PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA EL MILAGRO..docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA:

ECOLOGIA

TEMAS

:

PLANTA DE TRATAMIENTO TRATAMIENTO DE AGUA EL MILAGRO

DOCENTE

:

AMAYA AMAYA NORIEGA YESENIA

ALUMNOS

:

_ JULCA CASAS MARCO ANTONIO _ PELAEZ ALIAGA KRANTZ JOSE NAGEL

CICLO

:

II

GRUPO

:

A1

Diciembre del 2014

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE EL MILAGRO

I.

INTRODUCCION:

El desarrollo de la actividad humana necesita utilizar el agua para numerosos fines, entre los que destacan, por su importancia para el hombre, los usos potables. Por tanto, el hombre se sirve del agua existente en la naturaleza para consumirla y utilizarla, pero es evidente que debido a determinadas características características químicas, físicas y biológicas del agua, ésta no puede ser utilizada de forma directa, y es por eso que dicha agua requerir de una serie serie de corre correcci ccion ones es y tratam tratamien ientos tos que elimin eliminen en aquell aquellas as partíc partícula ulass o sustan sustancia ciass per!udiciales para el hombre. "e aquí, destacar la gran importancia que tiene la potabilidad del agua, ya que agua en mal estado o simplemente con sustancias nocivas para el hombre pero inherentes en ella, pueden provocar, como ya se ha visto en numerosas ocasiones, enfermedades enfermedades tales como la difteria. #lamamos agua potable al agua que podemos consumir o beber sin que exista peligro para nuestr nuestraa salud. salud. El agua agua potabl potablee no debe debe conten contener er sustan sustancia ciass o microo microorga rganis nismos mos que puedan provocar enfermedades o per!udicar 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. "esde las plantas potabilizadoras, el agua es enviada hacia nuestras casas a través de una red de tuberías que llamamos red de abastecimiento o red de distribución de agua. $acia el a%o &'&(, aproximadamente )* países, ms de &*'' millones de habitantes, se vern afectados por la escasez de agua. +tros nueve países, inclusive hina y Pa-istn, estarn próximos a sufrir la falta de agua. s all del impacto del crecimiento mismo de la población, el consumo de agua dulce ha estado aumentando en respuesta al desarrollo industrial y agrícola, por lo que la demanda creciente de la población se ha triplicado de esa manera la extracción de agua se ha visto sobreexplotada. /dems, el suministro de agua dulce del que dispone la humanidad se est reduciendo a raíz de una constante

contaminación de los recursos hídricos0 es preocupante y alarmante observar la descarga de aguas residuales a cuerpos de agua superficiales y la infiltración de agroquímicos a acuíferos. 1E"//2 1./. fue reconocida como empresa prestadora de servicio de saneamiento por esta

1uperintendencia mediante

3esolución de 1uperintendencia 4o.'5*67(6

P3E189:8111 del ;5 de marzo de ;77(, determinndose como mbito de responsabilidad las provincias $ualgayoc, a!amarca, elendín, a!abamba, hota, ontumaz, 1an iguel y utervo 0 en la actualidad la empresa presta los servicios de saneamiento en las siguientes localidades< a!amarca, ontumaz y 1an iguel.

II.-

=igura 4> ';.

II.

OBJETIVOS:

•

onocer el impacto del crecimiento demogrfico en el abastecimiento de agua.

•

onocer el tratamiento de agua potable de a!amarca.

•

onocer medios físicos y químicos que se usan para potabilizar el agua.

•

•

onocer el traba!o que viene haciendo 1E"//2 1./. en la planta de tratamiento de aguas residuales. =omentar en los estudiantes el uso adecuado y consiente del agua potable en sus usos personales. onocer los reactivos que se usan para eliminar impurezas en el agu

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

o agrícolas y del uso doméstico. #os tratamientos de aguas industriales son muy variados, seg?n el tipo de contaminación,  y pueden incluir precipitación, neutralización, oxidación química y biológica, reducción, filtración, ósmosis, etc. #as aguas residuales pueden provenir de actividades industriales

En el caso de agua urbana, los tratamientos suelen incluir la siguiente secuencia< • • •

pretratamiento tratamiento primario tratamiento secundario

#as depuradoras de aguas domésticas

o urbanas

se denominan E"/3 @Estaciones "epuradoras de

/guas 3esidualesA, y su n?cleo es el tratamiento biológico o secundario, ya que el agua residual urbana es fundamentalmente de carcter orgnico .

