Principales Plantas de Tratamiento de Agua Para Consumo Humano a Nivel Del Perú

Alumna: Huamán Camavilca Sandra

Principales plantas de tratamiento de agua para consumo humano a nivel del Perú, Sudamérica y Mundial

PERÚ

- LIMA Nombre: Planta la Atarjea Descripción: Para la producción de agua se ha implementado el

sistema SCADA para la automatización de las plantas, lo que significa que se puede hacer control y manejo a control remoto de todo el proceso de producción de agua, Planta de Tratamiento La Atarjea que tiene una capacidad de 21,337 m3/año y el otro por los pozos tubulares y reservorio de agua.

Tecnologia: La Planta de tratamiento de La Atarjea está compuesta por dos plantas, 1 y 2, las cuales tiene las siguientes unidades: Barraje Móvil – Bocatomas, dosificación de polímeros, desarenadores, precloración, embalses reguladores, dosificación de coagulantes, decantación, recirculación de agua de lavado de filtros, filtración, cloración y reservorio de almacenamiento. La fuente de agua es la proveniente del río Rímac, lo que incluye los sistemas de mejoramiento.El Sistema de Distribución Primaria, cuenta con 5 líneas troncales principales que se inician a la salida de la Planta La Atarjea: 1. Matriz Atarjea – Comas, abastece a los distritos de la zona norte de Lima, y complementada con la Planta de Tratamiento Chillón. 2. Matriz Atarjea – Villa El Salvador, abastece los distritos del sur de Lima 3. Matriz Atarjea – Centro, abastece a los distritos de la zona centro. 4. Matriz Atarjea – La Menacho, abastece a la zona de Barrios Altos y Centro Histórico del centro de Lima. 5. Matriz Atarjea – La Molina, abastece a os distritos de La Molina y Santa Anita


Nombre: Planta del chillón Descripción: Para la producción de agua se ha implementado el

sistema SCADA para la automatización de las plantas, lo que significa que se puede hacer control y manejo a control remoto de todo el proceso de producción de agua.

Tecnologia: La planta de tratamiento Chillón tiene similares características, bocatoma en el río Chillón, reservorios de compensación, reservorios de regularización, tuberías de conducción, 6 reservorios de almacenamiento, rehabilitación y equipamiento de 02 reservorios existentes, pantallas de concreto en el lecho marino, diques de encauzamiento y miradores en el río, sistema de control automatizado SCADA. Esta planta es administrada por la empresa privada Consorcio Agua Azul. Esta empresa vende el agua a SEDAPAL para abastecer a los distritos de Comas, Carabayllo, Puente Piedra, Santa Rosa, Ventanilla y Ancón. La planta de tratamiento Chillón, se abastece de las agua del río Chillón en la épocas de avenida, pues en la épocas de estiaje el caudal de río Chillón es mínimo y por pozos que capta agua subterráneas para ser distribuidas en estas épocas de estiaje.

- INTERIOR DEL PAIS.En este aspecto es notable la influencia que tiene la empresa SEDAPAL, que genera 529.8 millones de metros cúbicos de aguas servidas y trata únicamente 45.1 millones de metros cúbicos, lo que representa el 8.5%. En el resto de EPS del país el nivel de tratamiento de las aguas servidas es diverso, destacando EPSEL, EPS TACNA, EPS EMAPICA, EPS MOQUEGUA, EMSA PUNO y EMAPISCO, que realizan el tratamiento a más del 75% de las aguas servidas. La cobertura de tratamiento de aguas es de un 14%; sin embargo, debe destacarse que se están haciendo importantes esfuerzos para incrementar esta cobertura con los proyectos de plantas de tratamiento en las ciudades de mayor población del país (Lima, Chiclayo, Trujillo, Arequipa, entre otras). Algunas de estas plantas ya están construidas, otras en proceso de construcción, y las restantes en estudio. De concretarse la construcción de las


plantas proyectadas, en el período 2001- 2010, la cobertura de tratamiento de aguas se incrementaría a un 70%.

