VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO EL MILAGRO 1.docx

2013

PLANTA DE TRATAMIENTO SANTA APOLONIA

ALUMNO : ORTIZ BARBOZA, Luis DOCENTE: JOSÉ LONGA ÁLVAREZ FACULTAD DE INGENIERÍA CURSO: ABASTECIMIENTOS DE

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AGUA Y ALCANTARILLADO

VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO EL MILAGRO Y SANTA APOLONIA 04/02/2013

I.

INTRODUCCIÓN.

Las aguas naturales contienen sustancias tanto disueltas como en suspensión, ambas pueden ser orgánicas e inorgánicas. Las materias en suspensión pueden tener un tamaño y densidad tal que pueden eliminarse del agua por simple sedimentación, pero algunas partículas son de un tamaño tan pequeño y tienen una carga eléctrica superficial que las hace repelerse continuamente, impidiendo sus aglomeración y formación de una partícula más pesadas y poder así sedimentar. Estas partículas, con una dimensión que suele estar comprendida entre 1µm y 0,2µ, son verdaderas partículas coloidales.

II.

OBJETIVOS.

 Conocer y reconocer insitu lo explicado por el docente en clases.  Tener criterios de diseño para ponerlo en práctica en la vida profesional.

III.

JUSTIFICACIÓN

La justificación para este tipo de diseños se basa en puntos de vista como el técnico y el económico, y el social. Punto de vista técnico, las estructuras deben funcionar eficientemente hasta que cumplan su periodo de diseño esto lo logramos aplicando correctamente los criterios establecidos en el reglamento. Punto de vista económico, se justifica puesto que la captación en manantial es una estructura de construcción y operación simple y además porque son las más requeridas en nuestra zona, y probablemente nos encontremos con la necesidad de alguna de ellas. Punto de vista Social, se justifica puesto que para que la vida en toda ciudad o comunidad se desarrolle en forma normal, es necesario que ésta pueda satisfacer sus necesidades indispensables; dentro de estas está el abastecer con el líquido elemento diseñando y construyendo la infraestructura adecuada sin perder de vista el desarrollo sustentable.

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IV.

ALCANCES.

 Con el caudal del RIO GRANDE mas el caudal del RIO PORCON se abastece al 75% de la población  Teniendo en cuenta que la derivación va desde el JR. HUÁNUCO hacia el norte que consta la parte baja de la ciudad.  La cantidad de agua que encausa la planta de tratamiento el milagro es la siguiente:  Caudal del RIO GRANDE:

Q = 150.00Lts/seg.

 Caudal del rio PORCON: Q = 55.00Lts/seg.  Caudal total de distribución:

V.

Q t = 205.00Lts/seg.

REVISIÓN DE LITERATURA..

ESCALA APROXIMADA DE DIAMETROS DE DIFERENTES PARTICULAS SOLUBLES O INSOLUBLES Los coloides generalmente son estables en solución al predominar los factores estabilizantes sobre los desestabilizantes, se entiende por estabilidad 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. Los factores estabilizantes son aquellas fuerzas que provocan repulsión entre las partículas como son las fuerzas electrostáticas y la propia hidratación. Los factores desestabilizantes son por el contrario las fuerzas de atracción que dan lugar a la unión, entre estas figuran el movimiento Browniano, las fuerzas de Van der Waals y tambien en menor grado las fuerzas de gravedad. La coagulación es por tanto el proceso de desestabilización de las partículas coloidales con objeto de anular o disminuir las fuerzas de repulsión . En cuanto al movimiento browniano se sabe que las partículas con diámetros del orden de 10 -3 mm o menores, en el seno del agua, se encuentran en un movimiento rápido, y desordenado. La energía para dicho movimiento se obtiene por las colisiones de las partículas con las moléculas de agua y por la temperatura del medio, este movimiento contribuye a la estabilidad, y al aglutinamiento de las partículas en agregados mayores. Para posibilitar las colisiones entre partículas es necesario establecer gradientes hidráulicos, recurriendo a la mezcla y agitación.

