SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUAVISITA PTAP PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA REGIONAL DEL ARIARIPgina16 de 16

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERAUNIDAD DE CIENCIAS BSICAS

358002 107 - SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUAVISITA PTAP CUBARRAL - META

PARA(TUTOR)

DANIEL MEJIA

DE(ESTUDIANTES UNAD)

LUZ KARINA CUBILLOS SANJUANC.C. 1.21.866.363

VILLAVICENCIOOCTUBRE 2013CEAD ACACIAS META

INTRODUCCION

En el presente documento se encuentra una descripcin del proceso de potabilizacin del agua en la planta de tratamiento ARA (agua regional del ariari), ubicada en el municipio de la Cubarral Meta, la cual provee en un 80% del agua a los municipios de San Martin, Grana y fuente oro en el Meta.Esta descripcin incluye informacin obtenida durante la visita a la PTAP, imgenes ilustrativas del proceso de potabilizacin y el anlisis de la informacin recopilada.

OBJETIVOS

Identificar las estructuras del sistema de potabilizacin del agua en la planta. Reconocer las fuentes de slidos y lodos en un sistema de potabilizacin de agua. Identificar los procesos de laboratorio que se le realiza al agua. Asimilar mediante la prctica la teora vista en el desarrollo del curso.

METODOLOGIA

La visita realizada el 12 de octubre del presente ao en curso, comenz con un recorrido por la planta, en compaa de uno de los tcnicos de la empresa EDESA, quienes tienen a cargo la planta.

Durante el recorrido nos explicaron el sistema de la planta y tratamiento del agua, al igual que las pruebas de laboratorio que se le realiza al agua durante el sistema de tratamiento, realizamos preguntas y despejamos dudas referentes a la planta y el sistema de tratamiento del agua.

PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA

1. El primer proceso de tratamiento inicia en la bocatoma donde se capta el agua a tratar.

2. Las rejillas , su sistema es la remocin o atrapamiento de material flotante o material sobrenadante, las rejillas no permite que estos solidos continen por el caudal.

Para el material suspendido se utiliza el desarenador , cuando existe un exceso de material suspendido en el agua, en especial arcillas o algas, los desarenadores o presedimentadores con o sin aplicacin de qumicos pre filtros y micro tamices.

3. ZONA DE MEZCLA O COAGULACION: Los procesos que deben llevarse a cabo en esta etapa del tratamiento del agua potable son la dosificacin y la mezcla rpida. Una vez adicionados los coagulantes y auxiliares de la coagulacin deben dispersarse rpida y homogneamente en el cuerpo de agua, para lo cual deben emplearse las unidades de mezcla rpida.

Estos equipos pueden ser hidrulicos o mecnicos. Entre las unidades hidrulicas de mezcla rpida que pueden usarse se encuentran el resalto hidrulico, los vertederos, los mezcladores estticos y los difusores; entre las unidades mecnicas de mezcla rpida que pueden emplearse se encuentran los mezcladores mecnicos.Para los niveles bajo y medio de complejidad, en lo posible, no se recomienda el empleo de mezcladores mecnicos sino hidrulicos.En caso de emplear algn equipo de mezcla rpida distinto de los mencionados en este ttulo, debe pedirse autorizacin a la Junta Tcnica Asesora del Reglamento para su implementacin y demostrar la eficiencia y efectividad de dicho proceso, ya sea por resultados obtenidos a nivel internacional o nacional, por investigaciones, trabajos de laboratorio y/o planta piloto.

1. Dosificadores en secoDeben emplearse para la aplicacin de sustancias qumicas en polvo, los dosificadores pueden ser volumtricos o gravimtricos.

En el caso de la planta se utilizan Gravimtricos. La cantidad de producto qumico dosificado debe medirse pesando el material, o con base en una prdida de peso constante del material depositado en la tolva. Los dosificadores ms empleados son la de correa transportadora y la de prdida de peso.Para el empleo de dosificadores en seco deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:1) Los productos qumicos dosificados en seco deben ser disueltos en agua antes de su aplicacin.2) Deben preverse tolvas de acumulacin con dosificadores cuya capacidad sea de 8 a 12 horas de consumo.

