Informe Final (3)

Servicio de Consultoría para la elaboración de estudio de tratabilidad y análisis de calidad de agua Potable para la formulación del estudio de pre inversión a nivel Factibilid ad del Proyecto: “Ampliación y mejoramiento de los servicios de agua potable y saneamiento de la ciudad de ChongoyapeChongoyapeChiclayo-Lambayeque registrado con cód igo SNIP n°224157

ESTUDIO DE TRATABILIDAD Y ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE

CONSORCIO NOGA CÓDIGO

INFORME FINAL

INF- 01

Página: N° I

SERVICIO DE CONSULTORÍA PARA LA ELABORACIÓN DE ESTUDIO DE TRATABILIDAD Y ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE PARA LA FORMULACIÓN DEL ESTUDIO DE PRE INVERSIÓN A NIVEL FACTIBILIDAD DEL PROYECTO: “AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS

SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO DE LA CIUDAD DE CHONGOYAPE-CHICLAYO-LAM CHONGOYAPE-CHICLAYO-LAMBAYEQUE BAYEQUE REGISTRADO CON CÓDIGO SNIP N° 224157 INFORME FINAL

CONTROL DE EMISIÓN Y CAMBIOS REV. Nº

FECHA

DESCRIPCIÓN

ELABORADO POR:

REVISADO POR:

APROBADO POR:

A

17/12/2014

Informe Final - Rev. A

Arturo Zapata

Arturo Zapata

Arturo Zapata

COMENTARIOS :

-

FIRMAS DE LA REVISIÓN VIGENTE


ESTUDIO DE TRATABILIDAD Y ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE INFORME FINAL

CONSORCIO NOGA CÓDIGO REV 0

Página: II

INDICE 1. 2. 3.

INF- 01

Antecedentes y Aspectos generales ........................... ............................ ........................... ...1 Objetivos .......................... ............................ ........................... ............................ ................. 2 Descripción del área del proyecto ......................... ............................ ............................ ....... 3 3.1 Ubicación Geográfica y Política .......................... ............................ ........................... ...3 3.2 Altitud............................ ............................ ........................... ............................ ............ 3 3.3 Extensión ........................... ............................ ............................ ........................... ........ 3 3.4 Límites distrital ............................ ........................... ........................... ........................... 3 3.5 Accesibilidad........................... ............................ ........................... ............................ ...4 3.6 Vías de comunicación ........................... ........................... ............................ ................. 4 3.7 Servicios Básicos ......................... ............................ ........................... ........................... 4 3.8 Clima.............................. ........................... ............................ ............................ ............ 4 4. Parámetros de monitoreo ............................ ........................... ............................ ................. 5 5. Selección de puntos de monitoreo............................. ............................ ........................... ...7 6. Legislación ............................. ........................... ............................ ............................ ............ 8 7. Metodología .......................... ........................... ............................ ............................ ............ 9 7.1 Introducción ........................... ............................ ........................... ............................ ...9 7.2 Trabajos de Campo.......................... ............................ ............................ ................... 10 7.2.1 Monitoreo .......................... ............................ ............................ ........................ 11 7.2.2 Toma de muestras por parámetro........................... ............................ ............... 13 7.2.3 Lugar de toma de muestras ............................. .......................... ......................... 17 7.2.4 Parámetros analizados .......................... ............................ ............................ .....18 7.2.5 Recurso y logística. ........................... ............................ ............................ .......... 18 a) Materiales ......................... ............................ ........................... ............................ .......... 19 b) Equipos......................... ............................ ........................... ............................ ............... 19 c) Indumentaria de protección ......................... ............................ ............................ .......... 19 7.2.6 Otros.......................... ............................ ............................ ........................... ...... 19 7.3 Trabajos de Gabinete ........................... ........................... ............................ ............... 20 7.3.1 Marco teórico de los parámetros ............................ ............................ ............... 20 7.3.2 Normatividad sobre los parámetros realizados. ........................ ......................... 30 7.3.3 Normatividad sobre los límites máximos permisibles ......................... ............... 31 7.3.4 Procesamiento de la Información de Campo .......................... ............................ 33 8. Resultados ............................. ........................... ............................ ............................ .......... 34 8.1 Del análisis físico químico del agua ............................. ........................... .................... 34 8.2 Del análisis bacteriológico del agua ............................. ........................... .................... 35 8.3 Estudio de Tratabilidad del agua del canal Taymi ........................... ........................... .36 9. Conclusiones y Recomendaciones......................... ............................ ............................ .....43




INF- 01

Página: III

10. Anexos .......................... ............................ ........................... ............................ ............... 46 10.1 Anexo Nº 1 Plano Plano de ubicación de puntos de muestreo muestreo ........................................... .46 10.2 Anexo N° 2 Panel Fotográfico ............................. ............................ ........................... .46 10.3 Anexo N° 3 Informes de ensayo de laboratorio laboratorio para agua .......................... ............... 46 10.4 Anexo Nº 4 Certificados ............................ ............................ ............................ .....46 10.5 Anexo N° 5 Estándares Estándares Nacionales de Calidad Calidad Ambiental para Agua. ........................ 46 10.6 Anexo N° 6 Reglamento Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano. .................. 46



CONSORCIO NOGA CÓDIGO

INFORME FINAL

INF- 01

Página: N° 1

1. Antecedentes y Aspectos generales Con fecha 31 de octubre de 2014, el Comité Especial Permanente N° 03 adjudico la Buena Buena Pro de la Adjudicación de Menor Cuantía N° 003000302014/VIVIENDA/VMCS/PNSU-Proceso Electrónico Primera convocatoria, para la contratación contratación del servicio de consultoría consultoría para la elaboración elaboración de estudio de tratabilidad y análisis de calidad de agua potable para la formulación del estudio de pre-inversión a nivel de factibilidad del proyecto: “ampliación, mejoramiento de los servicios de agua potable y saneamiento de la ciudad de Chongoyape, distrito de Chongoyape Chiclayo - Lambayeque”, Lambayeque”, registrado con código SNIP 224157 224157. El contrato 18/11/2014.

N°

053-2014/VIVIENDAVMCS/PNSU

se

firmó con

fecha

CONTROL DE EMISIÓN Y CAMBIOS REV. Nº

FECHA

DESCRIPCIÓN

ELABORADO POR:

REVISADO POR:

APROBADO POR:

A

17/12/2014

Informe Final - Rev. A

Arturo Zapata

Arturo Zapata

Arturo Zapata

COMENTARIOS :

-

FIRMAS DE LA REVISIÓN VIGENTE

Servicio de Consultoría para la elaboración de estudio de tratabilidad y análisis de calidad de agua Potable para la formulación del estudio de pre inversión a nivel Factibilid ad del Proyecto: “Ampliación y mejoramiento de los servicios de agua potable y saneamiento de la ciudad de ChongoyapeChiclayo-Lambayeque registrado con cód igo SNIP n°224157



INF- 01

Página: 2

2. Objetivos Evaluar y caracterizar los parámetros físico químico y bacteriológicos del agua del canal de Taymi, así como la salida de las Plantas de Tratamiento de agua PTAP 1 PTAP 2, a la salida de los reservorios R-1 Y R-2 y en las redes de distribución de agua potable.




Página: 3

3. Descripción del área del proyecto 3.1 Ubicación Geográfica y Política Información geográfica: El distrito de Chongoyape está ubicado en la parte Nor Este de la provincia de Chiclayo, constituyendo uno de los distritos más alejados del litoral y cercanos el macizo andino; políticamente corresponde a la:    

Región : Lambayeque Provincia: Lambayeque Distrito : Chongoyape Localidad : Chongoyape

El sector crítico presenta las siguientes coordenadas UTM: Norte: 9265487 y E: 17 678516 Coordenadas geográficas: Longitud Sur: 6° 30’ 24” Longitud Oeste: 79°, 23´ 7”

3.2 Altitud El sector crítico está ubicado a una altura promedio de 280 m.s.n.m., en su parte intermedia, mientras que existen lomadas empinadas que alcanzan los 500 m.s.n.m. y partes bajas que se encuentran a unos 200 m.s.n.m.

3.3 Extensión El distrito de Chongoyape cuenta con una extensión de 619.80 Km2 y la del sector crítico es de 8.69 Has.

3.4 Límites distrital 

Norte: Con la provincia de Ferreñafe



Sur: Distrito de Oyotún y Saña



Este: Cajamarca



Oeste: Distrito de Mesones Muro

INF- 01




INF- 01

Página: 4

3.5 Accesibilidad La accesibilidad al distrito de Chongoyape, se realiza partiendo desde la ciudad de Chiclayo, capital de la región Lambayeque, utilizando la carretera asfaltada que une las provincias de Chiclayo y Chota; el cual se encuentra en buen estado de conservación y transitabilidad.

