I.
INTRODUCIÓN El agua es uno de los componentes esenciales para la vida de los seres vivos, especialmente para el ser humano. El desarrollo de la actividad humana necesita utilizar el agua para numerosos fines, siendo el que más destaca el uso potable. Para que el agua sea potable necesita de un tratamiento. Es por ello que el presente trabajo se refiere al marco conceptual obtenido de la visita a la planta de tratamiento de agua de la EPS MAA!"# S..$. realizada el d%a &' de (ulio del presente a)o. *ich *icha a plan planta ta de trat tratam amie ient nto o se prov provee ee de agua aguass capt captad adas as de la queb quebra rada da +Amo +Amoj j-, -, sien siendo do prev previa iame ment nte e util utiliz izad ada a en una una centr entral al idroel/ctrica en el 0erro la pelota, posteriormente captada en forma entuba entubada1 da1 donde donde se hará hará la opera operaci2 ci2n n unita unitaria ria de transf transfere erenci ncia a de s2lidos, cribada, sedimentaci2n, filtraci2n. $a EPS MAA!"# S..$. es una empresa de saneamiento dedicada a la presta prestaci2 ci2n n de servic servicios ios de agua agua potabl potable e 3 evacu evacuaci aci2n 2n de aguas aguas residuales, cu3o ámbito jurisdiccional 3 geográfico es el distrito de (a/n, departamento de 0ajamarca. Su objetivo es brindar servicios de agua potable 3 alcantarillado sanitario a la poblaci2n de su ámbito de influencia en condiciones de calidad 3 protegiendo el medio ambiente. $a plan planta ta de trat tratam amie ient nto o de agua agua EPS EPS MAA MAA!" !"# # S.. S..$. $.,, con con la ma3or%a de sus instalaciones 3 procesos de tratamiento observables resulta preciso para un fácil conocimiento de lo que son operaciones 3 procesos de potabilizaci2n del agua.
Part Partic icul ular arme ment nte e el 4nge 4ngeni nier ero o 0ivi 0ivill es el enca encarg rgad ado o de dar dar todo todo el tratamiento f%sico al agua1 en diversas estructuras que van desde la captaci2n hasta los filtros que son las ltimas estructuras que dan al
agua su respectivo tratamiento. Por supuesto que cada estructura tiene un prop2sito determinado. El tratamiento f%sico del agua requiere de un verdadero control de cada una de las operaciones de la Planta 3a que un descuido puede poner en peligro a la salud e integridad de muchas personas. Es por eso, que en este trabajo, se tratará de aclarar dicho tema, el de la potabilizaci2n del agua, a partir de la visita hecha a la +Planta de 5ratamiento de Agua de la EPS MAA!"# S..$.
II.
HISTORIA
Planta de Tratamiento de Agua Potable Jaén En '678, el entonces Ministerio de 9omento 3 "bras Pblicas, constru3e un reservorio 3 cone:iones para ',;;; usuarios, sin Planta de 5ratamiento 3 es administrada por la Municipalidad Provincial de (a/n. En (ulio de '6<6, se crea la Administraci2n de Servicios por Ministerio de =ivienda1 la Municipalidad transfiere su infraestructura al Ministerio1 3 en esa /poca, (a/n ten%a en parte perif/rica '8 comit/s que daban agua entubada a la poblaci2n. >Agua sin tratar?.