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Si las fuerzas eléctricas de repulsión entre las partículas se reducen en grado suficiente como para permitir que estas establezcan contactos entre sí (favorecidas por el movimiento browniano), las fuerzas de London - Van der Waals (que pueden describirse como una fuerza atómica cohesiva que existe entre todos los átomos, atrayendo cada uno a todos los demás) permitirán que las partículas se adhieran unas a otras, formándose una aglomeración progresiva de estas (floculación). La coagulación en el proceso de tratamiento del agua tiene por objeto preparar a las partículas dispersas en el agua (mediante la anulación de las cargas superficiales) para lograr posteriormente, mediante la floculación, otras partículas más voluminosas y pesadas que puedan ser separadas más fácilmente del agua. La coagulación y la floculación tienen lugar en sucesivas etapas, de forma que una vez desestabilizadas las partículas, la colisión entre ellas permita el crecimiento de los microflóculos, apenas visibles a simple vista, hasta formar mayores flóculos. Al observar el agua que rodea a los microflóculos, esta debería estar clara, si esto no ocurre, lo más probable, es que todas las cargas de las partículas no han sido neutralizadas y por tanto la coagulación no se ha completado, en este caso será necesario añadir más coagulante.(coagulante.jpe) A continuación de la etapa de coagulación tiene lugar un segundo proceso llamado floculación, este tiene lugar tras someter a los microflóculos a una agitación lenta que permite la unión de estos en agregados mayores o flóculos, visibles ya a simple vista y con la suficiente coesión y densidad para someterlos a la siguiente etapa de sedimentación. La floculación requiere un menor gradiente de agitación para impedir la rotura y disgregación de los flóculos ya formados. Los flóculos rotos son difíciles de retornar a su tamaño inicial. La floculación se ve mejorada con el empleo de coadyuvantes de esta, conocidos como polielectrolítos, estos suelen se macromoléculas de polímeros orgánicos (tipo poliacrilamidas).

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En el el siguiente cuadro se resume la reducción que puede conseguirse , determinados parámetros o sustancias presentes en el agua mediante la coagulación.

EFECTOS DE LA COAGULACIÓN SOBRE LAS SUSTANCIAS CONTENIDAS EN EL AGUA REDUCCIÓN MÁXIMA OBTENIDA MEDIANTE LA COAGULACIÓN:

PARAMETROS

0: Nada de reducción +: de 0 a 20% de reducción ++: 20 a 60% de reducción +++: > 60% de reducción

MINERALES TURBIDEZ

+++

MATERIAS EN SUSPENSIÓN

+++

FOSFATOS (P2O5) NITRATOS AMONIO CLORUTOS SULFATOS FLUORUROS HIERRO

+++ 0 0 0, + 0, + ++ +++

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ALUMINIO MANGANESO COBRE ZINC COBALTO NIQUEL

+++ + +++ ++ 0 0

ARSÉNICO

`+++As+5, ++As+3

CADMIO

++, +++

CROMO

`+Cr+6, +++Cr+3

PLOMO MERCURIO CIANUROS

+++ ++ 0

ORGÁNICOS COLOR OLOR DQO COT DBO N KJELDHAL FENOLES

+++ 0, + +++ +++ +++ +++ 0

HIDROC. AROMÁTICOS POLICICLICOS

++

PESTICIDAS

+++

AGENTES DE SUPERFICIE (REACCIONANDO AL AZUL DE 0,+ METILENO)

MICROORGANISMOS VIRUS

+++

BACTERIAS

+++

ALGAS

++

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Turbiedad y color.La turbiedad y el color del agua son unos de los indicadores más importantes, junto con el sabor, de la calidad del agua potable. La turbiedad en el agua se debe principalmente a las partículas coloidales y a otras sustancias insolubles de mayor tamaño en suspensión tales como arcillas, minerales, plancton y otros microorganismos y materias orgánicas e inorgánicas finamente divididas. En cuanto al color del agua suele ser de naturaleza orgánica pudiendo ser coloidal y también formando soluciones verdaderas, las principales sustancias causantes del color en el agua son las sustancias húmicas formadas principalmente por los ácidos fúlvicos y húmicos, también puede ser originado por diversas sustancias orgánicas más complejas. El color también puede deberse a hidróxidos metálicos tales como los de hierro y los de manganeso.

