IN FORME DE VISITA DE CAMPO A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - BELLAVISTA - HUARAZ.docx

8/10/2019 IN FORME DE VISITA DE CAMPO A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - BELLAVISTA - HUARAZ.docx

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MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA INFRAESTRUCTURA SISTEMAS DESANEAMIENTO DE LA EPS CHAVN S.A.

La localidad de Huaraz para el mbito de la EPS Chavn S.A., est conformadapor el Distrito de Huaraz e Independencia, que limita con los distritos de Pira

por el oeste, por el norte con Jangas y Tarica, por el sur con el distrito de

Olleros y las Provincias de Aija y Recuay, por el este con la Provincia de Huari.

a) Fuentes de Agua

La ciudad de Huaraz se abastece mediante fuentes superficiales, siendo sus

fuentes actuales los ros Paria y Casca que provienen de los deshielos de la

Cordillera Blanca, dichos ros cruzan la ciudad de Este a Oeste, y al unirse

forman el ro Quillcay que es afluente al Ro Santa.

Las fuentes tienen caudal suficiente para abastecer la demanda actual de la

ciudad, requieren de un tratamiento adecuado para el consumo humano,

durante las temporadas de lluvia se originan periodos de excesiva turbidez en

cuanto a la calidad del agua suministrada, teniendo que cumplir con procesos

para optimizarlos.

El Ro Paria cuenta con un caudal promedio de 6 m3/seg.

El Ro Casca cuenta con un caudal promedio de 2 m3/seg.

b) Captacin

La captacin denominada Yarush, tiene como fuente de abastecimiento el rio

Paria Bajo que se encuentra ubicado al Noreste de la Ciudad de Huaraz, con

una capacidad de 200 lps, que abastece a la Planta de Tratamiento de Marian.

La captacin Paria tiene como fuente de abastecimiento al rio Paria y se

encuentra ubicado al este de la ciudad de Huaraz, con una capacidad de 300

lps.

c) Lneas de conduccin

La lnea de Conduccin que llega a la planta de Bellavista es de tubera 14

A.C. con una longitud de 4,900 m., presentando limitaciones en su capacidad

hidrulica para abastecer la capacidad instalada de las Plantas, requiriendo su

renovacin y replanteo.

La lnea de Conduccin que llega a la planta de Marin es de tubera 12

P.V.C. con una longitud de 2500 m. y una antigedad de ms 10 aos que se

encuentra en buen estado. La lnea conduce las aguas captadas desde el rio


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Paria hasta la Planta de Paria, fue instalada en el ao 2000, tiene 3,000 m de

longitud, con un 12 PVC.

En el 2008 se culminado la instalacin de una nueva Lnea de Conduccin de

la Captacin de Paria-Captacin de Coyllur en una longitud de 680 metros

lineales, se ha construido el cerco perimtrico del desarenador, as como la

estructura de la trasvase, en el 2009 se concluyo la segunda etapa que

consiste en el tendido de 2,275 metros de lnea de conduccin de 14; cuya

finalidad es mejorar el servicio de agua potable en calidad y cantidad

beneficiando a una poblacin aproximada de 85, 000 habitantes

d) Plantas de tratamiento

Planta de Bellavista, ubicada al sudeste del centro de la ciudad de Huaraz,est compuesta por dos Plantas de Tratamiento (N 1 y N 2), con una

capacidad de 60 y 120 lps respectivamente, son de tecnologa DEGREMONT,

en la que se realiza un tratamiento completo es decir fsico, qumico y

bacteriolgico; se encuentra en buen estado de funcionamiento.

Planta de Marin, ubicada al este de la ciudad de Huaraz, en la parte baja delCasero, es de tecnologa CEPIS, con una capacidad de 180 lps, trabaja con

agua de baja turbiedad, se requiere de estructuras hidrulicas para mejorar su

eficiencia. Cuenta con un dosificador de coagulante y una unidad de

floculacin, pero no cuentan con un sistema de decantacin y evacuacin de

lodos. La unidad de floculacin no cuenta con todas sus pantallas completas,por lo que el flujo de agua no hace su recorrido normal, contribuyendo a la

formacin de zonas muertas provocando de esta manera la baja eficiencia de

estas unidades. As mismo, presenta cinco unidades de filtros lentos, los cuales

se saturan rpidamente debido al problema mencionado anteriormente.

Planta de Paria, ubicada al noreste de la ciudad de Huaraz en el centropoblado de Nueva Florida, es de tecnologa CEPIS, cuenta con unidades de

floculacin, decantacin y filtros rpidos, adems de filtros a presin para poder

tratar mayor capacidad, est diseada para 120 lps.

La produccin de agua potable es de aproximadamente 350lps, que es

producida por las siguientes plantas de tratamiento:

Planta de Tratamiento de Bellavista: 120 lps

Planta de Tratamiento de Marin: 120 lps

Planta de Tratamiento de Paria: 120 lps


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e) Almacenamiento

Se cuenta con seis (06) Reservorios, que se encuentran en buen estado y que

se detallan a continuacin:

Nombre Ubicacin Cantidad Capacidad M3

Reservorio Batan Sede 01 1800

Reservorio Pedregal Barrio de Pedregal 01 250

Reservorio YarcashMinisterio de

Agricultura01 1100

Reservorio Los Olivos Barrio De los Olivos 01 150

Reservorio Shancayn Barrio de Shancayn 01 250

Reservorio

IndependenciaBarrio de Nicrupampa 01 1100

Total uso 06 4650

f) Red de Distribucin

La Ciudad de Huaraz, cuenta con matrices de diferentes dimetros, los que

varan desde 8 hasta 2. La gran mayora son de A-C con ms de 30 aos de

antigedad y estn en regular estado de conservacin, las de PVC son las ms

recientes, varan de 0 a 15 aos de antigedad y estn en buenas condiciones;

y las FF las ms antiguas, tienen ms de 40 aos de antigedad y estn en

malas condiciones.

Se cuenta con un catastro tcnico de redes en las que estn incluidas las

vlvulas de control en las redes y los grifos contra incendios, que se viene

actualizando permanentemente. En el periodo 2009 se dio inicio con la

ejecucin del Proyecto Sectorizacin de Redes Primarias de Huaraz,

consistente en la instalacin de 22, 500 metros de tuberas de 8,10 y 12, el

cual reemplazar a las antiguas tuberas de asbesto y cemento, evitando las

prdidas de agua y descompensaciones de presin en estas.

La continuidad del servicio en Huaraz es aproximadamente de 23 horas al da,

siendo escasa la existencia de una deficiencia del servicio, dichas deficienciasde servicio son en zonas de baja presin.


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g) Alcantarillado

La empresa no cuenta con un Sistema de Tratamiento de Aguas servidas,

actualmente se viene realizando estudios para la elaboracin del perfil para la

construccin de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales el cual incluye

la mitigacin en cuanto al impacto ambiental. Por lo que todos los emisores

descargan directamente al Ro Santa.

La Ciudad de Huaraz, cuenta con redes de alcantarillado de 14, 12 10 8 y 6

de dimetro de las cuales el 92% son de 8, con un material de CSN.

Este sistema es antiguo, funciona por gravedad, sus problemas son originados

debido a que en pocas de lluvia este sistema es utilizado errneamente por

los usuarios, para evacuar estas aguas conectando todas las alcantarillas a las

redes, causando aniegos por saturacin, adems de constituir un contaminante

del cuerpo receptor por su descarga sin tratamiento.

Se requiere rehabilitar en un 40% aproximadamente la red de alcantarillado,

ampliar la capacidad en determinados sectores, reparar los emisores y la

construccin de sistemas de tratamiento para minimizar la contaminacin del

cuerpo receptor.

h) Laboratorio Control de Calidad

Se cuenta con un laboratorio implementado ubicado en la Planta de

Tratamiento de Bellavista en la ciudad de Huaraz, que brinda los servicios de

control de calidad de agua potable a todo el mbito empresarial. Cuenta con

personal profesional especializado y tcnico, del mismo modo se viene

implementando con la adquisicin de equipos de laboratorio para el

cumplimiento de los parmetros de calidad establecidos por la Sunass.


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INTRODUCCIN

De acuerdo con la Constitucin Poltica del Estado , la Organizacin Mundial de

la Salud, la Organizacin Panamericana de la Salud y otros organismos a favor

de los derechos de las personas manifiestan: El acceso al agua potable es

fundamental para la salud, uno de los derechos humanos bsicos y un

componente de las polticas eficaces de proteccin de la salud.

