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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE PRESENTACIÓN En el siguiente informe se podrá determinar y corroborar la visita que hicieron los estudiantes de Pre-grado de la carrera profesional de Ingeniería Civil, de la Universidad San Pedro, a LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE SEDA CHIMBOTE para obtener información sobre el sistema de abastecimiento de agua potable, la captación de agua, el tratamiento y la ubicación de los reservorios que existen en el centro poblado. Chimbote se abastece a través de las fuentes de agua superficial y subterránea. La disponibilidad de agua superficial es básicamente a través de las aguas del rió Santa, el rió Lacramarca que es la divisoria natural entre Chimbote y nuevo chimbote El sistema de distribución de agua potable sirve para conducir el agua extraída desde la fuente y tratada como fuera necesario, hasta los reservorios para que así la comunidad este satisfecho tanto como en sabor del agua como la adaptación por ello. Y como todos sabemos la demanda de agua de una comunidad varía considerablemente en el curso del día, el consumo de agua es más elevado durante las horas que se usa para la higiene personal y la limpieza. Durante la noche el uso de agua es el más bajo. Pero en este caso el sistema de abastecimiento de agua potable se brinda a la comunidad de la provincia de Chimbote para los moradores parte desde la planta de tratamiento ubicada en nuevo Chimbote. Para comprobar y corroborar todo ello nosotros nos centramos en realizar la visita técnica a la planta de tratamiento de agua potable de seda Chimbote ubicado en nuevo Chimbote, donde pudimos analizar el sistema de tratamiento del agua.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE objetivos

I.

OBJETIVOS OBJETIVOS PRINCIPALES -

Observar en la visita a campo el proceso de tratamiento del agua potable, para que llegue saludable a nuestros hogares.

-

En la visita podremos ver el proceso de floculación, sedimentación, filtración y cloración del agua.

OBJETIVOS SECUNDARIOS -

Observar que tan eficaz es el tratamiento del agua que hace seda Chimbote y que aspectos toma en cuenta con respecto a la población para abastecer el agua de manera eficaz.

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MARCO TEÓRICO

1. SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE EN LA PROVINCIA DE CHIMBOTE. La provincia cuenta con una empresa prestadora de servicios de abastecimiento (SEDA CHIMBOTE), la cual administradora los servicios de saneamiento, formada por un grupo de trabajadores encargados de la administración y control del tratamiento del agua potable. 1.1. seda Chimbote es una entidad pública con personería jurídica de derecho privado, creada por Decreto Supremo N° 133-90-PCM al transferirse las acciones de capital del Servicio Nacional de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado (SENAPA) a las municipalidades provinciales del Santa, Casma y Huarmey. Mediante Resolución N° 02095-PRES/VMI/SSS es reconocida como Entidad Prestadora de Servicios de Saneamiento (EPS) por la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS). 1.2. Planta de tratamiento (PTAP) fue construida en el año 1968, la tecnología empleada estaba constituida por floculadores horizontales de pantallas, decantadores convencionales y filtros de un solo estrato. El año 2006 se culminaron las obras de mejora y ampliación de la PTAP, de acuerdo a lo previsto en el proyecto P-25, la capacidad de esta pasaría de 330 lps a 550 lps actualmente opera entre 350 a 400 lps siendo la restricción en el caudal de abastecimiento la principal causa para que no pueda lograr su máxima producción. La mejora y ampliación de la PTAP ha permitido que la antigua infraestructura de floculación con pantallas verticales continué funcionando sin mayores inconvenientes operativos. La ampliación de la PTAP consistió en la construcción de 02 baterías de 06 floculadores con agitadores mecánicos de eje vertical con variador de frecuencia, el cambio a decantadores de pantalla inclinada con flujo laminar y retiro continuo de lodos, cambio del lecho filtrante por arena y antracita en seis filtros para mejorar su tasa de filtración, así como el cambio del sistema de drenaje para permitir su limpieza por retro lavado con aire y agua.

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SEDA CHIMBOTRE

CHIMBOTE NUEVO CHIMBOTE

1.3. UBICACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO:

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está ubicada en el distrito de NUEVO CHIMBOTE (BELLAMAR)

Imagen 01: Seda Chimbote

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE Informe técnico

2. VISITA TÉCNICA – PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE. 2.1. SISTEMA DE AGUA POTABLE SUPERFICIAL

a). CAPTACIÓN: la captación del agua para la planta de tratamiento es superficial ya que proviene de las aguas del rio santa y es tomada de los canales de regadío de (chinecas) que abastece la zona agrícola de la carbonera. Esta es desviada hacia las lagunas de captación para luego ser llevadas a la planta de tratamiento en mención. b). LAGUNAS CAPTACION Las tres lagunas se encuentran ubicadas en bellamar cerca de la planta de tratamiento.