3.6 Vías de comunicación La principal, vía de acceso partiendo de Chiclayo es la carretera asfaltada que une Chiclayo con la provincia de Chota, región Cajamarca; y en la misma localidad de Chongoyape, las calles principales se encuentran en proceso de ser pavimentadas como una rehabilitación, otras enrocadas, las más recientes a nivel de pavimento rígido.

3.7 Servicios Básicos La localidad de Chongoyape, cuenta con todos los servicios básicos, necesarios tales como agua, luz, desagüe, servicio de Limpieza pública, comunicaciones, telefonía móvil y fijos; servicios de salud, educación, mercado de abastos, servicios comunales, agencia del Banco de la Nación, servicio de transporte de pasajeros en forma permanente.

3.8 Clima Tiene un clima cálido, seco y con lluvias concentradas entre diciembre y marzo, presentando una temperatura que oscila entre los 30º C y 14ºC, aunque puede presentar una máxima de 35ºC en el verano.


CONSORCIO NOGA


CÓDIGO REV 0

INFORME FINAL

Página: 5

4. Parámetros de monitoreo Los parámetros de monitoreo y su metodología de análisis empleada en la en los análisis de las muestras, se presenta en el cuadro N° 01. Cuadro N° 01parámetros de monitoreo y su metodología utilizada en el análisis de las muestras. L.C.

Unidades

1

CaCO3 mg/L

SM-4500-Cl- B. Chloride. Argentometric Method.

1

Cl mg/L

*Color

SM 2120 B. Color. Visual Comparison Method.

5

UCV-Pt-Co

Dureza Total

SM 2340 C. Hardness. EDTA Titrimetric Method.

1

CaCO3 mg/L

Sólidos totales (TS)

SM 2540 B. Solids. Total Solids Dried at 103-105°C.

4

mg/L

Sulfatos

SM 4500 SO42- E. Sulfate. Turbidimetric Method.

1

SO4 mg/L

Turbiedad

SM 2130 B. Turbidity. Nephelometric Method. 2012 SM 9221 E. Multiple-Tube Fermentation. Technique for Members of the Coliform Group. Fecal Coliform Procedure.

0.7

NTU

1.1 (a)

NMP/100mL

1.1(a)

NMP/100mL

1.8 (a)

NMP/100mL

1.8 (a)

NMP/100mL

Numeración de Escherichia coli

SM 9221 G. (Item 2) Multiple-Tube Fermentation. Technique for Members of the Coliform Group. Other Escherichia coli Procedures (PROPOSED).

1.8 (a)

NMP/100mL

Recuento de Bacterias Heterotróficas por incorporación

SM 9215 B. Heterotrophic Plate Count. Pour Plate Method.

1

ufc/mL

Ensayo Alcalinidad (Total)

Método SM 2320 B. Alkalinity. Titration Method.

Cloruros

Numeración Coliformes Fecales

Numeración de Coliformes Totales

SM 9221 B.Multiple-Tube Fermentation. Technique for Members of the Coliform Group.Standard Total Coliform Fermentation Technique.

SM 9221 E.Multiple-Tube Fermentation. Technique for Members of the Coliform Group. Numeración de Coliformes Fecales Fecal Coliform Procedure.

Numeración de Coliformes Totales

SM 9221 B.Multiple-Tube Fermentation. Technique for Members of the Coliform Group.Standard Total Coliform Fermentation Technique.

INF- 01

-

=



Metales totales (Aluminio, Antimonio, Arsénico, Bario, Boro, Berilio, Cadmio, Calcio, Cerio, Cromo, Cobalto, Cobre, Hierro,Plomo, Litio, Magnesio, Manganeso, Mercurio,Molibdeno, Niquel, Fósforo, Potasio, Selenio, Silice(SiO2), Plata, Sodio, Estroncio, Talio, Estaño, titanio, Vanadio, Zinc).


Página: 6

EPA Method 200.7,Rev.4.4. EMMC Version. Determination of Metals and trace Elements in Water and Wates by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry 1994 mg/L

(a) Límite de detección del método para estas metodologías por ser semi cuantitativas. L.C Límite de cuantificación del Método. (*) el método indicado no ha sido acreditado por INDECOPI

INF- 01




INF- 01

Página: 7

5. Selección de puntos de monitoreo Los punto de monitoreo de donde se tomaron las muestras han sido ya establecidos por el PNSU a través de un análisis de campo con el fin de poder utilizar el presente estudio en el desarrollo del mejoramiento del sistema de potabilización del agua potable de la localidad de Chongoyape.




Página: 8

6. Legislación Para regular la calidad del agua nace dentro del marco de ordenamiento de la gestión ambiental del país, uno de los aspectos principales es el establecimiento de Estándares de Calidad Ambiental acorde a las exigencias y orientaciones ambientales actuales, la que se sustenta en el Reglamento Nacional para la Aprobación de Estándares de Calidad Ambiental y Límites Máximos Permisibles aprobado mediante Decreto Supremo N° 044-98-PCM, promulgado el 11 de Noviembre de 1998. Este documento establece la conformación del Grupo de Estudio Técnico Ambiental de Agua – GESTA AGUA integrado por representantes de las instituciones de los sectores público y privado; quienes tienen el encargo de realizar el estudio y elaborar el anteproyecto de Estándares de Calidad Ambiental de Agua. La estrategia de implementación de los Estándares de Calidad Ambiental, para el caso de los recursos hídricos (ECA – AGUA), se sustenta en las siguientes normativas: 

Constitución Política del Perú de 1993.



Ley Marco para el crecimiento de la Inversión Privada, D. L. Nº 757.



Ley General de Aguas D.L Nº 17752.



Ley General de Salud D.L Nº 26842.



Ley Orgánica de Aprovechamiento sostenible de los Recursos Naturales, Ley Nº 26821.



Ley Nº 26839, sobre la Conservación y aprovechamiento sostenible de la biodiversidad Biológica.



INF- 01

Ley General del Ambiente Nº 28611.

Estas son las principales normas para el ordenamiento jurídico de la gestión de los recursos hídricos y específicamente de la calidad de las aguas en el país.




INF- 01

Página: 9

7. Metodología El equipo técnico propuesto en la licitación electrónica por CONSTRUCTOTA NOGA S.A.C. se ha encargado de realizar el monitoreo y registro de los paramentos físicos que era vital realizarlos en campo, los cuales nos permitirán entender las características que contiene cada una de las muestras recolectas y analizadas en su debido momentos.

7.1 Introducción El muestreo es una parte vital del programa de muestreo para el agua para consumo humano. Es importante que el propósito del muestreo se defina en la forma más precisa posible y que las mediciones provean la información requerida de la manera más eficiente y estadísticamente representativa. Se deberá tener en cuenta un cuidadoso planeamiento para el diseño de los programas de muestreo. Ejemplos de los propósitos del muestreo son: a) determinación de la eficiencia de la planta de tratamiento de agua para consumo humano o partes de ella (oxidación, desinfección); b) monitoreo de la calidad del agua que sale de la planta de tratamiento; monitoreo de la calidad del agua en el sistema de distribución; c) búsqueda de causas de contaminación del sistema de distribución (quejas de los usuarios); d) monitoreo del potencial corrosivo e incrustable del agua para consumo humano en las cañerías domésticas; e) determinación de los efectos de los materiales en contacto con el agua sobre la calidad del agua; f) monitoreo del agua de ingreso, en las etapas de tratamiento y en las etapas del procesamiento de comidas y bebidas. En algunos casos, el objetivo del muestreo es demostrar que se cumplen las normas especificadas por la legislación (resoluciones de las autoridades ambientales). Las muestras ingresan al laboratorio para determinaciones específicas, sin embargo, la responsabilidad de las




INF- 01

Página: 10

condiciones y validez de las mismas debe ser asumida por las personas responsables del muestreo, de la conservación y el transporte de las muestras. Las técnicas de recolección y preservación de las muestras tienen una gran importancia, debido a la necesidad de verificar la precisión, exactitud y representatividad de los datos que resulten de los análisis. Estos líquidos contienen por lo general cierta cantidad de materia en suspensión que deben hallarse representadas cuali y cuantitativamente en la muestra extraída. Conviene mencionar y tener presente que el análisis de líquidos cloacales y aguas contaminadas carece de valor si la extracción, envío y tiempo entre muestreo y análisis no se efectúan en condiciones satisfactorias. La etapa de recolección de muestras es de trascendental importancia. Los resultados de los mejores procedimientos analíticos serán inútiles si no se recolecta y manipula adecuadamente las muestras.