El acceso al agua potable es una cuestin importante en materia de salud y

desarrollo en los mbitos nacional, regional y local. En algunas regiones, se ha

comprobado que las inversiones en sistemas de abastecimiento de agua y de

saneamiento pueden ser rentables desde un punto de vista econmico, ya que

la disminucin de los efectos adversos para la salud y la consiguiente

reduccin de los costos de asistencia sanitaria es superior al costo de las

intervenciones. Dicha afirmacin es vlida para diversos tipos de inversiones,

desde las grandes infraestructuras de abastecimiento de agua al tratamientodel agua en los hogares.

El agua potable incluye una revisin en profundidad de los mtodos utilizados

para garantizar la inocuidad microbiana. Esta revisin tiene en cuenta

importantes novedades en la evaluacin de los riesgos.

En nuestra jurisdiccin, la mayora de la poblacin no tiene acceso a este vital

elemento, pues de acuerdo a estudios se sabe que consumen aguas

emanadas de la naturaleza en sus diversas formas como, Aguas de ro, de

filtracin, o simplemente aguas entubadas sin tratamiento que no garantiza las

condiciones mnimas para su consumo.Por ello es importante que nuestras autoridades tengan que hacer gestiones

ante las instancias gubernamentales para poder conseguir partidas

presupuestales que conlleven a la realizacin y materializacin de plantas de

tratamiento de agua potable. Para as poder garantizar la salubridad de nuestra

poblacin.


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I. MARCO TERICO.

1.1.- El Agua Potable

Llamamos agua potable al agua que podemos consumir y que ha

sido tratada con el objetivo de hacerla apta para el consumo

humano teniendo en cuenta todos sus usos domsticos sin

que exista peligro para nuestra salud. El agua potable no debe

contener sustancias o microorganismos que puedan provocar

enfermedades o perjudicar nuestra salud.

Por eso, antes de que el agua llegue a nuestras casas, es

necesario que sea tratado en una planta potabilizadora. En estos

lugares se limpia el agua y se trata hasta que est en condiciones

adecuadas para el consumo humano.

Desde las plantas potabilizadoras, el agua es enviada hacia

nuestras casas a travs de una red de tuberas que llamamos red

de abastecimiento o red de distribucin de agua

1.2.- Calidad para Aguas de Consumo Humano de la OMS

Los programas de control y vigilancia del agua potable requieren

normas adecuadas que regulen la calidad del agua de consumohumano, que permitan seleccionar fuentes adecuadas de agua

cruda y los procesos de tratamiento y distribucin.

Las Guas de Calidad para Aguas de Consumo Humano de la OMS

constituyen una herramienta vlida referida a la calidad

fisicoqumica del agua destinada al consumo del hombre. A partir

de ellas cada pas puede establecer sus propias normas y tener en

cuenta los siguientes criterios bsicos:

1) Los valores establecidos para cada parmetro deben asegurar laaceptabilidad esttica del agua y no representar riesgos para la

salud del consumidor.

2) La calidad del agua debe ser adecuada para el consumo

humano y tomar en cuenta todos los usos domsticos.

3) Los valores establecidos sirven como seal para que cuando se

supere este valor:


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a) Se investigue la causa

b) Se consulte con las autoridades responsables de la saludpblica.

Las autoridades deben asegurar que la calidad del agua seaaceptable para ser consumida durante toda la vida. Las metas

sealadas estn dirigidas a salvaguardar la salud del consumidor.

Algunas exposiciones a contaminantes por periodos cortos pueden

ser toleradas, siempre que el nivel de toxicidad se controle

adecuadamente. El no cumplimiento de las metas sealadas por

corto tiempo no significa necesariamente que el agua deba ser

descartada definitivamente para el consumo.

La elaboracin de las normas nacionales de calidad del agua

potable debe tomar en cuenta consideraciones locales como lageografa, la situacin socioeconmica, la dieta y las actividades

industriales.

1.3.- Tratamiento de Agua

Consiste en la remocin por mtodos naturales o artificiales de

todas las materias objetables presentes en el agua, para alcanzar

las metas especificadas en las normas de calidad de agua para

consumo humano.

1.3.1.- Objetivos del tratamiento

El objetivo fundamental es el de mejorar la calidad fsica, qumica y

bacteriolgica del agua proveniente de las obras de toma, a fin de

entregarla al consumo, apta, inocua y aprovechable para el

hombre, animales, agricultura e industrias y cuyo tratamiento debeincidir en los siguiente aspectos bsicos:

Higiene: eliminar o reducir del agua las bacterias, protozoos,quistes, parsitos y en especial aquellos que son patolgicos

para el hombre. Reducir la excesiva mineralizacin o materias

orgnicas que pueden origina trastornos fisiolgicos de

diferente orden y agregar substancias que aminores o reducen

el desarrollo de ciertos trastornos orgnicos propios de los

consumidores.


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Esttico: hay factores fsicos caractersticos de las aguas talescomo color, olor, turbiedad y sabor, que son los que ms

impresiona al pblico consumidor, y aunque no constituyen un

problema que afecte la salud pblica, deben reducirse su

concentracin para que el pblico no las rechace.

Econmico: el efecto corrosivo o incrustante del agua haceque las caeras tengan menor vida til. La dureza ocasiona

mayor consumo de jabn, obstruye los sistemas de

calefaccin, tuberas y cuerpos de calderas y forma una gruesa

costra calcrea (sarro) en los tiles de cocina.

1.4.- Estacin de Tratamiento de Agua Potable

Se denomina estacin de tratamiento de agua potable (ETAP) al

conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que

se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes

tecnologas para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los

mismos principios:

combinacin de barreras mltiples (diferentes etapas del

proceso de potabilizacin) para alcanzar bajas condiciones

de riesgo

tratamiento integrado para producir el efecto esperado

tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una

meta especfica relacionada con algn tipo de contaminante).

Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de agua

potabilizada, la capacidad de la planta debe ser mayor que la

demanda mxima diaria en el periodo de diseo.

Adems, una planta de tratamiento debe operar continuamente,

an con alguno de sus componentes en mantenimiento; por eso

es necesario como mnimo dos unidades para cada proceso de laplanta.

1.4.1.- Tipos de plantas de tratamiento de agua

Las plantas de tratamiento de agua se pueden clasificar, de acuerdo

con el tipo de procesos que las conforman, en plantas de filtracin

rpida y plantas de filtracin lenta.

Tambin se pueden clasificar, de acuerdo con la tecnologa usada en elproyecto, en plantas convencionales antiguas, plantas convencionales


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en el filtro y servir de proteccin contra la contaminacin que el agua

pueda encontrar en el sistema de distribucin.

La desinfeccin, en la forma en que normalmente se aplica (esto es,

con residual libre de 1 mg/L a la salida de la planta y tiempo de

contacto mnimo de 30 minutos), solo tiene la capacidad de remover

bacterias. Como se ver detalladamente en el captulo sobre

desinfeccin, para remover huevos de parsitos se necesitaran aplicar

dosis altsimas y disponer de tiempos de contacto muy largos, que

hacen impracticable el proceso. Como los huevos de parsitos son

grandes, un filtro que opere eficientemente y reciba agua con no ms

de 2 UNT puede producir un efluente exento de huevos de parsitos.

Las altas tasas con las que operan estos sistemas, as como el empleo

de la coagulacin (proceso cuya operacin requiere sumo cuidado),demandan recursos humanos capacitados, por lo que debe estudiarse

con detenimiento la posibilidad de utilizarlos fuera de la zona urbana,

en zonas marginales, rurales o, en general, en zonas econmicamente

muy deprimidas.

En los casos en que las caractersticas del agua cruda o el terreno

disponible para construir la planta obliguen a adoptar este tipo de

sistema, se debern desarrollar las condiciones locales necesarias

para asegurar una buena eficiencia en calidad y cantidad.

Filtracin directa

Es una alternativa a la filtracin rpida, constituida por los procesos de

mezcla rpida y filtracin, apropiada solo para aguas claras.

Son ideales para este tipo de solucin las aguas provenientes de

embalses o represas, que operan como grandes presedimentadores y

proporcionan aguas constantemente claras y poco contaminadas.

