• Author / Uploaded
• Christian Salsedo

• Categories
• Agua potable
• Filtración
• Agua
• Aluminio
• Reservorio

Citation preview

Universidad Privada de Tacna Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Civil

INFORME DE CAMPO TEMA:

"VISITA DE CAMPO A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE DE CALANA - TACNA" ALUMNO: Escribe tu nombre DOCENTE: Nombre del profesor

FECHA DE ENTREGA: 26/06/2019

TACNA - PERU

1

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo general 2.2. Objetivos específicos 3. MARCO TEORICO 3.1. ¿Qué es una planta de tratamiento de agua potable? 3.2. Esquema de funcionamiento de una Planta de Tratamiento de Agua Potable 3.3. Plantas de Tratamiento Convencional (Potabilizadoras) 3.4. Plantas de Tratamiento Modular (Potabilizadoras) 4. PROCEDIMIENTO DE VISITA 4.1. Ubicación geográfica 4.2. Descripción de la visita. 4.3. Etapas para la potabilización del agua 4.4. MateriaIes que se utiIizan en eI tratamiento deI agua 5. CONCLUSIONES 6. RECOMENDACIONES 7. ANEXOS

2

1. INTRODUCCIÓN

La necesidad de tener agua en nuestros domicilios nos ha llevado a utilizar medios industriales y poder captarlos de forma masiva directamente desde la fuente hídrica, logrando así su distribución previo tratamiento ya que el agua captada cuenta con presencia de materia orgánica, microorganismos patógenos, y demás contaminantes.

En el presente trabajo se presenta el proceso de tratamiento de agua en la planta de Calana, donde se hace toma del canal del río Uchusuma abasteciendo así a parte de la ciudad de Tacna. Así mismo, se detallarán los procesos a los que se es sometida, antes y después de su tratamiento en beneficio de la sociedad, los factores intervinientes y las políticas de desarrollo.

Hoy en día La Planta de Tratamiento de Agua Potable en Calana tiene que lidiar con su importante labor de brindar agua potable a la población con la desventaja de tener una infraestructura que data de los años 70, por ello actualmente se encuentran ampliando, así como en la elaboración de proyectos a futuro en favor de la comunidad tacneña.

3

2. OBJETIVOS 2.1. 

OBJETIVO GENERAL Conocer la planta como un centro de operaciones y procesos con el fin de potabilizar el agua.

2.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS



Identificar las instalaciones de la planta de tratamiento.



Identificar las etapas del proceso de potabilización.

3. MARCO TEORICO 3.1.

¿Qué es una planta de tratamiento de agua potable?

Una planta o estación de tratamiento de agua potable (ETAP) es un conjunto de estructuras y sistemas de ingeniería en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano.

Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios: 

Combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo.



Tratamiento integrado para producir el efecto esperado.



Tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante).

3.2. Esquema de funcionamiento de una Planta de Tratamiento de Agua Potable

4



TOMA DEL RIO: Punto de captación de las aguas; REJA. Impide la penetración de elementos de gran tamaño (ramas, troncos, peces, etc.).



DESARENADOR: Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar dañar las bombas.



BOMBEO DE BAJA (Bombas también llamadas de baja presión) : Toman el agua directamente de un río, lago o embalse, enviando el agua cruda a la cámara de mezcla.



CAMARA DE MEZCLA: Donde se agrega al agua productos químicos. Los principales son los coagulantes (sulfato de alúmina), alcalinizantes (cal).



DECANTADOR: El agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde se reposa, permitiendo que se depositen las impurezas en el fondo. Para acelerar esta operación, se le agrega al agua coagulante que atrapan las impurezas formando pesados coágulos. El agua sale muy clarificada y junto con la suciedad quedan gran parte de las bacterias que contenía.



FILTRO: El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a través de sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale prácticamente potable.