TIPOS DE TRTAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 







Pretratamiento. Busca acondicionar el agua residual para facilitar los

tratamientos propiamente dichos, y preservar la instalación de erosiones y taponamientos. :ncluye equipos tales como re!as, tamices, desarenadores y desengrasadores. Tratamiento primario o tratamiento !"i#o-$%!mi#o < busca reducir la materia suspendida por medio de la precipitación o sedimentación, con o sin reactivos, o por medio de diversos tipos de oxidación química. Tratamiento "e#%n&ario o tratamiento 'io()*i#o < se emplea de forma masiva para eliminar la contaminación orgnica disuelta, la cual es costosa de eliminar por tratamientos físico6químicos. 1uele aplicarse tras los anteriores. onsisten en la oxidación aerobia de la materia orgnica o su eliminación anaerobia en digestores cerrados. /mbos sistemas producen fangos en mayor o menor medida que, a su vez, deben ser tratados para su reducción, acondicionamiento y destino final. Tratamiento ter#iario+ &e #ar,#ter !"i#o-$%!mi#o o 'io()*i#o < desde el punto de vista conceptual no aplica técnicas diferentes que los tratamientos primarios o secundarios, sino que utiliza técnicas de ambos tipos destinadas a pulir o afinar el vertido final, me!orando alguna de sus características. 1i se emplea intensivamente

pueden lograr hacer el agua de nuevo apta para el abastecimiento de necesidades agrícolas, industriales, e incluso para potabilización @recicla!e de efluentesA.

=igura 4> '&.

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE SEDACAJ

#a empresa Prestadora de 1ervicios de 1aneamiento 1edaca! 1./, tiene dos Plantas de tratamiento de agua potable, Planta el ilagro y la Planta 1anta /polonia. #a planta El ilagro tiene una capacidad mxima de tratamiento de ;C' #81eg, abastece al D' de la población con el servicio.

EF/P/1 E4 E# P3+E1+ "E F3/F/:E4F+ "E /GH/ P+F/B#E< 

/PF/:+4<

Es el punto donde se capta el agua de la fuente @ríoA para abastecer a las Plantas de Fratamiento. onsta de una estructura construida de concreto reforzado, tiene la capacidad de remover el material suspendido mas pesado que se encuentra en el agua @turbiedadA. 

"+1:=:/:+4 "E 1H1F/4:/1 IH::/1<

En el proceso de potabilización del agua se utiliza las siguientes sustancias químicas< 1ulfato de /luminio< Esta sustancia es la coagulante, se utiliza con la finalidad de remover los sólidos que se encuentran suspendidos en el agua, principalmente el material mas fino como limo o arcilla y otros. Es una de las sustancias químicas mas usadas para promover la coagulación en los procesos de tratamiento de agua Potable. 1u formula química es /l&@1+)A5 ;*$&+. Fipos< Puede presentarse ba!o tres formas, blanco, conocido también como sulfato libre de fierro. /marillo, el ms com?n y barato. 4egro< ezcla homogénea de sulfato de aluminio J blanco o /marillo, con & a ( de carbón activado. al $idratada< #a adición de cal tiene por finalidad a!ustar el p$, por lo general, en la floculación. 1u formula química es @a+$A. ezcla rpida< 3ealiza la dispersión del coagulante en toda la masa del agua.

$omogeniza los productos en el agua a ser tratada. #a mezcla rpida debe ser instantnea y uniforme.



=#+H#/:+4<

Es el proceso que consiste en transformar, peque%as partículas en grandes aglomerados, de manera que facilite la 1edimentación. Es el proceso en el cual transformamos partículas peque%as en grandes aglomerados denominados KflocL. 