Cuando la fuente de abastecimiento es confiable caso de una cuencavirgen o bien protegida, en la que la turbiedad del agua no supera de

10 a 20 UNT el 80% del tiempo, y no supera 30 UNT ni 25 UC el 90%

del tiempo, puede considerarse la alternativa de emplear filtracin

directa descendente.

Cuando el agua viene directamente del ro y aunque clara la mayor

parte del ao, presenta frecuentes fluctuaciones de turbiedad,

normalmente se considera una floculacin corta, generalmente de no

ms de 6 a 8 minutos, para obtener un efluente de calidad constante,

aunque con carreras de filtracin ms cortas. Esta es la alternativa msrestringida de todas en cuanto a la calidad de agua que se va a tratar.


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En el caso de aguas que el 90% del tiempo no sobrepasan los 100

UNT y las 60 UC y alcanzan espordicamente hasta 200 UNT y 100

UC, podran ser tratadas mediante filtracin directa ascendente.

La tercera alternativa disponible para aguas relativamente claras es la

filtracin directa ascendentedescendente. Esta alternativa es aplicable

a aguas que el 90% del tiempo no sobrepasan las 250 UNT ni las 60

UC, y alcanzan espordicamente ms de 400 UNT y 100 UC.

1.4.1.2 Plantas de filtracin lenta

Los filtros lentos operan con tasas que normalmente varan entre 0,10 y

0,30 m/h; esto es, con tasas como 100 veces menores que las tasas

promedio empleadas en los filtros rpidos; de all el nombre que tienen.

Tambin se les conoce como filtros ingleses, por su lugar de origen.

Los filtros lentos simulan los procesos de tratamiento que se efectan

en la naturaleza en forma espontnea, al percolar el agua proveniente

de las lluvias, ros, lagunas, etctera, a travs de los estratos de la

corteza terrestre, atravesando capas de grava, arena y arcilla hasta

alcanzar los acuferos o ros subterrneos. Al igual que en la

naturaleza, los procesos que emplean estos filtros son fsicos y

biolgicos.

Una planta de filtracin lenta puede estar constituida solo por filtros

lentos, pero dependiendo de la calidad del agua, puede comprender los

procesos de desarenado, presedimentacin, sedimentacin, filtracin

gruesa o filtracin en grava y filtracin lenta.

Los procesos previos al filtro lento tienen la funcin de acondicionar la

calidad del agua cruda a los lmites aceptables por el filtro lento. Con el

tren de procesos indicados se puede remover hasta 500 UNT, teniendo

en cuenta que el contenido de material coloidal no debe ser mayor de50 UNT; es decir, que la mayor parte de las partculas deben estar en

suspensin para que sean removidas mediante mtodos fsicos.

1.4.2. CLASIFICACIN DE LAS PLANTAS DE FILTRACIN RPIDAPOR EL TIPO DE TECNOLOGA UTILIZADA

Las caractersticas tecnolgicas del sistema deben de estar de acuerdo con

los recursos econmicos, humanos y materiales disponibles localmente para

que se puedan cumplir los objetivos de tratamiento previstos.Por el tipo de tecnologa utilizada en la Regin, las plantas de filtracin


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rpida se pueden clasificar de la siguiente forma:

Sistemas de tecnologa convencional clsica o antigua.

Sistemas convencionales de alta tasa o de tecnologa CEPIS/OPS.

Sistemas de tecnologa patentada, normalmente importada de los pases

desarrollados.

1.4.2.1 Sistemas convencionales

1.4.2.1.1 Convencionales clsicos

Este tipo de sistema es el ms antiguo en nuestro medio. Se ha venido

utilizando desde principios del siglo pasado (19101920).

Se caracteriza por la gran extensin que ocupan las unidades,

principalmente el decantador rectangular de flujo horizontal, el cual

normalmente se disea con tasas comprendidas entre 10 y 60m3/m2.d. Para mejorar el funcionamiento de los sistemas convencionales, se

fueron agregando equipos mecnicos y actualmente la mayor parte de estos

sistemas son mixtos, estn constituidos por unidades hidrulicas

y mecnicas. Inicialmente estas plantas carecan de mezcladores y se les

agreg retromezcladores.

Los floculadores pueden ser hidrulicos o mecnicos, los decantadores

rectangulares de flujo horizontal y en algunos casos de vuelta en U, como el de

Los decantadores de vuelta en U tienen muchos problemas en su

comportamiento, debido a que el giro del flujo dentro de la unidad ocasiona uncamino oblicuo y en las zonas adyacentes se forman espacios muertos.

Los filtros son de tasa constante de 120 m3/m2.d y de nivel variable.

Generalmente, el lecho filtrante es simple, solo de arena. Estas instalaciones

se caracterizan por una gran galera de tubos a travs de los cuales pasa el

agua filtrada, el agua para el lavado de los filtros y el desage del retrolavado

El agua y la carga para el retrolavado del lecho filtrante normalmente son

proporcionadas por un tanque elevado, el cual es alimentado mediante una

estacin de bombeo desde la cisterna de aguas claras.

En la poca en que estos sistemas fueron proyectados, el tratamiento de

agua era ms un arte que una ciencia. Las investigaciones ms importantes en

el campo del tratamiento del agua se realizaron a partir de la dcada de 1960.

Antes de ello, los proyectistas aplicaban criterios y parmetros por intuicin,

con muy poco fundamento tcnico. A esto se debe que estos sistemas

presenten muchas deficiencias; sin embargo, debido al gran tamao de las

unidades, presentan un potencial enorme para convertirlos en sistemas

convencionales de alta tasa. Su capacidad se puede incrementar por lo menos

en tres o cuatro veces con muy poca inversin.


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1.4.2.1.2. Sistemas convencionales de alta tasa o de tecnologaCEPIS/OPSEsta tecnologa se empez a desarrollar en la dcada de 1970 y se ha ido

perfeccionando cada vez ms a la luz de las ltimas investigaciones realizadas

en los pases desarrollados. Las unidades son de alta tasa, ocupan una

extensin que constituye el 25% 30% del rea que ocupa un sistema

convencional de la misma capacidad. La reduccin del rea se debe al empleo

de floculadores verticales que por su mayor profundidad ocupan menos rea

que los horizontales y permiten compactar mejor el sistema.

Los decantadores son de placas inclinadas a 60 C, de tal modo que el rea

de decantacin real es la suma de las proyecciones horizontales de todas las

placas,lo que equivale a la superficie del fondo del decantador convencional.

Los filtros se proyectan en bateras para ser operados con altura variable y por

el principio de tasa declinante, de acuerdo con el cual filtros operan con

velocidades decrecientes, entre lavado y lavado, y se desfasan en la operacin;de este modo, mientras unos estn empezando las carreras los otros estn a la

mitad y el resto terminndola. As, entre todos llegan a asumir la capacidad

completa del sistema y el caudal permanece constante. El lavado de una

unidad se efecta mediante el caudal que producen los otros filtros en

operacin, por lo que no se precisa de sistema de bombeo ni de tanque

elevado. En estos sistemas el agua decantada, filtrada, para el retrolavado y

el desage del retrolavado se conducen mediante canales, no tienen galeras

de tubos. Estas caractersticas hacen que este tipo de sistemas tengan un

costo inicial muy bajo. El costo de operacin tambin es mucho ms bajo queel de otros sistemas, debido a que no requieren energa elctrica para su

funcionamiento, son muy compactos y se reduce tambin la cantidad de

personal necesario para la operacin.

Las principales ventajas de esta tecnologa son las siguientes:

Es sumamente eficienteEn su concepcin se han empleado los resultados de las recientes

investigaciones. Tiene el mrito de encerrar bajo su aspecto sencillo

procesos complejos y sumamente eficientes, por lo que realmente es una

tecnologa de avanzada.

Es fcil de construir, operar y mantenerEl equipamiento ha sido reducido al mnimo imprescindible. Los procesos

se generan mediante energa hidrulica; el 100% de las obras son civiles.

Por lo tanto, son fciles de construir con los recursos normalmente

disponibles en los pases en desarrollo. La operacin es sencilla porque

carecen de mecanismos complicados y, por consiguiente, el mantenimiento

es econmico, fcil y rpido de realizar. Por estas razones, se la denomina

tecnologa apropiada para pases en desarrollo.


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Es muy econmicaLa sencillez y el alto grado de compactacin logrado en las estructuras

hace que normalmente se utilice alrededor de 1/3 del rea que requiere

una planta convencional; el costo inicial es 1/3 la mitad del costo de los

otros tipos de tecnologas disponibles.