7.2 Trabajos de Campo Al llegar al punto de muestreo se debe hacer una observación previa del lugar, para establecer el punto más apropiado para recolectar la muestra y continuar con los siguientes pasos: Anotar las observaciones del cuerpo de agua (color, presencia  de residuos, olor, presencia de vegetación acuática, presencia de vegetación ribereña, actividades humanas, presencia de animales, etc). 

Tomar lectura de las coordenadas del punto de muestreo e indicar el sistema al cual corresponde.



Prepara los frascos a utilizar de acuerdo con la lista de parámetros a evaluar.




INF- 01

Página: 11



Las muestras de agua serán recolectadas y preservadas teniendo en cuenta cada uno de los parámetros considerados.



Proceder con el rotulado de los frascos. El transporte de los frascos, agua destilada y preservantes debe realizarse de preferencia en coolers para evitar su contaminación.



Almacenar las muestras en el recipiente térmico (cooler) de forma vertical y considerando que los frascos de vidrio se encuentre apropiadamente protegidos evitando su rompimiento.



Tomar las lecturas de los parámetros de campo (T, pH, C.E, etc). las mediciones pueden ser realizadas directamente en el cuerpo de agua siempre y cuando las condiciones lo permitan (seguridad de equipos y representatividad de la lectura) o de lo contrario tomar una muestra en un recipiente apropiado para.



Llenar la cadena de custodia debidamente con la información recogida durante los trabajos realizados. De ser necesario el envío de muestras peresibles (coliformes, etc) al laboratorio para su análisis, estas deben ir acompañadas de su respectiva cadena de custodia. Al finalizar la campaña de monitoreo las muestras de agua deberán ser transportadas hasta el laboratorio debidamente refrigeradas con Ice pack, llevando consigo la cadena de custodia.

7.2.1 Monitoreo El monitoreo de agua se llevó acabo en la localidad de Chongoyape Chiclayo, este se realizó el día 13 de noviembre 2014. La toma de las muestras y los análisis se realizaron puntualmente en los puntos señalados por el PNSU, cumpliendo con las normas que indica en los




INF- 01

Página: 12

lineamientos establecidos en el PROTOCOLO NACIONAL DE MONITOREO DE LA CALIDAD EN CUERPOS NATURALES DE AGUA SUPERFICIAL de marzo del 2011. Se comenzó el monitoreo recolectando las muestras de agua en el canal Taymi, en este punto se tomó las muestras para las pruebas de potabilización de agua cruda, con estos valores obtenidos en campo servirán para el diseño de la planta de tratamiento de agua potable, además se ha tomado muestras para identificar las características físicas, químicas y microbiológicas de la fuente. El segundo punto de muestreo fue la Planta de Tratamiento de Agua Potable N° 01, en este punto se recolecto una muestra para análisis físico, químico y microbiológico, además se determinó el contenido de cloro residual. El tercer punto de muestreo fue la Planta de Tratamiento de Agua Potable N° 02, en este punto se recolecto una muestra para análisis físico, químico y microbiológico, además también se determinó el contenido de cloro residual. Además se ha determinado el contenido de cloro residual en las redes de agua en el Instituto Superior Tecnológico, Essalud, Capilla Santísima Cruz de Mayo, Centro de Salud y la Municipalidad Distrital de Chongollape. Los datos recolectados de muestreos se encuentran anotados en la hoja de cadena de custodia que especifica los puntos de muestreo. El muestreo está limitado a un equipo de medición rápida de campo, que consta en la determinación de pHmetro, conductividad y termómetro, para la determinación de cloro residual se utilizó el equipo DR 850 HACH, basada en el método DPD. Las muestras fueron recolectadas en frascos de vidrios estériles y conservados en una hielera a una temperatura de 4 ° C. Durante el proceso se realizaron mediciones “in situ” de temperatura, conductividad eléctrica y pH. Las muestras fueron trasladadas posteriormente a Lima a los laboratorios SAG S.A.C. y al Laboratorio de




INF- 01

Página: 13

Investigación del Agua de Universidad Nacional de Ingeniería de la Facultad de Ingeniería Ambiental. Antes de iniciar con las mediciones, previamente se calibro el equipo. Se inició calibrando el conductivimetro con una solución calibradora de 1314 µS/cm, luego se calibro el pHmetro con una solución reguladora (fosfato) pH 7, solución reguladora pH 4,01, y solución reguladora (borato) pH 10.

7.2.2 Toma de muestras por parámetro Las muestras de agua serán recogidas en frascos de vidrio, lo cual dependerá del parámetro a analizar. Asimismo el volumen necesario de muestra queda determinado por método analítico empleado por el laboratorio responsable de los análisis. Para la toma de muestras en ríos evitar las áreas de turbulencia excesiva, considerando la profundidad, la velocidad de la corriente y la distancia de separación entre ambas orillas.  La toma de muestra se realizará en el centro de la corriente a una profundidad de acuerdo al parámetro a determinar.  La toma de muestras, se realizará en dirección opuesta al flujo del recurso hídrico.  Considerar un espacio de alrededor del 1% aproximadamente de la capacidad del envase (espacio de cabeza) para permitir la expansión de la muestra. La forma de tomar cada muestra dependerá de los parámetros a analizar. Así tenemos:

Parámetros Biológicos y Microbiológicos Estos parámetros requieren de frascos de vidrio previamente esterilizados, llevados hasta el lugar de muestreo en las mejores condiciones de higiene. Durante la toma de muestras, el frasco debe destaparse el menor tiempo posible, evitando el ingreso de sustancias extrañas que pudieran alterara los resultados. También requieren dejar un espacio libre para la homogenización de las




INF- 01

Página: 14

muestra, aproximadamente 5% del volumen del frasco, para evitar acelerar la mortandad de bacterias. La toma de muestra microbiológica deberá realizarse a una profundidad de 20 a 30 cm. Los frascos para las muestras deben ser de vidrio y esterilizados, no deben ser sometidos al enjuague , la toma de muestra es directa dejando un espacio para aireación y mezcla de 1/3 del frasco de muestreo.

- inorgánicos Generalmente estas muestras pueden ser tomadas en frascos de plástico directamente del cuerpo de agua, en nuestro caso se tomaran en frascos de vidrio de 1,0 L de capacidad. Antes se debe realizar el enjuague del frasco con un poco de muestra, agitar y desechar el agua de lavado corriente abajo. Este procedimiento tiene por finalidad la eliminación de posibles sustancias existentes en el interior del frasco que pudieran alterar los resultados. La muestra de estos parámetros deberá provenir del interior del cuerpo de agua en los primeros 20 cm de profundidad a partir de la superficie. Tener en cuenta que las muestras se toman en contra corriente y colocando el frasco con un ángulo apropiado para el ingreso de agua. Estas muestras no requieren ser llenadas al 100%, pero en caso se requiera la adición de preservante se dejara cierto volumen libre para la adición del preservante respectivo. Luego de cerrar el frasco es necesario hacer la homogenización de muestra, mediante agitación. En todo momento evitar tomar la muestra cogiendo el frasco por la boca. En el caso de la toma de muestra para determinar Metales Pesados, se utilizará frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético, limpios de un litro de capacidad. Abrir el envase y sumergirlo a unos 20 cm por debajo de la superficie y luego preservar. La toma de muestras para el parámetro Dureza Total y Cálcica se utilizan frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético, limpios y de 1/2 litro de capacidad y luego preservar y




Página: 15

conservándose en cajas protectoras de plástico a 4 °C aproximadamente.

Los parámetros a ser evaluados en campo deben ser confiables y para ello se necesita:  Tener calibrados los equipos portátiles (GPS, pH, conductimetro, etc.) antes de la salida al campo y verificar su correcto funcionamiento. La calibración debe realizarse de acuerdo a las especificaciones del fabricante.  La calibración debe verificarse y ajustarse de ser necesario en campo  Antes de realizar las lecturas, enjuague dos a tres veces con el agua de la muestra los electrodos con el equipo apagado. Luego realizar la medición agitando ligeramente el electrodo, dejar estabilizar la lectura y tomar nota.  Luego de realizar las mediciones deberá lavar los electrodos con agua destilada utilizando una piceta. Secar con papel toalla y guardar adecuadamente. En algunos casos el electrodo necesita conservarse en una solución salina, antes de guardar coloque la capucha con la solución conservadora. Al finalizar las actividades de monitoreo los equipos deben mantenerse en optimo estado de limpieza y en buenas condiciones de funcionamiento. Debe tenerse un registro de mantenimiento de cada instrumento, a fin de llevar el control del mantenimiento, reemplazo de baterías y cualquier problema de lecturas o calibraciones irregulares al usar las sondas o electrodos. Es prudente verificar que cada equipo cumpla con los estándares de calibración antes de salir al campo.

