Abastecimiento de agua en trujillo

5,370
-1

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
5,370
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
199
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Abastecimiento de agua en trujillo

  1. 1. ABASTECIMIENTO DE AGUA EN TRUJILLO1. Fuentes de abastecimiento La cuidad de Trujillo se ha visto obligada con el paso del tiempo a buscar otra opción para el abastecimiento de su población. Hace unos años, Trujillo solo era abastecida por aguas subterránea motivo por el cual los usuarios disfrutaban de limitadas horas de agua. En la actualidad, debido al decaimiento de los algunos pozos subterráneos que abastecían a la cuidad se ha recurrido a usar el agua proveniente del Río Santa. Está agua tiene previo tratamiento en una Planta, perteneciente a la Empresa Chavimochic. La empresa Encargada del abastecimiento es SEDALIB S.A, la cual compra cierto caudal de agua a Chavimochic; además de explotar los recursos subterráneos. Ahora SEDALIB abastece el 60 % de la cuidad con agua de planta y el 40% con aguas subterráneas. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y PROCESO DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA CRUDA La planta de Tratamiento de Agua Potable está ubicada en el Alto Moche, km 539 Panamericana Norte, a 170 msnm. EL inicio de construcción de obras fue el 07 de junio de 1995 y concluyeron los trabajos de obras el 22 de septiembre de 1996. Tiene una extensión de 30,450 m2 y la tecnología para su construcción fue Degremont (Francia). El monto de inversión fue de US$ 17’560,000 dólares. La Planta de Tratamiento de Agua Potable inicia sus operaciones en Octubre de 1996. El agua que es tratada en la Planta de Tratamiento de Agua Potable viene del río Santa a través del Canal Madre, que ha sido captada por Bocatoma a 412 msnm. Hay que tener en cuenta que el agua que viene del río Santa contiene muchos sólidos en suspensión (coloides), entre ellos: limos, arcillas, areniscas, sólidos en putrefacción; residuos de insumos químicos (insecticidas), residuos fecales, materiales orgánicos en descomposición (animales muertes), que contribuyen a la contaminación de la misma. Para eliminar todos estos elementos se utilizan procesos físicos e insumos químicos. El agua cruda ingresa a la Planta de Tratamiento a través de un par de compuertas que regulan el caudal captado, allí están ubicadas 02 rejillas gruesas que retienen los sólidos grandes que trae el agua. Un canal aductor permite el ingreso del agua, éste une a una obra mayor (Canal Madre) con una obra menor (Planta de Tratamiento de Agua). Al ingresar el agua cruda a la Planta de Tratamiento, en el fondo del Canal, existe una sonda ultrasónica que mide el caudal del agua cruda que está ingresando; y esa lectura de medición la envía al panel central donde un visor que indica la cantidad de agua que está ingresando a la Planta de Tratamiento. Al pasar la sonda ultrasónica, se añade el primer reactivo: un polímero aniónico, que es un floculante y tiene acción en las cargas pesadas (areniscas), para que puedan decantar en el Desarenador. Los limos, arcillas, areniscas y otras partículas decantan y van mermando la cantidad de sólidos en suspensión que dan la turbidez al agua cruda.
