulg.  [12.5 mm]  cedazo
 Colocaci6n de la Piedra de la Estructura

 La colocaci6n de la piedra de la estructura es critica debido a la
 necesidad de mantener espacios vacios  dentro  del SFCW.  La piedra
 debe colocarse en un subsuelo seco,  preferentemente sobre un forro
 sintetico.    El forro  evita  gue  se  transfieran  hacia  arriba
 particulas de tierra  del subsuelo.  Nunca  se  debe  permitir equipo
                                18

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pesado sobre la estructura de filtro.  Esto se hace para evitar que
los  espacios vacios  se  reduzcan a  causa de  compactacion.   La
colocacion de la piedra en la estructura debe hacerse a mano o con
un cucharon bivalvo (de almeja).

Proteccion del Talud Lateral/Substrato
                                       *
Es   esencial   prevenir  la   erosion  del  talud  lateral   y  la
transferencia del subsuelo para  proteger  la  integridad del SFCW.
Se  recomienda la instalacidn  de un  forro sintetico.   Se  debe
instalar un  forro para prevenir  la  infiltracion por  debajo del
forro y sobre los taludes laterales.

Capacidades de Recirculacion

Los  sistemas  mas grandes,  disenados con  tipos  convencionales de
tratamiento precedente, (a excepcion de los tangues septicos) deben
tener la capacidad de recircular el efluente del SFCW de vuelta a
traves del tratamiento precedente.  Se reguiere la  recirculacion
cuando  el  efluente  no cumple  con los  reguisitos  del  permiso.
Tambien es  importante poder recircular  para aumentar  el  flujo,
cuando este esta bajo, para evitar gue el filtro se  segue.

Estructuras del Afluente/Efluente

La estructura del afluente debe disenarse  para distribuir el flujo
uniformemente a  traves del  ancho del  SFCW y este debe colocarse
cerca de la superficie de la estructura de piedra.   La estructura
del efluente debe colocarse cerca del  fondo del SFCW y el tubo de
descarga del  efluente  debe disenarse para gue  se pueda ajustar y
asi permitir el control del nivel del  agua dentro del SFCW.

Uso de Plantas

A pesar de  gue se ha  recomendado  el  uso de plantas en el SFCW,
varies sistemas  sin plantas han  logrado  la reduccion deseable de
BOD  y  TSS.   Las plantas juegan  un papel en la transferencia de
oxigeno a las aguas residuales en el filtro,  aungue  no se sabe la
cantidad real  de transferencia conforme  a cada clase  de planta.
Las plantas tambien pueden anadir carga organica en el filtro si se
permite gue  las  hojas caigan a la superficie  y se  descompongan.
Esto se debe tomar en consideracion cuando se selecciona la clase
de plantas.

Algunas veces se  utilizan las  plantas'  por razones  esteticas.
Algunas comunidades prefieren usar las plantas para cubrir el SFCW.
Ciertas comunidades creen gue las plantas controlan  el olor.

Las clases de plantas gue se seleccionan deben ser oriundas de la
region  para  gue toleren   el  clima   local.    Consulte  con  un
horticulturista, botanico,  agente del  condado u otras autoridades
sobre la clase de plantas y la epoca para sembrarlas.

                               19

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Separacion de las Plantas

Las investigaciones y disenos iniciales recomendaron una separacion
entre las  plantas de aproximadamente 2.5 pies entre los centres,
para instalaciones relativamente grandes (hasta 0.5 MGD) precedidas
por sistemas de  laguna.   Se ha comprobado que el dejar tan poca
separacion  resulta en el  crecimiento de  las raices que  pueden
llegar a reducir la disponibilidad de espacios vacios y contribuir
a una humectacion de la superficie, es decir,  flu jo que no se queda
debajo de  la superficie en  el  SFCW.   Actualmente  se recomienda
colocar las plantas 10 pies entre los centros y poner las filas en
zig-zag.   Si  se  utilizan patrones mas densos, se debe  dar mayor
volumen para compensar por los espacios vacios que pierden a causa
de las raices de las plantas.  La separacion entre las plantas en
los sistemas SFCW in-situ puede ser mucho menor, en el orden de 2.5
pies,  porque  la  capacidad  hidraulica  de  estos  sistemas  es
generalmente mayor que la de los sistemas mas grandes.

Confiauraciones Tipicas

En las Ilustraciones  3 y 4 respectivamente,  se muestran arreglos
tipicos de los sistemas SFCW con tratamiento precedente de laguna
y de tanque septico.
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                CONFIOURACZON TZPICA  PARA UN  8FCW
                             VISTA DEL PLANO
AFLUENTE HACIA LA LACUNA
                             AFLUENTE HACIA EL SFCU
                           ILUSTRACION 3

c




LACUNA
CELDA *1




-D

















]




LACUNA
CELDA *2

EFLUENTE
DE LA
LACUNA
X^
^v



























— '





CELDA *3 DEL SFCU
FLUJO

CELDA *2 DEL SFCM
FLUJO

8 0 g 0 CELDA #1 DEL SFCU
00 o 0 FLUJO

















1














                                                              EFLUENTE
 CON7IGURACION TIPICX DE  UN 8FCW  PARA TRATAMIBNTO  IN-8ITU



                       8ECCION LONGITUDINAL
MIFCTB* nc.          V     PULC> OE PIEDRA
MUESTRA DEL          ^    (0.75  - 1.5 PULG.)