Preservación de las muestras de agua: 

INF- 01

Una vez tomada la muestra de agua, se procede a adicionarle el preservante requerido de acuerdo a lo estipulado en el Anexo VIII “Requisitos para toma de muestras de agua y preservación”.






Página: 16

Una vez preservada la muestra, cerrar herméticamente el frasco y para mayor seguridad encintar la tapa para evitar cualquier derrame del líquido.

Identificación de las muestras de agua: Los recipientes deben ser identificados antes de la toma de muestra con una etiqueta, escrita con letra clara y legible la cual debe ser protegida con cinta adhesiva transparente conteniendo la siguiente información: 1) Número de Muestra (referido al orden de toma de muestra). 2) Código de identificación (punto y/o estación de muestreo). 3) Origen de la fuente. 4) Descripción del punto de muestreo. 5) Fecha y hora de la toma de la muestra. 6) Preservación realizada. 7) Tipo de análisis requerido. 8) Nombre del responsable del muestreo.

Conservación y envío de las muestras de agua: 









INF- 01

Las muestras recolectadas deberán conservarse en cajas térmicas (Coolers) a temperatura 4 °C, disponiendo para ello con preservantes de temperatura (Ice pack, otros). Los recipientes de vidrio deben ser embalados con cuidado para evitar roturas y derrames. En el caso de utilizar hielo, colocar este en bolsas herméticas para evitar fugas de la caja donde se transportan las muestras de agua. Las muestras recolectadas para análisis físico químicos deberán entregarse al laboratorio en el menor tiempo posible, preferentemente dentro de las 24 horas de realizado el muestreo. En el caso de las muestras para análisis microbiológico se recomienda entregar estas al laboratorio dentro de las 6 horas después del muestreo y conservadas (aguas superficiales y residuales), refrigerar a 4 ºC. Para su ingreso al laboratorio de análisis, las muestras deberán ir acompañadas de: la Cadena de Custodia; documento que en caso de ser enviado en forma directa al laboratorio por medio de




INFORME FINAL

Página: 17

una agencia de transporte será remitido dentro del “Cooler” colocado en un sobre plastificado a fin de evitar que se deteriore. Los formatos e información requerida se indica en el Anexo III “Ficha de Cadena de Custodia y Ficha de Muestreo”.

7.2.3 Lugar de toma de muestras Los puntos designados para la tomas de muestras han sido establecidos por el PNSU, los cuales se describen en el cuadro N° 02. Cuadro N° 02 Ubicación de puntos para la toma de muestra

PARAMETRO

CANTIDAD

CANAL TAYMI

1

PTAP N° 01 - SALIDA

1

PTAP N° 02 - SALIDA

1

RESERVORIO N° (800 m3) – SALIDA (*)

1

RESERVORIO N° (350 m3) – SALIDA (*)

1

REDES DE AGUA - CONEXIONES

5

TOTAL DE MUESTRAS

10

(*) muestra evaluada en la redes del sector de cada área de influencia de los reservorios.

Las coordenadas de los punto de monitoreo se presentan en el cuadro N° 02 – A. Cuadro N° 02-A Coordenadas de los puntos de muestreo UBICACIÓN DE PUNTOS DE MUESTREO ITEM

DESCRIPCIÓN

INF- 01

LOCALIZACIÓN

1

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO

9266321.79 N

677574.18 E

2

ESSALUD

9266039.64 N

677438.26 E

3

CAPILLA SANTÍSIMA CRUZ 3 DE MAYO

9265670.70 N

678081.40 E

4

CENTRO DE SALUD

9265466.42 N

678608.63 E

5

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CHONGOYAPE

9265319.85 N

678579.40 E

6

CAPTACIÓN - CANAL TAYMI

9267249.99 N

678849.67 E

7

PTAP N°1

9265851.09 N

678428.40 E

8

PTAP N°2

9266131.32 N

678314.24 E




INFORME FINAL

INF- 01

Página: 18

7.2.4 Parámetros analizados Los parámetros físico químicos y microbiológicos a ser analizados en cada punto de muestreo han sido establecidos por el PNSU, estos se detalla en el cuadro N° 03 siguiente. Cuadro N° 03 Ubicación de los puntos y los parámetros a ser considerado en el muestreo Unidad

Canal Taymi

Salida PTAP 1

Salida PTAP 2

Coliformes Totales

UFC/100mL

1

1

1

Coliformes Termotolerables

UFC/100mL

1

1

1

UFC/mL

1

UFC/100mL

1 1

1

1

1

1

1

A. De Calidad Microbiológica

N° de Colonias Bact. Heterotróficas E. Coli Cloro residual

mg/L

Reservorio Reservorio 1 2

Red de agua

1

B. De Calidad Organoléptica pH

Unidad pH

1

°C

1

UCV escala Pt/CO

1

UNT

1

1

1

Conductividad

µs/cm

1

1

1

Sólidos Totales

mg/L

1

1

1

Alcalinidad Total

mg/L

1

Cloruros

mg/L

1

Sulfatos

mg/L

1

Dureza Total

mg/L

1

mg/L

1

1

1

mg/L

1

%

1

Temperatura Color Turbiedad

Metales totales (Al, As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mo, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se, Zn) (ICP-OES) C. Pruebas de potabilización de aguas Dosis optima Concentración optima pH optimo Parametros de floculación Decantación

1 GyT

1

m3/m2/d

1

7.2.5 Recurso y logística. Este punto tiene como objetivo cubrir todos los elementos indispensables para llevar a cabo un monitoreo de forma efectiva por

5




Página: 19

lo que es importante tener los materiales de trabajo, soluciones con la cual se calibran los equipos correspondiente a la toma de datos en campo.

a)

Materiales               

b)

 

c)

Tablero. Fichas de registro. Libreta de campo. Etiquetas para la identificación de frascos. Cadena de custodia. Soga. Papel secante. Cinta adhesiva. Plumón indeleble. Frascos de vidrio transparente de 1 L. Guantes descartables. Coolers grande y pequeño. Refrigerantes. Reactivo para preservación de muestras. Piceta.

Equipos 

GPS. Multiparametro. Cámara Fotográfica.

Indumentaria de protección       

INF- 01

Zapato de seguridad Pantalón Polo de manga larga Chaleco Lentes Casco Gorra

7.2.6 Otros Para el desarrollo del presente informe, se utilizó información bibliografía basada en documentos legales nacionales, además de aspectos fisicoquímicos de la calidad del agua.




INFORME FINAL

Página: 20

7.3 Trabajos de Gabinete 7.3.1 Marco teórico de los parámetros La contaminación del agua es la incorporación al agua, por acción humana, de sustancias, formas de energía y microorganismos que alteran su calidad. La calidad natural del agua está determinada por una serie de características físicas, químicas y microbiológicas que varían con la localización (aguas continentales superficiales y subterráneas, aguas marítimas) y con el uso a que va destinada (agua potable, uso urbano, industrial, agropecuario, recreativo, etc.). Los contaminantes del agua son numerosos y de difícil clasificación, entre los principales tenemos: 









Sólidos disueltos y en suspensión. Materia orgánica de origen biológico: mezcla compleja de proteínas, carbohidratos, lípidos y otras biomoléculas de procedencia humana, animal y vegetal. Petróleo y derivados: mezcla compleja de hidrocarburos. Hidrocarburos aromáticos: aromáticos policíclicos, etc.

Detergentes.



Pesticidas.



Bifenilos policlorados (PCB).



Dioxinas.





benceno,

fenoles,

hidrocarburos

Compuestos orgánicos halogenados alifáticos y aromáticos: muy numerosos.



INF- 01

Aniones inorgánicos: sulfato, sulfito, cloruro, nitrato, nitrito, carbonato, bicarbonato, fosfato, polifosfato, sulfuro, fluoruro, etc. Forman sales con calcio, sodio, potasio, magnesio, etc. Metales y metaloides: arsénico, cadmio, cobre, cromo, zinc, boro, hierro, mercurio, manganeso, molibdeno, berilio, vanadio, plomo, selenio, bario, níquel, antimonio, estaño, cobalto, plata, talio, telurio, etc.




INFORME FINAL

Página: 21



Aniones orgánicos: cianuro.



Organismos patógenos: virus, bacterias, protozoos, helmintos.



Otros: calor, sustancias radiactivas.