COAGULACION - FLOCULACION El proceso de tratamiento del agua para su potabilización comprende diversas fases fundamentales que son, principalmente: la precloración, coagulación, floculación, decantación, filtración y desinfección. El comportamiento del agua ante cada una de estas fases o ante el conjunto de todas ellas difiere según las características del agua a tratar, o si el tratamiento se dirige a la producción y acondicionamiento del agua para usos industriales específicos, o bien el tratamiento se aplica sobre aguas residuales urbanas, industriales, etc., los procesos, aunque en algunas fases son bastante análogos, no pueden en cambio considerarse totalmente iguales. En lo que sigue nos vamos a referir al tratamiento para agua potable, aunque puede aplicarse también a otros tipos de tratamiento de aguas.

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Una de las fases principales en las instalaciones para el tratamiento del agua, es la eliminación de suspensiones coloidales y partículas de impurezas suspendidas en el agua. Todas las díspersiones coloidales tienen una característica común : su gran relación área-volumen en las partículas dispersas; así, por ejemplo, sabemos que un cubo de un cm de lado tiene una superficie de 6 cm2, y cuando se divide en cubos de 10-6 cm de lado, que ya es un tamaño coloidal, entonces la superficie total para la misma cantidad de materia es ahora 6 x 106 cm2.

VI.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

 Se llego a Conocer y reconocer insitu la planta de captación y tratamiento. .  Aprendimos el proceso de tratamiento del agua y sobre todo la ubicacon de cada una de las estructuras.

VII.

VII.-BIBLIOGRAFÍA.

 http://www.elaguapotable.com/coagulacion-floculacion.htm  Reglamento Nacional de Construcciones

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VIII.

ANEXOS.

UBICACIÓN SATELITAL DE LA PRÁCTICA

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FOTOS Y DESCRIPCIONES DE LA VISITA.

Barraje de forma perpendicular al eje del rio

Desarenador se encuentra luego de la captación de aquí se distribuye el agua hacia la línea de conducción

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Planta de tratamiento el milagro este es un fluculador ascendente.

Mezcla rapida del sulfato de aluminio y el cloro liquido.

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ALUMNO : ORTIZ BARBOZA, Luis DOCENTE: JOSÉ LONGA ÁLVAREZ FACULTAD DE INGENIERÍA CURSO: ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO 04/02/2013

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I.

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INTRODUCCIÓN:

En la ciudad de Cajamarca, existen dos plantas de tratamiento de agua potable, como son La Planta de Tratamiento Santa Apolonia, y la Planta de Tratamiento El Milagro; las cuales abastecen del líquido elemento a la población en general. Se realizó esta visita con el fin de contrastar la realidad con lo aprendido en clases, razón por la que se visito la captación del Ronquillo y su respectiva planta de tratamiento. Se pudo observar diferentes características que las mencionaremos en el siguiente informe.

II. OBJETIVOS:  Conocer las instalaciones y el funcionamiento de la Planta de Tratamiento de Agua de “El Ronquillo”.  Reconocer las diferentes tipos de captación y tratamiento del agua para la distribución a nuestros hogares.

III. ESQUEMA DE LA VISITA: El informe a continuación constará de un panel Fotográfico, describiendo la visita realizada a la captación y planta de tratamiento del Ronquillo.

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Para transformar el agua cruda en agua potable, apta para el consumo humano en Cajamarca, SEDACAJ. S.A cuenta con dos sistemas, los que son Santa Apolonia y El Milagro.

