1 de noviembre de 2017

REPRESA PASTO GRANDE UNA MIRADA A RAIZ DEL ESTUDIO VO-5 TRABAJO DE UNIVERSITARIOS DE LA UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI II SEMESTRE -2 2017


UNIVERSIDAD JOSÉ CARLOS
                         MARIÁTEGUI

FACULTAD DE CIENCIAS JURÍDICAS EMPRESARIALES Y PEDAGOGÍAS

TEMA       : RESERVA PASTO GRANDE

DOCENTE    : EFREN MEDARDO HUAYAPA MERMA

ALUMNA     : Katy Pérez  Gómez

CARRERA   : Contabilidad

CICLO        : II 

CURSO      : ANÁLISIS DE LA REALIDAD ECONÓMICA Y SOCIAL

                               MOQUEGUA – PERÚ

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO MIXTO FÍSICO QUÍMICO, Y
BIOLÓGICO – MICROBIOLÓGICO PARA EL MEJORAMIENTO DE LAS
AGUAS DEL EMBALSE PASTO GRANDE”


I.                    INTRODUCCIÓN

 La problemática de la contaminación de los Afluentes ha quedado identificada con las caracterizaciones hidrogeológicas, químicas biológica y meteorológicas, llegando a la conclusión de que se trata de remediar la acidez de las aguas de los afluentes que tienen la misma fuente de contaminación, al que se agrega la contaminación de minerales pesados producto de los pasivos ambientales de la actividad minera con presencia de carga metálica elevada en el Rio Patara.
El tratamiento químico está bien diferenciado atendiendo en el primer caso al Rio Millojahuira y Hualcane que tienen condiciones para el uso del tramo final del afluente como unidad de tratamiento de dos instalaciones debidamente equipadas para elevar el pH de las aguas que se encuentran permanentemente con pH 3.0 ue elevando a nivel de oxidación en los primeros años con lechada de cal y estabilizadas con floculantes luego del proceso de floculación.

 El rio Cacachara con aguas acidas y contaminación entrópica, tiene características hidráulicas muy variadas con caudales importantes en periodo de lluvias y caudales ostensiblemente menores en el estiaje con gran cantidad de humedales en el alveo del rio y laderas de los cerros con afloramientos de aguas subterráneas con niveles altos de evaporación tal que el aporte de este rio es menor que el rio Millojahuira en el periodo de estiaje. Teniendo una cuenca 10 veces mayor. Para estas condiciones el tratamiento debe atender las variaciones de los caudales y la contaminación antrópica y las micros cuencas de las quebradas de Cacachara, cotañani y Acosiri con tratamiento acondicionado a los caudales de los periodo de lluvias y estiaje utilizando las cauces y gradientes hidráulicas de los afluentes para la colocación de la caliza.

II.   OBJETIVOS

2.1. GENERAL

 Evaluar los Diseños Físico Químicos seleccionados para la remediación de los afluentes complementando con los diseños Microbiológicos, Biológicos y Biológicos naturales y artificiales a fin de asegurar los niveles de eficiencia de la remediación de las aguas que contaminan el Embalse Pasto Grande y la descarga de las aguas de transvase. a la cuenca de Moquegua y que cumpla con las normas de calidad de aguas vigentes.
                     
2.2.           ESPECÍFICOS:

- Seleccionar el tratamiento Físico Químico de remediación que atienda a la problemática de la
contaminación del Embalse Pasto Grande.
- Seleccionar del tratamiento Biológico, Microbiológico propuesto y el Tratamiento Físico
Químico. que lo complemente
- Identificar el tratamiento Mixto (Químico-Biológico) que optimiza la remediación de los
afluentes, al embalse

III.  ALCANCES

3.1 Tratamiento Mixto.

El tratamiento Físico Químico y el tratamiento Biológico actúan sobre un mismo proceso o se complementan, se acondicionan las aguas previamente con tratamiento químico para el tratamiento biológico, de acuerdo a lo definido el tratamiento mixto se circunscribe a nivel de fuentes específicamente en el tratamiento de las aguas del Rio Antajarane y Cacachara; en el curso de los ríos Millojahuira y Hualcane no es posible por la ubicación del tratamiento Físico Químico con mezcla y floculación continuando en al embalse con la sedimentación.

3.2 Ámbito del Tratamiento Mixto:

Se deteriora en su recorrido llegando con un pH de 5 a 5.6u.e. próximo a la descarga, el Río Cacachara con todos los afluentes que tiene un caudal importante en el periodo de lluvias tiene un pH de 3.7u.e. está previsto un humedal natural y dos humedales artificiales con carácter experimental, así mismo está previsto efectuar tratamiento con caliza en el lecho de los ríos.
El tratamiento químico a nivel del embalse esta previsto solo para casos de emergencia o como complemento del tratamiento de los afluentes en forma temporal.

3.3 Tratamiento a nivel de la Descarga:

El potencial de oxigenación que tienen las aguas transvasadas a Moquegua, en su recorrido pasa por terrenos neutros a básicos de la cuenca de Moquegua mejorando la calidad de las aguas transvasadas.


IV. PROBLEMÁTICA DE LAS AGUAS ACIDAS

El problema ambiental causado por la contaminación con metales pesados en el Perú como en la mayoría de países, se debe principalmente a los lixiviados de las operaciones mineras que drenan hacia las quebradas, lagos, lagunas, etc.
Existen tres factores principales que tienden a contribuir al potencial de generación de ácido y a la calidad del drenaje ácido de las minas en el Perú:
• La compleja configuración geológica, principalmente, en lo referente a vetas;
• La variada mineralogía con potencial para contribuir con diferentes contaminantes en el tiempo, y en diferentes lugares;
• La asociación del mineral con la pirita como el principal mineral sulfurado.

Una característica exclusiva de los depósitos del norte y centro del Perú es la abundancia de la enargita (Cu3AsS4), un mineral comparativamente raro. Tal como lo describe Hulburt y Klein (1971), la enargita se encuentra en vetas y depósitos de reemplazo formado a temperaturas moderadas, asociada con la pirita, esfalerita, bornita, galena, tetrahedrita, covelita y calcocita.
Debido a estas características especiales de los minerales del Perú tanto en el norte, centro y sur, es que se generan los actuales problemas ambientales, por ejemplo, las actividades de extracción en minas de cobre en Cuajone y Toquepala, localizadas en el sur del país, exponen grandes cantidades de contaminantes como sulfuros minerales Cu3S4, que producen el drenaje ácido de mina cuando se ponen en contacto con agua y oxígeno.

Los avances tecnológicos para el abatimiento de la contaminación por metales tóxicos consisten en el uso selectivo y en el mejoramiento de estos procesos naturales para el tratamiento de residuos particulares. Los procesos por los cuales los organismos interactúan con los metales tóxicos son muy diversos Sin embargo, existen en la práctica tres categorías generales de procesos biotecnológicos para el tratamiento de residuos líquidos que contienen metales tóxicos: la biosorción; la precipitación extracelular y la captación a través de biopolímeros purificados y de otras moléculas especializadas, derivadas de células microbianas. Estos procesos no son excluyentes y pueden involucrar fenómenos fisicoquímicos y biológicos. Las tecnologías que utilizan estos procesos se encuentran actualmente en uso para controlar la contaminación de diversas fuentes incluyendo las actividades de fundición y de minería.

a.    Generación De Aguas Ácidas

Nordstrom y Alpers (1999) describen el proceso de oxidación de la pirita como el principal responsable de la formación de aguas ácidas; esta oxidación se ve favorecida en áreas mineras debido a la facilidad con la que el aire entra en contacto con los sulfuros a través de las labores mineras de acceso y por los poros existentes en las pilas de estériles y residuos, así como al incremento de la superficie de contacto de las partículas. Dichos autores consideran que los factores que más afectan a la generación del drenaje ácido de mina son el volumen, la concentración, el tamaño de grano y la distribución espacial de la pirita. Las reacciones que intervienen en la oxidación de la pirita pueden ser representadas por las siguientes cuatro ecuaciones (Skousen et al 1998); Nordstron y Alpers, 1999; Mills, 1999; USEPA, 1996 y 2000; entre otros)

La geoquímica de las aguas ácidas de mina es un fenómeno complejo al haber diversos procesos
físicos, químicos y biológicos jugando un papel importante en la producción, liberación, movilidad y
atenuación de los contaminantes. En el trabajo de Nordstrom y Alpers (1999) se presenta una
relación exhaustiva de procesos específicos que han estudiado y comprobaron que contribuyen en
su conjunto e la geoquímica de las aguas ácidas de mina, estos procesos son los siguientes:

1.    la oxidación de la pirita,
2.    la oxidación de otros sulfuros,
3.    la oxidación e hidrólisis del hierro disuelto y otros metales,
4.    la capacidad neutralizadora de la ganga mineral y roca encajante,
5.    la capacidad neutralizadora de las aguas bicarbonatadas,
6.    la disponibilidad de oxígeno,
7.    la disponibilidad de agua líquida o en forma de vapor,
8.    la localización y forma de zonas permeables en relación con las vías de flujo,
9.    las variaciones climáticas (diarias, estacionales o episodios de tormentas),
10.  la formación de eflorescencias y su redisolución,
11.  el calentamiento por conducción y radiación de calor generado en diversas reacciones
12.  exotérmicas (oxidación de la pirita, disolución de sales solubles y la dilución de un ácido
13.  concentrado),
14.  la temperatura,
15.  la acción de catálisis de las bacterias,
16.  la adsorción microbiana de metales,
17.  la precipitación y disolución de minerales durante el transporte,
18.  la adsorción y desorción de metales durante el transporte,la fotorreducción del hierro,
19.  la formación de complejos orgánicos, y
20.  los procesos micro ambientales sobre superficies o entorno a organismos.

La importancia que tiene el problema de la formación de aguas ácidas ha llevado a desarrollar y
establecer una serie de ensayos capaces de determinar el potencial generador de acidez de los
residuos mineros. La USEPA (1994) en un documento técnico sobre predicción de drenajes ácidos
de mina hace un análisis de cada uno de los tipos de ensayos empleados en la predicción del
potencial generador de ácido: estáticos, cinéticos y modelos matemáticos

b) Caracterización de los drenajes ácidos de mina

La caracterización precisa del drenaje ácido de mina es muy importante para efectuar la correcta
selección y dimensionamiento de los dispositivos operacionales que configuran el conjunto del tratamiento pasivo. Una adecuada caracterización debe incluir la medida precisa y representativa del caudal, y de al menos los parámetros químicos siguientes: pH in situ, pH en laboratorio, alcalinidad total, acidez o alcalinidad neta (expresadas todas como CaCO3); además de contenidos
de Fe2+, Fe total, Al, Mn, SO4= y conductividad (Hyman y Watzlaf, 1995).

c) Control Del Drenaje Ácido De Minas
Los métodos para el control del drenaje ácido de minas se pueden clasificar en tres categorías:
- Métodos primarios o preventivos
- Métodos secundarios o de contención
- Métodos terciarios o de remediación

d) Problemática del Embalse Pasto Grande

La problemática de las aguas ácidas de los afluentes del embalse ubicadas todas ellas al este del embalse Pasto Grande ocasionan el deterioro progresivo de la calidad de las aguas del embalse por el DAR fundamentalmente y en menor grado por el DAM posiblemente por el cierre de las minas Aruntani, los ríos más contaminados por presencia de hierro e iones metálicos de las formaciones volcánicas de la zona es el principal problema del deterioro de la calidad de las aguas se debe a esta condición la que se torna agresiva debido a que todos los afluentes de las cuencas de los Rio Millojahuira, Hualcane y Cacachara, tiene sus orígenes de la misma fuente la que se manifiesta a través de afloraciones, ojos de agua y deterioro de las fuentes de aguas en su recorrido, por la degradación de las rocas de origen volcánico, situación que se viene agravando con el cambio climático al desaparecer los nevados de la zona, las mismas que protegían e impedían la oxidación de las rocas, y que al encontrarse expuestas la oxidación se ha incrementado por la desintegración de las rocas y aumento del área de exposición incide en el deterioro progresivo de las aguas de la zona, el monitoreo integral que forma parte del presente estudio indica que las distintas microcuencas se deterioran en su recorrido, especialmente las que conforman el Río Cacachara que tiene muchos afluentes

V. MARCO CONCEPTUAL PARA EL TRATAMIENTO FISICO QUIMICO.

5.1 TRATAMIENTO DE AGUAS

Dependiendo de las características físicas y químicas propias de las aguas a tratar y en función a su origen, como, aguas de contaminación natural, aguas provenientes de labores mineras y adicionalmente al uso final que se le disponga; existen varias tecnologías de tratamiento convencional y avanzado que podrían ser aplicadas.
La tecnología de tratamiento a aplicar, se seleccionará adicionalmente en base a la disponibilidad de la logística, al área requerida y a los recursos humanos, entre otros; para los requerimientos
Proyectados. Se considera en el presente estudio, las pautas y/o recomendaciones indicadas para el tratamiento de aguas.
Para depurar las aguas contaminadas, generalmente es preciso combinar varios tratamientos elementales, cuyas bases pueden ser físicas, químicas o biológicas, en el que puede incluirse, la neutralización, remoción de materias en suspensión, sustancias coloidales, y sustancias disueltas (inorgánicas u orgánicas).

5.2 TIPOS DE TRATAMIENTO

La existencia de diferentes alternativas de tratamiento aplicables a aguas contaminadas, requiere de la evaluación y selección en base a las características de las aguas o afluentes al embalse y a la disponibilidad de una serie de factores.

Existen dos clases de tratamiento, el pasivo o tratamiento biológico y el activo o tratamiento químico, los cuales a continuación se describen brevemente.

5.2.1 Tratamiento Químico

Método que utiliza productos químicos, para lograr la remoción de los metales especialmente en su forma disuelta, con métodos de neutralización y/o floculación, mediante la oxidación de los metales disueltos utilizando álcalis, generalmente cal y adicionalmente.

VI. DISEÑO DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO BIOLÓGICO

6.1 MARCO CONCEPTUAL TIPOS ESPECIFICOS DE TRATAMIENTO

En un contexto internacional; Machemer et al. (1990); Kepler and McCleary (1994); Eger and Wagner (1995); Dietz and Stidinger (1996); Dvorak (1996); Sobelewski, (1996); Mueller et al. (1997) han construido biorreactores anaeróbicos de sustrato sólido y “humedales artificiales” de
flujo subsuperficial para el tratamiento de DAM en minas abandonadas y Bolis et al. (1991); Dvorak et al. (1992); Whiting et al. (1994); Sikora et al. (1996) y Manyin et al. (1997) construyeron biorreactores en laboratorio. Brock and Madigan (1991); Widdel (1988) señalan que numerosas
reacciones abióticas y catalizadas microbiológicamente ocurren en estos sistemas, en tanto que Machemer and Wildeman (1992); McIntire et al. (1990) indican que la reducción del sulfato mediada por las BSR, es principalmente responsable de la neutralización del pH y la remoción de
sulfato y metales tóxicos.

A. FITO DEPURACIÓN:

La fitodepuración es la utilización de plantas verdes (macrofitas o microfitas) para depurar efluentes líquidos y/o gaseosos. La fitodepuración es por lo tanto una técnica específica de biorremediación.
La fitodepuración consiste en aprovechar la capacidad de las plantas verdes de metabolizar sustancias contaminantes que para las plantas pueden ser nutrientes con la ayuda de la energía solar. La gravedad también juega un rol importante.

Sistemas abiertos:

Consisten en lagunas o humedales artificiales al aire libre, separados del ambiente natural mediante adecuadas impermeabilizaciones de suelos y barreras de contención de eventuales desbordes. Sus principales ventajas son el bajo coste de implantación y mantenimiento, su valor
paisajístico y biotópico. Permiten convertir zonas degradadas en pequeños ecosistemas controlados, refugio de fauna e incluso atractivo turístico.

• Con Macrofitas acuáticas Flotantes

 Las especies ideales son el Jacinto de agua (Eichhornia crassipes) y las lentejas de agua (Lemna sp.). El Jacinto de agua es una planta originaria de las regiones tropicales y subtropicales de Sudamérica que destaca por su capacidad de crecimiento, y por lo tanto, de acumular nutrientes (contaminantes) en su propia biomasa. En pocas palabras: cuanto más sucia el agua, más rápido crece.





Planta Depuradora De Seva (Barcelona) Con Población De Lenteja De Agua


El crecimiento de la lenteja de agua puede ser hasta 21 días en sistemas de laboratorio. Las      condiciones necesarias para el desarrollo de Lemna gibba son las siguientes: temperatura de 18 a 25°C, salinidad 20 a 24 gr.L-1, pH de 5.6 a 7.5 (Mkandawire et al., 2005). Esto implica, que esta especie puede crecer en condiciones adversas, siendo los factores importantes la temperatura y el pH del agua. Debido a que en los meses de bajas temperaturas también existe una disminución de la biomasa, asimismo el pH influye en el incremento de la biomasa, esto implica un pH ligeramente ácido de 6.3, es lo más adecuado.
• Con macrofitas acuáticas sumergidas
Las mismas pueden ser algas o plantas vasculares. Un ejemplo de planta vascular sumergida es la conocida como “peste de agua” (Elodea canadenis, alias Egeria densa), muy utilizada en los acuarios.

• Con macrofitas fijas (humedales artificiales)
Es una técnica algo más elaborada, que consiste en crear una estructura impermeable rellena con grava en su parte inferior y recubierta con tierra que servirá de sustrato a las plantas.
En otros sistemas, el agua a tratar se vierte superficialmente percola pasando entre las raíces de las plan- tas, y sale depurada por la parte inferior, que es un lecho de grava gruesa.
En otros sistemas, el agua a tratar se vierte superficialmente,percola pasando entre las raíces de las plan- tas, y sale depurada por la parte inferior, que esun lecho de grava gruesa.

Fitodepuradores Plantados Con Carrizos
• Sistemas cerrados
Consisten en estructuras cerradas que en cierto modo constituyen microecosistemas, con mecanismos de regulación más o menos complejos, que contienen las plantas en su interior.
Resultan más costosos, pero su eficiencia depurativa y de producción de biomasa es mayor,porque mantienen las condiciones de vida de las plantas dentro de un rango óptimo para las mismas. Se pueden definir los siguientes tipos:
• Fotobiorreactores
Consisten en estructuras de material transparente de variadas formas, con o sin fuentes de luz artificial, en las que se inyecta el agua residual a tratar y aire puro o mezclado con gases de 18 combustión. La metabolización de los nutrientes y del CO2 es realizada por algas microscópicas en suspensión.
• Depurador AFADS
El mismo ha sido descrito en detalle en el número anterior de Bricojardinería y Paisajismo
• Fitodepurador neumático
Es un fotobiorreactor de muy bajo coste que utiliza macrofitas flotantes (jacinto o lenteja de agua) en vez de algas. Se trata de una estructura neumática simple, que consiste en un tubo de polietileno transparente colocado en una zanja poco profunda. El mismo se llena parcialmente con el agua a tratar, y se infla mediante un ventilador.
7.0 TRATAMIENTO
   7.1 Mixto en afluentes.
        El tratamiento mixto en afluentes se circunscriben al tratamiento del Rio Antajarane y    Cacachara, en el primero se tiene humedales naturales que serán reabilitados y el tratamiento químico se realiza en el cauce del rio con piedra caliza aguas arriba de los humedales.
7.2 Tratamiento del Embalse Pasto Grande.
Como se indico con el mismo criterio de tratamiento mixto se realizaran los tratamientos químicos y biológicos en los afluentes, las aguas tratadas previamente ingresan al embalse lo que esta previsto que en los dos primeros años quedaran las aguas del embalse con aguas neutras.
7.3 Tratamiento en las aguas de transvase de la descarga.
El tratamiento natural de los ríos se realiza por oxigenación de las aguas por el flujo turbulento en su recorrido al descender de 4500msnm por la cuenca de Moquegua
 7.4 Tratamiento de emergencia
 Los tratamientos de emergencia en el embalse y la descarga esta prevista para situaciones indeseables que se puedan producir como consecuencia del deterioro de las aguas del embalse por el ingreso de volúmenes importantes de aguas acidas y por el deterioro de las aguas embalsadas por los altos niveles de evaporación y posibles sequias por 2 o más años, así mismo se pueden realizar tratamiento químico por emergencia o complementar al tratamiento de los afluentes a fin de reducir los tiempos de remediación del embalse, lo que demanda costos elevados.
7.5 Predicción de la calidad del agua con tratamiento mixto
Las aguas tratadas ingresan al embalse con toda la carga metálica las que quedaran sedimentadas en el embalse estabilizadas con el uso de polímeros, dando cumplimiento a los Estándares de Calidad Ambiental (ECAs) para aguas Categoria3 y Categoria4.
 8.0 PARÁMETROS DE DISEÑO.
 Los parámetros de diseño se obtienen a nivel de laboratorio, la dosis del activo se determina en la prueba de jarras, colocando en los 6 vasos dosis diferentes y se evalúan los resultados, se determina tiempo de mezcla, floculación y sedimentación.

