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Vladimir Laura

Programa de Purga de Redes 2010 – Control de Calidad

Programa de Purga de Agua 2010 EPS. MOQUEGUA S.A.Control y Mantenimiento de la Calidad de Agua

1. IntroducciónCon el propósito de mantener la calidad de agua en los parámetros permisibles establecidos por la normativa, la EPS. MOQUEGUA S.A. dentro de sus actividades para el presente año 2009, planificó la elaboración del Programa de Purga de Agua, el cual se fundamenta en eliminar los residuos y/o sedimentos de las redes de distribución y evitar con ello la formación de elementos que puedan ser perjudiciales para la salud de los clientes del servicio.El Programa parte de la premisa de analizar el comportamiento del cloro residual y la turbiedad en los distintos puntos en donde se efectúa el control de calidad e identificar cuáles son los puntos críticos1 de la red de distribución, en donde por lo general, se generan focos de contaminación. Es justamente con respecto a estas dos variables que se busca establecer una relación, de forma tal que, permita elaborar un Programa de purga de agua apropiado y adecuado para la realidad de la EPS y los requerimientos de la población.Otras variables que se asocian al Programa de purga de redes son, el volumen de agua desalojado durante el proceso y la demanda de cloro. Para el caso de la primera variable, el objetivo es controlar el volumen utilizado en el proceso de forma tal que se requiera y/o utilice el mínimo necesario evitando la descarga exagerada y consecuentemente perjudicando el consumo normal de agua por parte de los clientes. Para el caso de la demanda de cloro, el propósito es dosificar la cantidad necesaria y suficiente de Cloro en el proceso de desinfección, de forma tal que, el insumo no se consuma por efecto de la turbiedad y/o contaminación y mantenga su cantidad residual por encima del límite mínimo permisible2 en el punto más alejado de la red, en donde por lo general las redes de agua mantienen la configuración de espina de pescado, facilitando así el proceso de contaminación.

1 Son todos aquellos puntos de la red de distribución que se caracterizan por no presentar una adecuada circulación de agua, de forma tal que, en vez de oxigenarse y mantenerse de forma originaria, el agua se estanca y facilita el proceso de sedimentación de todos aquellos sólidos en suspensión que contiene y consecuentemente genera puntos de contaminación que afectan la calidad de agua.2 El límite mínimo permisible de cloro gas en la red de distribución es de 0.5 mg/l de Cloro.

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Por lo manifestado, los indicadores tradicionales en donde se controla y evalúa el nivel de cumplimiento quedarían de lado y entran a tallar otros indicadores que si permiten monitorizar de mejor forma la ejecución de un Programa de purga de redes.Finalmente, el Programa considera todas aquellas acciones que deben seguir, tanto el personal de mantenimiento de redes y calidad de agua, cuando se presenta rotura de tuberías que permiten el ingreso de barro y/o en el caso cuando el agua servida se mezcla con el agua potable e ingresan juntas a la red de distribución.

2. Generalidades1.1. Infraestructura Operativa de la Empresa

a. ProducciónPara el suministro de agua potable la EPS cuenta con 3 fuentes de producción, dos de las cuales solo reciben un tratamiento de desinfección y la principal el tratamiento a través de una planta convencional. El volumen total de producción mensual de agua es de 633,883.20 m3.

Fuente de Producción

Cantidad m3(Valores Promedio) Tipo de Tratamiento

Chen – Chen 432,190.40 PTA Convencional

Totoral 181,975.50 Desinfección

Los Ángeles 19,717.30 Desinfección

Fuente: Departamento de Producción

En el período de Enero a Marzo, el parámetro de turbiedad se incrementa debido a las precipitaciones pluviales que son condiciones climatológicas propias de la zona, por lo que, en las captaciones en donde se efectúa únicamente el tratamiento de desinfección, existen serios problemas, desde la deposición de sólidos en suspensión en la red de distribución hasta inclusive el corte intempestivo del servicio porque ya no cumple con los requisitos mínimos para el abastecimiento. El problema que se presenta en la Planta de Chen-Chen es también el incremento de la turbiedad lo que provoca que forzosamente se tenga que disminuir el caudal de ingreso para que sea viable y/o factible su tratamiento.Es importante indicar que a partir del 2008 se han presentado problemas de calidad de agua en la Presa de Pasto Grande (Presencia de Microalgas) y a consecuencia de ello, se tuvo que introducir un nuevo tipo de insumo químico para el proceso de coagulación, el cual se mantiene hasta estos días (Cloruro Férrico).

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b. AlmacenamientoEl sistema de agua potable se compone de 5 reservorios operativos, 2 en estado inoperativo (R2/R6) y 2 en proceso constructivo (R-9/R-10), los cuales se incorporarán a la operación del sistema para el 2010. La capacidad de almacenamiento con que cuenta la EPS para brindar el servicio a finales del 2009 es de 3,140 M3.

