UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALÚRGICA
EVALUACIÓN Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA LA LOCALIDAD DE HUACAYBAMBA DEPARTAMENTO DE HUÁNUCO, AÑO 2011
Monografía para optar el título de Ingeniero Químico
Presentado por: TATIANA MARIOLA MAUTINO CÁCERES.
Asesor: ING. ORBEGOSO LOPEZ, JOSÉ SAÚL
Huacho, Perú
2012
EVALUACIÓN Y DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA LA LOCALIDAD DE HUACAYBAMBA DEPARTAMENTO DE HUÁNUCO, AÑO 2011
ii
ASESOR: Ing. José Saúl ORBEGOSO LÓPEZ
MIEMBROS DEL JURADO:
Presidente: Mg. Apolinar QUINTE VILLEGAS
Secretario: Dr. Segundo PARRERA ESPINOZA
Vocal: Ing. Gerardo MORA PALOMINO
iii
Dedicatoria:
A mis padres, hermanos y abuelos por el apoyo incondicional que me brindan, por su comprensión y ánimos en los momentos más difíciles…Gracias nunca los defraudaré. A todas aquellas personas que ayudaron para que se haga realidad el presente trabajo de investigación, a mi asesor y amigo Ingeniero José Saúl Orbegoso López, a mi buena amiga y guía Ingeniera Paola Monzón.
iv
INDICE GENERAL
DEDICATORIA
iv
INDICE
v
RESUMEN
ix
INTRODUCCIÓN
10
CAPÍTULO I. GENERALIDADES
11
1.1
ANTECEDENTES DEL PROBLEMA
11
1.2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
12
1.3
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
12
1.4
OBJETIVOS
12
1.5
JUSTIFICACIÓN
13
1.6
VARIABLES
14
1.7
PARAMETROS DEL PROBLEMA
14
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO
15
2.1
DEFINICIONES BÁSICAS
15
2.2
DEFINICIONES TÉCNICAS
17
2.3
TIPOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
18
2.4
PROCESO DE DESINFECCIÓN (CLORACIÓN)
22
CAPÍTULO III. METODOLOGÍA
23
3.1
DISEÑO Y TIPO DE INVESTIGACIÓN
23
3.2
POBLACIÓN Y MUESTRA
23
3.3
TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
24
3.4
TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS
25
CAPÍTULO IV. DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE HUACAYBAMBA
26
4.1
UBICACIÓN
26
4.2
ANTECEDENTES
26
4.3
METAS
27 v
4.4
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CADA CAPTACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
4.5
4.6
4.7
DE HUACAYBAMBA
28
4.4.1 CAPTACIÓN ULLIPAQUI
29
4.4.2 CAPTACIÓN TALLO OGO 1
30
4.4.3 CAPTACIÓN TALLO OGO 2
31
4.4.4 CAPTACIÓN RAYO MAGASHA
32
4.4.5 CAPTACIÓN CHAUPIRAGRA 1
33
4.4.6 CAPTACIÓN YURAGMACHAY
34
4.4.7 CAPTACIÓN CHAUPIRAGRA2
35
4.4.8 CAPTACIÓN TAULLY
36
4.4.9 CAPTACIÓN HUAGASH
37
4.4.10 CAPTACIÓN MACHIPUM
38
DIAGRAMA DEL SISTEMA DE ABASTESIMIENTO
39
3.5.1 IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MUESTREO
39
TOMA DE MUESTRAS Y RESULTADOS
41
3.6.1 ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICO
41
3.6.2 ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO
46
ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
47
3.7.1 CAPTACIONES
47
3.7.2 TRATAMIENTO
50
3.7.3 DESINFECCIÓN
50
3.7.4 RESERVORIOS
52
CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMEDACIONES
54
5.1
CONCLUSIONES
54
5.2
RECOMENDACIONES
55
CAPÍTULO VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
56
6.1
BIBLIOGRAFÍA GENERAL Y ESPECÍFICA
56
6.2
REFERENCIAS ELECTRÓNICAS
57
vi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 01: Mapa de Ubicación
26
Figura 02: Grupo de trabajo
28
Figura 03: Captación Ullipaqui
29
Figura 04: Captación Tallo Ogo 1
30
Figura 05: Captación Tallo Ogo 2
31
Figura 06: Captación Rayo Magasha
32
Figura 07: Captación Chaupiragra 1
33
Figura 08: Captación Yuragmachay
34
Figura 09: Captación Chaupiragra 2
35
Figura 10: Captación Taully
36
Figura 11: Captación Huagash
37
Figura 12: Captación Machipum
38
Figura 13: Diagrama del sistema de abastecimiento
40
Figura 14: Muestras de las captaciones
41
Figura 15: Envases esterilizados
42
Figura 16: Análisis en el Laboratorio
43
Figura 17: Analizando sus alcalinidades
43
Figura 18: Analizando sus pH
44
Figura 19: Analizando su Turbidez
44
Figura 20: Analizando su TDS
45
Figura 21: Analizando su conductividad
45
Figura 22: Resultados de los análisis
46
Figura 23: Coliformes totales muy contaminados
46
Figura 24: Coliformes termotolerantes (fecales)
47
Figura 25: Captación en mal estado
48
Figura 26: Pobladores en evidente peligro
48
Figura 27: Buzones sin protección
48
Figura 28: Equipo de trabajo
49
Figura 29: Manipulación inadecuada de buzones
49
Figura 30: Buzones metálicos con corrosión
49
Figura 31: Dosificador de cloro residual
51 vii
Figura 32: Reservorio y el hipoclorador
52
Figura 33: El hipoclorador
53
Figura 34: El comparador de cloro residual
53
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 01: Captación Ullipaqui
29
Tabla 02: Captación Tallo Ogo 1
30
Tabla 03: Captación Tallo Ogo 2
31
Tabla 04: Captación Rayo Magasha
32
Tabla 05: Captación Chaupiragra 1
33
Tabla 06: Captación Yuragmachay
34
Tabla 07: Captación Chaupiragra 2
35
Tabla 08: Captación Taully
36
Tabla 09: Captación Huagash
37
Tabla 10: Captación Machipum
38
ANEXOS
Anexo 01: Resultados de los Análisis de Laboratorio
58
Anexo 02: Procedimientos para medir cloro residual
59
viii
RESUMEN
El presente estudio
de investigación “Evaluación y diseño de un sistema de
tratamiento de agua para la Localidad de Huacaybamba Departamento de Huánuco”, trata de la importancia del agua potable, siendo una necesidad humana básica, injustamente más de una en seis personas aún carecen de acceso fiable a este preciado recurso. El problema es particularmente agudo en los países subdesarrollados como es el Perú. El agua es una necesidad básica en el desarrollo de la humanidad, fundamentalmente cada persona en la Tierra requiere al menos 20 a50 litros de agua potable limpia y segura al día para beber, cocinar o simplemente mantenerse aseada. Por ello en este estudio de tipo propositivo ya que consiste en la toma de muestras y en su post análisis, el objetivo es recomendar una alternativa de solución en el correcto tratamiento de agua en la localidad de Huacaybamba. Debido a que este es un problema verdaderamente serio y que atañe a todos, decidí elegir este tema para tratar de hacer ver que debemos tratar de hacer algo para disminuir este problema no solo quejarnos y culpar a los gobiernos y a las grandes industrias que contaminan el agua, es por ello que con este trabajo de investigación propongo una solución viable a la localidad de Huacaybamba Departamento de Huánuco. El presente trabajo tiene una importancia que es función de los propósitos y fines pretendidos, los cuales permitirán el mejoramiento de la calidad de vida de la población de Huacaybamba. Al mismo tiempo, como factores limitantes están la escasa aplicación de ésta tecnología en la zona referida, y la necesidad de efectuar un trabajo educativo cultural para tener el apoyo de la comunidad.
