informe de la visita a las ptap

Visita a las PTAP de Mollendo ,Mejía y El Arenal

Raúl Rodolfo Mendoza Llanos Curso: Tratamiento de Agua II

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Visita a las PTAP de Mollendo ,Mejía y El Arenal En este informe se realizó una descripción de las tres plantas de tratamiento visitadas y también se da a conocer algunas apreciaciones y comentarios sobre las condiciones de los procesos de tratamiento.

Alumno: Mendoza Llanos Raúl Rodolfo

28/11/2013



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Contenido Aspectos en la calidad del agua cruda que se trata en las plantas visitadas ...................................... 5

Planta de tratamiento de agua potable de Mollendo ........................................................................ 6

Captación......................................................................................................................................... 6

Conducción ...................................................................................................................................... 6

Procesos del tratamiento del agua ................................................................................................. 6

Primera línea de tratamiento .......................................................................................................... 6

Presedimentación ....................................................................................................................... 6

Coagulación y Floculación ........................................................................................................... 7

Decantación ................................................................................................................................. 8

Filtración ...................................................................................................................................... 8

Desinfección y Almacenamiento ................................................................................................. 9

Segunda línea de tratamiento ......................................................................................................... 9

Presedimentacion ....................................................................................................................... 9

Coagulación y Floculación ......................................................................................................... 10

Decantación ............................................................................................................................... 10

Filtración .................................................................................................................................... 11

Desinfección y Almacenamiento ............................................................................................... 11

Tercera línea .................................................................................................................................. 11

Presedimentacion ..................................................................................................................... 11

Coagulación y Floculación ......................................................................................................... 11

Decantación ............................................................................................................................... 12

Filtración .................................................................................................................................... 13

Desinfección y Almacenamiento ............................................................................................... 14

Comentarios y Apreciaciones ............................................................................................................ 14

Planta de tratamiento de agua potable de Mejía ............................................................................ 15

Procesos del tratamiento del agua ............................................................................................... 15

Desarenador y acondicionamientos previos ............................................................................ 15

Sedimentación ........................................................................................................................... 15

Coagulación y floculación .......................................................................................................... 16



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Decantación ............................................................................................................................... 16

Filtración .................................................................................................................................... 17

Desinfección y almacenamiento ............................................................................................... 17

Planta de tratamiento de agua potable de Los Arenales .................................................................. 19

Comentarios y Apreciaciones ........................................................................................................ 19

Procesos del tratamiento del agua ............................................................................................... 19

Desarenador y acondicionamientos previos ................................................................................ 19

Sedimentación ............................................................................................................................... 19

Pre Filtración ................................................................................................................................. 20

Filtración ........................................................................................................................................ 21

Desinfección y almacenamiento ................................................................................................... 21

Índice de imágenes

IMAGEN 1. VISTA SATELITAL DE MOLLENDO ................................................................................................................. 5

IMAGEN 2 PRESEDIMENTADORES RECTANGULARES DE FLUJO HORIZONTAL ......................................................................... 6

IMAGEN 3. CANAL PARSHALL .................................................................................................................................... 7

IMAGEN 4 . DOSIFICACIÓN DE CLORURO FÉRRICO .......................................................................................................... 7

IMAGEN 5. FLOCULADOR HIDRÁULICO DE PANTALLA DE FLUJO HORIZONTAL ........................................................................ 7

IMAGEN 6 DECANTADOR CONVENCIONAL ................................................................................................................... 8

IMAGEN 7 VERTEDEROS DE SALIDA ............................................................................................................................. 8

IMAGEN 8 DECANTADOR RECTANGULAR DE FLUJO HORIZONTAL ....................................................................................... 8

IMAGEN 9 FILTROS RÁPIDOS DE ARENA Y GRAVA ........................................................................................................... 9

IMAGEN 10. LÍNEAS DE TUBERÍAS .............................................................................................................................. 9

IMAGEN 11 CILINDRO DE CLORO GASEOSO .................................................................................................................. 9

IMAGEN 12 CANAL PARSHALL ................................................................................................................................. 10

IMAGEN 13. DOSIFICACIÓN DE SULFATO DE ALUMINIO EN SECO ..................................................................................... 10

