informe 3 procesos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ÁREA DE TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN

INFORME N° 3 VISITA TÉCNICA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE LA ATARJEA-SEDAPAL

CURSO: PROCESOS INDUSTRIALES 1 PROFESORA: PETRA RONDINEL

CICLO: 2018-1

1.

PLANTA DE PRODUCCIÓN ATARJEA-SEDAPAL

a)

Capacidad de Plantas de Atarjea-Sedapal

Son las principales plantas que abastecen a la población de Lima y Callao, tienen una capacidad conjunta máxima de 17 m 3/s, para tratar el agua procedente del río Rímac.

PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

b) Diagrama De Flujo De Planta N°1

COAGULACIÓNFLOCULACIÓN

CAPTACIÓN

FILTRACIÓN

DECANTACIÓN

DESBASTE

CLORACIÓN

DESARENADO

PRECLORACIÓN

ALMACENAMIENTO

LAVADO DE FILTROS

ESTANQUES DE REGULACIÓN

c) CAPTACIÓN Y PRE-TRATAMIENTO CAPTACIÓN Es el proceso por el cual parte del caudal del río es represado y desviado hacia la planta para el tratamiento de sus aguas. ●

En el cauce del río se ubican 7 compuertas radiales. Al cerrarse estas compuertas, el agua se dirige a las bocatomas 1 y 2 e ingresan a la planta por tuberías de 3 m de diámetro. Este sistema es accionado automáticamente mediante sensores y controlado con PLC. El agua a captar debe cumplir con 2 parámetros de control: ● ●

PH: 5.5 – 8.5 Turbiedad < 10 000 NTU

PRE-TRATAMIENTO

DESBASTE Operación que permite separar las materias voluminosas arrastradas por el agua de río como materia orgánica, troncos, piedras, etc. ●

Se utilizan rejas semiinclinadas con ángulo de 45° y abertura de 10 cm ubicadas en la bocatoma. Se emplean operarios que trabajan las 24 horas retirando los desechos acumulados en las rejas.

DESARENADO Tiene como objetivo eliminar las partículas que no se hayan quedado retenidas en el desbaste, con un tamaño superior a 200 micras, como pueden ser arena, cascaras, semillas, piedras pequeñas, etc. ●

El desarenador tiene las siguientes características principales: paredes laterales en forma trapezoidal ✓ ancho máx. : 7 m ✓ profundidad inicial 3.7 m ✓ profundidad final 5.2 m ✓ sección parabólica La geometría del desarenador (ensanchamiento inicial, sección transversal, vertedero) permite controlar la velocidad horizontal para una adecuada decantación. ✓

Cuando el agua tiene turbiedad mayor a 800 NTU se le agrega polímeros aniónicos.

PRECLORACIÓN Tiene como objetivo controlar el desarrollo de organismos patógenos que puedan afectar la eficiencia de las operaciones posteriores. ●

Consiste en la adición de un agente generador de formas activas de cloro al agua en los canales anteriores a los estanques reguladores. Dosis actual de cloro: 4.5 ppm (g/m3)

ESTANQUES DE REGULACIÓN 1 Y 2 ●

Almacenan el agua semitratada. Ambos estanques abastecen a las dos plantas de tratamiento. Del estanque 2 salen dos tuberías de 72 pulgadas hacia la planta 1 y dos tuberías de 60 pulgadas hacia la planta 2.