DESINFECCIÓN: Para asegurar aún más la potabilidad del agua, se le agrega cloro que elimina el exceso de bacterias y lo que es muy importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.



BOMBEO DE ALTA: Toma el agua del depósito de la ciudad.



DEPÓSITO: Desde donde se distribuye a toda la ciudad.



CONTROL FINAL: Antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por químicos expertos, que analizan muestras tomadas en distintos lugares del sistema.

3.3. Plantas

de

Tratamiento

Convencional

(Potabilizadoras)

5

Es un sistema de tratamiento integrado que incluye todos los procesos para la obtención de agua potable, como los son: coagulación, clarificación,

mezcla filtrado

rápida, y

floculación,

desinfección.

sedimentación,

Dependiendo

de

las

características del agua podemos obtener un sistema de filtración simple o doble el cual es recomendable cuando el agua tiene alto color o contenidos altos de hierro y manganeso. Cada planta se debe diseñar de acuerdo al análisis de agua y trazabilidad y se debe hacer con sistema modular que incorpore las etapas del tratamiento. Estas debe tener su tanque en acero o fibra de vidrio y contener lechos filtrantes para la grava, arena, antracita, carbón activado y/o resinas especializadas. Si el agua tiene alto contenido de hierro se requiere un tratamiento de oxidación previo hecho mediante torres de aireación o pre-cloración.

3.4. Plantas de Tratamiento Modular (Potabilizadoras) La planta modular es un sistema integrado de tratamientos en varias etapas que incluye todos los procesos requeridos para obtener agua potable. Ocupan poco espacio y se pueden ampliar fácilmente añadiendo módulos de clarificación y de filtración. Adecuadas para: aguas de pozo profundo con alto contenido de color, hierro y manganeso; y muy eficientes con aguas de quebradas de montaña con parámetros que van de mediano a bajo contenido de sólidos en suspensión (SST) y con contenidos de color, que presentan picos pasajeros de alta turbiedad y color cuando hay lluvias fuertes. De acuerdo con las características del agua a tratar, se incorpora procesos de pre-aireación y oxidación, arenas especiales para eliminar hierro y manganeso o posttratamiento

con

carbón

activado

cuando

hay

elementos

orgánicos.

6

4. PROCEDIMEINTO DE VISITA 4.1. Ubicación geográfica Ubicado en el km. 8 carretera Calana (contiguo al Hospital del ESSALUD). Es una planta de tratamiento de tipo compacta. Capacidad de producción 400 lps. Filtros rápidos con tanque elevado. Inicio de operación año 1977, rehabilitada en el año 1997 PRONAP. El pueblo de CALANA, capital del distrito del mismo nombre, está situado a 850 m.s.n.m. Su clima es templado, seco y estable, el pueblo esta merodeado de una campiña pintoresca, hay abundancia de árboles y variadas hortalizas.

4.2. Descripción de la visita Partimos el día fecha desde la cuidad de Tacna del Campus Capanique hacia el distrito de Calana donde realizamos la parada en la planta de Tratamiento de Calana, se nos brindó la correspondiente charla sobre como es el tratamiento del agua desde su punto de captación y distribución. Al ingresar fuimos recibidos por unos de los técnicos que ahí se encontraba y nos dio unas pautas de la realidad que vive Tacna con respecto al agua.

En la planta se hace el tratamiento para consumo humano, tiene también sus normas y se tiene que regular los parámetros sobre todo cuando son tóxicos, en Tacna el agua del Uchusuma tiene arsénico, es un compuesto toxico, y en la planta se trata el agua para llegar a los valores de la norma nacional.