Es muy confiableNo requiere energa elctrica para su funcionamiento; por lo tanto, puede

trabajar en forma continua a pesar de la escasez del recurso. De este

modo, se pueden garantizar las metas de calidad y cantidad.

De cualquier forma, hay que tomar en cuenta que este tipo de planta no es

fcil de disear. Demanda un gran esfuerzo del proyectista. La planta

requiere ser diseada hasta el mnimo detalle para que el comportamiento

hidrulico sea casi perfecto y se obtenga la mxima eficiencia remocional.

Debe compactarse el diseo para facilitar la labor del operador, economizar

mano de obra, evitar errores humanos y negligencia operacional.

1.4.2.1.3. Tecnologa importada, de patente o plantas paquete

Estas tecnologas estn normalmente integradas por decantadores de manto

de lodos de suspensin dinmica, unidades que integran la mezcla rpida, la

floculacin y la decantacin en un solo equipo, o cuando menos la floculacin y

decantacin.

Esta tecnologa es importada de los pases desarrollados y se caracteriza por

considerar gran cantidad de equipos y alto grado de complejidad en lassoluciones.

Son sistemas totalmente mecanizados, por lo que para cumplir con sus

objetivos de calidad y cantidad, requieren por lo menos lo siguiente:

Personal calificado para operacin y mantenimiento.

Programa de mantenimiento preventivo para los equipos y una existencia

permanente de repuestos.

Suministro confiable de energa elctrica.

Estos recursos, que son corrientes en Europa y Estados Unidos, no son

comunes en los pases de Amrica Latina. La complejidad de estos sistemas

va en aumento con el tiempo. Ahora los sistemas son ms compactos porque

el accionamiento es electrnico, lo cual dificulta an ms el mantenimiento y

la calibracin. A pesar de ello, estos sistemas son colocados de manera

indiscriminada en localidades de escasos recursos.

En nuestro medio es usual encontrar plantas de este tipo, con todos los

equipos averiados debido a la mala operacin y a la falta de recursos para

darles mantenimiento.


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1.4.3. Procesos de Tratamiento

Segn la Organizacin Panamericana de la Salud estos son los procesos de

tratamiento del agua, son los siguientes:

aeracin; coagulacin; floculacin; decantacin o sedimentacin; filtracin; tratamiento por contacto; correccin de la dureza; desinfeccin; sabor y olor; control de la corrosin, y

cloracin.

1.4.2.1. AERACINLa aeracin es el proceso de tratamiento mediante el cual se incrementa

el rea de contacto del agua con el aire para facilitar el intercambio

de gases y sustancias voltiles.

La aeracin se realiza por tres razones:

1) Remocin de gases disueltos:a) Gas carbnico presente en el agua en forma natural

b) gas sulfhdrico proveniente de la putrefaccin o fermentacin de

los depsitos orgnicos putrescibles o fermentables del fondo de

los reservorios;

c) cloro en exceso (proveniente de la supercloracin).2) Introduccin del oxgeno del aire en el agua:a) Para oxidar el fierro y el manganeso, cuya remocin se realiza

mediante la decantacin y filtracin (de esta manera tambin se

reduce el sabor debido al hierro y al manganeso);

b) para aadir oxgeno en el agua hervida o destilada.

3) Remocin de sustancias causantes de sabores y olores:

a) Sustancias oleaginosas provenientes de algas y otros organismos(cuando son voltiles);

b) gas sulfhdrico;

c) sabores debidos al hierro y al manganeso;

d) descomposicin de la materia orgnica (quema).

Cuando se remueve el gas carbnico o se reduce la tendencia corrosiva

del agua y el consumo de alcalis, se obtiene un aumento del pH.

En la prctica, es imposible la reduccin por aeracin de todo gas

carbnico presente en el agua debido a que el gas carbnico del airetambin puede disolverse.


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La remocin del gas sulfhdrico por aeracin es lo suficientemente

eficaz para reducir los olores, sabores y demanda del cloro.

1.4.2.2. COAGULACIN

El agua puede contener una variedad de impurezas, solubles e insolubles;

entre estas ltimas destacan las partculas coloidales, las sustancias hmicas y

los microorganismos en general. Tales impurezas coloidales presentan una

carga superficial negativa, que impide que las partculas se aproximen unas a

otras y que las lleva a permanecer en un medio que favorece su estabilidad.

Para que estas impurezas puedan ser removidas, es preciso alterar algunas

caractersticas del agua, a travs de los procesos de coagulacin, floculacin,

sedimentacin (o flotacin) y filtracin.

La coagulacin se lleva a cabo generalmente con la adicin de sales de

aluminio y hierro. Este proceso es resultado de dos fenmenos: El primero, esencialmente qumico, consiste en las reacciones del

coagulante con el agua y la formacin de especies hidrolizadas con

carga positiva. Este proceso depende de la concentracin del

coagulante y el pH final de la mezcla.

El segundo, fundamentalmente fsico, consiste en el transporte de

especies hidrolizadas para que hagan contacto con las impurezas del

agua.

Este proceso es muy rpido, toma desde dcimas de segundo hasta

Cerca de 100 segundos, de acuerdo con las dems caractersticas delagua: pH, temperatura, cantidad de partculas, etctera. Se lleva a cabo

en una unidad de tratamiento denominada mezcla rpida. De all en

adelante, se necesitar una agitacin relativamente lenta, la cual se

realiza dentro del floculador. En esta unidad las partculas chocarn

entre s, se aglomerarn y formarn otras mayores denominadas

flculos; estas pueden ser removidas con mayor eficiencia por los

procesos de sedimentacin, flotacin o filtracin rpida.

La remocin de las partculas coloidales est relacionada estrictamente

Con una adecuada coagulacin, pues de ella depende la

1.4.2.3. FLOCULACIN

El objetivo principal de la floculacin es reunir las partculas desestabilizadas

para formar aglomeraciones de mayor peso y tamao que sedimenten con

mayor eficiencia.

Normalmente, la floculacin se analiza como un proceso causado por la

colisin entre partculas. En ella intervienen, en forma secuencial, tres

mecanismos de transporte:

1) Floculacin pericintica o browniana. Se debe a la energa trmica del fluido.2) Floculacin ortocintica o gradiente de velocidad. Se produce en la masa


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del fluido en movimiento.

3) Sedimentacin diferencial. Se debe a las partculas grandes, que, al

precipitarse, colisionan con las ms pequeas, que van descendiendo

lentamente, y ambas se aglomeran.

Al dispersarse el coagulante en la masa de agua y desestabilizarse las

partculas, se precisa de la floculacin pericintica para que las partculas

coloidales de tamao menor de un micrmetro empiecen a aglutinarse. El

movimiento browniano acta dentro de este rango de tamao de partculas y

forma el microflculo inicial. Recin cuando este alcanza el tamao de un

micrmetro empieza a actuar la floculacin ortocintica, promoviendo un

desarrollo mayor del microflculo. Este mecanismo ha sido estudiado en

lugares donde la temperatura baja alrededor de cero grados, rango dentro del

cual el movimiento browniano se anula y, por consiguiente, tambin lo hace la

floculacin pericintica. En este caso, se comprob que la floculacin

ortocintica es totalmente ineficiente y no tiene importancia alguna sobrepartculas tan pequeas.

Bratby encontr que si los gradientes de velocidad en el agua son mayores

de 5 s-1 y las partculas tienen un dimetro mayor de un micrmetro, el

efecto de la floculacin pericintica es despreciable.

Por otro lado, el proceso de floculacin pericintica solo es sumamente

lento. Se precisan alrededor de 200 das para reducir a la mitad un contenido

de 10.000 virus/mL en una muestra de agua.

Por lo tanto, la aglomeracin de las partculas es el resultado de la actuacin

de los tres mecanismos de transporte mencionados ms arriba.

1.4.2.4. DECANTACIN O SEDIMENTACIN

Se entiende por sedimentacin la remocin por efecto gravitacional de las

partculas en suspensin presentes en el agua. Estas partculas debern tener

un peso especfico mayor que el fluido.

La remocin de partculas en suspensin en el agua puede conseguirse por

sedimentacin o filtracin. De all que ambos procesos se consideren como

complementarios.