Nombre delReservorio

Capacidadm3

Reservorio R1 1,100.00

Reservorio R3 540.00





Capacidad Total (m3) 3,140.00 Vista de Reservorio R-5Fuente: Departamento de Distribución

c. DistribuciónDe acuerdo a los reportes del Departamento de Producción, el sistema de distribución abastece alrededor de 56,300 habitantes por intermedio de 116.800 kilómetros de red primaria y secundaria instalada en la ciudad. La distribución del servicio se hace por intermedio de sectores operacionales los cuales son controlados y operados desde los reservorios que se encuentran ubicados estratégicamente para ese fin. La dotación calculada en función de la cantidad de habitantes atendidos y producción de agua en la planta de tratamiento es de 390 l/hab/día

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Fuente: Catastro Técnico

1.2. Tratamiento de AguaEl tipo de tecnología de tratamiento bajo la cual opera la Planta de Che-Chen es del tipo convencional, en donde se cumplen los procesos de medición de caudales de agua cruda, dosificación de insumos químicos, floculación, sedimentación, filtración y desinfección con cloro gas.Según la información extraída del Departamento de Producción, el proceso crítico es la dosificación del coagulante debido a las variaciones de la calidad de agua de la fuente, es así que desde el año 2008, se viene aplicando de forma alternada cloruro férrico y poli-cloruro de aluminio, cambiando las condiciones de operación de la PTA e incrementando sustancialmente los costos de producción.

Fuente: Departamento de Producción

La gráfica en donde se observa la evolución del gasto de Policloruro de Aluminio es la que normalmente demandaba la Planta de Tratamiento durante todos los años. Una vez presentado el evento del cambio de calidad de agua, la evolución del gasto de Cloruro Férrico es el adicional que en la actualidad debe asumir la EPS.

1.3. Control de CalidadTanto en las Fuentes de Producción (Captaciones), Planta de Tratamiento, Reservorios y Redes de Distribución, se efectúa un control riguroso de calidad, el mismo que está enmarcado dentro de Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001. Para tal fin, se efectúan análisis en el laboratorio de control de calidad de la EPS y monitoreos en campo, cumpliendo así lo estipulado por el Organismo Regulador de Saneamiento del País (SUNASS) a través de las normativas vigentes.

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Evaluando el comportamiento de la Turbiedad en las Redes de Distribución, tenemos que el 99.95% de las muestras tomadas son satisfactorias (menor a 5NTU) y apenas el 0.05% serían muestras no satisfactorias. Analizando al interior del porcentaje satisfactorio los reportes indican que el 86.70% mantienen valores de turbiedad menores o iguales a 1 NTU, el 10.15% hasta 2 NTU y hasta 3NTU el 2.33%; lo cual demuestra la calidad de agua suministrada a la población de la ciudad de Moquegua. La gráfica siguiente permite visualizar lo indicado.

Fuente: Control de Calidad

En cuanto se refiere a la presencia de Cloro Residual en red de distribución, el 99.80% de las muestras totales realizadas en la Red de Distribución para el mismo período de análisis son satisfactorias, mientras que apenas del 0.20% son insatisfactorias (6 muestras de 3036 muestras). Se destaca también que para el segmente de muestras satisfactorias, el 89.30% se encuentran en el ratio de 0.7 mg/l. a 1.3 mg/l.(con mayor frecuencia en el rango de 0.8 a 0.9 mg/l al 32.94%), lo cual garantiza la permanencia de cloro residual en la red de distribución sin peligro que éste descienda a valores por debajo del límite mínimo permisible de 0.5 mg/l.

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Asimismo, se observa que la tendencia del cloro residual es mantenerse por encima de 0.8 mg/l. y que existe una mínima cantidad de muestras cercanas a 0.5 mg/l., lo cual sugiere que se debería revisar y/o evaluar la dosificación de cloro gas.

1.4. Estado actual de la Ejecución del Programa de Purga de RedesA inicios del año 2009, el Jefe de Control de Calidad elaboró el Instructivo Operativo de Purga de Redes, el cual cuenta con una actualización al mes de Noviembre del 2009. Todo ello dentro del Sistema de Gestión de Calidad ISO-9001.El instructivo está basado en el cumplimiento del cronograma de purga de redes en red de distribución establecido por el área de mantenimiento, por tanto, el indicador se restringe a evaluar el % de cumplimiento.De otra parte, el instructivo cuenta con un formato en donde se descarga toda la información producto del trabajo realizado, en el cual se destaca, el tiempo que se utiliza en el proceso de purga, información catastral del punto de descarga, los parámetros de control de calidad y volumen, además de los valores de cloro residual y turbiedad antes del proceso de purga. Toda esta información será utilizada para la elaboración del Programa de Purgas 2010.

2. Criterios a considerar para el logro de Objetivos y cumplimiento de Metas

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Uno de los objetivos fundamentales que tiene la EPS es garantizar y mantener de forma óptima la calidad de agua potable, tanto en parámetros físicos, químicos y bacteriológicos. En ese sentido, una de las medidas que permite lograr que los usuarios consuman agua segura es la ejecución de purgas de agua de la red de distribución. La expulsión de agua de las redes de distribución está regido a una serie de criterios técnicos que buscan eliminar el agua retenida ó que no mantiene una adecuada circulación en determinados puntos del sistema, lo cual genera problemas de salubridad y puede afectar la salud de los usuarios que son beneficiarios del servicio.Para lograr ello, es necesaria que la Purga en las Redes sea planificada de tal forma que, se evacue de forma eficiente el volumen de agua, así como también sea suficiente para eliminar todos los sedimentos y/o residuos que contenga, logrando restablecer de ésta forma los valores de cloro residual y turbiedad iniciales. Su ubicación en relación al sistema y las características técnicas que deben mantener son claves para el éxito del Programa de Purga de Redes.