ix
INTRODUCCIÓN
Este trabajo consta de 6 capítulos, en los cuales se describe lo que es: El primer capítulo contempla las generalidades donde hallaremos lo que son los antecedentes de la zona, el planteamiento del problema, objetivos, justificación y las variables. El segundo capítulo contempla las definiciones básicas y técnicas, tipos de tratamiento, el proceso de desinfección, características de los residuos y disposiciones. El tercer capítulo contempla la metodología en el cual se define el diseño y tipo de investigación, la población y muestra, las técnicas de recolección de datos. El cuarto capítulo contempla la descripción detallada del sistema de abastecimiento de agua así como su ubicación antecedentes y metas. El quinto capítulo contempla las conclusiones y recomendaciones, después de analizar todo el trabajo de investigación. El capítulo sexto está referido a la bibliografía general y específica y a sus referencias electrónicas.
x
CAPÍTULO I GENERALIDADES
1.1
ANTECEDENTES DEL PROBLEMA En el año 2003 se hicieron 10 captaciones rudimentarias hechas de cemento con piedra por la junta de pobladores de la localidad de Huacaybamba conjuntamente con la Municipalidad de Huacaybamba en faena con los alumnos del colegio primario y el club de madres, a través de los años los pobladores hacían faenas de limpieza, separando los restos sólidos (hierbas, tierra, piedra, basura, etc.) de las captaciones esto cada tres meses. La población sin facilidad de acceso al agua, que es la mayoría de la población se abastece de las acequias mediante acarreo que realizan de 3 a 4 veces al día,
utilizando aproximadamente 160 litros diarios por
vivienda, que se encuentra por debajo de los parámetros establecidos para la dotación de agua para las zonas rurales de la sierra que es de 120 l/h/día, la distancia que recorren va de 150m a 500 metros, demorando un tiempo promedio de 15 a 25 minutos, generalmente esta labor es realizada por mujeres y niños, utilizan recipientes como baldes, bidones y cilindros, en sus viviendas depositan el agua acarreadas en baldes y latas que no tienen condiciones adecuadas, por que los mantienen sin tapa, expuestas a caídas de basura, manipuleo de los niños, proliferación del zancudo transmisor del dengue, etc. Así mismo en el departamento de Huánuco en la Localidad de Cajatambo en el año 1999, se potabilizó su agua, logrando beneficiar a todos sus xi
pobladores, a la vez en la localidad de San Miguel de Cauri se potabilizó su agua dos años después, el año 2001, siendo beneficiados sus habitantes.
1.2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente, el inexistente tratamiento de agua para consumo humano, en la localidad de Huacaybamba, Departamento de Huánuco muestra la necesidad de mejorar ese servicio, que posibilitará el mejoramiento de la calidad de vida de sus pobladores, y porque el suministro actual no presta las garantías de salubridad, no cumple con el tratamiento básico y la desinfección
del
agua
potable,
con
la
secuencia
recurrente
de
enfermedades gastrointestinales en la gran parte de los pobladores de esta localidad.
1.3
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cuáles serían las alternativas de solución para el tratamiento de su agua en la localidad de Huacaybamba? ¿Qué beneficios socioeconómicos y medio ambientales traerá el desarrollo del presente trabajo de investigación tecnológica en esta localidad?
1.4
OBJETIVOS A) Objetivo General Recomendar una alternativa técnica de solución para el tratamiento de agua para mejorar la calidad de vida de los pobladores de la localidad de Huacaybamba Departamento de Huánuco.
xii
B) Objetivos Específicos
Establecer las condiciones de potabilización del suministro de agua
potable de la localidad de Huacaybamba y así dar posibles soluciones.
Garantizar la salubridad de la población de la localidad en mención,
a través de los diferentes tratamientos esenciales para obtener agua potable de calidad, de acuerdo estándares permitidos por la OMS y así beneficiar a los pobladores.
1.5
JUSTIFICACIÓN El presente trabajo de investigación, responde a la necesidad de buscar una alternativa de solución para mejorar la calidad del agua potable con que se abastece actualmente a la localidad de Huacaybamba, siendo consecuentemente causa de enfermedades gastrointestinales. Al mismo tiempo, este trabajo es una propuesta para facilitar el servicio de agua potable, ya que la contaminación del agua es uno de los principales problemas que afectan al mundo entero y lo que unos hagamos nos afecta a todos.
La contaminación no respeta edad, sexo, nacionalidad, religión o posición social, aunque esto último es ligeramente determinante en cuanto al grado de contaminación que llega a cada hogar.
Debido a que este es un problema verdaderamente serio y que nos debe atañer a todos, decidimos elegir este tema para tratar de hacer ver que debemos tratar de hacer algo para disminuir este problema no solo quejarnos y culpar a los gobiernos y a las grandes industrias que contaminan el agua, es por ello que con este trabajo de investigación daremos una solución a la localidad de Huacaybamba Departamento de Huánuco. xiii
1.6
VARIABLES A) Variable Independientes: Procedimiento de desinfección del agua. B) Variable Dependientes: Los 2000 habitantes beneficiados de la localidad. C) Variable Intervinientes: Las técnicas y la calidad de vida y salubridad.