Para garantizar la eficiencia del proceso de coagulacin, debe vigilarse la correcta operacin de los procesos de dosificacin y mezcla rpida.

En la operacin de dosificacin debe controlarse la aplicacin del coagulante, cuidando que esta sea constante y que se disperse de manera uniforme en toda la masa del agua, en la cual debe existir una fuerte turbulencia para que la mezcla del coagulante se realice en la forma ms adecuada.

4. El siguiente proceso es el de FLOCULACION, En el proceso de floculacin pueden emplearse los floculadores hidrulicos y mecnicos. Entre los floculadores hidrulicos que pueden ser implementados estn los de flujo horizontal, flujo vertical, flujo helicoidal y Alabama.

En el nivel bajo de complejidad del sistema, se deben evitar en lo posible los floculadores mecnicos. En caso de emplear algn equipo de floculacin distinto de los mencionados en este ttulo, el diseador debe pedir autorizacin para implementarlo. Es necesario comprobar la eficiencia de dicho proceso, ya sea por resultados obtenidos a nivel internacional o nacional, por investigaciones, trabajos de laboratorio y/o planta piloto que demuestren su efectividad.

ESTUDIOS PREVIOS:Ensayo previo de floculacin. Debe realizarse en el laboratorio la prueba de jarras, la cual determina las condiciones adecuadas con las que deben operar los floculadores. Para la realizacin de este ensayo remitirse a la Norma TcnicaColombiana NTC 3903.

Las unidades de floculacin y mezcla rpida deben ubicarse lo ms cerca posible. En caso de que esto no sea viable, el flujo del agua a travs del canal o ducto de transporte entre las dos unidades no debe tener una velocidad menor de 1.0 m/s.

5. SEDIMENTACION: Los sedimentadores que pueden emplearse son el de flujo horizontal y flujo vertical. Tambin puede realizarse la sedimentacin en unidades con manto de lodos, los que a su vez se dividen en sedimentadores de manto de lodos de suspensin hidrulica y sedimentadores de manto de lodos de suspensin mecnica. Puede adems emplearse los sedimentadores de alta tasa.Para los niveles bajo y medio de complejidad se acepta el empleo del sedimentador de flujo horizontalo de alta tasa, no se acepta para ningn caso los sedimentadores de manto de lodos de suspensin mecnica o hidrulica.

El agua sedimentada puede recolectarse mediante un sistema de tubos perforados sumergidos, canaletas o vertederos no ahogados, organizados de modo que garanticen un caudal uniforme a lo largo de estos. La proporcin de desborde del flujo sobre el vertedero debe ser de 6 a 12 m3/h por metro lineal.El nivel mximo del agua en el interior de la canaleta debe estar a una distancia mnima de 0.10 m abajo del borde libre de la canaleta. No deben emplearse canaletas lisas, todas deben ser dentadas o con orificio.

6. FILTRACION: Este proceso se puede realizar por filtracin rpida o filtracin lenta. La filtracin rpida se divide en filtracin ascendente y descendente. Puede filtrarse por gravedad o por presin, el lavado puede ser intermitente o contino. Tambin puede emplearse la filtracin lenta sola o con diversas etapas de prefiltracin.

Filtracin lenta1. Como tratamiento nicoPuede emplearse como tratamiento final del agua cruda prefiltrada, para mejorar la calidad bacteriolgica y remover las partculas suspendidas ms finas. Puede utilizarse como tratamiento nico de la calidad del agua cruda cuando sta mantiene una turbiedad no mayor a 15 UNT, bajo color menor a 20 UPC y un NMP de coliformes fecales por debajo de 500.Debe operarse con bajas tasas y la unidad debe lavarse por raspado de las capas superficiales del medio filtrante.

2. Filtracin lenta en diversas etapasLa filtracin lenta en diversas etapas (FLDE) se recomienda para el acondicionamiento o pretratamiento de fuentes superficiales de agua, cuya calidad puede interferir en los mecanismos de purificacin o superar la capacidad de remocin de la filtracin lenta en arena producindose efluentes de calidad. deficiente. Debe emplearse como multibarrera para controlar los cambios bruscos de la calidad de agua de las fuentes. Se debe emplear para aguas que presenten un color menor a 30 UPC y una turbiedad inferior a 80 UNT.