1E":E4F/:+4<

En esta etapa del proceso de tratamiento se produce la separación del material solido del agua, ya que esta estructura permite la precipitación por gravedad de los flocs formados en la floculación, debido a que la velocidad del desplazamiento del agua es mínima. 

=:#F3/:+4<

onsiste en hacer pasar el agua a través de un medio poroso normalmente constituido por< Grava /rena /ntracita arbón activado

Fipos de filtros< 1e presenta alguna de las características de estos filtros< =iltros lentos J Planta 1anta /polonia Estos filtros requieren de mayor extensión de terreno. Estos se limpian manualmente. =iltros rpidos6 Planta El ilagro =uncionan a velocidades altas pero se colmatan rpidamente. 1e lavan por medio de retrolavado. 1e colmatan en (' a D' horas de funcionamiento



"E1:4=E:+4<

#a "esinfección es un proceso que tiene como ob!etivo eliminar los microorganismos presentes en el agua. Para la desafección del agua se puede utilizar los siguientes productos< loro gas $ipoclorito de calcio "ióxido de loro +zono, etc.

En las plantas de tratamiento de la EP1, se utiliza cloro gas. #a cantidad de cloro que se adiciona en planta es de ;.& mg8# @Planta 1anta /poloniaA y ;.)( mg8# @Planta El ilagroA, cantidad suficiente y necesaria para proteger al agua de cualquier contaminación por alg?n agente microbiológico extremo.

1eg?n el inisterio de 1alud, la concentración de cloro libre residual en el ultimo punto de la red de distribución debe ser mayor o igual a '.( mg8#.



/#/E4/:E4F+<

1e realiza en reservorios. 1u función es regular la disponibilidad de agua. 1e almacena cuando hay poco consumo, para utilizar este volumen en momentos de mayor consumo, debido a que estas plantas tienen una producción continua. 3M< apacidad nominal de ;''' m5 recibe el agua tratada de la Planta de Fratamiento K1anta /poloniaL. 3&< apacidad 4ominal de &('' m5 recibe el agua tratada de la planta de Fratamiento KEl ilagroL 35< apacidad nominal de D'' m5, recibe el agua de bombeo desde el reservorio 3;.

3)< apacidad nominal de ;('' m5, recibe el agua por gravedad de reservorio 3&.



":1F3:BH:+4<

1on las tuberías instaladas desde los reservorios hasta las conexiones domiciliarias estn divididas en redes primarias @matricesA y redes secundarias.

+4F3+# "E /#:"/" "E /GH/ P+F/B#E N /GH/ IHE /B/1FEE / #/1 P#/4F/1 "E F3/F/:E4F+ 1e encarga de evaluar la calidad del agua crida que abastece a las plantas de tratamiento, la calidad del agua a la salida de las plantas de tratamiento, la calidad del agua a la salida de los reservorios y la calidad del agua hasta el ultimo punto en la red de distribución. Para que el agua llegue a cada uno de los usuarios en condiciones optimas de calidad para su consumo. 1e realiza anlisis de calidad de agua agrupados en los siguientes parmetros< /nlisis de etales /nlisis fisicoquímicos /nlisis icrobiológicos.

PLANTA DE TRATAMIENTO EL MILAGRO

Est unidad de tratamiento se ubica en el caserío de $uambocancha Ba!a a unos (.) -m. de a!amarca en la cota &*)) msnm., con una capacidad nominal de tratamiento de ;)' l8s. =ue construida en ;7*', opera con tecnología del tipo hidrulico con filtración rpida. En el a%o &''* fue ampliada a 7'l8s con financiamiento de la Of de /lemania. Esta inversión le permite a la planta una capacidad de tratamiento de &'' l8s. ualquier intento de ampliar las horas de servicio est limitado por la capacidad de la planta de la P/PF. El agua tratada es distribuida a los reservorios 3& de &,('' m5, y 3) de ;,('' m50 de éstas, se abastece al D' de la población con una continuidad promedio de ;( horas. 1in embargo, existen zonas como las del sector de ollepampa con ) horas de servicio. #a línea de conducción PF El ilagro al reservorio 3& est conformado por una tubería de / de ;CLen una longitud de 5,7;C m y continuado por tubería de $=" &)L en una longitud. El primer tramo de esta línea de conducción de ;CL es una limitante para poder ampliar las horas de servicio, dado que ésta sólo puede conducir &'' l8s a los reservorios 3&  y 3). DESCRIPCIOND. EL SISTEMA %ente" &e a'a"te#imiento