8.1DISEÑO DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS PARA APLICACIÓN DE CAL
Se presenta a continuación la relación de infraestructuras desarrolladas en el diseño de los sistemas de aplicación de los productos químicos.
9.0 DISEÑO DE LAS INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICAS DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO FÍSICO QUÍMICO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA
 En el presente capítulo se desarrolla el diseño de las estructuras propuestas por el Consorcio V-5 para la Alternativa Nº1, con el objeto de disponer de puntos de aplicación de químicos que requieren de mezcla suficiente para lograr la máxima eficiencia en el tratamiento.
9.1 INFRAESTRUCTURAS HIDRÁULICAS EN RÍOS MILLOJAHUIRA Y HUALCANE:
Las estructuras hidráulicas para la mezcla rápida, se ubicarán en los ríos Millojahuira y Hualcane - afluente del río Antajarane.
9.2 DESCRIPCIÓN DE ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO SELECCIONADA
 9.2.1 TRATAMIENTO DEL RÍO MILLOJAHUIRA CON CAL
Se define que el proceso de tratamiento de mejoramiento de la calidad de las aguas, se realiza con la modificación del pH de acuerdo a los resultados obtenidos en las pruebas de laboratorio, debiéndose llegar con aplicación de un álcali – cal hidratada, a nivel de pH de oxidación entre 9.0 a 10 u.e., agua que ingresará al embalse en condiciones alcalinas
Aplicación de Álcali – CAL HIDRATADA
La aplicación de realizará en el mezclador hidráulico donde ocurre la mezcla rápida, diseñado para tratar el caudal variable del río Millojahuira, para lo cual se ha diseñado un vertedero de cresta ancha con taludes aguas arriba de 1:1 y aguas abajo 1:2, lugar donde se inicia el salto hidráulico en el cauce del río, que sirve para agregar la lechada de ca
Floculación La floculación
Se realiza en el canal aguas abajo de la estructura de mezcla para lo cual se canaliza con muros de encausamiento asegurando se produzca un flujo mezclado con altos gradientes de velocidad donde se produce un flujo turbulento dando lugar al cambio de las aguas ácidas por aguas básicas formándose los flósculos, el floculador tiene una longitud de 3.6 Km independiente del Rio Antajarane.
9.3 PROCESO DE MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DEL EMBALSE CON LA REMEDIACION PROPUESTA.
 La caracterización del flujo dentro del embalse determina que el ingreso de las aguas más contaminadas están próximas a la salida y el flujo mezclado esta por la zona Este del embalse en un volumen obtenido por determinaciones indirectas del 67% con flujo mezclado.
Las aguas acidas al ser tratadas con cal a nivel de oxidación remueve todo los metales pesados precipitando y formándose hidróxidos y sulfatos de calcio los cuales precipitan formándose grumos los que son aglutinados en macrofloculos por los polímeros de alto peso molecular, esta condición le da estabilidad luego de formar parte de los sedimentos compactados, reduciendo los volúmenes sedimentados de lodos. Esta condición asegura que los floculos que forman parte de los sedimentos no se re suspendan; sin embargo, es aún un riesgo potencial cuando las aguas se tornen agresivas a un pH de 3.0 u.e. ó menor.
10.0 SELECCION DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO BIOLOGICO
10.1 CRITERIOS DE SELECCIÓN
Para la selección de la alternativa se seguirá las siguientes reglas
 a. Crear condiciones biológicas para asegurar el pH adecuado.
b. Aplicación de macro nutrientes
c. Selección de Vegetación Adecuada y Selecta
10.2 SELECCIÓN DE PUNTOS DE TRATAMIENTO BIOLÓGICO EN AFLUENTES
 De acuerdo a la caracterización Físico Química, Hidrobiológica, Toxicológica, Microbiológica Parasitológica y evaluaciones

Análisis del Tratamiento Químico, Biológico y Mixto
.
1) La contaminación por aguas acidas es el problema que viene impactando negativamente por los Ríos Millojahuira, Hualcane y Cacachara y no solo compromete la calidad de las aguas del Embalse, también las estructuras generando un riesgo potencial.
2) La utilización del cauce del Rio como floculador y el embalse como sedimentador con uso de Polímeros permiten asegurar la estabilidad de los sedimentos dentro del embalse lo cual es positivo. Se cumple con las ECAs clase lV
3) El tratamiento químico o activo es costoso pero es la forma más efectiva de resolver un problema en el corto plazo que ha afectado la biodiversidad del embalse reduciendo el número de especies.
4) El rio Cacachara es un afluente del Patara donde no se puede tratar estas aguas como las indicadas anteriormente, la solución planteada para una cuenca tan amplia, con muchas quebradas y microcuencas, con variaciones de caudal que representa las 2/3 del caudal del Patara con 188 Km2 de cuenca el tratamiento como está propuesto con caliza es manejable.
6) Los humedales existentes ubicados en el alvio del Rio Cacachara deberán tener un manejo técnico a fin de renovar oportunamente las micrófitos previa evaluación con planta piloto elegida dentro de las áreas de los humedales del Cacachara, estas PVA tienen la propiedad de remover los minerales pesados reduciendo la carga metálica del Rio Cacachara.
7) Por lo indicado se concluye: que el Tratamiento Mixto se aplica en el Río Antajarane y Cacachara tratando el promedio anual de 1,2 m3/s con caliza y Humedales naturales.
8) El tratamiento con cal y polímero se aplica en los Ríos Millojahuira y Hualcane, tratando el promedio anual de 0.771m3/s
9) El tratamiento Mixto Y Químico de los afluentes corresponden al 67.2% de los 4 afluentes los que representa 62 MMC del promedio anual que requiere tratamiento




CONCLUSIONES
 La remediación del sistema pasto grande es un proceso que demandará un periodo de 2 años hasta alcanzar los niveles de calidad indicados, cumpliendo con la normatividad vigente a nivel de la descarga de los afluentes y a la salida del embalse, después de los 2 primeros años de tratamiento cumpliendo con los ECAs para agua categoría 3 y categoria4 vigentes.
 El tratamiento mixto se circunscribe a los ríos Antajarane y Cacachara utilizando tratamiento con caliza en el cauce de los ríos y acondicionamiento de humedales naturales en los ríos
Antajarane y Cacachara, adicionalmente 2 humedales artificiales con carácter de experimental en los ríos Jacosive y Palleutane xxxxx se ha considerado 3 cámaras de contacto de 30 l/s, 50 l/s y100lts/seg. en los Ríos Jacosive, Acosiri y Cacachara respectivamente.
 En el embalse está previsto efectuar tratamiento biológico el tratamiento químico se limita a casos de emergencia o a decisiones de reducir el periodo de remediación.es decir no es posible Tratamiento Mixto
 La descarga incluido las aguas de transvase no requieren tratamiento Mixto por el alto potencial de oxigenación por el gradiente hidráulico de 4550 m mas la mezcla de aguas básicas de la cuenca de Moquegua.

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI
TEMA:
                        ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO MIXTO FISICO  QUIMICO Y
                        BIOLOGICO
PROFSOR:
                               LIC: EFREN MEDARDO HUAYAPA MERMA
ALUMNOS:
                        VENTURA CAUNA ERIKA
FACULTAD:
                               CONTABILIDAD
CURSO:
                               ANALISIS DE LA REALIDAD
                        ECONOMICA Y SOCIAL  

CICLO:
                               II-B

MOQUEGUA – PERÚ
2017

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO MIXTO FÍSICO QUÍMICO,Y BIOLOGICO – MICROBIOLOGICO PARA EL MEJORAMIENTO DE LAS AGUAS DEL EMBALSE PASTO GRANDE”

I. INTRODUCCION
La problemática de la contaminación de los Afluentes ha quedado identificada con las caracterizaciones hidrogeológicas, químicas biológica y meteorológicas, llegando a la conclusión de que se trata de remediar la acidez de las aguas de los afluentes que tienen la misma fuente de contaminación, al que se agrega la contaminación de minerales pesados producto de los pasivos ambientales de la actividad minera con presencia  de carga metálica elevada en el Rio Patara.
El tratamiento químico está bien diferenciado atendiendo en el primer caso al Rio Millojahuira y Hualcane que tienen condiciones para el uso del tramo final del afluente como unidad de tratamiento de dos instalaciones debidamente equipadas para elevar el pH de las aguas que se encuentran permanentemente con pH 3.0 ue elevando a nivel de oxidación en los primeros años con lechada de cal y estabilizadas con floculantes luego del proceso de floculación.
El rio Cacachara con aguas acidas y contaminación entrópica, tiene características hidráulicas muy variadas con caudales importantes en periodo de lluvias y caudales ostensiblemente menores en el estiaje con gran cantidad de humedales en el alveo del rio y laderas de los cerros con afloramientos de aguas subterráneas con niveles altos de evaporación tal que el aporte de este rio es menor que el rio Millojahuira en el periodo de estiaje. Teniendo una cuenca 10 veces mayor. 
Para estas condiciones el tratamiento debe atender las variaciones de los caudales y la contaminación antrópica y las micros cuencas de las quebradas de Cacachara, cotañani y Acosiri con tratamiento acondicionado a los caudales de los periodo de lluvias y estiaje utilizando las cauces y gradientes hidráulicas de los afluentes para la colocación de la  caliza.
La velocidad promedio de los afluentes es mayor a 1.2 m/seg. Y por tanto la permanencia de estos no exceden en la mayoría de los casos de 3 hs, desde la naciente hasta la descarga en el Embalse por lo que se tiene que utilizar cámaras de contacto con caudales significativos, se podrá tener en la confluencia con el Rio Patara un pH mayor, en la actualidad el pH del Cacachara antes de la confluencia con el Patara es de 3.7 debiendo elevar este a 6.0u.e con lo que por la mezcla de aguas básicas del Patara se tendrá aguas neutras en el ingreso al embalse. 
El refinamiento de estos resultados se pretende estabiliza con los humedales naturales los cuales deben trabajar en los dos periodos característicos.de lluvias y de estiaje
En la actualidad estos humedales no son objeto de un manejo técnico  que nos indiquen el tiempo de su renovación, encontrándose en la actualidad posiblemente todas las macrofitas con  la mayor carga metálica, por lo que bajo las condiciones actuales no es posible evaluar la capacidad real de la eficiencia de estos humedales naturales, revirtiendo estos al rio al no ser  renovadas, a excepción de los utilizados como alimento de los camélidos de la zona.
Por lo expuesto el diseño de las unidades de tratamiento se ha efectuado, tomando en consideración la eficiencia de los costos económicos que demandara la puesta en marcha de la remediación con predominancia del tratamiento químico. Llegando a la conclusión del sistema Pasto Grande en remediación
a) Físico Químico  en Afluentes.
 b) Biologíca  en el Embalse.
 c) Capacidad natural de remediación  en la descarga al descender las aguas hasta el nivel del mar de 4550msnm, contando con un manejo integral, la operación del    embalse con atención de la demanda, sin comprometer la oferta que tiene una capacidad  multianual a sido correcta.  
Se ha verificado que los años húmedos mejoran la calidad de las aguas del embalse y los años secos comprometen la capacidad de la reserva y la calidad de las aguas. Las características del embalse también contribuyen al deterioro de la calidad de las aguas por la evaporación del 50% del rendimiento anual de la cuenca.

II. OBJETIVOS 
 2.1 . GENERAL
 Evaluar los Diseños Físico Químicos seleccionados para la remediación de los afluentes  complementando con los diseños Microbiológicos, Biológicos y  Biológicos naturales y artificiales a fin de asegurar los niveles de   eficiencia de la remediación de las aguas  que contaminan el Embalse Pasto Grande y la descarga de las aguas de transvase. a la cuenca de Moquegua y que cumpla con las normas de calidad de aguas vigentes
2.2 . ESPECIFICOS
- Seleccionar el tratamiento Físico Químico de remediación que atienda a la problemática de la contaminación del Embalse Pasto Grande.
- Seleccionar del tratamiento Biológico, Microbiológico propuesto y  el Tratamiento Físico  Químico. que lo complemente
- Identificar el tratamiento Mixto (Químico-Biológico)   que optimiza la remediación de los afluentes, al embalse

III. ALCANCES
3.1 Tratamiento Mixto.
 Como definición general se puede indicar que el tratamiento Físico Químico y el tratamiento Biológico actúan  sobre un mismo proceso o se complementan, se acondicionan las aguas previamente con tratamiento químico para el tratamiento biológico, de acuerdo a lo definido el tratamiento mixto se circunscribe a nivel de fuentes específicamente en el tratamiento de las aguas del Rio Antajarane y Cacachara; en el curso de los ríos Millojahuira y Hualcane no es posible por la ubicación del  tratamiento Físico Químico con mezcla y floculación continuando en al embalse con la sedimentación. Por tanto a nivel de afluentes el tratamiento Mixto se efectúa en el Rio Antajarane y Cacachara.
3.2 Ámbito del Tratamiento Mixto.
El Rio Antajarane que en su naciente es de buena calidad se deteriora en su recorrido llegando con un pH de 5 a 5.6u.e. próximo a la descarga por lo que se ha determinado rehabilitar el Humedal natural de 4 Has y previamente elevar el pH con caliza dispuesta en el cauce de río, así mismo a nivel de los afluentes también se considera el Río Cacachara con todos los afluentes que tiene un caudal importante en el periodo de lluvias tiene un pH de 3.7u.e. está previsto  un humedal natural y dos humedales artificiales con carácter experimental, así mismo está previsto  efectuar tratamiento con caliza en el lecho de los ríos, complementariamente se incluye tres cámaras de contacto de caliza a nivel del embalse esta previsto tratamiento químico de emergencia y tratamiento biológico con totora y macrófitas. Es decir no es posible tratamiento mixto. a nivel de la descarga tampoco es necesario efectuar tratamiento mixto por el gran potencial natural que tiene en oxigenación y gradiente hidráulico de 4550 metros.. El tratamiento químico a nivel del embalse esta previsto solo para casos de emergencia o como complemento del tratamiento de los afluentes en forma temporal.
3.3 Tratamiento a nivel de la Descarga.
 El potencial de oxigenación que tienen las aguas transvasadas a  Moquegua, en su recorrido pasa por terrenos neutros a básicos de la cuenca de Moquegua mejorando la calidad de las aguas transvasadas lo que es un complemento fisicoquímico, natural y biológico que no requiere de ninguna obra de remediación solo se ha considerado un tratamiento de emergencia con un riesgo potencial de poca probabilidad
IV. PROBLEMÁTICA DE LAS AGUAS ACIDAS
El problema ambiental causado por la contaminación con metales pesados en el Perú como en la mayoría de países, se debe principalmente a los lixiviados de las operaciones mineras que drenan hacia las quebradas, lagos, lagunas, etc., de aguas naturales, contaminando las fuentes total o parcialmente;   no todas las minas en el Perú producen ácido. Existen tres factores principales que tienden a contribuir al potencial de generación de ácido y a la calidad del drenaje ácido de las minas en el Perú:
·         La compleja configuración geológica, principalmente, en lo referente a vetas;
·         La variada mineralogía con potencial para contribuir con diferentes contaminantes    en el tiempo, y en diferentes lugares
·         La asociación del mineral con  la pirita como el principal mineral sulfurado.

Una característica exclusiva de los depósitos del norte y centro del Perú es la abundancia de la enargita (Cu3AsS4), un mineral comparativamente raro. Tal como lo describe Hulburt y Klein (1971), la enargita se encuentra en vetas y depósitos de reemplazo formado a temperaturas moderadas, asociada con la pirita, esfalerita, bornita, galena, tetrahedrita, covelita y calcocita. Debido a estas características especiales de los minerales del Perú tanto en el norte, centro y sur, es que se generan los actuales problemas ambientales, por ejemplo, las actividades de extracción en minas de cobre en Cuajone y Toquepala, localizadas en el sur del país, exponen grandes cantidades de contaminantes como sulfuros minerales Cu3S4, que producen el drenaje ácido de mina cuando se ponen en contacto con agua y oxígeno. Estos residuos mineros de la extracción de cobre y de las operaciones de las refinerías contaminaban el río Locumba. Otro problema conocido es la contaminación del lago Junín y el río Mantaro, que indirectamente reciben efluentes de la mina de Colquijirca. Otra característica de la minería en el Perú que contribuye a la reactividad de los relaves es la necesidad de un grado de molienda muy fino para poder ejecutar una adecuada recuperación por flotación de estos minerales complejos de aproximadamente 180 minas operativas (grande, mediana y pequeña minería) unas 25 a 30 presentan un declarado problema de drenaje ácido de mina. Es probable que existan otras concesiones que actualmente generen ácido pero no se posee información al respecto. Con frecuencia, éste es el caso de las áreas antiguas y abandonadas de las minas activas y también de las áreas mineras de larga explotación como Cerro de Pasco, Huancavelica y Ayacucho. Hay pocas minas operativas que tienen un potencial muy bajo de drenaje ácido de mina debido tanto a la geología favorable como al hecho de que están localizadas en áreas con un balance neto de agua negativo. Para el remanente de las minas operativas, el potencial de generación ácida en el futuro no ha sido determinado. Para mejorar el impacto ambiental causado por los drenajes ácidos de las minas de nuestro país se han desarrollado programas ambientales en los cuales se invierten grandes cantidades de dinero, pero la mayoría de estos tratamientos son químicos (tratamiento del DAM por precipitación con cal), sin desmerecer el efecto positivo del mismo, sin embargo se puede tener significativos ahorros con la implantación de sistemas biológicos tanto de fito como de bioremediación adaptadas a las situaciones específicas de cada drenaje ácido de mina o problemas de contaminación ácida de las fuentes de agua cercanas, tal como ocurre con el embalse Pasto Grande. Un tratamiento pasivo fue empleado para tratar el DAM en Orcopampa, Arequipa. Se utilizó un sistema de humedales donde las plantas acuáticas tal como el Juncus imbricatus "totora",  Cianobacterias y algas Clorofitas son las que aportan el oxígeno al proceso. Los agentes contaminadores presentes en el DAM tales como Fe3+, Cu2+, Pb2+ y Zn2+ fueron reducidos considerablemente y el efluente final fue utilizado para fines agrícolas (Beltrán, Vilma, 2004).
Los efectos de los metales sobre el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos varían considerablemente y son de importancia económica y de salud pública. Entre los mecanismos moleculares que determinan la toxicidad de los metales pesados se encuentran:
 1. El desplazamiento de iones metálicos esenciales de biomoléculas y bloqueo de sus grupos funcionales,
 2. Modificación de la conformación activa de biomoléculas, especialmente enzimas y polinucleótidos, 
3. Ruptura de la integridad de biomoléculas.
 4. Modificación de otros agentes biológicamente activos
 5. Sinergismo de los elementos metálicos y otras sustancias toxicas presentes en el agua, que incrementan el grado de toxicidad aguda con riesgos considerables a la biota y a la salud pública
Los metales pesados constituyen un grupo cercano a los 40 elementos de la Tabla Periódica que tienen una densidad mayor o igual a 5 g/cm3. El rasgo distintivo de la fisiología de los metales pesados, es que aun cuando muchos de ellos son esenciales para el crecimiento como el Na, K, Mg, Ca, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn y Mo, se ha reportado que también tienen efectos tóxicos sobre las células, principalmente como resultado de su capacidad para alterar o desnaturalizar las proteínas. Debido a su movilidad en los ecosistemas acuáticos naturales y a su toxicidad para las formas superiores de vida, los iones de metales pesados presentes en los abastecimientos de aguas superficiales y subterráneos, se les ha dado prioridad como los contaminantes inorgánicos más importantes en el ambiente. Aun cuando se encuentren presentes en cantidades bajas e indetectables, la recalcitrancia y consiguiente persistencia de los metales pesados en cuerpos de agua, implica que a través de procesos naturales como la biomagnificación, su concentración puede llegar a ser tan elevada que empiece a ser tóxica. Los metales pesados pueden ser detectados ya sea en su estado elemental, lo que implica que no sufren modificaciones, o enlazados en varios complejos con sales. De cualquier manera, los iones metálicos no pueden ser mineralizados. Una vez en el ambiente, los metales pueden sufrir transformaciones a diferentes formas móviles y/o pueden ser inmovilizados en trampas ambientales
a.      Generación De Aguas Ácidas
Nordstrom y Alpers (1999) describen el proceso de oxidación de la pirita como el principal responsable de la formación de aguas ácidas; esta oxidación se ve favorecida en áreas mineras debido a la facilidad con la que el aire entra en contacto con los sulfuros a través de las labores mineras de acceso y por los poros existentes en las pilas de estériles y residuos, así como al incremento de la superficie de contacto de las partículas. Dichos autores consideran que los factores que más afectan a la generación del drenaje ácido de mina son el volumen, la concentración, el tamaño de grano y la distribución espacial de la pirita. Las reacciones que intervienen en la oxidación de la pirita pueden ser representadas por las siguientes cuatro ecuaciones (Skousen et al 1998); Nordstron y Alpers, 1999; Mills, 1999; USEPA, 1996 y 2000; entre otros).
b) Caracterización de los drenajes ácidos de mina
 La caracterización precisa del drenaje ácido de mina es muy importante para efectuar la correcta selección y dimensionamiento de los dispositivos operacionales que configuran el conjunto del tratamiento pasivo. Una adecuada caracterización debe incluir la medida precisa y representativa del caudal, y de al menos los parámetros químicos siguientes: pH in situ, pH en laboratorio, alcalinidad total, acidez o alcalinidad neta (expresadas todas como CaCO3); además de contenidos de Fe2+, Fe total, Al, Mn, SO4= y conductividad (Hyman y Watzlaf, 1995). Estos autores consideran deseable analizar también el Ca, Mg, Na, Cl, K, Br y Zn, lo que permite en la mayoría de los casos efectuar un correcto balance iónico. El conjunto de estas medidas se ha de registrar al menos durante un año hidrológico. La “acidez” y la “alcalinidad” de un drenaje ácido de mina son parámetros básicos en la selección del tipo de tratamiento pasivo; representan la capacidad de esas aguas para neutralizar una base o un ácido. Que una solución presente acidez o alcalinidad está en función de que predomine en ella su acidez total o su alcalinidad total, hablándose entonces con más precisión de soluciones con acidez o alcalinidad neta.
c) Control Del Drenaje Ácido De Minas
 Los métodos para el control del drenaje ácido de minas se pueden clasificar en tres categorías:
 - Métodos primarios o preventivos
- Métodos secundarios o de contención
 - Métodos terciarios o de remediación

d) Problemática del Embalse Pasto Grande
La problemática de las aguas ácidas de los afluentes del embalse ubicadas todas ellas al este del embalse Pasto Grande ocasionan el deterioro progresivo de la calidad de las aguas del embalse por el DAR fundamentalmente y en menor grado por el DAM posiblemente por el cierre de las minas Aruntani, los ríos más contaminados  por presencia de hierro e iones metálicos de las formaciones volcánicas de la zona es el principal problema del deterioro de la calidad de las aguas se debe a esta condición la que se torna agresiva debido a que todos los afluentes de las cuencas de los Rio Millojahuira, Hualcane y Cacachara, tiene sus orígenes de la misma fuente la que se manifiesta a través de afloraciones, ojos de agua y deterioro de las fuentes de aguas en su recorrido, por la degradación de las rocas de origen volcánico, situación que se viene agravando con el cambio climático al desaparecer los nevados de la zona, las mismas que protegían e impedían la oxidación de las rocas, y que al encontrarse expuestas la oxidación se ha incrementado por la desintegración de las rocas y aumento del área de exposición  incide en el deterioro progresivo de las aguas de la zona, el monitoreo integral que forma parte del presente estudio indica que las distintas microcuencas se deterioran en su recorrido, especialmente las que conforman el Río Cacachara que tiene muchos afluentes En la actualidad el potencial de aguas ácidas constituyen el 30 a 40% del rendimiento hídrico de la cuenca, el mismo que puede incrementarse si no se toma las medidas correctivas que estamos recomendando.