Imagen 02: Laguna de captación de agua

Fuente : página de internet de seda Chimbote

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE 2.2. Canal de conducción y almacenamiento de agua cruda Canal de conducción y almacenamiento de agua cruda Las aguas del río Santa conducidas por el canal Cascajal – Nepeña son derivadas a través del canal Carlos Leight(7 m3/s) que abastece a través de sus 30 Km. de recorrido a una gran cantidad de agricultores así como al usuario final. El canal tiene capacidad para conducir1,460lps a las lagunas de almacenamiento de la PTAP lo cual es suficiente respecto de los 550lps que esta requiere, sin embargo, la continuidad es solo de 5ª 6 horas y ello impone limitaciones para aprovechar su capacidad total de tratamiento.

2.3. Almacenamiento de agua cruda La capacidad de almacenamiento en las lagunas es de 83,930 m3 asumiendo un tirante medio de 2.20m Esta capacidad de almacenamiento permite obtener un periodo de retención de 2.78 días. La planta no puede disponer de mayor cantidad de agua en el transcurso del día porque el canal Leight cuya operación es controlada por la Junta de Regantes abastece a varios terrenos de cultivo que se ubican a lo largo de su recorrido desde la toma principal. Principales características de las lagunas NIVELES LAGUNA

LARGO

ANCHO

(m)

(m)

AREA (m2)

MAXIMO

MINIMO

(m)

(m)

LAMINA DE AGUA

1

203

70

14,185

86,50

84,30

2.20

2

198

47

9,355

86,50

84,30

2.20

3

125

117

14,610

84,30

81,50

2.80

La laguna numero 3 actualmente se encuentra inhabilitada

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE 2.4.Proceso de tratamiento de agua del agua potable. Planta de Tratamiento de Agua Potable de tecnología Tipo “Degremont” consta de los siguientes componentes: a). Canal Parshall: es un elemento primario de caudal con una amplia gama de aplicaciones para medir el caudal en canales abiertos. Puede ser usado para medir el flujo en ríos, canales de irrigación y/o de desagüe, salidas de alcantarillas, aguas residuales, vertidos de fábricas, etc.

-

Canal Parshall aquí también tratan el agua por medio de químicos. - En el caso de la (PTAP) esta unidad tiene una garganta de 12” que le permite medir un caudal variable entre 3.11 a 455.60lps.

b). COAGULACIÓN - El objetivo principal de la coagulación es desestabilizar las partículas coloidales que se encuentran en suspensión, para favorecer su aglomeración; en consecuencia, se eliminan las materias en suspensión estables; la coagulación no solo elimina la turbiedad sino también la concentración de las materias orgánicas y los microorganismos.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE - Es un proceso de desestabilización química de las partículas coloidales que se producen al neutralizar las fuerzas que los mantienen separados, por medio de la adición de los coagulantes químicos y la aplicación de la energía de mezclado. Turbiedad excesiva en el agua Cuando la turbiedad es muy alta, conviene realizar una pre sedimentación natural o forzada, en este caso con el empleo de un polímero aniónico. Esto se usa solo en la época de verano. c). Proceso de floculación - En esta etapa de la mezcla que corresponde a una mezcla lenta tiene por objeto permitir los contactos entre los flóculos, 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 flóculos corren el riesgo de romperse; aún si el tiempo es no más del tiempo óptimo de floculación.

- La floculación es un 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.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE imágenes de la floculación

- 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 necesarios para sedimentar con facilidad. Estos flóculos inicialmente pequeños, crean al juntarse aglomerados mayores que son capaces de sedimentar.

tipos de floculación - Floculación Pericinética Está producido por el movimiento natural de las moléculas del agua y esta inducida por la energía térmica, este movimiento es conocido como el movimiento browniano. - Floculación Ortocinética Se basa en las colisiones de las 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. Los floculantes son polímeros o polielectrolitos con pesos moleculares muy elevados moléculas orgánicas solubles en agua formadas por bloques denominados monómeros, repetidos en cadenas larga.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE Estos floculantes pueden ser de naturaleza: mineral, orgánico natural y orgánico de síntesis. - Floculantes Minerales. - Se encuentra la sílice activada, que es el primer floculante empleado, que debe ser preparado antes de emplear, su preparación es tan delicada y presenta el riesgo de la gelatinización; produce la neutralización parcial de la alcalinidad de silicato de sodio en solución - Floculantes Orgánicos Naturales. - Son polímeros naturales extraídos de sustancias animales o vegetales. - Floculantes Orgánicos de Síntesis. - Son los más utilizados y son macromoléculas de una gran cadena, obtenidos por asociación de monómeros sintéticos con masa molecular elevada de 106 a 107 gr./mol, estos se clasifican de acuerdo a la ionicidad de los polímeros: - Aniónicos (generalmente copolímeros de la acrilamida y del ácido acrílico). - Neutros o no ionicos (poliacrilamidas). - Catiónicos (copolímero de acrilamidas + un monómero catiónico). Seda Chimbote usa los polímeros y sulfato de aluminio

d). Proceso de sedimentación La sedimentación o decantación consiste en la separación, por la acción de la gravedad de las partículas suspendidas cuyo peso específico es mayor que el del agua y no pueden Abastecimientos y tratamiento de agua potable