IMAGEN 14. DOSIFICACIÓN DE CLORURO FÉRRICO ...................................................................................................... 10

IMAGEN 15.FILTRO OPERANDO ............................................................................................................................... 11

IMAGEN 16.APLICACIÓN DE CLORURO FÉRRICO .......................................................................................................... 12

IMAGEN 17. CANAL INCLINADO ............................................................................................................................... 12

IMAGEN 18. FLOCULADOR DE PANTALLA DE FLUJO VERTICAL ......................................................................................... 12

IMAGEN 19 DECANTADOR DE PLACAS O LAMINAR ....................................................................................................... 13

IMAGEN 20 DECANTADOR LAMINAR DE FLUJO ASCENDENTE .......................................................................................... 13

IMAGEN 21 .FILTRO RÁPIDO DE PERTENECIENTE A LA BATERÍA DE FILTROS DE TASA DECLINANTE ........................................... 13

IMAGEN 22 DOSIFICACIÓN DE HIPOCLORITO DE CALCIO ................................................................................................ 14

IMAGEN 23. IMAGEN SATELITAL DE MEJÍA ................................................................................................................ 15



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IMAGEN 24.SEDIMENTADOR RECTANGULAR DE FLUJO HORIZONTAL ................................................................................ 15

IMAGEN 25.APLICACIÓN DE CLORURO FÉRRICO .......................................................................................................... 16

IMAGEN 26. FLOCULADOR HIDRÁULICO DE PANTALLA DE FLUJO HORIZONTAL .................................................................... 16

IMAGEN 27.DECANTADOR DE FLUJO HORIZONTAL ....................................................................................................... 16

IMAGEN 28.FILTROS RÁPIDOS ................................................................................................................................. 17

IMAGEN.29 CILINDRO DE CLORO .............................................................................................................................. 17

IMAGEN 30.RESERVORIO ....................................................................................................................................... 17

IMAGEN 31.DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PATP DE MEJÍA ............................................................................................ 18

IMAGEN 32.APLICACIÓN DE CLORURO FÉRRICO........................................................................................................... 19

IMAGEN 33.TAMIZ ............................................................................................................................................... 19

IMAGEN 34.SEDIMENTADOR................................................................................................................................... 19

IMAGEN 35.PREFILTRO DE GRAVA DE FLUJO HORIZONTAL ............................................................................................. 20

IMAGEN 36.VISTA DE PLANTA DEL PREFILTRO ............................................................................................................. 20

IMAGEN 37.PREFILTRO DE GRAVA ............................................................................................................................ 20

IMAGEN 38.FILTROS LENTOS .................................................................................................................................. 21

IMAGEN 39.RESERVORIO ....................................................................................................................................... 21

IMAGEN 40.TANQUE DOSIFICADOR .......................................................................................................................... 21

IMAGEN 41.DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PATP DE LOS ARENALES ................................................................................. 22



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Aspectos en la calidad del agua cruda que se trata en las plantas

visitadas Las captaciones que se realizan del agua a tratar son de fuentes superficiales estamos hablando

exactamente de canales de regadío. La calidad del agua se ve diferenciada por las épocas de

estiaje y avenidas lo cual genera grandes variaciones de turbidez que van desde 20 UNT (en época

de estiaje) hasta 30000 UNT (en época de avenidas).

Estas fluctuaciones de turbidez obligan a los operadores de las plantas de tratamiento a modificar

los procesos de tratamiento. En el caso del coagulante se utiliza el cloruro Férrico (FeCl3) en época

de estiaje pero cuando se está en la época de avenida se utiliza el Sulfato de aluminio Al2 (SO4)3

por su mejor función en aguas turbias.

Otro punto más resaltante es el problema que tienen sus aguas con el arsénico (Ar) este metal se

encuentra en las aguas de la cuenca de Tambo y además todo el sur Moquegua y Tacna

señalando también el norte de Chile; el origen del arsénico es de origen natural volcánico. Por eso

es necesario el uso cloruro Férrico (FeCl3) que tiene un mejor rendimiento para la oxidación de

este metal.