1.7
PARÁMETROS A MONITOREAR Los parámetros a analizar: físico-químicos y Bacteriológicos a monitorear pH, Temperatura, Alcalinidad, Acidez, Dureza de Calcio, Dureza Magnesio, Nitritos, Nitratos, Manganeso, Cloruros, Color, Conductividad, Dureza Total, Cloro Residual,
Sólidos Totales, Turbiedad, Sulfatos, Hierro Total,
Coliformes Totales,Coliformes Fecales.
xiv
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
2.1
DEFINICIONES BÁSICAS La comprensión, importancia e interés del tema del tratamiento de aguas residuales, dependerá en gran medida de que los involucrados, manejen los conceptos a emplear. A) Residuos: son aquellas materias generadas en la actividad de producción y consumo que no alcanzan en el contexto en que son producidos sin ningún valor económico, lo que puede deberse tanto a la falta de una tecnología adecuada para su aprovechamiento como a la inexistencia de un mercado para los productos recuperados. Por tanto, para que un bien o parte de él sea considerado individualmente o socialmente como un residuo, basta que la Cantidad demandada para su aprovechamiento sea nula o negativa. Dicho de otra manera, es lo que sobra y/o estorba, en un momento y lugar dado. B) Contaminación: La presencia en el ambiente de sustancias, elementos, energía o combinación de ellos, en concentraciones y/o permanencia, tal que influyen negativamente a los seres y procesos que en ese ambiente se desarrollan. Se da además cuando las concentraciones y/o permanencia son superiores o inferiores, según corresponda, a la establecida a la legislación vigente. xv
C) Contaminante: Todo elemento, compuesto, sustancia, derivado químico o biológico, energía, radiación, vibración, ruido, o una combinación de
ellos,
cuya
presencia
en
el
ambiente,
en
ciertos
niveles,
concentraciones o períodos de tiempo, pueda constituir un riesgo a la salud de las personas, a la calidad de vida de la población, a la preservación de la naturaleza o a la conservación del patrimonio ambiental D) Contaminar: Introducir contaminantes en un ambiente dado, en niveles y duraciones tales que produzcan contaminación. E) Agente de Contaminación: También llamado contaminante; es toda sustancia, elemental o molecular, natural o de síntesis artificial, o aporte energético o de materia ionizante, que es incorporado a los ambientes naturales, artificial izados y/o antrópicos, como residuo(s) de actividades humanas, de cualquiera naturaleza. Es decir, lo que contamina. F) Ambiente Contaminado: Es aquel donde, por efecto de acciones del hombre y/o las mujeres, la concentración de un elemento, sustancia o intensidad de energía aportada exceda el nivel máximo permisible para ese elemento, sustancia o energía. Asunto que se pretende definir en normas de calidad ambiental. Aquel ambiente donde se ha sobrepasado la capacidad para reciclar un(os) contaminante (s), por lo que puede esperarse un desencadenamiento de efecto (s) negativo(s), tanto del punto de vista de las relaciones ecosistemas como sus potencialidades de uso. G) Contaminación del agua: Es la acción y el efecto de introducir materias o formas de energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica.
xvi
H)
La
contaminación
de
cauces
receptores
superficiales
y
subterráneos tienen su origen en: la precipitación atmosférica; la escorrentía agrícola y de zonas verdes; la escorrentía superficial de zonas urbanas; los vertidos de aguas procedentes del uso doméstico; la descarga de vertidos industriales.
2.2
DEFINICIONES TÉCNICAS A continuación definimos algunos conceptos técnicos frecuentemente usados, en el oficio del tratamiento de las aguas residuales. A) Influente: Es el líquido a tratar que entra a un sistema de tratamiento o alguno de sus elementos en particular. B) Efluente: Es el líquido que sale del sistema de tratamiento o alguno de sus elementos en particular. DBO (Demanda Bioquímica de Oxigeno), a los 5 días, 20ºC. C) (DBO5,20): Es la cantidad de oxígeno requerido para estabilizar la materia orgánica en descomposición presente en el agua mediante acción bioquímica aeróbica, determinada a los 5 días de incubación a 20ºC. D) DQO (Demanda Química de Oxigeno). Es una medida de la materia carbonosa contenida en los diferentes tipos de materia orgánica presentes en las aguas residuales. Se usa como un indicador del poder contaminante del una agua dada. El valor de la DQO, es mayor que el de la DBO, ya que toma en cuenta materia orgánica resistente a ser oxidada. E) Contaminación Orgánica: Contaminación de las aguas por materia orgánica planteando una demanda de oxigeno al curso al curso de agua receptor y afectando de esta manera el balance de oxigeno de éste.
xvii
F) Aguas residuales industriales: Todas las aguas residuales vertidas desde locales utilizados para cualquier actividad comercial o industrial, que no sean aguas residuales domésticas ni aguas de escorrentía pluvial. G) Aguas residuales domésticas: Las aguas residuales procedentes de zonas de vivienda y de servicios, generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades domésticas. Ppm (Partes por millón o miligramos por litro (mg/l)). H) Población equivalente: Población estimada que contribuiría con una determinada de un parámetro especifico, indicador de contaminación (DBO5,20) en el caso de contaminación orgánica, microorganismos coniformes en contaminación microbiana. Las conversiones de carga orgánica a Población equivalente se basarán en una contribución de 54 gramos de DBO5, 20/ persona / día, las cargas microbianas en número más probable per capital por día de 200 X 109 coliformes. I) Ente Generador: Persona física o jurídica, pública o privada, responsable del de aguas residuales, o de su vertido en un cuerpo receptor o alcantarillado sanitario.
2.3
TIPOS DE TRATAMIENTO AGUA RESIDUALES El objetivo de los diferentes tipos y niveles de tratamiento es en general, reducir la carga de contaminantes del vertido (o agua residual) y convertirlo en inocuo para el medio ambiente y la salud humana. Los tipos de tratamientos se pueden clasificar a grandes rasgos como: físicos, químicos, biológicos. A) Tratamiento Físico: Son todos aquellos en los que se utilizan las fuerzas físicas para el tratamiento. En general se utilizan en todas los xviii
niveles. Sin embargo algunas de las operaciones son exclusivas de la fase de Pre- tratamiento. Algunas de las operaciones físicas son:
Tamizado.
Homogenización de caudales.
Intercepción de aceites y grasas.
Mezclado
Sedimentación.
Flotación. Natural o provocada con aire.
Filtración.- Con arena, carbón, cerámicas, etc.
B) Tratamiento Químico Son todos aquellos procesos en las que la eliminación de los contaminantes presentes en el agua residual se lleva a cabo mediante la adición de reactivos químicos, o bien mediante las propiedades químicas de diversos compuestos. Se utiliza junto con tipos físicos y biológicos. Algunas de las operaciones químicas son:
Coagulación-floculación. Agregación de pequeñas partículas usando coagulantes y floculantes (sales de hierro, aluminio, poli electrolitos, etc).
Precipitación química. Eliminación de metales pesados haciéndolos insolubles con la adición de lechada de cal, hidróxido sódico u otros que suben el pH.
Oxidación-reducción: Con oxidantes como el peróxido de hidrógeno, ozono, cloro, permanganato potásico o reductores como el sulfito sódico.
