manual op y mant acueducto de yarumal

MANUAL DE OPERACIN, MANTENIMIENTO Y CONTROLDEL ACUEDUCTO URBANO MUNICIPIO DE YARUMAL-ANTIOQUIA

Aguas del Norte Antioqueo S.A. ESP.

AGUAS DEL NORTE ANTIOQUEO S.A. E.S.P.Nit. 900.232.836-0

INTRODUCCIN

En el presente documento se describen las acciones de operacin, mantenimiento y control EN EL ACUEDUCTO DE YARUMAL, OPERADO POR AGUAS DEL NORTE ANTIOQUEO SA ESP y que deben ser ejecutadas por el personal responsable de velar por el buen funcionamiento de los sistemas de acueducto, en lo que corresponde a captaciones, aducciones, desarenadores, sistema de tratamiento de agua potable, tanques de almacenamiento y red de distribucin, para garantizar que se obtengan los resultados esperados de dichos sistemas y prolongar al mximo la vida til de las estructuras.

El manual est dirigido especialmente al personal encargado de las labores de operacin y mantenimiento indicndole para cada unidad los aspectos que deben ser revisados, las acciones de limpieza y mantenimiento y la forma de registrar el resultado de las actividades rutinarias, para verificar la validez de los procedimientos y la eficiencia de los procesos que permitir asimilar la experiencia adquirida y mejorar su eficacia.

El conocimiento y utilizacin de este manual por parte del personal que desempee labores de direccin y/o supervisin de las actividades de operacin y mantenimiento, facilitar y har ms efectiva su tarea, puesto que indica los aspectos sobre los cuales debe centrar las actividades de supervisin del personal bajo su mando; aspectos que a la vez son los mismos que debe observar para verificar y controlar la diligencia y eficacia con las que dicho personal esta desempeando las funciones que le han sido encomendadas.

Las recomendaciones que se describen son la gua base para prevenir, corregir y disminuir anomalas que puedan presentarse en el funcionamiento de las diferentes estructuras que conforman los sistemas.

El sistema de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) requiere para su funcionamiento una serie de actividades integrales que permiten establecer una rutina de operacin y mantenimiento, adems de prever la importancia que ests actividades tienen en la calidad del agua y por ende en la salud de la poblacin. Por tanto se hace necesario que para el funcionamiento de una PTAP, se definan una serie de principios que deben liderar en todo momento para la optimizacin de la calidad del agua, entre ellos se tienen, compromiso de una buena gestin, planificacin, implementacin, medicin, evaluacin, revisin y mejoramiento continuo, todo ello acorde con las necesidades de la poblacin bajo las regulaciones de la normatividad que rige el funcionamiento de estos sistemas.

Yarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional

Calle 20 N 20-03 Piso 5 Telfonos 853 68 68 887 16 65 Fax 853 91 45PROHIBIDA SU REPRODUCCION TOTAL O PARCIAL, PROPIEDAD INTELECTUAL DE AGUAS DE NORTE S.A. ESP Y ACINSAPgina 2AGUAS DEL NORTE ANTIOQUEO S.A. E.S.P.Nit. 900.232.836-0

Por tanto se hace necesario que en toda PTAP exista un Manual de Operaciones que servir como gua para el funcionamiento, operacin, mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo de las variables fsicas, hidrulicas y ambientales que gobiernan su funcionamiento. Al adoptar el presente manual, es necesario establecer un registro diario de actividades y datos generados diariamente, stos se debern almacenar cuidadosamente en un sistema sistematizado y prever un respaldo de la informacin obtenida, informacin que servir de base para tomar las decisiones del momento y evaluar el comportamiento de la planta en el horizonte del proyecto.

Es importante anotar que el pilar de este documento lo rige el Reglamento Tcnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Bsico y las nuevas normas del MINISTERIO DE LA PROTECCION SOCIAL y del MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL, complementado con bibliografa existente al respecto y adoptada a las condiciones de diseo de la PTAP. Tambin es importante ajustar y registrar los cambios realizados a las actividades propuestas e identificar variables nuevas a considerar, todo ello regido por la experiencia que aporte el funcionamiento de este sistema.



GLOSARIO DE TRMINOS

Acueducto: Sistema de abastecimiento de agua para una poblacin.

Aduccin: Conduccin a travs de la cual se transporta agua cruda, ya sea a flujo libre o a presin desde la bocatoma hasta un tanque desarenador.

Agua Cruda: Agua superficial o subterrnea en estado natural que no ha sido sometida a ningn proceso de tratamiento.

Agua Potable: Agua que por reunir los requisitos organolpticos, fsicos, qumicos y microbiolgicos, en las condiciones sealadas en el Decreto 1575de 2007 y Resolucin 2115 de 2007, puede ser consumida por la poblacin humana sin producir efectos adversos a la salud.

Almacenamiento: Accin destinada al confinamiento de un determinado volumen de agua para cubrir los horarios picos y la demanda contra incendios.

Anlisis Fsico-Qumico Del Agua: Pruebas de laboratorio que se efectan a una muestra de agua para determinar sus caractersticas fsicas y qumicas.

Anlisis Microbiolgico Del Agua: Pruebas de laboratorio que se efectan a una muestra para determinar la presencia o ausencia, tipo y cantidad de microorganismos.

Bocatoma: Estructura hidrulica que capta el agua desde una fuente superficial y la conduce al sistema de acueducto.

Calidad Del Agua: Conjunto de caractersticas organolpticas, fsicas, qumicas y microbiolgicas propias del agua.

Captacin: Conjunto de estructuras necesarias para obtener el agua de una fuente de abastecimiento.

Caudal De Diseo: Caudal estimado con el cual se disean los equipos, dispositivos y estructuras de un sistema determinado.

Cloracin: Aplicacin de cloro, o compuestos de cloro, al agua para desinfeccin; en algunos casos se emplea para oxidacin qumica o control de olores.



Cloro Residual: Concentracin de cloro existente en cualquier punto del sistema de abastecimiento de agua, despus de un tiempo de contacto determinado.

Coagulacin: Eliminacin de las partculas suspendidas y coloidales presentes en el agua mediante la adicin de coagulantes y coadyuvantes en una mezcla rpida.

Conduccin: Componente a travs del cual se transporta agua potable, ya sea a flujo libre o a presin.

Control De Calidad Del Agua Potable: Anlisis organolpticos, fsicos, qumicos y microbiolgicos realizados al agua en cualquier punto de la red de distribucin, con el objeto de garantizar el cumplimiento de las disposiciones establecidas en el Decreto1575 de 2007 y Resolucin 2115 de 2007.

Desarenador: Cmara destinada a la remocin de las arenas y slidos que estn en suspensin en el agua, mediante un proceso de sedimentacin.

Desinfeccin: Proceso fsico o qumico que permite la eliminacin o destruccin de los microorganismos patgenos presentes en el agua.Dosificacin: Accin mediante la cual se suministra una sustancia qumica al agua. Dotacin: Cantidad de agua asignada a una poblacin o a un habitante para suconsumo en cierto tiempo, expresada en trminos de litro por habitante por da o dimensiones equivalentes.

Ensayo De Jarras: Ensayo de laboratorio que simula las condiciones en que se realizan los procesos de oxidacin qumica, coagulacin, floculacin y sedimentacin en la planta.

Filtracin: Proceso mediante el cual se remueve las partculas suspendidas y coloidales del agua al hacerlas pasar a travs de un lecho poroso.

Floculacin: Aglutinacin de partculas inducida por una agitacin lenta de la suspensin coagulada.

Fuente De Abastecimiento De Agua: Depsito o curso de agua superficial o subterrneo, natural o artificial, utilizado en un sistema de suministro de agua.

Fugas: Cantidad de agua que se pierde en un sistema de acueducto por accidentes en la operacin, tales como rotura o fisura de tubos, rebose de tanques, o fallas en Yarumal hacia un Posicionamiento Estratgico RegionalCalle 20 N 20-03 Piso 5 Telfonos 853 68 68 887 16 65 Fax 853 91 45PROHIBIDA SU REPRODUCCION TOTAL O PARCIAL, PROPIEDAD INTELECTUAL DE AGUAS DE NORTE S.A. ESP Y ACINSAPgina 5AGUAS DEL NORTE ANTIOQUEO S.A. E.S.P.Nit. 900.232.836-0

las uniones entre las tuberas y los accesorios.

Lecho Filtrante: Medio constituido por material granular poroso por el que se hace percolar un flujo a una rata determinada.

Lodo (En Potabilizacin): Contenido de slidos en suspensin o disolucin que contiene el agua y que se remueve durante los procesos de tratamiento.

Mezcla Lenta: Agitacin suave del agua con el coagulante disuelto, con el fin de favorecer la formacin de los flculos.

Mezcla Rpida: Agitacin violenta para producir dispersin instantnea de un producto qumico en la masa de agua.

Micro medicin: Sistema de medicin de volumen de agua, destinado a conocer la cantidad de agua consumida en un determinado perodo de tiempo por cada suscriptor de un sistema de acueducto.

Norma De Calidad Del Agua Potable: Valores de referencia admisibles para algunas caractersticas presentes en el agua potable, que proporcionan una base para estimar su calidad.

PH: Logaritmo, con signo negativo, de la concentracin de iones hidrgeno.