En '68&, se crea el Servicio #acional de agua Potable 3 Alcantarillado +SE#APA- esta administraci2n dura '& a)os, periodo en el cual se incrementa el nmero de comit/s ilegales, que manejaban el 8;@ de servicio a la poblaci2n. El ' de ma3o de '66& mediante *.S. #B ;7CD6&DP0M se transfiere a t%tulo gratuito todos los bienes de la Administraci2n Provincial de (a/n de SE#APA a la Municipalidad Provincial de (a/n. En '667 S#ASS mediante esoluci2n #B 7&D67DPESF=M4FSSS, se reconoce como Entidad Prestadora de Servicios de Saneamiento a la Empresa Municipal de Agua Potable 3 Alcantarillado (a/n D Gellavista >EMAPA (a/n D Gellavista? 3 es manejada con criterio pol%tico 3 no t/cnico. $a propia Municipalidad apo3aba con materiales 3 dinero a los comit/s paralelos, cu3as dirigencias al tener ingresos, provocaba la resistencia al servicio de agua potable. En '66H, como consecuencia de la epidemia del c2lera, >'66;F6'? (a/n, recibe en financiamiento por 9"#A=4, SF. CI;;;,;;;.;;1 de los cuales solo se invierten SF.'&I;;;,;;;.;;, retornando a 5esoro Pblico SF. &I;;;,;;;.;;, por la oposici2n de los comit/s 3 la mala autoridad e:istente. En '66H, en adaptaci2n a la #ueva $e3 de Sociedades, se constitu3e como EPS Mara)2n S..$., 3 por e:igirse un nmero de cone:iones regular para ser beneficiarios del apo3o del P"#AP, se realiza un convenio con la ciudad de San 4gnacio, 3 queda incluida dentro de la 0onstituci2n de la EPS Mara)2n S..$. En setiembre del &;'; se empez2 a ejecutar en (a/n JEl Pro3ecto 4ntegral de Agua Potable 3 AlcantarilladoJ, con un presupuesto de SF.6I78',H6.<',
3
se
culmin2
en
el
&;'&
con
un
costo
de SF.'&CIC7,<86.'7, en la actualidad se está conclu3endo los trabajos por un convenio firmado con $a egi2n 0ajamarca, en la ciudad de San 4gnacio se ejecuta otro Pro3ecto 4ntegral con presupuesto de SF.'&I;;;,;;;, de igual forma se está ejecutando el Pro3ecto 4ntegral de
agua 3 SaneamientoJ del distrito de Gellavista con costo de SF.'
Misión: 5iene como misi2n la prestaci2n de los servicios de saneamiento integral, en las ciudades comprendidas dentro de su ámbito, tanto en agua potable, alcantarillado 3 disposici2n final de aguas residuales, procurando mantener estándares de calidad 3 ampliar cobertura de usuarios.
Visión: *entro de su responsabilidad operativa, en una ciudad con poblaci2n de escasa cultura sanitaria, EPS MAA!"#, aspira a superar las dificultades por interacci2n de comit/s paralelos, que brindan agua no apta para consumo humano, caso que compromete el actuar de todo el personal, 3 se está consiguiendo superar esta situaci2n, educando a una poblaci2n dif%cil, con servicio de calidad 3 continuidad de agua, 3 a tarifas razonables, mejorando el nivel de vida 3 bienestar de la poblaci2n.
III.
OBJETIVOS III.1. OBJETIVO GENERAL:
0onocer las instalaciones 3 el funcionamiento de la Planta de 5ratamiento de Agua de la EPS MAA!"# S..$.
III.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
4dentificar las etapas para el tratamiento de agua en la Planta de la EPS MAA!"# S..$.
*eterminar la funci2n principal de cada etapa para el tratamiento de agua en la Planta de la EPS MAA!"# S..$.
IV.
REVISIÓN DE TÉRMINOS C!"#ión: =iene a ser una estructura, que sirve para reunir adecuadamente una cierta cantidad de agua, con fines aprovechables. *icha estructura var%a de acuerdo con la naturaleza de la fuente de abastecimiento, su localizaci2n 3 su magnitud. El tipo de toma usual 3 econ2mica para una ciudad peque)a 3 de la Sierra es de un manantial, en el que se dise)ará la caja de 0aptaci2n en el punto o puntos de afloramiento, con todos sus accesorios 3 teniendo en cuenta su protecci2n sanitaria adecuada.
MANANTIALES: $os manantiales son formados donde por cualquier raz2n el agua subterránea es obligada a aflorar a la superficie. $as condiciones que causan su formaci2n 3 variedad deben ser estudiadas cuidadosamente cuando ellos son tomados como fuentes de abastecimiento. $os manantiales ofrecen particularidades diferentes segn que las capas de agua que los alimentan, atraviesen capas de arena o rocas calcáreas fisuradas. En el interior de los bancos de arena, las capas de infiltraci2n son continuas, regulares, aflorando el agua generalmente en una gran e:tensi2n. $os manantiales abundantes son raros en estos terrenos pero las aguas superficiales sufren en ellos una filtraci2n perfecta que los desembaraza
de las materias en suspensi2n, haci/ndoles que tengan una limpieza 3 pureza notables.