C) Tratamiento Biológico
xix
Este tipo de tratamiento es facilitado principalmente por bacterias que digieren la materia orgánica presente en los fluidos residuales. Las sustancias presentes en el líquido residual, se utilizan como nutrientes para dichos microorganismos. Dichos nutrientes se convierten a tejido celular y diversos gases. Los flóculos que se forman por agregación de microorganismos son separados en forma de lodos. Los tejidos celulares formados son ligeramente más pesados que el agua. Por tanto, la separación se hace por sedimentación y decantación. Si estos excedentes no se eliminan, el agua se vuelve a re contaminar. Los principales procesos biológicos según el tipo de microorganismos, se clasifican como aeróbicos y/o anaerobios. Los procesos aerobios requieren la presencia de oxígeno y los anaerobios no requieren oxígeno. Algunas de las operaciones biológicas son: Lodos activos. Se añade agua con microorganismos a las aguas residuales en condiciones aerobias (burbujeo de aire o agitación de las aguas). Niveles tratamiento de aguas residuales: Los niveles de tratamiento se agrupan según los diferentes grados de eficiencia alcanzados en la remoción de los contaminantes existente en los líquidos residuales. Estos niveles se conocen usualmente como; pretratamiento, Tratamiento primario, tratamiento secundario, tratamientos avanzados o terciarios. 1. Pre-tratamiento: Se trata de un tratamiento previo, diseñado para remover partículas grandes, tales como plásticos, pelos, papeles, etc. ya sea que floten o sedimenten, antes de que lleguen a las unidades de xx
tratamiento posteriores. Aquí se emplean mayoritariamente rejillas o tamices. 2. Tratamiento primario: En el primario, se elimina un gran porcentaje de sólidos en suspensión, sobrenadante y materia inorgánica. En este nivel se hace sedimentar los materiales suspendidos usando tratamientos físicos o fisicoquímicos. También se utiliza la flotación. En algunos casos el tratamiento se hace, dejando simplemente, las aguas residuales un tiempo en grandes tanques o, en el caso de los tratamientos primarios mejorados, añadiendo al agua contenida en estos grandes tanques, sustancias químicas quelantes que hacen más rápida y eficaz la sedimentación. 3. Tratamiento secundario: En la secundaria se trata de reducir el contenido en materia orgánica acelerando los procesos biológicos naturales. En esta fase del tratamiento se eliminan las partículas coloidales y similares. Puede incluir procesos biológicos y químicos. El tipo de tratamiento más empleado es el biológico en el que se facilita que bacterias digieran la materia orgánica que llevan las aguas. Este proceso se suele hacer llevando el efluente que sale del tratamiento primario a tanques en los que se mezcla con agua cargada de microorganismos. 4. Tratamiento avanzado o terciarios: La terciaria es necesaria cuando el agua va a ser reutilizada; elimina un 99% de los sólidos y además se emplean varios procesos químicos para garantizar que el agua esté tan libre de impurezas como sea posible. Se emplean tipos de tratamiento físicos y químicos con los que se consigue limpiar las aguas de
xxi
contaminantes concretos: fósforo, nitrógeno, minerales, metales pesados, virus, compuestos orgánicos, etc.
2.4
PROCESO DE DESINFECCIÓN (CLORACIÓN) El proceso más utilizado para la desinfección del agua es la cloración porque se puede aplicar a grandes cantidades de agua y es relativamente barato.
El
cloro
proporciona
al
agua
sabor
desagradable
en
concentraciones mayores de 0.2 ppm aunque elimina otros sabores y olores desagradables que le proporcionan diferentes materiales que se encuentran en el agua. Aunque el cloro elemental o en forma atómica se puede usar para la desinfección del agua. Algunas de las reacciones químicas que ocurren entre compuestos de cloro y el agua se representan en las ecuaciones químicas siguientes: Hidrólisis del cloro:
Disociación del ácido hipocloroso:
Acidificación del hipoclorito de sodio:
El cloro puede formar con el amoníaco las cloraminas que también tienen acción desinfectante. El peróxido de cloro también es capaz de oxidar a los fenoles. El cloro tiene una acción tóxica sobre los microorganismos y actúa como oxidante sobre la materia orgánica no degradada y sobre algunos minerales.
xxii
CAPÍTULO III METODOLOGÍA
3.1
DISEÑO Y TIPO DE INVESTIGACIÓN El presente trabajo de investigación fue de tipo experimental; consiste en la toma de las muestras que se deberá hacer siguiendo los procedimientos recomendados en los meritos estándar de la OMS. Se seleccionará 10 puntos de muestreo, que corresponde a la cantidad de captaciones que existen en la localidad, estas muestras se tomarán en dos temporadas diferentes en época de lluvia(Marzo del 2010) y en época de estiaje(Mayo del 2010), luego se llevarán a ser analizados en el laboratorio de EPS CHAVIN S.A HUARAZ: Analizando los parámetros físico- químico, análisis Bacteriológico y de ser necesario si se encontrase altas turbiedades establecidas por la OMS, se harán pruebas de jarra. Para así luego encontrar el tipo de agua que sea de clase 1, 2, 3, 4, y así seleccionar el tipo de tratamiento adecuado.
3.2
POBLACIÓN Y MUESTRA Según el Censo de Población y vivienda del año 2005, la Provincia de Huacaybamba tiene 19871 habitantes, la población del distrito de Huacaybamba tiene 6048 habitantes y la población afectada es de 1622 habitantes de acuerdo al censo del año 2005 (población de la localidad de Huacaybamba). La población proyectada para el año 2010 es de 1780 xxiii
habitantes con una tasa de crecimiento del 1.34% calculada de acuerdo a la metodología existente. De acuerdo al mapa de Pobreza Distrital de FONCODES del año 2006 la localidad de Huacaybamba presenta un índice de 0.7942 en carencias dentro del Quintil 1; lo que representa una población en extrema pobreza, lo cual se ve reflejada en la baja cobertura de los servicios básicos.
3.3
TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS En el estudio de investigación se utilizará los procedimientos siguientes: Las muestras serán tomadas en recipientes limpios del tamaño aproximadamente de 600 ml, necesario para obtener muestra
el volumen de
requerida.Los recipientes utilizados dependerán del tipo de
parámetros a medir, como se describe a continuación: Parámetros Físico químicos: Botellas pláticas de polietileno color blanco o transparente de 2 litros. Parámetros Orgánicos: Botellas de vidrio color ámbar de 1 litro. Bacteriológicos: Botellas de vidrio color claro de boca ancha previamente. esterilizados en autoclave. Metales: Botellas plásticas de polietileno de 1 o 2 litros. Una vez colectadas, las muestras deberán ser preservadas y enviadas al laboratorio en el menor tiempo posible. Los tiempos máximos entre la recolección de las muestras y el inicio del análisis en el laboratorio debe obedecer a las recomendaciones de los Métodos Estándar. Antes de proceder al análisis se deben tener en cuenta las siguientes condiciones básicas:
xxiv
Localizar los sitios de muestreo en los diferentes lugares del sistema de distribución de agua potable (se debe realizar a la entrada y salida de este), de tal manera que cobije todos los componentes de calidad de agua.
