UNIVERSIDAD ESTATAL DE MILAGRO

UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIA DE LA INGENIERIA

INGENIERIA INDUSTRIAL

PROCESOS INDUSTRIALES

TEMA:

TRATAMIENTO DE POTABILIZACION DEL AGUA

AUTOR:

NELSON TAIPE VARGAS

CURSO:

5°A1

PROFESOR:

ING. JAVIER ALCAZAR

PERIODO:

MAYO – SEPTIEMBRE

OBJETIVOS

Conocer las características que debe cumplir un agua apta para consumo

humano

Estudiar los procesos que se aplican en los sistemas de tratamiento de aguas

Planificar una empresa prestadora del servicio de acueducto

Analizar la legislación vigente

INTRODUCCION:

Se denomina agua potable o agua de consumo humano (ACH) al agua "bebible" en el sentido que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades. El término se aplica al agua que ha sido tratada para su consumo humano según unas normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales.

El agua potable es esencial e imprescindible para que la vida misma sea posible sobre la faz de la tierra, es mucho más que un bien, que un recurso, que una mercancía, el agua potable es concretamente un derecho humano de primer orden y un elemento esencial de la propia soberanía nacional ya que, muy probablemente, quien controle el agua controlará la economía y toda la vida en un futuro no tan lejano.

La vida, el agua y la salud forman un triángulo que interrelaciona los factores que determinan a su vez la posibilidad de existencia de los seres vivos. En efecto, la vida, esa acumulación de energía, esa fuerza interna sustancial de los seres orgánicos, se relaciona tan estrechamente con el agua y con la salud que cuando alguno de sus dos aliados falla se producen serios riesgos para la sobrevivencia, tanto de la especie humana como de las demás especies que pueblan el planeta.

La buena salud, concebida como un estado de bienestar físico, mental y social no solamente como ausencia de enfermedades, es requisito indispensable para la continuidad de la vida de todos.

Además, el agua es fundamental para la vida humana no sólo porque la requerimos para beber sino también porque es necesaria para la higiene, la producción de alimentos, las actividades industriales, la pesca, la generación de energía hidroeléctrica, y un sinnúmero de otras actividades sociales.

PROPOSITO DE LOS TRATAMIENTOS DEL AGUA

El tratamiento de las aguas naturales tiene como propósito el eliminar los microorganismos, sustancias químicas, caracteres físicos y radiológicos que sean nocivos para la salud humana.

POTABILIZACION DEL AGUA

Es el tratamiento del agua a fin de mejorar la calidad física, química y bacteriológica del agua proveniente de fuentes naturales, con contaminación o sin ella, a fin de entregarla al consumo apta, inocua y aprovechable para el hombree, animales, agricultura e industria.

Su tratamiento debe incidir en 3 aspectos:

a) Higiene

b) Estético

c) Económico

FUENTES DE ABASTECIMIENTO

Se deben de considerar 2 aspectos:

i) Capacidad de suministro

ii) Condiciones sanitarias

Tipos de fuentes:

a) Cursos superficiales

b) Embalses o lagos naturales

c) Agua subterránea

Proceso de potabilización del agua

Fuente de agua para consumo domiciliario

En la ciudad de Rosario el proceso de potabilización se inicia desde la toma del agua desde el río Paraná. El siguiente esquema representa todo el proceso hasta el envió del fluido a los domicilio de los rosarinos.

 

1. TOMA DEL RIO. Punto de captación de las aguas; REJA. Impide la penetración de elementos de gran tamaño (ramas, troncos, peces, etc.).

2. DESARENADOR. Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar dañar las bombas. 

3. BOMBEO DE BAJA (Bombas también llamadas de baja presión). Toman el agua directamente de un río, lago o embalse, enviando el agua cruda a la cámara de mezcla. 

4. CAMARA DE MEZCLA. Donde se agrega al agua productos químicos. Los principales son los coagulantes (sulfato de alúmina), alcalinizantes (cal) 

5. DECANTADOR. El agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde se aquieta, permitiendo que se depositen las impurezas en el fondo. Para acelerar esta operación, se le agrega al agua coagulante que atrapan las impurezas formando pesados coágulos. El agua sale muy clarificada y junto con la suciedad quedan gran parte de las bacterias que contenía. 