Planta De Tratamiento De Agua Potable PTAP: Conjunto de obras, equipos y materiales necesarios para efectuar los procesos que permitan cumplir con las normas de calidad del agua potable.

Sedimentacin: Proceso fsico en el cual los slidos suspendidos en el agua se decantan por gravedad.

Sistema De Potabilizacin: Conjunto de procesos unitarios para purificar el agua y que tienen por objeto hacerla apta para el consumo humano.

Tanque De Almacenamiento: Depsito destinado a cubrir los consumos horarios de la poblacin y acumular agua cuando las demandas son muy bajas.

Tiempo De Contacto Para La Desinfeccin: Tiempo que demora la mezcla total del agua con el desinfectante, desde el punto de aplicacin hasta el punto donde se mide la concentracin residual del mismo.



Tiempo De Detencin O Retencin Hidrulica: Tiempo medio terico que se demoran las partculas de agua en un proceso unitario de tratamiento. Usualmente se expresa como la razn entre el caudal y el volumen til.

Tratamiento: Conjunto de operaciones y procesos que se realizan al agua cruda, con el fin de modificar sus caractersticas organolpticas, fsicas, qumicas y microbiolgicas, para hacerla potable de acuerdo a las normas establecidas en el Decreto 1575 de 2007 y Resolucin 2115 de 2007.

Tubera: Conducto prefabricado, o construido en sitio, de concreto, concreto reforzado, plstico, poliuretano de alta densidad, asbesto-cemento, hierro fundido, gres vitrificado, PVC, plstico con refuerzo de fibra de vidrio, u otro material cuya tecnologa y proceso de fabricacin cumplan con las normas tcnicas correspondientes. Por lo general su seccin es circular.

Turbiedad: Propiedad ptica del agua basada en la medida de luz reflejada por las partculas en suspensin.

RAS 2000. Reglamento Tcnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Bsico.



OPERACIN DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DE LA CABECERA MUNICIPAL DE YARUMAL

El presente captulo est destinado a facilitar las tareas de operacin y mantenimiento del sistema de agua potable con el fin de ofrecer un eficiente servicio a la comunidad, a travs de acciones de conservacin, mantenimiento y control. El esquema de ste, permite brindar al personal no calificado y capacitado previamente, las recomendaciones adecuadas para facilitar la operacin y mantenimiento de los diferentes componentes del Sistema de Acueducto del casco urbano de YARUMAL, detallndose cada caso para una mejor comprensin:

- Trabajos a realizar- Frecuencia de los trabajos a realizar- Materiales y herramientas necesarias.

Para operar el sistema debidamente, se requiere desarrollar una serie de actividades que garanticen que el servicio de agua llegue eficientemente a cada usuario y que le permitan a la entidad administradora cumplir los objetivos de suministrar agua continuamente, de buena calidad y en cantidad suficiente a todos los habitantes usuarios del sistema, tanto los que habitan en el casco urbano como los suburbanos y rurales que se alimentan de la actual conduccin.

Para un eficaz control y seguimiento de las labores de operacin y mantenimiento, se deber consignar en fichas la informacin sobre las estructuras o tramos que presenten registro de mantenimiento o daos. La correcta operacin de los elementos constituyentes del Sistema de Acueducto har que el mantenimiento que deba realizarse a cada uno de ellos sea ms fcil y en menor tiempo, lo que repercute tambin en la eficiencia del sistema.

ELEMENTOS BSICOS PARA LA APLICACIN DE LOS PROCEDIMIENTOS

Para aplicar correctamente los procedimientos de operacin y mantenimiento se requiere de tres elementos bsicos

Informacin tcnica actualizada Equipos y herramientas de trabajo Seguridad y Salud ocupacional propia de la actividad.



INFORMACIN TCNICA ACTUALIZADA

Todos los planos actualizados de sistema, tanto de estructuras (bocatoma, desarenador, planta y tanque) como de redes (aduccin, conduccin, red de distribucin). De ellos deben existir original y dos copias.

Catlogos de repuestos de cada uno de los equipos existentes adems del instructivo de operacin suministrado por el fabricante. En este caso, las bombas y las vlvulas.

El manual de operacin y mantenimiento del sistema.

Cada vez que se ejecuten reparaciones e instalaciones menores, el operario deber actualizar la copia de planos que l mantenga en su poder y las dems que se encuentren en archivo.

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS DE TRABAJO:

Los equipos, implementos y herramientas bsicos para las actividades de operacin y mantenimiento que se requieren en el sistema de abastecimiento son:

Elementos de Proteccin Personal (EPP), como: botas, casco y guantes, etc. Lmparas de seguridad Rastrillo Mangueras Baldes Cepillos Escobas Caja de herramientas Equipos y elementos de anlisis de calidad de agua como: Medidor de pH y de Conductividad, mecheros, envases para muestreo, balanza analtica, analizador y registrador de Cloro residual, termmetro, equipo para ensayo de jarras, turbidimetro, Agitadores, vidriera, etc. Reactivos Qumicos

1.1.1 SALUD OCUPACIONAL

La entidad prestadora del servicio en este caso la Unidad de Servicios Pblicos del Municipio y los trabajadores, tienen la obligacin tica y legal de salvaguardar el ambiente saludable del personal encargado de la operacin y el mantenimiento del



sistema de abastecimiento, para lo cual se deben establecer todos los mecanismos de seguridad y prevencin, los cuales tienen que considerar:

Elaboracin del panorama de riesgos ocupacionales y el mapa de riesgos donde se identifiquen la ubicacin de los sitios que pueden ser foco de riesgo y el tipo de riesgo.

Seleccin del personal idneo, capaz de entender que su labor representa algunos riesgos y la forma como hacer su trabajo en forma segura.

Capacitacin al personal sobre la forma segura de desempear las labores propias de su oficio.

Realizacin de exmenes mdicos de ingreso, exmenes peridicos de control y exmenes de retiro, relacionados al tipo de riesgo ocupacional que desempee su trabajo.

Planteamiento y ejecucin de un programa de salud ocupacional.

De acuerdo al nmero de trabajadores, no se hace necesario la conformacin de un comit paritario de salud ocupacional COPASO, pero se debe contar con un viga ocupacional entre los trabajadores.

Dotacin y exigencia del uso de los elementos de proteccin personal (EPP).

Registrar en formatos los eventos relacionados a la salud ocupacional de los trabajadores, e inventarios de elementos txicos, materiales inflamables y corrosivos, ruido excesivo y agentes externos, para preservar la salud de los operadores.

FUNCIONES DEL OPERADOR

Revisar peridicamente segn sea el caso, los diferentes componentes del sistema de acueducto y controlar su funcionamiento.

Realizar las tareas de operacin y mantenimiento diarios, peridicos y eventuales.

Controlar la ejecucin de programas de emergencia, cuando por circunstancias especiales fuere necesario.



Verificar la demanda de agua potable para mantener un suministro estable y acorde con las necesidades de consumo.

Verificar el cumplimiento y la calidad del agua despus del tratamiento y tomar las medidas correctivas cuando no se ajusten a los requerimientos y normas vigentes establecidas.

Registrar y analizar la informacin sobre el funcionamiento de los diferentes componentes.

Llevar a un cuaderno o bitcora donde registre las labores que se realicen durante la jornada de trabajo, las anomalas que se presenten y las visitas realizadas.

Identificar con base en los registros, los problemas de funcionamiento soluciones.

No mantener o permitir la entrada de animales a los desarenadores y los tanques de almacenamiento para evitar la contaminacin del agua.

Cada operario debe eliminar las obstrucciones, fugas y reparar daos que se presenten en las estructuras.

Solicitar los insumos, materiales, herramientas y equipos necesarios para el funcionamiento normal del sistema.

Tomar decisiones rpidas para solucionar fallas en el funcionamiento normal de la planta, siguiendo las normas establecidas y procurando la continuidad del servicio, en caso que no pueda ser solucionada, deber comunicarla al jefe inmediato, lo ms pronto posible.

Mantener actualizadas las copias de los planos de las redes de acueducto.

Programar los trabajos de acometidas, empates y prolongaciones a ejecutar.

Debe responder por las herramientas y equipos necesarios para la operacin y el mantenimiento de las estructuras del sistema.

Denunciar las conexiones clandestinas que se detecten en las redes e instalaciones de distribucin.



Informar a la comunidad sobre suspensiones, extensiones de redes programadas y campaas que se adelanten en el Municipio.

Horario de Funcionamiento

Se recomienda para la operacin y mantenimientos de las bocatomas, desarenadores, tanques de almacenamiento y redes de aduccin y de distribucin una jornada normal de trabajo de los operadores del sistema de abastecimiento sea de 6:00 a.m a 2 p.m y de 2 p.m a 10:00 p.m, o la que especifique el OPERADOR DEL SISTEMA.