La frecuencia de recolección de muestras debe ser suficiente para que arrojen las variaciones de calidad del agua dentro de intervalos de seguridad prefijados.
Las muestras deben ser tomadas por
personas debidamente
entrenadas, para evitar al máximo la presencia de error.
3.4
TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS Con los resultados de los análisis de agua durante el periodo de monitoreo se presentó la información correspondiente a:
Objetivo del monitoreo de aguas.
Definición de la localización de los sitios de monitoreo. se presentará en figura.
Contaminantes a evaluar, parámetros a medir.
Instalaciones requeridas para los puntos de muestreo.
Toma
de muestras. Requerimiento de equipos, procedimiento a
emplear para la toma y transporte de muestras hasta el laboratorio.
Ensayos
de
análisis
de
laboratorio
y
control,
justificación,
procedimientos a emplear, equipo, métodos de control.
Análisis de resultados y recomendaciones.
xxv
CAPÍTULO IV DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE HUACAYBAMBA
4.1
UBICACIÓN Departamento
:
Huánuco
Provincia
:
Huacaybamba
Capital
:
Huacaybamba(3168msnm)
Alcalde
:
Rubén Rodríguez Rivera
Superficie
:
1744 km²
Población
:
20 408 personas
Figura 1: Mapa de Ubicación
4.2
ANTECEDENTES El presente diagnóstico se ejecuta a petición del Ingeniero Fernando José Solís Maguiña, en representación de ”MMK Constructores Asociados E.I.R.L”, quienes respondiendo a la urgente necesidad de mejorar la xxvi
calidad de la prestación del servicio de agua potable que se suministra a la población de la localidad de Huacaybamba, debido a que a la fecha dicho servicio de agua potable, no presta las garantías de salubridad del caso y no cumple con el tratamiento básico y la desinfección del agua, para ser considerada como agua apta para su consumo humano. Con fecha 1 de Marzo del año 2010, conjuntamente con personal de la municipalidad de Huacaybamba y personal técnico de “MMK Constructores Asociados E.I.R.L”, se efectuó la visita de campo, desde las fuentes de suministro de agua, línea de conducción y reservorios, procediéndose a la inspección y monitoreo del sistema de abastecimiento de agua potable, tomando in situ muestras de cada una de los 10 puntos de muestreo. La presente visita técnica estuvo a cargo de la Bachiller en Ingeniería Química Tatiana M. Mautino Cáceres.
4.3
METAS Las metas del presente diagnóstico son los siguientes: Establecer las condiciones de potabilización actual del suministro de agua potable de la localidad de Huacaybamba. Determinar las acciones a ejecutarse, para que se logre alcanzar los
niveles
de
cloro
residual
recomendables
de
calidad,
establecidos por los organismos nacionales e internacionales, para que dicho suministro pueda considerarse como agua apta para consumo humano de la mencionada localidad. Garantizar la salubridad de la población de la localidad en mención, a través de los diferentes tratamientos esenciales para obtener agua potable de calidad, de acuerdo estándares permitidos por la OMS.
xxvii
Proponer sistema de cloración óptimo, equipos de cloro residual y reactivo para el control permanente a bajos costos.
4.4
DESCRIPCIÓN
DETALLADA
DE
CADA
CAPTACIÓN
DEL
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE HUACAYBAMBA En la localidad de Huacaybamba, se cuenta con un sistema múltiple de captaciones,
haciendo
un
recorrido
de
8km
aprox.
de
tubería
aproximadamente, 10 captaciones y 13 cajas rompe presión, las cuales son de agua cruda (agua sin tratamiento). Estuvo a cargo de personal de “MMK Constructores Asociados E.I.R.L”, y personal obrero proporcionado por la Municipalidad de Huacaybamba.
Figura 2: Grupo de trabajo
xxviii
4.4.1 CAPTACIÓN ULLIPAQUI: La primera Captación recibe el nombre de Ullipaqui, con un caudal aproximado de 0.40 l/s.
Figura 3
Datos Generales Altura:
3819m
Localización:
18 L 0287091 UTM 9002482
Caudal aprox. Condición
0.40 l/s
Conservación:
Poca
presencia
de
mohos
y
microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración: Verdusca por presencia de algas y microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento:
Precario
(vegetación
silvestre
alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 10:50am
Muestreo: Tabla 1: Captación Ullipaqui. Basada en fuentes geográficas.
xxix
4.4.2 CAPTACIÓN TALLO OGO 1: La segunda Captación recibe el nombre de Tallo Ogo 1, con un caudal aproximado de 0.35 l/s.
Figura 4
Datos Generales Altura:
3893m
Localización:
18 L 0286939 UTM 9002482
Caudal aprox. Condición
0.35 l/s
Conservación: Presencia de microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 11:15am
Muestreo:
Tabla 2: Captación Tallo Ogo 1. Basada en fuentes geográficas. xxx
4.4.3 CAPTACIÓN TALLO OGO 2: La tercera Captación recibe el nombre de Tallo Ogo 2, con un caudal aproximado de 0.40 l/s.
Figura 5
Datos Generales Altura:
3882m
Localización:
18 L 0286907 UTM 9002876
Caudal aprox. Condición
0.35 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 11:26am
Muestreo: Tabla 3: Captación Tallo Ogo 2. Basada en fuentes geográficas. xxxi
4.4.4 CAPTACIÓN RAYO MAGASHA: La Cuarta Captación recibe el nombre de Rayo Magasha, con un caudal aproximado de 0.20 l/s.
Figura 6
Datos Generales Altura:
3976m
Localización:
18 L 0287011 UTM 9003360
Caudal aprox. Condición
0.20 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 11:46am
Muestreo: Tabla 4: Captación Rayo Magasha. Basada en fuentes geográficas.
xxxii
4.4.5 CAPTACIÓN CHAUPIRAGRA 1: La Quinta Captación recibe el nombre de Chaupiragra 1, con un caudal aproximado de 0.35 l/s.
Figura 7
Datos Generales Altura:
3951m
Localización:
18 L 0286083 UTM 2004242
Caudal aprox. Condición
0.35 l/s
Conservación: Presencia de microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 12:36m
Muestreo: Tabla 5: Captación Chaupiragra 1. Basada en fuentes geográficas.
xxxiii
4.4.6 CAPTACIÓN YURAGMACHAY: La Sexta Captación recibe el nombre de Yuragmachay, con un caudal aproximado de 0.35 l/s.
Figura 8
Datos Generales Altura:
3961m
Localización:
18 L 0285782 UTM 9004486
Caudal aprox. Condición
0.35 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 12:36m
Muestreo: Tabla 6: Captación Yuragmachay. Basada en fuentes geográficas.
xxxiv
4.4.7 CAPTACIÓN CHAUPIRAGRA2: La Séptima Captación recibe el nombre de Chaupiragra 2, con un caudal aproximado de 0.35 l/s.