Estas unidades se clasifican en dos grupos: filtros rpidos de flujo descendente y flujo ascendente. El flujo a travs de los medios filtrantes debe pasar por gravedad. No se aceptan filtros a presin para municipios.

1. Filtros rpidos de flujo descendenteEn el diseo de la unidad deben considerarse los siguientes componentes: Sistema de entrada de agua Medio filtrante Caja del filtro Sistema de drenaje Sistema efluente Sistema de lavado del filtro.

2. Filtros rpidos de flujo ascendenteEl agua cruda debe entrar por debajo del lecho y asciende para descargar en un sistema efluente.Puede hacerse lavado continuo o lavado intermitente. En este ltimo caso el lavado se hace en el mismo sentido de la filtracin, lo que tiene el inconveniente de producir conexiones cruzadas de agua limpia con agua de lavado. El sistema de drenaje, por trabajar con agua cruda debe ser a prueba de atascamiento. Se aceptan solo como prefiltros, pero pueden usarse como filtro terminales, previo estudio de planta piloto.

7. DESINFECCIN O TANQUES DE CONTACTO CON CLORO.

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.Entre los procesos de desinfeccin que pueden realizarse esta la cloracin, ozonacin, desinfeccin con dixido de cloro, con rayos ultravioleta entre otros procesos que se describen con ms detalle en este captulo.Para la desinfeccin por cloracin, deben emplearse tanques de contacto en los niveles medio alto y alto de complejidad; En los otros niveles es opcional. El tanque debe proporcionar el tiempo necesario que garantice la desinfeccin del agua.No se recomienda el uso de cloro gaseoso en el nivel bajo de complejidad. Para este nivel se recomienda el empleo de compuestos en estado slido o lquido, como: cal clorada, hipoclorito de sodio e hipoclorito de calcio.Aplicacin de polmeros catinico.

Cloro granulado al 70%, se aplican 3 partes por millos por litro de agua.

Estabilizacin de pH con cloro gaseoso de 6 a 9 pH normal.

CloracinLa cloracin puede ser empleada en los siguientes casos: Desinfeccin de las aguas. Control de olores y sabores Prevencin del crecimiento de algas y microorganismos.

OzonacinSe recomienda el uso del ozono (O3) en los siguientes casos: Para mejorar la calidad organolptica (color, sabor, etc). Por su accin bactericida y virulicida. Para la oxidacin de la materia orgnica. Para la oxidacin de micro-contaminantes. Para el mejoramiento de la biodegradabilidad antes de un proceso de adsorcin sobre el carbn activado granulado (CAG).No puede emplearse el ozono en aguas que contienen hierro o amoniaco.

Dixido de cloroEl Dixido de cloro es un gas de carcter explosivo, por lo que dicho gas no debe ser transportado, sino que debe producirse en el sitio donde se piensa aplicar. Para evitar explosiones debe mantenerse a una concentracin inferior al 10% en el aire y a 30 g/L en el agua. Sin embargo, tiene la ventaja de no Producir trihalometanos y ser un muy potente oxidante (remocin de color y metales).

Debe obtenerse un residual de ClO2 al final de la red, por lo que algunas veces se requiere altas dosis del desinfectante, debido a la reduccin del ClO2 por la materia orgnica del agua (COD). Debe tenerse en cuenta que su empleo puede producir el in ClO2- (clorito) que es un subproducto de la desinfeccin(SPD), considerado como txico, otro subproducto que puede formarse en proporciones menores es el in ClO3- (clorato). Se recomienda una concentracin total en ClO2, ClO2- y ClO3- menor a 1 mg/L.C.8.4.4 OzonacinPuede esterilizarse el agua por medio de ozono (O3), gas inestable que debe ser generado en aparatos especiales por descargas elctricas en cmaras de aire seco. El ozono debe aplicarse directamente del ozonizador al agua tratada en una cmara de contacto especialmente diseada para tal efecto, como una columna empacada, un reactor a dispersin de burbujas o un tubo en U para incrementar la cintica de transferencia del O3. Se recomienda mantener una concentracin residual de 0.2 a 0.4 mg/L durante 4 minutos.Debe tenerse en cuenta que entre los subproductos de la desinfeccin que se forman con el ozono est el in BrO3- (bromato), considerado como cancergeno. Se recomienda una concentracin mxima admisible de 25 mg/L.En caso de implementar la ozonacin debe tenerse en cuenta los siguientes aspectos; La planta debe contar con un suministro de energa durante las 24 horas del da. Debe contarse con personal tcnico altamente calificado para el manejo de los equipos. Debido a que el ozono no proporciona concentracin residual debe emplearse un desinfectante secundario que genere este efecto residual con el fin de proteger el agua en el sistema de distribucin. Que no haya otro desinfectante que ofrezca las mismas ventajas.