La Planta de tratamiento es de tipo de autolavado, compuesta de un floculador hidráulico, dos decantadores y una batería de 4 filtros con retrolavado por reflujo de agua filtrada, inicialmente

7

esta planta fue concebida como de filtración directa, el cual fue modificada posteriormente a una planta de filtración rápida para aguas con alta turbiedad, las que se presentan en épocas de avenidas, tal como lo muestran los controles efectuados por la EPS Tacna. El sistema de agua de la ciudad de Tacna, cuenta con una Planta de Tratamiento, ubicada en el km. 8 carreteras Calana (contiguo al Hospital del ESSALUD). Esta Planta de Tratamiento tiene una capacidad de producción 400 lps. Filtros rápidos con tanque elevado. Presenta las siguientes características: -

Antigüedad: Esta planta es de filtración directa desde sus inicios,

fue construida en el año 1977, a los 6 años fue

modificada convirtiéndola a la vez en una planta de filtración rápida para aguas con alto índice de turbiedad. -

Edificaciones: La Planta

de

cuenta con infraestructura

Tratamiento

en

su conjunto

de edificaciones,

tratamiento,

instalaciones de agua, desagüe, electricidad y una sub estación eléctrica de 10 KVA, 

DOSIFICADOR

Caseta de Dosificación Cuenta con un área construida de 77,47 m2 y tres tanques de concreto armado, presentando las siguientes características: -

Antigüedad: La caseta de Dosificación fue construida en el año 1977

-

Estado de Operatividad: Se encuentra en buen estado de operatividad 

CASETA DE CLORACIÓN

Caseta de Cloración. Cuenta con un área construida

de

6,25 m2 con coberturas de calamina.

8

-

Antigüedad: La caseta de cloración fue construida en el año 1977.

-

Estado de Operatividad: Se encuentra en buen estado de operatividad. 

FLOCULADOR

El proceso

de floculación

se desarrolla

en una estructura

hidráulica de flujo horizontal, dividida en tres zonas consecutivas con gradientes decrecientes y un canal, formado por pantallas corrugadas de asbesto cemento, cuya sección que debe ser uniforme

visiblemente

no

lo

es,

hecho

que

produce

variaciones de velocidad del flujo de agua retardando el proceso de floculación, este defecto debe ser corregido para mejorar el proceso. 

DECANTACIÓN

Este proceso se desarrolla en dos unidades convencionales de flujo horizontal de concreto armado, alimentados equitativamente con agua floculada mediante un canal de sección variable, 4 vertederos y 2 pantallas difusoras con orificios circulares ubicadas a la entrada de cada unidad, además están provistas de canaletas para la recolección de agua clarificada. Cada una de estas unidades tiene una dimensión de 5,50 * 14,95 * 4,40 m., de profundidad. 

FILTRACIÓN

Este proceso se desarrolla en cuatro filtros rápidos de lecho doble, cuya estructura es de concreto armado, y cuyo proceso de lavado de cada filtro se ejecuta con agua de los tres restantes, sometiendo al filtro a lavarse con un flujo inverso de agua filtrada (flujo ascendente), que luego es eliminada.

9

Para poder ejecutar este proceso, cada batería de filtros está dotada de un vertedero general de salida de agua filtrada, cuya función es mantener una altura de agua tal que permita evacuar el agua de lavado a través del canal respectivo. Cada una de estas unidades, tienen una dimensión de 2,30 * 3,72 *5,55 m.

4.3. Etapas para la potabilización del agua 4.3.1. Etapa 1: PRECLORACIÓN 

Cuenta con una válvula de entrada de flujo de agua y cuatro fuentes de captación.



En esta primera etapa se agrega cloro gas al 100% para poder eliminar las algas existentes, para ello se gastan 7kg de cloro gas diariamente. Este cloro debe estar de 0,5 mg/lts para que pueda matar las algas



La línea de entrada del agua pre clorada tiene 10 pulgadas de diámetro.



Luego pasa por un macro medidor, que mide el agua que está ingresando a la planta de tratamiento, para ello se mide el caudal del agua, que es

un promedio de 85

lts/seg.

4.3.2. Etapa 2: COAGULACIÓN 

Se agrega sulfato de aluminio de tipo B a una cantidad de 120 kg, para agrupar las impurezas dispersas del agua preclorada, este proceso se realiza por el sistema de goteo.