Figura 9
Datos Generales Altura:
3981m
Localización:
18 L 0285380 UTM 9002418
Caudal aprox. Condición
0.35 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
01/03/10 03:55pm
Muestreo: Tabla 7: Captación Chaupiragra 2. Basada en fuentes geográficas.
xxxv
4.4.8 CAPTACIÓN TAULLY: La Octava Captación recibe el nombre de Taully, con un caudal aproximado de 0.40 l/s.
Figura 10
Datos Generales Altura:
3842m
Localización:
18 L 0286348 UTM 9003660
Caudal aprox. Condición
0.40 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
F
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
i g u
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
r a
Fecha y Hora de
01/03/10 04:15pm
Muestreo: 1 0 Tabla 8: Captación Taully . Basada en fuentes geográficas. xxxvi
4.4.9 CAPTACIÓN HUAGASH: La Novena Captación recibe el nombre de Huagash, con un caudal aproximado de 0.25 l/s.
Figura 11
Datos Generales Altura:
3405m
Localización:
18 L 0285839 UTM 9002692
Caudal aprox. Condición
0.25 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración: Verdusca por presencia de algas y microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
02/03/10 09:20am
Muestreo:
Tabla 9: Captación Huagash . Basada en fuentes. geográficas. xxxvii
4.4.10 CAPTACIÓN MACHIPUM: La
Décima
Captación
recibe
el
nombre
de
Machipun(No
considerada) , con un caudal aproximado de 0.35 l/s.
Figura 12
Datos Generales Altura:
3415m
Localización:
18 L 0285839 UTM 9002692
Caudal aprox. Condición
0.35 l/s
Conservación: Presencia de mohos y microorganismos dentro del buzón.
Paredes interiores: Corroídas.
Coloración:
Verdusca
por
presencia
de
algas y
microorganismos.
Tapa protectora: Inadecuada
Uso: Manual rudimentario(sin asas ni llaves protectoras)
Mantenimiento: Precario (vegetación silvestre alrededor del buzón), fácil vulneración.
Fecha y Hora de
Contaminación: Permanente
Funcionamiento: Regular
02/03/10 10:15am
Muestreo:
Tabla 10: Captación Machipum. Basada en fuentes .geográficas.
xxxviii
Ubicados a 03 kilómetros arriba de la localidad de Huacaybamba, haciendo un total de agua captada de 3.45 l/s aproximadamente, para una población estimada de 20 408 habitantes Aprox. De la información recogida por personal de la localidad de Huacaybamba, así como de la constatación en el campo se ha podido determinar que no se efectúa permanentemente el proceso de Desinfección, realizándose solamente cuando se hace la limpieza del reservorio, la cual generalmente es una vez cada 02 meses, no habiendo un control estricto de monitoreo. Podemos manifestar sobre este sistema, que no cuenta con proceso de desinfección y mantenimiento adecuada.
4.5
DIAGRAMA DEL SISTEMA DE ABASTESIMIENTO 4.5.1 IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MUESTREO La numeración va de acuerdo al orden de las muestras tomadas en cada punto de muestreo.
xxxix
A continuación pasamos a mostrar cuidadosamente según el presente esquema: Figura 13:Diagrama del sistema de abastecimiento
al F de las muestras tomadas en cada punto de muestreo.
Huacaybamba Situación Actual
120 m3
50 m3
CaptaciónRayo Magasha
4 3”
3”
3” 3” CaptaciónTallo Ogo 2
3 3” C.R
2
3”
3”
CaptaciónTallo Ogo 1
CaptaciónUllipaqui
1
3” C.R
3” 3”
3”
5
CaptaciónChaupiragra 1
10
CaptaciónMachipum 3”
7
CaptaciónChaupiragra 2
3”
9
CaptaciónHuagash
6
TOMA DE MUESTRAS CaptaciónTaully 8 Y RESULTADOS
CaptaciónYuragmachay
xl
4.6
TOMA DE MUESTRAS Y RESULTADOS Se tomaron 10 muestras de todos las captaciones de agua, las que nos sirvieron para determinar las características físico químicos y bacteriológicas del agua. No se tomaron muestras en las redes de distribución por que el agua no se encontraba desinfectada, siendo la misma agua de la captación.
Figura 14: Muestras de las Captaciones
4.6.1 ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICO Según se puede observar, en los resultados de los análisis fisicoquímicos realizados en el laboratorio, se puede concluir que las fuentes de agua (agua cruda), reúnen las condiciones necesarias en su gran mayoría, para que esta pueda ser potabilizada, correspondiendo a la CLASE I: Agua de abastecimiento doméstico con simple desinfección, por lo que solamente necesita desinfectar con cloro y el mejoramiento de la infraestructura del agua hacia el buzón.
xli
Se analizará cada muestra con los siguientes parámetros:
Olor Sabor. Temperatura. pH. Turbiedad Conductividad Eléctrica. Sólidos Disueltos Totales (SDT) Alcalinidad Total. CaCO3 Dureza Total (Dt) Calcio Magnesio Sulfatos Cloruros Aluminio Manganeso Fierro Se
prepararon
10
envases
esterilizados debidamente, y con una capacidad de 650 ml aprox. Se muestrearon los 10 puntos del sistema de abastecimiento. Figura 15: Envases esterilizados Figura 15: Envases esterilizados
xlii
De las diez muestras obtenidas no se percibió olor alguno, el color fue cristalino y con presencia de sólidos en suspensión en pocas cantidades.
Figura 16: Análisis en el Laboratorio
El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6.5 y 8.5 unidades, es decir, entre neutra y
ligeramente
alcalina.
Las
aguas de pH menor de 6.5, son corrosivas, por el anhídrido carbónico, ácidas
ácidos que
o
tienen
sales en
disolución. Figura 17: Analizando sus alcalinidades
xliii
Se habla de aguas duras o blandas para determinar calidad de las mismas. Las primeras tienen alto tenor de
sales
de
calcio
disueltas. Las blandas son pobres en estas sales.
Figura 18: Analizando sus pH
Se entiende por turbidez a la falta de transparencia de un líquido, debido a la presencia de partículas en suspensión. Cuantos más sólidos en suspensión haya en el líquido, generalmente se hace referencia al agua, más sucia parecerá ésta y más alta será la turbidez. La turbidez es considerada una buena medida de la calidad del agua, cuanto más turbia, menor será su calidad.
Figura 19: Analizando su turbidez
xliv
El término TDS describe la cantidad total de sólidos disueltos en el agua. La TDS y
la
conductividad
estrechamente
eléctrica
relacionadas,
están cuanto
mayor sea la cantidad de sales disueltas en el agua, mayor será el valor de la conductividad eléctrica.