Imagen 1. Vista satelital de Mollendo



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Planta de tratamiento de agua potable de Mollendo

Captación En esta planta de tratamiento la captación se realiza en el Km 11 de un canal de regadío de

Tambo. Esta captación consta de las siguientes estructuras hidráulicas una bocatoma y un

desarenador .En esta captación superficial la necesidad de un desarenador radica que es

especialmente en la época de avenidas el agua tiene muchas partículas en suspensión que le dan

un aspecto turbio.

El objetivo del desarenador es separar del agua cruda la arena y partículas en suspensión gruesa, con el fin de evitar se produzcan depósitos en las obras de conducción, proteger las Instalaciones de la abrasión y evitar sobrecargas en los procesos posteriores de Tratamiento. El desarenado se refiere normalmente a la remoción de las partículas superiores a 0.2 mm.

Conducción La conducción se realiza por medio de 2 tuberías de diámetro de dieciocho pulgadas .El agua al llegar a la planta de tratamiento se procede a romper la presión para ello se ahoga el agua al inicio del canal de distribución ya en la planta de tratamiento.

Procesos del tratamiento del agua Esta planta cuenta con tres líneas de tratamiento: dos de estas son de tecnología convencional y la otra es de tecnología CEPIS.En su conjunto esta planta trata ciento treinta litros por segundo (130 lts/s) de agua cruda

Primera línea de tratamiento

Presedimentación

Esta línea al igual que las otras dos pasa por un proceso de Presedimentacion. La planta de tratamiento consta de tres presedimentadores cada uno de ellos tiene un volumen de 450 m3 con un tiempo de retención alrededor de tres horas.

Imagen 2 Presedimentadores rectangulares de flujo horizontal



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Coagulación y Floculación

Luego del proceso de Presedimentacion viene la diferenciación de la líneas la tercera parte del caudal total es llevada por un canal separada de las otras. Para el proceso de coagulación el proceso de mezcla rápida se realiza hidráulicamente con un Resalto Hidráulico a través de un canal Parshall se busca una gradiente alrededor de 800 s-1 en un tiempo menor a 5 segundos. El canal Parshall cumple 2 funciones la de medir el caudal que se va a tratar y la otra de proveer la mezcla rápida. Como coagulante se utiliza el cloruro Férrico (FeCl3), la dosificación se hace en solución; en época de estiaje pero cuando se está en la época de avenida se utiliza el Sulfato de aluminio Al2 (SO4)3.

Imagen 4 . Dosificación de cloruro Férrico

En el proceso de floculación ( mezcla lenta ) se utiliza un floculador hidráulico de pantalla de flujo horizontal en el que se busca un tiempo de retención alrededor de 20 minutos y una gradiente decreciente de 80 s-1 a 50 s-1

Imagen 3. Canal Parshall

Imagen 5. Floculador hidráulico de pantalla de flujo horizontal



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Decantación

Luego de pasar por el proceso de floculación el agua pasa por el proceso de decantación en el cual los flocs formados precipitaran. Está estructura tiene un volumen de 400 m3 y se busca tener un tiempo de retención alrededor de 3 horas.

En esta estructura se pudo observar que el la entrada un vertedero y también existe una pantalla de madera con perforaciones conocida como cortina de distribución cuyo objetivo es la mejor distribución del agua y darle la velocidad adecuada. En la zona de salida se observa unos vertederos de tipo dientes de serrucho que tienen por finalidad recoger el agua sin perturbar las condiciones de sedimentación de las partículas.

Filtración

Una vez el agua decantada es conducida a los filtros estos son filtros rápidos de lecho de arena y con soporte de grava con una carga de columna de agua de 1.20m la carrera de filtro es de 24 horas, En conjunto son unos cuatro filtros las condiciones los equipos de control de operación de los filtros no están en funcionamiento es por eso que se decidió programar que el lavado del filtro se realiza cada 24 horas. Son de tasa declinante. Cada filtro actúa independientemente El sistema de drenaje es de tipo falso fondo.