SUDAMÉRICA

- PARAGUAY

Nombre: ESSAP Descripción: La Empresa de Servicios Sanitarios de Paraguay

(ESSAP), una empresa privada, es responsable por la prestación de servicios a poblaciones urbanas de más de 10,000 habitantes, cuenta con sistema de rejas, desarenado, desengrasado, tamices, desinfección emisario sub-fluvial


- ARGENTINA

Nombre: AySA Descripción: Es una empresa pública argentina dedicada a la

prestación de servicio de agua corriente, cloacas y desagües pluviales, en su tratamiento biológico aeróbico, transforma la materia orgánica disuelta en lodos o barros biológico sedimentables (biomasa) a través de un tratamiento biológico aeróbicos de cultivo fijo, que recibe el nombre de “Lechos Percoladores”. El mismo consiste en soportes plásticos en donde se fijan los microorganismos que producen la degradación de la materia orgánica disuelta en el líquido. De esta manera, al rociar el efluente sobre el lecho, éste escurre a través de las placas plásticas y permite a los microorganismos realizar la degradación biológica de la materia orgánica disuelta.

- CHILE

Nombre: Aguas del Altiplano Descripción: Planta de desalinización de agua de mar 1.080 metros

cúbicos al día de agua potable , cuenta con una Planta de Tratamiento de Agua Potable de Abatimiento de Arsénico ubicada en el sector Santa Rosa de Alto Hospicio, que permitió a la empresa alcanzar los nuevos estándares, de manera adicional tiene una Planta de Osmosis Inversa


- URUGUAY

Nombre: Aquasur Descripción: Es una planta transportable que incluye todos los

procesos tradicionales: coagulación-floculación, sedimentación laminar, de filtración de alta tasa, desinfección, adsorción (opcional) y corrección de pH

- BRASIL

Nombre: Linhares, en Espiritu Santo Descripción: Se utiliza un sistema de gestión y tecnología Cepis ,la

eficiencia del proceso depende básicamente de la relación entre los mecanismos de coagulación predominantes, los parámetros de mezcla rápida y las condiciones químicas de dosificación, considerando los parámetros de mezcla: gradiente de velocidad (G) y tiempo de retención (T)


- BOLIVIA

Nombre: Cochabamba, en Bolivia Descripción: Es empresas públicas descentralizadas bajo tuición de la

municipalidad, SEMAPA en Cochabamba, usa una tecnología de cepis

- VENEZUELA

Nombre: HIDROVEN Descripción: funcionando conjuntamente con diez Empresas

Hidrológicas Regionales, teniendo como responsabilidad desarrollar políticas y programas en materia de abastecimiento de Agua Potable, Recolección y Tratamiento de Aguas Servidas y Drenajes Urbanos, así como el establecimiento de directrices para la administración, operación, mantenimiento y ampliación de los sistemas atendidos por cada una de sus filiales.


MUNDO

- CHICAGO- EE.UU. Nombre: STICKNEY WATER RECLAMATION PLANT Descripción: Se trata de la Planta depuradora de Stickney, que administra la

“Metropolitan Water Reclamation District (MWRD)”, dando servicio a unos 2,5 millones de habitantes del área de Chicago y 43 suburbios. Está formada en realidad por dos plantas, la planta oeste inaugurada en 1930 y la planta suroeste que entró en funcionamiento en 1939. Es la mayor planta depuradora del mundo, con una capacidad de 4548 hm3 al día.

- BOSTON, EE.UU.

Nombre: Deer Island Sewage Treatment Plant Descripción: La planta trata las aguas negras de 2,5 millones de

habitantes de 43 municipios del área del Gran Boston. Tiene una capacidad de 1895 hm3 al día. Su acción purificadora protege a la bahía de Boston a la que vierte sus aguas.


- DETROIT – EE.UU.

Nombre: Detroit Wastewater Treatment Plant Descripción es administrada por el “Detroit Water and Sewerage

Department”. Sus inicios datan de 1939 y por aquel entonces sólo realizaba tratamiento primario. A partir de 1972 realiza tratamiento completo. Da servicio a una población de 3,5 millones de habitantes de Detroit y 76 municipios circundantes.