Figura 20: Analizando su TDS.
Figura 21: Analizando su conductividad.
xlv
4.6.2 ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO Respecto a los análisis bacteriológicos realizados en laboratorio, estas presentan contenido de coliformes totales y Coliformes Termotolerantes (fecales), estando estas muestras CONTAMINADO NO APTO PARA EL CONSUMO HUMANO.
Coliforme: Se designa a un grupo de especies bacterianas que
tienen
ciertas
características bioquímicas en común e importancia relevante como
indicadores
de
contaminación del agua.
Figura 22: Resultados de los análisis
Coliformes Totales: En los coliformes Totales de las 10 muestras analizadas se encontró contaminación en todas las muestras analizadas, en unas más cantidades que en otras, los resultados de laboratorio se anexan al final del informe.
Figura 23: Coliformes totales muy contaminados .
xlvi
ColiformesTermotolerantes(Fecales):
En los coliformes termotolerantes de las 10 muestras se encontró muy pocas muestras contaminadas, solo tres muestras y con poca contaminación, los resultados de Laboratorio se anexan al final del informe.
Figura 24: Coliformes termotolerantes (fecales).
Respecto al agua que se suministra para uso poblacional, estas no cumplen con los límites máximos permisibles (LMP), establecidos por
la Organización Mundial de la Salud (OMS), para ser
considerada agua apta para consumo humano; esto principalmente por la falta del proceso de desinfección, hecho que como ya hemos manifestado, no se realiza, poniendo en riesgo a la población usuaria de este servicio. Los resultados de laboratorio se anexan al final del presente informe. Asimismo se anexan los Límites Máximos Permisibles para agua potable. 4.7
ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN 4.7.1 CAPTACIONES
Estas estructuras deben de ser mejoradas; sugiriéndose lo siguiente de acuerdo a los sistemas existentes:
xlvii
Cercar y cubrir los 10 puntos de captación, por encontrarse libre al ambiente, por ende vulnerable ante cualquier eventualidad y contaminación.
Manipulación incorrecta ya que pueden ocurrir accidentes por el mal manejo
Figura 25: Captación en mal estado
Recopilando información de los pobladores de la localidad de Huacaybamba: La señora de la imagen nos comento que consumía agua de ese pozo, sin tratamiento alguno
Figura 26: Pobladores en evidente peligro
El agua que ingresa a los buzones, se encuentra al aire libre sin protección alguna, la cual hace la contaminación bacteriológica más efectiva Figura 27: Buzones sin protección
xlviii
Cambiar las tapas de cemento en su mayoría, de las cajas de recolección por ser muy pesadas para levantarlas y así poder ocasionar accidentes, por tapas sanitarias de metal, y las tapas de metal cubrirlas para retardar su oxidación, cada cual con sus dispositivos de seguridad, para que no cualquiera pueda tener acceso a ella y pueda pasar cualquier eventualidad.
Figura 28: Equipo de trabajo
Los buzones como se muestran en la imagen, están expuestos a la manipulación inadecuada de personas ajenas.
Figura 29: Manipulación inadecuada de buzones
Los pocos buzones que cuentan con tapa de buzón metálicas, presentan corrosión.
Figura 30: Buzones metálicos con corrosión xlix
4.7.2 TRATAMIENTO Como se observa en los reportes de los análisis realizados en el laboratorio de “Bellavista”- Huaraz, el agua cruda no presenta metales disueltos como el aluminio, fierro y manganeso. Sus parámetros fisicoquímicos analizados se encuentran dentro de los Límites Máximos Permisibles en su gran mayoría para agua potable, necesitando solamente el proceso de desinfección, para poder eliminar los microorganismos existentes en el agua cruda. 4.7.3 DESINFECCIÓN La desinfección del agua se encarga de la destrucción, o al menos de la desactivación completa de los microorganismos dañinos presentes en al agua. La desinfección ha desempeñado una función crítica al proteger los abastecimientos de agua potable de las enfermedades infecciosas transmitidas por agua durante casi un siglo. La desinfección prácticamente ha eliminado las enfermedades transmitidas por el agua como el cólera, tifoidea, disentería y hepatitis A en países desarrollados. Como ya hemos manifestado en el presente informe, la localidad de Huacaybamba, en su sistema de abastecimiento, adolecen del sistema de desinfección, lo que está causando que el agua suministrada se encuentre con contenido de coliformes totales, tal como se observan en los resultados de los análisis de laboratorio. Por ello recomendamos que se inicie a la brevedad con el proceso de desinfección a través del cloro, insumo que como se ha demostrado en estos años protege los abastecimientos de agua potable de enfermedades infecciosas transmitidas por el agua.Por estas razones proponemos que l
en los reservorios se instalen sistemas de dosificación constante y permanente de Hipoclorito de Calcio al 65% - 70%, debiendo por tanto determinarse la solución a dosificar como el tiempo mínimo de contacto, a fin de lograr la eliminación de cualquier organismo patógeno que pudiera tener el agua de las fuentes.Se recomienda la instalación de un bidón de 100 litros aprox. de capacidad en cada uno de los reservorios y acondicionarle un sistema de goteo por gravedad, en el cual se disolverá una cantidad de Hipoclorito de calcio con agua y se removerá constantemente a medida que se va dosificando. De lo contrario si se sigue utilizando el Hipoclorador artesanal, colocar el hipoclorito de calcio al 65-70%, colgado en una cuerda de nylon a 20 cm de la losa del fondo del reservorio y a 1.00 m de la tubería de entrada, para obtener mayor eficiencia de desinfección. Asimismo se recomienda la adquisición de un equipo visual de cloro residual o un equipo digital y el reactivo DPD para determinar cloro residual en las redes, de lo contrario no se sabrá si se está dosificando eficientemente o si se tiene que hacer alguna corrección.
COMPARADOR VISUAL DE CLORO RESIDUAL
CHLORIN E FREE –DPD
Indica el volumen de muestra para el reactivo DPD. Indica la fecha de vencimiento (mes/año).
Figura 31: Dosificador de cloro residual M00109F1 0 M8296 EXP10/03
li
4.7.4 RESERVORIOS La operación de reservorios está basada en la manipulación correcta de las válvulas de entrada-salida y de limpieza, de acuerdo al requerimiento del operador ya sea el de abastecer a la población o el de limpieza.