V. MARCO CONCEPTUAL PARA EL TRATAMIENTO FISICO QUIMICO. 
5.1 TRATAMIENTO DE AGUAS
  Dependiendo de las características físicas y químicas propias de las aguas a tratar  y  en función a su origen,  como, aguas de contaminación natural, aguas  provenientes de labores mineras y adicionalmente al uso final que se le disponga; existen varias tecnologías de tratamiento convencional y avanzado que podrían ser aplicadas.  La tecnología de tratamiento a aplicar, se seleccionará adicionalmente en base a la disponibilidad de la logística, al área requerida y a los recursos humanos, entre otros; para los requerimientos  proyectados. Se considera en el presente estudio, las pautas y/o recomendaciones indicadas para el tratamiento de aguas . Para depurar las aguas contaminadas, generalmente es preciso combinar varios tratamientos elementales, cuyas bases pueden ser físicas, químicas o biológicas, en el que puede incluirse, la neutralización, remoción de materias en suspensión, sustancias coloidales, y sustancias disueltas (inorgánicas u orgánicas).  Los materiales en suspensión presentes en las aguas, se pueden encontrar en estado particulado o en estado coloidal, por lo que se requiere un tiempo de sedimentación prolongado. Para la selección del tratamiento adecuado y eficaz, se debe analizar los diversos tipos de alternativas y seleccionar la que resulte con mayor eficiencia en función a las calidades de los cursos de aguas contaminadas, caudales, áreas disponibles, recursos logísticos y humanos, entre otros.
5.2 TIPOS DE TRATAMIENTO
 La existencia de diferentes alternativas de tratamiento aplicables a aguas contaminadas,  requiere de la evaluación y selección en base a las características de las aguas o afluentes al embalse y a la disponibilidad de una serie de factores. Se evaluarán las alternativas que apliquen a los diferentes afluentes que descargan al embalse en forma independiente o mezclada según sea conveniente. Existen dos clases de tratamiento, el pasivo o tratamiento biológico y el activo o tratamiento químico, los cuales a continuación se describen brevemente.

6.2.1 Tratamiento Químico
Método que utiliza productos químicos, para lograr la remoción de los metales especialmente en su forma disuelta, con métodos de neutralización y/o floculación, mediante la oxidación de los metales disueltos utilizando álcalis, generalmente cal  y adicionalmente, un floculante para la producción de los flóculos que remueven los contaminantes y ayudan al control de densidades de los lodos generados en el tratamiento

VI. DISEÑO DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO BIOLÓGICO 

6.1 MARCO CONCEPTUAL TIPOS ESPECIFICOS DE TRATAMIENTO
En un contexto internacional; Machemer et al. (1990); Kepler and McCleary (1994); Eger and Wagner (1995); Dietz and Stidinger (1996); Dvorak (1996); Sobelewski, (1996); Mueller et al. (1997) han construido biorreactores anaeróbicos de sustrato sólido y “humedales artificiales” de flujo subsuperficial para el tratamiento de DAM en minas abandonadas y Bolis et al. (1991); Dvorak et al. (1992); Whiting et al. (1994); Sikora et al. (1996) y Manyin et al. (1997) construyeron biorreactores en laboratorio. Brock and Madigan (1991); Widdel (1988) señalan que numerosas reacciones abióticas y catalizadas microbiológicamente ocurren en estos sistemas, en tanto que Machemer and Wildeman (1992); McIntire et al. (1990) indican que la reducción del sulfato, mediada por las BSR, es principalmente responsable de la neutralización del pH y la remoción de sulfato y metales tóxicos. Se han realizado varios experimentos con distintas fuentes de carbón y energía para el óptimo crecimiento de las bacterias sulfato reductoras, a pesar de ello aún no existe consenso entre los investigadores acerca de cuál es el óptimo. Respecto a la producción de sulfuros, Alvarez (2005) en un sistema de cultivo estacionario empleando como sustrato paja de trigo y un consorcio de bacterias logró reducir la concentración de sulfatos de 31 a 18 mM, con una producción de 5,9 mM de sulfuros; y en un bioreactor de columna Chang et al. (2000) empleó como fuente de sustrato y soporte pedazos de roble, abono de hongos, papel y lodo, logrando disminuir la concentración de sulfatos de 26,9 a 20 mM con una producción de 26 mM de sulfuro. Barnes et al. (1991) a principios de 1990 desarrolló un nuevo proceso para la remoción microbiana de sulfatos y metales pesados de aguas contaminadas extraídas por un sistema de control geohidrológico. Kolmert et al. (1997) se enfocó en la optimización de la producción de sulfuro de hidrógeno (H2S) en un proceso anaeróbico continuo utilizando consorcios de bacterias sulfato reductoras inmovilizadas, para la remediación de aguas ácidas, el mismo demostró que el pH óptimo para la producción de H2S se encontraba entre 7 y 8 a una concentración de sulfato en el medio de 15 mM. Según Buisman et al. (1996) los sistemas de tratamiento de DAM con BSR no han permanecido a escala laboratorio, desde 1990 se han puesto en marcha varias plantas piloto en distintas partes del mundo. Barnes et al. (1991) señala que una de las primeras plantas fue montada en Holanda; con una capacidad de 9m y funcionó por 2 años, demostrando que los metales presentes en concentraciones de hasta 1 g/L podían ser removidos. Según Dvorak et al. (1992) en Pensilvania, Estados Unidos, se instaló una planta piloto, cuyos reactores fueron llenados con una mezcla de abono, heno, paja, mazorcas de maíz y trozos de madera, logró una remoción de Al, Cd, Fe, Mn, Ni y Zn del 95%. Sin embargo Kilborn Inc., (1996) resalta que el rendimiento de las plantas piloto puede estar influenciado por las características ambientales del lugar en que este sea instalado, por lo que dichos experimentos deben ser realizados en lugares cercanos a las fuentes que se van a tratar. Comercialmente existe una empresa en Canadá dedicada al tratamiento de aguas ácidas de mina, recuperación de metales y control de soluciones denominado BioteQ Envirnment Technologies Inc. en la que el sulfuro puede ser producido por reducción biológica de azufre elemental o de sulfato, utilizando cultivos de bacterias reductoras.

A. FITODEPURACION
La fitodepuración es la utilización de plantas verdes (macrofitas o microfitas) para depurar efluentes líquidos y/o gaseosos.  La fitodepuración  es por  lo tanto una  técnica específica de biorremediación. La fitodepuración consiste en aprovechar la capacidad de  las plantas verdes  de  metabolizar sustancias contaminantes que  para las plantas pueden ser nutrientes con  la ayuda de la energía solar.  La gravedad también  juega  un   rol   importante, pues   ayuda  a   separar  la   fracción sólida   por   simple   decantación.  Por lo tanto, es obvia  la ventaja conceptual  de   esta  técnica respecto  a las   plantas  depuradoras  químicas: la  energía consumida para depurar un    efluente   cualquiera  es   total constituye   sus   tejidos y liberando oxígeno (O2). Por lo tanto, al implantar  un sistema de  fitodepuración no solo  estamos limpiando aguas contaminadas, sino que  también con- tribuimos a mitigar el efecto invernadero. La biomasa producida puede ser quemada como cualquier combustible, pero en principio no altera el balance del  CO2 a nivel global: pues    la   cantidad    de    CO2   emitido al quemarla es exacta- mente la misma  que  se fijará  en  los  tejidos de la próxima cosecha. La fitodepuración mediante especies que  produzcan  grandes cantidades de  biomasa  puede incluso  pasar a ser una industria rentable. Proponemos una  clasificación de los sistemas de fitodepuración, con  las ventajas y desventajas de cada uno.
Sistemas abiertos: 
Consisten en lagunas o humedales artificiales al aire libre, separados del ambiente natural mediante adecuadas impermeabilizaciones  de suelos  y barreras de  contención de eventuales desbordes. Sus principales ventajas son el bajo  coste de implantación y mantenimiento, su valor paisajístico y biotópico. Permiten convertir zonas degradadas en pequeños ecosistemas controlados, refugio de fauna e incluso atractivo turístico. Sus principales desventajas son las grandes superficies de suelo que requieren, el rendimiento de depuración variable con la estación del año, y en el caso particular de regiones secas, la enorme pérdida de agua por evapotranspiración, con riesgo que los nutrientes lleguen incluso a concentrarse más rápidamente de lo que las plantas puedan metabolizar. Dando origen a fenómenos contrarios al deseado: como eutrofización, agotamiento del O2 y malos olores por la descomposición anaeróbica de la materia orgánica. Desde un punto  de vista operativo,  según el   tipo  de   efluente a tratar  puede  ser  conveniente un  tipo u otro de   plantas  verdes.  Podemos  entonces   crear sistemas abiertos de los siguientes subtipos:

• Con Macrofitas acuáticas Flotantes
 Las especies ideales son el Jacinto de agua  (Eichhornia crassipes)  y las  lentejas de   agua  (Lemna   sp.). El  Jacinto de agua  es  una planta originaria de las regiones tropicales y subtropicales de Sudamérica  que  destaca por su capacidad de crecimiento, y por lo tanto, de acumular nutrientes (contaminantes) en su propia biomasa. En pocas palabras: cuanto  más   sucia el agua, más  rápido crece.  Es capaz de metabolizar incluso tóxicos  como los fenoles (se han reportado capacidades de   absorción  de   hasta 30 kg de  fenol/día por   cada  ha  cubierta de  jacinto).   Se   han reportado producciones de jacinto de  hasta 2.190 ton/ha/año de biomasa fresca (equivalentes a unas  130  ton/ha/año de  biomasa seca).  Dicha  biomasa es apta para forraje, para combustible, o  bien  para la  fabricación de  papel. La  desventaja para su  utilización es que  el camalote muere cuando las temperaturas  descienden por  debajo de  los 15 ºC. Tratándose de una  planta muy invasora, deben tomarse precauciones  para  evitar que  de algún modo pueda “escapar” a ríos o lagos  donde crearía desastres ecológicos.  La  lenteja de  agua es cosmopolita. Su capacidad de acumular biomasa   tampoco  es  desdeñable: unas 50 ton de materia seca/ha/año. Como forraje es superior al jacinto. Tiene hasta  un  40%  de  carbohidratos y es especialmente apetecible para los patos (de  hecho en  inglés  se  la  llama  duckweed, hierba de  los  patos). Resiste  mejor   al  frío  y evapora menos por la baja  relación superficie/ volumen de sus hojas.  Es seguramente una  opción interesante para crear   fitodepuradores de   este tipo. La  foto muestra una   población de lentejas de agua formada espontáneamente a la salida  de  percolados de la planta depuradora de Seva (Barcelona).
• Con macrofitas acuáticas sumergidas
 Las mismas pueden ser algas o plantas vasculares. Un ejemplo de planta vascular sumergida es la conocida como  “peste de  agua” (Elodea  canadenis, alias Egeria  densa), muy utilizada en los  acuarios.  La misma  produce grandes cantidades de  O2,  mantiene  limpia el  agua de  los peces  al  absorber los nutrientes  (nitritos y nitratos, P, K), y resiste aguas ligeramente salobres, reduciendo  ligeramente  su  dureza. Su limitación es que requiere aguas más bien frías.   Independientemente de la especie vegetal de que  se trate, las aguas no deben ser demasiado turbias, pues  la eficiencia depurativa de  las plantas verdes  depende precisamente de que  reciban mucho sol.
• Con macrofitas fijas (humedales artificiales)
  Es una  técnica algo  más elaborada, que  consiste en crear  una estructura impermeable rellena  con grava  en   su  parte  inferior y  recubierta  con  tierra que  servirá  de  sustrato a las plantas. El agua residual, previamente desgrasada y decantada,  fluye   muy   lentamente a   través  de   la  grava  (típicamente tarda  4 días),  de  tal  modo que  no puede aflorar a la superficie, evitando  así malos  olores. Las raíces  de  las plantas penetran  el  sustrato  hasta el  manto de  grava, donde también prospera una  flora  microbiana aeróbica   que   colabora  en  el  proceso de    metabolización   de    nutrientes. En  otros  sistemas, el  agua a  tratar se vierte superficialmente, percola pasando entre las raíces  de  las plan- tas, y sale depurada por  la parte inferior, que   es  un  lecho   de  grava gruesa. Es un  sistema utilizado más bien  para fangos muy  líquidos provenientes de  una   etapa  previa. Un ejemplo de  esta técnica es la planta de  Seva  (Barcelona).  En la fotos se aprecia el  fango en  la  superficie de los fitodepuradores plantados con carrizos,  y se observan los  tubos grises  de  salida  de  percolado  en  primer plano, y al  fondo el tanque aeróbico de pre-tratamiento
• Sistemas cerrados
  Consisten en estructuras  cerradas  que en cierto modo constituyen microecosistemas,    con    mecanismos de regulación más o menos  complejos,  que contienen las plantas en  su interior. Resultan  más  costosos, pero  su  eficiencia   depurativa y  de producción de  biomasa es  mayor, porque  mantienen las condiciones de  vida  de  las plantas  dentro de  un  rango óptimo para las  mismas.  Se  pueden definir los siguientes tipos:
Fotobiorreactores
 Consisten en estructuras de material transparente de variadas formas, con o sin fuentes de  luz artificial,  en   las  que   se  inyecta  el agua residual a  tratar y aire  puro o mezclado con  gases  de  combustión. La  metabolización de  los  nutrientes y del CO2 es realizada por  algas microscópicas en suspensión. Se caracterizan por  alcanzar elevadas eficiencias depurativas con  menor ocupación de suelo que  los sistemas abiertos. No se pierde agua por evapotranspiración, pero su costo operativo  resulta  algo   mayor   pues se requieren bombas para hacer circular   el   agua  residual,  sopladores para hacer burbujear el aire,  y centrífugas  o   algún  otro   sistema para separar las algas  del agua ya depurada. La   foto muestra un fotobiorreactor experimental con un cultivo de algas  del género Chlorella.  Según  las pruebas realizadas, con tan sólo 8 litros de cultivo de  dichas  algas  el mismo  podría  abatir 0,175ton de  CO2 al año.
• Depurador AFADS
El mismo  ha  sido descrito en detalle en el número anterior de Bricojardinería y Paisajismo. Se trata de un  sistema que   engloba una   etapa de  digestión aneróbica y una  de  fitodepuración dentro de  una  estructura cerrada transparente, cuya  función consiste en mantener la temperatura  dentro  del   rango  óptimo para el  crecimiento de  las  plantas y recuperar el agua que normalmente se perdería por evapotranspiración.
• Fitodepurador neumático
 Es  un   fotobiorreactor  de   muy bajo    coste  que    utiliza  macrofitas flotantes   (jacinto  o   lenteja  de agua)  en   vez  de   algas.  Se trata de una  estructura neumática simple,  que  consiste en  un  tubo de polietileno   transparente    colocado en   una    zanja  poco    profunda.  El mismo  se  llena  parcialmente con  el agua a  tratar, y  se  infla   mediante un ventilador. La pequeña presión creada por  el mismo  mantiene la forma  aproximadamente  cilíndrica. El extremo opuesto al del ventilador puede  cerrarse, o  bien   colocar   en él un intercambiador de calor para condensar  la   humedad  arrastrada por  el aire  y recuperar el agua pura. En este caso  su utilización es doble, pues hace    también  de   destilador solar.
B. FITORREMEDIACION
La fitorremediación es una técnica biológica que en el detalle se puede subdividir en varios aspectos, que corresponden a distintas posibilidades de aplicación de las plantas a la remediación de problemas producidos por la contaminación.
7.0 TRATAMIENTO 
7.1 Mixto en afluentes.
El tratamiento mixto en afluentes se circunscriben al tratamiento del Rio Antajarane y Cacachara, en el primero se tiene humedales naturales que serán reabilitados y el tratamiento químico se realiza en el cauce del rio con piedra caliza aguas arriba de los humedales. El tratamiento del Rio Cacachara se realiza el tratamiento químico en el lecho del rio y mediante cámaras de contacto instaladas en los rio Acosiri, Cacachara, y Jacosive y los humedales están instalados en el rio Cacachara antes de la confluencia con el rio Patara.
 7.2 Tratamiento del Embalse Pasto Grande.
 Como se indico con el mismo criterio de tratamiento mixto se realizaran los tratamientos  químicos y biológicos en los afluentes, las aguas tratadas previamente ingresan al embalse lo que esta previsto que en los dos primeros años quedaran las aguas del embalse con aguas neutras. Estas condiciones se deberán completamentar con los tratamientos biológicos previstos en el embalse con la siembra de totoras y otras macrofitas que contribuirán a estabilizar la calidad de las aguas en el embalse.
7.3 Tratamiento en las aguas de transvase de la descarga.
 El tratamiento natural de los ríos se realiza por oxigenación de las aguas por el flujo turbulento en su recorrido al descender de 4500msnm por la cuenca de Moquegua, por este proceso y el contacto con suelos básicos, humedales naturales y mezcla con aguas básicas de la cuenca de Moquegua las aguas se mejoran llegando l con pH mayores a las aguas neutras.
 7.4 Tratamiento de emergencia
 Los tratamientos de emergencia en el embalse y la descarga esta prevista para situaciones indeseables que se puedan producir como consecuencia del deterioro de las aguas del embalse por el ingreso de volúmenes importantes de aguas acidas y por el deterioro de las aguas embalsadas por los altos niveles de evaporación y posibles sequias por 2 o más años, así mismo se pueden realizar tratamiento químico por emergencia  o complementar al tratamiento de los afluentes a fin de reducir los tiempos de remediación del embalse, lo que demanda costos elevados. 
7.5 Predicción de la calidad del agua con tratamiento mixto
·         Afluentes Millojahuira:   pH = 9.0
·         Afluentes Hualcane:    pH = 9.0
·         Afluentes Antajarane:   pH = 6.5 –7.5
·         Afluentes Patara:   pH = 6;5—7.5
·         Embalse Pasto Grande:  pH = 6.5 – 7.5 (Después de 2 años de tratamiento)
·         Descarga:   pH = 6.5 – 7.5 (100% de  metales pesados quedan en el embalse) Las aguas tratadas ingresan al embalse con toda la carga metálica las que quedaran sedimentadas en el embalse  estabilizadas con el uso de polímeros, dando cumplimiento a los Estándares de Calidad Ambiental (ECAs) para aguas  Categoria3 y Categoria4
8.0 PARÁMETROS DE DISEÑO.
Los parámetros de diseño se obtienen a nivel de laboratorio, la dosis del activo se determina en la prueba de jarras, colocando en los 6 vasos dosis diferentes y se evalúan los resultados,  se determina tiempo de mezcla, floculación y sedimentación, así como las gradientes óptimos de mezcla, floculación y tiempo de sedimentación, con estos parámetros se diseña el mezclador hidráulico, tiempo de floculación  y finalmente la dosificación de polímeros se efectúa después del tiempo de floculación. Diseño de unidades de tratamiento biológico como punto inicial se determina la carga metálica del afluente, el tipo de tratamiento en el caso de humedales naturales o artificiales se determina la taza de remoción de la PVA que se utilizara en el humedal que está relacionada a la capacidad de remoción de metales pesados y tiempo de tratamiento. El tratamiento químico se realiza en 30 minutos, el biológico se realiza en muchos días, el agua en los afluentes tiene como máximo una permanencia de 2 -3 hs de su naciente a la descarga al embalse y los procesos son independientes por lo que los criterios de diseño de tratamiento mixto se diseñan independientemente el tratamiento químico del  biológico
8.1 DISEÑO DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS PARA APLICACIÓN DE CAL
Se presenta a continuación la relación de infraestructuras desarrolladas en el diseño de los sistemas de aplicación de los productos químicos.
 8.1.1  Río Millojahuira
Consiste en una estructura de mezcla hidráulica con las siguientes Especificaciones de diseño.  
UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI
FACULTAD DE CIENCIAS JURIDICAS, EMPRESARIALES Y PEDAGOGICAS