  2. 2. Inmediatamente el agua pasa al Desarenador compuesto de Dos naves de 4x22 mts.Los desarenadores tienen a su entrada dos muros tranquilizadores con orificios de 35cmts de diámetro, cada uno.El agua viene con velocidad pero el muro romper esa velocidad y el agua ingresalentamente a los Desarenadores por dichos orificios.El Desarenador tiene dos compuertas de limpia y 02 vertederos. Estos Desarenadoresson limpiadas periódicamente, se hace un lavado hidráulico y los residuos arrojados alrío Moche. Las partículas que sedimentan en los Desarenadores con eliminadosmediante la limpieza que se hace de un lavado hidráulico.Luego el agua pasa al módulo de Obra de Reparto, aquí se añade Cloro (gaseoso) patadesinfectar completamente el agua (bacterias, virus, restos fecales y poblaciónmicrobiana en general). También se inyecta Cal Hidratada, cuando lo que requiere elagua para regular el pH (acidez) para que se pueda llevar adecuadamente lafloculación. Después se inyecta el Sulfato de Aluminio (líquido), que es un coagulante.El agua pasa al módulo de Mezcla Rápida, allí se añade el Polímero Catiónico que es unayudante de floculación. Estos reactivos desestabilizan el núcleo de las partículas queestán en suspensión entonces estas partículas pierden fuerza y decantan, caen. Estasreacciones se producen en los Decantadores. Aquí suceden los procesos decoagulación y floculación.En los Decantadores el agua se desprende de los sólidos en suspensión y obtiene unavelocidad ascensional. Allí hay unas láminas de plástico inclinado, allí choca el agua(para quitar al agua velocidad), y pasa por las canaletas, éstas tienen unos orificios quellevan al agua hacia los filtros.Los filtros son unas estructuras cuya finalidad es retener las partículas finas que salendel Decantador. Para retener estas partículas el filtro consta de un lecho filtrante de,más o menos, 1 m. de arena. Y en la parte baja de la arena hay unos 15 cm de gravauniforme (de 1/8). Esta grava está diseminada en toda el área del filtro. Este lechofiltrante está sostenido por unas losas, y en estas losas están colocadas unas Toberasde plástico, más o menos de 30 cm de largo que tienen una cabecita enroscada en lalosa. Esta cabecita tiene unas ranuras muy finas donde no pasa la arena, solo pasa elagua. Estas ranuras son finas. La arena de los Filtros tiene una granulometría especial,de 0.92mm De tal manera que al ingresar el agua por la parte superior del filtro y cruzael lecho filtrante las partículas muy finas se alojan en los espacios de los granos dearena q se laman intercisos.Luego el agua va a una caja recolectora de agua filtrada y es entregada por un sifoneoa una Cisterna, que recolecta el agua filtrada. Luego el agua va a la zona de PostCloración donde se inyecta cloro residual, a una dosis adecuada. También se añade CalHidratada para rectificar el pH y no permitir las formaciones de algas y hongos en lasparedes de las tuberías que trasladan el agua hacia los reservorios de SEDALIB. Delreservorio, que tiene una capacidad de 4,000 m3, existe una tubería de 18 Km. Hasta elreservorio de SEDALIB.
  3. 3.  Control de Calidad de Agua.El agua producida en la PTAP es controlada por el Laboratorio Físico -Químico; yMicrobiológico del PECH.  Producción de Agua Potable y Población BeneficiadaHechos los trabajos de ampliación, culminados el año pasado (2007), la Planta deTratamiento de Agua Potable produce 1,250 litros de agua por segundo; y beneficia al70% de la población de Trujillo y Distritos.  FLOCULACIÓN Y COAGULACIÓN: CONCEPTOSLa FLOCULACIÓN es un proceso químico mediante el cual, con la adición de sustanciasdenominadas floculantes, se aglutina las sustancias coloidales presentes en el agua,facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado. Es un paso de lapotabilización de aguas de origen superficial y también del tratamiento de aguasservidas domésticas, industriales y de la minería. Los compuestos que pueden estarpresentes en el agua pueden ser: Sólidos en suspensión Partículas coloidales (menos de 1 micra), gobernadas por el movimiento browniano Sustancias disueltaEl proceso de Floculación es precedido por la Coagulación, por eso muchas veces sehabla de procesos de coagulación - floculación. Estos facilitan la retirada de lasustancias en suspensión y de las partículas coloidales. La Floculación es laaglomeración de partículas desestabilizadas (flóculos) en microflóculos y después enlos flóculos más grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientesconstruidos para este fin, denominados Sedimentadotes.La COAGULACIÓN es la desestabilización de las partículas coloidales, causada por laadición de un reactivo químico llamado Coagulante el cual, neutralizando sus cargaselectrostáticas, hace que las partículas tiendan a unirse entre sí. Los factores quepueden promover la floculación-coagulación son el gradiente de la velocidad, eltiempo, y el pH.El tiempo y el gradiente de la velocidad son importantes al aumentar la probabilidadde que las partículas se unan y da más tiempo para que las partículas se desciendan,por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el fondo. Por otra parte el pH es unfactor prominente en acción desestabilizadora de las sustancias coagulantes yfloculantes.  PRECIO ACTUAL DEL AGUAA la fecha el Proyecto Especial CHAVIMOHIC vende el agua a SEDALIB al precio deS/.0.2707/m3 de agua tratada.