En cuanto a la contaminación microbiológica, las bacterias se clasifican en Autótrofas y Heterótrofas; las primeras utilizan compuestos inorgánicos oxidados como única fuente de energía y CO 2 como fuente de carbono, el segundo grupo requiere una forma orgánica de carbono como nutrientes, una de las cuales son los carbohidratos, además utilizan CO2, pero no les satisface las necesidades de carbono. Las bacterias Heterótrofas pertenecen al grupo de las enterobacterias, que son negativas a la tinción de Gram, además tienen forma de bacilos de tamaño mediano, que pueden ser aerobios y anaerobios facultativos, son fermentativas de algunos carbohidratos, casi siempre con producción de gas, y generalmente son móviles, reducen los nitratos y los nitritos, necesitan de compuestos orgánicos tanto como para obtener energía como para su crecimiento. La presencia de estas bacterias se asocian con enfermedades humanas, algunas de ellas provenientes de las heces fecales y la presencia de estas en medios externos como es el agua indica una contaminación de origen fecal, además son productoras de enfermedades gastrointestinales en el hombre, en algunos animales y en algunos peces que se ven perjudicados con la presencia de estas bacterias en el agua en que ellos se encuentran, algunos ejemplos de géneros bacterianos patógenos pertenecientes a éste grupo son las que se mencionan a continuación:

Escherichia,

INF- 01

Shigella,

Edwardsiella,

Citrobacter,

Salmonella, Klebsiella,Enterobacter, Serratia, Proteus, Yersinia,y Erwinia.

En sistemas de aguas de consumo humano, es común el uso de microorganismos como indicadores de contaminación o eficiencia de tratamiento (estas últimas cuando se trata de plantas de tratamiento); es así que los grupos Coliformes y Heterótrofas se usan para evaluar la eficacia en el tratamiento y desinfección de las aguas durante las etapas de tratamiento. La cuantificación del grupo de Coliformes




INFORME FINAL

Página: 22

Totales y Coliformes Termotolerantes se usa como indicadores de contaminación fecal y de las bacterias Heterótrofas se utilizan como indicadoras de la eficacia del proceso de remoción de la carga microbiana. En el cuadro N° 04 se presenta la relación de análisis efectuados. Cuadro N° 04 relación de análisis efectuados en el monitoreo

A. De Calidad Microbiológica

Unidad

Coliformes Totales

UFC/100mL

Coliformes Termotolerables

UFC/100mL

N° de Colonias Bact. Heterotróficas E. Coli Cloro residual

UFC/mL UFC/100mL mg/L

B. De Calidad Organoléptica pH Temperatura Color Turbiedad

Unidad pH °C UCV escala Pt/CO UNT

Conductividad

µs/cm

Sólidos Totales

mg/L

Alcalinidad Total

mg/L

Cloruros

mg/L

Sulfatos

mg/L

Dureza Total

mg/L

Metales totales (Al, As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mo, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se, Zn) (ICP-OES)

mg/L

C. Pruebas de potabilización de aguas Dosis optima Concentración optima

mg/L %

pH optimo Parámetros de floculación Decantación

INF- 01

GyT m3/m2/d

Respecto a los parámetros solicitados, a continuación se describe cada uno de ellos, en razón de conocer y entender su significado de la presencia en las aguas:




INF- 01

Página: 23

pH: El término pH es usado universalmente para determinar si una solución es ácida o básica. El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5, es decir, entre neutra y ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5 son corrosivas debido al anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución.

Temperatura: Es uno de los parámetros físicos más importantes en el agua, pues por lo general influye en el retardo o aceleración de la actividad biológica, la absorción de oxígeno, la precipitación de compuestos, la formación de depósitos, la desinfección y los procesos de mezcla, floculación, sedimentación y filtración. Múltiples factores, principalmente ambientales, pueden hacer que la temperatura del agua varíe continuamente.

Color: Es un parámetro organoléptico que su presencia puede ser a causa de múltiples causas, la más común por la presencia de partículas microscópicas producto de la dilución de vegetales (p.e. los ríos de la selva que mantienen una coloración a causa de la lignita que es un producto de la descomposición vegetal); otra causa de la presencia de color en las aguas es la presencia de metales oxidantes como es el caso del fierro y manganeso. El color como parámetro de control de las aguas alerta al usuario de la presencia de algo extraño en el agua de bebida, porque igualmente se relaciona con microorganismos que estén causando contaminación.

Turbiedad: Mide la presencia de sólidos suspendidos en el agua, es importante considerarlo como parámetro de control ya que su presencia indica la presencia de sustancias flotantes en el agua, inclusive de aquellas que no son perceptibles por el ojo humano. Su cuantificación se da en Unidades Nefelometricas de Turbiedad o UNT; en las aguas de consumo su presencia en altas concentraciones da una apariencia desagradable y si es perceptible al ojo humano fácilmente es rechazable, sin embargo en concentraciones relativamente bajas no son perceptibles pero su presencia podría causar daños relacionados a la naturaleza del sólido suspendido, que podría tratarse de partículas de polvo, minerales suspendidos,




INF- 01

Página: 24

compuestos precipitados o microorganismos en colonias. Complementario a este parámetro debe decidirse realizar otros parámetros.

Conductividad: Se relaciona con la cantidad de sales presentes en las aguas. Las sales tienen una naturaleza conductiva de la corriente eléctrica cuando están diluidas en las aguas y cuanto más sales presenten éstas mayor será su conductividad.

Sólidos Totales. Es la suma de los sólidos contenidos en las aguas: los sólidos suspendidos más los disueltos. Las aguas por su naturaleza tiene una alta capacidad de solubilizar los componentes que adquiere de la naturaleza o cuando son adicionados por efecto de la mano del hombre. Aquellas que se mantiene en su estado sólido es decir la que no se solubilizan, se mantienen en estado suspendido o flotando en la masa de ésta formando parte los sólidos suspendidos o los de poca solubilidad. La presencia de sólidos totales en las aguas manifiesta la contaminación por efecto de partículas incluidas al agua de forma natural o artificial; pueden ser solubles o no, sin embargo el agua las mantendrá en su masa o reaccionará con ellas formando otros compuestos químicos.

Sólidos disueltos. La presencia de sólidos en el agua es importante considerarlo, existen varios tipos de sólidos: los sólidos totales, los sólidos fijos, los sólidos volátiles, los sólidos suspendidos y los sólidos disueltos; estos últimos, su determinación radica en la presencia de elementos químicos y compuestos disueltos en el agua; cuanto más alta es este parámetro mayor será su conductividad y por lo tanto mayor la presencia de elementos y compuestos disueltos en ella. La importancia de su determinación es que puede servir de indicador de contaminación química cuando este se encuentra en concentraciones altas, de acuerdo a la cuantificación, si esta es elevada, podrá decidirse mediciones más específicas de elementos y compuestos disueltos, por ejemplo los metales pesados.




INF- 01

Página: 25

Alcalinidad: La basicidad o alcalinidad es la capacidad acidoneutralizante de una sustancia química en solución acuosa. La alcalinidad en las aguas se expresa en miligramos por litro o en su equivalente de carbonato cálcico. Debido a que la alcalinidad de la mayoría de las aguas naturales está compuesta casi íntegramente de iones de bicarbonato y de carbonato, las determinaciones de alcalinidad pueden dar estimaciones exactas de las concentraciones de estos iones. La alcalinidad de las aguas es la medida de la capacidad de ésta para mantener su pH estable frente a la adición de un ácido o una base. Las aguas con alta alcalinidad significa la alta presencia de carbonatos y se relaciona con una elevada dureza del agua; los problemas que causa principalmente son el cocido de los alimentos, pues se utilizará más energía ya que los iones de carbonato en condiciones de altas temperaturas precipitarán formando un colchón invisible que impedirá la cocción de alimentos o simplemente el hervido del agua. El recipiente usado para dicha cocción luego de retirado el agua quedará impregnado en toda su superficie una capa blanca denominada comúnmente “sarro” que irá aumentando en espesor a medida que más frecuentemente se use este recipiente y las características del agua sean las mismas.

Cloruros: El cloruro es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua natural y residual. En el agua potable el sabor salado producido por el cloruro es variable y depende de la composición química del agua. Ese sabor es más detectable si el catión predominante en el medio es el sodio, y se nota menos si el catión es calcio o magnesio. La concentración de cloruros es mayor en las aguas residuales ya que el Cloruro de Sodio (NaCl) es muy común en la dieta y pasa inalterado a través del sistema digestivo. Un contenido elevado de cloruro puede dañar las conducciones y estructuras metálicas y perjudicar el crecimiento vegetal. En las personas los cloruros causan molestias cuando estos son bastante elevados, sin embargo el límite máximo permisible está determinado




INF- 01

Página: 26

en base a la función organoléptica y de la susceptibilidad de las personas.