6. FILTRO. El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a través de sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale prácticamente potable. 

7. DESINFECCIÓN. Para asegurar aún más la potabilidad del agua, se le agrega cloro que elimina el exceso de bacterias y lo que es muy importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas. 

8. BOMBEO DE ALTA. Toma el agua del depósito de la ciudad. 9. TANQUE DE RESERVA. Desde donde se distribuye a toda la ciudad.

Muestras tomadas en distintos lugares del sistema. 10. CONTROL FINAL. Antes de llegar al consumo, el agua es severamente

controlada por químicos expertos, que analizan

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS DEL RIO RIMAC

Hasta las primeras décadas del presente siglo, la ciudad de Lima se abastecía con las aguas subterráneas, localizadas en lo que hoy se denomina “La Atarjea”. Esta zona se

encuentra ubicada a orillas del río Rímac, a 6 Km. de la Plaza de Armas de Lima, en un terreno de 120 has.

Con el transcurrir del tiempo, este tipo de aprovechamiento de las aguas ha resultado insuficiente, haciéndose necesario la utilización de las aguas superficiales del río Rimac, construyéndose para ello las primeras instalaciones de tratamiento de agua superficial.

EL RIO RIMAC

El río Rimac es un “torrente de montaña” que nace en las cumbres de los Andes por la afluencia de los ríos San Mateo y Santa Eulalia y que en corto recorrido de 125 Km, desciende cerca de 5 000 mts.

Su pendiente en la parte alta es de 4% y en la baja de 1.5%.

En el período de lluvia desde las empinadas laderas de la cordillera, se producen deslizamientos de tierra o “huaycos” que se precipitan al río. Por este motivo, el tratamiento está dirigido a la remoción de la materia sólida en suspensión, y paralelamente a la eliminación de la carga bacterial.

CARACTERISTICAS EL RIO RIMAC

Flujo : irregular.

Período Diciembre -Abril:

Turbiedad 500 a 1,000 UNT (U Jackson de T).

Caudal: 30 a 100m3/ s

Metales: Alto contenido de Fe y Pb.

Período Abril - Diciembre:

Turbiedad: 10- 50NTU (U nefelométricas de T)

Caudal: 12 a 30 m3/s.

Metales : Bajo contenido de metales

LA CAPTACION

Existen 2 Bocatomas, ubicadas en las márgenes izquierda y derecha del río, y delante de las compuertas.

Las bocatomas están equipadas con rejillas para la separación del material flotante y de arrastre (troncos, piedras,etc).

La capacidad de captación es de 15 y 20 m3/seg, respectivamente, para la margen derecha e izquierda.

DESARENADORES

El agua captada en las bocatomas, va hacia las baterías de Desarenadores.

Un canal distribuidor reparte el agua entre las 12 unidades de desarenación anteriores a los 2 estanques reguladores. En estas unidades se produce la separación de la arena por acción de la gravedad y la velocidad del agua, a lo largo de los 35 mts de longitud. En períodos de turbiedad, se aplica

polímeros que ayudan a precipitar las partículas (arcillas, limo, etc.).

PRECLORACIONAntes que ingrese el agua al Estanque Regulador se aplica cloro en cantidad suficiente (3.6 a 4mg/l), tiempo de contacto, T y volumen a tratar para los procesos de desinfección, oxidación y control de olores, lográndose la contaminación bacteriana. De ser necesario se adiciona Cal para metales pesados.

EMBALSES REGULADORES

Existen 2 unidades:

1) capacidad:500,000 m3 ;longitud > es de 500m; profundidad > de 8.5m. 2) capacidad:1’200,000m3; longitud > 555m.; profundidad > de 9.5 m.

Funciones principal:

En los meses de lluvia, cuando el agua viene excesivamente turbia por los “huaycos”, permite interrumpir la captación, proporcionando, agua más clara y menos contaminada.

En los meses de sequía, permite uniformizar la producción, a pesar de la escasez de agua en el río.