Imagen 6 Decantador convencional

Imagen 8 Decantador rectangular de flujo horizontal Imagen 7 Vertederos de salida



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Se observó las líneas de tuberías que tiene un filtro en ellas tenemos a la línea que recoge el agua filtrada es la de color Azul, la línea de drenaje que es de color roja y la línea de retro lavado de color amarilla.

Desinfección y Almacenamiento

La desinfección se realiza con cloro de aplicación al vacío y se le brinda el tiempo de contacto de 30 minutos para ello se le hace pasar por una cámara de contacto con unas serie de pantallas dentro de este para luego ser almacenado en el reservorio que es del tipo semienterrado.

Imagen 11 Cilindro de cloro gaseoso

Segunda línea de tratamiento

Presedimentacion

Imagen 9 Filtros rápidos de arena y grava

Imagen 10. Líneas de tuberías



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Esta línea al igual que las otras dos pasan por un proceso de Presedimentacion. La planta de tratamiento consta de tres presedimentadores cada uno de ellos tiene un volumen de 450 m3 con un tiempo de retención alrededor de tres horas.


Luego del proceso de Presedimentación se recogen de los presedimentadores 1 y 2 en un canal que se bifurca una va a ser la línea de tratamiento CEPIS y la otra esta línea la 2.Para luego pasar por el proceso de coagulación el proceso de mezcla rápida se realiza hidráulicamente con un Resalto Hidráulico a través de un canal Parshall se busca una gradiente alrededor de 800 s-1 en un tiempo menor a 5 segundos. El canal Parshall cumple 2 funciones la de medir el caudal que se va a tratar y la otra de proveer la mezcla rápida.

Imagen 12 Canal Parshall

La dosificación del coagulante se realiza de dos forma una de ella es la adición de cloruro Férrico (FeCl3), la dosificación se hace en solución; la otra forma de adición es en seco de tipo volumétrico rotatorio, para ello se utiliza Sulfato de Aluminio (Granular). En el proceso de floculación se realiza por floculadores mecánicos que están ubicados en la inferior de las instalaciones.

Decantación

Luego de pasar por el proceso de floculación el agua pasa por el proceso de decantación en el cual los flocs formados precipitaran. Está estructura tiene un volumen de 620m3 y se busca tener un tiempo de retención alrededor de 4 horas. En esta estructura se pudo observar que el la entrada

Imagen 14. Dosificación de cloruro Férrico

Imagen 13. Dosificación de sulfato de aluminio en seco



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un vertedero y también existe una pantalla de madera con perforaciones conocida como cortina de distribución cuyo objetivo es la mejor distribución del agua y darle la velocidad adecuada. En la zona de salida se observa unos vertederos de tipo dientes de serrucho que tienen por finalidad recoger el agua sin perturbar las condiciones de sedimentación de las partículas

Filtración

Al igual que la primera línea esta línea llega a los filtros, estos son filtros rápidos arena y con soporte de grava con una carga de columna de agua de 1.20m la carrera de filtro es de 24 horas , En conjunto son unos cuatro filtros las condiciones los equipos de control de operación de los filtros no están en funcionamiento es por eso que se decidió programar que el lavado del filtro se realiza cada 24 horas. Son de tasa declinante. Cada filtro actúa independientemente El sistema de drenaje es de falso piso.


Las dos primeras líneas una vez filtradas pasar al proceso de desinfección que se realiza con cloro de aplicación al vacío y se le brinda el tiempo de contacto de 30 minutos para ello se le hace pasar por una cámara de contacto con unas serie de pantallas dentro de este para luego ser almacenado en el reservorio que es del tipo semienterrado.

Tercera línea Esta línea fue diseñada para tratar un caudal de 100 lt/s pero por problemas en la granulometría de los filtros actualmente está trabajando con 40 lt/s.

Presedimentacion

Esta línea al igual que las otras dos pasan por un proceso de Presedimentacion. La planta de tratamiento consta de tres presedimentadores cada uno de ellos tiene un volumen de 450 m3 con un tiempo de retención alrededor de tres horas.


Luego del proceso de Presedimentacion se recogen de presedimentador 1 y 2 en un canal que se bifurca una va a ser la línea de tratamiento CEPIS y la otra esta línea la 2.

