ESTUDIAR PARA PREVER Y PREVER PARA ACTUAR
Secretaría de Educación Pública
Instituto Tecnológico de Colima
R
SEP
Institutos Tecnológicos
VILLA DE ÁLVAREZ, COL., FEBRERO DE 2012
ASESOR:
ING. ENRIQUE GÓMEZ GÓMEZ
INGENIERÍA BIOQUÍMICA
JOSÉ NÉSTOR RAMÍREZ GÓMEZ
CONTROL DEL PROCESO DE CLORACIÓN
DE LA RED DE AGUA POTABLE DE
1
Índice de contenido
Justificación ... 6
Capítulo 1 ... 7
1. Caracterización del área en que se participó ... 8
1.1 Organigrama de Ciapacov ... 8
1.2 Dirección de Cloración ... 9
Capítulo 2 ... 10
2. Problemas a resolver ... 11
Capítulo 3 ... 12
3. Alcances y limitaciones ... 13
3.1 Alcances ... 13
3.2 Limitaciones ... 13
Capítulo 4 ... 14
4. Fundamentos teóricos ... 15
4.1 Agua ... 15
4.3 Propiedades físicas y químicas ... 16
4.4 El agua en la Tierra ... 18
4.5 El agua dulce en la naturaleza ... 21
4.6 El agua en México ... 22
4.8 Ciclo hidrológico de México ... 24
4.9 Agua renovable ... 25
4.10 Precipitación pluvial de México ... 26
4.11 Precipitación pluvial por región ... 28
4.12 Ríos principales ... 29
2
4.14 Agua subterránea ... 32
4.15 Calidad del agua ... 33
4.16 Regiones de monitoreo ... 33
4.17 Escala de calidad de agua ... 34
4.18 Calidad de agua por región de acuerdo al indicador DBO5 ... 35
4.19 Calidad de agua por región de acuerdo al indicador DQO ... 36
4.20 Calidad de agua por región de acuerdo al indicador SST ... 36
4.21 Cuencas y ríos fuertemente contaminados ... 37
4.22 Calidad de agua en los subsuelos ... 38
4.23 Calidad de agua de las playas ... 38
4.24 Uso del agua ... 40
4. 25 Provisión de servicios ... 40
4.26 Políticas ... 40
4.27 Tarifas y Financiamiento ... 41
4.28 Inversiones ... 41
4.29 Agua en Colima ... 42
4.30 Abastecimiento ... 42
4.31 Acueducto Zacualpan ... 43
4.32 Agua potable... 47
4.33 Red de abastecimiento de agua potable ... 47
4.34 Origen del agua ... 47
4.35 Componentes del sistema de abastecimiento ... 48
4.36 Almacenamiento de agua bruta ... 48
4.37 Captación ... 48
4.38 Tratamiento ... 49
3
4.40 Red de distribución ... 49
4.41 Purificación de agua por estado en México ... 50
4.42 Principales procesos de purificación de agua en México ... 51
4.43 PROCESOS DE PURIFICACION DE AGUA ... 52
4.44 Tratamientos físicos, químicos y microbiológicos ... 52
4.45 Diagrama de flujo de proceso de cloración para agua de pozo ... 54
4.46 Diagrama de bloques del proceso de purificación para agua de ríos ... 55
4.47 Diagrama de flujo general del sistema de purificación de Ciapacov ... 56
4.48 Proceso de Cloración ... 57
Capítulo 5 ... 59
5. Procedimiento y descripción de las actividades realizadas ... 60
5.1 Identificación de los puntos de dosificación de la red de agua de Colima y Villa de Álvarez ... 60
5.2 Toma de muestras de agua para determinar la concentración de cloro residual en la red .. 63
5.3Abastecimiento de cloro a las casetas de cloración ... 66
5.4Mantenimiento de plantas de potabilización en zonas rurales ... 68
5.5Supervisión de Empresas ... 71
Capítulo 6 ... 72
6Resultados ... 73
6.1 Identificar los puntos de dosificación de la red de agua de Colima y Villa de Álvarez ... 73
6.2Toma de muestras de agua para determinar la concentración de cloro residual en la red . 74 6.3 Identificación de las causas de las desviaciones de las concentraciones de cloro ... 77
6.4 Establecimiento de soluciones a las desviaciones de las concentraciones de cloro. ... 81
6.5Supervisión de Empresas ... 81
Capítulo 7 ... 83
4
7.1 Recomendaciones ... 85
5
Introducción
La Comisión Intermunicipal de Agua y Alcantarillado Colima-Villa de Álvarez (Ciapacov), es la encargada de proveer agua potable y servicio de drenaje a las poblaciones de Colima y Villa de Álvarez. Este organismo operador se abastece de agua de pozos ubicados en la zona urbana y rural, y así como del manantial de Zacualpan, ubicado en la comunidad de Zacualpan perteneciente al municipio de Comala y el cual llega a las dos ciudades a través de un acueducto de 32 pulgadas de diámetro y una longitud de 27 kilómetros. El agua llega a COLIMA por gravedad hasta un tanque de almacenamiento ubicado en el diezmo y desde ese sitio se distribuye a la red municipal.