ESCUELA PROFESIONAL DE CONTABILIDAD

DOCENTE                 : HUAYAPA MERMA EFREN MEDARDO    

ALUMNO                   : MAMANI TELLERIA, LILIANA    

CICLO                             : II   SECCION:   “B”

CURSO                      : ANALISIS DE LA REALIDAD                                                ECONOMICA Y SOCIAL



MOQUEGUA - PERU
2017
        
TOMO 11
INFORME CONSOLIDADO DE EVALUACION Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO PROPUESTO PARA  ECOSISTEMA DEL EMBALSE PASTO GRANDE

I. INTRODUCCIÓN
El ecosistema del Embalse Pasto Grande está conformado por una serie extensa y variada de componentes que interactúan entre sí propiciando de un modo natural el equilibrio de todas y cada una de sus partes. Este ecosistema tiene su origen en las cumbres altas de nuestra cordillera y que se caracteriza por tener hielos perpetuos o glaciares formados por el extremo frio propio de la puna. El deshielo sostenido de estos glaciares da origen a la formación de corrientes de agua subterránea que al aflorar a la superficie se manifiestan formando humedales naturales o bofedales; y, también forman lo que es conocido como zona de nacientes de los ríos que son pequeños afloramientos de agua de deshielo pero que al sumarse a los demás caudales emergentes originan caudales cada vez mayores que luego serán reconocidos como Ríos. Son estos ríos y humedales los que al ser almacenados en el Embalse Pasto Grande conforman el ecosistema del Embalse Pasto Grande. Esta acción modifica sus componentes y altera su calidad original, de allí el sustento de la modificación de la calidad de las aguas, en función al tipo de suelo por los que discurren; hecho evidenciado por los ensayos previamente realizados en varias oportunidades por anteriores investigadores y ratificado en las 2 campañas de monitoreo realizados en al año 2012. Parte el caudal emergente en algunos ríos de la zona como el Millojahuira, Antajarane y otros afloramientos diversos, atraviesan por suelos mineralizados, formados mayormente por compuestos sulfurosos que por acción del oxígeno del aire y al contacto con agua, reaccionan formando compuestos de ácido sulfúrico, los que confieren acidez muy baja a las aguas. Estas aguas ácidas a su vez, inducen al cambio de valencias de la mayoría de metales con las que se pone en contacto y estimula un ciclo de incrementos sucesivos de compuestos en solución que alteran cada vez la composición final del agua.  Estos caudales ácidos de algunos ríos al ingresar al embalse, reciben otros aportes básicos como los del rio Tocco y los resultados de la mezcla dan cierta característica ligeramente acida cercana a la neutralidad que hace algunos años no era significativa, porque la agitación natural debido a los vientos en la superficie del embalse y la tendencia natural a la estabilización inducían a que las aguas de la descarga del embalse estuvieran en rangos neutros o ligeramente básicos. Es esa percepción la que formó la idea generalizada que “nada indebido sucede en el embalse, pues siempre está lleno y con capacidad de asegurar la demanda de nuestra población, pues ése es nuestro objetivo”
La aparición de manchas rojas que se ha presentado en algunas oportunidades y la extinción de las truchas fueron algunas de las señales previas que evidenciaron cambios en la calidad de las aguas del embalse. El mayor problema detectado en las aguas contenidas en el Embalse Pasto Grande, está referido al desmejoramiento de la calidad por disminución del pH básico original a rangos decididamente ácidos, entre 4.0- 4.5 según datos obtenidos en ensayos de campo y a la data histórica disponible. Esta acidez originada por múltiples factores naturales y antropogénicos le ha conferido a estas aguas, una elevada concentración de metales y compuestos que contribuyen al incremento de la acidez y por ende la alteración del ecosistema original El tratamiento propuesto para el mejoramiento de la calidad de las aguas del sistema Pasto Grande está referido especialmente a modificación del pH de las aguas ingresantes hasta niveles básicos como base para la recuperación, desarrollo y consolidación de características naturales originales de las aguas contenidas en el Embalse Pasto Grande. El tratamiento propuesto consiste en acondicionar (elevar) el pH ácido de las aguas a nivel de afluentes mediante la aplicación de álcalis y el uso de tratamientos químicos, biológicos, combinación de éstos o mixtos según cada caso,  en forma sostenida y permanente en los ríos aportantes con una dosificación suficiente que asegure el viraje de las aguas a un rango decididamente básico luego de su ingreso al embalse. Una característica de las aguas contenidas en el embalse es el pH fuertemente ácido y con marcada resistencia al cambio (también llamado efecto de tamponamiento) manifestado durante todos los ensayos realizados por lo que se plantea una forma de tratamiento en dos etapas definidas por los cambios a obtener en el embalse.
·         Tratamiento En Afluentes Principales La primera etapa consistiría en tratamiento químico a los afluentes con aguas ácidas, con dosis de ataque fuerte con álcalis hasta conseguir el viraje a ligeramente básico sostenido en las aguas contenidas en el Embalse Pasto Grande, hecho que se estima tardaría de uno a dos años considerando el periodo de retención o de cambio del volumen de agua contenido.
·         La segunda etapa consistiría en aplicación permanente de álcalis en cantidad mínima suficiente para mantener el ingreso de los afluentes en rangos de pH ligeramente ácidos o neutros, para mantener el cambio previamente obtenido en el embalse, lo que sumaría a su proceso de autodepuración natural, asegurando la recuperación de la calidad original de las aguas contenidas en el embalse.
·         Como cada rio aportante tiene sus propias características especiales se ha diseñado un tratamiento específico para cada uno de ellos, como por ejemplo: Microcuenca Rio Millojahuira: Tratamiento químico Aplicación de 400  ppm de cal hidratada como fase inicial para obtención de pH> 9 -10, dosificados en una estructura hidráulica sencilla acondicionada en el cauce, durante uno a dos años como máximo que es el tiempo estimado en que se conseguiría el viraje de las aguas contenidas en el embalse a condiciones definidamente básicas.
Aplicación permanente y sostenida de 200- 240 ppm de cal hidratada como segunda etapa (luego de obtener aguas básicas dentro del embalse) y cuyo finalidad es mantener la calidad de las aguas ingresantes al embalse en condiciones de pH ligeramente básicas o neutra. Este pH controlado de las aguas ingresantes y estabilizadas en rangos básicos dentro del embalse y con una adecuada gestión del recurso por parte del PERPG, sumados con el factor de auto purificación, asegurarían la recuperación de la calidad de las aguas dentro del sistema Pasto Grande. Microcuenca Rio Hualcane -: Tratamiento químico  Por las características observadas de la calidad de las aguas en la microcuenca de este río, se plantea el tratamiento químico de 400 ppm de cal hidratada por uso de una estructura hidráulica  sencilla en el sector de la microcuenca como 1ª etapa y aplicación de 200-240 ppm cal hidratada como 2ª etapa Microcuenca Rio Antajarane: Tratamiento mixto: Acondicionamiento de humedales naturales con previo tratamiento con caliza en lechos de contacto.
·         Afluentes Secundarios  Se recomienda el uso y aplicación de humedales artificiales, comúnmente llamados  Wetlands, consistente en tratamiento biológico por el procesos de Fito remediación, donde previamente se ha acondicionamiento las aguas a un pH adecuado, con el usos de piedra caliza (estimado 120 ppm)  en lechos de contacto.
·         El tratamiento biológico se realizaría con plantas de la zona con la finalidad de asegurar ingreso de pH acondicionado a valores adecuados, de tal manera que permita mantener el pH básico previamente obtenido en el embalse Microcuenca del río Patara en los ríos Cacachara y  Acosiri y en quebradas Jacosive y Palleutane: El tratamiento propuesto es exclusivamente, tratamiento mixto.  Tratamiento mixto (humedales artificiales o Wedland con tratamiento previo con piedra caliza) en la zona del río Acosiri afluente de esta micro cuenca a fin de contribuir en la modificación del pH aportante a las aguas del embalse.
·         Microcuenca Río Cotañani: Tratamiento químico con piedra caliza Tratamiento permanente con piedra caliza permanente en el lecho del rio correspondientes a la micro cuenca del rio Cotañani para asegurar mantenimiento de pH neutro o ligeramente básico previamente obtenido en las aguas del embalse
II. GENERALIDADES  
Desde hace muchos años la calidad de las aguas del embalse han venido mostrando un deterioro sostenido como respuesta a una serie de factores que interactúan en forma dinámica con el ecosistema y  que han venido manifestándose con el tiempo tales como disminución de flora y fauna de modo progresivo, mortandad de alevinos de truchas y desaparición posterior de la especie adulta; sin embargo estas muestras de deterioro, tales como valores ácidos de las aguas de afluentes y aguas dentro del embalse no fueron consideradas en su momento como señales importantes de cambio, tal vez por desconocimiento o por la falta de una correlación adecuada de interpretación de la data obtenida, o tal vez por existir componentes nuevos tales como, la deglaciación y el meteorismo que afectan en forma conjunta las rocas mineralizadas expuestas; el incremento de caudales ácidos por parte de los ríos Millojahuira, Patara y Antajarane; la perdida permanente de agua del embalse por evaporación, el aporte de agua de lluvias estacionales pero de intensidad y magnitud variables, y la falta de conocimientos o experiencias sobre hechos similares ocurridos anteriormente; es decir que lo que sucede en el Embalse Pasto Grande es algo nuevo, inédito en experiencias similares en nuestro medio. Es de considerar que la mayoría de los factores anteriormente mencionados comprometen o contribuyen a la acidificación de las aguas embalsadas por cuanto de alguna forma participan en el ciclo de recambio de aguas con la  consiguiente tendencia a la acidificación.   
III. ANTECEDENTES
En el diseño original del embalse no fue considerado como riesgo la posible variación del pH del agua embalsada a rangos ácidos a pesar de que los aportes de algunos ríos siempre fue ácido en forma permanente tal como el caso del rio Millojahuira. Se consideró que este aporte ácido no debía influenciar mayormente en el embalse por efectos de dilución y por autodepuración natural de las aguas Sin embargo este factor ha tomado un valor muy importante debido a que las condiciones de meteorismo, deglaciación y evaporación han hecho que las características de las aguas contenidas del embalse sufran cambios muy variados afectando la calidad físico química, biológica, hidrobiológica y microbiológica de las aguas; además, de la alteración de las características del entorno ecológico que han alterado su tradicional  sistema de vida continua y saludable. Un tema importante a considerar en forma inmediata, es la posible erosión que pudiera estar afectando parte de la estructura hidráulica del embalse y/o cuerpo de la presa, por la persistente acción ácida de las aguas. Es de conocimiento generalizado que el concreto armado expuesto a las aguas ácidas solo resiste y por poco tiempo el pH<4.0 u. e., con riesgo de colapsar por corrosión, por perdida de sus propiedades.  En el tramo final de la salida del embalse las aguas por efecto de la autodepuración elevan su pH de ácido 4.0 – 4.5 u. e. a ligeramente ácidos de  <5 – 5.5 u. e Asimismo, estas aguas en la zona de descarga, al recibir el aporte de aguas básicas del  túnel Jachacuesta  y de bofedales,  contribuyen en conjunto al mejoramiento de la calidad del agua que reciben los usuarios a lo largo de su recorrido. Es posible que esta autodepuración de las aguas en la descarga haya contribuido a la percepción por parte de los usuarios (agricultura, ganadería, industrias, PTAP, etc.)   “Que nada está ocurriendo y nada este afectando la calidad de las aguas del embalse”,  lo cual está lejos de la realidad: el peligro existe en la acidez recurrente  y sostenida de las aguas embalsadas y que se incrementa cada vez que tenemos años secos según se evidencia en las curvas de tendencia registradas en las campañas 1 y 2 de caracterización física y química efectuadas en el año 2012 y que ratifican lo registrado en los informes previos entregados para este estudio. Otra posible causa de no haber detectado a tiempo el origen real del deterioro de las aguas del embalse es el concepto generalizado de que la actividad minera es la única responsable del cambio de la calidad como consecuencia de sus activos y pasivos mineros, siendo que esas actividades coincidieron con la mortandad de los alevinos de truchas. En todo caso el estudio realizado pone en evidencia que la actividad minera es responsable por la contaminación por ellos generada en relación a la carga metálica registrada en la micro cuenca del  río Cacachara, y no dela contaminación de carga completa del embalse, según los informes de los especialistas en la caracterización química, hidrología, hidrogeología y meteorología.
IV. ANALISIS DE ALTERNATIVAS  
4.1  DIAGNOSTICO (SINTESIS)
O Ubicación de la Zona de Estudios o Caracterización (Síntesis) en los Puntos de Tratamiento Químico, Biológico y Mixto o Descripción de la Situación Actual 
4.1.1.  ANALISIS DE LA PROBLEMÀTICA DE LA CALIDAD DEL AGUA EN EL EMBALSE
En una forma sencilla de correlacionar las causas del deterioro de las aguas del Embalse Pasto Grande, es mostrar en un diagrama de causa efecto a fin de identificar y determinar las predominancias de las causas y de los impactos resultantes de las condiciones que dieron origen a este deterioro. Se muestra seguidamente, el análisis bajo esta metodología. 
MATERIAL:
Aguas del embalse, aguas de afluentes de diferente calidad, agua de lluvias  Material adquirido no apto: Aguas ácidas de ríos que varían su aporte según estaciones, sin tratamiento de acondicionamiento; escasa o dispersa información sobre variación de aportes de los ríos;    aguas ácidas ingresantes sin tratamiento ni control adecuado.
Deterioro de la calidad de algunos ríos por actividad antropogénica: La actividad minera en algunos casos deteriora la calidad de los ríos por sus aportes activos y/o pasivos, sin control cambios en la calidad del agua ingresante no detectados a tiempo  Recursos de material con deficiente calidad: Carencia de información permanente de cambios en la calidad de los ríos aportantes; necesidades de recursos no revisadas que hubieran devenido en acciones preventivas  Mala preservación de bienes propios; Deterioro de la calidad de las aguas embalsadas sin toma de acciones correctivas; seguimientos o determinaciones no consideradas o revisadas a tiempo El embalse no fue diseñado para trabajar con aguas ácidas por lo que los cambios significativos en su calidad generalmente son atribuidos a otros factores.  Requisitos mal determinados La calidad del agua embalsada no ha sido considerada como requisito importante porque solo se controla la calidad en la zona de descarga siendo que esas son las aguas que recibirán los diferentes usuarios del Embalse.  Falla el diseño y desarrollo: Debido al deterioro (acidez) de las aguas embalsadas es necesario acondicionar estas aguas por que la tendencia de acidez es sostenida y es posible lleguen a fluir sin recibir el beneficio de la autodepuración que actualmente recibe en forma natural, lo que probablemente ocasione mayores problemas a los usuarios en general   Acidez en las aguas del Embalse:  Según estimaciones de los Especialistas las aguas del embalse están acidificadas en las zonas muertas cercanas al río Millojahuira en pH< 3.5 u. e.; en la zona del río Tocco el pH está en 7.6-7.8;  las aguas en las zonas de mezcla están en el rango de pH 4.0 - 4.2 u. e. pero en la descarga las  aguas suben su pH rápidamente hasta 4.5 a 6.5 u. e., por el gradiente alto de velocidad, lo que sumado al aporte básico de las aguas del Túnel Jachacuesta y de los bofedales levanta el pH > 7.2 u. e. 
METODO:
Gestión del recurso.
Descarga regulada del recurso a los usuarios establecidos del embalse (caudales y horarios de entrega del recurso a usuarios  de acuerdo a disponibilidad)  Adecuado control del recurso: El manejo del embalse se efectúa de acuerdo a la oferta, es decir se descarga mayor cantidad de agua si hay abundancia, lo que se demuestra por solo haber llegado a niveles de rebose en tres oportunidades en más de 15 años de uso El Embalse Pasto Grande es reservorio multianual: Lo que significa que debido a su capacidad de almacenamiento permite la reserva para cubrir mínimo dos años de demanda; el dispendio de agua puede producir racionamientos indeseables.
MEDIO AMBIENTE:
Características del entorno.
Deglaciación: Reducción sostenida de glaciares debido al calentamiento global, dejando expuestos al ambiente significativa área de terrenos mineralizados incrementando la superficie de oxidación  Meteorismo: El oxígeno del aire reacciona con la superficie libre de los terrenos descubiertos o expuestos por la deglaciación, ricos en azufre formando el SO2 precursor del ácido sulfúrico al contacto con agua de los ríos o agua de lluvias.  Aguas ácidas de ríos que fluyen de modo natural con aporte constante de acidez y cuyos aportes se ven incrementados por la deglaciación y el meteorismo   Evaporación: Factor de pérdida de volumen por cambios de temperatura en la superficie de las aguas, debido al calor y fuertes vientos que propician cambios de presión que inducen a la evaporación y que contribuye notablemente a la acidificación de las aguas por concentración.
CONCLUSIÓN DEL ANÁLISIS DE LA PROBLEMÁTICA CON EL DIAGRAMA DE CAUSA Y EFECTO 
La acidificación de las aguas del Embalse Pasto Grande se debe principalmente al ingreso sostenido de aguas acidas, favorecido por factores recurrentes relacionados con el cambio climático. Las demás causas son de orden menor.   
MAQUINA: Embalse diseñado para almacenar aguas de escorrentías y lluvias
MANO DE OBRA Personal de diferentes Instituciones que realiza controles y toma de muestras en forma aleatoria y no integral
MATERIAL
Aguas contenidas dentro del Embalse, aguas de ríos aportantes de diferente calidad
METODO
Gestión del recurso
Control adecuado
Reserva multianual
O3
Factores del entorno: Deglaciación, meteorismo, aguas ácidas de los ríos, evaporación
Carencia de instrucciones de operación y protección de calidad de las aguas, gran espejo de agua, fallas en control del llenado, equipamiento no adecuado
Definición de prioridades en la política: almacenamiento y distribución de agua de calidad, se necesita personal calificado apto y comprometido para control exigente de la calidad del proceso; condiciones extremas de trabajo en el área del Embalse; limitado apoyo logístico
DETERIORO DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DEL EMBALSE      PASTO GRANDE:
ACIDIFICACION Descarga regulada del recurso, adecuado control del recurso, reservorio multianual
Aguas ingresantes que varían sus características según estaciones, según tipo de actividad que soportan y sin tratamiento, Acidez sostenida en las aguas embalsadas
Grandes áreas de terrenos mineralizados expuestos a meteorismo, Incremento de la acidez de las aguas del embalse por concentración debida al factor de evaporación
V. CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN DE AGUAS DE AFLUENTES Y EMBALSE PASTO GRANDE  
En los afluentes del Embalse se consideran: Contaminación natural como los afloramientos ácidos como Millojahuira, Patara debido a su origen en formaciones rocosas mineralizadas y la acción del oxígeno del aire que induce a la formación de SO2 considerado como precursor que al contacto con el agua produce ácido sulfúrico que es gran reductor de materia orgánica. La evaporación de las aguas del Embalse considerada cercana a 50 MMC por año contribuye asimismo a la concentración de los elementos disueltos lo que contribuye a incrementar la acidez. Contaminación antropogénica: Originadas por actividades humanas como las actividades mineras caso Aruntani  Fenómenos relacionados con el cambio climático como la deglaciación que significa la reducción de los glaciares o hielos perpetuos los que al disminuir su cubierta protectora dejan al descubierto extensas áreas de suelos mineralizados que a su vez incrementan su aporte de ácido sulfúrico por efectos del meteorismo propio de la zona Las características del Embalse como gran espejo de agua, baja profundidad en enormes extensiones cercanas a las orillas y la escasa diferencia de cotas entre los aportantes ácidos da origen a grandes   áreas de zonas muertas o de escaso o nulo flujo  lo que contribuye a la persistencia de zonas estabilizadas con pH<3.0 y con nulas posibilidades de cambio en su constitución  En el Embalse Pasto Grande suceden una serie de reacciones de óxido reducción por el aporte ácido de algunos ríos con enorme contenido de metales y compuestos en solución iónica los que reaccionan con los aportes de los ríos básicos como el rio Tocco con su carga de cationes en solución.  Durante la temporada de lluvias, éstas tienen un efecto benéfico para las aguas del Embalse porque contribuye en elevar ligeramente el pH de las aguas embalsadas por efectos de dilución. Es importante considerar que la agitación de las aguas por efecto del viento contribuye a oxigenar las aguas favoreciendo la estabilización ligeramente acida de las aguas contenidas en el embalse y que se evidencia este cambio en los ensayos tomados en la descarga del Embalse Los hechos anteriormente mencionados que inducen a la degradación ácida de las aguas embalsadas reciben un aporte involuntario: el aporte benéfico de las lluvias que mejoran el pH de las aguas por el factor de dilución lo que puede considerarse como reacciones de mejoramiento natural, lo que se pone de evidencia en años húmedos     
VI. CONTROL DE LAS CAUSAS DEL DETERIORO DE LAS AGUAS DEL EMBALSE
Como se ha indicado en forma redundante, las causas del deterioro de las aguas de tres afluentes se deben a causas naturales y fenómenos antropogénicas menores, que vienen impactando negativamente en zonas donde las formaciones son de origen volcánico y han estado protegidas por siglos por nevados llamados perpetuos sobre los 4800 msnm. Este fenómeno  también permite que las rocas expuestas al intemperismo se disgreguen llegando a formar pequeños grumos que al ser arrastrados al lecho de los ríos donde continúa la acidificación de las aguas con mayor eficiencia por el incremento de la superficie de contacto, dando lugar a que las aguas en su recorrido se acidifiquen, como viene ocurriendo en las micro cuencas de Antajarane, Cacachara, Hualcane y Millojahuira. ¿Qué hacer ante estos fenómenos de degradación natural? Neutralizar la acción corrosiva con productos alcalinos como las calizas que son abundantes y se encuentran en zonas próximas al Embalse. La magnitud de las zonas de generación de aguas ácidas corresponde a las cabeceras de las cuencas del Millojahuira y Hualcane llegando a las microcuencas altas Cacachara compuesto por tres micro fuentes   Otra forma de controlar el deterioro de las aguas del embalse sería lo relacionado con el  mejor aprovechamiento del aporte del agua de lluvias apoyados en la opción que favorece la dilución de las aguas del Embalse elevando ligeramente el pH, lo que se podría conseguir optimizando la opción de vaciado - llenado del Embalse.   
VII. EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DE AFLUENTES Y EMBALSE PASTO GRANDE
Como consecuencia de los aportes de los ríos, afectados por el efecto climático que acelera la deglaciación, meteorismo y evaporación los afluentes aportan aguas ácidas de modo permanente al embalse Las aguas descargadas del embalse mejoran su calidad de modo natural por la oxigenación creada por los altos gradientes hidráulicos que se generan por el descenso desde 4550 m desde el embalse hasta el nivel del mar y por la gran longitud recorrida; destacable es que aguas abajo se estabiliza en aguas definidamente básicas por el aporte del Túnel Jachacuesta y bofedales de la zona.
Problema Central El perfil crítico de acidez del Embalse tiene tendencia a seguir descendiendo lo que incrementa el riesgo potencial de la agresividad cada vez mayor de estas aguas por lo que es necesario se realice la  remediación en el corto plazo, objeto de este Estudio, evaluado en el estudio de caracterización física y química con las tendencia históricas de  la acides de las aguas. Otro problema inherente a la acidez es la posible corrosión de la infraestructura de la estructura hidráulica de la presa de concreto y sus componentes  y/u otros componentes del Embalse por la constante acción del agua ácida a través de los años. 
VIII. PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS
8.1 Planteamiento de Objetivos (en función al análisis causa efecto) Mejoramiento de la calidad de agua, en el ecosistema del Embalse Pasto Grande mediante tratamiento físico químico, biológico y/o mixto según característica de cada afluente y en el embalse.
8.2 Mejoramiento de la calidad de aguas en afluentes  La calidad de agua en los afluentes se consigue mejorar mediante la elevación del pH ácido de los ríos aplicando dosis de álcalis hasta obtener rangos básicos (pH > 9 -10 u. e)    que asegure cambio progresivo del pH acido del embalse a rangos cercanos a neutro. La determinación del álcali y coagulante a usar se determinó en Jar Test o prueba de jarras en Laboratorios 
8.3 Mejoramiento de la calidad de las aguas dentro del Embalse Será mejorada la calidad dentro del Embalse en forma progresiva luego de la estabilización de las reacciones estequiometrias de óxido reducción que se generarán al entrar en contacto con las aguas ingresantes previamente tratadas con álcali y coagulantes. El objetivo será obtener de modo permanente aguas neutras o cercanas a esos rangos que adicionados a la auto purificación natural asegurarán el cumplimiento con la calidad exigida en los Estándares de Calidad Nacional de Aguas, Categoría 4 .de Conservación del Medio Acuático.
8.4 Planteamiento de Alternativas El tratamiento de aguas, sean ácidas, con metales suspendidos o disueltos o con sólidos  suspendidos, se realiza mediante múltiples tecnologías, siendo las principales las de método activo o tratamiento físico químico, que ocurre con aplicación de productos químicos y del pasivo o tratamiento biológico, por adsorción de metales por especies biológicas acuáticas. Las pruebas de laboratorio determinaron que la cal hidratada y con adicional de floculante es la mejor alternativa para elevar el pH de las aguas de los afluentes El uso de la cal hidratada es un método tradicional para la neutralización. La neutralización se produce químicamente según la siguiente reacción:
Ca (OH)2  + H2SO4 CaSO4 + 2H2O
El tratamiento de neutralización está dado por la formación de la sal de sulfato de calcio cuando se adiciona la cal hidratada al agua en cantidades de acuerdo a la reacción estequiometria presentada. Se obtienen valores mayores de pH a niveles de alcalinización – oxidación cuando se adiciona cantidades superiores de cal hidratada de acuerdo al valor de pH final deseado
En algunos afluentes ácidos el tratamiento químico se hará con piedra caliza que es otro método tradicional para la neutralización del pH.   La neutralización se produce químicamente según la siguiente reacción:
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O
El tratamiento se mantendrá durante la presencia y disponibilidad de la piedra caliza, renovando permanentemente cuando sea necesario según su consumo, debiendo mantener su disponibilidad permanente
También se consideró el uso de soda cáustica para neutralizar las aguas ácidas del Embalse con presencia de ácido sulfúrico. Las ecuaciones que tienen lugar ocurren en los pasos siguientes:
NaOH + H2SO4 NaHSO4 + H2O,  (reacción que ocurre cuando las aguas llegan a un pH  de   6 u. e.)
NaHSO4 + NaOH Na2SO4 +H2O   (reacción que ocurre cuando las aguas llegan a un pH de 8 u. e.)
Para el tratamiento biológico, considerado como tratamiento pasivo se utilizará especies vegetales nativas de la zona para el proceso de Fito remediación  El tratamiento biológico consiste en el uso de especies como las plantas vasculares acuáticas (pva) como medida complementaria de afinamiento de mejoramiento de la calidad de las aguas. El tratamiento mixto considera la Fito remediación con tratamiento químico previo de acondicionamiento del pH  8.5 Tratamiento a aplicarse según características de los afluentes Conocida la problemática, se considera el tipo de tratamiento a ser utilizado, la ubicación y tipo de planta de acuerdo a las características propias de cada afluente: Según Calidad De Aguas
Tratamiento de Aguas Acidas con Cal para pH entre 3.0 – 4.0 u. e., solo con tratamiento químico con cal, mezclador hidráulico, floculación hidráulica en el cauce del rio y utilización de polímeros para asegurar la eficiencia de la sedimentación y disposición final de lodos neutralizados en el Embalse Pasto Grande. Los sedimentos con el uso de polímeros se compactan y son muy difíciles de ser re suspendidos, por lo que son usados para reducir el volumen de los sedimentos en las plantas de tratamiento de aguas en general. Su ubicación de las instalaciones se encuentra a 3 km de la descarga al embalse. a) Tratamiento de aguas acidas con Caliza para pH entre 3.0 – 6.0 u. e.; Tratamiento con piedra caliza, en el cauce de los ríos, seguido o no del tratamiento biológico, para afluentes de los ríos principales que descargan al embalse.
b) Tratamiento de las aguas de pH 5.0 – 6.5; Tratamiento mixto, tratamiento químico de acondicionamiento del pH, seguido del tratamiento biológico.  
c) Tratamiento con pH mayor a 6.5; Tratamiento Biológico en afluentes en general y en aguas del embalse. 
Según Ubicación:
a) Afluentes ácidos que se ubican próximo a embalse.
b) Afluentes que se ubican en cabeceras de las microcuencas y que presentan caudales menores respecto al afluente principal que descarga al embalse. Tratamiento a aplicarse Por lo tanto el tratamiento será en los siguientes ríos: Río Millojahuira: Tratamiento físico y químico.  Río Hualcane, afluente del río Antajarane: Tratamiento físico y químico.  Río Antajarane: Tratamiento Mixto (tratamiento físico y químico y biológico).  Río Cacachara, afluente del río Patara: Tratamiento Mixto (tratamiento físico y químico y biológico).  Río Jacosive, afluente del río Cacachara: Tratamiento Mixto (tratamiento físico y químico y biológico). Río Palleutane, afluente del río Cacachara: Tratamiento Mixto (tratamiento físico y químico y biológico). El tratamiento químico propuesto se realiza en dos etapas: Dosificación agresiva y sostenida de álcalis (400 ppm cal hidratada para obtener pH>9-10 u, e,)  en los afluentes ácidos para lograr el mejoramiento progresivo de la calidad acida del agua del embalse (tiempo estimado: 1-2 años como máximo) La segunda etapa se hará una vez conseguido el cambio de viraje de las aguas del embalse hasta rangos ligeramente ácidos o neutros y consiste en reducir las aplicaciones químicas de los afluentes a dosis de mantenimiento (200-240 ppm cal hidratada) a fin de mantener el pH neutro previamente estabilizado en el embalse.  Es en esta segunda etapa que se deben habilitar los sistemas de tratamiento mixtos en los ríos determinados. El tratamiento biológico puede desarrollarse en diferentes puntos del Embalse previamente determinados cuando las aguas estén en rango de pH cercanos a neutro. 
IX. TRATAMIENTO QUIMICO 
9.1 Ubicación del Tratamiento Químico
9.1.1 Tecnología de Tratamiento Químico Seleccionado Tratamiento químico con disposición de lodos en el Embalse Pasto Grande Rio Millojahuira El tratamiento se realizará con la aplicación de lechada de cal en el mezclador hidráulico, ubicado a 3 Km del Embalse Pasto Grande aproximadamente, tal como se indica en el plano Nº CV-5-001  Se disminuirá la construcción de obras civiles. Se aprovechará la morfo geología del terreno para realizar los procesos de floculación aprovechando la pendiente del rio.  Se adicionará floculante al ingreso al embalse en estructura de mezcla hidráulica. Los lodos formados con los floculante, se compactarán luego de su sedimentación en el embalse, evitando con esto la re suspensión de los mismos. Se prevé una construcción de una estructura para mezcla hidráulica con el objeto de aplicar lechada de cal a pH de oxidación y luego utilizar el cauce como un floculador natural con tiempo de retención de 30 minutos, adicionar floculante para incrementar la velocidad de sedimentación y ayudar a la compactación y estabilidad del lodo en el embalse Pasto Grande.
X. DESCRIPCIÓN DE ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO SELECCIONADA
10.1  TRATAMIENTO DEL RÍO MILLOJAHUIRA CON CAL  Teniendo en consideración la información siguiente de:   La acides anual de este afluente fluctúa entre pH  3.5 – 3.0 u. e.   Los caudales promedio para los períodos de avenidas es de 0.568 m3/s y para el estiaje de 0.391 m3/s. Se define que el proceso de tratamiento de mejoramiento de la calidad de las aguas, se realiza con la modificación del pH de acuerdo a los resultados obtenidos en las pruebas de laboratorio,  debiéndose llegar con aplicación de un álcali – cal hidratada, a nivel de pH de oxidación entre 9.0 a 10 u. e., agua que ingresará al embalse en condiciones alcalinas. El dosificador de cal deberá será volumétrico con un tanque de dilución que permita aplicar la dosis de 400 p.p.m según el caudal presente. La aplicación se realizará en el inicio del salto  hidráulico o cambio de régimen de supercrítico a subcrítico. Aplicación de Álcali – CAL HIDRATADA  La aplicación de realizará en el mezclador hidráulico donde ocurre la mezcla rápida, diseñado para tratar el caudal variable del río Millojahuira, para lo cual se ha diseñado un vertedero de cresta ancha con taludes aguas arriba de 1:1 y aguas abajo 1:2, lugar donde se inicia el salto hidráulico en el cauce del río, que sirve para agregar la lechada de cal. El mezclador tiene 2 canales, uno para el período de lluvias  y el otro para el periodo de estiaje, de 2.5 m y 1.5 m respectivamente. El salto hidráulico debe tener un No. de Froude no menor a 3.5. Para que la mezcla sea completa. La estructura está preparada para la máxima avenida en 100 años para el Río Millojahuira que es de 2.028 m3/s. La cimentación y muros de encauzamiento serán de concreto con un puente de operación para la colocación de ataguías y control de la aplicación de cal. Como toda estructura dentro del cauce de un río, tiene 3 cortinas de concreto transversales al río con la finalidad de controlar el flujo de percolación y que no se produzca una socavación, por la diferencia de presión de aguas arriba a aguas abajo. Así mismo, al recibir aguas ácidas, el concreto será de clase 5  en todos sus elementos, de igual forma los muros de contención, aguas arriba para el represamiento y aguas abajo para mantener el flujo mezclado. Parámetros Básicos de Diseño Criterios para estructuras básicas  De  infraestructura simple  De infraestructuras básicas para medición de caudales y la aplicación de los productos químicos.  Con utilización de pendiente natural de los ríos para la aireación y floculación con un periodo mínimo de 30 minutos, parámetro determinado a nivel de laboratorio
Parámetros Generales De Diseño Utilizados  Para la ubicación de las unidades de tratamiento de Millojahuira y Hualcane se ha utilizado zonas de poca pendiente para asegurar la seguridad de las instalaciones como los almacenes, sala de dosificadores, oficinas y vivienda de los operadores de las instalaciones, las variaciones de caudal en los periodos de lluvias con arrastre de sedimentos requiere un vertedero como el considerado en el diseño, así mimo el periodo de floculación  y sedimentación obliga utilizar el último tramo del rio.  Los parámetros de diseño del salto hidráulico se han cumplido al tener un No de Froude  mayor a 3.5  y gradiente de mezcla mayor a 1000 s-1   Los parámetros de floculación comprendidos entre el mezclador de cal y de polímeros toman en cuenta los gradientes de velocidad que son altos 460 s-1 y reduciendo en el  tramo final a 180 s-1 para 10ºC. De temperatura.   Los canales de conducción de las aguas serán diferenciados para los periodos de lluvias y de estiaje. Los canales deberán contar con un salto hidráulico, vertedero con el cual  se puede disipar energía hidráulica.  La automatización deberá ser para los dosificadores de cal y para el manejo mecanizado de toneladas de productos químicos.  En cuanto a los parámetros ambientales, será de mínimo impacto negativo