  4. 4. AGUAS SUBTERRÁNEASLas aguas subterráneas constituyen un recurso fácilmente accesible y vital para dosbillones de personas en todo el mundo. De él depende el suministro de grandesciudades y zonas rurales, actividades industriales y más de la tercera parte del riego.Aunque se han utilizado desde hace mucho tiempo, su aprovechamiento ha tenido unaumento importante en las últimas décadas y ha sido un factor clave para el desarrolloen algunos países.El agua subterránea es parte de la precipitación que se filtra a través del suelo hastallegar al material rocoso que está saturado de agua. El agua subterránea se muevelentamente hacia los niveles bajos, generalmente en ángulos inclinados yeventualmente llegan a los arroyos, los lagos y los océanos.El factor importante responsable de la existencia del agua subterránea es la gravedad,que atrae al agua hacia el centro de la Tierra, por lo que el agua de la superficie trataráde filtrarse hacia los cimientos de la Tierra, que están constituidos por diferentes tiposde rocas que pueden contener granos de cuarzo, granito y piedra caliza. Hay rocas másporosas que otras y a cierta profundidad los poros de estas rocas se encuentrancompletamente saturados de agua y forman un acuífero, que es la diferencia entre lacantidad de precipitación y la cantidad de agua arrastrada por los ríos que se filtra bajoel suelo.Las aguas subterráneas son un recurso natural importante, pero amenazado, que esfundamental para la calidad del medio ambiente en una serie de ecosistemas de aguay tierra, para la producción industrial y agrícola y para el abastecimiento de aguapotable.La gran mayoría de sistemas de abastecimiento en el mundo consisten en captacionessubterráneas y es probable que esta fuente siga siendo la principal para lascomunidades rurales, sobre todo debido a las ventajas que ofrecen principalmente encuanto a:• Suelen estar libres de bacterias y microorganismos patógenos.• Comúnmente se usan sin ningún tratamiento.• Su captación y distribución son prácticas y económicas en la mayoría de casos.• La capa acuífera de la que se extraen constituye generalmente un depósito naturalen el punto de la toma.El caudal y ubicación con respecto a las comunidades es por lo general determinantepara la selección de tecnologías para su utilización, especialmente si se trata depoblaciones dispersas. Se debe tener en cuenta que si bien el agua subterránea sueleser de buena calidad, necesita de un tratamiento de desinfección preventivo para suconsumo. Así que en el desarrollo de las opciones tecnológicas, estará sobreentendidoque éstas deberán de estar acompañadas de un proceso de desinfección preventivo. SISTEMAS DE DOSIFICACIÓN DE CLORO GASEOSOHoy en día, todos los cloradores operan generalmente bajo el principio de vacío total ysolamente son usados para la cloración directa. En el tratamiento de agua,cloración indirecta significa que una solución de cloro es producida en sitio utilizandocloro gaseoso y a gua. Esta solución sirve como desinfectante.
