proceso de tratamiento de agua potable epsasa

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS BIOLOGICAS ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL INGENIERÍA AGRÍCOLA ECOLOGIA - AG – 242

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE EPSASA

1. UBICACIÓN Región Departamento Provincia Distrito Localidad

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Ayacucho Ayacucho Huamanga Carmen Alto Comunidad de viviendas Quicapata

2. PROCESOS PARA LA POTABILISACION DEL AGUA

Fuentes de Abastecimiento Las aguas que abastecen a la Planta de Tratamiento Quicapata, provienen de dos fuentes:

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Canal del Proyecto Rio Cachi 500 L/s Canal Chiara - Lambrashuaycco 105 L/s Embalses reguladoras Son dos unidades que tienen la función de presedimentación y almacenamiento del agua para asegurar la continuidad de la producción de agua potable en las plantas de tratamiento. Cámara de mezcla rápida En esta unidad se adiciona al agua cruda un coagulante químico: el sulfato de aluminio, para separar las impurezas. Floculación En esta etapa se aglutinan las partículas coloidales que contienen el agua por acción del coagulante, formándose los flocs. Sedimentación En esta unidad se separa los flocs formados por acción de la gravedad, precipitándose al fondo del sedimentador. Filtración El agua sedimentada se filtra por un conjunto de capas filtrantes de arena y antracita, para retener los flocs o partículas residuales. Cloración o Desinfección A la salida de los filtros el agua recibe la cloración final, para destruir toda contaminación que pueda haber quedado después de los procesos anteriores, y para dejar el cloro residual disponible como protección contra posibles contaminaciones en el transporte y distribución. Reservorios de Almacenamiento Tienen como función regulador la disponibilidad de agua, almacenándola en momentos de poco consumo y utilizando este volumen en momentos de máxima demanda, debido a que las plantas están diseñadas para una producción continu

SISTEMA DE PRODUCCION DE AGUA POTABLE DE LA CIUDAD DE AYACUCHO

CUESTIONARIO 1. ¿qué es una ETAP?

2. 3. 4. 5. 6. 7.

¿ procesos se llevan a cabo en función de los contaminantes presentes? ¿ Qué hay en mi agua potable antes de que sea tratada? ¿Qué términos se utilizan en el proceso de potabilización del agua? ¿Qué es coagulación y como se lleva este proceso? ¿Que es un floculante y como se da el proceso de la floculación? ¿realice un esquema del proceso del tratamiento del agua potable?

SOLUCIONARIO

1.¿ Qué es una ETAP? Se denomina estación de tratamiento de agua potable (frecuentemente abreviado como ETAP), o estación potabilizadora de agua (EPA), al conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios: 1. combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo. 2. tratamiento integrado para producir el efecto esperado. 3. tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante). Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de agua potabilizada, la capacidad de la planta debe ser mayor que la demanda máxima diaria en el periodo de diseño. Además, una planta de tratamiento debe operar continuamente, aún con alguno de sus componentes en mantenimiento; por eso es necesario como mínimo dos unidades para cada proceso de la planta.

2. ¿Qué procesos se llevan a cabo en función de los contaminantes presentes? TIPO DE CONTAMINANTE

OPERACIÓN UNITARIA

Sólidos gruesos

Desbaste

Partículas coloidales

Coagulación+Floculación+Decantación

Sólidos en suspensión

Filtración

Materia Orgánica

Afino con Carbón Activo

Amoniaco

Cloración al Breakpoint

Gérmenes Patógenos

Desinfección

Metales no deseados (Fe, Mn) Sólidos disueltos (Cl-, Na+, K+ )

Precipitación por Oxidación Osmosis Inversa

3. ¿ Qué hay en mi agua potable antes de que sea tratada? Las fuentes de agua potable (agua del grifo y agua embotellada) incluyen ríos, lagos, arroyos, embalses y pozos de agua subterránea. A medida que el

agua se desplaza sobre la superficie de la tierra o a través del suelo, disuelve minerales naturales y puede recoger sustancias resultantes de la presencia de animales o de la actividad humana. Los contaminantes que pueden estar presentes en las fuentes de agua incluyen: • Contaminantes microbianos, tales como virus, bacterias y protozoos, que pueden provenir de plantas de tratamiento de aguas residuales, sistemas sépticos, las operaciones agrícolas y ganaderas, y la fauna. • Contaminantes inorgánicos, tales como sales y metales, que puede ser que ocurren naturalmente o como resultado de desagüe pluvial urbano, descargas de aguas residuales industriales o domésticas, producción de petróleo y gas, minería y agricultura. • Pesticidas y herbicidas, que pueden provenir de diversas fuentes, como la agricultura, desagüe pluvial urbano y usos residenciales. • Contaminantes químicos orgánicos que son subproductos de procesos industriales y la producción de petróleo y también pueden provenir de gasolineras, desagües pluviales urbanos y sistemas sépticos. • Contaminantes radiactivos, los cuales ocurren naturalmente y pueden ser el resultado de la producción de petróleo y gas y de la minería. Para garantizar que esa agua es segura para beber, la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) establece regulaciones que limitan la cantidad de ciertos contaminantes en el agua suministrada por los sistemas de agua públicos. Las regulaciones de la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) establecen límites para contaminantes en el agua embotellada que debe proporcionar la misma protección para la salud pública. El agua potable, incluida el agua embotellada, puede contener razonablemente al menos pequeñas cantidades de algunos contaminantes. La presencia de contaminantes no necesariamente representa un riesgo para la sal 4 .¿Qué términos se utilizan en el proceso de potabilización del agua? • MCLG (Objetivo de Nivel Máximo de Contaminante) – Es el nivel de un contaminante en el agua potable por debajo del cual no existe riesgo conocido o esperado para la salud humana. El MCLG permite un margen de seguridad. • MCL (Nivel Máximo de Contaminante) – Es el nivel más alto de un contaminante que es permitido en el agua potable. Los MCL se establecen tan cerca a los MCLG como sea factible, utilizando la mejor tecnología de tratamiento disponible.