Oxidación con cal: Tiempo de contacto = 30 minutos
Gradiente de velocidad = 50  seg-1
Floculación: Tiempo de contacto = 1minuto
Gradiente de velocidad = 50 seg-1
Velocidad de sedimentación = 6.86 cm/min
10.2 TRATAMIENTO DEL RÍO ANTAJARANE 
Oxidación con cal: Tiempo de contacto = 30 minutos
Gradiente de velocidad = 50  seg-1
Floculación: Tiempo de contacto = 1minuto
Gradiente de velocidad = 50 seg-1
Velocidad de sedimentación = 0.006 cm/min  
Descripción Técnica de los Procesos y Operaciones del Tratamiento Químicos. Proceso de Coagulación – Floculación  Luego de la mezcla rápida de la cal con la masa del agua, se produce el proceso de la coagulación - floculación, desestabilizando la composición química y modificando con la cal el pH del agua, el cual requiere un período no menor a 30 minutos. Este proceso de mezcla en flujo turbulento se produce en el recorrido del canal de conducción, en los tramos finales del canal con poca pendiente baja el gradiente de velocidad se forman los flóculos, para lo cual se canaliza mediante muros de encausamiento. Aplicación de Polímero – FLOCULANTE ANIÓNICO Se ha previsto un vertedero de cresta ancha para producir un salto hidráulico que permite agregar la solución de polímero, el que aglutina los flóculos formados y facilita la sedimentación de los lodos formados en el anterior  proceso de transformación de agua ácidos a básicos removiendo  los metales pesados complementariamente. Ubicación De Estructuras  El mezclador hidráulico del Río Millojahuira se ubicará en las coordenadas UTM N 8155021.30 y E 371409.24,  en el centro del canal y sobre el vertedero de medición; y, la estructura de mezcla de polímeros se ubicará en las coordenadas UTM N 8154094.341 y E 272350.837 en el centro del vertedero. Los embancamientos de encausamiento aguas arriba tienen una altura de 2.00 m. con coronamiento de 2.00 m. y base de 6.0 m, con enrocado de piedras de 700 Kg a 70 kg; y los muros de encausamiento aguas debajo tendrán una altura de 1.40 m y ancho de coronamiento de 2.00 m, con base de 4.80 m con piedra angulosa de 700 kg  a 70 kg 
10.3 TRATAMIENTO DEL RÍO HUALCANE CON APLICACIÓN DE CAL Teniendo en consideración la información siguiente de:   La acidez anual de este afluente fluctúa entre pH  3.5 – 3.0 u. e.   Los caudales promedio en el período de lluvias y estiaje son de 0.80 m3/s. y 0.150 m3/s.   La dosis de cal obtenida a nivel de laboratorio es de 400 mg/l similar al Río Millojahuira  con lo que se logra  obtener aguas básicas al final del proceso  con pH de 9 a 10 u. e. Mezcla de Químicos – CAL HIDRATADA  Se ha diseñado una estructura hidráulica de mezcla que produce un salto hidráulico utilizando un vertedero de cresta ancha con taludes aguas arriba 1:1 y aguas abajo 1:2 el cual tiene 2 canales uno para el promedio de lluvias y el otro para el promedio del periodo de estiaje, donde se aplica la cal en el punto de transición de flujo supercrítico y subcrítico. Estos canales tienen disipadores de energía aguas abajo saliendo de la estructura con baja velocidad. Todas las estructuras están cimentadas sobre suelo aluvial;  todas las estructuras de loza de fondo, los muros de contención y muro separador, son de concreto armado, clase 5 para evitar la corrosión del concreto el cual utiliza aditivos plastificantes y anticongelante el mezclador hidráulico será  construido para el caudal máximo probable de 100 años el que es de 3.69 m3/seg. Floculación  La floculación se realiza en el canal aguas abajo de la estructura de mezcla para lo cual se canaliza con muros de encausamiento asegurando se produzca un flujo mezclado con altos gradientes de  velocidad donde se produce un flujo turbulento dando lugar al cambio de las aguas  ácidas por aguas básicas  formándose los flósculos, el floculador tiene una longitud  de 3.6 Km independiente del Rio Antajarane      Aplicación de Polímero – FLOCULANTE ANIÓNICO  Se utiliza  un vertedero de cresta ancha de 0.90 m. por 4.00 metros, donde se produce un salto hidráulico con generación de turbulencia que sirve para aplicar el polímero diluido, el cual aglutina los flóculos formados en la etapa anterior, facilitando la sedimentación en el embalse de Pasto Grande. Esta estructura forma parte del puente vehicular  de concreto armado de 4.00 m   Ubicación De Estructuras El mezclador hidráulico de cal se ubica en coordenadas en UTM N 8151888.36, Este 373549.47. El punto de referencia es el centro del vertedero de cresta ancha, de igual forma la estructura de mezcla de polímeros, es un puente vehicular bajo el cual se ha considerado un vertedero de cresta ancha de 4.00 m de ancho, como se indica en el plano general Nº CV.5-0001  El encauzamiento del río aguas arriba del mezclador hidráulico, se efectúa con muros de encauzamiento de 2.00 m. de alto con coronamiento de 2 metros y base de  6.00 m. 
Los muros de encausamiento tienen las mismas características del Rio Millojahuira, altura de 2.00 m aguas arriba variando hasta 1.40 m, y  aguas abajo de 1.40 m en toda su longitud. La defensa rivereñas son de tierra con coronamiento de 2.00 m y con taludes de 45 grados,  protegidos con enrocados de piedra de 700 a 70 Kg.  Con los espesores indicadas en los planos.
10.4 LODOS SEDIMENTADOS EN EL EMBALSE
Los volúmenes de lodos  generados con los tratamientos en las unidades de Millojahuira y Hualcane fueron objeto de ensayos a nivel de laboratorio utilizando aguas de los ríos indicados con dosis de cal  a nivel de oxidación, determinando que la generación de lodos es del orden de 3 ml/Litro/ hr, equivalente a 3 cc/l para 1 hora de sedimentación y compactación. Este volumen utilizando polímeros se compacta el 70%, restando el 30% del volumen inicial, es decir 0.9 cc/l igual a 0.9 l/m3.  El volumen anual de lodo almacenado en el embalse, se calcula con la suma de los volúmenes anuales del río Millojahuira  y el río Hualcane, siendo de 25´259,768 m3 que multiplicado por el factor de producción de lodo por litro de 0.9 l/m3, resulta 22´233,791.2 litro de lodo/año equivalente a  22,733.8 m3/año. Para 100 años se determina 2´273,379 m3 de lodo que representa en volumen el 1.17% de la capacidad del embalse que equivale a 0.20 m del espesor de la columna de los sedimentos acumulados en 100 años para el área superficial del embalse de 45 km2.  Al utilizar el cauce natural del rio como floculador, el impacto de las instalaciones es mínimo más si la remediación es la mitigación de la contaminación natural y antrópica del agua de los afluentes al embalse; así como a nivel del embalse, los flóculos aglutinados con el polímero se compactan reduciendo el volumen de lodos sellando los lodos inestables del fondo del embalse susceptibles a ser resuspendidos  por acción del viento produciendo oleajes o por corrientes térmicas, es decir  no se dejan pasivos ambientales expuestos; los sólidos generados por el proceso de tratamiento son confinados adecuadamente en el fondo del embalse.     
10 TRATAMIENTO MIXTO
CRITERIOS DE SELECCIÓN 
Para la selección de la alternativa se seguirá las siguientes reglas  a. Crear condiciones biológicas para asegurar el pH adecuado. b. Aplicación de macro-nutrientes c. Selección de Vegetación Adecuada y Selecta
Por los resultados de los ensayos realizados se concluye: Los tiempos de retención del agua en el embalse son factor importante en la sedimentación, pero ésta no tiene un ciclo concluido por la disminución de la biodiversidad la cual fue afectada a la vez por los cambios de pH.  Se realizará la recuperación de la biodiversidad biológica y la cadena trófica del embalse Pasto Grande  mediante el impulso del desarrollo de biomasa la cual se adecuará mediante la siembra de macrophytos fitodepuradores  de metales en los siguientes puntos del embalse:
Perímetro del embalse: siembra de totora y/o trasplante de plántulas de totora en zonas adecuadas con pendientes >10% 
10.1 Tecnología de Tratamiento Biológico Seleccionado
Consiste en el uso de vegetación propia de la zona y que es capaz de retener, captar o asimilar metales y/ o compuestos disueltos en el agua, consiguiendo reducir la contaminación y mejorando el pH del agua tratada; esta técnica de tratamiento se le conoce como bio remediación. En el caso de algunos afluentes necesita acondicionamiento previo del pH usando piedra caliza tomando el nombre de tratamiento mixto
10.2 Descripción Técnica
La concepción del tratamiento mixto se basa en la modificación del pH con tratamiento químico simple utilizando caliza (carbonato de calcio) y el tratamiento biológico mediante humedales artificiales y/o naturales. 
TRATAMIENTO ACTIVO – QUÍMICO CON LECHOS DE CONTACTO DE CALIZA
La implementación  de instalaciones hidráulicas con tratamientos activos resulta costosa por la implementación de almacenes, dosificadores y campamentos del personal operativo, con una logística de atención  dispersa, que requiere complementariamente infraestructura vial, eléctrica y de comunicaciones, por lo que no se recomienda para el tratamiento de las aguas del río Cacachara afluente del río Patara, debido a las variaciones de caudal de las micro cuencas  que se consideran significativas.  El tratamiento a aplicarse es con la adecuación con el uso de  piedra caliza como solución al corto plazo, no requiere de instalaciones, solo utilizar adecuadamente el cauce de los ríos y de la selección del tamaño de la caliza. En función al tamaño se ubicará de la siguiente manera: para piedras de caliza grandes, éstas se colocarán en la rivera de los cauces como encauzamiento, teniendo en consideración que el periodo de contacto y la superficie de contacto, son esenciales para elevar la eficiencia del tratamiento. Incluyendo represamientos escalonados, se puede prolongar el período de contacto y como área de contacto se utilizará piedra caliza de poco diámetro de ¼” a tamaños menores como  caliza triturada, lo cual eleva la eficiencia del tratamiento de neutralidad. Esta solución mitiga y neutraliza la contaminación en el corto plazo de las aguas y finalmente, la longitud de los ríos nos permite controlar y efectuar tratamientos adicionales, asegurando la calidad de las aguas que ingresan al embalse tengan un pH próximo a la neutralidad como mínimo. El tratamiento da las aguas ácidas se efectúa en el cauce de los ríos durante el recorrido utilizando  como unidad de contacto colocando a lo largo de su recorrido la piedra caliza de tamaños diferentes con la finalidad de asegurar el periodo de contacto el cual depende también del área superficial de la caliza debiendo estar sumergida,   
A nivel de laboratorio se han efectuado ensayos de tratamiento de aguas ácidas utilizando caliza  y aguas con pH de 3.0 y 4.0 u. e. con calizas en áreas expuestas conocidas obteniendo resultados de elevación del pH a los 70 minutos, como se ve en el cuadro que se adjunta, obteniéndose además criterios de diseño muy importantes. Cuando el tratamiento de aguas con pH inicial es mayor a 4.0 u. e., el tiempo de tratamiento es menor para obtener el pH de 6.5 u. e. 
Criterios de Diseños para Estructuras de Tratamiento con Caliza A  continuación enumeramos los criterios de diseño para el tratamiento de las aguas ácidas con caliza.   Caudal de tratamiento promedio anual   Tiempo de llegada del afluente depende de la pendiente del rio y longitud del mismo  Área expuesta de la caliza (tamaño) a menor granulometría, mayor área de contacto y menor tiempo de tratamiento  Tiempo de contacto ligado al (rango de acidez a tratar) y granulometría de la caliza  Nivel de pH inicial de las aguas ácidas  Contenido de % de óxido de  calcio y porcentaje de porosidad  Determinación del volumen de caliza para el periodo de 6 meses (periodo de lluvias) y periodo de estiaje  Como criterio general se debe colocar en el lecho del rio, las calizas de mayor tamaño como muro de encauzamiento para lo cual se deberá determinar la velocidad promedio del rio utilizando la  fórmula de Manning. Previamente al tratamiento químico debe instalarse linimentos de medición de caudal con lecturas mensuales, En el cuadro siguiente, se indica el estado de acidez de los ríos de inicio y termino o previos a la descarga, así como los caudales medidos con correntómetros para determinar las velocidades y los tiempo de contacto para el tratamiento con caliza que será necesario, durante  el periodo recomendado  dos meses antes del periodo de lluvias, y evaluación mes de mayo y correctivos...
10.3 Parámetros Básicos de Diseño
Caudal de tratamiento promedio anual   Tiempo de llegada del afluente depende de la pendiente del rio y longitud del mismo  Área expuesta de la caliza (tamaño) a menor granulometría, mayor área de contacto y menor tiempo de tratamiento  Tiempo de contacto ligado al (rango de acidez a tratar) y granulometría de la caliza  Nivel de pH inicial de las aguas ácidas  Contenido de % de óxido de  calcio y porcentaje de porosidad
Determinación del volumen de caliza para el periodo de 6 meses (periodo de lluvias) y periodo de estiaje  Como criterio general se debe colocar en el lecho del rio, las calizas de mayor tamaño como muro de encauzamiento para lo cual se deberá determinar la velocidad promedio del rio utilizando la  fórmula de Manning. Previamente al tratamiento químico debe instalarse linimentos de medición de caudal con lecturas mensuales, En el cuadro siguiente, se indica el estado de acidez de los ríos de inicio y termino o previos a la descarga, así como los caudales medidos con correntómetros para determinar las velocidades y los tiempo de contacto para el tratamiento con caliza que será necesario, durante  el periodo recomendado  dos meses antes del periodo de lluvias, y evaluación mes de mayo y correctivos