#as fuentes de aguas superficiales que alimentan los procesos de tratamiento de la Planta El ilagro, son los ríos Porcón y 3íoGrande. #as condiciones climatológi cas propias de la zona, son las que determinan las variaciones del caudal afluente en ambasfuentes, produciendo dos etapas marcadas en el transcurso del a%o0 una época caracterizada por una gran afluencia de lluvias, época de creciente y otra de seca o estia!e. "e acuerdo a la presentación de las lluvias, se produce un incremento y disminución de caudales en las referidas épocas, los que a?n ba!o las condiciones climatológicas expuestas, satisfacen la capacidad de dise%o de la Planta @;&' l8sA, y el caudal de operación actual de ;)' l8s. Rio Por#)n

Este río corresponde a la cuenca del ashcón y el punto de captación se ubica en la cota &,D(' m.s.n.m., su mayor afluente es el río Iuilish procedente de la

zona de Nanacocha. #a infraestructura de captación se compone de instalaciones de barra!e, desarenador y compuerta reguladora.

#a  Hneade

conducción est conformada por tuberias de asbesto6cemento con dimetros de ;)Q0 ;&Q0 ;'Q de dimetro con una longitud total de ;,D'' m.l. desde la captación hasta la cmara de reunión en Planta. El caudal promedio anual es de C' l:s, el mismo que sufre discontinuidad durante los meses de !ulio, agosto y setiembre, debido a la demanda para regadío de los agricultores de la zona. Rio Gran&e

Este río también pertenece a la cuenca del ashcón y el punto de captación se ubica en la cota &,7&' m.s.n.m., su mayor afluente es el río #lushcapampa con influencia de la zona aurífera de Nanacocha. #a infraestructura de captación est compuesta por instalaciones de barra!e, desarenador y compuerta reguladora. El caudal promedio anual correspondea C' l:s. "ebido a sus condiciones topogrficas, el caudal de esta fuente no es afectado significativamente en época de estia!e por el uso para regadío en la agricultura, a diferencia de la captación en el río Porcón. #a línea de conducción est compuesta por tuberías de asbesto cemento de ;CQ y ;&Q de dimetro, con una longitud total de ;,*'' m.;.desde el punto de captación hasta la cmara de reunión en la Planta de Fratamiento. / continuación se realiza una síntesis de las características de las unidades que conforman la planta. Me#(a&or ((e*a&a

/

#,mara

&e

onstituído por un tanque en el cual se aplica el coagulante aprovechando la turbulencia que producen las descargas de las tuberías de conducción de Rf2;'Q  y ;8A;&Qde dimetro. #a solución de sulfato se prepara en dos tanques de ;.C* m5 ubicados sobre el anterior. En estos mismos tanques se encuentran instalados flotadores de tecnopor y mangueras para la dosificación del coagulante, el cual se vierte a un embudo, desde el cual cae la solución sobre la zona de turbulencia