La sedimentacin remueve las partculas ms densas, mientras que la filtracinremueve aquellas partculas que tienen una densidad muy cercana a la del

agua o que han sido resuspendidas y, por lo tanto, no pudieron ser removidas

en el proceso anterior.

La sedimentacin es, en esencia, un fenmeno netamente fsico y constituye

uno de los procesos utilizados en el tratamiento del agua para conseguir su

clarificacin. Est relacionada exclusivamente con las propiedades de cada de

las partculas en el agua. Cuando se produce sedimentacin de una

suspensin de partculas, el resultado final ser siempre un fluido clarificado y

una suspensin ms concentrada. A menudo se utilizan para designar lasedimentacin los trminos de clarificacin y espesamiento. Se habla de


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clarificacin cuando hay un especial inters en el fluido clarificado, y de

espesamiento cuando el inters est puesto en la suspensin concentrada.

Las partculas en suspensin sedimentan en diferente forma, dependiendo

de las caractersticas de las partculas, as como de su concentracin. Es as

que podemos referirnos a la sedimentacin de partculas discretas,

sedimentacin de partculas floculentas y sedimentacin de partculas por

cada libre e interferida.

Sedimentacin de partculas discretas

Se llama partculas discretas a aquellas partculas que no cambian de

caractersticas (forma, tamao, densidad) durante la cada.

Se denomina sedimentacin o sedimentacin simple al proceso de depsito

de partculas discretas. Este tipo de partculas y esta forma de sedimentacin

se presentan en los desarenadores, en los sedimentadores y en lospresedimentadores como paso previo a la coagulacin en las plantas de

filtracin rpida y tambin en sedimentadores como paso previo a la filtracin

lenta.

Sedimentacin de partculas floculentasPartculas floculentas son aquellas producidas por la aglomeracin de

partculas coloides desestabilizadas a consecuencia de la aplicacin de

agentes qumicos.

A diferencia de las partculas discretas, las caractersticas de este tipo de

partculas forma, tamao, densidads cambian durante la cada.Se denomina sedimentacin floculenta o decantacin al proceso de depsito

de partculas floculentas. Este tipo de sedimentacin se presenta en la

clarificacin de aguas, como proceso intermedio entre la coagulacin-

floculacin y la filtracin rpida.

Sedimentacin por cada libre e interferidaCuando existe una baja concentracin de partculas en el agua, stas se

depositan sin interferir. Se denomina a este fenmeno cada libre. En cambio,

cuando hay altas concentraciones de partculas, se producen colisiones que las

mantienen en una posicin fija y ocurre un depsito masivo en lugar de

individual.

A este proceso de sedimentacin se le denomina depsito o cada interferida

o sedimentacin zonal.

Cuando las partculas ya en contacto forman una masa compacta que inhibe

una mayor consolidacin, se produce una compresin o zona de compresin.

Este tipo de sedimentacin se presenta en los concentradores de lodos de las

unidades de decantacin con manto de lodos.


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1.4.2.5. FILTRACIN

La filtracin consiste en la remocin de partculas suspendidas y coloidales

presentes en una suspensin acuosa que escurre a travs de un medio poroso.

En general, la filtracin es la operacin final de clarificacin que se realiza en

una planta de tratamiento de agua y, por consiguiente, es la responsable

principal de la produccin de agua de calidad coincidente con los estndares

de potabilidad.

El avance logrado por la tcnica de filtracin es el resultado de un esfuerzo

conjunto dirigido a lograr que la teora exprese los resultados de las

investigaciones experimentales, de tal modo que sea posible prever, en el

diseo, cmo va a operar la unidad de filtracin en la prctica

Como las fuerzas que mantienen a las partculas removidas de la suspensin

adheridas a las superficies de los granos del medio filtrante son activas para

distancias relativamente pequeas (algunos ngstroms), la filtracinusualmente es considerada como el resultado de dos mecanismos distintos

pero complementarios: transporte y adherencia. Inicialmente, las partculas por

remover son transportadas de la suspensin a la superficie de los granos del

medio filtrante.

Ellas permanecen adheridas a los granos, siempre que resistan la accin de las

fuerzas de cizallamiento debidas a las condiciones hidrodinmicas del

escurrimiento.

El transporte de partculas es un fenmeno fsico e hidrulico, afectado

principalmente por los parmetros que gobiernan la transferencia de masas. La

adherencia entre partculas y granos es bsicamente un fenmeno de accin

superficial, que es influenciado por parmetros fsicos y qumicos.

Los mecanismos que pueden realizar transporte son los siguientes:

a) cernido;

b) sedimentacin;

c) intercepcin;

d) difusin;

e) impacto inercial;

f) accin hidrodinmica, y

g) mecanismos de transporte combinados.Los mecanismos de adherencia son los siguientes:

a) fuerzas de Van der Waals;

b) fuerzas electroqumicas;

c) puente qumico.


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1.4.2.6. DOSIFICADORES

Sulfato de aluminio.

Se puede dosificar por las siguientes vas:

va hmeda;

va seca.

Dosificadores por va hmeda

Las soluciones se preparan en tanques apropiados (de concreto, asbesto,

cemento o fibra de vidrio), debidamente protegidos con pintura anticida.

Tales tanques poseen un dispositivo manual o mecnico de agitacin para

homogeneizar la solucin. La agitacin debe mantenerse durante una a doshoras, dependiendo del tipo de coagulante que se est empleando.

En aguas poco turbias (o en el uso del sulfato negro), el trabajo del agitador es

conveniente para mantener las partculas insolubles en suspensin.

Para otros tipos de agua, se utiliza la solucin decantada.

La solucin se debe preparar en una concentracin de 1 a 2% y se debe aplicar

en el agua mediante dosificadores que pueden ser los siguientes:

tanque de nivel constante, con orificio graduable;

tanque de nivel constante, con dosificador rotativo;

tanque de nivel constante y bomba con retorno del lquido excedente, bomba de diafragma regulable.

Dosificadores por va seca

Para utilizar el sulfato en el dosificador por va seca, este debe tenertal

granulometra que no menos del 90% pase por una malla de 10 orificios por

pulgada y 100% por una malla de 4 orificios por pulgada.No deber contener

mucho polvo para que el arco formado por la compactacin del polvo en las

paredes no interrumpa la dosificacin.

Los dosificadores pueden ser:

dosificadores volumtricos de disco rotativo;

volumtricos vasculantes;

volumtricos de correa, y

gravimtricos

Cal viva (CaO), cal hidratada Ca(OH)2.

La cal virgen o hidratada, se emplea para los siguientes fines:

1) optimizar la coagulacin; ajuste del pH ptimo;2) correccin del pH final del agua tratada (despus de la cloracin).


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La dosis, en ambos casos, se puede aplicar en forma de lechada de cal o de

agua saturada de cal, o inclusive, con dosificadores al seco (cal hidratada).

Lechada de cal. La preparacin de la lechada de cal se realiza en el extintor,donde la cal virgen se quema y la hidratada se mezcla con el agua por medio

de agitadores.

La mezcla se diluye en tanques de alimentacin y de dosificacin, provistos de

agitadores para mantener la cal permanentemente en suspensin.

La suspensin dosificada de dicha manera se enva a la entrada (en el caso de

ajuste del pH ptimo de floculacin) o a la salida del tratamiento (en el caso de

la correccin final del pH) o a ambos puntos de la planta de tratamiento de

agua, mediante tuberas y con

una inyeccin de agua auxiliar.

La suspensin de lechada de cal se prepara en una concentracin de5%.

Agua saturada de cal. Primero se prepara una suspensin con cal virgen ohidratada en el extintor, como en el caso anterior y luego dicha solucin se

dirige a los saturadores mediante la tubera. El saturador es un compartimiento

de forma cnica apoyado en el vrtice, que tiene como centro una tubera que

baja hasta el fondo

prximo.

La suspensin preparada en el extintor se coloca en el saturador y luego se

deposita. El agua aadida por la pileta atraviesa la capa de cal precipitada de la

suspensin y, al saturarse, se derrama de una cubeta que hay en el extremosuperior del tanque. Luego, el agua saturada se transporta hacia la entrada o la

salida de la planta de tratamiento de agua mediante tuberas

La dosificacin se regula con el volumen de entrada de agua al saturador y la

carga se controla mediante anlisis, por titulacin, del agua saturada.