10.4 Descripción de Técnica de la Infraestructura
No necesita instalación o equipamiento previos, se coloca la piedra caliza directamente en el lecho del rio  y trabaja directamente con el solo ingreso del agua     
10.5 Descripción Técnica de los Procesos y Operaciones del Tratamiento Biológico.
Los tratamientos biológicos tienen excelente desarrollo en medios ligeramente ácidos o alcalinos, por eso es necesario que en los afluentes ácidos a tratar reciban tratamiento químico con piedra caliza
11 COSTO TOTAL DE LA ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO SELECCIONADO PARA EL PROYECTO COSTOS DE TRATAMIENTO DE AFLUENTES  
COSTOS DE INVERSION OPERATIVO Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA PASTO GRANDE
RUBRO
TRATAMIENTO BIOLOGICO TOTAL   
·         MILLOJAHUIRA  Tratamiento con CAL 9,999,302.70     9,999,302.70 Inversión C.O 2,949,417.80     2,949,417.80 C.M 241,000.00     241,000.00 TOTAL 13,189,720.50     3,190,417.80
·         ANTAJARANE - HUALCANE  Tratamiento con CAL 10,173,775.36 Humedal Natural 261,861.47 10,435,636.83 Inversión Inversión C.O 2,694,508.90 C.O 230,300.00 2,924,808.90 C.M 264,972.00 C.M 10,474.00 275,446.00 TOTAL 13,133,256.26 TOTAL 502,635.47 13,635,891.73
·         RIO PATARA - CACACHARA  Tratamiento con CALIZA 1,948,503.10 Humedal Natural 3,415,857.00 5,364,360.10 Inversión Inversión C.O 1,442,414.12 C.O 230,300.00 1,672,714.12 C.M 126,000.00 C.M 136,634.00 262,634.00 TOTAL 3,516,917.22 TOTAL 3,782,791.00 7,299,708.22 TOTAL DE COSTOS  Tratamiento con CAL 22,121,581.16 Humedal Natural 3,677,718.47 25,799,299.63 Inversión Inversión C.O 7,086,340.82 C.O 460,600.00 7,546,940.82 C.M 631,972.00 C.M 147,108.00 779,080.00
SELECCION DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO INTRODUCCION
En los últimos años ha sido una preocupación del PERPG resolver los problemas de la calidad de las aguas del Embalse; desde el año 2004 cuando los análisis efectuadas por el MINSADIRESA alertaron sobre presencia de fierro y alta acidez de las aguas del Embalse; luego la mortandad de peces y la presencia de coloración de las aguas del embalse fueron objeto de muchos estudios a fin de identificar las causas de la contaminación de las aguas. A partir del año 2010 se hacen los primeros estudios de remediación. Es importante la participación del comité interinstitucional de la región debido al interés que despierta esta investigación y son ellos los que desarrollan los TdR (términos de referencia) del presente estudio. Se considera una preocupación interinstitucional. El año 2011 se logra contar con el perfil del proyecto de remediación con código SNIP del Proyecto de Inversión Pública No 14098, asimismo oficialmente autorizan al consorcio V-5 a presentar otras alternativas mejorando la alternativa con SNIP. Se indican 3 alternativas de tratamiento: en el Tomo 08 con Tratamiento Químico, Tomo 09 Tratamiento Biológico y Tratamiento Mixto en el Tomo 10. Con la información recibida: El monitoreo integral de los afluentes, embalse y la descarga, además resultados de los ensayos efectuados a nivel de laboratorio con aguas de los ríos contaminados, se tiene una información suficiente para la selección de las alternativas estudiadas. 
EVALUACION Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO
En la evaluación y selección de Alternativas se ha considerado como primer criterio embalsar  los sedimentos generados en un reservorio de 2, 300,000.00 m3 de capacidad, es decir un pasivo ambiental adicional; con el mismo criterio se ha diseñado unidades de tratamiento, disponiendo en rellenos estabilizados los lodos generados para elevar el pH de las aguas de los Ríos Millojahuira, Hualcane.  La alternativa 2 presentada por el Consorcio V-5, incluye floculador hidráulico, sedimentador, canchas de secado y finalmente rellenos estabilizados: el costo y la operación es elevada y crea pasivos ambientales dentro de la cuenca de influencia del Embalse Pasto Grande por lo que no fue considerada La alternativa No 01 seleccionada considera efectuar el tratamiento de las aguas acidas, utilizando lechada de cal, actuando como floculador en tramos finales de los Ríos contaminados; el tratamiento con cal se inicia en una estructura hidráulica donde se utiliza un salto hidráulico para mezclar la cal, luego la floculación se realiza en el cauce del rio el que tiene un periodo de retención mayor a 30 minutos, en este periodo se forman los flóculos los que se aglutinan aplicando el polímero a pocos metros del ingreso del agua al embalse. El Embalse Pasto Grande por su gran extensión trabaja como sedimentador, donde los lodos aglutinados se compactan con los polímeros utilizados, con el tiempo transmiten su carga a los lodos depositados en el fondo del embalse, estabilizando los lodos, formando una capa o estrato que impida la re suspensión de los sedimentos, eliminando los fenómenos de coloración que se producen en el embalse, es decir los lodos quedan confinados en el fondo del embalse como parte del volumen de sedimentos considerada como volumen muerto, los volúmenes generados no comprometen la capacidad del embalse, es decir es una solución limpia, se utiliza el volumen muerto considerado en el diseño del embalse.
En relación al rio Antajarane y Cacachara afluente del Patara, tienen un tratamiento diferente; el tratamiento químico se realiza con piedras calizas que se colocan a lo largo de los ríos contaminados, para que al atravesar las aguas ácidas los depósitos de caliza, reaccionan neutralizando la acidez;  adicionalmente se utilizan cámaras de contacto con una permanencia de 2 horas logrando completar el periodo de contacto permitiendo elevar el pH en dos unidades Estándar.  Este sistema de tratamiento permite la variación de caudal; con volúmenes menores la caliza no sobre dosifica llegando con 3 o más horas a pH de 6.5, que es el objetivo específico de este tratamiento, los humedales naturales rehabilitados y manejados técnicamente remueven la carga metálica de las aguas, las macrofitas o PVA remueven los minerales pesados elevando el pH de 6.5 a neutro, para lo que se ha acondicionado dos humedales, en los Ríos Antajarane y Cacachara completando la remediación con tratamiento mixto. 
MEDIDAS DE ASEGURAMIENTO DE LA OPERACIÓN DE LA REMEDIACION
Las instalaciones diseñadas permiten efectuar una operación continua y permanente, contando con un equipamiento mínimo de 2 unidades por estación para el trabajo alternado. En las unidades de tratamiento del Millojahuira y Hualcane la operación de estas unidades, requiere de una logística que adquiera los insumos manteniendo un stock en los almacenes para 3 meses.  En el manual de operación y mantenimiento Tomo 10 se indica que se deberán desarrollar los procedimientos de operación y mantenimiento, entrenando al personal a cargo de estas instalaciones, bajo la Norma ISO 9001, que tiene la finalidad de mantener los procesos controlados y registrados contando con toda la información que determina la variabilidad del proceso y la responsabilidad del personal a cargo de estas instalaciones. Como parte del Estudio se considera implementar un Plan de Monitoreo y Vigilancia de la Calidad del agua de los afluentes, embalse y descarga; en donde se precisa los puntos de  monitoreo suficientes para evidenciar cambios que posibiliten la toma oportuna de acciones, lo anteriormente mencionado se encuentra en el anexo correspondiente. Asimismo se ha considerado la construcción de un Laboratorio de investigación con sede en la ciudad de Moquegua y que se encargaría del control y evaluación de la data obtenida en tiempo real de los puntos monitoreados. Los costos de este Laboratorio se encuentran en los anexos.
12 CONCLUSIONES
·         Las aguas ácidas del embalse, necesitan un tratamiento químico que asegure el viraje del pH a rangos básicos sostenidos.
·         La dosis a aplicar en los ríos ácidos como Millojahuira y Patara sería de 400 ppm de cal hidratada para obtención de pH>9.0-10.0 como 1ª etapa durante un año considerando el tiempo de retención estimado para el embalse y de 200-240 ppm como 2ª etapa para asegurar el pH básico previamente obtenido en el embalse, este tratamiento es permanente y de por vida dada la naturaleza ácida de los afluentes.
·         La dosificación propuesta de álcali en cada punto asegura el viraje de las aguas a rangos básicos con lo que se asegura la remoción de la mayoría de metales por los cambios de valencia al ser oxidados y asegurar de este modo su precipitación.
Los flóculos obtenidos debido al tratamiento químico sedimentaran fácilmente por la formación de compuestos aglutinados de alto peso y a los cuales se les aumentará la cohesión por adición de floculantes inorgánicos que aseguren su confinamiento en el lecho del embalse.
·         El tratamiento biológico y el mixto se realizan con piedra caliza como acondicionamiento previo.
·         Los monitoreo deben ser permanentes y respetando la secuencia establecida.
·         La aguas contenidas en el embalse tienen diferentes valores de pH: en zonas muertas frente a la desembocadura de los ríos ácidos el pH está entre 3.5 – 3.9;  frente al rio Tocco está entre 7.6 – 7.8; dentro del Embalse los valores encontrados de pH están entre 4.0 – 4.2; cercana a la estructura de salida el pH sube a rangos de 6.0 – 6.5 por auto recuperación natural (fenómenos de aireación y turbulencia). El pH descargado de Pasto Grande levanta hasta niveles de pH>7.2 luego de la mezcla con aguas básicas  del Túnel Jachacuesta y de los bofedales de la zona  
13 RECOMENDACIONES
·         El PERPG (y el Comité multisectorial) debe establecer claramente en forma definida su compromiso de mantener la calidad de las aguas contenidas en el Embalse, estableciendo mecanismos de control impulsando el compromiso de todos los grupos de interés de consumo de las aguas del Embalse, mediante Laboratorio especializado que formaría parte del Plan de Monitoreo y vigilancia de la calidad del agua propuesto.
·         El tratamiento propuesto a los afluentes ácidos sería de fuerte ataque (400 ppm cal hidratada)  para mejoramiento de las aguas contenidas en el Embalse durante un año o hasta que las condiciones mejoren a rangos neutros dentro del embalse, para luego reducir la aplicación a dosis de mantenimiento (200-240 ppm cal hidratada) en forma permanente   Se recomienda solicitar la opinión de un Especialista en corrosión de estructuras, para conocer el estado actual de afectación de las estructuras debido al ataque corrosivo por la acción acida sostenida de las aguas embalsadas. 
·         En el caso de las PTAP de Chen Chen y Cata Catas se sugiere implementar en cada caso sistemas de pre tratamiento para asumir variaciones bruscas o cambios en la calidad de las aguas captadas.
ANEXOS:
·         Nº1: Planos de Ubicación (Plano 1 Tratamiento Químicos, Plano 2 Tratamiento Biológico, Plano 3 Tratamiento Mixto)
·         Nº2: Plano General de Infraestructura (Plano 1 Tratamiento Químicos, Plano 2 Tratamiento Biológico, Plano 3 Tratamiento Mixto)
·         Nº3: Cuadro Resumen de Costos de Alternativa seleccionada.
·         Nº 4: Manual de Operación y Mantenimiento de Alternativa Seleccionada
·         Los flóculos obtenidos debido al tratamiento químico sedimentaran fácilmente por la formación de compuestos aglutinados de alto peso y a los cuales se les aumentará la cohesión por adición de floculantes inorgánicos que aseguren su confinamiento en el lecho del embalse.
·         El tratamiento biológico y el mixto se realizan con piedra caliza como acondicionamiento previo   Los monitoreo deben ser permanentes y respetando la secuencia establecida   La aguas contenidas en el embalse tienen diferentes valores de pH: en zonas muertas frente a la desembocadura de los ríos ácidos el pH está entre 3.5 – 3.9;  frente al rio Tocco está entre 7.6 – 7.8; dentro del Embalse los valores encontrados de pH están entre 4.0 – 4.2; cercana a la estructura de salida el pH sube a rangos de 6.0 – 6.5 por auto recuperación natural (fenómenos de aireación y turbulencia).
·         El pH descargado de Pasto Grande levanta hasta niveles de pH>7.2 luego de la mezcla con aguas básicas  del Túnel Jachacuesta y de los bofedales de la zona  
13 RECOMENDACIONES
·         El PERPG (y el Comité multisectorial) debe establecer claramente en forma definida su compromiso de mantener la calidad de las aguas contenidas en el Embalse, estableciendo mecanismos de control impulsando el compromiso de todos los grupos de interés de consumo de las aguas del Embalse, mediante Laboratorio especializado que formaría parte del Plan de Monitoreo y vigilancia de la calidad del agua propuesto.
·         El tratamiento propuesto a los afluentes ácidos sería de fuerte ataque (400 ppm cal hidratada)  para mejoramiento de las aguas contenidas en el Embalse durante un año o hasta que las condiciones mejoren a rangos neutros dentro del embalse, para luego reducir la aplicación a dosis de mantenimiento (200-240 ppm cal hidratada) en forma permanente.
·         Se recomienda solicitar la opinión de un Especialista en corrosión de estructuras, para conocer el estado actual de afectación de las estructuras debido al ataque corrosivo por la acción acida sostenida de las aguas embalsadas. 
·         En el caso de las PTAP de Chen Chen y Cata Catas se sugiere implementar en cada caso sistemas de pre tratamiento para asumir variaciones bruscas o cambios en la calidad de las aguas captadas.

FACULTAD DE CIENCIAS JURIDICAS EMPRESARIALES Y PEDAGOGICAS.

ESCUELA DE CONTABILIDAD


LA REPRESA PASTO GRANDE

    
       DOCENTE    : Lic. Efren Medardo Huayapa Merma
       CURSO        : Análisis de la Realidad Económica y Social
       ALUMNA      : Silvana Apaza Huanaco  GRUPO: “B”
       SEMESTRE  : II
       FECHA DE ENTREGA: 18 de octubre


MOQUEGUA-PERÚ
2017

DEDICATORIA

Esta monografía va dedicado nuestros padres y maestro, quienes cada día se esfuerzan por brindarnos lo mejor de sus conocimientos y de su experiencia. También ha nuestros compañeros, en su búsqueda implacable de nuevos conocimientos que nos llevaran a ser grandes profesionales.