3. Análisis sobre el reporte del Programa de Purgas 2009El propósito del presente acápite, es analizar el comportamiento de las variables que son parte del proceso de purga de redes, los cuales fueron obtenidos durante el presente año 2009. Los temas de análisis serán el tiempo de purga demandados, comportamiento de la turbiedad antes y después del proceso, el estado del cloro residual y volumen total desalojado.Se observa en los reportes de ejecución del Programa de purgas, que en muchos de los casos, no se cuenta con la información completa, la misma que según su ausencia no será tomada en cuenta en el proceso de análisis.

3.1. Tiempo de PurgaPara el período considerado en el presente análisis, se observa que en el 41.9% de los casos mantienen un tiempo de purga con un intervalo de 10 a 30 minutos, el cual podría considerarse óptimo para un proceso de ésta naturaleza.Para un rango de tiempo de purga entre 30 a 60 minutos la cantidad de eventos que se presentaron fue del 38.7%, mientras que para un rango entre 60 a 90 minutos fue del 11.3%, evidenciando con ello que más del 50% de las purgas son ejecutadas en rangos de tiempo no eficientes. Asimismo, en menor incidencia (4.8%) se presentan casos en donde las purgas se ejecutan en tiempo mayores a 90 minutos. Esta situación se debería a que:

Los intervalos de purga no son los adecuados. Los puntos de purga no reúnen las características técnicas

adecuadas.De otro lado, existe también eventos de purgas (3.2% de los casos) que se desarrollan en un rango de 0 a 10 minutos, lo cual indicaría que

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al presentar un tiempo corto de purga, el intervalo entre cada una de las repeticiones no sería el óptimo, el punto elegido no sería el adecuado existiendo posiblemente otro punto que si es crítico o en su defecto, una combinación de ambos.Este punto debe ser analizado en el momento de la selección de los puntos a purgar.

Fuente: Control de Calidad / Reporte de Purga de Redes

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3.2. Turbiedad Inicial y FinalLa turbiedad inicial es aquella que presenta el agua cuando se da apertura al punto de purga y la turbiedad final corresponde al valor medido luego del tiempo de purga efectuado. Del reporte de ejecución de purga de redes del año 2009, se tiene que la mayor incidencia de turbiedad cuando se inicia el proceso de purga se encuentra en el rango de 100 a 300 NTU con el 20.8%. Muy cercano a ésta incidencia están los rangos de 25 a 100 NTU y 300 a 500 NTU con 17.09% y 18.9% respectivamente.En la gráfica también se evidencia que existen turbiedades iniciales mayores a 500 NTU en distintos rangos y porcentajes, pero lo más resaltante es que existen índices de turbiedad superiores a 1000 NTU con un importante 18.9%, para los cuales se recomendaría hacer una evaluación en cuanto se refiere al período óptimo de purga de agua ó determinar cuál sería la causa que genera estos índices.De otro lado, se observa que existe un 11.3% para el rango de 0 a 25 NTU en donde ameritaría evaluar el nivel de criticidad y el período de purga.En cuanto se refiere a la turbiedad final, del siguiente histograma de frecuencias se deduce que el 92.7% de las purgas son consideradas satisfactorias porque la turbiedad se encuentran por debajo de 5NTU, pero dentro de ello, el 34.5% estaría muy cerca del límite máximo

indicado (4 a 5 NTU).La gráfica evidenciaría también que en los puntos de purga no se lograría recuperar los valores que reporta el monitoreo de control de

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calidad para el indicador de turbiedad, ya que apenas el 32.7% se encontraría por debajo de 3 NTU.

3.3. Relación entre el Tiempo de Purga y TurbiedadLa relación que existe entre el tiempo de purga empleado, la turbiedad antes y después del proceso, permite analizar la eficiencia de la eliminación de impurezas del agua, así como también, determinar si el período de tiempo que debe existir entre cada purga es satisfactorio. En efecto, relacionando los histogramas de frecuencias de tiempo de ejecución de purga (ítem 4.1) y turbiedad final (ítem 4.2), se evidencia que no sería suficiente el tiempo empleado en el proceso, pese a que éste último, tiene una tendencia a demandar tiempos mayores a 30 minutos.Por tanto, estos resultados sugerirían que se debe efectuar una nueva evaluación de los puntos de purga, además del período de tiempo en el cual se repite, esto con la finalidad de llegar a frecuencias de turbiedad en donde la mayor incidencia se encuentre entre 2 a 3 NTU y que los tiempos en la mayoría de los eventos se encuentren en intervalos entre 10 a 30 minutos. Las barras en color rojo serían los niveles de turbiedad recomendados a lograr para un proceso de ejecución de purga de redes, pero que a su vez estos cumPrograma con períodos de tiempo, que en la mayoría de los casos, no excedan de 30 minutos. De otro lado, efectuando un análisis pormenorizado para las variables de tiempo de ejecución y turbiedad se observa que dentro del primer rango (turbiedades iniciales mayores a 1000 NTU), los tiempos demandados son muy similares (entre 20 a 60 minuto) que para turbiedades menores a 1000 NTU, excepto en uno de los casos, en donde se reduce la turbiedad de un valor mayor a 1000 NTU a 3.18 pero es necesario un tiempo de 138 minutos. Ésta situación estaría sugiriendo que se debe evaluar la criticidad de los puntos de purga, así como también, los intervalos de tiempo en el cual se repite la purga.