Sulfatos. Los sulfatos se encuentran en las aguas naturales en un amplio intervalo de concentraciones. Los estándares para agua potable tienen un límite máximo de 250 ppm de sulfatos, ya que a valores superiores podrían tener una acción "purgante”. Los límites de concentración, arriba de los cuales se percibe un sabor amargo en el agua son: Para el sulfato de magnesio 400 a 600 ppm y para el sulfato de calcio son de 250 a 400 ppm. En los sistemas de agua para uso doméstico, los sulfatos no producen un incremento en la corrosión de los accesorios metálicos, pero cuando las concentraciones son superiores a 200 ppm, se incrementa la cantidad de plomo disuelto proveniente de las tuberías de plomo, si es que las hubiera. La norma en cuanto a riego de vegetales recomienda una concentración de 300 mg/L de sulfatos debido a que las sales presentes en las aguas en grandes cantidades compactan el suelo y no permiten que las plantas absorban los minerales y nutrientes que necesitan. Los cloruros y los sulfatos son dos elementos que resultan ser muy perjudiciales para el desarrollo de los vegetales.

Dureza total: En la determinación de la dureza del agua podemos diferenciar dos tipos: la dureza parcial (cantidad de carbonato de calcio Ca2+) y la dureza total (cantidad de carbonato de magnesio Mg2+). En cuanto a la presencia de Ca 2+ en las aguas sabemos que proviene de su paso a través o por encima de depósitos de caliza, dolomita, yeso y pizarras. El contenido de calcio puede variar entre cero y varios miligramos por litro dependiendo del origen y tratamiento del agua. Las pequeñas concentraciones de carbonato de calcio evitan la corrosión de las tuberías metálicas por depositar una capa protectora. Por otro lado cantidades apreciables de sales de calcio se precipitan al calentar formando incrustaciones perjudiciales en calderas, tuberías y hasta utensilios de cocina.




INF- 01

Página: 27

Para reducir el calcio y la dureza asociada a él se aplica un tratamiento de ablandamiento químico, ósmosis inversa, electro diálisis o intercambio iónico. En cuanto al Mg2+ sabemos que ocupa el octavo lugar entre los elementos más abundantes y es un componente común de las aguas naturales. Las sales de magnesio, que contribuyen de forma importante a la dureza del agua, se descomponen al calentar formando costras en las calderas. Concentraciones superiores a 125 mg/L pueden tener un efecto purificador y diurético. El ablandamiento químico, la ósmosis inversa, el electro diálisis o el intercambio iónico reducen el magnesio y la dureza asociada a él a niveles aceptables. La concentración de magnesio puede variar desde cero a varios cientos de miligramos por litro dependiendo igual que en el caso del calcio.

Metales Pesados: Los metales pesados son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y algunos de ellos con toxicidad muy alta inclusive en muy bajas concentraciones. El término de metal pesado se le relaciona normalmente a cualquier elemento químico metálico que tenga una relativa alta densidad y sea tóxico o venenoso en concentraciones bajas. Los ejemplos de metales pesados incluyen el mercurio (Hg), cadmio (Cd) el arsénico (As), el cromo (Cr), el talio (Tl), y el plomo (Pb). Los metales pesados son componentes naturales de la corteza de tierra, no pueden ser degradados o ser destruidos; en un grado pequeño se incorporan a nuestros cuerpos vía el alimento, el agua potable y el aire. El envenenamiento por metal pesado podría resultar, por ejemplo, de la contaminación del agua potable (p.e. tuberías del plomo), las altas concentraciones en el aire cerca de fuentes de la emisión, o producto vía la cadena de alimento. “El Aluminio” es uno de los metales ampliamente usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho, el aluminio es comúnmente conocido como compuestos inocente. Pero cuando está expuesto a las altas concentraciones, puede causar problemas de salud. La toma




INF- 01

Página: 28

de aluminio puede tener lugar a través de la comida, al respirarlo y al contacto en la piel. La toma de concentraciones significativas de aluminio puede causar un efecto serio en la salud como daños al sistema nervioso central, demencia, pérdida de la memoria, apatía, temblores severos. Los metales pesados son peligrosos porque tienden a bioacumularse. La bioacumulación significa un aumento en la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un cierto plazo, comparada a la concentración del producto químico en el ambiente. Se analizan (metabolizado) o se excretan los compuestos acumulan en cosas vivas cualquier momento se toman y se almacenan más rápidamente que ellos. Los metales pesados pueden entrar a un abastecimiento de agua por medio de residuos industriales, mal uso de insumos con contenido metálico, u otra fuente cuyo contacto es con las aguas de abastecimiento. La contaminación por microorganismos de naturaleza humana ha sido, y sigue siendo, el principal riesgo sanitario en el agua, ya que supone la incorporación de microorganismos patógenos procedentes de enfermos y portadores, y la transmisión hídrica a la población susceptible. Por ello el control sanitario de riesgos microbiológicos es tan importante, y constituye una medida sanitaria básica para mantener un grado de salud adecuado en la población. Para la investigación del agua se requiere la búsqueda y aplicación de indicadores biológicos de contaminación fecal, aceptándose de forma universal que deben cumplir ciertos criterios importantes como: 1) Ser un constituyente normal de la flora intestinal de individuos sanos. 2) Estar presente, de forma exclusiva, en las heces de animales homeotérmicos. 3) Estar presente cuando los microorganismos patógenos intestinales lo están.




INF- 01

Página: 29

4) Presentarse en número elevado, facilitando su aislamiento e identificación. 5) Debe ser incapaz de reproducirse fuera del intestino de los animales homeotérmicos. 6) Su tiempo de supervivencia debe ser igual o un poco superior al de las bacterias patógenas (su resistencia a los factores ambientales debe ser igual o superior al de los patógenos de origen fecal). Entre otros criterios; no existe ningún microorganismo que cumpla con todos los requisitos establecidos de un indicador ideal, por lo que se toman los que más de estas características cumplen y teniendo en cuenta estos criterios, los indicadores microbiológicos de contaminación fecal clásicos han sido aquellos microorganismos de la flora saprofita del intestino, que se encuentran muy abundantes y en el mayor número de individuos de la población. Los grupos de microorganismos más habituales en heces humanas son Bacteroides fragilis, coliformes totales y fecales, Escherichia coli y estreptococos fecales. Muchos de estos microorganismos no son exclusivos del intestino humano, sino que forman parte también de la flora intestinal de diversos animales de sangre caliente. Esto es importante, ya que la contaminación fecal causada por animales puede entrañar riesgos sanitarios, por lo que hay que considerar los microorganismos más abundantes y frecuentes en las heces de los animales, sobre todo en los de producción (vaca, cerdo, oveja, caballo, gallina, pato y pavo). En todos ellos encontramos coliformes y estreptococos fecales, aunque su abundancia relativa es mayor en los estreptococos fecales. Otro aspecto importante es la capacidad de supervivencia, que al depender de las características del medio, no se podrá establecer como periodos de tiempo exactos para las distintas especies, pero sí que es de gran importancia la resistencia relativa.




INF- 01

Página: 30

A la hora de elegir un microorganismo como indicador de contaminación fecal también hay que tener en cuenta la facilidad de su cultivo. Los coliformes fecales son un subgrupo de los coliformes totales, capaz de fermentar la lactosa a 44,5º C. Aproximadamente el 95% del grupo de los coliformes presentes en heces están formados por Escherichia coli y ciertas especies de Klebsiella. Ya que los coliformes fecales se encuentran casi exclusivamente en las heces de los animales de sangre caliente, se considera que reflejan mejor la presencia de contaminación fecal. En aguas de consumo humano, los coliformes totales actúan y funcionan como una alerta de que ocurrió contaminación, sin identificar el origen. Su presencia debe accionar los mecanismos de control de calidad y de los procesos que debe seguirse dentro de fuente de agua, la planta de tratamiento de agua, etc. y debe intensificar la vigilancia en la calidad.

Cloro residual: Antes de la distribución del agua para consumo humano, el proveedor realizará la desinfección con un desinfectante eficaz para eliminar todo microorganismo y dejar un residual a fin de proteger el agua de posible contaminación microbiológica en la distribución. En caso de usar cloro o solución clorada como desinfectante, las muestras tomadas en cualquier punto de la red de distribución, no deberán contener menos de 0,5 mg/L de cloro residual libre en el noventa por ciento (90%) del total de muestras tomadas durante un mes. Del diez por ciento (10%) restante, ninguna debe contener menos de 0.3 mgL-1 y la turbiedad deberá ser menor de 5 Unidad nefelométrica de turbiedad (UNT).