DECANTACIÓN

Los decantadores, son importantes en la clarificación de las aguas. El agua que ingresa al decantador previamente ha recibido una dosis de coagulantes, ingresando por el fondo mediante tuberías de distribución con orificios que cubren toda el área, asegurando un flujo vertical; por acción de coagulante se forman los fóculos que son pequeñas partículas que luego se van aglomerando formando una espesa capa por la que deben atravesar las aguas de abajo hacia arriba.

El agua que aflora a la superficie ya está clarificada, la que es recolectada por tubos mediante orificios.

FILTRACIÓNSe realiza a través de filtros con una capa de arena de 1m de espesor y con granos de 1 mm de. El agua se infiltra a través de la capa de arena, que retiene partículas más pequeñas que los poros entre los granos de arena, produciendo una reducción de turbiedad (< igual 1,5NTU - norma OMS 5NTU)y en el contenido bacterial del agua.

La salida de los filtros son regulados por sifones con admisión parcial de aire ó válvulas de regulación de caudal. Los filtros después de 24 horas de funcionamiento se colmatan o ensucian, lavándose con aire y agua en contra corriente de abajo – arriba.

CLORACION

A la salida de los filtros el agua recibe la cloración final, (1,6-1,8mg/l) para destruir toda contaminación que pueda haber quedado después de todos los procesos anteriores, y para dejar un resíduo de cloro disponible (>0 igual de 1mg/l) como protección contra posibles contaminaciones en el transporte o distribución.

DEPOSITOS DE REGULACIONEn el Exterior de la Planta se encuentra 9 depósitos de regulación con una capacidad de almacenamiento de 238,000 m3 .

La función de estos depósitos es la de atender las variaciones en la demanda de ciudad, permitiendo que la Planta trabaje a un ritmo uniforme.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

AGUAS RESIDUALES

Son los desechos evacuados por el hombre; los cuales están compuestos por: bacterias (coliformes fecales, Salmonella, Vibrio cólera) parásitos (Giardia, Entamoeba coli ), protozoarios, etc. y materia orgánica biodegradable por éstos.

CANAL DE INGRESO DE LOS DESAGUES

A través de tuberías de concreto los desagües de las localidades de Chosica y Chaclacayo son llevados a la Planta de Tratamiento.

CAMARA DE REJAS

Para remover materiales flotantes, como latas maderas, plásticos, etc., los cuales son enterrados en el relleno sanitario.

DESARENADORES

Donde se remueve la arena por gravedad.

MEDIDOR DE CAUDALES PARSHALL

Mide el ingreso de los desagues a la Planta de Tratamiento

LAGUNAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS

La estabilización de la materia orgánica resulta de la combinación de la actividad metabólica de algas y bacterias; las bacterias utilizan la materia orgánica para su crecimiento, y la transforman en compuestos más simples como el CO2, que sirven a las algas que con ayuda de aireadores y la luz solar realizan la fotosíntesis favoreciendo así la producción de O2.

SEDIMENTADORES

Las algas, sólidos suspendidos y otros; precipitan por gravedad

CASETA DE CLORACION

Para la dosificación de cloro con la finalidad de destruir gérmenes patógenos que no han sido removidos en los procesos anteriores.

CANAL DE DESCARGA DE LOS DESAGUES

Descarga el desague tratado al río Rímac; para su reuso en la Planta de Tratamiento de la Atarjea.

Condiciones que debe cumplir el Agua Potable para su consumo

Luego de finalizado el proceso de Potabilización del agua, se deben realizar una serie de pruebas y/o análisis, para corroborar que el agua ha alcanzado las condiciones microbiológicas, organolépticas, físicas, químicas y radiactivas, estipuladas en las Normas de Calidad del Agua Potable de la gaceta oficial de la República Bolivariana de Venezuela y que son requeridas para su uso y consumo.

CONCLUSIÓN

La potabilización del agua consiste en la eliminación de compuestos volátiles seguida de la precipitación de impurezas con floculantes, filtración y desinfección con cloro.

Las aguas procedentes de los ríos, necesitan un tratamiento complejo y caro antes de ser suministradas a los consumidores, debido a que las precipitaciones traen cantidades apreciables de materia solida

DIAGRAMA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE DE CARDENAS