- SHANGHAI, CHINA

Nombre: Bailonggang Wastewater Treatment Plant Descripción: Su dueño es la “Shanghai Municipal Sewerage

Company”. Su construcción es reciente, de 1999, pero fue ampliada hasta 2008. Se añadieron digestores de fangos anaerobios, así como una instalación de secado y eliminación de fangos. Actualmente se espera completar una nueva ampliación este año.


- HONG KONG - CHINA

Nombre: Stonecutters Island Sewage Treatment Plant Descripción: Comenzó su operación e 2001, realizando tratamiento

primario mejorado. Recibe aguas usadas de la península de Kowloon y de muchos lugares de la isla de Hong Kong, hasta completar alrededor del 75% del área de influencia de la red de alcantarillado de la bahía. También está en proceso de ampliación.

- LOS ANGELES- EE.UU.

Nombre: Hyperion Sewage Treatment Plant Descripción: Comenzó su función en 1925. En la actualidad dispone

de digestores anaerobios. Envía 500 toneladas de biosólidos diarias a las granjas. También produce unos 212500 m3 de biogás que se emplea para producir electricidad. La planta da servicio a 4 millones de habitantes del Sur de California.


- EL CAIRO - EGIPTO

Nombre: Gabal el Asfar Wastewater Treatment Plant Descripción: Trata el agua empleada por 6 millones de habitantes de

la ciudad de El Cairo. Realiza un tratamiento completo: primario y secundario incluyendo digestión anaerobia. Produce metano que emplea para autoabastecer el 70% de las necesidades de energía de la planta. Actualmente está en ampliación

- PARIS - FRANCIA

Nombre: Seine Aval Wastewater Treatment Plant Descripción: Está ubicada al noroeste de la ciudad de París y es la

más grande de Europa. Comenzó su operación en 1940. Su dueño: “Syndicat Intercommunal pour l’Assainissement de l’Agglomeration Parisienne (SIAAP)/Greater Paris Wastewater Treatment Authority”. Tiene una buena integración ambiental con el entorno. Ha sido ampliada en varias ocasiones y su actividad ha sido claramente beneficiosa para el ecosistema de la zona.

- TOKYO JAPON


Nombre: Morigasaka Plant Descripción: La gestiona la “Tokyo Metropolitan Government, Bureau

of Sewerage”.Comenzó su operación en 1967. Actualmente da servicio a una población de 2,2 millones de habitantes de Tokio. Los tanques digestores generan metano que se emplea para producir electricidad en una instalación de 3 MW. La instalación incluye también una instalación de generación micro hidráulica que produce 0,8 MW.

- WASHINGTON – EE.UU.

Nombre: Blue Plains Advanced Wastewater Treatment Plant Descripción: Comenzó su actividad en 1938 como tratamiento primario

y después se amplió a tratamiento secundario también en 1959. Ha sido ampliada de nuevo. Produce biosólidos y energía eléctrica

Principales operaciones unitarias de la Planta de tratamiento de agua potable de la Atarje


1. Represamiento Y Captación

La captación de agua de la fuente del río Rímac se realiza por medio del represamiento en un ancho del cauce de 67 m. y un máximo caudal de 35 m3/s.

2. Desarenadores

El agua captada en la margen izquierda es conducida por una tubería de 2.4m. de diámetro y 700 m. de longitud entre la bocatoma y el desarenador. En la margen

RIO RIMAC

1

POBLACI

ALMACENAMIENTO AGUA TRATADA

FILTRACIÓN

DESARENACIÓN

2POSTCLORACIÓN

PRECLORACIÓN1

2

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE TRATAMIENTO

DECANTACIÓN

ALMACENAMIENTO AGUA PRE-TRATADA

CAPTACIÓN

Estructuras CompuertasCaudal máximo

(m3/s)Compuertas radiales 7

Bocatoma 1 4 15Bocatoma 2 6 20


derecha el agua captada pasa bajo el río por un sifón invertido, siendo conducido a los desarenadores por una tubería de 3m. de diámetro y 430 m. de longitud. El agua entra en zigzag y está chocando contra tabiques, de la tubería pasa a canal y se ensancha, y esa acción hace que cambie la sección, entonces disminuye la velocidad y entra a una pantalla de flectora, que se utiliza para estabilizar el flujo, es entonces que empieza la operación de sedimentar las partículas que tienen peso; en este caso serían las arenas, por eso se llama desarenador. Los desarenadores tienen una profundidad de hasta 8m.