ACU$FERO: Es aquel estrato o formaci2n geol2gica que permite la circulaci2n del agua por sus poros 3Fo grietas. *entro de estas formaciones podemos encontrarnos con materiales mu3 variados como gravas de r%o, calizas mu3 agrietadas, areniscas porosas poco cementadas, arenas de pla3a, algunas formaciones volcánicas, dep2sitos de dunas.
ACU$FERO LIBRE: Son aquellos en los cuales e:iste una superficie libre del agua encerrada en ellos 3 que se encuentra a presi2n atmosf/rica. $a superficie del agua será el nivel freático 3 podrá estar en contacto directo con el aire o no, pero lo importante es que no tenga por encima ningn material impermeable. En estos acu%feros, al perforar pozos que los atraviesen total o parcialmente, el agua alcanza un nivel que ser%a el mismo que tendr%a dentro de la formaci2n geol2gica. >Manantial $ateral?.
ACU$FERO CONFINADO: En este tipo de acu%fero, el agua que contienen está sometida a cierta presi2n, superior a la atmosf/rica 3 ocupa la totalidad de los poros o huecos de la formaci2n geol2gica, saturándola totalmente. Están sellados por materiales i mpermeables que no permiten que el agua ascienda hasta igualar su presi2n a la atmosf/rica. >Manantial de 9ondo? .
C%MARA DE REUNIÓN: Es la estructura que permite las aguas captadas de los dos manantiales, lateral 3 de fondo, para que despu/s sea tratada.
DESARENADOR: Es una estructura hidráulica que tiene como funci2n remover las part%culas de cierto tama)o que la captaci2n de una fuente superficial permite pasar. Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroel/ctricas >peque)as?, plantas de tratamiento 3 en sistemas industriales.
CANAL PARSHALL: Es una estructura hidráulica que permite medir la cantidad de agua que pasa por una secci2n de un canal. 0onsta de cuatro partes principalesK
-
T&nsi#ión '( (n"&': El piso se eleva sobre el fondo original
del canal, con una pendiente suave 3 las paredes se van cerrando 3a sea en l%nea recta o circular. S(##ión #)n*(&+(n"(: El fondo es horizontal 3 el ancho va disminu3endo. G&+n"K El pico vuelve a bajar para terminar con otra pendiente ascendente en la secci2n divergente.
FLOCULADOR: El objetivo del floculador es proporcionar a la masa de agua coagulada una agitaci2n lenta aplicando velocidades decrecientes, para promover el crecimiento de los fl2culos 3 su conservaci2n, hasta que la suspensi2n de agua 3 fl2culos salga de la unidad. $a energ%a que produce la agitaci2n del agua puede ser de origen hidráulico o mecánico. Entre los floculadores más conocidos se pueden citar, en primer lugar, las unidades de pantallas de flujo horizontal 3 vertical, las de medios porosos, la de tipo Alabama 3 0o:, 3 los floculadores de
mallas. DECANTACIÓN: Es un m/todo f%sico de separaci2n de mezclas heterog/neas, estas pueden ser formadas por un l%quido 3 un s2lido, o por dos l%quidos. Es necesario dejarla reposar para que las part%culas se sedimenten. $a decantaci2n se aplica con las finalidadesK D emoci2n de la arena. D emoci2n de part%culas sedimentables finas, sin coagulaci2n. D etenci2n de fl2culosK decantaci2n despu/s de la decantaci2n.
CRIBADO: 0onsiste en separar del agua los s2lidos que sean de ma3or tama)o de la aberturas de las rejas, as% como para evitar el paso de las ramas, basuras 3 en general todo tipo de desperdicios. Para /ste fin se suelen utilizar rejas de fierro, las cuales se colocan transversalmente a los canales de conducci2n 3 con una inclinaci2n recomendada de C;L a 8;L respecto de la horizontal.
ALCALIS: Para prever 3 mantener la alcalinidad necesaria para el proceso >0al, idr2:ido de 0alcio, 0arbonato de Sodio, etc.?. El Sulfato de Aluminio Al >"?C es el coagulante más comnmente empleado .