  5. 5. Desde la introducción de cloradores al vacío total, las objeciones en contra del uso delcloro gaseoso, con respecto a la seguridad, han ido a menos.Vacío total significa que existe un vacío en toda la instalación, por ejemplo: desde elcilindro de cloro, hasta el punto de inyección.Afortunadamente no puede haber una fuga de cloro en caso de una falla , nidesde el suministro de cloro ni por la línea que va al inyector. Una fuga sólo ocasionaráque el aire entre al sistema, de modo que el riesgo de que el cloro gaseoso se escape,queda excluido. Así, el principio de vacío total es garantía de óptima seguridad.Iniciando desde la válvula que se conecta al cilindro, la presión del cloro gaseoso en elcilindro, es reducida desde aproximadamente 6 bar hasta un vacío de 850 mbar abs.De esta forma se asegura que no habrá escape de cloro gaseoso, en el caso de unafuga, o incluso por la ruptura de una línea. Mediante una unidad de cambioautomático de cilindro es posible cambiar de cilindros vacíos a llenos, asegurando unadotación ininterrumpida de cloro gaseoso. Como equipo adicional en las salas donde elcloro se almacena ya medido, se debe proveer la instalación de un detector de fugas.Dióxido de cloroSe sabe que desde 1974 que, durante la cloración del agua potable, lostriahalometanos (haloformes) pueden ser producidos por una reacción secundaria. Lostrihalometanos pueden formarse de existir materias humídicas que son halogenadaspor la adición de cloro. Como los trihalometanos (THM) no son deseables en el aguapotable, se define su límite a 0.05 mg/l, en el Acta del Agua Potable.Para la formación de trihalometanos (THM) son importantes tanto la cantidad de clorousada, como el tiempo de reacción. Por un preciso control de la cloración y laobservación de ciertas condiciones de reacción, la reacción de cloración puede sereliminada. Si aún fuera excedido el valor límite de los 0.05 mg/l, el dióxido de cloro(ClO2 ) debe ser usado en lugar del cloro. Con el ClO2 no se forman los THM’s; ademásel dióxido de cloro tiene otras ventajas. Las sustancias que producen olor y sabor en elagua, causadas por ejemplo por fenoles, algas o sus productos de descomposición,pueden ser modificadas por el dióxido de cloro, de modo que posteriormente ya nopuedan ser organolépticamente percibidas.Al contrario del cloro, el ClO2 no forma los clorofenoles de desagradable olor encombinación con los fenoles. Algunas veces el agua a ser desinfectada contieneamoniaco, el cual puede afectar la desinfección con el cloro. En estos casos, serecomienda el uso del dióxido de cloro, ya que no reacciona con el amoniaco ni conotros compuestos nitrogenados.
  6. 6. El hierro bivalente y el manganeso son oxidados por el dióxido de cloro, ya que eldióxido de cloro ataca también a las sustancias orgánicas complejas. El efectoesporicida y virucida del dióxido de cloro se compara mejor con el cloro a la mismaconcentración. Como el dióxido de cloro tiene propiedades desinfectantes a pH’s de 8-9, es apropiado para la desinfección del agua a los valores de pH más altos. Esta es unaventaja mayor del dióxido de cloro en relación al cloro, puesto que el efectodesinfectante del cloro decrece al aumentar el pH.El dióxido de cloro es muy estable en el agua. Después de completarse su consumo, sepuede mantener un residual por un período de tiempo más largo, de modo que aún enel caso de sistemas de distribución extendidos, se asegure una concentración activaincluso en lugares remotos y se pueden evitar con efectividad los recrecimientosbacterianos.Dadas sus propiedades físicas y físicoquímicas, el dióxido de cloro es sólo generad ensitio, como solución acuosa, por el uso de equipo especial. El dióxido de cloro esproducido ya sea por medio de clorito de sodio y cloro como activador o por medio declorito de sodio y un ácido—preferentemente el clorhídrico.Se dispone de los generadores de dióxido de cloro en diferentes gamas de capacidad:de 5 a 250 g/h ClO2, hasta los sistemas para producir hasta 5 kg/h de dióxido de cloro.Sistema de dióxido de cloro tipo clorito/cloro Una solución de clorito y cloro gaseosose usa como producto básico en la preparación de dióxido de cloro por el procesoclorito/ cloro. La generación se lleva a cabo de acuerdo a las siguientes reacciones: 2 NaClO2 + Cl2→ 2 ClO2 + 2 NaCl Clorito de sodio + cloro gaseoso → dióxido de cloro + cloruro de sodioPara producir 1,000 g de ClO2, se requieren, teóricamente, 1,240 g de NaClO2 y 555 gde Cl2.Para producir la concentración requerida de solución de c loro de 3.5 g/ l mín. , s enecesita un suministro de agua de proceso, con suficiente presión inicial. La capacidadde agua en l/h se ajusta con precisión en el rotámetro y es regulada eléctricamente porun contacto de lengüeta. La correspondiente capacidad de cloro en g/h es ajustada entodos los cloradores al vacío total y controlada por el interruptor de vacío. Con la altaconcentración de cloro de 3.5 g/l, se prepara una solución de cloro fuertemente ácida,al tiempo que la solución de clorito de sodio es cebada desde su tanque de descarga(300g/l) mediante una bomba dosificadora y es mezclada con la solución de clorodirectamente antes de entrar a la torre de reacción. La solución de dióxido de cloro esdiluída con agua, antes de pasar al tanque de almacenamiento. La cantidad de aguaagregada depende de la concentración deseada en la aplicación de dióxido de cloro,que por razones de seguridad, deberá ser menor de 4 g/l de ClO2. Preferentementedebe selecionarse una concentración de 2 g/l de ClO2 y el flujo de agua de diluciónrequerido debe ser ajustado con precisión en el rotámetro.