Imagen 15.Filtro operando



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Luego pasa por el proceso de coagulación el proceso de mezcla rápida se realiza hidráulicamente con un Resalto Hidráulico a través de un canal inclinado.

Como coagulante se utiliza el cloruro Férrico (FeCl3), la dosificación se hace en solución; en época de estiaje pero cuando se está en la época de avenida se utiliza el Sulfato de aluminio Al2 (SO4)3.

En el proceso de floculación (mezcla lenta) se utiliza un floculador hidráulico de pantalla de flujo vertical en el que se busca un tiempo de retención alrededor de 25 minutos y una gradiente decreciente.

Imagen 18. Floculador de pantalla de flujo vertical

Decantación

Luego el agua pasa por el proceso de decantación en el cual los flocs formados precipitaran. El tipo de decantador laminar. Mediante la colocación de placas paralelas o módulos de diferentes tipos en la zona de sedimentación, se obtiene en estas unidades una gran superficie de deposición para los lodos, con lo cual se logra disminuir apreciablemente el área superficial de los tanques.

Imagen 17. Canal inclinado Imagen 16.Aplicación de cloruro Férrico



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Imagen 19 Decantador de placas o laminar

Filtración

En este caso existe un batería de filtros (cuatro filtro) los cuales son de lecho combinado arena y antracita con grava de soporte; y su sistema de drenaje es el falso fondo .Los filtros son de tasa declinante su modo de operación es que actúan como una batería de filtros tiene el funcionamiento mutuo en la filtración y en lavado .La carrera de filtro depende de la calidad del agua en general.

Imagen 21 .Filtro rápido de perteneciente a la batería de filtros de tasa declinante

Imagen 20 Decantador laminar de flujo ascendente



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Una vez filtrada el agua pasa por el proceso de desinfección que se realiza con dosificación de hipoclorito de calcio y se le brinda el tiempo de contacto de luego ser almacenado en el reservorio.

Comentarios y Apreciaciones Comentario sobre la primera y la segunda línea, en general ambas tienen los mismos procesos de tratamientos la diferencia radica en el proceso de floculación en la primera línea se realiza por medio de un floculador hidráulico de flujo horizontal , en la segunda línea se tiene unos retromezcladores mecánicos , lo que más llamo la atención era la diferencia de la calidad de los flocs, los que provenían de la primera línea eran más densos que los que provenían de la segunda línea que eran poco densos. Se conoce la diferencias entre un floculador mecánico y uno hidráulico, esto nos demuestra que el comportamiento de floculador hidráulico es el adecuado mientras que el del floculador mecánico no está siendo eficiente. Al ser un floculador mecánico más flexible a las variaciones de caudal y por tanto más manejable en sus condiciones, es de esperar haya una falla mecánica o quizás de operación por la cual es que entrega un flocs poco denso.

Imagen 22 Dosificación de hipoclorito de calcio



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Planta de tratamiento de agua potable de Mejía Esta planta es del tipo convencional su funcionamiento es netamente hidráulico trata un caudal de dieciséis litros por segundo (16 lt/s)

Imagen 23. Imagen Satelital de Mejía

Procesos del tratamiento del agua

Desarenador y acondicionamientos previos

Esta planta cuenta con 2 desarenadores rectangulares paralelos luego el agua recogida de estos 2 desarenadores a un solo canal para pasar por un vertedero triangular y la turbulencia generada por este vertedero es aprovechada para dosificar hipoclorito de calcio en solución como pre tratamiento.

Sedimentación

La planta tiene tres unidades de sedimentación la cuales son de tipo convencional rectangular de flujo horizontal.

Imagen 24.Sedimentador rectangular de flujo horizontal



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Coagulación y floculación

El agua pasa por el proceso de coagulación el proceso de mezcla rápida se realiza hidráulicamente aprovechando la caída del agua que genera la turbulencia en su paso a través del vertedero triangular. El vertedero triangular cumple 2 funciones la de medir el caudal que se va a tratar y la otra de proveer la agitación para la mezcla rápida. Como coagulante se utiliza el cloruro Férrico (FeCl3), la dosificación se hace en solución; en época de estiaje pero cuando se está en la época de avenida se utiliza el Sulfato de aluminio Al2 (SO4)3.

