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FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACEDEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE “PTAP” PRESENTADO POR El ALUMNO Cristhian Figueroa Portilla DOCENTE Ing. José Antonio Ccente Olarte CURSO Instalaciones En Edificaciones CUSCO- PERÚ 2017

Instalaciones en Edificaciones. Visita a la PTAP

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 3 OBJETIVOS ........................................................................................................ 4 OBJETIVO ESPECÍFICO: ............................................................................... 4 OBJETIVO GENERAL: ................................................................................... 4 MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 4 FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE LA “PTAR”: .......................................... 4 LAGUNA PIRURAY: ........................................................................................ 4 SISTEMA DE BOMBEO: ................................................................................. 5 PLANTA DE TRATAMIENTO SANTA ANA:.................................................... 6 INFORME DE VISITA ......................................................................................... 6 FUENTE LAGUNA DE PIURAY: ..................................................................... 8 FLOCULACIÓN: .............................................................................................. 8 ENSAYO DE PRUEBA DE JARRA: ............................................................ 9 FILTRACIÓN: ................................................................................................ 10 ARENA CUARCITICA SILICEA PARA LOS FILTROS: ............................. 11 DESINFECCIÓN: .......................................................................................... 12 CLORO POR INYECCIÓN AL VACÍO: ...................................................... 12 ALMACENAMIENTO: .................................................................................... 12 DISTRIBUCIÓN A LA POBLACIÓN: ............................................................. 14 CONCLUSIONES ............................................................................................. 17 RECOMENDACIONES ..................................................................................... 17 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 17

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INTRODUCCIÓN En el presente informe se hablará acerca de la vistita a la planta de tratamiento de agua potable “PTAP” de Santa Ana. Donde daremos a conocer el análisis y procesos de tratamiento del agua que Sedapal nos brinda a toda la sociedad cusqueña. A continuación presento el informe de la visita a la PTAP, esperando que cumpla las expectativas deseadas y que sea de su agrado

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OBJETIVOS OBJETIVO ESPECÍFICO: -

Conocer el funcionamiento de la PTAR. Aprender que pasos se sigue para tratar el agua y sus estudios realizados.

OBJETIVO GENERAL: -

Conocer los procedimientos de tratamiento al agua para consumo humano.

MARCO TEÓRICO FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE LA “PTAR”: La ciudad del cusco es abastecida por distintas fuentes de agua, tantas superficiales y subterráneas, la principal fuente de abastecimiento es la laguna Piuray. Que aporta un 44.7% de la producción total de agua. Entre las fuentes subterráneas tenemos el sistema Vilcanota que consta de pozos profundos y actualmente representa el 44.9% de la producción total, los sistemas Salkantay, Korkor y Jaquira, en conjunto proveen un 10.4% de la producción total.

Imagen N° 1 porcentaje de abastecimiento por cada fuente

LAGUNA PIRURAY: La laguna Piuray se encuentra ubicada en el distrito de Chinchero, provincia de Urubamba; la captación se realiza mediante toma directa de agua en el nivel 3.691,70 msnm a través de una tubería de 30” de diámetro, protegida por un muro de concreto ciclópeo de 7.50 m. de largo y 1.20 m. de espesor; en épocas de estiaje, la extracción del agua se realiza por bombeo mediante una estación equipada con dos motores eléctricos y dos bombas centrifugas, desde el año 2009 la extracción es íntegramente por gravedad, por tener niveles adecuados de almacenamiento. Instalaciones en Edificaciones. Visita a la PTAP

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La Capacidad de producción de la laguna Piuray es de 280 litros/seg. Sin contar con los tributarios que a lo largo de la línea de conducción en temporada de lluvias incrementan su caudal, superando los 300 litros/seg., entre las que tenemos la captación de Chaullamarca, la captación de Cuncunya-Ñahuinpucjio, Fortaleza Nueva, y recibe también parte de la producción de Korkor.

Imagen N° 2 Laguna Piuray

SISTEMA DE BOMBEO:

Imagen N° 3 Estación de Bombeo Flotante de la laguna Piuray

El agua es transportada hasta la Planta de Tratamiento de Agua de Santa Ana, mediante una línea de conducción, que se inicia en la caja de reunión de la Instalaciones en Edificaciones. Visita a la PTAP

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captación de Piuray que está situada a una cota de 3.690,90 m.s.n.m. y tiene una longitud total de 15.805 m. y esta constituida con tuberías de concreto reforzado y fierro fundido, de diámetros variables entre 350 y 750 mm. Se cuenta con otra línea que tiene una longitud total de 17,180 m. con tubería de concreto y FºFº de diámetros variables entre 350 y de 600 mm. que conduce el agua de los manantiales de Maychu, partiendo de la cota 3,695.70 msnm. Hasta llegar a la cámara de Kallanca en la cota 3,657.80 msnm. Esta línea en la actualidad está siendo utilizada para conducir agua de la laguna Piuray en forma paralela a la otra línea, debido a que el primer tramo de Maychu a la comunidad de Piuray se encuentra colapsado.