Inter#one0i)n me#(a r,pi&a - (o#%(a&or

"esde la ca!a de llegada y de mezcla rpida el agua coagulada atravieza ;;D m de tubería de )S;CQ,q,;)Q  y q,;&Q de dimetro hasta la ca!a del mezclador mecnico de turbina, el que actualmente se encuentra parado @funcionaba hasta el mes de febrero en el que se efectuó una auditoría técnica al sistema y se recomendó pararloA. En esta unidad el agua coagulada recibe la dosificación de cal y se distribuye mediante dos canales en los que se han instalado compuertas para interrumpir el paso del flu!o a los floculadores. / cada lado de la cmara del mezclador mecnico, hay un tanque de concreto de &.); cmQ con la lechada de cal, el cual se comunica con un tanque peque%o con llave a la salida para calibrar la dosis. Estos tanques carecen de agitación constante para mantener la cal en suspensión y de un sistema de flotadores que permita aplicar con una altura de toma constante, para garantizar una dosis constante (o#%(a&ore"

onstituidos por dos unidades mecnicas, de dos cmaras de (D.D( y C'.5) m5 cada una. ada cmara tiene dos agitadores de e!e horizontal, con dos brazos de dos paletas cada uno. #as cmaras estn separadas por un tabique de madera con 7; orificios de 5Q de dimetro uniformemente distribuidos en toda el rea del mismo. #os agitadores son accionados por un sistema moto6reductor de 5 $P y ;,D5' rpm. De#anta&ore"

1on dos unidades convencionales de flu!o horizontal de &7.&' m de largo, &.C( m de ancho y &.(5 m de profundidad, con un volumen de DCC.() rrrT. #a estructura de entrada est constituida por un tabique perforado con las mismas caracteristicas del anterior. #a zona de salida est constituida por cinco canaletas de recolección de bordes dentados que descargan al canal de distribución a los filtros.

ada floculador se comunica con su respectivo decantador, no existiendo la posibilidadde que un floculador opere con dos decantadores. #a distribución del flu!o a las unidades es rigida.

-i(tro"

#a Planta cuenta con cuatro unidades de filtración rpida, de ;&.) m& cada una, con lecho filtrante doble de antracita y arena, @/nexo ; 6 fotos ;; y ;&A. #a memoria descriptiva de la planta especifica las siguientes características para el lecho filtrante< U

U

U

/ntracita F.E. ;.;' mm .H. V ;.D' espesor< '.(' m V

/rena

F.E. '.C' mm .H. V ;.C' espesor< '.&' m V

apa soporte de grava inco capas de grava de ;7, ;5, C, ), N 5 mm de dimetro en cada una y un espesor total de 5D.( cms

El lecho filtrante fue renovado hace poco ms de un a%o, pero la Empresa no tiene disponible la información sobre las características del nuevo lecho instalado. "e acuerdo a la memoria del proyecto, el drena!e es de boquillas de plstico distribuidas uniformemente en losas prefabricadas de concreto armado0 no se pudo comprobar durante las prcticas. 

C,mara&e #(ora#i)n

onstituida por un ambiente de C m x C m con techo aligerado y sobre techo con te!as, tiene tres ventanas de vidrio de ;.( m x ;.(, con persianas de vidrio móvi es de '.5( m de ancho, en la parte superior. Fambién presenta 7 ventanales de '.&' x '.5' a ras del piso interior, a manera de respiraderos. El ingreso a dicha sala tiene un portón corredizo de madera machihembrada d e & m x &.( m. En su interior, cuenta con una

gr?a puente que permite el traslado y ubicación de los cilindros de tonelada, con una balanza marca =airban-s de ),''' -g de capacidad, en buen estado de funcionamiento, la cual permite el control diario del consumo de cloro, con una sola unidad de cloración marca allaceW Fiernan @no hay clorador alternoA, de una capacidad de (' :bs8&) h, en perfecto estado de funcionamiento la sala de cloración viene siendo utilizada como almacén de los cilindros de cloro para reserva y de otros equipos y materiales a!enos al sistema de cloración. 

