Planta de Tratamiento

El sistema de acueducto cuenta con una planta de tratamiento de agua potable tipo convencional, construida en 1996. El tren de tratamiento convencional de la planta corresponde a los procesos de aireación, mezcla rápida/coagulación, floculación, sedimentación de alta tasa, pre cloración, filtración rápida y desinfección con cloro gaseoso. Su capacidad hidráulica es de 60 L/s, pero esta se encuentra limitada a un caudal de operación inferior a 40 L/s sobre el cual el sistema de tratamiento comienza a

presentar deficiencias en la remoción de turbiedad y en el funcionamiento hidráulico de las unidades de coagulación y sedimentación.

Foto 11. Vista general Planta de tratamiento Agua Potable de Arboletes

En los años 2009 y 2010 ASSA propone diseños para la optimización del sistema de tratamiento ajustados a la resolución 2320 de 2009 dadas las condiciones regulares de funcionamiento hidráulico e infraestructura física. Se describe a continuación las características técnicas y el estado físico actuales de las unidades de tratamiento.

Estructura de entrada, aforo y mezcla rápida

La estructura de entrada a la PTAP la componen la red de aducción- impulsión en PVC de diámetro de 4”, una torre de aireación compuesta por 7 bandejas perforadas en HF, a través de la que se descarga hacia la cámara de aquietamiento en la que se realiza la estabilización con cal + carbón activado, este cuando se emplea una vez por semana la captación de fondo por las propiedades organolépticas que se presentan en el fondo del embalse, o la aplicación de cal únicamente cuando opera la captación superficial.

Esta cámara de conecta al canal de aproximación donde se encuentra instalado un vertedero rectangular de doble contracción en lámina de asbesto cemento de 10 mm de espesor y con cresta de 0.40 m de ancho, como dispositivo de mezcla rápida el cual genera el gradiente de 1700 s-1 _{el cual se encuentra en el rango óptimo para la}

coagulación. El vertedero se encuentra provisto de una reglilla de aforo para la lectura directa del caudal de tratamiento.

Actualmente se emplea como coagulante el sulfato de aluminio granulado en solución de concentración del 2% para una dosis óptima de 120 a 140 ppm, sin embargo AAS S.A, actual operador del sistema ha realizado la evaluación de la eficiencia de diferentes coagulantes encontrando que el poli cloruro de aluminio es el más eficiente para la formación de flocs estables, debido a la presencia de Hierro y Manganeso que interfieren en la coagulación con el sulfato de aluminio (AAS S.A, 2012).

Foto 12. Estructura de entrada, aforo y mezcla rápida PTAP

Según la información suministrada por el operador de la PTAP el caudal de operación actual es de 34 a 40 l/s en promedio. Esta de encontró operando con 34,46 L/s (marzo 16 de 2012) registrados en la reglilla de aforo en el canal de aproximación al vertedero.

Con relación al estado físico de las unidades de entrada, aforo y mezcla rápida, estas se encuentran en estado regular en cuanto a la estructura de soporte de la torre de aireación en la que se observa desgaste por corrosión y las láminas del vertedero se encuentran muy desgastadas. Adicionalmente se presentan deficiencias en la precisión de la lectura de la reglilla de aforo debido a la turbiedad remanente en el canal de aproximación.

Zona de floculación - sedimentación

La zona de floculación consiste en dos cámaras en concreto que operan en paralelo de dimensiones 5.9 m X 2.70 m y 1,20 m de lámina de agua, provistas cada una de 1 canal de entrada y 1 de salida para la recolección del efluente. El sistema es de flujo horizontal, cada cámara tiene una capacidad hidráulica de 30 L/s y se encuentra provista de 60 placas de asbesto cemento aproximadamente, diseñadas con diferentes rangos de

separación, presentando gradientes de 46 s-1 _{en la primer cámara con 28 placas de}

Asbesto cemento espaciadas entre sí 18 cm, mientras que la segunda cámara tiene un gradiente de 23 s-1 _{con 25 placas AC separadas entre sí 21 cm, para un tiempo de}

retención hidráulico de 17 minutos. Como se observa en las imágenes, se presentan filtraciones menores en las paredes de los floculadores y grietas superficiales.

Foto 13. Estructura de floculación del municipio de Arboletes con deterioro físico.