4.3.3. Etapa 3: FLOCULACIÓN 

Es la

fase

de floculación, es decir; agregación de

partículas sólidas en una dispersión coloidal, en general por la adición de algún agente.

10



La floculación tiene 3 tramos de floculo de flujo de agua horizontal, conformado con pantallas.



El agua hace su recorrido con la finalidad de remover el sólido de sulfato de aluminio, para así poder regular la velocidad con que ingresa el agua.

4.3.4. Etapa 4: SEDIMENTACIÓN 

Es la etapa de flotación del agua, en donde cada 3 meses se limpia los decantadores (recipiente o instalación que sirve para separar dos sustancias por decantación).



Los flóculos más livianos que no se sedimentan en los decantadores, pasan por los filtros y se retienen, para ello se cuentan con 4 filtros.

4.3.5. Etapa 5: FILTRACIÓN 

La

filtración es un

proceso de separar un sólido

suspendido del líquido en el que está suspendido al hacerlos pasar a través de un medio poroso por el cual el líquido puede penetrar fácilmente. 

Cada filtro tiene tres capas: o Antracita o Graba o Arena



El agua que atraviesa los captadores retienen los flóculos más livianos.

4.3.6. Etapa 6: DESINFECCIÓN 

En la planta hay una purga de aire que elimina el aire existente en las tuberías.



De

un

mismo

balón

de

gas

se

distribuye

para

desinfectar toda el agua, agregando así 9 kg de cloro diariamente.

11



Una vez hecho todo esto, el agua sale por unas tuberías hasta llegar al reservorio, en donde el agua llega libre de organismos

patógenos

y seguro para el

consumo humano.

4.4. Materiales que se utilizan en el tratamiento de agua 

Cámara

rompe

presión: es la estructura que permite

disipar la energía y reducir la presión del agua con el fin de no dañar las tuberías. 

Línea de conducción: es la tubería que transporta el agua desde el punto de captación hasta el reservorio.



Línea de impulsión: es el tramo de tubería que conduce el agua desde la estación de bombeo hasta el reservorio.



Reservorio: es la instalación destinada al almacenamiento de agua para mantener el normal abastecimiento durante todo el día.



Válvula de aire: esta válvula permite eliminar los aires existentes en las tuberías.



Válvula de

purga: esta

válvula

permite

eliminar la

acumulación de sedimentos en las tuberías.

5. CONCLUSIONES 

Para que menos sectores de Tacna tenga carencia de agua la Planta debería de ubicarse en una zona más alta para que la pendiente sea favorable a esta y así las zonas que son perjudicadas y no lo sean.



La planta de tratamiento de Agua en Calana no cuenta con la debida estructura e implementación que debería de tener

12

considerando su importante labor que viene realizando, lo cual no es apoyada por el gobierno regional. 

Se ha logrado la capacidad y el entendimiento del proceso de tratamiento de agua en nuestra localidad, las actividades que son necesarias y las implicancias de las mismas.



No se lleva a cabo el Plan Directivo, que es importante para que la EPS y el Gobierno Regional trabajen en conjunto y se lleve el cumplimiento de metas.



Aún no se implementan válvulas de purga de aire, las cuales son necesarias para los domicilios, ya que de esta manera se garantiza el recorrido correcto de agua potable por las tuberías.



No se ha alcanzado todavía la meta de 0.001% de arsénico en agua potable.

6. RECOMENDACIONES 

Siempre usar el equipo de protección personal básico para cualquier visita a obra.



Llevar consigo una libreta para tomar apuntes de los datos que nos dan en el recorrido.



Siempre hacer caso a los consejos y recomendaciones que nos da los encargados del recorrido.



No separarse del grupo.

7. ANEXOS  Plano de ubicación de la obra 13

 Panel fotográfico

}

14

15

16

17