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Fuente: Control de Calidad / Reporte de Purga de Redes

3.4. Degradación de Cloro ResidualLa degradación o disminución de cloro residual en la red de distribución se debería a una de las característica del cloro que es la de volatilizarse a medida que hace su recorrido, pero además de ello, en aquellos puntos en donde el agua no circula adecuadamente, la presencia de turbiedad acompañada de microorganismos acelerarían el proceso de degradación del cloro gas.De otro lado, la formación de bio-películas en las paredes de las tuberías pueden no presentar un problema a la salud humana, pero estas pueden ser usadas por microorganismos que logran entrar al sistema, colonizando las mismas y así poder empezar su proceso de reproducción, ya sea por una falla técnica, ruptura de la red o un evento de presión en el que ocurra un fenómeno de succión, en la cual se puedan incorporar diferentes tipos de microorganismos.La gráfica que se muestra a continuación, permite observar la degradación del cloro residual de los Reservorios en comparación con el cloro residual encontrado en la red de distribución, en donde, el mayor índice de cloro en reservorios se encontraba en el rango de 1.0 a 1.2 mg/l con un 35.54%, pero en redes de distribución la mayor incidencia se encontró en el rango de 0.8 a 0.9 mg/l con un 32.94%. Asimismo, para los rangos superiores a 1.2 mg/l los valores de incidencia para cloro residual en reservorios siempre son mayores a los encontrados en la red de distribución, con lo cual quedaría demostrado la degradación que sufre el cloro residual debido a las razones anteriormente explicadas.

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4. Propuesta MetodológicaLa Propuesta Metodológica pretende recoger todos los criterios anteriormente descritos y analizados, buscando que éstos se interrelacionen e integren armoniosamente para que sean la base y sustento para la ejecución óptima del Programa de Purga de Redes que tiene programada la EPS para el año 2010 y para todas aquellas innovaciones que se irán incorporando en el transcurso del tiempo.

4.1. ObjetivosEl objetivo general del Programa de Purgas es mantener en óptimas condiciones la calidad de agua potable, eliminando las impurezas que contenga el agua y restableciendo los valores de cloro residual y turbiedad iniciales.Para el logro de éste objetivo principal es necesario efectuar un análisis previo el cual permita primeramente, escoger los puntos adecuados para cumplir esta actividad y que a ello se sume el análisis de los parámetros de turbiedad (inicial/final), tiempo de purga, volumen desalojado y variaciones de cloro residual.

4.2. AlcanceLa presente metodología ó procedimiento se aplica a todas las acciones relacionadas a la ejecución del Programa de Purga de Redes,

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tanto en redes primarias como redes secundarias dentro del ámbito de la EPS. El personal que ejecuta de forma directa este proceso es el área de Control de Calidad conjuntamente con el Departamento de Mantenimiento, los cuales serán supervisados a nivel de Gerencia de Operaciones conjuntamente con el Departamento de Producción.

4.3. Responsabilidades

Gerencia de Operaciones

Monitorear el fiel cumplimiento del Programa de Purga de Redes, así como también, Evaluar los resultados obtenidos para que en función de ellos, se adopten medidas correctivas que busquen de manera permanente y sostenida asegurar la calidad de agua distribuida a la población

Jefe de Producción

Supervisar la ejecución del Programa de purga de redes y efectuar las coordinaciones con el Jefe de Control de Calidad para la ejecución del Programa de Purga de Redes.

Jefe de Control de Calidad

Es el responsable directo de la ejecución del Programa de purga de redes y es quién se encarga de levantar toda la información concerniente a éste proceso, es decir, evaluar los índices de turbiedad antes y después de la evacuación de las aguas, garantizar que el agua mantenga los valores de cloro residual adecuados y el control del volumen desalojado en el proceso.

Jefe de Mantenimiento

Es el responsable de coordinar todas las acciones de mantenimiento y operación óptima de todas las instalaciones (infraestructura) que son utilizadas para el presente proceso. Asimismo, es quien se encarga de poner a disposición el personal, material y herramientas que sean necesarias para el cumplimiento del Programa de purga de redes.

Jefe de Catastro Técnico

Mantener actualizado el catastro de hidrantes de la red de distribución, tomando en cuenta las modificaciones que se realicen para optimizar el proceso de purga o la reubicación de nuevos puntos. Esta información deberá estar registrada a través de esquineros y planillas en donde reflejen todos los datos necesarios y suficientes para mantener en buenas condiciones los puntos de purga.