1) VISITA AL RONQUILLO: A) CAPTACIÓN:  Obra de Captación que se abastece del Río Ronquillo, ubicada en la zona de Urubamba, perteneciente a la Ciudad de Cajamarca.

 A 2815 msnm, esta obra de Captación se muestra en la siguiente figura:

Obra de Captación (Barraje) en el Ronquillo.

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Desarenador: aquí se sedimentan las partículas correspondientes a Arenas.  Para pintar las paredes de la cámara de sedimentación se mezclan aproximadamente 1000 litros de agua para con un Kg. De Sulfato de Cobre, esto impedirá el crecimiento de algas.

 Al costado del Desarenador, existen dos canales o ByPass, que llevarán el agua a un segundo Sedimentador cuando el primero se coloque en mantenimiento o Limpieza. La limpieza se realiza mensualmente.

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Cajuela: Disminuirá la turbulencia del agua en su ingreso al Desarenador.

 Aforador Parshall: Este conduce el agua captada hacia el Desarenador. Su existencia tiene una finalidad, la de controlar el caudal que ingresa en la captación. En el caso del ronquillo, ya no se usa para medir el caudal. Aforador Parshall  Sedimentador: Se realiza la limpieza cada tres meses. Los rompeolas, disminuyen la turbulencia del fluido, de modo que se sedimenten los sólidos más rápidamente.  Dosificador de sulfato de alumino (AlSo4 )

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B) TRATAMIENTO:

 Conducción del agua a través de una tubería de poeitileno por via aérea debido a los frecuentes asentamientos ocurridos en la zona de conducción.

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 El agua captada del Ronquillo es llevada a la Planta de Santa Apolonia, a través de 2156 m de tubería de polietileno NTP ISO 4427 de 12 pulgadas.

 En Santa Apolonia, se suelen tener 64 UNT en periodos de Lluvia.

Se puede apreciar la llegada del agua a través de la tubería verde.

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 Se utiliza sulfato de aluminio para la mezcla rápida, el cual es almacenado en sacos y en un ambiente libre de humedad.

 En los floculadores Horizontales de cemento, se disminuye la velocidad del agua, se forman los flocs con los sólidos dispersos y el coagulante, y sedimentan por peso hacia el fondo.

Floculadores Horizontales.

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 El color celeste, se debe a que las paredes internas de los floculadores, están revestidas o pintadas con Sulfato de Cobre.

 Los filtros están conformados por arena con lecho gravoso. El agua se filtrará lentamente por los estratos mencionados, y pasará a la cámara de clorinación, a través de tuberías colocadas en el fondo del filtro.

 El agua de esta Planta de Tratamiento, sirve para abastecer al 30% de la población Cajamarquina.  El cloro gaseoso se suministra a través de un balón de gas.  Aproximadamente, el resto de cloro se mantiene en 0.5 ppm cuando mucho.  El agua más el cloro, formarán Ácido Hipo Cloroso. C) ALMACENAMIENTO:  El agua clorada, es bombeada al Reservorio N° 03 (parte de ella) a través de una electrobomba de 48 HP.

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D) DISTRIBUCIÓN:  Se abastecerá a la parte posterior de Santa Apolonia.  El resto del agua, abastecerá a las viviendas ubicadas sobre Huánuco.

el Jr.

IV. CONCLUSIONES:

 Se visitó y conoció el funcionamiento de las obras de Captación y Tratamiento de El Ronquillo – Santa Apolonia.

 Se pudo conocer el proceso de captación de agua de rio, así como el mantenimiento que se le da a cada estructura.

 Se pudo conocer el proceso de tratamiento del agua que se le da en la ciudad de Cajamarca.

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ANEXOS

V.

UBICACIÓN SATELITAL DE LA PRACTICA DE CAMPO EL RONQUILLO Y TRATAMIENTO EL MILAGRO.