7.3.2 Normatividad sobre los parámetros realizados. Antes de iniciar las actividades de monitoreo es necesario conocer al cuerpo de agua donde se desarrollará el monitoreo y conocer aspectos importantes que definan la calidad del recurso hídrico. Esto ayudara a definir los parámetros a controlar, el número de puntos de monitoreo, la frecuencia de monitoreo y elaborar un plan de trabajo efectivo para el desarrollo del monitoreo, considerando el uso principal




INFORME FINAL

Página: 31

que tengan los recursos hídricos en estudio de acuerdo a la resolución Jefatural Nº 202-2010-ANA que aprueba la clasificación de los cuerpos de agua superficial y marinos costeros y el Decreto Supremo Nº 0022008- MINAM que aprueba los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua. La calidad de las aguas continentales presenta variaciones en función de los procesos morfológicos, hidrológicos, químicos y biológicos a los que se haya expuesto. Así como, su entorno físico, tales como: las precipitaciones, escorrentías, material solido transportado, el agua subterránea y la atmosfera en general. También las actividades antropogénicas pueden afectar considerablemente la calidad de los cuerpos de agua natural, a través de los vertimientos de aguas residuales industriales y domésticas, movimiento de tierras, erosión, uso de pesticidas y obras hidráulicas, etc. Por lo cual el PROTOCOLO

NACIONAL DE MONITOREO DE LA CALIDAD EN LOS CUERPOS NATURALES DE AGUA SUPERFICIAL de marzo del 2011, cumple con los requisitos para poder seleccionar los parámetros de monitoreo.

7.3.3 Normatividad sobre los límites máximos permisibles Para realizar la interpretación de los resultados obtenidos de los análisis físico, químico, microbiológico y de trazabilidad de las muestras se ha visto conveniente utilizar los parámetros establecido por las normas y leyes nacionales como internacionales. Ahora para nuestro estudio mencionaremos las normativas más importantes que nos permitirán establecer la calidad de agua existente en el presente estudio. 





INF- 01

Requisitos oficiales físico químicos y bacteriológicos que deben reunir las aguas de bebida para ser consideradas potables Resolución Suprema N° 17/12/1946. Límites máximos permisibles referenciales de la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS) 1999. Reglamento de la Calidad de Agua para Consumo Humano DS N° 031-2010-SA.




Página: 32

Cuadro N° 05 Valores de calidad de agua nacionales como referenciales Perú Parámetro

Unidad

Resolución Suprema 17/12/46

SUNASS (1999)

DS. N° 031-2010 SA

Tur biedad

UNT

10

5

5

Col or

UCV

20

20

15

<10,6

6,5 a a 8 8,5

--

pH

INF- 01

Sul fatos

mg/L S SO4

250

250

250

Cl or ur os

mg/L C Cl

250

250

250

Al uminio

mg/L A Al

--

0,2

0,2

Hier r ro

mg/L ffe

Fe y y M Mn ju juntos <0,5 m mg/L

0,3

0,3

Manganeso

mg/L M Mn

0,2

0,4

Cobr e

mg/L C Cu

3

3

2,0

Zinc

mg/L Z Zn

15

--

3,0

Antimoni o

mg/L S Sb

--

--

0,02

Ar sénico

mg/Las

0,1

0,1

0,01

Cadmio

mg/L C Cd

--

0,003

0,003

Cianur o

mg/LCN

--

--

0,07

Cr omo ttotal

mg/L C Cr

--

0,05

0,05

Mer cur io

mg/L H Hg

--

0,001

0,001

Ní quel

mg/L N Ni

--

--

0,02

Pl omo

mg/L P Pb

0,1

0,1

0,01

Sel enio

mg/L S Se

0,05

0,05

0,01

Nitr atos

mg/L N NO3

-

50

3,0 e e xp cor ta xposición c

Bar io

mg/L B Ba

-

--

0,7

En cuanto a la calidad bacteriológica esta se rige por lo establecido en el Reglamento de la Calidad de Agua para Consumo Humano DS N° 031-2010-SA.




INF- 01

Página: 33

Cuadro N° 06

7.3.4 Procesamiento de la Información de Campo El procesamiento de la información de los parámetros establecidos en el punto 7.3.1. han sido analizados en los laboratorios SAG S.A.C. y el Laboratorio de Investigación del Agua de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Ingeniería. Los resultados de los parámetros se muestran mediante tablas y gráficas, la presentación de estas se muestran en las secciones siguientes.




INFORME FINAL

INF- 01

Página: 34

8. Resultados 8.1 Del análisis físico químico del agua Los resultados físico químico obtenidos en los diferentes puntos de monitoreo del Canal Taymi, Salida PTAP N° 01 y salida de PTAP N° 02, se presentan en el cuadro N° 07. Cuadro N° 07 Resultados de análisis físico químico de los tres puntos de monitoreo Agua Superficial Canal Taymi (1)

Código del cliente Ensayos Alcalinidad Total Cloruros Color Dureza total Sólidos totales (ST) Sulfatos Turbiedad

Unidades

Temperatura Aluminio

Resultados

CaCO3 mg/L

87

--

--

Cl - mg/L

6,34

--

--

UCV-Pt-Co

10

--

--

CaCO3 mg/L

99,1

--

--

mg/L

182

116

147

SO4= mg/L

14,51

--

--

NTU

50

15

8.7

8,2

7,84

7,89

µS/cm

244

259

248

°C

21,9

23,2

27,4

mg Al/L

0,96

1,02

0,61

pH Conductividad eléctrica

Agua Agua tratada PTAP tratada PTAP N° 01 N° 02 (2) (3)

De los resultados del cuadro N° 06 se puede deducir que el agua contiene una turbiedad en la fuente del canal Taymi de 50 UNT, lo cual es normal en los cursos de agua superficial, en cuando a las muestras tomadas a las salida de la las PTAP N° 01 y PTAP N° 02 estas presentan una turbiedad de 15,0 y 8,7 UNT respectivamente, lo cual demuestras que existe un problema de operación y un mal funcionamiento de las dos plantas de tratamiento de agua potable existentes. Con respecto a los demás parámetros, el agua presenta una concentración de sulfatos bastante baja (14,50 SO4= mg/L), en cuanto a su dureza, esta es catalogada como un agua blanda, cuyo valor es de 99,1 mg CaCO3/L.




INF- 01

Página: 35

Por otro lado en la determinación de los metales pesados, se ha encontrado que la fuente (Canal Taymi), las salidas de las PTAP N° 01 y PTAP N° 02, presentan concentraciones elevadas de Aluminio en 0,96, 1,02 y 0,61 mg Al/L respectivamente, valores que están muy por encima a lo establecido DS. N° 031-2010 SA (0,2 mg Al/L). En cuanto a los otros parámetros, no existen problemas con transgredir la norma, los resultados completos de los análisis se presentan en el Anexo N° 03. En cuanto a lo que respecta a la determinación del cloro residual, se ha encontrado que si existe la presencia de este en todos los puntos, la menor concentración se ha registrado en la capilla con un valor de 0,04 mg/L y una concentración máxima de 0,21 mg/L en el municipio, es importante mencionar que ninguna cumple con el reglamento de la calidad de agua para consumo humano (0,5 mg/L).

8.2 Del análisis bacteriológico del agua En cuanto a los resultados microbiológicos obtenidos en los diferentes puntos de monitoreo del Canal Taymi, Salida PTAP N° 01 y salida de PTAP N° 02, se presentan en el cuadro N° 08.




INFORME FINAL

INF- 01

Página: 36

Cuadro N° 08 Resultados de análisis microbiológicos de los tres puntos de monitoreo

Agua Superficial Canal Taymi (1)

Código del cliente Ensayos

Unidades

Agua Agua tratada PTAP tratada PTAP N° 01 N° 02 (2) (3) Resultados

Numeración Coliformes Fecales

NMP/100 mL

49 x 101

33 x 101

33 x 101

Numeración Coliformes Totales

NMP/100 mL

49 x 102

170 x 10 1

170 x 10 1

Numeración de Eschericha coli

NMP/100 mL

33 x 101

--

--

UFC/mL

2500

--

--

Recuentro Bacterias Heterotróficas por incorporación

Como se puede apreciar en el cuadro N° 06 todas la muestras presentan presencia microbiológica, lo grave de esto es que en la salida de las PTAP N° 01 y PTAP N° 02 existe una concentración de Coliformes Fecales y Totales de 33 x 101 NMP/100 mL y 170 x 10 1 NMP/100 mL respectivamente, iguales en concentración para la salida de cada planta de tratamiento. La presencia es estos elementos indicadores de contaminación fecal demuestran que los procesos de desinfección que se están aplicando deficiente debido a la presencia elevada de la turbidez en las redes de agua.

8.3 Estudio de Tratabilidad del agua del canal Taymi La prueba de tratabilidad de agua se realizó utilizando equipos de pruebas de jarras, la primera prueba desarrollada (dosis optima de coagulante) dio como resultado una dosis de coagulante (policloruro de aluminio) de 30 mg/L, la figura N° 01 muestra la tendencia de la variación de turbiedad en la curva.