• MRDL (Nivel Máximo Desinfectante Residual) – Es el nivel más alto de desinfectante permitido en el agua potable. Hay pruebas convincentes de que la adición de desinfectante es necesaria para el control de contaminantes microbianos. • NTU (Unidades de Turbidez Nefelométrica) – Es la unidad para medir la turbidez. • SMCL (Límites Contaminantes Máximos Secundario) – Son las directrices no obligatorias establecidas por la EPA para ayudar a las empresas de servicios públicos en el manejo de agua potable por consideraciones estéticas, como sabor, olor y color. Estos contaminantes no se consideran que presentan un riesgo para la salud humana en los SMCL. • Turbidez – Es la medida de la turbiedad del agua. Citizens supervisa la turbidez ya que es un buen indicador de la eficacia del sistema de filtración. • TT (Técnica de Tratamiento) – Es un proceso requerido destinado a reducir el nivel de un contaminante en el agua potable. • ppm – Partes por millón • ppb – Partes por mil millones • pCi/L – Picocurios por litro. Se usan para medir la radioctividad. • org/10L – Organismos por 10 litros • TOC – Carbono Orgánico Total • AL (Nivel de acción) – concentración de un contaminante que, cuando se excede, desencadena el tratamiento u otros requisitos que un sistema de agua debe seguir 4. ¿ Qué es coagulación y como se lleva este proceso? La coagulación es un proceso que permite incrementar la tendencia de las partículas de agregarse unas a otras para formar partículas mayores y así precipitar más rápidamente. Los coagulantes son agentes que ayudan a la precipitación. Muchas partículas, como los coloides son sustancias tan pequeñas que no sedimentarán en un tiempo razonable y además no pueden ser eliminadas por filtración La coagulación es un proceso que implica muchas reacciones de transferencia de masa. El proceso consta de varias etapas: 1) la desestabilización de las partículas, lo que permite 2) la interacción contaminante-coagulante y 3) favorece la agrupación de partículas (o floculación).

Tipos de coagulantes usados en el tratamiento de agua Sulfato de aluminio (Al2(SO4)3.14 H2O): El sulfato de aluminio es el coagulante más usado. Es un sólido de cristal grisáceo. Se le conoce como alúmina o alumbre. Reacciona con la alcalinidad del agua y con los fosfatos. Rango de pH para la coagulación óptima: 5-7,5. Dosis: en tratamiento de aguas residuales, de 100 a 300 g/m3, según el tipo de agua residual y la exigencia de calidad. Sulfato ferroso (FeSO4): Se usa generalmente junto con la cal (CaO) o junto con el cloro para llevar a cabo una coagulación efectiva. La reacción del FeSO4 con la cal hidratada se ve favorecida a pH altos. Rango de pH para la coagulación óptima, alrededor de 9,5. Dosis: se necesitan de 200 a 400 g/m3 de reactivo comercial FeS04 7H2O * Con cal. 5. ¿Que es un floculante y como se da el proceso de la floculación? Un floculante es una sustancia química que aglutina sólidos en suspensión, provocando su precipitación. Por ejemplo el alumbre, que es un grupo de compuestos químicos, formado por dos sales combinadas en proporciones definidas una de las sales es el sulfato de aluminio o el sulfato de amonio. Consiste en la agitación de la masa coagulada que sirve para permitir el crecimiento y aglomeración de los flóculos recién formados, con la finalidad de aumentar el tamaño y peso necesario para sedimentar con facilidad. La floculación es favorecida por el mezclado lento que permite juntar poco a poco los flóculos; un mezclado demasiado intenso los rompe y raramente se vuelven a formar en su tamaño y fuerzas óptimas.

Tipos de Floculación • Floculación Pericinética:

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Movimiento natural de las moléculas de agua y esta inducida por la energía térmica. Floculación Ortocinética: Se basa en las colisiones de partículas debido al movimiento del agua, el que es inducido por una energía exterior a la masa de agua y que puede ser de origen mecánico o hidráulico. Parámetros de la Floculación Floculación Ortocinética Gradiente de velocidad Numero de colisiones Tiempo de retención Densidad y tamaño de floculación Volumen de lodos Método de Tratamiento