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4.4. Descripción MetodológicaLa metodología que se presenta a continuación se basa en el análisis y monitoreo permanente para lograr un óptimo proceso de purga de agua de las redes de distribución. Bajo ésta premisa, los puntos de purga que hayan sido consignados inicialmente en el Programa pueden ser remplazados por otros, siempre y cuando eso implique la eficiencia y eficacia en el proceso de purga de agua.Las etapas o pasos que se deben seguir son los siguientes:

1. Selección de Puntos CríticosDeterminar si un punto en la red de distribución es crítico o no dependerá de varios factores, entre los cuales tenemos:a. Condiciones de operación, en donde se evalúa si el tramo de

tubería presenta o no una adecuada circulación de agua que facilite su oxigenación. Los puntos críticos bajo este criterio son todos aquellos que terminan en tapones o válvulas cerradas (puntos muertos).

b. Condiciones Topográficas, que pese a contar con circuitos cerrados que permiten una adecuada circulación, es en donde los residuos contenidos o suspendidos en el agua puede sedimentarse (puntos bajos de la red de distribución).

c. Criterios de Calidad, los cuales son identificados en sectores con índices altos de turbiedad y con alta demanda de cloro. Su determinación se encuentra en función del reporte de Monitoreo de Control de Calidad.

Tomando en cuenta los factores antes descritos, el responsable de la selección de los puntos probables para la purga de agua deberá plasmarlos en un plano de redes de distribución y tenerlo clasificado por sectores operacionales. Es necesario contar con la información técnica de cada uno de los puntos para lo cual se recomienda hacer el levantamiento catastral.

2. Monitoreo de Control de CalidadEl tipo de monitoreo que se aplica para el Programa de purga debe estar enfocado en determinar la cantidad de cloro residual y turbiedad en las inmediaciones de los puntos de purga que fueron pre-definidos en la etapa anterior. El análisis deberá ser efectuado por la oficina de Control de Calidad de la EPS con el apoyo de personal de campo del área de Mantenimiento y bajos la supervisión del Jefe de Departamento.Esta etapa comprende el periodo de inspecciones en dos viviendas que se encuentren dentro del segmento de red considerado como puntos probables para efectuar purgas de agua. En consecuencia se

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contarán con 4 variables: dos (2) de Cloro Residual y dos (2) de Turbiedad. Se entiende que todo análisis de Cloro y Turbiedad debe guardar los protocolos de muestreo establecidos para estos casos.El trabajo se inicia con la determinación del Cloro y la Turbiedad en el punto de cloración que será considerado como referente con el cual se comparará el Cloro y la Turbiedad de los puntos considerados como críticos. De existir una diferencia superior al 20% entre el Cloro Residual de la referencia y el puntos a monitorear, se considera que el punto tiene una demanda de cloro alta y es considerado para ser evaluado como punto crítico. Del mismo modo, de existir una diferencia superior del 20% entre la Turbiedad de la referencia y el punto en cuestión se considera también como punto crítico. Esta información se registrada en el formato que se utiliza para el Monitoreo de Control de Calidad y/o Purga de Redes. El porcentaje, en ambos casos, puede variar a criterio del profesional que evalúa la criticidad del punto de evaluación. Adicionalmente, se registra la identificación del punto donde se requerirá efectuar la purga, la existencia o no de hidrante y la identificación del estado operativo del mismo.

3. Evaluación de Criticidad1.1. Selección del punto de purga efectuando Análisis del

Nivel de CriticidadEste debe ser realizado por el Jefe de Control de Calidad quien informará al Jefe de Departamento los resultados. La información es analizada con ayuda de la hoja Excel en el formato adjunto al presente procedimiento, valoración de criticidad de la siguiente manera: La variación superior al 20% de Cloro y/o turbiedad

encontrada en el segmento de red es de cero (0) muestra de cuatro (4) evaluadas, entonces el nivel de criticidad considerado es: Nivel de criticidad 0. No Crítico.

La variación superior al 20% de Cloro y/o turbiedad encontrada en el segmento de red es de una (1) muestra de cuatro (4) evaluadas, entonces el nivel de criticidad considerado es: Nivel de criticidad 1. Medianamente Crítico. Puede ser considerado en el Programa de purgas pero si requiere seguimiento en el tiempo.

La variación superior al 20% de Cloro y/o turbiedad encontrada en el segmento de red es de dos (2) muestras o más de cuatro (4) evaluadas, entonces el nivel de criticidad considerado es: Nivel de criticidad 2. Altamente Crítico y el segmento de red requiere de purga.

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1.2. Selección del punto de purga en función a la disposición física de las redesEl otro criterio que debe emplearse para la selección de los puntos de purga es cuando el tramo de tubería termina en tapón o está cerrado por la operación de una válvula (generalmente se presenta en los límites de los sectores y su estado de operación obedece a criterios de sectorización de redes).Es importante en ésta instancia, verificar si el punto probable de purga cuenta con la infraestructura necesaria, es decir, si existe un grifo contra incendio, hidrante, válvulas de purga, etc. Se recomienda desestimar aquellos puntos que son cercanos al punto crítico (que cuentan con la infraestructura necesaria) pero por su ubicación no serían útiles ó eficientes para el proceso de purga. Para tales efectos, se hace obligatoria la instalación del hidrante para realizar la purga de agua.