  7. 7. Todas las funciones del generador totalmente automático, son controladas por unacaja de control equipada con un diagrama de bloques, en mímica. Una falla del móduloserá indicada en la mímica del diagrama, el sistema será puesto en paro y un mensajede error será enviado.  Sistema de dióxido de cloro—clorito/ácido clorhídricoAdemás, el dióxido de cloro puede ser producido por clorito de sodio ácido clorhídrico,utilizando soluciones comerciales.La generación se lleva a cabo de acuerdo a la siguiente reacción química : 5 NaCO2 + 4 HCl → 4 ClO2 + 5 NaCl + 2H2OClorito de sodio + ácido clorhídrico →+ dióxido de cloro + cloruro de sodio + agua.Para producir 1,000 g de ClO2, teóricamente se requieren 1,676 g de NaClO2 y 540 gde HCl. La solución de dióxido de cloro, es generada por el siguiente proceso, de lassoluciones diluidas: La solución de clorito de sodio (7.5 por ciento) y de ácidoclorhídrico (9 por ciento), son aportadas, cada una, por su bomba dosi ficadora dediafragma desde tanques normales de carga o de almacenamiento y descargadasdentro de la torre de reactivo. La dosificación exacta de los dos reactivos básicos esmonitoreada y controlada por dos sensores de flujo. El exceso de ácido clorhídrico enel reactor, asegura una alta reacción de descarga: clorito → dióxido de cloro. Lasolución de dióxido de cloro producida después de un tiempo definido de reacción decerca de 15 minutos, en operación continua, tiene una concentración de 20 g/l deClO2. La solución es agregada al agua de proceso y después pasada a un mezcladorestático. Subsecuentemente el agua de proceso, ahora con una concentración de ClO 2de 0.05-0.30 g/l, es descargada dentro de la corriente principal de nueva cuenta. Elsistema es monitoreado y controlado en su totalidad por un SPC. Si el generador dedióxido de cloro va a suministrar varios puntos de aplicación, es también posible usaruna operación al tandeo (batch). El dióxido de cloro puede también ser generadodesde soluciones concentradas. En este caso, se usa una solución de clorito de sodio al24 por ciento y una de ácido clorhídrico al 33 por ciento. La dilución de las solucionesconcentradas y la preparación de la solución de ClO2, se lleva a cabo, de la manerasiguiente: La solución de clorito de sodio y el ácido clorhídrico es cebada mediante uninyector y simultáneamente mezclada y descargada en el reactor. La solución de ClO2con una concentración de 15-20 g/l-preparada en el reactivo diluidasubsecuentemente a 2-3 g/l de ClO2 y pasada al tanque de tandeo. Debido almonitoreo especial tanto eléctrico como del proceso, queda garantizada la seguridadde la operación del sistema. La adición del agua siempre será requerida para mezclarlas dos soluciones concentradas.