Hipoclorado r
F i Figura 32: Reservorio y el hipoclorador Las tapas sanitarias de los reservorios no se encuentran con dispositivos de seguridad, por lo que se deben de contar con ellos para la protección del agua y no puedan tener acceso personas ajenas a ella. Los reservorios necesitan de un mantenimiento exterior, se requiere que las estructura sea pintada y mantenerla en buen estado. Para poner en funcionamiento el reservorio se deberá: Limpiar y desinfectar la estructura de almacenamiento. Regulamos la válvula de entrada para el ingreso del agua de acuerdo a las necesidades de la población, teniendo en cuenta que no debe salir agua clorada por el cono de rebose. lii
Colocamos el hipoclorador con hipoclorito de calcio al 30% o al 6570%, colgado en una cuerda de nylon a 20 cm de la losa del fondo del reservorio y a 1.00 m de la tubería de entrada. Abrimos la válvula de salida.
Colocamos el Hipoclorito en el Hipoclorador
Figura 33: El hipoclorador Mantenemos cerradas las válvulas de limpieza y bypass. Verificar el cloro residual con el comparador de disco, este valor tiene que estar en el rango de 0.7 – 1.0 mg/L de cloro residual.
Comparador de cloro residual.
Figura 34: El comparador de cloro residual
liii
CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMEDACIONES
5.1
CONCLUSIONES 1.
Que, la población de Huacaybamba no cuenta con un sistema de
agua potable que pueda satisfacer sus necesidades básicas, requiriendo tratamiento, ya que padecen de falta de agua potable y se abastecen de pozos o manantiales insuficientes que atentan contra su salud.
2.
Que, el cloro es el desinfectante de agua más económico, práctico y
efectivo que puede ser utilizado sin ningún problema posterior, mientras que otros desinfectantes como el ozono, el dióxido de cloro y la monocloramina, utilizados en algunas comunidades evitan la formación de algunos subproductos de la cloración, pero no son capaces de mantener el efecto desinfectante posterior del cloro residual.
3.
Los niveles de cloro que se están aplicando para la desinfección de
agua durante la emergencia del cólera (0.5 a 0.8 mg/l de cloro residual activo), no representan riesgo a la salud y en dosis mayores a 1.0 mg/l, el agua es ignorada por la mayoría de nuestros pobladores, por su asociación con productos blanqueadores a base de cloro comprobados por análisis de laboratorios. liv
4.
La alternativa de solución urgente al presente problema es mediante
la aplicación de un reservorio de cloración que es eficaz, económica y saludable.
5.2
RECOMENDACIONES Finalmente llegamos a las siguientes recomendaciones:
Se requiere declarar a la brevedad el desabastecimiento inminente del servicio de agua potable de la localidad de Huacaybamba pues a la fecha la población se encuentra con servicio inadecuado, por consiguiente viene padeciendo enfermedades por consumir aguas de manantiales que se encuentran contaminadas.
Se exhorta una intervención inmediata ante la gravedad de lo evidenciado, procediendo a lo sugerido que se requiere, pues la población necesita que se diseñe un nuevo servicio adecuado para el consumo humano a la brevedad, caso contrario, se puede agravar la salud de la población que ya se encuentra afectada por lo sucedido.
Se sugiere a la vez se realicen charlas a toda la localidad de Huacaybamba, de la utilidad del agua y de lo necesario que es consumir un agua tratada apropiadamente.
Se recomienda contar con mayor información sobre las turbiedades del agua cruda en todo el año, para saber las variaciones y así poder determinar si es necesario la construcción de una
planta de
tratamiento y realizar los aforos de caudales en época de estiaje y en época de avenidas. lv
CAPÍTULO VI REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
6.1
BIBLIOGRAFÍA GENERAL Y ESPECÍFICA 1. Di Bernardo, L. “Métodos y técnicas de tratamiento de agua”. Volumen II. Río de Janeiro, ABES, (2008). 2. Di Bernardo, L. “Métodos y técnicas de tratamiento de agua”. Volumen III. Rio de Janeiro, ABES, (2009). 3. Epsel S.A., “Memoria Institucional de la empresa”. ( 2006). 4. Galvis, A.; Vargas, V. “Modelo de Selección de Tecnología en el Tratamiento de Agua para Consumo Humano”. (2010). 5. HPE/CEPIS/OPS de “Mejoramiento de la Calidad del Agua” Ed profesional (2009). 6. Manual de suministro de agua comunitaria. “Calidad y tratamiento del agua” American Water Works Asociation. Ed. Mc Graw-Hill Profesional (2007). 7. María Salvador, M. M. “Selección de procesos en función del grado de desarrollo de las comunidades”. Lima, CEPIS, 2005. 8. Pérez Carrión, J. M. y Vargas, L. “El agua. Calidad y tratamiento para consumo humano”. Manual I, Serie Filtración Rápida. Programa Regional. (2008) 9. Pérez Carrión, J. M. y Vargas, L. “El agua. Calidad y tratamiento para consumo humano”. Manual I, Serie Filtración Rápida. Programa Regional (2010) lvi
10. Programa de agua potable, Oficina de comunicación social – Epsel S.A. (2007). 11. Programa de educación sanitaria. Oficina de comunicación social - Epsel S.A. (2007). 12. Programa de servicios básicos, salud y medio ambiente. Oficina de comunicación social – Epsel S.A. (2007).
6.2
REFERENCIAS ELECTRÓNICAS
1. http://www.lenntech.com/desinfecciondelagua. 2. http://www.fortunecity.es/tratamientosdeagua. 3. http://www.Monografias.com/elagua. Gustavo RodriguesZelada, 2001. 4. http://www.wikipedia.com/tratamientodeaguapotable.
lvii
ANEXOS Anexo 01 Resultados de los Análisis de Laboratorio
lviii
Anexo 02 Procedimientos para medir cloro residual con comparador visual
MEDICIÓN DE CLORO RESIDUAL USANDO COMPARADOR VISUAL (DISCO). 1.
Manejo de los sachets DPD
Paso 1:
Coger el sachet por la parte superior (rugosa) y dar golpes con los
dedos para que todo el reactivo caiga hacia el fondo. Paso 2:
Ubicar la ranura al costado del sachet y jalar hasta abrirlo
completamente o utilizar una tijera. Paso 3:
Coger de ambos costados del sachet y habilitar el espacio
suficiente para que todo el contenido caiga sobre la muestra. Paso 4:
Trasvasar el contenido de reactivo en la celda con muestra y dar
golpes en la base del sachet.
2.
Medición de cloro residual: 1º
DPD
Enjuagar con la muestra de agua y llenar los 2
tubos hasta 10mL(hasta la segunda marca de la celda),cerrar la válvula o llave del caño de muestreo.
lix
2ºTapar uno de los tubos e introducirlo al lado izquierdo del Comparador (blanco).
3º Adicionar 1sachet de DPD al otro
tubo con muestra.
DPD
4º
Tapar el tubo y agitar por 15 segundos (en la forma
que indica la flecha).
5º Luego introducir el tubo al lado derecho del comparador.
6º
Inmediatamente, hacer girar el disco
del
Comparador hasta que coincida con el color de la muestra (es Fuente
preferible ver a trasluz o en un fondo blanco).
de Luz
Girar lx