1.4.2.7. CMARAS DE MEZCLA

Una vez que se han agregado las sustancias qumicas al agua, tenemos

dos fases:

1) mezcla rpida;

2) mezcla lenta o floculacin

La mezcla rpida tiene el propsito de dispersar en forma uniforme e

instantnea los productos qumicos en el agua que se va a tratar.

La mezcla lenta va a permitir el desarrollo de los flculos.

Cmaras de mezcla rpidaLos reactivos qumicos se deben distribuir de manera rpida y uniforme por

toda la masa lquida.


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Para lograr este objetivo se deben aplicar en puntos de mucha turbulencia,

originados por resaltos hidrulicos, cmaras con deflectores, mezcladores

mecnicos, etctera.

Los mezcladores mecnicos se componen de tanques provistos de agitadores

mecnicos; con entrada de agua por la parte inferior o por el fondo y la salida

por la parte superior.

En los mezcladores no mecanizados o hidrulicos se aprovecha la energa del

agua para realizar la mezcla.

Los tipos ms comunes son los siguientes:

a) Cmaras con deflectores:

deflectores para introducir movimiento horizontal al agua;

deflectores con movimiento vertical del agua (son ms comunes).

b) Resalto hidrulico: medidores Parshall, vertederos rectangulares,

rampas, etctera.

c) Difusores en canales o en tuberas.

Cmaras de mezcla lenta. Floculadores

Estn destinados a promover una agitacin moderada, para que los flculos se

formen bien. Las cmaras de mezcla lenta pueden ser mecanizadas o

hidrulicas:

a) Floculadores mecnicos: pueden ser de eje vertical u horizontal.

b) Floculadores hidrulicos:

cmaras con deflectores o pantallas con movimiento horizontal del agua;cmaras con deflectores o pantallas con movimiento vertical del agua (son

ms comunes).

cmaras del tipo Alabama, conformadas por compartimientos donde el agua

realiza un movimiento ascendente-descendente.

Estas unidades son poco comunes por su alta sensibilidad a las variaciones

del caudal de operacin. Con caudales muy bajos, puede anularse el trabajo

de la unidad.

1.4.2.8. DESINFECCIN DEL AGUA (CLORACIN)

La desinfeccin del agua en las plantas de tratamiento de agua se realiza con

cloro y, por ello, el trmino desinfeccin comnmente se substituye por

cloracin

La desinfeccin es una medida que se debe adoptar en todos los sistemas de

abastecimiento, bien con carcter correctivo, bien preventivo.

Esto se debe a que toda agua pura o purificada en una estacin de tratamiento

puede tener un largo recorrido hasta el momento en que es consumida.

Del mismo modo, los reservorios pueden ocasionar su contaminacin.

La cloracin se puede realizar con los siguientes elementos:a) cloro lquido;


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b) cal clorada, e

c) hipocloritos.

Cloro lquido

Se suministra en cilindros especiales, bajo presin, con una pureza de hasta

99,99%, con pesos de 40, 68 y 900 kilogramos.

Cuando se retira el gas del recipiente, la presin interior disminuye y se pierde

calor. Para conservar el calor y la presin, se necesita una fuente de calor

externa que puede ser agua o un irradiador en el caso de temperaturas bajas

(fro).

La cantidad de cloro que se puede retirar de los cilindros a una temperatura de

25 oC sin congelacin ser: 8 kg/da por cilindro de 40 kg; 16 kg/da por cilindro

de 68 kg; 180 kg/da por cilindro de 900 kg.

En caso de que se necesiten cantidades mayores, se utilizan bateras decilindros, pero cada cilindro debe proporcionar solo la cantidad indicada

anteriormente

Precauciones sobre el uso del cloro lquido

Cuando el cloro se utiliza sin cuidado, es peligroso para las personas y puede

destruir materiales. Por ello, se necesitan cuidados constantes de parte de los

operadores de las plantas de tratamiento de agua, as como un mantenimiento

eficaz en el equipo de cloracin:Los cloradores se deben mantener en temperatura ambiente entre 10 y 30 oC.

En ningn caso se deben mantener sobre 65 oC.

Cuando el cloro es altamente txico, es indispensable usar una mscara.

El gas seco no es corrosivo; las tuberas que conectan los cilindros a los

aparatos dosificadores pueden ser de cobre, pero la solucin concentrada de

cloro es altamente corrosiva, por lo cual sus tuberas deben ser de material

adecuado (caucho, tuberas de plstico PVC, etctera).

Para verificar y localizar pequeas fugas de cloro, se utiliza amoniaco en los

cilindros o en los dosificadores. La combinacin de amonio con cloro produce

un humo blanco visible.

Nunca se debe aplicar agua en la fuga de cloro, porque se formar cidoclorhdrico (cloro hmedo), que es muy corrosivo y con lo cual aumentar la

fuga.

La soda custica puede absorber rpidamente el cloro gaseoso: se necesitan

800 gramos de soda custica para 500 gramos de cloro.

Once kilogramos de soda custica pueden disolverse en 38 litros de agua.

En resumen, se deben seguir las siguientes indicaciones:

1) El cloro puede ser utilizado solamente por una persona preparada y deconfianza.


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2) Se deben evitar los residuos. Tambin se debe garantizar que los recipientes

no se golpeen, pues se puede quebrar el tubo y se pueden daar las vlvulas.

3) Los recipientes se deben almacenar a temperaturas medias, lejos del calor.

4) Nunca hay que hacer una conexin de un recipiente lleno al tubo de enlace

con otros recipientes mientras las temperaturas y presiones no sean

aproximadamente las mismas.

5) Conservar las tapas sobre las vlvulas de los recipientes cuandoestos no

estn en uso y volver a colocarlas cuando estn vacos.

6) Cerrar la vlvula del recipiente cuando este vaco.

7) No aplicar fuego o soplete para calentar el recipiente.

8) Los cilindros de cloro, antes de ser conectados al aparato, deben tener sus

vlvulas probadas al aire libre. Cuando el cilindro no est en buen estado, debe

ser rechazado y marcado.

Dosificadores para el cloro lquido

Existen dos tipos:

a) Alimentacin directa:El gas se disuelve directamente en el punto de tratamiento.

b) Alimentacin por solucin:El gas se disuelve en una corriente de agua menor y la solucin resultante se

coloca en el punto de tratamiento.

En la operacin y mantenimiento de los dosificadores (cloradores), se debe

tomar las siguientes precauciones:a) Cerrar todos los extremos de las tuberas que estn desconectados con la

tapa de jebe o plstico para impedir que la humedad entre.

b) Mantener siempre ventilado el compartimiento de los cloradores

o el del depsito de los cilindros.

c) Manejar las vlvulas lentamente y sin forzarlas.

d) Controlar el flujo de cloro y la dosificacin de la respectiva aplicacin

permanentemente en funcin de los anlisis de cloro residual.

e) Prever la reparacin o sustitucin de todas las piezas gastadas o daadas.

f) Conservar el equipo limpio, bien preparado y seco.

g) Prever la sustitucin inmediata de los cilindros a medida que se vacan y

tener siempre un almacn adecuado para ellos.

Compuestos de cloro ms utilizados

Cal clorada (cloruro de cal). Polvo blanco con una proporcin de 25 a 30% decloro disponible.

Cuando se almacena en un lugar seco y fro, se pierde poco cloro, pero cuando

el lugar es hmedo y caliente, se deteriora rpidamente.

Se utiliza en instalaciones pequeas, en casos de emergencia, fbricas ypiscinas, con una solucin de hasta 2,5% de cloro disponible.


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Hipoclorito de calcio (Perchloron, HTC, etctera). Polvo blanco conaproximadamente 70% de cloro disponible. En su empleo, se deben tomar las

mismas precauciones que las del almacenamiento de la cal clorada. Se aplica

en una solucin de hasta 2,5% de cloro disponible. Puede estar almacenado

durante un ao o ms, siempre y cuando sea en un ambiente bien

acondicionado.

Hipoclorito de sodio. Se encuentra en forma de solucin a 10% de cloroactivo almacenado en reservorios metlicos de 40%.

Cuando es una preparacin reciente, dura tres meses y se debe guardar en un

lugar oscuro y fresco.

1.4.2.9. CONTROL DEL SABOR Y OLOR

Con frecuencia se asocia el olor con el gusto del agua. Ambas caractersticas

se pueden derivar de las mismas impurezas. El sabor constituye unaasociacin de las dos sensaciones y en ella predomina el olor, por ser ms

perceptible. Por ello, el agua que recibe el consumidor debe tener buen sabor y

olor.