3. Dosificación de polímero aniónico - etapa de pretratamiento

Se utiliza en épocas de alta turbiedad (Turbiedad de agua cruda mayor a 2.000 NTU)

Dosificación en Desarenadores de Sta. Rosa 1:

Dosificación en Desarenadores de Sta. Rosa 2:

Tanques de polímero : 02 Bombas dosificadoras : 02 Bombas de agua : 02

Tanques de polímero : 02Bombas dosificadoras : 02 Bombas de agua : 02

Estructuras Compuertas Capacidad

Canal de transición 2 (15-20) m3/sDesarenador 2 1000 m3


Pre cloración

El agua sobrenadante recibe una dotación de cloro en Cantidad suficiente, tiempo de contacto, temperatura y volumen; para ir bajando la carga de bacterias y es

almacenada en el embalse regulador. Reducir la contaminación biológica: coliformes totales y termotolerantes que presentan valores por encima, de los máximos permisibles : 2.0000 /100ml y 4.000 UFC/100ml respectivamente de acuerdo a la Ley General de Aguas Clase II, con lo cual se logra reducir la contaminación bacteriana

Precloración en Desarenadores de Sta. Rosa N°1 y Sta. Rosa N°2Isotanque de cloro : 04 (02 Sta. Rosa 1 y 02 en Sta. Rosa 2) Clorador Sta. R1 : 02 Clorador Sta. R2 : 04

Reguladores

El objetivo de este estanque regulador es recibir las aguas desarenadas y tener un cierto caudal para cuando se necesite dar agua sostenida a la población. Por ejemplo; si se recibe 10 m3/seg. u 8m/seg. Pero se necesita consumir 15 m3/seg. Entonces se comienza a consumir este estanque regulador al ritmo que se necesite en plantas. Al ritmo de la demanda de la población y de ese modo este nivel comienza a descender. En las noches cuando se está cerrando el sistema para poder recuperar los niveles, el


nivel del estanque comienza a subir. Se tiene dos estanques reguladores: el estanque regulador N°1 tiene una capacidad de 500 000m3 cuando está lleno y una profundidad de 8.5m. el estanque regular N°2 tiene una capacidad de 1200 000m3 cuando está lleno y una profundidad de 9.5m.

Unidades de tratamiento convencional Planta N°1 El sulfato de cobre antiguamente se le aplican a toda la masa de agua para eliminar las aguas, hoy día se le aplica a la superficie de 10cm. El tratamiento tradicional es tratado con alguicida, en este caso el sulfato de cobre, pero llega el momento que la especie va a querer sobreponerse y se va a necesitar dosis mayores para matar las algas. Entonces se le aplica directamente una sal inorgánica, en este caso o usamos sulfato de aluminio o usamos cloruro férrico, ambas hacen el mismo efecto. Hasta el punto el flujo es horizontal.


4. Decantación y Coagulación

Ahora se tiene una tubería con un caudal constante en posición horizontal ascendente. Al cual en la salida, sele amplia la salida, entonces al hacerle más grande la sección, la velocidad disminuye. Se observa que en este punto se le agrega el coagulante y entra una unidad con un área de entrada, y se le enfrenta con un área mucho más grande en la salida, hay un cambio de sección y esto hace que toda la masa de agua al ingresar tiene un caudal constante que empuja a la masa hacia arriba, pero como aquí le estamos agregando el coagulante, está reaccionando y formando el barro artificial que le llamamos FLOCK. Ese flock que tiene peso, al bajar la velocidad del agua, comienza a descender y se produce una separación. El agua limpia sube y el lodo se queda en la parte inferior. Por eso se forma una zona de interface llamada manto de lodos, por eso esta unidad se llama decantador de manto de lodos. En la parte central del decantador de manto de lodos, en toda la base ingresa el agua con reactivos químicos, en este caso sería el sulfato de aluminio; el agua ingresa por la parte inferior, se reparte a la base y allí comienza la separación. El manto de lodo siempre se va incrementando, periódicamente va siendo evacuado por los extractores de fangos (cámaras de concentradores). En la parte inferior hay una especie de colchón de nubes, el cual es el lodo que debajo está en movimiento. Este colchón