DESCRIPCIN DEL SISTEMA

CUENCAS OFERENTES

El sistema abastecedor de agua potable del casco urbano de YARUMAL, est compuesto por ocho captaciones sobre las quebradas SANTA JUANA, PICADORES, CHORROS BLANCOS, MADRIGALES, SANTA MATILDE y LA CRUZ las cuales aportan un caudal abastecedor de 100 L/s que se requieren actualmente para la zona urbana de YARUMAL

CAPTACIONES

Las captaciones consisten bsicamente en sistemas de bocatomas de fondo sobre la respectiva quebrada oferente. Permiten captar un caudal que sumados brindan a la llegada a la PTAP unos 100 l/s

ADUCCIN

Se mantendr la tubera existente de hierro galvanizado de 4 de dimetro, con una longitud de 79.1 m; puesto que logra transportar el caudal de diseo y se encuentra en buen estado.

DESARENADOR

Se propone mantener las estructuras existentes ya que tienen capacidad para abastecer la poblacin futura.



CONDUCCIN DE AGUA CRUDA

Las conducciones desde el desarenador hasta la planta de potabilizacin se hace a travs de una tubera que combina materiales entre PVC y hierro fundido, con dimetros intercalados entre 8, 10 y 12 pulgadas y presentan una longitud total de 25000 ml.

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

Actualmente la planta de tratamiento de agua potable, es de tipo convencional, diseada por La Divisin de Saneamiento Ambiental del Servicio Seccional de Salud de Antioquia para una capacidad mxima de 90 L/s y construida en concreto reforzado, con una vida til de 20 aos; dicha planta es suficiente para abastecer la poblacin de diseo. Se tiene en cuenta la re potenciacin realizada en 2007.

TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA POTABLE

El sistema de acueducto cuenta con 8 tanques de almacenamiento de agua, estos tienen una capacidad de 3000 m, considerando entonces, que el almacenamiento mnimo requerido para el horizonte del Proyecto (20 aos), es de 3200 m3, puede concluirse que el municipio esta preparado para responder a las necesidades de almacenamiento de agua para la poblacin en los prximos 20 aos.

RED DE DISTRIBUCIN

El sistema de la red de distribucin, cuentan con una malla definida a travs de tubera que vara los dimetros entre 10 y 2 pulgadas y permiten la distribucin de caudales y de presiones hacia toda el rea de la cobertura central y perifrica de la red.

Adems, es de anotar que aunque las redes han sido cambiadas y extendidas hacia la periferia de la zona urbana, garantizando una cobertura del 98%, no se cuenta con unos planos records actualizados.

ASPECTOS GENERALES DE LA OPERACIN DEL ACUEDUCTO

La operacin del sistema de acueducto puede clasificarse en los siguientes tipos: Operacin para puesta en marcha:a. Operacin normal



b. Operacin especial o eventual c. Operacin de emergenciad. Operaciones de mantenimiento

OPERACIONES DE PUESTA EN MARCHA

Son las actividades que se realizan cuando los diferentes componentes del sistema van a empezar a funcionar al final de la etapa constructiva, o luego de una salida de operacin completa causada por labores de mantenimiento. La secuencia de acciones es la siguiente:

Inspeccin preliminar

El objeto de la inspeccin preliminar es el de evaluar el estado de las obras. Debe ponerse especial atencin a los aspectos siguientes:

Presencia visual de daos

Funcionamiento de vlvulas y equipos

Existencia de reactivos, materiales y personal para la operacin del sistema.

Operaciones iniciales

Previamente a la puesta en marcha de los componentes del sistema deben efectuarse las siguientes labores:

Limpieza general de las estructuras: Deben quedar libre de polvo, residuos de la construccin y cualquier otra impureza que signifique peligro de contaminacin.

En el caso de la red de agua tratada, sta debe ser desinfectadas antes de ponerlas en servicio. La desinfeccin debe ser hecha con compuestos clorados, con una concentracin mnima de 50 p.p.m. de cloro en el agua y una duracin mnima de 24 horas de contacto, al final de las cuales se debe proceder al drenaje total del agua de lavado. Si el cloro residual libre del agua de lavado al final de las 24 horas es inferior a 0,4 mg/L, se debe repetir la operacin con 25 p.p.m.



Antes de poner en servicio cualquier tanque de distribucin, este debe ser desinfectado. La desinfeccin debe ser hecha con compuestos clorados, llenando el tanque con una concentracin de 50 p.p.m. de cloro en el agua y una duracin mnima de 24 horas de contacto, al final de las cuales se debe proceder al drenaje total del agua de lavado al sistema de desage. Si el cloro residual libre del agua de lavado al final de las 24 horas es inferior a 0,4 mg/L, se debe repetir la operacin con 25 p.p.m.

Una vez que el desarenador entre en operacin, debe probarse su capacidad durante por lo menos 24 horas con el caudal mximo horario, QMH, ms el caudal correspondiente a las prdidas que ocurran en el sistema de abastecimiento de agua.

OPERACIN NORMAL

Una vez concluidas las operaciones de puesta en marcha, los componentes del sistema de acueducto, se entra en la etapa denominada operacin normal. sta incluye una serie de actividades de tipo rutinario. A continuacin se indican las actividades ms comunes de operacin normal:

Limpieza y lavado de las estructuras

Accionamiento de vlvulas de purga en conducciones

Mediciones de caudales y accionamiento de vlvulas de control, para regular el ingreso de agua al sistema

Medicin de parmetros de calidad del agua cruda: Turbiedad, color, pH, alcalinidad y realizacin de ensayos de jarras para determinar la dosis requerida de coagulante.

Preparacin de soluciones de productos qumicos

Ajuste de dosificadores

Verificaciones de prdidas segn caudales medidos a la salida del tanque de almacenamiento en comparacin con historial de mediciones o con los consumos facturados.

Deteccin de fugas



Verificacin de presiones mximas y mnimas en la red de distribucin

Medicin de cloro residual en el agua tratada y otros parmetros bsicos

Limpieza de obras complementarias y mantenimiento de zonas verdes

Control de calidad

En general, la operacin normal incluye todas aquellas actividades tendientes a captar, transportar, tratar, producir y distribuir agua potable a toda la comunidad, y excluye cualquier actividad que provoque la suspensin parcial o temporal del suministro de agua. Se considera que el sistema de acueducto se encuentra en operacin normal, cuando est produciendo el caudal para el cual fue diseado y con la calidad requerida.

Operacin normal de las estructuras de captacin

Las acciones de operacin y mantenimiento de estas estructuras, buscan garantizar el suministro permanente de agua en la cantidad requerida por el sistema de acueducto. A continuacin se describen brevemente las acciones a realizar, por el operario del sistema.

Rejillas

Estas debern ser limpiadas desde afuera del agua con rastrillos, para retirarles hojas, ramas, troncos, o cualquier otro elemento que este dificultando el paso del agua, la periodicidad de esta actividad deber drsela el operario del sistema segn la acumulacin de material, pero se recomienda que no sea inferior a tres (3) veces por semana.

Partes metlicas

Trimestralmente deber removerse con cepillo metlico todos los vestigios de oxido de las partes metlicas, y realizarse el engrase de todas las superficies y elementos sujetos a deslizamientos o movimientos, como los vstagos, vlvulas, ruedas de manejo y rejillas.

Zonas de acceso

Trimestralmente debern ser limpiadas las zonas de acceso de la vegetacin y maleza existente.



Elementos de concreto y mampostera

Las reparaciones o elementos de concreto y mampostera debern revisarse cada vez que se presenten daos en estas estructuras.

Trimestralmente debern realizarse aforos del agua captada para comparar dichos volmenes con las medidas de entrada a la planta de tratamiento y precisar si la diferencia encontrada muestra escasez en la lnea de conduccin, en cuyo caso debern buscarse para ser reparadas.

Anomalas

En caso de registrarse anomalas en el funcionamiento normal de esta estructura, deber ser atendida inmediatamente por el operador del sistema y registrada en el registro de datos e informe de anomalas.

FORMATO 1. REGISTRO DE ANOMALAS

LOCALIDAD:

FECHA:

NOMBRE DEL FUNCIONARIO:

CARGO:

OBSERVACIONES :

Operacin normal de las tuberas de aduccin

Se denomina aduccin a la lnea que comprende la tubera de la bocatoma al tanque desarenador, las acciones a seguir en este componente del acueducto son las siguientes:

Semanalmente

La lnea de aduccin debe ser inspeccionada en todo su recorrido para la deteccin de fugas y verificacin de su estado mnimo una vez por semana.



Para hacer esta inspeccin el operador deber recorrer todo el trazado de la lnea, comenzando en la bocatoma y terminando en este caso en el tanque desarenador.

En su recorrido deber observar o investigar los siguientes aspectos:

Comprobar las condiciones de accionamiento de las vlvulas de purga, y comprobando que estas se encuentren cerradas cuando no halla necesidad de abrirlas.

Para lograr la evacuacin de sedimentos se debern abrir, una a una, las vlvulas de purga instaladas en los puntos bajos de la lnea y mantenerlas abiertas hasta el momento en que el agua salga libre de sedimentos, la apertura de cada vlvula deber hacerse lentamente para evitar la entrada de aire a la tubera, en forma similar deber cerrarse para prevenir los golpes de ariete.

Verificar que el registro de conexin de las vlvulas ventosas con la tubera este abierto y comprobar el funcionamiento de las vlvulas presionando ligeramente hacia abajo las bolas que sellan el orificio de salida y entrada de aire, si la ventosa est funcionando bien, este desplazamiento ocasionar la salida de un pequeo chorro de agua, que se interrumpir tan pronto se deje de presionar.

