Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa
Reporte
“Planta Potabilizadora Los Berros (Sistema Cutzamala) ”
Introducción
El sistema Cutzamala surge a raíz de la gran demanda de agua por parte de la zona metropolitana y la sobre explotación de los mantos acuíferos ya que del los más de 700 metros cúbicos de agua de lluvia que se precipitan en la cuenca en las temporadas de lluvia casi todo se pierde: el 80% se evapora, el 11% se infiltra en el subsuelo y del 9% restante una parte se regula para su aprovechamiento y lo demás termina en el sistema de drenaje. En la década de los 70 la Ing. mexicana comienza el proyecto más ambicioso de agua potable el sistema Cutzamala ,en 1976 la comisión de aguas del valle de México realizo diversos estudios de diversas cuencas hidrológicas y determino que la del rio Cutzamala ofrecía las mejores condiciones , solo tuvo que hacérsele unas pequeñas modificaciones de generación de energía eléctrica a suministro de agua potable por lo que se decidió aprovechar el agua de las presas el Bosque y Tuxpan en Michoacán; Ixtapa del oro ,villa victoria , Colorines y Valle de Bravo en el estado de México, que anteriormente formaban parte del sistema hidroeléctrico miguel alemán además se construyo la Presa Chilesdo para aprovechar el agua de la parte alta del Rio Malacatepec. Conjunto de obras hidráulicas construido en tres etapas que incluye presas, acueductos, plantas de bombeo, subestaciones eléctricas, una planta potabilizadora, etc. Principales características Un acueducto de 162 kilómetros 109 Km tubería de concreto 11.5 Km acero 21 Km túnele 20.5 Km canal abierto 6 macro plantas de bombeo que en conjunto vencen un desnivel de 1366m Planta potabilizadora los berros procesa 20 ,000 litros por segundo y está integrada por un tanque de recepción de aguas crudas ,5 canales Parshall ,5 módulos de poitabilizacion,1 tanque de aguas claras un edificio de dosificación de sulfato de aluminio, una planta de cloración ,un sistema de neutralización ,un sistema de tratamientos de lodos y un laboratorio
“Planta Potabilizadora Los Berros (Sistema Cutzamala) ”
En la visita al sistema Cutzamala pudimos observar cómo es que se llevaba a cabo el proceso de potabilización del agua captada por las diferentes presas de recolección de agua, todo comienza por un recolector de aguas crudas el cual está equipado con canales Parshall los cuales miden la velocidad del caudal lo cual les permite calcular la cantidad de químicos a adicionar.
En el interior de este recolector se formaban vórtices ya que captaba el agua de las diferentes presas lo cual ocasionaba que hubiera un choque los cuales permitían que las aguas se mezclaran adecuadamente.
De ahí pasamos a la área de cloración donde se utilizan tuberías muy especiales porque es muy corrosivo el cloro que ahí se maneja, ya que tiene un grado de pureza del 99% ,de ahí pasa por unos tubos en estado liquido a unos contenedores los cuales contienen unas tinas sumergidas en agua caliente la función de este dispositivo es evaporar el cloro para después mezclarlo con agua potable para posteriormente inyectar la solución ya que el cloro en forma líquida no se disolvería adecuadamente en el agua , cada canal Parshall contiene dos cloradores
Para llevar a cabo todo este proceso se necesitan 6 toneladas de cloro diario en épocas de lluvia y 3 toneladas de cloro en épocas de estiaje.
Continuamos con la parte de los tanque de sulfato de aluminio la cual es abastecida por una empresa ubicada enfrente de la planta, hay elaboran el sulfato de aluminio y lo surte por medio de tuberías de bombeo a los tanque de almacenamiento con una capacidad de 50 toneladas , una vez dentro de las instalaciones ellos determinan la cantidad de sulfato de aluminio a administrar por medio de pruebas de laboratorio a la cual se llama pruebas de jarra la cual consiste en tomar una muestra de agua cruda la cual se divide en 6 vasos de precipitado de 2 litros cada uno se ponen en agitación y se ponen diferentes cantidades de sulfato de aluminio se da una agitación rápida de 100 rev/min durante un minuto, después 15 min de agitación a 35 rev/min y por ultimo 10 minutos de sedimentación para simular el proceso que se lleva a cabo en la planta ,al final de estos intervalos se determina la turbiedad ,el color y el PH dependiendo de la muestra que les da la menor cantidad de valores .es la cantidad de sulfato de aluminio que se le agregara lógicamente después de hacer el cálculo para las dimensiones del contenedor.
El Sulfato de aluminio se toma de los contenedores y se bombea hasta una torre que se encuentra a un lado de la entrada, este se mezcla con agua y se dosifica en los canales Parshall a 26 mg/l El sulfato de aluminio es una molécula polivalente que atrapa lo que el agua pudiera traer en suspensión a través de cargas eléctricas y forma una molécula más grande
Después de estos pasamos al proceso de coagulación por las descargas hay partículas de suspensión y se van juntando lo que da paso al proceso de floculación.
El modulo de potabilización comienza con un floculador un sedimentador anteriormente tenían floculadores mecánicos pero tuvieron problemas con los motores y cadenas , por lo cual se decido poner una agitación hidráulica a través de mamparas el agua pasa en forma de zigzag promoviendo la agitación y la formación de floculos , de ahí sigue su camino hacia los sedimentadores pasando por una pared con 320 orificios de 4 pulgadas cada uno para que el agua pase de una forma tranquila y los floculos no se rompan .
Floculador
Para después pasar a unos contenedores con unas laminas de pvc las cuales tienen un ángulo s de inclinación de 60 grados y 5 cm de separación lo que les permite aumentar la superficie de retención para que los floculos con menor peso que tienden a ascender sean retenidos ahí y solo el agua más clara pase por las canaletas hacia los filtros
Contiene algunas estructuras de tubos con un sistema de extracción de lodos estos van y vienen succionando el lodo del fondo, el lodo extraído se deposita en unos canales para mandarlos a los espesadores donde se adiciona un polímero para compactarlo .Ese lodo se manda hacia la presa y el agua que se recupera es regresada al principio del proceso.
El agua sedimentada ya es más clara el final del procedimiento por lo cual tiene que pasar a un filtro para detener los floculos que llegaran a pasar el cual esta formado por unas lozas las cuales tienen unas boquillas con una abertura de 8.5 a 7 mm de abertura dentro de esas lozas hay un lecho de gravilla de algodón de alrededor de un centímetro de diámetro después sigue una capa de arena tratada para evitar la degradación por el cloro el agua entra por la parte superior para pasar al tanque de agua clara para posteriormente ser enviada por tubería cerrada para ser mandada a la ciudad de México
El mantenimiento de los filtros es por retro lavado consiste en vaciar el filtro se cierra la salida del agua templada se abren válvulas en la parte inferior y se inyecta aire para liberar a los floculos suspendidos para finalmente inyectar agua y aire esa agua con lodo va a parar al tanque de recepción de lodos
El agua una vez tratada termina con una concentración de .8 a 1 de cloro
Anexo