Causas del sabor y del olor

Los sabores y olores se pueden deber a los siguientes elementos:

a) algas (es lo ms frecuente);

b) descomposicin de vegetales;c) lodos ricos en bacterias;

d) transformaciones bacterianas de ciertas sustancias inorgnicas;

e) residuos industriales arrojados a las fuentes.

Uno de los olores ms desagradables es el que producen los clorofenoles.

Los clorofenoles son producto de la reaccin de los fenoles que contienen

los residuos industriales, como el cloro aadido al agua.

Tratamiento

El tratamiento ms eficaz es el preventivo. Entre los mtodos preventivos

podemos mencionar el tratamiento del agua cruda con sulfato de cobre, cloro,

carbn activado y el lavado de los decantadores.

La cloramina se ha usado regularmente como tratamiento preventivo de

sabores y olores, principalmente de los fenlicos.

El carbn activado es uno de los medios que ms se utiliza para controlar el

sabor y olor. Este se puede aplicar en el agua cruda, en la capa de mezcla, en

el tanque de decantacin y a la entrada del filtro.


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La cantidad de carbn que se necesita para este trabajo es, en la prctica, de

0,24 a 120 g por m3, segn la concentracin de las sustancias productoras de

sabor y olor.

La aeracin elimina el sabor y el olor que provocan las sustancias voltiles o la

presencia de H2S, pero es ineficaz para combatir los olores y sabores

causados por algas y otros vegetales, o bien por la descomposicin de

microorganismos.

1.4.2.10. CORRECCIN DEL PH

La correccin del pH es un mtodo preventivo de la corrosin de tuberas.

Consiste en la alcalinizacin del agua para remover el gas carbnico libre y

formar una pelcula de carbonato en la superficie interna de las tuberas.

Para formar la capa o pelcula protectora se eleva el pH del agua al punto desaturacin (o incluso, una ligera sobresaturacin) con carbonato de calcio

Control de la dosificacin de cal para evitar la corrosin o la incrustacinexcesiva

1) Se toma una muestra del agua que se va a distribuir:

a) se determina el pH;

b) se determina la alcalinidad.

2) Se agrega un exceso de carbonato de calcio precipitado, puro (unacucharadita de carbonato en cada 150 mililitros de la muestra) a una porcin de

la misma agua tratada.

3) Agitar por algunos instantes en un frasco cerrado y dejar que el carbonato se

deposite.

4) Filtrar una porcin y determinar el pH.

5) Repetir las operaciones (3) y (4) hasta que el pH sea constante.

6) Finalmente, filtrar una nueva porcin (con el pH constante) y determinar el

pH y la alcalinidad en el agua filtrada.

7) Comparar con el pH y la alcalinidad del agua inicial:a) Si la alcalinidad o el valor del pH y m(a) y (b) es menor que en (6), entonces

el agua no est saturada con carbonato y se debe aumentar la cal de

correccin.

b) Si son iguales, el agua est saturada de carbonato de calcio (est en el

pHs).

c) Si es menor, el agua est sobresaturada de carbonato de calcio y se debe

reducir la cal de correccin. El pH de saturacin es el que se encuentra en (6) y

es el que se va a utilizar.

En los casos (a) y (b), el pH de correccin debe ser ligeramente ms alto que el

pH de saturacin encontrado mediante la precipitacin de carbonato para

formar la pelcula protectora en la tubera.


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Control en la red

Para formar la pelcula protectora interna en la tubera de distribucin mediante

la precipitacin de carbonato, se debe controlar y observar la tubera para que

la incrustacin no sea mayor que lo deseado (un milmetro). Para ello se deben

observar los tubos retirados de la red por ruptura, substitucin, etctera.

1.4.2.11. FLUORACIN

La finalidad convencional del tratamiento de agua para el abastecimiento

pblico es presentar agua de buena calidad fsica, qumica y bacteriolgica.

Naturalmente, en un principio hubo oposicin al empleo de compuestos

qumicos como el sulfato de aluminio, el cloro, etctera, pero actualmente esto

es de aceptacin general.

Hace algunos aos, cuando se reconoci que ciertas sustancias como elplomo, el selenio y el cromo hexavalente e incluso el flor en exceso eran

txicas, se trat de impedir el uso de tales aguas o remover los ingredientes

indeseables. El objetivo siempre ha sido ofrecer agua de buen aspecto fsico y

calidad sanitaria segura.

La idea de aadir al agua sustancias que podrn estar presentes tanto en esta

como en los alimentos con el propsito de asegurar el adecuado desempeo

fisiolgico del cuerpo humano constituye una nueva finalidad del tratamiento de

agua.

Se sabe que muchas sustancias alimenticias bsicas son necesarias para lasalud. Muchas veces se desconoce que ciertos elementos que se obtienen del

agua o de los alimentos tienen la misma importancia en cantidades muy

pequeas.

Compuestos de flor utilizados en la fluoracin del agua

En la fluoracin del agua se utilizan los siguientes compuestos:

fluoruro de sodio comercial;

fluosilicato de sodio;

cido fluosilcico;

fluosilicato amnico (en escalareducida), y

fluoruro de calcio o fluorita.

Fluoruro de sodio. Se presenta en forma de polvo fino o granulado, con unapureza de 95% y con 45% de flor. Posee una solubilidad casi constante:

4,03% a 15 oC y 4,11% a 100 oC.

El pH de la solucin a 1% es 6,5 y el de una solucin saturada, entre 6,0 y 7,0,

sin ser por ello corrosiva.


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Fluosilicato de sodio. Es un polvo cristalino, blanco amarillento, nohigroscpico, sin agua de cristalizacin. Su solubilidad es muy baja: 0,54% a 10

oC y 2,45% a 100 oC.

El pH de una solucin saturada de fluosilicato de sodio es de 3,5, lo cual

significa que es muy corrosiva.

cido fluosilcico. De uso y transporte peligrosos.Fluoruro de calcio o fluorita. Solubilidad: 0,0016%. Soluble en cidos ytambin en solucin de sulfato de aluminio.

Aunque no se hayan superado las dificultades que impiden el uso del fluorito,

se ha logrado una concentracin de hasta 0,5 mg/L en el agua tratada

mediante la aplicacin de su solubilizacin.

Es probable que en el futuro esta forma de fluoracin sea ms econmica.

Mtodos de aplicacin y uso

Fluoruro de sodio.Por lo general, se aplica una solucin de 2% a 3%. Es lo ms conveniente para

las instalaciones pequeas. La solucin de fluoruro de sodio se prepara con

agua (se debe realizar con guantes), en tanques con capacidad para 24 a 30

horas de consumo. La sal se deber pesar con el mximo rigor y el agua se

deber medir de la misma manera. Una vez que la concentracin de la solucin

se conoce con exactitud, la aplicacin de la dosis conveniente resulta ms fcil.

La solucin se podr aplicar mediante el sistema de aplicacin de hipocloritos:

con frasco de Mariote, bombas volumtricas, dosificadores de nivel flotante,etctera.

En todos los casos, se recomienda medir la cantidad de solucin que se est

aplicando peridicamente.

Si se conoce el escurrimiento, la concentracin de la solucin, el porcentaje de

pureza de la sal y el volumen de agua en tratamiento, se puede mantener una

dosificacin perfecta.

La fluoracin del agua de un abastecimiento pblico constituye una mejora de

la calidad del lquido distribuido a la poblacin.

Cuando se desea favorecer esa mejora, es importante que las respuestas

a las siguientes preguntas sean afirmativas:

Se abastece a toda la poblacin con el agua tratada?

La poblacin acepta, consume y confa en el abastecimiento?

El agua distribuida cumple los patrones de potabilidad?

El agua se mide antes de la llegada a la planta, en la planta de

tratamiento de agua y durante la distribucin?

La temperatura ambiente se conoce por un periodo largo para

calcular la dosificacin


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1.4.2.12. DUREZA

El agua pluvial, al caer, contiene pequeas cantidades de materia orgnica y

gases disueltos.

Al escurrirse o correr por la superficie de la tierra, ejerce su accin disolvente

sobre los minerales y las sustancias orgnicas.

La corteza terrestre contiene una cantidad de sales minerales, como sulfatos

de calcio y magnesio, que se disuelven en el agua.