FILTRACION: Este proceso consiste en la remoci2n de las part%culas que no alcanzaban a sedimentar >decantador?, haciendo pasar el agua a
trav/s de un material poroso, la capa filtrante más comn es arena sobre grava. 9en2menos que ocurren durante la filtraci2nK D Acci2n mecánica de colado a trav/s de los poros de la arena. D Sedimentaci2n de las part%culas sobre los gránulos de arena.
SEDIMENTACIÓNK $as aguas superficiales en su desplazamiento cargan material granular 3 part%culas de todo tama)o. Para la sedimentaci2n es necesario reducir la velocidad del agua hasta el punto de causar la deposici2n de las part%culas en suspensi2n dentro de un determinado tiempo de detenci2n. $a sedimentaci2n se produce cuando la componente vertical de la velocidad de una part%cula dentro del agua es ma3or que la velocidad de arrastre motivada por el flujo. Es por /ste motivo que la part%cula cae por su propio peso.
DESINFECCIÓN. Para asegurar an más la potabilidad del agua, se le agrega cloro que elimina el e:ceso de bacterias 3 lo que es mu3 importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.
DEPÓSITO . *esde donde se distribu3e a toda la ciudad.
CONTROL FINAL. Antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por qu%micos e:pertos, que analizan muestras tomadas en distintos lugares del sistema.
TIPOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES URBANAS PRE TRATAMIENTO. Gusca acondicionar el agua residual para facilitar los tratamientos propiamente dichos, 3 preservar la instalaci2n de erosiones 3 taponamientos. 4nclu3e equipos tales como rejas, tamices, desarenadores 3 desengrasadores.
TRATAMIENTO PRIMARIO O TRATAMIENTO F$SICO,-U$MICO: busca reducir la materia suspendida por medio de la precipitaci2n o sedimentaci2n, con o sin reactivos, o por medio de diversos tipos de o:idaci2n qu%mica.
TRATAMIENTO SECUNDARIO O TRATAMIENTO BIOLÓGICO: se emplea de forma masiva para eliminar la contaminaci2n orgánica
disuelta, la cual es costosa de eliminar por tratamientos f%sicoDqu%micos. Suele aplicarse tras los anteriores. 0onsisten en la o:idaci2n aerobia de la materia orgánica o su eliminaci2n anaerobia en digestores cerrados. Ambos sistemas producen fangos en ma3or o menor medida que, a su vez, deben ser tratados para su reducci2n, acondicionamiento 3 destino
final. TRATAMIENTO TERCIARIO DE CAR%CTER F$SICO,-U$MICO O
BIOLÓGICOK desde el punto de vista conceptual no aplica t/cnicas diferentes que los tratamientos primarios o secundarios, sino que utiliza t/cnicas de ambos tipos destinadas a pulir o afinar el vertido final, mejorando alguna de sus caracter%sticas. Si se emplea intensivamente pueden lograr hacer el agua de nuevo apta para el abastecimiento de necesidades agr%colas, industriales, e incluso para potabilizaci2n >reciclaje de efluentes?.
V.
DESARROLLO DE LA PR%CTICA $a visita a esta planta se realiz2 el d%a viernes &' de (ulio. $as e:periencias obtenidas se describen a continuaci2nK
V.1. CAPTACIÓN $a Planta de tratamiento de la EPS MAA!"# S..$.se abastece de la quebrada Amoj, proporcionada por la 0entral idroel/ctrica +$a Pelota-. 0on un caudal de captaci2n de C;; lFs.
V.2. MEDIDOR PARSHAL
Se encarga de controlar los caudales de llegada, la forma en que se determina el caudal es mu3 directa1 s2lo basta medir el tirante de
agua en la garganta del mismo 3 aplicando una f2rmula nos da a conocer el caudal1 en algunos casos /sta misma estructura se usará para realizar la mezcla rápida del floculante con el agua, aprovechando el resalto que en /ste se produce. Su dise)o está en funci2n del caudal con que se dise)a, estas dimensiones son estándares 3 se encuentran en tablas.