  8. 8. 2. Fuentes de almacenamiento RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO La importancia del reservorio radica en garantizar el funcionamiento hidráulico del sistema y el mantenimiento de un servicio eficiente, en función a las necesidades de agua proyectadas y el rendimiento admisible de la fuente. Un sistema de abastecimiento de agua potable requerirá e un reservorio cuando el rendimiento admisible d e la fuente sea menor que el gasto máximo horario (Qmh). En caso que el rendimiento de la fuente sea mayor que el Qmh no se considera el reservorio, y debe asegurarse que el diámetro de la línea de conducción sea suficiente para conducir el gasto máximo horario (Qmh), que permita cubrir los requerimientos de consumo de la población. En algunos proyectos resulta más económico usar tuberías de menor diámetro en línea de conducción y construir un reservorio de almacenamiento. En el desarrollo del capítulo se presentan las consideraciones básicas que permiten definir metodológicamente el diseño hidráulico y además se muestra un ejemplo de cálculo estructural de un reservorio de almacenamiento típico para poblaciones rurales. A. Consideraciones básicas Los aspectos más importantes a considerarse para el diseño son la capacidad, ubicación y tipo de reservorio. Para determinar la capacidad del reservorio, es necesario considerar la compensación de las variaciones horarias, emergencia para incendios, previsión de reservas para cubrir danos e interrupciones en la línea de conducción y que el reservorio funcione como parte del sistema.  Capacidad del reservorio Para el cálculo de la capacidad del reservorio, s e considera la compensación de variaciones horarias de consumo y los eventuales desperfectos en la línea de conducción. El reservorio debe permitir que la demanda máxima que se produce en el consumo sea satisfecha a cabalidad, al igual que cualquier variación en el consumo registrada en las 24 horas del día. Ante la eventualidad de que en la línea de conducción puedan ocurrir danos que mantengan una situación de déficit en el suministro de agua mientras s e hagan las reparaciones pertinentes, es aconsejable un volumen adicional que de oportunidad de restablecer la conducción de agua hasta e l reservorio.  Tipos de Reservorios Los reservorios de almacenamiento pueden ser elevados y apoyados.
  9. 9. Los elevados, que generalmente e tienen forma esférica, cilíndrica y de paralelepípedo, son construidos sobre torres, columnas, pilotes, etc. Los apoyados, que principalmente tienen forma rectangular y circular, son construidos directamente sobre la superficie del suelo. Para capacidades medianas y pequeñas, como es el caso de los proyectos de abastecimiento de agua potable en poblaciones rurales, resulta tradicional y económica la construcción de un reservorio apoyado de forma cuadrada. Ubicación del reservorio
  10. 10. La ubicación está determinada principalmente por la necesidad y conveniencia de mantener la presión en la red dentro de los limites de servicio, garantizando presiones mínimas en las viviendas más elevadas y presiones máximas en las viviendas más bajas. De acuerdo a la ubicación, los reservorios pueden ser de cabecera o flotantes. En el primer caso se alimentan directamente de la captación, pudiendo ser por gravedad o bombeo y elevados o apoyados, y alimentan directamente de agua a la población. En el segundo caso, son típicos reguladores de presión, casi siempre son elevados y se caracterizan porque la entrada y la salida del agua se hace por e l mismo tubo. Considerando la topografía del terreno y la ubicación de la fuente de agua, en la mayoría de los proyectos de agua potable en zonas rurales los reservorios de almacenamiento son de cabecera y por gravedad. El reservorio se debe ubicar lo más cerca posible y a una elevación mayor al centro poblado.BIBLIOGRAFÍA INFORME DE LA SUPERVISIÓN DE CAMPO A LA EPS SEDALIB. Citado el 27/10/11. Disponible en: http://www.sunass.gob.pe/doc/fiscalizacion/2007/La%20Libertad/sedalib/info 110_07.pdf DESINFECCIÓN DE AGUA POTABLE CON CLORO Y DIÓXIDO DE CLORO. Citado el 27/10/11. Disponible en: http://www.sedalib.com.pe/WEBSEDALIB/PROD/Publico/docs/DesinCloro.pdf

×