TURBIEDAD DE INGRESO MÁX: 600 NTU TURBIEDAD DE SALIDA MÁX: 500 NTU

Estanque 1 Estanque 2

Capacidad máxima de almacenamiento 500 000 m3 1000 000 m3

Altura máxima de almacenamiento 7.1 m 8.1 m

Altura mínima de almacenamiento 4m 3.5 m

TRATAMIENTO DEL AGUA EN LA PLANTA 1

●

COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN

Permite desestabilizar las partículas coloidales e incrementar la tendencia de agregarse unas a otras para formar partículas mayores (flocs) y así precipitar más rápidamente. Coagulantes empleados: Sulfato de aluminio ✓ Cloruro férrico Esta operación se realiza en 6 cámaras, cada una de ellas conectada a un decantador. ✓

DECANTACIÓN El objetivo de esta operación es la separación o depósito de los flocs. ●

TURBIEDAD MAX DE ENTRADA: 200-300 NTU TURBIEDAD MAX DE SALIDA: 4 NTU La planta 1 cuenta con 6 decantadores PULSATOR de forma circular (diámetro: 40 m, altura: 5 m) Principio de operación: ✓ ✓ ✓

✓

✓ ✓ ✓

El agua ingresa por la parte inferior hacia una cámara de vacío accionada por un motor. A 70 cm del nivel estático se descarga el agua violentamente. El agua pasa a través de tubos perforados en paralelo en la parte inferior y se distribuye por el decantador. A 2.5m de profundidad se ubica el manto de lodo, que se mantiene flotando debido a las pulsaciones (carga y descarga). Este actúa como filtro de los flocs. El agua decantada se drena por la parte superior. Cada decantador posee 8 concentradores que descargan el lodo acumulado al desagüe. Frecuencia promedio: descarga de 45 s cada 30 min.

FILTRACIÓN Retiene los flocs que no fueron decantados, materia en suspensión y cierto grupo de bacterias que pueden ser filtradas. ●

TURBIEDAD MÁX DE ENTRADA: 4 NTU TURBIEDAD MÁX DE SALIDA: 1 NTU

La planta 1 cuenta con 36 filtros de arena:

Sector 1: 18 filtros Sector 2: 18 filtros

La arena empleada debe cumplir con los siguientes parámetros: Densidad específica: 2.6 ✓ Diámetro: 0.9 micras ✓ Dureza: 7 (escala MOHS) ✓ Coeficiente de uniformidad : 7.9 Cada 6 meses se revisa las condiciones del filtro y de ser necesario se hace el cambio de arena. ✓

**LAVADO DE FILTROS** ✓ ✓ ✓ ✓

Duración: 20 min Cantidad de agua de lavado por cada filtro: 700 m3 Frecuencia de lavado: 30 filtros /día El agua de lavado no se desecha, regresa a los decantadores

CLORACIÓN Esta operación permite la desinfección de aguas mediante el empleo de cloro o compuestos clorados y así evitar la transmisión de enfermedades como cólera, fiebre tifoidea, disentería y hepatitis A. El cloro que queda en el agua (cloro residual) actúa como escudo protector frente a microorganismos patógenos que puedan estar en la red de distribución. ●

●

RESERVORIOS DE ALMACENAMIENTO ✓ ✓ ✓

Cap máx CONJUNTA: 140 000 m3 Alt máx: 6.6 m Cap máx c/reservorio: 35 000 m3

VICENTELOS (ZONA CENTRO DE LIMA) MENACHOS (ZONA RIMAC Y CERCADO) R5 (ZONA NORTE) OVNI (ZONA SUR)

2.