tiene más o menos 1.5m. a 2m. de altura en la parte inferior, pero el agua al subir lentamente arrastra algunas partículas de flóculos (son débiles y pequeños) . Al salir el agua aparentemente está limpia, pero los sensores indican que tienen flóculos, es decir, ligeramente turbia; y esta agua debe pasar por un filtro de arena para retirarlos. El agua de cantada pasa y atrapa a las partí culas en la superficie, el agua inferiores colectada y va en tránsito a reservorios.

5. Filtración


El agua sobre nadante en salida, algunos flóculos débiles son arrastrados y enturbian el agua de salida; entonces esta debe pasar por un filtro de arena para retirarlos. Se realiza a través de filtros Aquazur con una capa de arena de 1m. de espesor y con granos alrededor de 1mm. De diámetro. El agua se infiltra a través de la capa de arena, que retiene partículas más pequeñas que los poros entre los granos de arena, produciendo una importante reducción de la turbiedad y en el contenido bacterial de agua. En la parte inferior está la arena. La superficie de la arena se colmata, aumenta la pérdida de carga y cuando esto sucede un sensor indica el aumento. Cuando ya está en condiciones de ser lavado, el operador interrumpe el ingreso del agua, lo sella y le inyecta agua y aire en contra corriente, para que se desprenda el ingreso del lodo a la arena y pueda ser limpiado. El agua ingresa a la superficie y la capa de arena atrapa los flóculos en la superficie, en la cámara en la parte inferior, el agua está

siendo colectada, está yendo a reservorios. Cuando se colmata la superficie de la arena, nos indica la pérdida de carga que aumentó, el operador lava y lo que hace es cerrar detrás, ingresa aire y le ingresa agua. El mecanismo es como se indica. Tiene cerrado el agua de lavado y le ingresa el aire, las partículas de arena se friccionan y chocan unas contra otras y desprenden de la cubierta y el agua al entrar hace que se desplace.

Fase de Filtración1) Arena de Filtro.2) Canal de agua filtrada, aire y agua de lavado.3) Válvula de evacuación de agua del lavado


Todo el lecho de arena se purifica y es el agua aire, la cubierta y el lodo se desprenden por desplazamiento del agua limpia. El agua turbia que bota el filtro pasa a las alcantarillas en donde va directamente a una planta de recuperación para no perder esta agua. Cuando ya se hizo la operación, el filtro se estabiliza y otra vez está en la condición de servicio. Para lavar un filtro usamos un promedio de 400m3 de agua por cada filtro.

Fase de lavado

4) Orificio de entrada del agua de barrido.

5) Canal en V.

6) Canal de salida de las aguas del lavado. Y esta agua no se pierde, por la escasez que se tiene, esta agua es reciclada y se recupera. Esta planta tiene 36 filtros.


6. Cloración

Después de esta filtración recibe una cloración de desinfección final, para destruir toda contaminación que pueda haber quedado después de todo son los procesos anteriores, y para dejar un residuo de cloro disponible como protección contra posibles contaminaciones en el transporte o distribución y pasa a reservorios para la distribución a las ciudades

Cloración en Planta N°1 Cloración en Planta N°2

Estructuras Cantidad Capacidad

Cilindros de cloro 30 907 kg c/uClorador 6 5000 m3 en prom.


7. Depósitos de Regulación

Todo esto se hace con el ánimo de abastecer a los reservorios de cabecera, para que la cuidad de Lima esté abastecida de un modo sostenido y para que siempre haya agua en los estanques, para que la planta siempre funcione, para que los decantadores siempre estén activos y produzcan el agua de calidad para estos reservorios. Esto es trabajar en función del cliente. El cliente del río son los estanques. El cliente los estanques es la planta. El cliente de la planta son los decantadores. El cliente de los decantadores son los filtros. El cliente de los filtros son los reservorios. El cliente de los reservorios son las personas.

Estructuras Unidades Capacidad (m3)

Vicentelo R1-R4 4 90.000R5 1 26.000

Menacho 3 24.000

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