Observar en las ventosas, si existen perdidas de agua a travs de la tapa de la cmara o a travs de las uniones de la ventosa con la tubera principal.

El operador deber estar atento para descubrir cualquier fenmeno que pueda atentar contra la estabilidad de la lnea; y para detectar cualquier indicio de existencia de fugas en las tuberas, o de consumos no autorizados en la lnea.

Operacin normal del tanque desarenador

El desarenador debe ser sometido a las siguientes rutinas para su operacin y mantenimiento:

Semanalmente

Operar la vlvula de desage para evitar la acumulacin excesiva de sedimentos, se debe ayudar para la evacuacin con palas y un chorro de agua.

Retirar los palos, ramas, hojas y papeles que floten sobre la superficie de agua

Inspeccionar el estado y condiciones de funcionamiento de la estructura en general, los dispositivos de entrada y salida



Comprobar las condiciones de funcionamiento de las vlvulas de entrada y salida al desarenador.

Comprobar las condiciones de funcionamiento de las vlvulas de cierre de las tuberas de by-pass, el cual se instala para permitir las acciones de operacin, mantenimiento y reparacin en el desarenador, sin suspender el servicio de agua.

Verificar que no haya acceso de animales mayores al desarenador

En operacin normal debe mantenerse cerradas las vlvulas de acceso al by- pass y de drenaje, y mantenerse abiertas las vlvulas de entrada y salida al desarenador.

Mensualmente

Desocupar completamente el desarenador y proceder al lavado general de muros y pisos, utilizando cepillos para remover mohosidades y cuerpos extraos adheridos

Inspeccionar detalladamente el interior del tanque para detectar y corregir oportunamente todo indicio de grietas

Semestralmente

Efectuar las acciones de limpieza y engrase de todas las vlvulas que conforman los dispositivos de control del desarenador

Anomalas

En caso de registrarse anomalas en el funcionamiento normal de esta estructura, deber ser atendida inmediatamente por el operador del sistema y registrada en el registro de datos e informe de anomalas del tanque desarenador.

Operacin normal de los tanques de almacenamiento de agua potable

En los sistemas de acueducto, el caudal disponible y las demandas no coinciden durante las horas del da, ya que en ocasiones la demanda puede ser mayor que el suministro y en otras el suministro mayor que el consumo. Es por esto necesario construir los tanques con una capacidad que asegure el suministro, de tal forma que almacene el sobrante en horas de mximo consumo.

A los tanques se les debe proveer de un sistema de medida de nivel fcil de leer, el cual consiste en una regla graduada o mira, colocada coincidiendo su cero en cero (0) con el fondo del tanque. Adems, el operador deber disponer de una tabla que



le indique el volumen del tanque para cada dato de altura. Cada hora se debe leer y registrar su nivel.

FORMATO 2. REGISTRO DE NIVELES DE LOS TANQUES

Fecha:

Funcionario encargado:

Cargo:

HoraAltura (m)Volumen(L)

1:00 a.m

2:00

3:00

4:00

5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00

1:00 p.m

2:00

3:00

4:00

5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00

El tanque se debe lavar y desinfectar por lo menos cada seis meses, o con la intensidad que demande los sedimentos acumulados. Cada operacin de lavado debe ir seguida de una desinfeccin, para lo cual se utiliza hipoclorito de sodio, o calcio, con la dosis no inferior a 50 partes por milln (50 gr/m3) de cloro, el cual se deber dejar en contacto durante por lo menos doce (12) horas, al final de las cuales se debe drenar por la purga del tanque hacia el alcantarillado.



Operacin normal de la Red de distribucin

El objetivo principal de las redes de distribucin es hacer llegar el agua a los usuarios del sistema de acueducto en sus propias viviendas sin que pierda sus condiciones de potabilidad, caudal suficiente y presin adecuada. La red de tubera deber cubrir toda el rea por servir, para atender no solamente la demanda actual sino futura de la poblacin garantizando la continuidad del servicio, se deben atender las siguientes actividades:

Presiones mnimas y mximas de la red

El operario debe tomar medidas de presin en puntos especficos de la red, especialmente en aquellos que por su ubicacin topogrfica (distancia y altura) merecen especial atencin, y se debe garantizar que stos valores no sean inferiores a 15 m.c.a ni superiores a 60 m.c.a, de acuerdo con el nivel de complejidad Medio Alto de la cabecera municipal de YARUMAL.

Acciones propias del operador del sistema de acueducto

Se deben llevar a cabo todas aquellas acciones rutinarias y peridicas, con el fin de prevenir fallas, entre estas estn el engrase de vlvulas, la purga de tuberas en horas de bajo consumo o las noches, con el fin de desaguarlas y liberarlas de sedimentos, esta limpieza se debe realizar mnimo dos veces al mes.

Cuando se presenten fallas en el sistema de distribucin como fugas en tuberas y accesorios y conexiones domiciliarias, estas deben ser atendidas por el fontanero lo mas rpido posible, para esto se debe contar con las herramientas y equipos que les permitan realizar su funcin.

Cierre o sectorizacin de circuitos

El cierre o suspensin del servicio de acueducto consiste en la operacin de cierre de vlvulas para suspender el servicio a un determinado sector de la poblacin. Las entradas de agua se aslan cerrando las vlvulas que sean necesarias, contando para dicho trabajo con la ayuda del plano de la red de distribucin del acueducto, el cual debe tener una copia en poder del fontanero o encargado de la red de distribucin. En los planos de las redes de distribucin se pueden observar las diferentes vlvulas para la operacin del sistema.

Medicin de parmetros de calidad del agua



El agua se puede suministrar a la poblacin cuando los parmetros de calidad de agua cruda arrojen los valores estipulados en el Decreto 1575 de 2007 y Resolucin2115 de 2007, por el cual se expiden normas tcnicas de calidad del agua potable:

OPERACIN ESPECIAL O EVENTUAL

Tal y como se especific la operacin especial ocurre cuando por alguna razn el sistema no puede captar, transportar, tratar o distribuir el caudal de agua de diseo o la calidad del agua tratada no cumple con las normas de calidad vigentes en el pas.

Las principales actividades que pueden clasificarse como operacin especial son las siguientes:

a. Lavado y drenaje de la estructura de captacin. b. Vaciado y lavado del tanque desarenador.c. Limpieza de estructuras mayores

d. Operaciones de mantenimiento correctivo:

Sustitucin de vlvulas Reparacin de fugas en las estructuras Reparacin o sustitucin de equipos.

Lavado de canales y tanques de distribucin

Para hacer este trabajo, generalmente es necesario detener la operacin de la planta. Para ello deben leerse las instrucciones del tem anterior. La frecuencia depende de las inspecciones que efecte el ingeniero encargado de la supervisin.

Para lavar los canales que conducen el agua cruda y mezclada, es prctico utilizar un eyector; y si ello no es posible, el material habr de sacarse con carretillas o baldes.

El tanque de distribucin se lavar con chorros de agua a presin. Las botas de caucho que usa el personal debern esterilizarse. El personal utilizado ser el mximo a fin de que la suspensin del servicio sea mnima. El personal ir dotado de abrigo de caucho, botas y casco dentro de los tanques, de mascarilla protectora contra vapores de cloro.

La secuencia de acciones es la siguiente:



Suspender tratamiento y filtracin.

Aislar sedimentadores y filtros del tanque de distribucin.

Drenar agua de canales y tanque.

Efectuar la limpieza.

Fumigar piso y paredes.

Poner en marcha la planta. Ver instrucciones en el tem relativo a cmo poner la planta en operacin.

OPERACIN DE EMERGENCIA

Todos los sistemas de aprovisionamiento de agua sufren de problemas comunes: rupturas de tubera, interrupciones del servicio, variaciones de la calidad de la fuente, actos de vandalismos, terrorismo, huelgas, que tienden a interrumpir los servicios de aprovisionamiento de agua; adicionalmente se presentan con relativa frecuencia catstrofes debidas a fenmenos naturales que afectan los componentes de los sistemas, interrumpiendo los servicios.

Es una accin de alta prioridad el abastecer a las comunidades de agua segura en forma continua, por lo cual los administradores de los servicios de aprovisionamiento de agua deben adoptar los medios pertinentes para garantizar este servicio. Para cumplir con este objetivo se necesita planificar y coordinar todas las acciones.

Debe instruirse al personal acerca de los planes operacionales de emergencia contra riesgos y peligros potenciales de los diseos, equipos, procesos y sistemas de tratamiento de agua potable.

Cuando se presenten estados de emergencia, las autoridades competentes podrn solicitar la suspensin del servicio pblico, con el fin de tomar las medidas correctivas necesarias, evitando as riesgos en la salud de la poblacin

La operacin de emergencia ocurre por fuerza mayor y se presenta en forma imprevista a causa de fallas graves o desastres. Los casos pueden ser:

Fallas en estructuras y equipos esenciales



Terremotos. Las estructuras del sistema de acueducto deben ser antissmicas, pero de acuerdo a su intensidad, puede haber fallas o dao en tuberas. Pasado el terremoto, se evaluarn los daos y se proceder a programar su reparacin.