La siguiente unidad de tratamiento corresponde al sistema de sedimentación. Este consiste en dos cámaras en concreto de flujo ascendente de alta tasa que operan en paralelo. El agua ingresa en forma ascendente proveniente del canal de salida de cada unidad de floculación provisto de orificios y asciende a través de las placas de AC, con un ángulo de inclinación de 50º, espaciadas entre sí 5 cm. La recolección del efluente clarificado se realiza mediante canaletas de 8 cm de ancho por 15 cm de altura con vertederos de 6 cm en la cresta diente de sierra, para una sección útil de 8 cm x 9 cm.

Cada unidad cuenta con una tolva de fondo provista de una placa de orificios múltiple para la recolección de lodos y sus respectivas válvulas de purga en buen estado.

Como se observa en las imágenes las unidades de sedimentación presentan deficiencias hidráulicas por la presencia de cortocircuitos, la baja capacidad de las canaletas y su

desnivelación, junto con los problemas de eficiencia en la formación de flocs con sulfato de aluminio como coagulante. Su capacidad se encuentra limitada para caudales de tratamiento superiores a 35 L/s. Se presentan también algunas grietas menores que general filtración a través de las paredes de ambos sedimentadores.

Foto 14. Sedimentadores de alta tasa en flujo ascendente

Pre cloración

La aplicación de cloro gaseoso se realiza en el canal de entrada a los filtros, con una aplicación de 100 Lb/día actualmente según información suministrada por el operador de la Planta de tratamiento. La función del cloro es la oxidación del hierro y manganeso presente en el agua proveniente del embalse El Bote.

Foto 15. Precloraciòn en el canal de entrada a los filtros

Filtración

La planta cuenta con 4 cámaras de filtración descendente de 15 L/s de capacidad cada una, con lechos de grava, arena y antracita de 2.50 m de ancho y 3.40 m de longitud, para un área de filtración de 8.5 m2. _{Se encontró durante la visita que una de las unidades se}

encuentra fuera de funcionamiento debido al deterioro en el que se encuentra la válvula de compuerta presentando perdidas hidráulicas constantes. Las tres unidades restantes se encuentran operando eficientemente, aunque se encontraron filtraciones en las

paredes de los filtros que requieren de impermeabilización. El efluente de filtración es recolectado en un canal rectangular en concreto en el que se realiza la desinfección.

Foto 16. Canal de entrada, Filtro en mantenimiento, fugas y filtraciones

Los filtros son autolavantes y su limpieza opera con el mismo caudal de tratamiento, actualmente de 35 L/s; según AAS S.A (2010), el sistema de lavado en cada filtro tarda entre 15 y 20 minutos y requiere optimizarse para operar el lavado con un caudal de 70 L/s y reducir el tiempo de lavado a 5 minutos. Cada filtro cuenta con canaletas de recolección de aguas de lavado de capacidad hidráulica insuficiente y que presentan desniveles aumentando las pérdidas hidráulicas en el sistema de filtración.

Las agua de lavado son conducidas al alcantarillado interno de la PTAP y desde allí se descargan a la cañada la Pondera, que surte el embalse Los reyes el cual es empleado para la recarga del Embalse El Bote. Al no existir un manejo adecuado de las aguas residuales generadas en la planta se está deteriorando la calidad de la fuente de abastecimiento con flocs residuales aportando sulfatos en el embalse que en las condiciones anóxicas que se presentan en el fondo tienden a reducirse para formar ácido sulfhídrico, deteriorando las propiedades organolépticas del agua cruda y consumiendo parte del cloro aplicado para la reducción de manganeso y hierro. En consecuencia, aún con la optimización del sistema de captación superficial la planta sigue requiriendo de la torre de aireación y de dosis importantes de pre cloración.

Canal de desinfección

La desinfección se realiza en el canal de recolección del agua filtrada con la aplicación de cloro gaseoso, actualmente en una dosis de 50 Lb/día. Como se observa en las imágenes esta unidad se encuentra descubierta, al no poseer una losa superficial y en su defecto una polisombra en toda la longitud del canal; no obstante esta unidad presenta vulnerabilidad a la contaminación del agua. La estructura se encuentra en buen estado.

Foto 17. Canal recolección agua filtrada y cloración