INF- 01

Página: 37

Con el resultado obtenido se determinó la concentración óptima de coagulante, obteniendo como valor optimo final una concentración de 1,5 %.

Para la determinación del pH optimo, se ha previsto modificar el pH de cinco (05) de los seis (06) vasos de 2 000 mL, con los valores obtenidos de las dosificaciones y concentración optima halladas en las pruebas




INFORME FINAL

INF- 01

Página: 38

anteriores, se encontró que el pH natural funciona mejor que los otros pH, la figura N° 03 presenta la turbiedad final en función de la variación del pH.

Para las pruebas de obtención de los parámetros de floculación (tiempo y gradiente), se ha trabajado con un total de cuatro (04) gradientes distintos, esto con el objetivo de poder encontrar por regresión lineal la optimización de los gradientes en su conjunto. El cuadro N° 09 se especifica los gradientes en la prueba y lo valores obtenidos en función al tiempo de floculación. Cuadro N° 09 resultados de las turbiedades en función al tiempo y gradiente Tiempo de floculación T (min)

5 min

10 min

15 min

20 min

25 min

30 min

-1

7,96

2,73

2,16

1,21

0,79

1,35

-1

6,85

1,85

1,79

0,96

0,80

1,43

-1

6,57

4,73

2,25

1,95

1,43

1,85

-1

8,85

4,70

3,96

3,67

4,00

4,15

Turbiedad final (Tf ) (UNT)

G=

40 seg


G=

50 seg


G=

60 seg


G=

80 seg




INF- 01

Página: 39

De la gráfica N° 04 se puede estimar que el tiempo total de floculación es de 24 min para todas las pruebas posteriores.




INFORME FINAL

INF- 01

Página: 40

De la gráfica N° 05 de obtiene los valores de los gradientes óptimos para los tiempos de 5, 10, 15, 20, 25 y 30 min. En el cuadro N° 10 se presenta estos valores obtenidos.

Cuadro N° 10 Gradientes óptimos para diferentes tiempos de floculación

Tiempo (T) Gradiente (G)

T1

T2

T3

T4

T5

T6

5 57

10 49

15 47

20 47

25 42

30 40

De la correlación lineal que se aplica para los gradientes y tiempos obtenidos en el cuadro N° 10 se tiene la gráfica N° 06 cuya fórmula de la regresión lineal es:

Y = -8.747ln(x) + 70.668 , siendo el R2 = 0.9436

Con los valores óptimos de gradiente y tiempo total de floculación, se obtuvo los resultados que se muestran en el cuadro N° 11.




INFORME FINAL

INF- 01

Página: 41

Cuadro N° 11 Valores de gradiente y tiempo para tres compartimentos de floculador Tiempo (min) 8 16 24

Gradiente Velocidad (seg-1) (rpm) 52 40 46 37 20 20

Es importante anotar que en la prueba de decantación, se varió el ultimo gradiente de 36 a 20 seg -1 con el fin de mejorar el floculo en la prueba de floculación. En cuadro N° 12 presenta los valores obtenidos en la prueba de decantación. Cuadro N° 12 resultados obtenidos en la prueba de decantación T

V

TURBIEDAD FINAL

seg

cm/s

(UNT)

Tf / To

60

0.100

5.65

0.087

120

0.050

2.51

0.039

180

0.033

1.99

0.031

240

0.025

1.01

0.016

300

0.020

0.49

0.008

600

0.010

0.40

0.006




INFORME FINAL

Página: 42

Cuadro N° 013 selección de la velocidad óptima de decantación q

Vs

m3/m2/d

cm/s

INF- 01

Co

Rt

Tr

Tf

%

25

0.029

0.0220

0.998

64.44

0.2

30

0.035

0.0310

0.995

64.26

0.3

35

0.041

0.0340

0.993

64.14

0.5

40

0.046

0.0370

0.991

64.03

0.6

45

0.052

0.0400

0.990

63.92

0.7

50

0.058

0.0470

0.987

63.73

0.9

Como se puede apreciar en el cuadro N° 13, se obtiene un floculo adecuado para la decantación con una alta tasa de 50 m 3/m3/.d, lo que permite tener un efluente con apenas 0,9 UNT, la cual alcanza las recomendaciones de la EPA, para alcanzar un efluente exento de huevos de parásitos. En cuanto al resultado de la remoción de aluminio, este tubo una reducción del 87%, es decir que el valor residual obtenido después del proceso de decantación alcanzo un registro de 0,124 mg Al/L, resultado que está muy por debajo a lo que permite la norma.




Página: 43

9. Conclusiones y Recomendaciones 9.1

9.2

9.3

9.4 9.5 9.6 9.7

INF- 01

Se ha encontrado que la concentración del aluminio sobrepasa el Límite Máximo Permisible establecido en el DS. N° 031-2010 SA en los tres puntos de muestreo, con lo cual se concluye que en la actualidad la población de Chongoyape está consumiendo agua con contenido de este metal en más del cuatro veces su valor permitido en la norma. De los resultados de la prueba bacteriológicas se evidencia que el proceso de desinfección es deficiente en las salidas de la PTAP N° 01 y PTAP N° 02, se ha encontrado presencia de Coliformes Fecales y Coliformes Totales en 33 x 10 1 NMP/100 mL y 170 x 10 1 NMP/100 mL, lo que demuestra que existe un problema en el proceso de tratamiento del agua, la eficiencia de la remoción de la turbiedad (15 UNT para la PTAP N° 01 y 8,7 UNT para la PTAP N° 02) hacen que la dosificación del cloro sea la inapropiada, con esta característica el agua se podría clasificarla como NO APTA para el consumo humano. La concentración de cloro residual medidas en todos los puntos de monitoreo, están por debajo a lo establecido en el Reglamento de la Calidad de Agua para Consumo Humano (0,5 mg/L), una de las consecuencias de la mala desinfección es la elevada concentración de turbiedad en la redes de agua potable. Se ha encontrado que la dosis óptima de coagulante en la prueba de dosificación es de 30 mg/L. Se ha encontrado que el agua coagula mejor a una concentración del 1,5 %. Se ha encontrado que el agua coagula mejor a un pH natural, por lo cual no es necesario modificar su valor. De los resultados obtenidos en la prueba de jarra, el tiempo total de floculación obtenido es de 24 minutos, además se ha encontrado que el agua flocula mejor a gradientes bajos de velocidad. Se sugiere que el último compartimento tenga como gradiente 20 seg-1.


ESTUDIO DE TRATABILIDAD Y ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE INFORME FINAL Tiempo (min) 8 16 24


INF- 01

Página: 44 Gradiente Velocidad (seg-1) (rpm) 52 40 46 37 20 20

9.8

En la prueba de decantación, la tasa con la cual el floculo es compacto y que sedimenta sin ningún tipo de problema es para una tasa alta para 50 m3/m2/.d, lo que permite tener un efluente con apenas 0,9 UNT, la cual alcanza las recomendaciones de la EPA, para alcanzar un efluente exento de huevos de parásitos.

9.9

El cuadro siguiente se presenta el resumen de los valores obtenidos en las pruebas de jarras.

PARÁMETRO

UNIDAD

RESULTADO

mg/L

30,0

Concentración óptima de coagulante

%

1,5

pH óptimo de coagulación

--

Natural

Parámetros de Floculación:

Tiempo

Gradiente

Dosis óptima de coagulante

Tiempos y gradientes de floculación:

T 1 = 08 min

G1 = 52 seg

-1

T 2 = 08 min

G2 = 46 seg

-1

T 3 = 08 min

G3 = 20 seg

-1

Fórmula de correlación: 2

Coeficiente de correlación R :

9.10

9.11

G= -8,747 Ln(T) + 70,668 0,9436

En cuanto a la remoción de Aluminio, este se logra reducir su concentración inicial de 0,96 mg Al/L presente en la fuente, utilizando el proceso de coagulación química usando Policloruro de Aluminio, en nuestra prueba se ha obtenido una reducción del 87 % en este metal (0,124 mg/L) valor muy por debajo a lo establecido en DS. N° 031-2010 SA (0,2 mg Al/L). Es necesario que se efectúen más pruebas de potabilización para valores más altos de turbidez, con esa información a obtener se



9.12


INF- 01

Página: 45

cruzara con los resultados emitidos en este informe la cual servirá como base para los diseños del mejoramiento de las plantas de tratamiento N° 01 y N° 02. Se recomienda realizar una evaluación total de las PTAP N° 01 y PTAP N° 02. Con el fin de optimizar el sistema de procesos de tratamiento o mejorar sus unidades de tratamiento.

Informe Final (3)

Recommend Documents