Ca(i&a& &e (a" %ente"

En la época de lluvias @setiembre a marzoA, se producen incrementos de turbiedad habiéndose registrado durante ;775, que fue un a%o muy lluvioso, valores medios de )' a ;5' HF N mximos hasta de ('' HF, @se desconoce el tiempo que permanecen estas condicionesA. "urante el resto del a%o @abril a agostoA, la turbiedad disminuyó fluctuando entre C y D HF. El p$ promedio fluctuó entreC.D y C.7 y la alcalinidad entre &' y 5( mg8l, los efectos de impacto ambiental por el crecimiento poblacional en comunidades campesinas que habitan en la cuenca, asi como la contaminación por evacuación de residuos fecales, son muy variables. En el muestreo efectuado durante la auditor atécnica del sistema desarrollada en el mes de febrero, se detectaron concentraciones de coliformes fecales a la entrada de la planta del orden de ).5@;'A58;'' mi, correspondiendo estas condiciones al periodo de creciente, época en  que la lluvia lava la cuenca arrastrando la contaminación del suelo al curso de agua. "urante la presente evaluación se registraron concentraciones de )'8;'' mi, Encontrndonos  en época de estia!e con turbiedades de C a ;' HF y cortos picos de hasta 5' HF. En esta época la contaminación fecal proviene casi exclusivamente de las descargas de desagXes de las comunidades establecidas en sus mrgenes0 a la fecha se tiene información que en la cuenca del ashcón, donde se ubican las captaciones, existen cerca de 5C comunidades, habiéndose desarrollado campa%as de letrinización y educación sanitaria, durante los ?ltimos tres a%os, como medida preventiva de lucha contra el mal del ólera, desarrollados por el inisterio de 1alud  y +rganismos Gubernamentales.

III.

DEINICIONES

A.-COAGULACION.

#a coagulación consiste entonces en neutralizar la carga, generalmente electronegativa, de los coloides presentes en el agua, quedando estos en condiciones de formar flóculos. Este proceso se consigue introduciendo en el agua un producto químico denominado coagulante, pero antes de entrar en el estudio de los coagulantes y de su forma de desestabilizar las suspensiones coloidales, es necesario considerar los factores que determinan que las partículas permanezcan en suspensión, así como también aquellos que producen la floculación. Por estabilidad se entiende la propiedad inherente de las partículas coloidales a permanecer en dispersión durante mucho tiempo, mientras que por inestabilidad se expresa la tendencia de dichas partículas a flocularse siempre que entren en contacto entre sí.

B.-LOCULACION.

Es un proceso $%!mi#o mediante el cual, con la adición de sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las "%"tan#ia" #o(oi&a(e" presentes en el a*%a ,   facilitando de esta forma su &e#anta#i)n  y posterior filtrado. Es un paso del proceso de potabilización de aguas de origen superficial y del tratamiento de a*%a" "er1i&a"  domésticas, industriales y de la minería.

=igura 4> '5.

E.-CLORACION.

Es el procedimiento de &e"ine##i)n &e a*%a" mediante el empleo de #(oro   o compuestos clorados. 1e puede emplear gas cloro, pero normalmente se emplea 2ipo#(orito &e  "o&io   @le!íaA

por su mayor facilidad de almacenamiento y dosificación. En algunos casos se

emplean otros compuestos clorados, como &i)0i&o &e #(oro , 2ipo#(orito &e #a(#io  o ,#i&o  #(oroi"o#ian3ri#o . #a dosis empleada en

Estados Hnidos en ;7'* y se consiguieron eliminar las

enfermedades transmitidas por el agua @cólera, tifoidea, &i"enter!a  y 2epatiti" AA.

IV.

•

•

•

•

CONCLUSIONES:

1e conoció la importancia del cloro, ozono, sulfato de aluminio y sulfato de cobre0 al ser usados como reactivos para purificar el agua. onocimos impacto del crecimiento poblacional en la escasez del agua. onocer las medidas necesarias que se deben de tomar para potabilizar el agua en caso de que llegue con impurezas a las casas. #a demanda poblacional de agua se ha triplicado y con ello el agua se ha visto sobreexplotada.

V.

ANE4OS:

=igura 4> ')

=igura 4> '(

=igura 4> 'C.

=igura 4> 'D.

=igura 4> '*.

VI. •

•

•

•

REERENCIAS BIBLIOGRAICAS:

anual técnico del agua. KF3/F/:E4F+1 E1PE:=:+1L. /utor< Barraque. h., y otros. /%o ;7D7. "isponible en< http