Imagen 25.Aplicación de cloruro Férrico

En el proceso de floculación ( mezcla lenta ) se utiliza un floculador hidráulico de pantalla de flujo horizontal en el que se busca un tiempo de retención alrededor de 20 minutos y una gradiente decreciente de 80 s-1 a 40 s-1 .

Imagen 26. Floculador hidráulico de pantalla de flujo horizontal

Decantación

Esta planta cuenta con dos unidades de decantación la cuales son de tipo estático de flujo horizontal. Estas unidades cuentan con pantallas de madera con perforaciones conocida como cortina de distribución cuyo objetivo es la mejor distribución del agua y darle la velocidad adecuada.

Imagen 27.Decantador de flujo horizontal



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Filtración

Una vez el agua decantada es conducida a los filtros estos son filtros rápidos de arena y con soporte de grava con una carga de columna de agua de 1.20m la carrera de filtro es de 24 horas, En conjunto son unos seis filtros .Son de tasa declinante. Cada filtro actúa independientemente El sistema de drenaje es del tipo de falso fondo Inicialmente se contaba con un sistema de filtración lenta, actualmente este filtro lento ya no se utiliza.

Imagen 28.filtros rápidos

Desinfección y almacenamiento

La desinfección se realiza la aplicación de cloro gaseoso y se le brinda el tiempo de contacto para luego ser almacenado en el reservorio.

Imagen 30.Reservorio Imagen.29 Cilindro de cloro



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Imagen 31.Diagrama de Flujo de la PATP de Mejía



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Planta de tratamiento de agua potable de Los Arenales Esta planta es del tipo convencional trata un caudal de seis litros por segundo (6 lt/s).La captación se realiza en el canal la Ensenada Mejía.

Comentarios y Apreciaciones Por los procesos que se aplican como el de los prefiltros y filtro lentos de arena es lógico pensar que no se deben aplicar sustancias químicas. Estos procesos son generalmente aplicados a zonas rurales, pero como ya lo mencionamos la presencia de Arsénico en el agua cruda a tratar obliga que se haga un tratamiento para de disminuir el contenido de este metal dañino para la salud. Como no es posible la eliminación de este metal por los procesos normales de esta planta es indispensable aplicar cloruro Férrico que puede oxidar el Arsénico solo en un porcentaje.

Procesos del tratamiento del agua

Desarenador y acondicionamientos previos En la captación con un desarenador rectangular. El agua que llega a la planta canal para pasar un tamiz y luego por un vertedero triangular y la turbulencia generada por este vertedero es aprovechada para dosificar en solución el cloruro Férrico (FeCl3), la dosificación se hace en solución pero cuando se está en la época de avenida se utiliza el Sulfato de aluminio para atenuar la turbidez.

Sedimentación La planta tiene tres unidades de sedimentación la cuales son de tipo convencional rectangular de flujo horizontal.

Imagen 34.Sedimentador

Imagen 33.Tamiz Imagen 32.Aplicación de cloruro férrico



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Pre Filtración La unidad de prefiltro de grava de flujo horizontal de granulometría decreciente, cuenta con tres cámaras del prefiltración las cuales están separadas con paredes perforadas.

Imagen 36.Vista de planta del prefiltro

Imagen 35.Prefiltro de grava de flujo horizontal

Imagen 37.Prefiltro de grava



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Filtración Una vez el agua decantada es conducida al filtro, este es un filtro lento de arena y con soporte de grava con una carga de columna de agua de 1.20m.El sistema de drenaje e el de ladrillos El lecho de arena es de un metro de altura, la carrera de este filtro es alrededor de 10 a 12 días

Imagen 38.Filtros Lentos

Desinfección y almacenamiento La desinfección se realiza la aplicación de hipoclorito de calcio en solución al 25% y se le brinda el tiempo de contacto para luego ser almacenado en el reservorio de volumen de 110 m3.

Imagen 39.Reservorio Imagen 40.Tanque dosificador



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Imagen 41.Diagrama de Flujo de la PATP de Los Arenales

informe de la visita a las ptap

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