4. Instalación y/o Mantenimiento de HidrantesEsta etapa estará bajo la responsabilidad del Departamento de Mantenimiento, quien en coordinación con el área de Catastro Técnico y con el Departamento de Producción a través de Control de Calidad efectuará las coordinaciones para la instalación y/o mantenimiento de los hidrantes.

a. InstalaciónEs el proceso mediante el cual, el departamento de mantenimiento efectúa la instalación de un punto de purga, el cual debe cumplir con los requisitos mínimos para poder efectuar satisfactoriamente la eliminación de agua. Se recomienda que el elemento a utilizar sean grifos contra incendio o en su defecto, la instalación de válvulas de purga al cual se conecte los accesorios que posibiliten la medición de los parámetros de calidad y aforo de caudales. (Ver Anexo 7.1).

b. MantenimientoEl mantenimiento de los puntos de purga estará enfocado a: Efectuar la reparación del grifo o hidrante que se encuentre

deteriorado o presente fugas de agua. Cambiar el tipo de punto de purga, esto debido a no ser el

recomendado para efectuar el proceso, tomando en consideración el diámetro de tubería a purgar.

5. Catastro de Hidrantes y Digitalización

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Determinados los puntos críticos en la etapa anterior, el responsable de catastro se encargará de efectuar el catastro de:

Catastrar los hidrantes disponibles para la ejecución del Programa de purgas (Programaos esquineros). Existen de tres tipos:

Grifos contra incendio ó hidrantes, pero que son adecuados para la ejecución de purgas.

Puntos de purga inadecuados básicamente por diámetro de descarga.

Puntos de purga adecuados pero que no cuentan con los requisitos mínimos para efectuar el monitoreo. (purgas con salida directa a cunetas o alcantarillas en donde es imposible efectuar la medición de parámetros de calidad y aforo de agua desalojada).

(Estos dos últimos serán traslados al área de mantenimiento, quienes se encargarán de efectuar las modificaciones respectivas).

Catastro de esquineros en donde se instalará los nuevos puntos de purga.

Digitalización en Programaos de distribución de redes por Sectores Operacionales, en donde primeramente se ubicará, se definirá el tipo de simbología y codificación.

6. Ejecución del Programa de Purga de RedesLa ejecución del Programa de Purga de Redes estará bajo la responsabilidad del Departamento de Mantenimiento en coordinación con el Departamento de Producción a través de la Oficina de Control de Calidad. El primero de ellos deberá contar con todos los equipos y herramientas para efectuar el trabajo de purga, mientras el segundo de portar los equipos de control de calidad (Turbidímetro y Comparador de Cloro Residual). Previo a la purga se realizará el levantamiento de los parámetros de Cloro Residual y Turbiedad. El criterio para escoger los puntos de muestreo serán los mismos que se utilizaron en la etapa de Análisis de Criticidad.Durante el proceso se empleará el formato que se ha diseñado en el Instructivo Operativo y que se encuentra adjunto en los anexos. Las purgas se realizarán en horarios donde las presiones sean óptimas y afecten a la menor proporción de usuarios en cuanto se refiere a la calidad de agua. Deberán contarse con mangueras que conduzcan el agua purgada directamente a los buzones, evitando su vertimiento a la vía pública y con ello los aniegos que se puedan formar.

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Establecer el lapso de tiempo de purga por puntoEs sumamente importante establecer cuál será el lapso de tiempo en el cual deba efectuar la siguiente purga de agua, ya que de él dependerá establecer el cronograma del Programa. Las variables que se utilizarán para el análisis serán la turbiedad (antes y después de la purga), el tiempo de purga efectuada y el intervalo entre purga y purga ejecutada. (Anexo 7.2)

7. Registro de Información, Análisis, Evaluación y Medidas CorrectivasEl registro de Información estará a cargo del Jefe de Control de Calidad quien es el responsable de monitorear la Ejecución del Programa de Purgas y garantizar que los parámetros e encuentren dentro de los límites permisibles.En cuanto al análisis, de forma conjunta el Departamento de Mantenimiento y Control de Calidad se encargarán en determinar la eficiencia y eficacia del Programa, analizando si los puntos escogidos para el proceso fueron los correctos, considerando para ello su nivel de criticidad.Finalmente, con la información analizada e informada al Gerente de Operaciones, éste último se encargará de Evaluar el proceso y por medio de reuniones técnicas con el equipo responsable, determinar las medidas correctivas en caso se presenten.

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4.5. Variables e Indicadores de Gestión

5.5.1. Variables. Se registrará la siguiente información:

a. Tiempo empleado (Fecha, hora inicial, hora final)b. Presión en la red de Distribución.c. Presión de Descarga.d. Turbiedad inicial y final al proceso.e. Cloro Residual Finalf. Volumen Evacuado.g. Cantidad de Purgas planificadas en el Períodoh. Cantidad de Purgas Efectuadas en el Período.

5.5.2. Indicadores. En función de las variables indicadas se efectuará el control de los siguientes indicadores.

a. Nivel de Cumplimiento: Porcentaje (%)NC= (Nro. de Purgas Ejecutadas/Nro. de Purgas planificadas)x100

b. % de Muestras con turbiedad (final) inferior a 3NTU:%MT 3NTU = % no inferior al 40%.

c. % de Muestras con tiempos de Purga inferior al 30 minutos%MT30 min = % no inferior al 50%.

d. % de Muestras con cantidad inferior a 1.1 mg/l de Cloro Residual%MT1.1 mg/l = % no inferior al 60%.

4.6. Registros Aplicables (Formatos) Catastro de Hidrantes Ejecución de Purgas – Reporte de Trabajo

5. Implementación del Programa de Purga de Redes

5.1. Estado actual de los puntos de Purgas.En la actualidad se tiene habilitado y operativo en toda la ciudad de Moquegua la cantidad de 37, de los cuales 05 puntos se encuentran fuera de servicio por falta de cambio de válvula, que se encuentran toponeados y programados para año 2010, tal como se observa en el cuadro Nº01, donde se programa la ejecución de 74 acciones de purga para el año 2010.