Incendios. Se presentan con frecuencia en los motores y en los arrancadores. Debe haber extintores de CO2, debidamente recargados. El personal debe estar adiestrado para usarlos. En las plantas de tecnologa apropiada, por su bajo nivel de mecanizacin, este tipo de incidentes se presenta con poca frecuencia.

Cambios bruscos en la calidad del agua cruda. El cambio que afecta ms la operacin de la planta es el aumento de turbiedad. En este caso se mide la turbiedad y se revisa la dosificacin, el caudal y el funcionamiento de la planta en general. Luego se hace un ensayo de jarras y se ajusta el dosificador segn el resultado. Si el cambio es tan brusco que la calidad del agua supera los lmites de tratabilidad (caso tpico producido por derrumbes), debe suspenderse la operacin de la planta hasta que se vuelva a la normalidad.

El operador debe tomar en cuenta que las plantas tienen lmites de tratabilidad y que por causas naturales o antropognicas, el agua cruda puede superar la capacidad de tratamiento de la planta y, por lo tanto, producir agua de mala calidad. En estos casos puede ser necesario suspender el funcionamiento de la planta hasta volver a condiciones normales.

OPERACIN DE MANTENIMIENTO

Todas las acciones desarrolladas con el fin de conservar las instalaciones y equipos en condiciones de funcionamiento seguro, eficiente y econmico. El objetivo bsico del mantenimiento es el de contribuir por todos los medios disponibles a reducir en lo posible el costo final de la operacin de la planta. De este se desprende un objetivo tcnico por el que se trata de conservar en condiciones de funcionamiento seguro y eficiente todo el equipo, maquinaria y estructuras de la planta de tratamiento.

Hay dos tipos de mantenimiento:

Mantenimiento preventivo: Conjunto de actividades que se realiza a un equipo, estructura o instrumento, con el fin de que opere a su mxima eficiencia evitando as paradas forzadas o imprevistas. Consiste en realizar un plan de inspecciones para los distintos equipos de la planta, a travs de una buena planificacin, programacin, control y ejecucin de actividades, para descubrir y corregir deficiencias que pueden causar daos ms graves posteriormente.



Mantenimiento correctivo: Conjunto de actividades que se llevan a cabo cuando un equipo, instrumento o estructura ha tenido una parada forzada o imprevista. Este es el sistema ms generalizado por ser el que menos conocimiento y organizacin se requiere.

El mantenimiento es requerido tanto por las obras civiles como por los equipos electromecnicos del sistema. Se recomienda el siguiente listado de actividades para preparar una serie de procedimientos con el objetivo de tener algunas pautas para hacer los respectivos mantenimientos y evitar fallas imprevistas que produzcan interrupciones inesperadas en servicio o que puedan poner en riesgo la adecuada distribucin del agua en condiciones aptas de calidad y cantidad para el consumo.

a. Mantenimiento de obras civiles b. Mantenimiento de vlvulasc. Mantenimiento de dosificadoresd. Mantenimiento de medios filtrantese. Mantenimiento de equipos de bombeo y de sistemas elctricos f. Mantenimiento de equipo electrnico de laboratorio.

Este mantenimiento se realiza diario, peridica o eventualmente segn se requiera.



OPERACIN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE DEL MUNICIPIO DE YARUMAL

ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y SUS CONDICIONES DE OPERACIN

ESTRUCTURAS DE ENTRADA

La entrada del agua a la planta de tratamiento de agua potable (PTAP) se realiza a travs de la cmara de aquietamiento. (Tanque de llegada)

El funcionamiento de la PTAP se inicia cuando el agua proveniente de los desarenadores llegan por una tubera de 8, 10 y 12 a la cmara de aquietamiento para luego pasar a travs de Canaleta Parshall.

CANALETA PARSHALL

Bsicamente se trata de un canal abierto con un estrechamiento o garganta calibrado para el caudal mximo que pueda ser tratado por la planta.

La canaleta Parshall tiene como funciones las siguientes:

Permitir la medicin del caudal leyendo en la reglilla la altura del nivel de agua (Ver figura) y determinar el caudal circulante por la planta de una manera fcil y rpida con la ayuda de la Tabla. Caudales en la canaleta parshall (W=3") para diferentes alturas de lmina de agua.

REGLILLA

Canaleta Parshall W = 3



Permitir la dosificacin de qumicos (coagulante y corrector de pH), para generar el proceso de coagulacin (mezcla rpida), aprovechando la turbulencia generada en su garganta.

Para garantizar la eficiencia del proceso de coagulacin, debe vigilarse la correcta operacin de los procesos de dosificacin y mezcla rpida, cuidando que esta sea constante (verificando que el volumen de coagulante y de la solucin de cal que se debe obtener en 30 segundos sea siempre el mismo y corresponda al valor fijado inicialmente. Igualmente se debe garantizar que los qumicos se dispersen de manera uniforme en toda la masa del agua (verificar que se adicionen en la garganta de la canaleta parshall.

REGLILLA

Punto para la adicin de reactivos

El sistema de dosificacin a utilizar puede ser de carga constante (es decir el nivel de solucin preparada sobre el orificio de salida va a ser el mismo sin importar que el nivel del tanque disminuya), y estar compuesto de un tanque en el que se coloca la solucin preparada, y el dosificador que estar conformado por un orificio sobre un tubo que se adosa a un flotador para que el conjunto suba o baje con el nivel del agua mantenindose constante la altura del nivel de agua sobre el orificio.

Para garantizar que la coagulacin - floculacin se est realizando correctamente, deben verificarse que la concentracin residual de Al (+++) o Fe (+++) del agua filtrada o efluente de la planta, cumpla con la Resolucin 2115 de 2007(0.2 mg/L de Aluminio y 0.3 mg/L de hierro) o, en su defecto, el que lo reemplace. Para controlar estas concentraciones residuales se deben tomar muestras del agua del afluente de la planta cuando se cambie drsticamente la dosis de coagulante y enviarla al



laboratorio para su anlisis.

De la eficiencia del proceso de coagulacin dependen los rendimientos de todos los tratamientos posteriores al agua, como la sedimentacin, la filtracin y la desinfeccin.

Las siguientes condiciones deben tenerse en cuenta para la operacin de los mezcladores hidrulicos como la canaleta Parshall.

Debe verificarse que la dosificacin del coagulante est realizndose por el eyector, regadera o tubo perforado. Debe constatarse que la solucin est aplicndose uniformemente en el punto de mxima turbulencia. La velocidad con la cual los coagulantes deben dispersarse en toda la masa de agua depende de la velocidad de reaccin de los coagulantes con la alcalinidad y con los otros constituyentes del agua. Debe tenerse en cuenta que la concentracin de iones hidrgeno de la mezcla final de agua y el coagulante es de fundamental importancia en la formacin del flculo.

ESTRUCTURAS DE FLOCULACIN

En la planta se observa un tanque provisto de placas con espaciamientos diferentes, en ste se hace que el agua circule generando una mezcla lenta que permite el proceso de floculacin, (reaccin de las partculas indeseadas del agua cruda con el coagulante para la formacin de grumos que por su peso son fcilmente sedimentables).

El proceso de floculacin se desarrolla a medida que el agua atraviesa las diferentes secciones de cada una de las tres cmaras del floculadores, al reducir gradualmente la velocidad de circulacin del agua (aumento de la seccin en las cmaras), se propicia la formacin de Flculos y se evita el rompimiento de los que se han conformado

Para una correcta operacin de los floculadores se deben cumplir las siguientes condiciones:

Verificar que la dosificacin y la mezcla rpida estn operando satisfactoriamente, segn lo indicado en el numeral anterior. Es necesario constatar que el nivel del agua en las cmaras, no vare ms del10% por arriba o por abajo del nivel de diseo. Nivel de diseo: 1.0 m, nivelmnimo: 0.9 m y nivel mximo: 1.1 m (Ver figura 5)



Niveles y vlvulas en el floculador

Debe mantenerse el gradiente medio ptimo de velocidad en el floculador por medio de la diferencia de nivel entre la entrada y la salida; para efectuar esta operacin es conveniente tener reglas fijas niveladas en la entrada y salida del floculador. Debe observarse en la salida del floculador el tamao del flculo y determinarse la turbiedad residual despus de decantada y compararla con la obtenida bajo los mismos parmetros en la prueba de jarras.

Por sus caractersticas hidrulicas, el floculador requiere las labores especficas deYarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional


operacin y mantenimiento, que se resumen a continuacin:

Verificar diariamente que la dosificacin y la mezcla rpida operen satisfactoriamente, segn lo indicado en el numeral anterior (canaleta parshall).

Realizar mediciones de la turbiedad en el canal de entrada, antes de la canaleta parshall, y en la salida de los mdulos de sedimentacin; para determinar la eficiencia de remocin. Este procedimiento debe realizarse cada hora o cada que las caractersticas del agua cambien, y as de sta manera determinar la dosis de coagulante ptima por medio del procedimiento conocido como ensayo de jarras (Ver anexos sobre ensayo de jarras y anlisis de laboratorio).

Verificar que las vlvulas que conforman los sistemas de entrada y salida de la estructura, se encuentren en buen estado fsico y de funcionamiento, realizando chequeos peridicos y operndolas adecuadamente.