Capítulo I
INTRODUCCIÓN

 El Embalse de Pasto Grande tuvo su origen en el represamiento de las aguas del Río Vizcachas en el año 1998 y su objetivo principal era en mantener la oferta hídrica de la población de Moquegua y Tambo en Arequipa. Estas aguas a pesar de los aportes ácidos de los ríos Millojahuira, Patara y Antajarane siempre mantuvieron una excelente calidad mientras se mantuvo las condiciones climáticas favorables.


El presente trabajo muestra las acciones realizadas por el Consorcio V -5 y su grupo de Especialistas contratados para definir un plan de acciones referidas al mejoramiento de la calidad de las aguas contenidas en el Embalse Pasto Grande que han devenido en un deterioro sostenido de la calidad de sus aguas

Cada Especialista y su respectivo grupo de trabajo, ha recorrido y tomado evidencias de los puntos asignados para poder integrar una visión conjunta del problema y así poder elaborar un adecuado diagnostico que integre las causas, efectos y pautas que puedan brindar una adecuada respuesta a los cambios observados en busca de una adecuada solución.

Se contó con la información entregada por el PERPG como parte previa a estos ensayos, la participación de personal del PERPG como dueños del sistema y el apoyo de algunas instituciones componentes del comité multisectorial creado para este fin.

Las muestras fueron tomadas en las nacientes, recorridos, bofedales, ingreso y salida del Embalse, aguas contenidas en el Embalse, muestras a lo largo del recorrido hasta las PTAP de Moquegua e Ilo hasta su desembocadura al mar.

Se investigó sobre los aportes de la contaminación en los ríos Millojahuira, Antajarane, Patara y Tocco y correlacionándolos con sus afluentes, vertimientos y descargas en cada caso, teniendo especial cuidado en mantener el curso de cada afluente desde su origen hasta su ingreso al Embalse Pasto Grande. Las características observadas en cada punto y su interrelación con los puntos sucesivos y/o adyacentes nos dieron valiosa información sobre cuál era la tendencia de la calidad de las aguas embalsadas, su origen, comportamiento actual y su respuesta posterior en correlación con el medio circundante.

La información recibida del PERPG sobre análisis y estudios anteriores indicaban el deterioro progresivo de la calidad de las aguas del sistema, pero era en mucho información dispersa y faltaban mayores elementos de integración que permitan una visión global de los problemas observados.



Gestión de la oferta de agua


        I.        Introducción a los aspectos legales e institucionales de la gestión del agua en las cuencas Moquegua-Tambo


En esta sección se analizan los aspectos organizacionales relevantes de las principales entidades que conforman la institucionalidad local para la gestión del agua en la cuenca del río Moquegua y que son las siguientes:
§   Consejo Transitorio de Administración Regional de Moquegua (CTAR Moquegua)
§   Administración Técnica del Distrito de Riego Moquegua (ATDR Moquegua);
§   Proyecto Especial Pasto Grande (PEPG);
§   Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento de Moquegua S.R.L. (EPS Moquegua)
§   Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento de Ilo S.A. (EPS Ilo)
§   Junta de Usuarios de Moquegua del distrito de Riego Moquegua

La presente evaluación se basa en la información consignada en el Diagnóstico PEPG 2001 y la información complementaria recogida por el Consultor en las entidades analizadas.
Aunque el informe “Diagnóstico de la Gestión del Agua en el Ambito del Proyecto Especial Pasto Grande, PEPG, 2001” no lo menciona, se ha considerado conveniente incluir una breve reseña del CTAR Moquegua dado que es el organismo encargado de conducir las acciones de desarrollo en el departamento de Moquegua.
La ATDR Moquegua es la entidad encargada de hacer cumplir la legislación de aguas en el Distrito de Riego Moquegua. El PEPG, la EPS Moquegua y las Juntas de Usuarios son básicamente entidades prestadoras de servicios de agua para los usuarios de la cuenca del río Moquegua. El PEPG es responsable por el suministro de agua en bloque a la EPS Moquegua y a las Juntas de Usuarios del Distrito de Riego Moquegua las que a su vez se encargan del suministro de agua para el uso poblacional y el uso agrícola del valle de Moquegua respectivamente.


                                                                                 II.        Entidades Evaluadas


Cuenca de Moquegua


Consejo Transitorio de Administración Regional de Moquegua (CTAR)

Normas legales relevantes
§   Ley Marco de Descentralización. Ley Nº 26922 del 02.02.98.
§   Norma que integra al ámbito de los Consejos Transitorios de Administración Regional a las Direcciones y Subdireciones Regionales de varios Ministerios. Decreto de Urgencia Nº 030-98 del 24.06.98.
§   Norma que precisa la competencia de los Directores de las Direcciones Regionales Agrarias para resolver las apelaciones contra decisiones adoptadas por el Administrador Técnico del Distrito de Riego. Decreto Supremo Nº 014-95-AG de 15.06.95.

Naturaleza, creación y finalidad

El Consejo Transitorio de Administración Regional de Moquegua (CTAR Moquegua) es un organismo público descentralizado del Ministerio de la Presidencia, creado por la Ley Marco de Descentralización con la finalidad de conducir y ejecutar de manera coordinada la formulación, seguimiento y evaluación de las acciones de desarrollo, de alcance departamental, en el departamento de Moquegua. Como su nombre lo indica, el CTAR Moquegua es un organismo transitorio que tendrá vigencia hasta que se instale el correspondiente Gobierno Regional de Moquegua.

Organismo supervisor

De acuerdo con la Ley Marco de Descentralización, el Ministerio de la Presidencia aprueba las metas, estrategias y actividades de los CTAR y evalúa los resultados de su gestión.

Organización

La estructura orgánica del CTAR Moquegua se muestra a continuación.
Las direcciones regionales sectoriales son las siguientes:
§   Dirección Regional de Agricultura;
§   Dirección Regional de Educación;
§   Dirección Regional de Energía y Minas;
§   Dirección Regional de Industria, Turismo, Integración y Negociaciones Internacionales;
§   Dirección Regional de Pesquería:
§   Dirección Regional de Salud:
§   Dirección Regional de Trabajo y Promoción Social; y
§   Dirección Regional de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción

Las direcciones regionales antes señaladas son órganos desconcentrados de los ministerios del mismo nombre. Hasta el 30.06.98, dichas direcciones dependían exclusivamente de sus ministerios. Mediante Decreto de Urgencia Nº 30-98 del 24.06.98 dichas regiones fueron comprendidas en el ámbito del CTAR Moquegua y pasaron a depender administrativa y presupuestalmente del CTAR Moquegua. Funcional, técnica y normativamente las direcciones regionales sectoriales dependen de sus respectivos ministerios.

Presupuesto


El presupuesto ejecutado del CTAR Moquegua en los ejercicios fiscales 2001 y 2002 por toda fuente de financiamiento se muestra a continuación.

Unidad Ejecutora
Año 2000
Año 2001*
CTAR Sede Central
7 114 240,00
11 312 893,10
Dirección Regional de Agricultura
1 567 125,00
1 528 970,19
Dirección Regional Educación
36 731 404,00
37 070 488,58
Dirección Regional Salud
13 294 160, 00
13 101 134,28
Dirección Regional Transportes
1 938 666,00
1 922 036,99
Total
60 645 595,00
64 935 523,15

Del monto ejecutado el año 2000 por el CTAR Sede Central, S/: 2 765 000 fueron destinados a inversiones sectoriales, correspondiendo de esta última cifra S/. 260 000 a inversiones en el sector Agricultura. Estas últimas incluyeron una única obra hidráulica (construcción del canal Carabaya II Etapa) con un presupuesto ejecutado de alrededor de S/. 137 000.
En el año 2001, las inversiones sectoriales a cargo del CTAR Sede Central bordearon los 6,5 millones de Nuevos Soles, correspondiendo de esta cifra casi 4,5 millones a inversiones en el sector Agricultura, los cuales casi en su totalidad fueron destinados a la rehabilitación de la infraestructura dañada por el sismo del 23.06.2001.
En lo que respecta a la Dirección regional de Agricultura (DRA Moquegua), la ejecución presupuestal en los años 2000 y 2001 correspondió en un 80% a gastos en personal y obligaciones sociales y en un 20% a gastos en bienes y servicios. En esos dos años, la DRA Moquegua no efectuó ningún gasto relacionados a la gestión del agua.

Intervención en la gestión de los recursos hídricos

El CTAR Moquegua no tiene una intervención significativa en la gestión del agua en la cuenca integrada del río Moquegua no obstante constituir el organismo encargado de conducir y coordinar las acciones de desarrollo de alcance departamental y ser, el recurso hídrico, vital para el desarrollo del departamento de Moquegua. Sus acciones en el campo de la gestión del agua se limitan a la construcción y mejoramiento de pequeñas obras de riego.
Conforme a lo dispuesto por el Decreto Supremo Nº 014-95-AG, la Dirección Regional de Agricultura del CTAR Moquegua, por delegación del Ministerio de Agricultura, tiene intervención en la gestión de agua como segunda instancia administrativa para resolver las apelaciones que se interpongan contra las resoluciones administrativas de primera instancia expedidas por el Administrador Técnico del Distrito de Riego.

Administración Técnica del Distrito de Riego Moquegua (ATDR)

Normas legales relevantes

§   Ley General de Aguas. Decreto ley Nº 17752 del 24.07.69.
§   Ley Orgánica del Ministerio de Agricultura. Decreto Ley Nº 25902 del 28.11.92.
§   Ley de Promoción a las Inversiones en el Sector Agrario, Título V “De las Aguas”. Decreto Legislativo Nº 653 del 30.07.91.
§   Reglamento de la Ley de Promoción a la Inversiones en el Sector Agrario, Título V “De las Aguas”. Decreto Supremo Nº 048-91-AG del 8.11.91.
§   Reglamento de Tarifas y Cuotas por el Uso de Agua. Decreto Supremo Nº 03-90-AG del 29.01.90.
§   Reglamento de la Organización Administrativa del Agua. Decreto Supremo Nº  57-2000-AG del 31.08.2000.
Funciones

De acuerdo con el Reglamento de Organización y Funciones, el PEPG tiene las siguientes funciones:
   Formular el Plan General de Desarrollo Integral del Proyecto Especial (PGDI) en armonía con los planes nacionales y regionales de desarrollo.
   Programar, dirigir y ejecutar las acciones para el cumplimiento del PGDI en armonía con los lineamientos de política y directivas que dicte el Gobierno y el INADE.
Realizar los estudios y ejecución de obras de ingeniería y/o acciones de supervisión y desarrollo comprendidas en el PGDI.
   Promover la participación del Sector privado en la realización de obras y estudios para la ejecución del Proyecto así como su participación en actividades  agropecuarias y de agro exportación.
Ejecutar y/o participar en el ámbito de su competencia en los procesos de venta de tierras nuevas a incorporase a la agricultura, conforme a los dispositivos legales vigentes.
 Evaluar la gestión y desarrollo de la estructura presupuestal y/o componentes del Proyecto Especial.
Coordinar, evaluar y promover la participación de las entidades del sector público y privado, nacionales y extranjeros, vinculados a la ejecución del PGDI del proyecto.
 Participar en el proceso de elaboración de los planes de desarrollo regional.
Ejecutar o promover la realización de estudios y proyectos de desarrollo agropecuario, energético, social e industrial que coadyuven al desarrollo integral de las áreas de influencia del Proyecto Especial.
 Administrar y realizar una adecuada operación y mantenimiento de las obras de regulación, aducción y conducción del sistema hidráulico del Proyecto Especial.
 Realizar y/o promover la realización de investigaciones orientadas a mejorar la producción y productividad agropecuaria en el ámbito del Proyecto Especial.

Relaciones con otras entidades


El PEPG mantiene las siguientes relaciones:

§   De dependencia técnico-funcional con el INADE;
§   De coordinación con la ATDR Moquegua y la Junta de Usuario Moquegua sobre entregas de agua del embalse Pasto Grande;
§   De coordinación con la EPS Moquegua sobre operación y mantenimiento del la Planta de Tratamiento de agua potable de Moquegua; y
§   De coordinación con el CTAR Moquegua sobre acciones de emergencia y rehabilitación relativas a desastres naturales (Fenómeno El Niño 1997-1998, sismo del 23.06.2001) y asuntos de carácter general.

Ámbito de actuación


El ámbito de actuación del PEPG desde el punto de vista político, hidrográfico y de administración de aguas se indica a continuación.

Político                             :           Departamento de Moquegua.

Hidrográfico                     :           Cuenca del río Moquegua de la vertiente del Océano Pacífico y cuencas de los ríos Vizcachas y Chilota de la cuenca del río Tambo.

Administración de Aguas         :    Distrito de Riego Moquegua.

Infraestructura


El PEPG tiene a su cargo la operación y mantenimiento de las siguientes obras:

§   Embalse Pasto Grande de 185 MMC de capacidad
§   Canal Pasto Grande de 39 km de longitud
§   Túnel Jachacuesta de 7 km de longitud
§   Canal Humalso de 20 km de longitud
§   Bocatoma Otora de 7,5 m3/s de capacidad
§   Canal Huaracane-Chen Chen de 21 km de longitud
§   Bocatoma Torata
§   Canal Moquegua-Ilo, Tramo Chen Chen-San Antonio de 5,4 km
§   Planta de Tratamiento de Agua Potable de Moquegua, de 250 lps de capacidad.

 

Recursos humanos


Al 31.12.2001, el PEPG contaba con un plantel de 45 trabajadores, distribuidos de la siguiente manera:  

§   Personal directivo y funcionarios    17 personas
§   Personal de apoyo (Moquegua y Lima)      10 personas
§   Personal de O&M Sist. Choclococha          18 personas

Recursos económicos

Los recursos económicos regulares del PEPG están constituidos por los fondos públicos que le asigna el Ministerio de Economía y Fianzas a través en el presupuesto anual del INADE. Estos fondos están constituidos principalmente por recursos del Tesoro Público (Recursos Ordinarios) y, en una parte poco significativa, por ingresos propios (Ingresos Directamente Recaudados). El PEPG no cuenta con asignaciones presupuéstales de endeudamiento externo.

Cabe señalar que el PEPG no capta ningún ingreso por el servicio de suministro de agua a las Juntas de Usuarios, no obstante que el Artículo 14º del Reglamento de Tarifas y Cuotas por Uso de Agua (Decreto Supremo Nº 003-90-AG) establece que el componente “Amortización” de la tarifa por uso de agua superficial con fines agrarios constituye un ingreso propio del Proyecto Especial.    
Estos recursos se emplean para sufragar principalmente los costos de funcionamiento de la entidad, las actividades de operación y mantenimiento, rehabilitación y construcción de las obras del esquema hidráulico Pasto Grande.
En el año 2001 los recursos presupuéstales empleados por el PEPG alcanzaron la suma de S/. 30,5 millones que en su mayor parte (S/. 23 millones) fueron empleados para la construcción del canal San-Antonio Jaguay.  La previsión presupuestal para el año 2002 es de S/. 10,1 millones, estando el 50% de esta cifra asignada a la continuación del canal antes mencionado.
En el período 1999-2001, el PEPG ha hecho también uso de recursos provenientes de programas especiales administrados por el Ministerio de Economía y Finanzas, como son el Programa de Emergencia Fenómeno El Niño y el Programa de Rehabilitación del sismo. 

Capacidad de gestión

No se han establecido indicadores que permitan evaluar cuantitativamente la capacidad de gestión del PEPG. Sin embargo, ella puede ser cualitativamente evaluada en función de los avances alcanzados en el cumplimiento de sus objetivos institucionales y que de acuerdo al Reglamento de Organización y funciones son los siguientes:

§   Impulsar las acciones de desarrollo en forma armónica, integrada y sostenida del departamento, mediante el incremento y uso racional de los recursos hídricos y energéticos, en magnitudes y calidad que permitan satisfacer las demandas actuales y futuras.
§   Contribuir al logro de la reactivación agrícola mediante el mejoramiento de las áreas actualmente cultivadas y la ampliación de frontera agrícola.
§   Propiciar el desarrollo de los factores que permitan elevar el nivel de vida de la población.
§   Fomentar e incentivar la tecnificación del riego en el área de influencia del Proyecto Especial.
§   Incrementar la producción y productividad energética de generación hidráulica que contribuya a  garantizar el suministro de energía demandado por el crecimiento poblacional e industrial.
§   Promover la inversión privada mediante la venta de tierras y concesiones de operación y mantenimiento de la infraestructura hidráulica.
§   Dotar de mayor oferta hidroenergética las ciudades de Moquegua e Ilo, con sus consecuentes beneficios multisectoriales a la industria asentada en la zona, así como ampliar la cobertura de servicios a la población de las mencionadas ciudades.
§   Favorecer el desarrollo de las zonas deprimidas en el ámbito del Proyecto Especial.

Un examen rápido de las condiciones socio-económicas del área de influencia indica que, luego de 17 años de existencia, los objetivos del PEPG no han sido alcanzados aún en su totalidad.
Si bien la oferta de agua en la cuenca de Moquegua ha sido notablemente aumentada, el uso racional del agua en el valle de Moquegua está todavía lejos de ser realidad, el riego en valle no ha sido tecnificado y no se han verificado progresos significativos en la ampliación de la frontera agrícola - en 1998 se vendieron las primeras 938 ha habilitadas por el Proyecto. Por otro, lado el desarrollo energético, contemplado como parte de la tercera etapa, no registra ningún avance y no hay presencia del sector privado en las actividades de operación y mantenimiento del Proyecto. 
Aunque en términos de objetivos, la gestión del PEPG no ha sido eficaz, si lo ha sido en términos de gestión de la oferta de agua. Gracias a la intervención del PEPG, el valle de Moquegua cuenta con más de 100 MMC/año de agua regulada que le ha permitido desarrollar una agricultura más estable y menos vulnerable a la escasez hídrica. Asimismo, ha permitido mejorar notablemente la continuidad del suministro de agua potable para la ciudad de Moquegua.
Lo anterior es una clara indicación que los objetivos institucionales del PEPG deben ser revisados y que el énfasis de los nuevos objetivos debería estar puesto en la gestión de los recursos hídricos.

Problemas críticos

Como resultado de la evaluación de la institucionalidad del PEPG se han identificado los siguientes problemas críticos:

Problema
Efecto
Las asignaciones presupuéstales son insuficientes en relación a objetivos institucionales
El Proyecto no puede cumplir con sus objetivos institucionales Demora en la ejecución de las obras del Proyecto
El MEF no emite declaración de viabilidad de la Tercera Etapa del Proyecto
Construcción de la Tercera Etapa postergada indefinidamente
Los usuarios de agua no pagan por los servicios de suministro que realiza el Proyecto Especial 
El Proyecto Especial debe cubrir los gastos de O&M con sus recursos presupuéstales, postergando la ejecución de otras actividades
La reserva de aguas a favor del Proyecto pendiente de aprobación por la DGASS
Existe el riesgo que las aguas necesarias para el desarrollo integral del Proyecto sean asignadas para otros fines

Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento de Moquegua

Normas legales relevantes


§   Ley de transferencia del sector Saneamiento del Ministerio de la Presidencia al Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción. Ley Nº 27570 del 15.11.2001.
§   Ley General de la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento.             Ley Nº 26284 del 10.01.94.
§   Ley General de Servicios de Saneamiento. Ley Nº 26338 del 22.07.94.
§   Ley de Fomento y Desarrollo del Sector Saneamiento. Decreto Legislativo Nº 908 del 27.07.2000.
§   Reglamento de la Ley General de Servicios de Saneamiento. Decreto Supremo Nº 09-95-PRES del 25.8.95.
§   Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales. Decreto Legislativo Nº 613 del 07.09.90.
§   Ley General de Salud. Ley Nº del 26842 del 20.07.97.
§   Ley de Organización y Funciones del Ministerio de Salud. Decreto Legislativo Nº 584 del 16.04.90.
§   Reglamento de Organización y Funciones del Ministerio de Salud. Decreto Supremo Nº 002-92-SA del 18.8.92.

Naturaleza, creación y finalidad


La Empresa Prestadora de Servicios de Saneamiento de Moquegua (EPS Moquegua) es una empresa estatal de nivel municipal, con personería jurídica de derecho privado y patrimonio propio, de propiedad de la Municipalidad Provincial de Mariscal Nieto. Cuenta con autonomía económica, financiera y administrativa dentro de la ley.

La finalidad de la EPS Moquegua es prestar servicios de agua potable, de alcantarillado sanitario y pluvial y de disposición de excretas en el ámbito de la provincia de Mariscal Nieto.

Organismo supervisor


La EPS Moquegua es una empresa perteneciente al Sector Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción y que se encuentra en el ámbito de regulación de la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS).

De acuerdo con lo dispuesto en la Ley de Fomento y Desarrollo del Sector Saneamiento, la SUNASS es la entidad encargada de regular y fiscalizar la prestación de servicios de saneamiento a nivel nacional, con el fin que se presten en adecuadas condiciones de calidad, cobertura y precio, contribuyendo a preservar la salud de la población y el medio ambiente.

Conforme a lo dispuesto por la Ley de Fomento y Desarrollo del Sector Saneamiento y la Ley Nº 27570, el Ministerio de Transportes Comunicaciones, Vivienda y Construcción, a través de la Dirección General de Saneamiento, es el ente rector del estado en asuntos de servicios saneamiento y como tal establece las políticas y objetivos estratégicos para el desarrollo y sostenibilidad de los servicios. Asimismo prioriza los proyectos de inversión y la asignación de recursos para el sector saneamiento.