Nota Importante:

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El personal responsable deberá efectuar el análisis respectivo para determinar el nivel de criticidad y lapso de tiempo, el primero de ellos para establecer cuáles serán los puntos críticos para purga de agua y en el segundo caso, elaborar el Cronograma de Purga.Se recomienda para el 2010 que en el primer proceso se efectúe la purga integral de todos los puntos y que luego de 2 meses (dependiendo de su criticidad se hará en 1 mes) se efectúe nuevamente el proceso, para evaluar la tendencia e ir construyendo el Cronograma indicado.

5.2. Implementación y Mejora de Puntos de PurgasPropuesta para la Instalación y Mejora de Purgas. Para la ejecución de las instalaciones de puntos de purga se ha identificado la necesidad de la instalación de 6 nuevos puntos de purga en todo el sistema de distribución de la ciudad de Moquegua; ver cuadro Nº02. Esta actividad se programa su ejecución en la etapa de implementación a ser ejecutado el año 2010. (En evaluación según los criterios indicados)

Ejecución de la Obras. Para la ejecución de obras se propone el siguiente programa de instalación de 06 puntos de purga nuevos, ver cuadro Nº02. Y para el mejoramiento de los puntos de purga se propone 17 puntos, como se muestra en el Cuadro Nº 03. (En evaluación según los criterios indicados)

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6. Anexos6.1. Instalación de Punto de Purga

Instalación de Grifo contra Incendio Instalación de Hidránte

Válvula de Purga acoplado a tubería aquipado para toma de muestra y aforo

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6.2. Lapso de Tiempo de Purga

La metodología para determinar el lapso o frecuencia de purga de agua en un punto seleccionado, debe estar en función del tiempo de purga efectuado (que de preferencia no sea mayor a 30 minutos) y que el índice de turbiedad del segundo proceso de purga no supere en al menos un 20% a la turbiedad del primer período. En resumen, la metodología trata de controlar los niveles de turbiedad en las redes de distribución.

1er Caso.

La siguiente gráfica nos muestra que entre el primer y segundo evento de purga el valor de turbiedad se incrementó en un 3.8% y que el tiempo de purga fue de 25. Asimismo, se observa que el índice de turbiedad final para ambos casos se encuentra entre 4 y 5 NTU no llegando al rango deseado entre 2 a 3 NTU. Por lo que, en éste caso se sugiere que se establezca como período de tiempo de purga 1 mes y que se haga la evaluación de las tendencias, tanto a nivel de turbiedad inicial como la relación que existe entre el tiempo y la turbiedad final.

2do Caso.

Se evidencia que la turbiedad del segundo evento alcanza al 38% del primer evento y que el período entre las purgas efectuadas fue de 4 meses. El lapso de tiempo de purga podría ampliarse hasta 6 meses, pero para tener un mayor criterio de selección es necesario cumplir un lapso también de 4 meses y evaluar al menos con 3 puntos cual sería el período de tiempo óptimo.

3er Caso.

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Por los niveles de turbiedad inicial y el tiempo empleado en cada uno de los eventos, se sugiere que el lapso de tiempo entre purga y purga se reduzca a 1 mes para evitar de ésta forma la acumulación excesiva de sedimentos (evidenciado por el nivel de turbiedad registrado). Este punto se presenta como crítico para el Programa de purga.

6.3. Cuadros de Implementación y Mejora de Puntos de Purgas

Cuadro 01. Cronograma propuesto para el año 2010 (En evaluación)

CRONOGRAMA DE PURGA DE REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE

VALVULA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMB. OCTUBRE NOVIEM DICIEMBRE

N° PURGA UBICACION SECTOR SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANAN° 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 01 Lima N°8/Callao A X X X

2 12 Urb. M.L.Urquieta A X X X3 13 FONAVI II Etapa A X X4 14 Av. Balta /Callao A X X5 15 Rosa Bayardi A X X6 16 Av. 25 de Nov. (G.C.I.) A X X7 19 Arequipa/Ayacucho A X X8 21 Ayacucho/Arequipa A X9 22 Cajamarca / Moquegua A X X X X10 23 Moquegua CIA Bomberos A X X11 48 Urb. Hospitalaria (GCI) Mz. B A X X12 39 Siglo Cdra. 7 / Arequipa B-1 X13 40 Tacna /Cuzco B-114 41 Cusco /Ancash B-1 X X15 26 Av. S.A.Padua/Sta. Fortun. B-216 27 Promuvi - Mz. O (G.C.I.) B-2 X17 03 Av. G. Prada C-1 X X X18 04 Urb. Los Olivos C-1 X X19 05 C.San Martín (S.F.) C-1 X X20 07 Av. M.C.de la Torre C-1 X X21 11 Libertad/Lima (2) C-2 X22 17 Ancash/Ayacucho C-2 X23 18 Tacna/Ayacucho C-2 X24 08 2 de Mayo/Mariategui C-2 X X25 02 Lima N°4/ Libertad C-2 X X X26 45 Urb. J.C. Mariategui C-3 X27 49 Calle Nicaracgua - Urb. Santa Fortunata GCI C-3 X X X28 10 Calle Grau/Libertad C-3 X X X29 06 C. Mariategui (S.F.) D-1 X X30 24 Nueva Esperanza - San Antonio D-2 X X31 25 La Floresta - San Antonio D-2 X X32 28 Av. San Ant. Oeste (As. N.Cuchumbaya) GCI D-2 X X33 50 Villa los Angeles A-1 F X X X34 51 Los Angeles J-04 F X X X35 52 Mariano Lino Urquieta 100 (Los Angeles) F X X X36 31 As. 29 Enero ( Chen Chen) C7 Av. 3 (GCI) G X X37 32 Villa Francia ( Chen Chen) (GCI) G X X