Durante la Operacin Normal las vlvulas de purga de lodos de los floculadores deben permanecer cerradas y las de ingreso a los sedimentadores deben estar abiertas para que se lleve a cabo el proceso de clarificacin. Adems, debe estar abierta la vlvula de ingreso, para que el efluente sea conducido a los filtros.

Para la operacin de purga de lodos en la estructura de floculacin, se deben cerrar la entrada de agua a los sedimentadores y luego abrir la vlvula de purga de lodos del floculador aproximadamente durante 5 minutos, para que los lodos ingresen a la parte baja de la estructura de interconexin. Despus de ser descargados los lodos se deben cerrar las vlvulas de purga y abrir nuevamente las vlvulas de ingreso de agua a los sedimentadores para continuar con el proceso normal de operacin.

SEDIMENTADORES

Es una unidad (tanque) con placas inclinadas en asbesto cemento, su inclinacin es de 60 para permitir el deslizamiento del flc, estas estructuras tienen como funcin principal propiciar la sedimentacin de los flocs creados en el agua proveniente de la floculacin.

Para obtener una buena operacin en la sedimentacin, es necesario que la etapa de coagulacin - floculacin se realice adecuadamente, luego se debe asegurar una distribucin adecuada del caudal, minimizar los cambios bruscos de flujo, asegurar una carga de rebose apropiada sobre los vertederos efluentes y controlar las cargas superficiales y los tiempos de retencin.



Para iniciar el funcionamiento de estas estructuras, cada unidad de sedimentacin debe llenarse con agua hasta el nivel de operacin y dejarse en reposo como mnimo30 minutos antes de la operacin normal. Luego debe darse paso al agua de entrada al sedimentador para que la unidad inicie la operacin. En esta fase de funcionamiento, debe determinarse la turbiedad con una frecuencia de 8 veces/da y el color de 1 vez/da.

Las actividades a realizar son las siguientes:

Comprobar si por el efluente hay salida de flculos.

Retirar el material flotante en el decantador por medio de una espumadera.

Verificar si existe desprendimiento de burbujas de aire, originadas por fermentacin de lodos.

Durante la operacin normal, deben permanecer totalmente abiertas para permitir el ingreso del agua a las unidades de sedimentacin y filtracin, respectivamente.

Cuando se realice una parada de periodo largo (mayor a 24 horas) debe mantenerse un residual de cloro por lo menos de 5 ppm o vaciar la unidad para evitar la fermentacin de los lodos.

Control del Proceso

Para verificar el correcto funcionamiento de la unidad, deben realizarse los siguientes anlisis:

Ensayos para determinar la eficiencia

Comnmente se toma como la relacin entre la concentracin de partculas a la salida (Nt) y la concentracin de partculas a la entrada (No) del decantador, es decir:

N Eficiencia(%) = 1- t *100 1 Turbiedadde salida

*100

N o Turbiedadde entrada

Este sistema de medir la eficiencia tiene el inconveniente de que est influenciado por el valor de No; si No es alto, las reducciones aparecen mucho ms grandes que si es pequeo. Por otra parte segn el tipo de suspensin, un sedimentador remueve mayor o menor porcentaje de partculas de determinado dimetro, debido a que separar con ms facilidad las partculas de ms rpida velocidad de asentamiento. Debe por tanto tenerse en cuenta en la eficiencia, la distribucin estadstica de las partculas por tamaos y velocidades de cada.



Anlisis de los datos de operacin

El estudio estadstico de los datos de la turbiedad del agua cruda y del agua sedimentada suele suministrar, en especial cuando se hace en forma crtica, valiosa informacin sobre la forma como los sedimentadores actan trabajando con diferentes concentraciones de la misma suspensin. Estudio del comportamiento hidrodinmico a) Ensayos con trazador

Los trazadores deben emplearse para conocer el comportamiento hidrulico de los floculadores y sedimentadores. El objeto de las pruebas con trazadores es el de determinar la proporcin de flujo de pistn y flujo mezclado, de cortocircuitos y zonas muertas existentes en floculadores y sedimentadores.

b) Tipos de trazadores

Las sustancias trazadoras que pueden emplearse son: Colorantes como fluorecena o rodamina. Iones como cloruros, fluoruros y litio.

c) Seleccin del trazador

En la seleccin del tipo de trazador debe tenerse en cuenta los siguientes aspectos:

Debe verificarse la concentracin de estas sustancias en el agua cruda y seleccionar aquellas que se presenten en concentraciones constantes o muy bajas. Se recomienda escoger como trazador aquella sustancia que no reaccione en gran cantidad con los compuestos que existen en el agua, y que por tanto la concentracin total que se determine a la salida, sea sensiblemente igual a la que se aplique a la entrada.

d) Adicin del trazador

La adicin de trazadores puede hacerse de dos maneras distintas, en forma instantnea y en forma continua.

Adicin instantnea

Debe aplicarse una concentracin Co a la entrada de la unidad en un tiempo muy corto, el cual debe ser inferior a 1/30 del tiempo terico de detencin td (11.6 min) y en un punto tal que se mezcle instantneamente con la masa de agua que se piensaYarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional


analizar. La concentracin Co que se escoja debe ser tal que se pueda determinar con facilidad en el agua.

Adicin continua

Debe aplicarse la concentracin Co continuamente, por un tiempo no menor de tres veces el periodo de detencin terico, luego, debe interrumpirse bruscamente la dosificacin.

Con los resultados de las pruebas se obtienen una serie de curvas, las cuales permiten determinar el porcentaje de flujo de pistn y el porcentaje de zona muerta.

Durante el ensayo deben tomarse las siguientes precauciones:

Procurar uniformidad en la aplicacin. Controlar las dosis por peso o volumen dosificado. Anotar de hora en hora la temperatura y la turbiedad del agua cruda desde las 24 horas anteriores a la iniciacin del ensayo y durante el transcurso del mismo.

Debe tenerse en cuenta que los datos obtenidos se refieren solamente al momento en que se hace la prueba, que no necesariamente representa el comportamiento promedio.

e) Estudio de la forma de los depsitos de lodos

Puede evaluarse la eficiencia con que se est llevando a cabo el proceso de sedimentacin mediante el estudio de la forma que han tomado los lodos en el sedimentador, de manera que se puedan conocer y analizar si existe mala distribucin del flujo en las aberturas del mltiple de distribucin y el comportamiento de los lodos almacenados en cada sector.

El procedimiento para el estudio del comportamiento de los lodos es el siguiente:

Un da antes de que se hagan las pruebas debe aumentarse en un 50% la dosis de sulfato de aluminio, cuando la alcalinidad lo permite, y suspender por la noche el flujo en l para que quede en reposo durante no menos de 12 horas, o hasta que el agua se clarifique bien. El da de la prueba se miden las profundidades de lodos y del fondo con relacin al nivel del agua en la superficie del tanque. Se escogen tres secciones del tanque. La mayor cantidad de puntos deben concentrarse en el primer tercio del sedimentador pues es ah donde debiera localizarse aproximadamente el 80% de los lodos cuando ste funciona



normalmente. Se pueden tomar muestras de lodos (2 en cada tramo) por medio de un tubo largo y determinarle a cada una el porcentaje de lodos secos por evaporacin. Con los datos tomados se dibuja la topografa de los lodos sedimentados, con sus secciones transversales y longitudinales. Luego se calculan los volmenes de sedimentos depositados en cada tramo, para lo cual hay que tener en cuenta la pendiente del fondo del tanque. Hay que ubicar cada seccin por separado, y sumar luego todas.

Actividades de Mantenimiento

Revisin, reacondicionamiento y limpieza del sedimentador. Verificar si existe en la estructura indicios de fisuras y deteccin de problemas. Determinar turbiedad y el color del agua sedimentada con la frecuencia recomendada anteriormente. Remocin de lodos y partculas sedimentadas. Revisin de vlvulas y compuertas. Registrar todas las operaciones de operacin y mantenimiento.

El mantenimiento del sistema floculacin sedimentacin, se debe realizar cada 3 meses empleando el siguiente procedimiento:

Cerrar la vlvula de ingreso al primer filtro y tener cuidado que en este instante el resto de filtros funciona con todo el caudal que ingresa a la planta. Luego se abre la vlvula de purga y el agua se dirige a la tubera de drenaje. Una vez vaciado el floculador o el sedimentador, se lavan las paredes y el fondo, se limpian las tuberas de distribucin de flujo y de recoleccin todo esto se realiza con la vlvula de purga abierta. Finalmente, se debe cerrar la vlvula de purga y se procede a abrir paulatinamente la vlvula de ingreso del agua.

UNIDADES DE FILTRACIN

El Sistema de Filtros comprende un diseo de Filtros Rpidos de Tasa Declinante y Autolavantes. De acuerdo con El RAS 2000 cuando se disean filtros autolavantes, debe comprender una batera mnima de 4 unidades que permitirn el lavado de un filtro con el caudal que aporten los 3 restantes.

El lecho filtrante est compuesto por antracita, arena y grava, soportados por un falso fondo que contienen 3 viguetas prefabricadas y perforadas a lo largo del lecho. El objetivo de este lecho consiste en retener los slidos suspendidos y disueltos que superaron el sistema de sedimentacin.



Material de filtracin (desde el lecho de soporte).