F)") N/ 01: M('i')& P&s 3!n" n4(*5
F)") N/ 02: M('i')& P&s 3Pn" n"i+45
F)") N/ 06: Cs '( 7(8#s
F)") N/ 09: Tn4(s '( s)4#ión
El agua es mezclada con sustancias qu%micas tales comoK
S4;") '( 47ini)K para reducir la turbidez, calcula las part%culas s2lidas disueltas que dan color o turbidez al agua
>limo, arcilla, lodo, etc.? Hi'&ó
F)") N/: 0=: S4;") '( A47ini) 3Ti!) A5 V.6. COAGULACIÓN
En esta etapa se adhieren sustancias qu%micas para regular el grado de turbidez 3 p del agua.
F)") N/ 0>: T4?(&@ !& 'i& s4s"n#is 4@7i#s V.9. FLOCULACIÓN
El floculador de esta planta es de ;4) *(&"i# lo que da una ma3or eficiencia en la formaci2n de los flocs. El agua con la sustancia coagulante se desplaza de manera lenta 3 prolongada.
F)") N/0: F)#4')& '( ;4) *(&"i# 3 ;)&7#ión ;)#s5 V.=. SEDIMENTACIÓN En los sedimentadores o decantadores, se logra disminuir más la velocidad del agua, haciendo que los flocs se sedimenten más rápidamente 3 el agua se clarifique.
F)") N/ 0: D(#n"')&(s 3!n" n"i+45
F)") N/ 0: D(#n"')& 3Pn" n4(*5 V.>. FILTRACIÓN $os filtros utilizados son 94$5"S >grava 3 arena seleccionada? para pasar el agua sedimentada 3 remover todas sus part%culas. $os filtros de arena, se encargarán de retener las ltimas sustancias s2lidas no deseadas en el agua. A partir de aqu%, el agua pasará a la 0ámara de clorinaci2n, para luego hacerla potable. 0apasK ArenaK 8; cm rava. ; cm
$os pozos de filtraci2n son de Cm de profundidad. 0on ductos de ''F&- para que pase al sedimentador. El lavado de los filtros se lo hace mediante bombas de impulsi2n de 8 P El agua apro:imada para el lavado de las tuber%as es de '< mil litros mensuales, agua que retorna al inicio del proceso de potabilizaci2n
F)") N/ 10: Fi"&) V.. DESINFECCIÓN Se agrega una soluci2n clorada para eliminar los microorganismos que pueden ser nocivos para la salud. El cloro gaseoso se suministra a trav/s de un bal2n de gas. Apro:imadamente, el resto de cloro se mantiene en ;.7 ppm cuando mucho. El agua más el cloro, formarán Ncido ipo 0loroso.
F)") N/ 11: C)&) +s()s)
F)") N/ 12 V.. LABORATORIO $a planta de tratamiento cuenta con un laboratorio para analizar las condiciones f%sico qu%micas del agua. Es as% que se analiza las proporciones de las sustancias qu%micas a utilizar.
F)") N/ 16: P&4(? '( &&s: #)n"&) '( "4&?i'(8 '( +4 V.. DISTRIBUCIÓN
*esde los reservorios hasta las cone:iones domiciliarias de los diversos sectores de la poblaci2n usuaria se e:tiende una red de tuber%as primarias 3 secundarias con sus respectivos accesorios, transportando el Agua Potable. *esde los reservorios D' se abastece a la parte baja de la ciudad 3 la zona de e:pansi2n urbana >apro:imadamente el <7@ de la poblaci2n?.
VI.
CONCLUSIONES
Se conoci2 las instalaciones 3 el funcionamiento de las obras de 0aptaci2n 3 5ratamiento de la Planta de la EPS MAA!"# S..$.
emos afianzado conocimientos sobre el dise)o de las estructuras hidráulicas en una Planta de 5ratamiento, tales comoK 0anal aforador, sedimentador, decantador1 teniendo como base el proceso de potabilizaci2n.
arantizamos la calidad de agua mediante un adecuado tratamiento, 3a que en estos casos se trata de agua proveniente de r%os con un alto grado de turbulencia.
VII. RECOMENDACIONES
Se debe utilizar sulfato de cobre para el pintado de las paredes con el fin de evitar el crecimiento de algas.
0uando se aplique la dosis de cloro debe ser solo la necesaria segn los requerimientos1 no debe ser ma3or a '.7 ppm.