CALIDAD DEL AGUA POTABLE ATARJEA

La evaluación de la calidad de agua potable distribuida en Lima y Callao es un tema de vital importancia. El análisis bacteriológico y físico-químico se realiza tanto en conexiones domiciliarias, como en los respectivos reservorios y fuentes de abastecimiento, realizándose 1000 muestras mensuales en promedio (700 en conexiones domiciliarias y 300 en reservorios). La características de la calidad del agua se elabora con parámetros indicados en el Reglamento de Calidad de Agua para Consumo Humano (DS N° 031-2010- SA). En 2016 SEDAPAL logró la acreditación ISO/IEC17025 para parámetros de calidad físico-química y biológica de agua potable, entre ellos la conductividad, turbiedad, coliformes totales y bacterias heterotróficas. De otro lado, se realizaron trabajos de modernización de laboratorios para el control de calidad de la planta de tratamiento La Atarjea y mejoramiento de los procesos de pre-cloración, adsorción con carbón activado y optimización de la coagulación, floculación y la operación de lavado de filtros. En cuanto al control de calidad físico-química y biológica en redes secundarias, reservorios y fuentes subterráneas, el plan de muestreo mensual tuvo un cumplimiento de 100%. Asimismo, SEDAPAL tiene implementado equipos de medición en línea de cloro residual en puntos estratégicos de la red, de manera que a través del sistema SCADA se puede monitorear en tiempo real la calidad del agua que se distribuye en la ciudad. Se cuenta con 18 equipos de este tipo. 3. RESERVORIOS DE AGUA POTABLE Sistema de Distribución Primario Para asegurar una adecuada distribución, se cuenta con un conjunto de reservorios primarios con una capacidad total de 441 350 m3. Este sistema está conformado por: • 8 reservorios ubicados en el área de la Planta de Tratamiento de La Atarjea, que

tienen en conjunto una capacidad de almacenamiento de 228 750 m3. • 6 reservorios ubicados a lo largo de la red primaria, con una capacidad de 98 300 m3.

• 2 reservorios ubicados en el área de la Planta de Tratamiento de Agua Chillón con

una capacidad de 14 000 m3. • 4 reservorios de compensación de 23 000 m3 (Reservorios: Jicamarca, Canto Grande,

Collique y Túpac Amaru) y 01 reservorio administrado por el Consorcio Huachipa de 77 300 m3. Sistema de Distribución Secundario Las líneas secundarias se complementan con 907 reservorios de almacenamiento y regulación (en operación y reserva), con una capacidad de 592 088 m3.

MAPA DE RESERVORIOS DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN PRIMARIO

4. CERTIFICACIONES EN SEDAPAL-PLANTA ATARJEA SEDAPAL cuenta con instrumentos de gestión como el Plan Maestro Optimizado 2015-2044 y el Plan Estratégico 2013-2017. Gestiona sus operaciones con políticas y procedimientos que aseguran la calidad, el ambiente y la seguridad y salud en el trabajo.

Sus sistemas de gestión están reconocidos por certificaciones en concordancia con las normas ISO 9001 por la calidad de sus procesos; ISO 14001 por gestión ambiental y OHSAS 18001 que garantiza buenas prácticas de seguridad y salud en el trabajo. SEDAPAL garantiza un servicio de calidad mediante el Sistema de Gestión Integrado (SGI) que provee herramientas para la excelencia organizacional y aseguran la confiabilidad del producto y los servicios al cliente. Desde 1999, año en que obtuvo la primera certificación ISO 9002, la Empresa ha renovado permanentemente sus sistemas de gestión y otros alcances.

En 2016, la firma TÜV Rheinland Perú otorgó la certificación de los sistemas de gestión para distintas ubicaciones operativas y áreas estratégicas. Además el Instituto Nacional de Calidad - INACAL acreditó los laboratorios de evaluación de calidad. Nuevas normas y alcances de gestión se están incorporando al Sistema de Gestión Integrado, tales como la Norma ISO/IEC 27001:2013 Sistema de Gestión de Seguridad de la Información para el proceso de producción de agua en la Planta de Tratamiento de Agua Potable - PTAP La Atarjea; la Norma ISO/IEC 17020 para el Laboratorio de Medidores, la Norma ISO 22301  – Gestión de Continuidad del Negocio; además de los nuevos alcances ISO 9001/EOMR-AV e ISO 9001/EOMR-SJL. 5. ESTADO ACTUAL DEL ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE El sistema de distribución comprende principalmente las redes primarias y secundarias, estaciones reductoras de presión, cámaras de bombeo y rebombeo, así como los reservorios de almacenamiento para regulación. Al año 2016 la longitud total de redes de agua es de 14 364 km, habiéndose incrementando en 1 467 km durante el último quinquenio.