La EPS Moquegua está además sujeta a las disposiciones que emite el Ministerio de Salud de acuerdo con las siguientes normas:

§   Artículo 107º de la Ley General de Salud. (Ley Nº del 26842). Establece que el abastecimiento de agua, alcantarillado, disposición de excretas, reuso de aguas servidas y disposición de residuos sólidos quedan sujetos a las disposiciones que dicta la Autoridad de Salud competente, la que vigilará su cumplimiento.
§   Artículo 107º del Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales (Decreto Legislativo Nº 613)  Establece que es responsabilidad del Ministerio de Salud garantizar la calidad del agua para consumo humano y, en general, para las demás actividades en que su uso es necesario.
§   Artículo 24º de la Ley de Organización y Funciones del Ministerio de Salud (Decreto Legislativo Nº 584). Establece que a la Dirección General de Salud Ambiental le compete el saneamiento básico, la salud ocupacional, higiene alimentaria, zoonosis y protección del ambiente.
§   Artículo 78º del Reglamento de Organización y Funciones del Ministerio de Salud. (Decreto Supremo Nº 002-92-SA). Establece que la Dirección General de Salud Ambiental es el órgano de línea técnico-normativo de nivel nacional, encargado de normar, supervisar, controlar, evaluar y concertar con los gobiernos regionales, locales y demás componentes del Sistema Nacional de Salud; así como con otros sectores, los aspectos de protección del ambiente, saneamiento básico, higiene alimentaria, control de la zoonosis y salud ocupacional.

Organización         

La estructura organizacional  de la EPS Moquegua se muestra en el siguiente gráfico.

El funcionamiento de la EPS Moquegua se ciñe a lo dispuesto en la Ley General de Servicios de Saneamiento (Ley Nº 26338) y su reglamento aprobado por Decreto Supremo Nº 09-95-PRES, a los estatutos y Reglamento de Prestación de Servicios de Agua y Alcantarillado de la EPS EMAPÏCA S.A. y a las normas emitidas por la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento.
De acuerdo con lo establecido en el Artículo 55º del Reglamento de la Ley general de Servicios de Saneamiento, la EPS Moquegua tiene las siguientes funciones:

§   La producción, distribución y comercialización de agua potable, así como la recolección de tratamiento y disposición final de las aguas servidas, recolección de las aguas pluviales y disposición sanitaria de excretas;
§   La operación, mantenimiento y renovación de las instalaciones y equipos utilizados en la prestación de los servicios de saneamiento, de acuerdo a las normas técnicas correspondientes;
§   La prestación de los servicios en los niveles y demás condiciones establecidas en el Reglamento de Prestación de Servicios, la normatividad vigente y en su respectivo contrato de explotación;
§   La formulación y ejecución de los Planes maestros
§   El asesoramiento técnico y administrativo a las localidades rurales, comprendidas en su ámbito de responsabilidad;
§   La aprobación y supervisión de proyectos a ser ejecutados por terceros dentro de su ámbito de responsabilidad; y
§   Otras funciones establecidas en el correspondiente contrato de explotación y sus Estatutos.

Relaciones con otras entidades


La EPS Moquegua mantiene una estrecha relación de cooperación con el PEPG para los fines de operación y mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Agua Potable de Moquegua. El PEPG, propietario de la planta, la opera de acuerdo a las especificaciones técnicas de la EPS Moquegua, la cual financia los costos de operación y mantenimiento.
   La EPS Moquegua no tiene representante en la directiva de la Junta de Usuarios de Moquegua y no mantiene relaciones importantes con dicha entidad.

Ámbito de actuación

De acuerdo con lo dispuesto en los artículos 5º y 7º de la  Ley General de Servicios de Saneamiento (Ley Nº 26338) la EPS debe tener como ámbito de servicio toda la Provincia de Mariscal Nieto. Su área de servicio real, sin embargo, se circunscribe al distrito de Moquegua.
La población atendida en este ámbito es de 38 000 habitantes de un total de 39 000 (al 31/12/99).
En los distritos urbanos de Samegua y Torata los servicios de agua potable y alcantarillado son realizados por las respectivas municipalidades distritales en tanto que en los distritos rurales de Carumas, Cuchumbaya y San Cristóbal los servicios están a cargo de Juntas  Administradoras.

Infraestructura

El agua que se suministra a la población proviene del río Tumilaca, con punto de captación en el sector Yunguyo (100 lps) y de galerías filtrantes localizadas en el sector El Totoral (116 lps). La infraestructura de agua potable actualmente instalada es suficiente para la atención del casco urbano de Moquegua y para los centros poblados menores de San Francisco, el Siglo y Mariscal Nieto. La atención del Centro Poblado Menor de San Antonio requiere un reservorio de 1 000 m3 así como la respectiva red de distribución en toda la zona.
Las aguas provenientes del río Tumilaca y de las galerías filtrantes son tratadas en la Planta de Tratamiento de Agua de Moquegua de propiedad del PEPG.
Las redes de agua potable y desagüe a cargo de la EPS Ilo tienen una longitud total de     61 km  y 58 km respectivamente.

Recursos humanos

Conforme a cifras del año 2000, la EPS Moquegua cuenta con un total de 37 trabajadores, de los cuales 21 son permanentes y 16 son contratados.    
De acuerdo al documento Indicadores de Gestión y Benchmarking 2000, elaborado por la SUNASS, el número de trabajadores por 1000 conexiones de la EPS Moquegua es de 3,57 siendo uno de los más bajos entre las empresas municipales del país e indicativo de una gestión relativamente eficiente.

Organización

La estructura organizacional  de la EPS Ilo se muestra en el siguiente gráfico.

Funciones

El funcionamiento de la EPS Ilo se ciñe a lo dispuesto en la Ley General de Servicios de Saneamiento (Ley Nº 26338) y su reglamento aprobado por Decreto Supremo Nº 09-95-PRES, a los estatutos y Reglamento de Prestación de Servicios de Agua y Alcantarillado de la EPS EMAPÏCA S.A. y a las normas emitidas por la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento.
De acuerdo con lo establecido en el Artículo 55º del Reglamento de la Ley general de Servicios de Saneamiento, la EPS Moquegua tiene las siguientes funciones:

§   La producción, distribución y comercialización de agua potable, así como la recolección de tratamiento y disposición final de las aguas servidas, recolección de las aguas pluviales y disposición sanitaria de excretas;
§   La operación, mantenimiento y renovación de las instalaciones y equipos utilizados en la prestación de los servicios de saneamiento, de acuerdo a las normas técnicas correspondientes;
§   La prestación de los servicios en los niveles y demás condiciones establecidas en el Reglamento de Prestación de Servicios, la normatividad vigente y en su respectivo contrato de explotación;
§   La formulación y ejecución de los Planes maestros
§   El asesoramiento técnico y administrativo a las localidades rurales, comprendidas en su ámbito de responsabilidad;
§   La aprobación y supervisión de proyectos a ser ejecutados por terceros dentro de su ámbito de responsabilidad; y
§   Otras funciones establecidas en el correspondiente contrato de explotación y sus Estatutos.

                                                                       III.        CUENCA DEL RIO TAMBO

Juntas de usuarios valle del río Tambo

Uso agrícola

Los Usuarios del Distrito de Riego Tambo - Alto Tambo se encuentran agrupados y organizados en cinco Juntas de Usuarios:
§   La Junta de Usuarios de Tambo.
§   La Junta de Usuarios Ensenada Mejía.
§   La Junta de Usuarios Punta de Bombón.
§   La Junta de Usuarios Puquina la Capilla.
§   La Junta de Usuarios Omate.  
La Administración Técnica del Distrito de Riego (ATDR) Tambo - Alto Tambo es la encargada de brindar el asesoramiento y apoyo a las organizaciones de usuarios.
-           Juntas de Usuarios en el valle de Tambo
Conformado por  tres  Juntas  de  Usuarios,  veinte Comisiones de Regantes, con un total de 2 560 usuarios, 9 769,85 ha  de área bajo riego y 10 823,02 ha de área total.  En el cuadro siguiente se presenta las tres juntas de usuarios y las respectivas comisiones de regantes.














Nº ORDEN
JUNTA DE USUARIOS
COMISIÓN DE REGANTES
AREA TOTAL
AREA
BAJO RIEGO
01
JUNTA DE USUARIOS DEL
SUB DISTRITO DE RIEGO
TAMBO
QUELGUA-CARRIZAL-CHECA
BUENAVISTA EL TORO
ACEQUIA ALTA
SANTA ROSA DE VENTILLATA – AYANQUERA
HACENDADOS
CHACARERIO SAN JOSÉ
ENSENADA
BUSTIOS
MANANTIAL LA PALMA
LA CURVA BUENA ESPERANZA
MONTEGRANDE
BOQUERÓN
IBERIA
522,71
151,37
155,33
1 031,93
470,85
504,41
784,32
304,84
165,5
287,73
113,75
438,86
689,75
347,33
150,03
151,38
873,50
398,94
478,57
751,08
301,02
160,37
271,50
100,30
438,17
622,82

5 621,35
5 045,01
02
JUNTA DE USURAIOS
IRRIGACIÓN ENSENADA
MEJIA MOLLENDO
ENSENADA
MEJIA
MOLLENDO
1 016,42
725,60
950,47
945,30
632,81
841,46

2 692,49
2 419,57
03

JUNTA DE USUARIOS
LA PUNTA DE BOMBÓN
SAN JUAN DE CATAS
SANTA ANA DE QUITIRI
MACHONES
PAMPAS NUEVAS
1 157,02
645,77
56,54
649,85
1 088,86
598,03
43,88
574,50

2 509,18
2 305,27

TOTAL


10 823,02
9 769,85




JUNTA DE USUARIOS
COMISIÓN DE REGANTES
Nº BENEFIC.
AREA
B.R.
JUNTA DE USUARIOS OMATE

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
CHALLAHUAYO
QUINISTACAS
OMATE
TAMAÑA
LAJE SAN MIGUEL
SABAYA – SAN JUAN DE DIOS
SAN FRANCISCO
URINA Y MORO MORO
ESCOBAYA
YARAPAMPA COLOHUACHE
SANTA CRUZ
QUINISTAQUILLAS
AMATA
HUARANGAYO
MAYUHUAYO
RONJADERO
HUASACACHE
PAMPA DOLORES
PALCAMAYO ULICAN
COALAQUE
260
250
285
95
85
65
70
57
60
90
60
210
125
145
75
45
88
150
83
270
159,00
167,00
145,00
55,50
47,00
43,00
60,00
99,00
32,00
60,00
39,00
163,00
160,00
113,00
95,00
25,00
77,00
195,00
93,00
413,00
SUB TOTAL
2 568
2 240,50
TOTAL
5 966
5 750,14







JUNTA DE USUARIOS
COMISIONES DE REGANTES
Nº BENEFIC.
AREA B.R.
JUNTA DE USUARIOS PUQUINA LA CAPILLA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
CHILATA
TALAMOLLE ORLAQUE
CHACAHUAYO
CHUÑUHUAYO
POCOHUAYO
TOHATA
COALAQUE
SOJOMUERE CAIMAN
HEMBRUNA
LA CAPILLA
VINOMORE
CHALLAYUAYO
SAHUANAY
YALAQUE
CUMO CORONAGEN
SECHE LA LIBERTAD
PUQUINA
CAPAJIME
TORCA MATARANI
LA HUATA
SANTA ROSA
399
69
632
169
89
100
84
62
84
72
115
64
88
222
168
97
387
138
54
60
245
322,48
197,44
1 169,85
131,7
79,89
49,6
44,85
37,27
45,19
20,82
35,67
28,88
137,18
126,29
213,45
65,99
371,22
100,8
24,4
64,59
242,08
SUB TOTAL
3 398
3 509,64










CUADRO N° 4.1
CALIDAD DEL AGUA RIOS TORATA -TUMILACA
(Afluentes del río Moquegua)
PARÁMETROS
Tumilaca
Torata
LMP-Ley de Aguas
OMS (a)
I
II
III
IV

                        IV.        PARAMETROS ORGANOLEPTICOS Y FISICOQUÍMICOS

Temperatura (º C)
22
21
-
-
-
-
-
PH
7,1
6,8
-
-
-
-
-
Oxígeno Disuelto (ppm)
8,3
8,0
-
-
-
-
-
Sólidos Totales Disueltos
-.-
-.-
-
-
-
-
1200
Sólidos Totales Suspendidos (mg/l)
133
485





Sólidos Suspendidos (ppm)
-.-
-.-





Turbidez (Unid. Formazina)
0,0
0,0
-
-
-
-
5
Alcalinidad Total (mg)
41
38
-
-
-
-

Dureza Total (mg CaCO3)
68,51
237,77
-
-
-
-
500
Dureza Cálcica (mg CaCO3/l)
48,00
181,00
-
-
-
-

Cloruros (mg Cl - / l)


-
-
-
-
250
Sulfatos (S04-/l)


-
-
-
400
250
Aluminio (mg/l)


-
-
-
-
0,2
Magnesio (mg/l) a


-
-
-
150
30-150

                             V.        PARÁMETROS PARA SUSTANCIAS NO DESEABLES

Demanda Bioquímica de Oxígeno (ppm)
0
0
-
-
-
-
-
Nitratos (mg NO3- / l)
-.-
-.-
0,01
0,01
0,10
-
10
Amonio (mg/l)
0,27
0,35
-.-
-.-
-.-
-.-
-.-
Fosfatos (mg/l)
0,93
1,00
-.-
-.-
-.-
-.-
-.-
Cobre (mg/l)*
0,0
0,0
1,00
1,00
0,50
3,00
1,0
Hierro (mg/l)
0,0
0,0
0,30
0,30
1,00
-
0,3
Zinc (mg/l)
-.-
-.-
5
5
25
-
5,00
Cianuro (ug CN-/l)* b
-.-
-.-
0,02
0,02
1
-
100
PARÁMETROS PARA SUSTANCIAS TOXICAS
Arsénico (mg/l)*
0,00
0,00
0,01
0,10
0,20
1,00
0,05
Cadmio (mg/l)*
0,08
0,08
-
0,01
0,05
-
0,005
Calcio (mg/l)
-.-
-.-
0,05
-
-
-
75-200
Cromo hexavalente (mg/l)*
0,0
0,0
0,05
0,05
1,00
5,00
0,05
Mercurio (mg/l)*
0,00
0,00
0,002
0,002
0,01
-
0,001
Plomo (mg/l)*
0,02
0,02
0,05
0,05
0,10
-
0,05
Zinc (mg/l)
-.-
-.-





Selenio (mg/l)*


-
-
-
-
0,01

CUADRO Nº 4.2
CALIDAD DE AGUA CON FINES DE RIEGO – RIOS TORATA Y TUMILACA
MUESTREO
PTO. MUESTREO
TORATA
TUMILACA
TORATA
TUMILACA
TORATA
TUMILACA
TORATA
PARÁMETROS
UNIDADES
26/03/96
26/03/96
06/20/96
19/06/96
25/08/96
23/08/96
28/10/96
CE
mmhos/cm
0,23
0,25
0,53
0,28
0,58
0,20
0,44
PH
unidades PH
7,50
7,40
7,30
7,00
6,40
6,60
8,30
Calcio
meq/lt
1,37
2,02
3,32
1,58
3,95
1,37
2,69
Magnesio
meq/lt
0,32
0,34
0,56
0,32
0,76
0,23
0,64
Sodio
meq/lt
0,57
0,54
1,33
0,62
1,03
0,36
1,13
Potasio
meq/lt
0,08
0,05
0,08
0,06
0,08
0,05
0,07
Suma Cationes
2,30
2,90
5,29
2,58
5,82
2,01
4,53
Cloruro
meq/lt
0,55
0,45
1,10
0,50
1,30
0,70
1,70
Carbonato
meq/lt






0,00
Bicarbonato
meq/lt
1,20
1,00
4,20
1,20
2,70
1,00
2,30
Sulfato
meq/lt
0,55
1,45
0,20
0,90
1,82
0,31
0,53
Nitrato
meq/lt
0,00
0,00
0,10
0,10
0,00
0,00
0,00
Suma Aniones
2,30
2,90
5,29
2,56
5,82
2,01
4,53
BORO
ppm
0,52
0,18
0,40
0,90
0,39
0,00
0,10
RAS

0,62
0,49
0,90
0,60
0,67
0,40
0,87
CLASIFICACION

C1-S1
C1-S1
C2-S1
C2-S1
C2-S1
C1-S1
C2-S1
Fe
ppm
0,00
0,00
0,05
0,05
0,00
0,00
0,00
Zn
ppm
0,02
0,00
0,02
0,02
0,00
0,00
0,00
Mn
ppm
0,00
0,00
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00









CUADRO N° 4.3
CLASIFICACIÓN DEL AGUA SEGÚN USO ACTUAL Y
POTENCIAL DEL RIO MOQUEGUA
Parámetros
Usos
Criterio
Observac.

Consumo humano
Agricultura
Industria
Piscicultura
Recreación
Físicos
Buena
Buena
Buena
Buena
Buena
LA-OMS

Químicos
Buena
Buena
Buena
Buena
Buena
LA-OMS

Metales pesados
Buena
Buena
Buena
Buena
Buena
LA-OMS

Plaguicidas
-.-
-.-
-.-
-.-
-.-
LA-OMS
No existe información
Salinidad predominante
Buena
Buena   (C1S1)
Buena
Buena
Buena
RAS

        








CUADRO N° 4.4
CALIDAD DEL AGUA RIO TAMBO
PARAMETROS
El Chorro (1i)
Quelga (1i)
Pte. Freire (2i)
LMP-Ley de Aguas
OMS (a)
I
II
III
IV
PARAMETROS ORGANOLEPTICOS Y FISICOQUÍMICOS
Temperatura (º C)
-.-
-.-
-.-
-
-
-
-
-
PH
-.-
-.-
8,20
-
-
-
-
-
Oxígeno Disuelto (ppm)
-.-
-.-
-.-
-
-
-
-
-
Sólidos Totales Disueltos
-.-
-.-
1,240
-
-
-
-
1200
Sólidos Totales Suspendidos (mg/l)
-.-
-.-
-.-




-.-
Sólidos Suspendidos (ppm)
-.-
-.-
5




-.-
Turbidez (Unid. Formazina)
-.-
-.-
< 1
-
-
-
-
5
Alcalinidad Total (mg)
-.-
-.-
139
-
-
-
-
-.-
Dureza Total (mg CaCO3)
-.-
-.-
-.-
-
-
-
-
500
Dureza Cálcica (mg CaCO3/l)
-.-
-.-
-.-
-
-
-
-
-.-
Cloruros (mg Cl - / l)
-.-
-.-
345
-
-
-
-
250
Sulfatos (S04-/l)
-.-
-.-
252
-
-
-
400
250
Aluminio (mg/l)
-.-
-.-
0.211
-
-
-
-
0,2
Magnesio (mg/l) a
-.-
-.-
21,6
-
-
-
150
30-150
PARÁMETROS PARA SUSTANCIAS NO DESEABLES
Demanda Bioquímica de Oxígeno (ppm)
-.-
-.-
-.-
-
-
-
-
-
Nitratos (mg NO3- / l)
-.-
-.-
0,33
0,01
0,01
0,10
-
10
Amonio (mg/l)
-.-
-.-
< 0,05
-.-
-.-
-.-
-.-
-.-
Fosfatos (mg/l)
-.-
-.-
< 0,05
-.-
-.-
-.-
-.-
-.-
Cobre (mg/l)*
-.-
-.-
0,001
1,00
1,00
0,50
3,00
1,0
Hierro (mg/l)
-.-
-.-
< 0,03
0,30
0,30
1,00
-
0,3
Zinc (mg/l)
-.-
-.-
<0,005
5
5
25
-
5,00
Cianuro (ug CN-/l)* b
-.-
-.-
-.-
0,02
0,02
1
-
100
PARÁMETROS PARA SUSTANCIAS TOXICAS
Arsénico (mg/l)*
0,129
0,148
0,158
0,01
0,10
0,20
1,00
0,05
Cadmio (mg/l)*
<0,005
<0,005
<0,0002
-
0,01
0,05
-
0,005
Calcio (mg/l)
-.-

97,8
0,05
-
-
-
75-200
Cromo hexavalente (mg/l)*
<0,01
0,01
<0,001
0,05
0,05
1,00
5,00
0,05
Mercurio (mg/l)*
<0,01
<0,01
<0,0001
0,002
0,002
0,01
-
0,001
Plomo (mg/l)*
0,005
0,024
<0,001
0,05
0,05
0,10
-
0,05
Zinc (mg/l)
-.-
-.-
<0,005





Selenio (mg/l)*
-.-

0,0006
-
-
-
-
0,01

Capítulo II
CONCLUSIÓN


El Proyecto Especial Pasto Grande, fue creado por Decreto Supremo N°024-87-MIPRE del 18 de Noviembre de 1987, en el ámbito del Departamento de Moquegua, como Organo Desconcentrado del Instituto Nacional de Desarrollo - INADE, encargado de Estudios y Obras que permitan desarrollo integral del Proyecto para cumplir sus metas de abastecimiento de agua para consumo poblacional, agrícola e industrial de las provincias de Mariscal Nieto e Ilo

El PERPG tiene el reto de contribuir al desarrollo de la región y de la población de Moquegua, sirviendo como eje de promoción para la agroexportación y otras actividades de desarrollo.



el Periódico Sur Moquegua para un poblador comprometido...