PLANTA DE TRATAMIENTO SANTA ANA: El agua es transportada hasta la planta de tratamiento de agua de Sata Ana mediante una línea de conducción, que se indica en la caja de reunión de la captación de Piuray que está situada a una cota de 3690.90 m.s.n.m. y tiene una longitud total de 15805 m. y está constituida con tubería de concreto reforzado y fierro fundido de diámetros variables entre 350y 750 mm.

Imagen N° 4 PTAP Santa Ana

INFORME DE VISITA Todos los alumnos del curso de instalaciones en edificaciones fuimos a la planta de tratamiento de agua potable ubicado en Santa Ana. Instalaciones en Edificaciones. Visita a la PTAP

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El recorrido lo realizo el ingeniero hidráulico Efraín Silva Canal.

Imagen N° 5 Introducción a los estudiantes del curso Instalaciones en Edificaciones

Empezamos con una breve introducción, sobre como es el funcionamiento de la planta de tratamiento de agua potable en la que nos indicó que el agua que tratan hay es la de la laguna de Piuray, también que abastece a la mayor parte de la población cusqueña y el resto de otras fuentes de abastecimiento.

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Imagen N° 6 Procesos de tratamiento del agua de la laguna de Piuray

FUENTE LAGUNA DE PIURAY: Esta laguna tiene importancia por estar actualmente en explotación, al ser la fuente principal de abastecimiento de agua Potable a la ciudad de Cusco. La laguna también posee filtraciones las que desaguan hacia la cuenca alta del rio Huarocondo.

Imagen N° 7 Fuente Laguna de Piuray

FLOCULACIÓN: La floculación es favorecida por el mezclado lento que permite juntar poco a poco los flósculos; un mezclado demasiado intenso los rompe y raramente se vuelven Instalaciones en Edificaciones. Visita a la PTAP

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a formar en su tamaño y fuerza óptimos. La floculación no solo incrementa el tamaño de las partículas del floculo, sino que también aumenta su peso. La floculación puede ser mejorada por la adición de un reactivo de floculación o ayudante de floculación. En la etapa de la mezcla que corresponde a una mezcla lenta tiene por objeto permitir los contactos entre los flósculos, la turbiedad y el color, la mezcla debe ser lo suficiente para crear diferencias de velocidad del agua dentro de la unidad pero no muy grande, ya que los flósculos corren el riesgo de romperse; aún si el tiempo es no más del tiempo óptimo de floculación. Las pruebas más representativas para determinar el comportamiento de los coagulantes y floculantes a escala pequeña es el Ensayo de “Prueba de Jarra”. ENSAYO DE PRUEBA DE JARRA:

Imagen N° 8 Ensayo de prueba de jarra

Es un método de simulación de los procesos de Coagulación y floculación, realizado a nivel de laboratorio que permite obtener agua de buena calidad, fácilmente separable por decantación; los flósculos formados con diferentes dosis del coagulante dan como resultado valores de turbiedad deferentes. Su objetivo de este ensayo es el de determinar las variables físicas y químicas de los procesos de coagulación; floculación y sedimentación; tales como: selección del coagulante; selección del pH óptimo; gradientes y tiempos de mezcla rápida y floculación y correlación de las velocidades de sedimentación y la eficiencia de remoción.

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Imagen N° 9 Explicación del modo de funcionamiento del ensayo

FILTRACIÓN: El tratamiento de agua se realiza en la planta de tratamiento de agua potable de Santa Ana, que está ubicada en la antiguo Barrio de carmencca del distrito y provincia del Cusco, es de filtración directa, consta de filtros horizontales de patente DEGREMONT (Francesa). Con lavado mixto de agua de retorno y aire a presión. Cuenta con una batería de 10 filtros horizontales dispuestos en forma paralela, que tratan en conjunto un caudal de 350 lt/seg. (1260m3/h) de agua fue construida en año 1970. Cuenta con un sistema de pre floculación con 2 dispositivos de mezcla y dosificador de solución de coagulante, esporádicamente utilizado, en los meses de incremento me micro algas y color en la laguna de Piuray En la actualidad tiene una operación continua considerando que a partir del mes de mayo del 2005 se recicla el agua de lavado de filtros y por consiguiente es necesario es uso de floculantes para bajar las altas turbiedades de este proceso y adecuar para luego ser bombeado a la planta auxiliar. El insumo utilizado de este sulfato de aluminio grado A y/o poli cloruro de aluminio. En temporadas determinadas por el incremento de micro algas se utiliza con mucha frecuencia el floculador para eliminar la presencia de algas y organismos coloidales que por la naturaleza de la masa de agua de la laguna existente fuerte producción de filtro y zooplancton. En algunas ocasiones se utilizan sulfato de cobre.

