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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL INGENIERIA DE SISTEMAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL INGENIERÍA DE SISTEMAS

ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

Alumno: TRAT ABANTO RODRIGUEZ Patrick Luis

Cajamarca, 2018

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VISITA GUIADA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE "SANTA APOLONIA"

I. INTRODUCCIÓN Al proceso de conversión de agua común en agua potable se le denomina potabilización. Suele consistir en un stripping de compuestos volátiles seguido de la precipitación de impurezas con floculantes, filtración y desinfección con cloro u ozono. Para confirmar que el agua ya es potable, debe ser inodora (sin olor), incolora (sin color) e insípida (sin sabor). En zonas con pocas precipitaciones y disponibilidad de aguas marinas se puede producir agua potable por desalinizacion. Este se lleva a cabo a menudo por ósmosis inversa o destilación. 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. Tipos de plantas 

 

Empresa de Tratamiento de agua potable (ETAP) de tecnología convencional: incluye los procesos de coagulación, floculación, decantación (o sedimentación) y filtración. ETAP de filtración directa: incluye los procesos de coagulación-decantación y filtración rápida, y se puede incluir el proceso de floculación. ETAP de filtración en múltiples etapas (FIME): incluye los procesos de filtración gruesa dinámica, filtración gruesa ascendente y filtración lenta en arena. 1

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También puede utilizarse una combinación de tecnologías, y en cada una de las tecnologías nombradas es posible contar con otros procesos que pueden ser necesarios específicamente para remover determinada contaminación En la Unión Europea la normativa 98/83/EU establece valores máximos y mínimos para el contenido en minerales, diferentes iones como cloruros, nitratos, nitritos, amonio, calcio, magnesio, fosfato, arsénico, etc., además de los gérmenes patógenos. El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 8,5. Los controles sobre el agua potable suelen ser más severos que los controles aplicados sobre las aguas minerales embotelladas. En la presente práctica se realizará una visita guiada a la Planta de tratamiento de agua potable "Santa Apolonia" OBJETIVOS: 1. Identificar y explicar las etapas del proceso de potabilización del agua en Cajamarca. 2. Identificar e investigar sobre los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos del agua potable, según la legislación Peruana. 3. Comparar los límites máximos permisibles (LMP) para el agua potable con los LMP para el agua residual, según la legislación Peruana. 4. Investigar sobre métodos modernos de potabilización del agua a nivel nacional y mundial. II. METODOLOGÍA Llenado de fichas con datos de campo. Encuesta piloto a la población para determinar la percepción sobre calidad del agua en Cajamarca. Reportes fotográficos de las instalaciones de la planta de tratamiento de agua potable.

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III. RESULTADOS

Río Ronquillo

Cuadro N° 1 Descripción de las etapas del Proceso de tratamiento de las aguas Planta Santa Apolonia ETAPA DEL TRATAMIENTO DESCRIPCIÓN 1. Cámara de reunión

2.

Floculación

3. Sedimentación

Cámara que permite la recolección de agua, es en donde la captación deposita el agua para realizar el siguiente proceso, es un tanque que recibe toda el agua captada del rio Ronquillo. Proceso químico mediante el cual, con la adición de sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado. Es un paso del proceso de potabilización de aguas de origen superficial y del tratamiento de aguas servidas domésticas, industriales y de la minería. La sedimentación es el proceso por el cual el sedimento en movimiento se deposita. Un tipo común de sedimentación ocurre cuando el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo de un río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en

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suspensión y otras moléculas en disolución. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se deposite o precipite; o el material existente en el fondo o márgenes del cauce sea erosionado. Proceso unitario de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido. Se entiende por filtración a aquel proceso mediante el cual un elemento es colocado a través de un tipo de tamiz o filtro por el cual se separan sus partes, quedando retenidas aquellas partes que no pasan por su tamaño y siendo filtradas aquellas que sí pasan por el espacio del filtro. La desinfección del agua significa la extracción, desactivación o eliminación de los microorganismos patógenos que existen en el agua. La destrucción y/o desactivación de los microorganismos supone el final de la reproducción y crecimiento de esto microorganismos. Si estos microorganismos no son eliminados el agua no es potable y es susceptible de causar enfermedades. El agua potable no puede contener estos microorganismos.

4. Filtración

5. Desinfección

Cuadro N° 2 Diferencias entre el proceso de tratamiento de las aguas de la Planta El Milagro y la Planta Santa Apolonia DIFERENCIA

Infraestructura

Planta "El Milagro"

Cámara de Reunión Cámara de Mezcla Rápida Floculadores Sedimentadores Filtros Rápidos Desinfección Cámara de Reunión Floculadores Sedimentadores Filtradores Desinfección

Planta "Santa Apolonia"

Tipos análisis

de

Captación de aguas

% Abastecimiento ciudad

ETAP de tecnología convencional

Rio Porcon y Rio Grande

35 %

ETAP de tecnología convencional

Rio Ronquillo

65 %

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IV. DISCUSIÓN

La desinfección del agua para uso humano tiene por finalidad la eliminación de los microorganismos patógenos contenidos en el agua que no han sido eliminados en las fases iniciales del tratamiento del agua. La desinfección del agua es necesaria como uno de los últimos pasos en la planta de tratamiento de agua potable, para prevenir que esta sea dañina para nuestra salud. Muchas veces, tratándose de agua de manantiales naturales o de pozo, la desinfección es el único tratamiento que se le da al agua para obtener agua potable. En la Planta se usan: Cloro (Cl2) Dióxido de Cloro (ClO2) Hipoclorito (OCl-)

1. ¿A que llamamos agua segura? El agua segura es aquella que no contiene bacterias peligrosas, metales tóxicos disueltos, o productos químicos dañinos a la salud, y es por lo tanto considerada segura para beber. Existen numerosos programas de cooperación internacional cuyo objetivo se centra en divulgar procedimientos fáciles y económicos para obtener agua segura, dirigidos a países en vías de desarrollo; debe de tener como características fundamentales: 

No debe de tener color ni olor



Tiene que haber recibido un tratamiento de purificacion

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a. Métodos tradicionales que se realizan para purificar el agua. 