Arena. Debe ser Estndar con tamao efectivo en un rango de 0.45 a 0.65 mm, y un espesor del lecho de 0.28 m

Antracita. Se ubica en la parte superior del lecho con un espesor de 0.47 m, las especificaciones de este material segn El RAS 2000 es el siguiente: debe tener un contenido bajo de cenizas y material voltil, baja friabilidad, alto contenido de carbono fijo y atraxiln (fsiles coloidales), y adems libre de mica, polvo, arcilla, sulfuro de hierro, limo y materiales extraos. Las partculas deben ser piramidales con el fin de obtener una mayor rea superficial por unidad de volumen, con una densidad no inferior a 1450 kg/m3 y una dureza de 3.5 en la escala de Mohs

Falso fondo

Est compuesto por 6 viguetas prefabricadas de (1.2 m*0.30 m*0.25 m) perforadas en sus caras laterales con orificios de dimetro aproximado 3/4, espaciados entre s horizontalmente cada 0.10 m.

Canal de lavado de filtros y agua clarificada

En este sistema la carga para el lavado est determinada por la cresta de los vertederos individuales que vierten por cada libre al canal de aguas filtradas. Es importante considerar que para ejercer un control efectivo sobre la carga de lavado, es necesario que todas las crestas de los vertederos individuales de los filtros estn al mismo nivel.

Para el lavado de los filtros el RAS 2000 recomienda lo siguiente:

El agua debe ser potable y utilizarse en lo posible la mnima cantidad. El porcentaje promedio mensual del consumo de agua tratada para el lavado de filtros debe ser mximo del 3%.

El lavado debe hacerse cada vez que la prdida de carga es igual a la presin esttica sobre el fondo del lecho, o la calidad del efluente desmejore. La mayora de los problemas del filtro se originan en un lavado deficiente incapaz de desprender la pelcula que recubre los granos del lecho, romper las grietas o cavidades en donde se acumula el material que trae el agua y transportar el material desde el interior del lecho hasta las canaletas de lavado. En el lavado ascendente con agua, segn la magnitud ascendente de lavado, el lecho filtrante puede tener:

Todas sus partculas fluidificadas.



Las partculas ms finas fluidificadas pero no las ms gruesas.

Ninguna fluidificacin de casi la totalidad del lecho filtrante salvo las capas muy superficiales.

Los gradientes de velocidad son relativamente pequeos y es necesario, frecuentemente por eso, aumentarlos, introduciendo sistemas auxiliares tales como: lavado superficial con agua y lavado con aire.

El filtro debe lavarse al final de una jornada de trabajo o carrera, sin embargo los indicativos de cuando lavar el filtro son la perdida de carga, la turbiedad en el efluente y el tiempo de trabajo, se debe tener en cuenta lo siguiente:

Lavar el filtro cuando ste alcance la prdida de carga mxima permitida por el sistema o cuando la calidad del efluente desmejore. La mayora de los problemas del filtro se originan en un lavado deficiente incapaz de desprender la pelcula que recubre los granos del lecho, romper las grietas o cavidades en donde se acumula el material que trae el agua y transportar el material desde el interior del lecho hasta las canaletas de lavado.

La apertura rpida de la vlvula de agua filtrada puede abrir grietas o canales en el lecho filtrante ocasionando pobres resultados de remocin de bacterias y arrastre de arena al sistema de drenaje.

Durante el lavado del filtro se debe cerrar la vlvula que permite ingreso a cada unidad, luego se abre la vlvula de evacuacin del caudal de lavado, las vlvulas individuales de cada filtro permanecen abiertas nicamente se cierran cuando se necesita realizar mantenimiento en la cmara interior del filtro.

La operacin del lavado se debe realizar con una frecuencia inicial estimada de cada48 horas o en caso de notar los problemas anteriores reducirlas a 24 horas y llevar un control de lavado para cada unidad, datos que se deben registrar en un formato de seguimiento y control.

El procedimiento para operar el filtro al momento de lavar es sencillamente maniobrar lentamente la vlvula de los filtros, de manera que se cierre la entrada de agua al filtro y se abra la salida de aguas de lavado en la canaleta. Enviando los lodos a los lechos de secado.

Operacin de los Filtros

El medio filtrante es de especial cuidado, por lo cual debe mantenerse apto para la operacin del sistema haciendo lavados continuos y cambios del lecho filtrante



cuando sea necesario. El operador deber tener especial cuidado con las actividades de de lavado de filtros para obtener una limpieza efectiva del medio filtrante y evitar los problemas de: formacin de bolas de barro, consolidacin del lecho filtrante, desplazamiento de la grava de soporte, entrapamiento de aire o prdidas de medio filtrante.

Las siguientes actividades deben ejecutarse para asegurar una correcta operacin del filtro:

Evitar turbulencias indebidas y agitacin del lecho filtrante durante el llenado del filtro, abriendo la vlvula suavemente.

Mantener una buena coagulacin del agua, ajustando la dosis ptima permanentemente para obtener el mejor filtrado. El proceso de floculacin- sedimentacin debe controlarse de tal manera, que la calidad del agua que llega a los filtros, sea uniforme y tenga menos de 10 unidades de turbiedad; porque turbiedades mayores pueden causar efluentes turbios, o un rpido incremento de la prdida de carga en el filtro

Determinar la turbiedad, el color y la prdida de carga en el efluente del filtro, (ver anexo, anlisis de laboratorio)

Lavar el filtro cuando ste alcance la prdida de carga mxima permitida por el sistema o cuando la calidad del agua alcance el lmite mximo permitido

El operador debe remover continuamente con cedazo toda espuma y material flotante.

Cada cuatro meses se deben revisar todos los elementos de operacin de los filtros; adems, cada ao se debe programar el mantenimiento peridico de cada mdulo de filtracin, desocupndolo totalmente, para revisar cuidadosamente vlvulas y reponer la arena y/o la antracita que se hubiere perdido en los lavados.

Un filtro debe lavarse cuando se tiene una predeterminada prdida de carga, que alcanza el nivel mximo de aguas, o cuando haya deterioro en la calidad del efluente (agua con turbiedad mayor de 2,0 UNT, las siguientes actividades deben ejecutarse para el lavado del filtro:

Cada vez que se lava un filtro, las aguas de lavado son conducidos por una tubera al alcantarillado municipal, Cerrar la vlvula afluente al filtro que se va a lavar, por medio de la rueda de manejo, la cual esta ubicada encima del canal general de aguas clarificadas, y dejar filtrar hasta su nivel mnimo.

Abrir la compuerta de lavado, mediante la rueda de manejo, para iniciar el lavado.



Permitir el lavado del filtro durante un tiempo NO MAYOR a 10 minutos. Cuando se cumplan los 10 minutos, o cuando el agua comience a salir limpia, el operador inmediatamente debe cerrar la compuerta de lavado y abrir la compuerta afluente, para iniciar nuevamente la operacin normal del filtro.

Igualmente se debe proceder con los dems mdulos de filtracin, cuando se cumplan las carreras de filtracin (24 horas) de cada uno.

Por ningn motivo se deben lavar los cuatro mdulos del filtro al mismo tiempo, siempre se deben lavar con un intervalo de tiempo mnimo de 6 horas, con el fin de restaurar la capacidad de almacenamiento del tanque de recirculacin.

El operador durante el lavado, debe estar pendiente de que no se escape material filtrante por el canal de aguas de lavado, en caso de que se presente, inmediatamente debe comunicarlo al supervisor encargado, para que tome las medidas necesarias para corregir esta anomala y evitar la prdida del lecho.

Por ltimo el operador debe registrar en los formatos de control, todas las labores de operacin y mantenimiento que realice en esta estructura.

Determinacin de la calidad fisicoqumica del afluente

Las caractersticas fisicoqumicas del afluente deben determinarse, ya que afectan el comportamiento de los filtros.

Caractersticas fsicas. Determinar turbiedad y color Caractersticas qumicas. Determinar la interrelacin existente entre el pH, la dosis ptima y la eficiencia del filtro.

Determinacin de la eficiencia

Debe obtenerse la eficiencia de filtracin de la unidad, para lo cual debe emplearse la siguiente expresin:

Eficiencia (%) = (Turbiedad Afluente Turbiedad Efluente/ Turbiedad Afluente)*100

DESINFECCIN

De acuerdo con el RAS/2000, es obligatorio en todos los niveles de confiabilidad, desinfectar el agua sin importar el tipo de tratamiento previo que se haya realizado para su potabilizacin.



El propsito primario de la desinfeccin del agua es el de impedir la propagacin de enfermedades hdricas, por tanto con este procedimiento se espera la destruccin selectiva de los organismos que causan enfermedades.

En el campo del tratamiento de aguas, las tres categoras de organismos entricos de origen humano de mayor consecuencia son las bacterias, los virus y los quistes amebianos. Para poder llevar a cabo el proceso de desinfeccin es necesario recurrir a los desinfectantes qumicos, de stos el ms usado universalmente es el cloro. Los compuestos de cloro que ms se emplean en las plantas de tratamiento son: el cloro (Cl2), el hipoclorito de calcio [Ca(OCl)2] y el hipoclorito de sodio [NaOCl].