Cuando hay un aumento de CO2 en el agua, esa disolucin aumenta an ms.

El calcio es el principal causante de la dureza del agua, seguido del magnesio,

que se encuentra en las aguas naturales en una concentracin de 5 a 20%

sobre la concentracin de calcio.

Tales elementos se encuentran en el agua como bicarbonatos y sulfatos y

algunas veces como cloruros y nitratos.

La dureza, conformada por bicarbonatos de calcio y magnesio, se denominadureza temporal y la conformada por sulfatos, cloruros y

nitratos, dureza permanente.

La suma de las dos constituye la dureza total.

La dureza permanente est relacionada con los denominados incrustantes.

La dureza temporal puede removerse fcilmente con un simple proceso

de ebullicin, mientras que la dureza permanente solo podr removerse con un

tratamiento especfico.

Ablandamiento

El ablandamiento del agua es econmico (se ahorra jabn y combustible);

prolonga la duracin de los materiales; reduce las prdidas,

las reparaciones y la substitucin de piezas, principalmente en los sistemas de

agua caliente. Da comodidad a los hogares y facilita el trabajo casero.

Atrae industrias nuevas y hay menos quejas por parte del consumidor.

Existen pocas desventajas del ablandamiento del agua y se presentan solo

cuando la reaccin de ablandamiento es excesiva.

El agua muy densa puede ser corrosiva. Si la proporcin sodio-calcio es muy

alta, no se puede utilizar el agua sin perjuicio para irrigar los sembrados.

Existen varios procesos para determinar la dureza del agua. El ms sencillo y

rpido es la trituracin de la muestra con una solucin de jabn (alcohlica),

graduada de tal forma que un mililitro de la solucin sea equivalente a un

miligramo por litro de dureza, en trminos de CaCO3.


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Procesos de ablandamiento

Reduccin de la dureza temporal Por calentamiento, y

por la aplicacin de hidrxido de calcio.

Reduccin de la dureza temporal y permanente Mediante el uso de cal sodada (hidrxido de calcio + carbonato de sodio);

Mediante el cambio de cationes.

1.4.2.13. REMOCIN DE FIERRO Y MANGANESO

El fierro tiene ms demanda que el manganeso, aunque, por lo

general, se utilizan simultneamente.

Las aguas almacenadas en represas en cuyo fondo quedan sumergidasformaciones mangano-ferruginosas, tienden a acumular fierro y

manganeso debido a que la descomposicin de la materia orgnica

acumulada en la parte ms profunda de la presa resulta en la eliminacin

del oxgeno y CO2, de tal manera que los compuestos de fierro

y manganeso existentes en el suelo y en las rocas sumergidas se

convierten en compuestos solubles. Las aguas prximas a la superficie

de las represas probablemente tienen menos fierro y manganeso.

Las capas de agua en profundidades diversas permiten obtener agua

del nivel ms adecuado.En la aeracin, el fierro se puede oxidar, pero en la remocin del

manganeso, la aeracin sola no es suficiente.

Es necesario elevar el pH de 8,5 a 10,0, pero la precipitacin es

mejor cuando la aeracin est acompaada por un contacto de dixido

de manganeso o un lecho de mineral de pirolusita.

El cloro oxidar el hierro y el manganeso.

La coagulacin convencional mediante el sulfato de aluminio, especialmente

cuando se practica la precloracin, remueve el fierro y el

manganeso.

Se obtienen mejores resultados cuando se utiliza sulfato de hierro II

clorado o sal de hierro III con cal como coagulante para la coagulacin

en valores altos de pH.

Cuando se remueve el hierro y el manganeso, estos se pueden acumular

en los sistemas de distribucin, transmitir sabor y olor al

agua, darle color, interferir en la determinacin del residual de cloro

y provocar manchas en la ropa y en los sanitarios.


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II. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADAS EN LABORATORIO

En el laboratorio se efecta el control de la eficiencia de los procesos.

Presentamos una lista que contiene el equipo mnimo recomendado

para efectuar labores de control en una planta de tratamiento de agua.

Aparatos

Equipo de medicin de color por comparacin;

Turbidmetro nefelomtrico;

caja de agitadores magnticos y barra de recuperacin;

cocinilla elctrica de porcelana con agitador;

solucin amortiguadora de pH = 7 y pH = 4;

medidor de pH con sus respectivos electrodos; agitador magntico con base de porcelana;

soporte con base de porcelana y prensa de buretas para titulacin

una centrfuga;

un recipiente de polipropileno de 10 litros con tapa y llave para

almacenar agua destilada;

un destilador de agua pequeo;

tres recolectores de muestra de polietileno con brazos de 3,7 m;

una balanza de hasta 2.000 g con una precisin de 0,05%;

un comparador de cloro con dos discos;

un agitador mltiple (seis paletas) para pruebas de jarras con velocidad

mxima de 100 revoluciones por minuto en los tipos analgicos y 300

revoluciones por minuto en los modelos digitales; se debe incluir base

iluminada y juegos de jarras de dos litros;

dos descartadores de pipetas;

dos frascos lavadores de 500 mL;

dos buretas de 50 mL;

una docena de erlenmeyers de vidrio de 125 y 250 mL;

una docena de vasos de precipitacin de vidrio de 50, 125 y 250 mL;

dos frascos volumtricos de 100, 500 y 1.000 mL; dos conos Imhoff con sus soportes;

termmetros;

mecheros;

dos vasos de precipitacin de plstico de cuatro litros;

dos pipetas volumtricas de 5, 10, 25, 50 y 100 mL;

cuatro pipetas de Mohr de 2,5 y 10 m.


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III. METODOLOGA.Expositiva - Guiado por el especialista tcnico del EPSCHAVIN

IV. CONCLUSIONES

Debe continuarse con los laboratorios de ensayo para demostrarla calidad del agua que tomamos.

La Continua monitorizacin de calidad del agua a travs de la

Direccin Ejecutiva de Salud Ambiental.

La Supervisin de las tuberas har que no se desperdicie el

agua en su trayecto.

Cuando el agua sale de color blanco no es exceso de cloro, es la

formacin de pequeas burbujas de aire debido a la presin del

agua al ser distribuida.

V. RECOMENDACIONES

Concientizar a la sociedad sobre la necesidad de llevar a cabo un

desarrollo sostenible para preservar nuestro medio ambiente

Evitar el rompimiento de tuberas.

Contrarrestar en poca de lluvias las aguas turbias.

Supervisar mejor el uso del agua de cada familia.

Realizar ferias informativas en los diferentes puntos de nuestra

ciudad. Implementar un Sistema de Gestin tcnica para minimizar las

dificultades de la intermitencia.

VI. BIBLIOGRAFIA

Folleto de EPS-CHAVIN

www.frro.utn.edu.ar/.../Ingenieria_Sanitaria_A4_Capitulo_06_Tratamien..www.saludarequipa.gob.pe/desa/archivos/Normas_Legales/.../OS.020.pd..

www.interempresas.net/...y.../Plantas_de_Tratamiento_de_Aguas.pdf

www.bvcooperacion.pe/biblioteca/bitstream/.../620/.../BVCI0000570.pdf
http://www.interempresas.net/...y.../Plantas_de_Tratamiento_de_Aguas.pdfhttp://www.bvcooperacion.pe/biblioteca/bitstream/.../620/.../BVCI0000570.pdfhttp://www.bvcooperacion.pe/biblioteca/bitstream/.../620/.../BVCI0000570.pdfhttp://www.interempresas.net/...y.../Plantas_de_Tratamiento_de_Aguas.pdf


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VII. ANEXOS

Vista de la planta de tratamiento de agua potable -Bellavista

Cmara rompepresin de aguas


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Vertido de coagulante en gotas en caja Parshall Dosificador de coagulante

Cmara ParshallFloculadores horizontales

Pozos de Filtracin Sala de Vacumetros de comandos de los filtros

Sala de cloracinCloro lquido residual Inicio de lavado de filtros


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Proceso de lavado de filtros Filtros despus del lavado

Sala de laboratorio

Nota: La visita a la planta de tratamiento de agua potable de Bellavista se

efecto el ingreso a la misma aproximadamente a las 3: 00 pm, concluyendo

con la salida de la misma a Horas 4:45 pm del da Lunes

Esta visita se efecto con la presencia de.

- Carolina DepazArea de salud sanitaria

- Ing. Julio Durand

- Ing. Andres Castillo.

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