Los factores o parmetros que influyen en la desinfeccin y que deben ser controlados durante la operacin son:1. La mezcla debe ser rpida, uniforme y eficiente entre el cloro y el agua.

2. El desinfectante y el agua deben estar en contacto el tiempo estimado, para garantizar una completa desinfeccin del agua.

3. Debe desinfectarse el agua a un pH inferior a 7.5. Valores de pH superiores a 7.5 retardan las reacciones entre el cloro y el amoniaco.

4. Debe controlarse el nivel de turbiedad del agua, debido a que los microorganismos pueden encapsularse dentro de las partculas haciendo ms lenta la accin del desinfectante. Se recomienda tener una turbiedad menor de 1 UNT para la optimizacin del proceso.

5. Debe garantizarse que la desinfeccin con cloro no produzca trihalometanos al final de la red superior a lo indicado por la norma.

6. Controlar con anlisis adecuados que la contaminacin patgena no est presente en la red de distribucin incluyendo las zonas de extremo de red.7. Medir el contenido de cloro residual libre y combinado, como mnimo cada hora.

8. La cloracin debe realizarse con un clorador, este debe tener un rotmetro que permita cuantificar el cloro dosificado en el efluente de la planta de tratamiento.

9. Debe vigilarse y chequearse la posicin del rotmetro, cuando se utilice cloro proveniente de cilindros a presin.

10. En caso de ser necesario debe emplearse un segundo desinfectante.

11. En caso de aplicar un proceso de estabilizacin al agua tratada es aconsejable neutralizar despus de desinfectar, para operar a condiciones ptimas de pH.

12. No debe aplicarse cal y cloro al mismo tiempo.

13. En general, la calidad del agua debe cumplir con lo establecido en el Decreto 475 de 1998.

ANALISIS DE LA INFORMACION

La PTAP: tiene una capacidad de 465 L/s. Es una planta de filtracin del agua que se trata.

La PTAP, cuenta con toda la infraestructura necesaria para proveeragua potable a los municipios de San Martin, Granada y Fuente de oro.

La planta est dividida en dos mdulos, cada mdulo cuenta con 5 filtros cuyos filtros estn hechos de grava, arena y antracita.

En la zona de mezclas se utilizan los siguientes productos:- Cal, es la que estabiliza el pH si hay acides.- Polmero, para el color aparente.- Sulfato de aluminio, para formar el flo.

El caudal de agua que ingresa a la planta es de 160 l/s.

Se distribuye a la red 198 l/s de agua tratada la red.

CONCLUSIONES

Se Identificaron estructuras del sistema de potabilizacin del agua utilizado en la PTAT de ARA de cubarral meta. La visita permiti que se reconocieran las fuentes de slidos y lodos en un sistema de potabilizacin de agua Mediante el trabajo de campo se logr conectar la teora vista en el desarrollo del curso con la implementacin en la vida real. Se reforz y se adquiri nuevos conocimientos del sistema de la planta.

REFERENTES BIBLIOGRAFICOS

Contenido didctico del mdulo sistemas de abastecimiento de aguahttp://66.165.175.230/campus10_20132/mod/resource/view.php?id=47492http://66.165.175.230/campus10_20132/mod/resource/view.php?id=47493.https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CFcQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.disanejercito.mil.co%2F%3Fidcategoria%3D25478%26download%3DY&ei=6v5hUrWdMcX52QWq_IGYBw&usg=AFQjCNFtVnKVAJ4AQdmiDGSttzQpqC25kg&sig2=EoWicSjpeZLxVafAzGljvg