Con calor: Para obtener agua pura sólo se necesita hervirla durante cinco minutos, para eliminar todos los organismos que causan enfermedades. Antes de beber, debe estar fría para evitar quemaduras.



Desinfección solar (método SODIS): La radiación ultravioleta ayuda a desinfectar el agua. Esta técnica es muy barata, simple y requiere poco trabajo. Para lograrlo se necesita colocar el líquido en botellas limpias de plástico transparente, taparlas y agitarlas vigorosamente durante 20 segundos, para que exista suficiente aire en el agua, el cual reacciona con la luz del sol en el proceso de purificación. Se deben acostar los cilindros en un lugar donde reciban luz solar directa durante varias horas. Este proceso puede utilizarse cuando no se tiene acceso a agua potable.



Filtración lenta: Este método se utiliza para eliminar los sólidos suspendidos en el agua. Se compone de una serie de estratos de arena con una variedad de tamaños de grano y de gravedad. Los filtros de este material se dividen en diferentes tamaños, así como manuales y automáticos.

b. Qué métodos tradicionales recomendaría para desinfectar el agua. 

Desinfección con cloro: El cloro eliminara algunos, pero no todos los tipos de organismos que causan enfermedades que puedan estar presentes en el agua. Si el agua esta oscura, fíltrela por medio de paños limpios o permítale que se deposite y remuévale el agua clara para desinfectarla.

4. Efecto de los metales pesados en la salud humana : METALES PESADOS

LMP (mg/L)

Cadmio

0.003

Plomo

0.01

EFECTOS EN LA SALUD HUMANA Fiebre de vapores de causada por una exposición severa; los síntomas son equivalentes a los de la gripe; en 24 horas se desarrolla generalmente un edema pulmonar agudo, el que alcanza su máximo en 3 días; si no sobreviene la muerte por asfixia, el problema puede resolverse en una semana. La consecuencia más seria del envenenamiento por cadmio es el cáncer. Los efectos crónicos que primero se observan son daño en los riñones. Los problemas óseos han sido observados en Japón (recordar también el problema con metilmercurio; otros problemas incluyen anemia, decoloración de los dientes, y pérdida del sentido del olfato (anosmia). Anemia, fatiga, dolor de cabeza, insomnio, hipotensión, pérdida de peso, disturbios gastrointestinales, daño al sistema nervioso,

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Arsénico

001

Mercurio

0.001

Cromo

0.05

problemas a los riñones, palidez, desnutrición, inflamación estomacal, una línea azul oscura en las encías, pero sólo en el caso de una higiene dental deficiente, fatiga motriz, la cual va progresando hasta convertirse en parálisis. Irritación de estómago e intestino, disminución de la producción de glóbulos rojos y blancos, irritación de los pulmones, lesiones en la piel, diabetes, posibilidades de Cáncer (Piel, Pulmón, Riñones e Hígado). En exposiciones muy altas: infertilidad y aborto en mujeres, daño del cerebro, problemas Cardiacos. Los síntomas comunes de envenenamiento por mercurio son la neuropatía periférica (que se presenta como parestesia o picazón, ardor o dolor), decoloración de la piel (mejillas color de rosa, los dedos de manos y pies), inflamación y descamación (desprendimiento de la piel). Debido a que el mercurio bloquea la vía de degradación de las catecolaminas, se produce un exceso de adrenalina que provoca sudoración profusa, taquicardia (latido cardíaco persistentemente más rápido de lo normal), aumento de la salivación e hipertensión (presión arterial alta). El mercurio puede inactivar la Sadenosil-metionina, que es necesaria para el catabolismo de las catecolaminas. Erupciones cutáneas, malestar de estómago y úlceras, problemas respiratorios, debilitamiento del sistema inmune, daño en los riñones e hígado, alteración del material genético, cáncer de pulmón, muerte.

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5. Fuente principal de contaminentes Los nitratos y nitritos tienen 3 fuentes fundamentales:  Actividades Agrícolas  Fertilizantes orgánicos e inorgánicos  Uso excesivo de purines  Herbicidas y pesticidas con nitratos  Fertilización por fertirrigación 

Actividades Ganaderas  Almacenamiento de estiércoles



Actividades Industriales y Urbanas  Vertidos efluentes  Aguas residuales

V. CONCLUSIONES  SEDACAJ produce agua apta para el consumo humano, no optima pues si tiene algunos contaminantes pero no nocivos para la salud.  La plantas de tratamiento necesitan mejoramiento así como mantenimiento, debemos tener en cuenta que lo que se trata es un líquido elemente de la vida y no cualquier cosa.  Se necesita un mayor control de la calidad del agua para mantenerla en mejores condiciones.  Pese a que el agua que consumimos es apta, esta contiene materiales que a la larga pueden causar daños en la salud, las plantas de tratamiento deben ser implementadas.

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VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS https://es.wikipedia.org/wiki/Envenenamiento_por_mercurio http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cr.htm http://www.atsdr.cdc.gov/es/csem/arsenic/efectos_fisiologicos.html http://www.mma.gob.cl/retc/1279/article-43788.html http://www.uclm.es/users/higueras/mga/Tema08/Minerales_salud_4_4.htm http://www.miliarium.com/Bibliografia/Monografias/Nitratos/Fuentes.asp

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