DOSIFICADORES

Son dispositivos elctricos y graduables en porcentaje de caudal que permiten elegir la dosis de qumicos en solucin que se va a adicionar al agua. Existe uno para cada reactivo qumico, es decir, uno para el coagulante (sulfato de aluminio), otro para la cal (corrector de pH) y otro para el desinfectante (hipoclorito).

Dosificador de cloro. LABORATORIO DE CALIDAD DEL AGUAEl laboratorio es ubicado en la caseta de operaciones para realizar los ensayos in situ tendientes a determinar las caractersticas del agua circulante por la planta (entrada y salida), as como las dosis correctas de los qumicos que se le van a adicionar.Yarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional


Este laboratorio deber estar dotado con equipo para Prueba de Jarras, Turbiedad, medicin de pH, Cloro residual y Alcalinidad.

Medicin de parmetros de calidad del agua cruda

Los parmetros de control para la calidad del agua que se debe suministrar a la poblacin, deben estar acordes con los lmites definidos en el Decreto 1575 de 2007, por el cual se expiden normas tcnicas de calidad del agua potable, emitido en su momento por el Ministerio de Salud.

Almacenamiento de productos qumicos

Este lugar debe cumplir con las recomendaciones de los fabricantes para el almacenamiento, contar adems con un buen sistema de ventilacin, iluminacin, equipo contra incendios y aislamiento segn el caso.

Anlisis de laboratorio

Los anlisis frecuentes que se deben realizar in situ son los siguientes:

Alcalinidad

Es la capacidad para neutralizar un cido fuerte a un determinado pH. Es importante en los procesos de coagulacin qumica para determinar la eficacia del coagulante utilizado y conocer la concentracin para el clculo de la cantidad de cal.

La alcalinidad se determina por titulacin con un cido valorado; el punto final de la titulacin puede determinarse por medidas potenciomtricas a un pH determinado o se puede utilizar el mtodo de los indicadores si se hace con los cuidados necesarios.

Tambin se pueden presentar interferencias para el mtodo potenciomtrico debido a los jabones, la materia grasosa o aceitosa, los slidos suspendidos o precipitados, que pueden cubrir el electrodo de vidrio y causar retardo en la respuesta. No se debe filtrar, diluir, concentrar o alterar la muestra.

Para el mtodo de los indicadores, adems de los problemas visuales individuales, el mtodo se ve alterado por la presencia de cloro residual, color y por los slidos finamente divididos. En este caso se recomienda tratar el cloro residual con la adicin de una gota de solucin de tiosulfato de sodio 0.1M.

La Tabla indica los cambios de viraje de los indicadores y los tipos de acidez y alcalinidad con respecto al pH.Yarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional


TABLA. INDICADORES Y TIPOS DE ALCALINIDAD Y ACIDEZ

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AlcalinidadIndicadorAcidezpHOH-, CO =Alcalinidad CusticaAcidez totalVioleta8.5Alcalinidad totalVerdeFenolftaleina=, HCO -, CO2IncoloroAcidez Mineral4.5AzulVerdebromocresolCO , H+2CO3 3

Turbidez

La presencia de slidos orgnicos e inorgnicos en el agua, bien sea en forma suspendida o disuelta, hace que la luz se disperse y absorba, y no se transmita en lnea recta en una muestra acuosa; este es el fenmeno conocido como turbidez.

Los valores de turbidez sirven para determinar el grado de tratamiento requerido por una fuente de agua cruda, su filtrabilidad, la efectividad de los procesos de coagulacin, sedimentacin y filtracin, as como para determinar la potabilidad del agua.

La determinacin de la turbiedad con el mtodo nefelomtrico, utiliza la comparacin de las intensidades de luz que se dispersa en una muestra bajo condiciones dadas, y la intensidad de la luz dispersa en una solucin estndar de referencia a las mismas condiciones. Una alta dispersin de la luz, implica una elevada turbiedad. La solucin de formacina es la utilizada como estndar.

La turbidez de una concentracin determinada en mg/L de formacina es el equivalente a las unidades nefelomtricas. La suspensin de formacina, si se ha preparado cuidadosamente con las condiciones indicadas, permite calibrar el equipo; la utilizacin de sta es recomendada porque es altamente reproducible, si se compara con otro tipo de estndares.

Como algo fundamental se puede decir que el mtodo slo es aplicable en aguas libres de residuos y sedimentos gruesos que puedan precipitar rpidamente; cuando se presentan estas condiciones adversas las lecturas son bajas. La presencia de



burbujas de aire afecta la turbidez de manera positiva.

Si existe la presencia de color, el cual absorbe la luz, los resultados son bajos, a menos que el equipo tenga compensacin. La cristalera sucia o rayada, y las vibraciones tambin alteran los resultados.

PH

El PH mide la condicin cida o alcalina de una solucin y la concentracin de iones H+, e Influye en la mayora de los procesos de tratamiento de aguas, tales como coagulacin qumica, desinfeccin y ablandamiento.

El pH se determina por medio de un indicador que de acuerdo a la concentracin de iones H+, da un valor de pH segn al color final. Por tanto, el mtodo se ve alterado por la presencia de color y por los slidos finamente divididos (turbidez), debido a que estos enmascaran el color final proporcionado por el indicador.

Debe tratarse de mantener un pH entre 6 7 unidades de pH, para aumentar la eficiencia en el proceso de desinfeccin; lo ideal es realizar mediciones continuas para determinar la calidad del agua tratada.

Prueba de Jarras y determinacin de la dosis ptima

El principal objetivo de este ensayo es poder determinar la dosis ptima del sulfato de aluminio que llegue a producir el ms gil aglutinamiento de partculas finamente divididas y coloidales en la planta, de manera que se logre la formacin de un coagulo (o floc) pesado y compactado que pueda ser decante fcilmente en los floculadores sin producir desagregacin en el filtros.

El equipo para el ensayo de jarras consta de un agitador mltiple, de velocidad variable que pueda crear turbulencias simultneamente en seis beakers; con esta prueba se pretende modelar las condiciones en las cuales se est produciendo la floculacin en la planta de tratamiento. Con los resultados obtenidos, se puede fijar la descarga del dosificador, para conseguir el mximo rendimiento en la formacin de los flocs con la mnima cantidad de coagulante.

Los equipos e instrumentos bsicos para realizar la prueba de jarras son:

Un agitador de paletas con tacmetro Seis jeringas desechables de 10 ml Un reloj cronmetro Dos pipetas graduables de 10 mlYarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional


Seis vasos de precipitacin de 500ml o 1000 ml de capacidad. Dos matraces aforados de 1lt. Una probeta de 1000 ml y esptula Una balanza de precisin 0.1 gr

Equipo de Jarras

Procedimiento

Recoja con un recipiente (balde), en el sitio de entrada a la cmara de la mezcla rpida, una muestra de agua cruda y determine la turbiedad, color, pH, y alcalinidad del agua cruda.

Mida en la probeta de un litro, 6 muestras de agua cruda, previamente mezcladas y virtalas a los Beakers.

Introduzca las paletas (ubicadas en el mezclador de jarras) de manera que queden bien centradas y prenda el tacmetro a la velocidad correspondiente a la mezcla rpida en la planta (si no se conoce usar 100 rpm).

Mida con la pipeta graduada de 10 ml los volmenes correspondientes a la dosificacin deseada, sabiendo que un mililitro (solucin patrn1) equivale a10mg/lt, transfiera estos volmenes a las jeringas desechables y dosifique lasjarras e inmediatamente comience a contar el tiempo, transcurrido un minuto, reduzca la velocidad correspondiente de los floculadores (sino la conoce usar 40Yarumal hacia un Posicionamiento Estratgico Regional


rpm). Observe el tiempo que tardan en aparecer los flculos transcurrido el tiempo de mezcla lenta, que generalmente vara entre 15 minutos y media hora segn la planta, pare el mezclador y retire las paletas de las jarras.

Espere unos veinte minutos (este tiempo vara segn la planta) y observe la velocidad de sedimentacin del floc.

Al cabo de este tiempo, tome muestras de lquido clarificado, con cuidado de no remover el floc sedimentado y determine el pH, color y turbiedad.

Con los valores de alcalinidad y pH se determina la necesidad de repetir el ensayo, vertiendo cal a las jarras antes de la dosificacin del sulfato, cuando la alcalinidad del agua cruda es muy baja; o al agua filtrada, cuando el pH de sta es menor de 6,5.

Una vez determinada la dosis ptima de coagulante por el ensayo de jarras, se procede a calcular la descarga del dosificador. As por ejemplo, si se encontr por el ensayo de jarras que la dosis ptima es de 20 mg/l, eso quiere decir que cada litro de agua que est entrando a la planta necesita 20 mg. de sulfato de aluminio.

Luego de obtener la dosificacin y el pH ptimo del ensayo de jarras, continu con la mezcla homognea de la solucin para la posterior adicin.

Es muy importante tener conocimiento continuo del caudal de agua cruda que se va a tratar, con ello se busaca poder calcular con certeza la cantidad de qumicos que se deben agregar al agua. La medicin de caudal se realiza en la canaleta Parshall por lectura visual obtenida del piezmetro instalado. Se debe llevar un registro permanente de las lecturas obtenidas e ingresarlas al computador en un formato de seguimiento.

Por otra parte se deben realizar mediciones de la Turbiedad y pH del afluente a

manual op y mant acueducto de yarumal

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