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE retenerse en las unidades de pretratamiento, por su finura o densidad, ni pueden separarse por flotación. El agua se traslada a otros tanques para que los flóculos sedimenten. Para ello es necesario que el agua se mueva muy lentamente. La sedimentación se basa en la Ley de Stokes, según la cual las partículas más grandes o más pesadas que el agua tendrán una mayor capacidad de sedimentación. También influye la viscosidad del líquido, a menor viscosidad mayor capacidad y velocidad de sedimentación.

Imagen : Proceso de sedimentación Aquí se realiza la sedimentación y los agujeros que se notan en los tubos son filtros y también evitan que el agua salga a la superficie. En base a esta clasificación, existe una forma paralela de clasificar los métodos o tipos de sedimentación del agua según estos tipos de partículas:   

1º caso: Sedimentación simple. Las partículas de hasta 10-4 cm son capaces de sedimentar solo por procesos físicos, como la gravedad. 2º caso: Los coloides deben coagular para que formen flóculos sedimentables. Es necesario añadir productos químicos. 3º caso: Las sustancias solubles deben convertirse en insolubles para poder formar flóculos sedimentables. Al igual que en el caso anterior es necesaria la adición de productos químicos. Para que se produzca la sedimentación de las partículas es necesario que la velocidad del flujo del agua sea menor de la velocidad de sedimentación de los sólidos en suspensión que contienen. Este concepto de carga superficial es fundamental a la hora de construir los tanques de sedimentación.

e). Filtración: el agua se mueve hacia unos filtros para la eliminación de pequeñas partículas en suspensión que no hayan sido eliminados antes, como restos de microorganismos, algas, flóculos de menor tamaño, etc. Aquí en las imágenes se observa que el agua da la vuelta por canales rectangulares de manera lenta. Abastecimientos y tratamiento de agua potable

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro. La técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas. filtración Rápida: En este caso también se ha preferido la instalación de filtros con la metodología patentada por Degremont, denominada Aquazur .En total se tiene 04 filtros de 3.10 x 9.30 mt. tienen una tasa de filtración de 231.50 m3/dia/m2. f). Proceso de cloración La cloración es un medio sencillo y eficaz para desinfectar el agua y hacerla potable. Consiste en introducir productos clorados (pastillas de cloro, gas de cloro, etc.) en el agua para matar los microorganismos en ella contenidos. Normalmente, tras un tiempo de actuación de unos 30 minutos, el agua pasa a ser potable. Gracias al efecto remanente del cloro, continúa siéndolo durante horas o días (en función de las condiciones de almacenamiento). Para este proceso se usará cloro gaseoso, por ello el proyecto contempla la adquisición de los tanques de cloro en la cantidad necesaria que permita la correcta operación de la PTAP pro el periodo de un mes como mínimo.

Imagen: panel de control de cloración

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imagen: tanques de cloro gaseoso

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE Agua clorada lista para el almacén

Imagen: agua clorada lista para el almacén g). Almacenaje: finalmente el agua potable pasa a almacenarse a otros tanques donde además se suelen añadir cloro y fluoruros para desinfectar el agua de posibles microorganismos que no hayan sido eliminados previamente y además para que no proliferen mientras el agua esté almacenada en estos tanques. A partir de aquí se distribuye el agua a las poblaciones mediante una red de tuberías. h). Proceso de limpieza en la poza de filtro y cloración del agua: en que el retro lavado se hace con aire y agua en contracorriente. Durante la limpieza en el agua turbia se formaban burbujas y esto se debía al ingreso de oxigeno el agua a contra corriente.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE Aquí se está haciendo la limpieza con aire y agua a contra corriente

Imagen: aquí ya se hizo la limpieza y se esta procediendo ha desechar el agua la cual va para las chacras cercanas.

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Conclusiones: -

La planta tiene cierta molestia a la hora de expulsar el agua de relavado ya que la tubería no se encuentra centrada.

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Aun no se cumple con lo establecido en los proyectos mencionados

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Hace falta poner en funcionamiento una laguna más.

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Hay ciertas áreas de la planta que están un poco deterioradas y hace falta remodelar.

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RECOMENDACIONES -

Se recomienda a la población no echar basura a los causes del rio para hacer un poco más fácil las tareas de limpieza y purificación del agua.

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Evitar el desperdicio de agua

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Se recomienda colaborar de manera simultánea con los cuidados exigidos por seda Chimbote para tener un mejor servicio de agua

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE SEDA CHIMBOTE ANEXOS aquí en estas fotografías observamos el recorrido del agua y la visita técnica grupal junto al ingeniero encargado del curso

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