Sistema de Distribución Primario

El sistema de distribución primaria distribuye el agua producida en la PTAP La Atarjea, Chillón y Huachipa a la población de las Provincias de Lima y Constitucional del Callao, a través de 727 km de tuberías cuyos diámetros varían de 350 mm (14”) a 1 800 mm (72”), denominadas redes matrices.

Desde la Planta La Atarjea parten cinco (05) troncales o líneas matrices principales denominadas Matriz Atarjea-Norte, Matriz Atarjea-Sur, Matriz Atarjea-Centro, Matriz Atarjea-La Menacho y Matriz Atarjea-La Molina. Del mismo modo, desde la Planta Chillón parten dos (02) líneas matrices, una con dirección a los distritos de Puente Piedra, Santa Rosa, Ventanilla y Ancón y otra línea matriz que abastece al distrito de Carabayllo. Por su parte, el Ramal Norte con una longitud de 27 km sale de la Planta Huachipa y en su recorrido pasa por dos túneles de aproximadamente 9,5 km de longitud acumulada. Para regular la distribución se cuenta con cinco (05) reservorios de cabecera en La Atarjea con 225 000 m3 de capacidad, en tanto que el sistema de distribución primario tiene un total de 12 reservorios matrices con una capacidad de 121 300 m3.

La distribución se complementa con ingresos a Sectores (separación del sistema en zonas aisladas), estaciones reductoras de presión, reservorios de regulación y estaciones de rebombeo, que permite conducir el agua potable desde las Plantas La Atarjea, Huachipa y Chillón hacia los distritos de las Provincias de Lima y Constitucional del Callao. Sistema de Distribución Secundario A diciembre 2016 la longitud de redes secundarias asciende a 13 638 Km, considerándose en el Sistema de Distribución Secundario a las tuberías con diámetros menores a 350 mm.

El sistema de distribución secundario comprende también 891 reservorios de almacenamiento y regulación (en operación y reserva), con una capacidad de 551 961 m3 y 439 estaciones o cámaras de bombeo de agua potable. Se complementa con los dispositivos de entrega al usuario, registrando a diciembre 2016 un total de 1 472 349 conexiones domiciliarias, 3 049 pilones públicos y 17 surtidores para camiones cisternas. El sistema de distribución de SEDAPAL se encuentra en proceso de implementar la sectorización, cuya finalidad es facilitar la operación del sistema, mejorar las presiones del servicio y reducir los niveles de pérdidas de agua. La sectorización consiste en definir áreas menores a 3 km2, aisladas unas de otras, cada una de ellas dotadas de un solo punto de ingreso de agua y otro de emergencia, permitiendo un control adecuado del caudal entregado al sector y un manejo de presiones.

A diciembre 2016 se dispone de 162 sectores en funcionamiento, de los cuales 145 se encuentran en estado controlado. En estas zonas sectorizadas ha sido posible determinar con mayor exactitud las pérdidas de agua en la red y aplicar medidas correctivas específicas, manteniendo en estos sectores índices de Agua No Facturada (ANF) dentro de estándares adecuados. Presión y Continuidad del Servicio La gestión operacional incluye un permanente mantenimiento preventivo y correctivo en los procesos de distribución primaria y secundaria, lo cual asegura la calidad del servicio con niveles de presión y continuidad adecuados, en los diferentes puntos de la red de distribución. A diciembre 2016, la presión promedio fue 23,5 m.c.a, en tanto que la continuidad del servicio fue 21,7 horas promedio.

6.

ANEXO ESQUEMAS ILUSTRATIVOS

•

CAPTACIÓN

•

DESARENADO

•

COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN

•

DECANTACIÓN D E C A N T A D O R D E M ANTO DE LODOS

•

FILTRACIÓN FILTRO RÁPIDO DE TASA DECLINANTE

•

LAVADO DE FILTROS

•

CLORACIÓN