 AFLUENTE     PIEDRA GRANDE

     "TE   ., n  en W1,r»r.»«\
          (2.0  5.0 PULGADAS)
                                                            MUESTRA DEL


                                                            EFLUENTE
                                    DESCARGA DEL


                                     EFLUENTE

                                                             PLASTICO DE 12 MIL
                                                        (1 ^ Q
                                                   SECCION A-A
                          ILUSTRACION 4



                                21

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                           CAPITULO IV
         FACTORES OPERATIVOS QUE DEBEN TOMARSE EN CDENTA

A pesar de que el sistema SFCW es muy simple en cuanto a diseno y
operacion, no puede operar por si solo.  Mientras que este no es un
sistema que no necesita mantenimiento, el mantenimiento necesario
es principalmente trabajo manual.  Con  excepcion de  una bomba de
recirculacion que puede usarse solo parte del tiempo, existen pocas
partes mecanicas que necesitan mantenimiento.  Al mismo tiempo, se
debe poner atencion a la operacion de la  instalacion.  Los factores
operatives  o  practicas de  manejo afectaran  la habilidad de la
instalacion de  mantener sus capacidades  de rendimiento  a largo
plazo.  Las siguientes  practicas de manejo son necesarias para que
el sistema opere debidamente:

1.   RECIRCULACION  - El  sistema debera  tener  la capacidad  de
     recir'cular  el  efluente del  SFCW de  vuelta,  ya  sea  al
     tratamiento precedente  o al extreme del afluente  del SFCW.
     Cuando el efluente del  sistema  no  cumple  con los requisites
     del permiso de descarga del efluente o cuando se necesita mas
     flu jo  dentro  del  SFCW, se debe  recircular el   flu jo  del
     efluente.

2.   MANEJO  DE   LA  PLANTA  - Las  instalaciones  del  SFCW  estan
     disenadas para un volumen especif ico de raices y se debe hacer
     un esfuerzo para mantener dicho volumen.  Cualquier aumento en
     el volumen de raices por encima  del cual fue disenado el SFCW
     dara como  resultado una disminucion en  los espacios vacios
     disponibles.   Por consiguiente,  confqrme van creciendo  y se
     van  multiplicand©  las  plantas,  sera  necesario  aclarar  las
     plantas  para  mantener el  volumen  disenado.  Todo material
     muerto o a  punto  de morir  debera ser  removido para prevenir
     que  el  material que esta  en descomposicion  ingrese  en los
     espacios vacios, en donde podria contribuir a la reduccion de
     los  espacios  vacios  disponibles dentro de  la estructura de
     piedra.   Dicho material  tambien podria  aumentar el BOD y
     amoniaco de las aguas residuales.

     Toda   vegetacion   extrana   indeseable   debe   eliminarse
     periodicamente para prevenir su crecimiento excesivo dentro de
     la estructura de piedra.  Dicho crecimiento podria obstruir la
     eficiencia del SFCW.

     Con  el fin  de  que este sistema  sea efectivo, algunas de las
     plantas deben  estar en etapa de crecimiento.   Esta clase de
     plantas pueden necesitar una poda periodica para ayudarlas a
     crecer.  Siempre  que  se poden  las  plantas,  se  debe remover
     toda la basura de  la superficie del SFCW para evitar cualquier
     posible  transferencia  de  esta  dentro de   la estructura de
     piedra.
                                22

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3.    MANTENIMIENTO DEL LECHO  -  Cuando se  utilizan  paralelamente
     multiples celdas  en el  SFCW,  se deben  disenar dentro  del
     sistema que permitan remover una o varias de las celdas para
     hacerles mantenimiento (limpieza, reemplazo de piedras, etc.) .
     Se  recomienda  que   periodicamente   se  inunde  en  sentido
     contrario la estructura de piedra para extender  la vida del
     sistema. Esto se puede hacer con una manguera de alta presion
     insertada en  la  linea de recoleccion del efluente.   Dicho
     procedimiento ayudara a eliminar algo de  los detritos  de la
     superficie   de  la estructura de piedra  y  algunos  de  los
     depositos de  solidos de los espacios vacios  dentro de  la
     estructura.

4.    CONTROL DEL LIQUIDO  EN EL SFCW - Si  se construye el SFCW con
     una linea del efluente que  se pueda ajustar,  tal  y  como se
     recomienda,  sera   necesario  hacer  ajustes  periodicos  para
     mantener el niyel apropiado  del  liquido  en  la  estructura de
     piedra.  For ejemplo, durante periodos de  flujo bajo, la linea
     del efluente debe ajustarse  para elevar  el  nivel de liquido
     del SFCW.   En otras  circunstancias,  se necesitara  vaciar el
     SFCW para su mantenimiento.   La experiencia ha demostrado que
     si ocurren temperaturas de congelamiento,  se debera inundar el
     SFCW para proteger las raices de las plantas y para evitar que
     se congele  la  estructura, lo  cual ocasionaria que las plantas
     fueran empujadas hacia arriba,  fuera  de la estructura.
                               23

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