383940414243444546

PERIODO 2009

Cuadro 02. Propuesta de instalación de nuevos puntos (En evaluación)

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Nº Sector Codigo V. Purga Ubicación Trabajos para Mejorar

1 D-2 38 Asociación Costa Verde, En el plano Indica un Grifo Contra Incendio Requiere Evaluacion del G.C.I. para su Implementacion

2 C-2 39 Ovalo José Carlos Mariategui. En el plano Indica un Grifo Contra Incendio Requiere Evaluacion del G.C.I. para su Implementacion

3 B-2 40 Asociación de Vivienda las Vegas Requiere la Instalacion de G.C.I.

4 B-2 41 Asociación de Vivienda San Diego Requiere la Instalacion de G.C.I.

5 A 42 Urbanización los Damascos. En el plano indica que hay GCI. Requiere Evaluacion del G.C.I. para su Implementacion

6 A 43 Urbanización la Floresta en el plano indica que hay GCI Requiere Evaluacion del G.C.I. para su Implementacion

NUEVOS PUNTOS DE PURGA DE REDES

Cuadro 03. Propuesta de implementación y mejora (En evaluación)

Nº Sector Codigo Valvula Ubicación Trabajos para Mejorar1 C-1 5 C.San Martín (S.F.) Requiere cambiar el diámetro de 1pulg. a 2 Pulg.

2 C-1 6 C. Mariategui (S.F.) Se requiere cambio de llave de 2 pulg. Se encuentra corroído

3 A 12 Urb. M.L.Urquieta Hay fuga de agua en la válvula y se encuentra taponeada

4 C-2 8 2 de Mayo/Mariategui Instalar punto de muestreo

5 C-2 11 Libertad/Lima (2) Requiere cambiar el diámetro de 1pulg. a 2 Pulg.

6 A 21 Ayacucho/Arequipa Requiere cambiar el diámetro de 1pulg. a 2 Pulg.

7 A 22 Cajamarca / Moquegua Requiere cambiar el diámetro de 1pulg. a 2 Pulg.

8 B-2 26 Av. S.A.Padua/Sta. Fortun. Válvula Malograda

9 C-1 19 Arequipa/Ayacucho Requiere cambiar el diámetro de 1pulg. a 2 Pulg.

10 C-2 40 Tacna /Cuzco La válvula de purga se encuentra asfaltada

11 C-2 41 Cusco /Ancash Se requiere cambio de llave de 1plg. Se encuentra corroído

12 A 13 FONAVI II Etapa Instalara punto de muestreo

13 B-1 39 Siglo Cdra. 7 / Arequipa se encuentra asfaltada requiere ubicación de dicha válvula.

14 C-1 3 Av. G. Prada Instalar Punto de Muestreo

15 A 15 Rosa Bayardi Hay fuga de agua en la válvula y se encuentra taponeada

IMPLEMENTACION Y MEJORA DE PUNTOS DE PURGAS

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6.4. Reporte del Programa de Purga de Redes 2009 (RIO 03.06.01 GO)

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6.5. Procedimiento para la determinación del Volumen de Purga

Para la determinación del caudal puede emplearse el siguiente procedimiento, extraído del Libro PITOMETRIA. CE. La medición directa del caudal se efectúa en misma vena líquida o en la boca del hidrante, como se aprecia en la figura.

Para ello se emplea una toma de presión con orificio calibrado, acoplado a un manómetro como se aprecia en los gráficos adjuntos, la posición más adecuada de la toma de la vena líquida es la que corresponde a la mayor presión en el manómetro. El caudal será directamente proporcional a la presión determinada.

La ecuación del caudal es:

Q = 3150 x d2 x P 1/2

Q: Caudal (l/s)

D: diámetro de la boquilla del hidrante (m).

P: Presión (mca)

Se debe considerar que el valor de la constante, es válida únicamente para las unidades presentadas, si esta se realiza con otras unidades, el valor de la constante debe ser corregida.

Alternativamente, se puede optar por el aforo presentado en el anexo 7.1 en donde se visualiza el cálculo del volumen desalojado cuando se usa una válvula de purga acoplado a una tubería provista de accesorios para la toma de muestra y aforo. Asimismo, se puede efectuar el cálculo del caudal y volumen utilizando un aforador.

7. Registros de Instructivos Operativos (RIO)

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8.1. Catastro de Hidrantes

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8.2. Ejecución de Purgas – Reporte de Trabajo

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8. Diagrama de Flujo

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Diagrama de Flujo de la Metodología para la Ejecución del Programa de Purga de

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