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Imagen N° 10 Filtros Principales paralelos

Para realizar la limpieza es necesario de un personal con su indumentaria necesaria, el mismo usado por los buzos de mar.

Imagen N° 11 Personal de Limpieza y mantenimiento de los filtros

ARENA CUARCITICA SILICEA PARA LOS FILTROS: El sistema de filtración es a través de lecho filtrante de arena cuarcitica o silícea, de un tamaño efectivo de 0.7mm, coeficiente de uniformidad de 1.5 mm y grava de cuarzo de 4 a 8 mm, es percolado por medio de toberas de cola larga de polietileno o polipropileno de alta densidad. Instalaciones en Edificaciones. Visita a la PTAP

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Imagen N° 12 Arena Cuarcitica Silícea

DESINFECCIÓN: CLORO POR INYECCIÓN AL VACÍO: La desinfección del agua se realiza mediante la aplicación de cloro liquido por inyección al vacío, la que es dosificada con cloradores de 500 lb/24 Horas. En una dosis que permita obtener en la planta, un cloro residual de 1.2 ppm en promedio, con lo que se garantiza la presencia de cloro residual en las redes de distribución del orden de 0.7 ppm en promedio; para la inyección al vacío se emplean electrobombas de 12 HP.

Imagen N° 13 Cloradores

ALMACENAMIENTO:

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Luego de todos los procesos ya mencionados se procede a almacenar el agua ya tratada. El reservorio tiene una capacidad de 6000 mil m3. La misma que será distribuida a toda la población cusqueña. Para el almacenamiento de agua potable se cuenta con reservorios principales que son instalaciones que acopian el agua proveniente directamente de las plantas de tratamiento o de las captaciones según sea el caso, luego se tiene un grupo de reservorios secundarios o menores que reciben el agua de los reservorios principales y alimentan a las redes de distribución, la capacidad total de almacenamiento es de 27,451 m3. Todos los reservorios están implementados con válvulas de control de nivel y macro medidores de flujo, así mismo cuentan con cercos perimétricos, guardianías, caseta de válvulas, e iluminación, para la operación de los reservorios, nuestra empresa cuenta con fontaneros de experiencia, quienes están implementados con motocicletas y sistemas de comunicación

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Imagen N° 14 Reservorio de la PTAP

DISTRIBUCIÓN A LA POBLACIÓN:

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Imagen N° 15 Comparación de agua antes de procesarlo y luego de procesar

El agua es distribuida a la población mediante un sistema, conformado por redes primarias y redes secundarias; las redes primarias están compuestas por tuberías cuyos diámetros varían entre 16” (400mm) y 4” (110mm) de diámetro, tienen una longitud total de 199.04 Km. y son de hierro dúctil, fierro fundido, asbesto cemento y PVC. Las redes de distribución secundarias, están constituidas por tuberías de diámetros entre 2” (63mm) y 4” (110mm), tienen una longitud de 242.04 Km. los materiales predominantes que conforman las redes secundarias son el asbesto cemento, fierro fundido y PVC. Una parte importante de las inversiones ejecutadas recientemente, han permitido la sectorización del sistema de distribución mediante la inserción de válvulas reductoras de presión, actividad que viene siendo implementada de manera progresiva, consiguiendo progresos en la calidad de prestación de los servicios y en la reducción de los índices de agua no contabilizada.

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Imagen N° 16 Fuentes de abastecimiento

Imagen N° 17 Explicación de las Fuentes de abastecimiento

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Imagen N° 18 Zonas de distribución de agua en la ciudad Cusco por fuentes de abastecimiento

CONCLUSIONES Mediante la visita a obra pudimos ver lo importante que es el análisis del agua para el consumo humano, y todos los estudios requeridos para garantizar una buena agua, un agua de calidad. También pudimos darnos cuenta que si funcionaria el aeropuerto de chincheros el agua se distribuiría para esa zona dejando con poca agua al cusco (zona verde de la imagen N° 17) la cual sería perjudicial para las futuras generaciones.

RECOMENDACIONES Se recomendaría a toda la población cusqueña que de un buen uso al agua potable, ya que toda la población somos inconscientes y usamos el agua sin restricciones y de una manera exagerada.

BIBLIOGRAFÍA -

http://docshare.tips/informe-de-la-visita-a-la-planta-de-tratamiento-santaana-cusco_58285b0fb6d87ff8aa8b4adb.html#. http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/scan2/029237/029237.pdf.

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