Para garantizar a la población la potabilidad del agua, ésta es clorada de acuerdo a Normas Oficiales Mexicanas expedidas y reguladas por la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA).El sistema de cloración consiste en un dosificador de cloro a lo largo del proceso de distribución, es monitoreado por la Dirección de Cloración de Ciapacov de manera permanente, para mantener una concentración constante de cloro residual el cual es el responsable de la inactivación de probables microorganismos presentes en el agua.
Para este proceso se utiliza hipoclorito de sodio, el cual está almacenado en tanques de 10000 litros que se encuentran en los centros de dosificación de las ciudades de Colima y Villa de Álvarez. La demanda del cloro es función del grado de desviación de las variables de control y por lo general el organismo operador se abastece cada seis meses. La concentración que deben tener las líneas de abastecimiento fluctúa entre 2 y 2.5 ppm de cloro residual, por lo que se requiere que el sistema de dosificación sea constantemente monitoreado en los distintos puntos así como de líneas de abastecimiento.
La calidad del agua que llega a los usuarios depende del correcto mantenimiento de los dosificadores y del control de la concentración de cloro residual de las líneas de distribución.
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Justificación
El monitoreo continuo del cloro residual en la red de agua de Colima y Villa de Álvarez permite determinar que el agua que se usa está debidamente desinfectada de acuerdo con la Norma OFICIAL MEXICANA NOM-127-SSA1-1994, SALUD AMBIENTAL, AGUA PARA USO Y CONSUMO HUMANO-LIMITES PERMISIBLES DE CALIDAD Y TRATAMIENTOS A QUE DEBE SOMETERSE EL AGUA PARA SU POTABILIZACION. Con una concentración por debajo de lo establecido en la Norma se corre el riesgo de que el agua contenga microorganismos que afecten la salud del consumidor; en el caso contrario al tener un elevada concentración de cloro residual en la red, el agua presenta un olor y un sabor intenso a cloro y en ciertos casos el cloro puede ocasionar reacciones alérgicas a las personas.
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Capítulo 1
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1. Caracterización del área en que se participó
1.1 Organigrama de Ciapacov
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1.2 Dirección de Cloración
La Dirección de Cloración es la encargada de la potabilización del agua que proviene de los pozos de agua o del sistema Zacualpan que es destinada para el consumo humano. Emplea para este fin el proceso de cloración, que consiste en agregar al agua hipoclorito de sodio por medio de dosificadores, eliminando los agentes patógenos del agua.
Otras de las funciones de esta Dirección son:
Dar mantenimiento a las plantas de tratamiento de Aguas Residuales, así como a las casetas de cloración y a toda la infraestructura relacionada con el proceso de cloración.
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Capítulo 2
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2. Problemas a resolver
Conocer los procedimientos establecidos para la toma de muestra y medición del cloro residual en el agua de la red para determinar si los valores cumplen con los lineamientos de la NOM-127-SSA1-1994.
Identificar las causas de las desviaciones de las concentraciones de cloro.
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Capítulo 3
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3. Alcances y limitaciones
3.1 Alcances
Mejorar el proceso de cloración de las redes de distribución de agua para ofrecer a los usuarios agua potable con la calidad establecida por la Norma Oficial Mexicana y evitar riesgos en su consumo.
3.2 Limitaciones
La Dirección de cloración no cuenta con laboratorio de análisis físico-químico y microbiológico.
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Capítulo 4
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4. Fundamentos teóricos
4.1 Agua
El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de
todas las formas conocidas de vida. El término agua, generalmente, se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96.5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1.74%, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1.72% y el restante 0.04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos. El agua es un elemento común del Sistema Solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes. Puede ser encontrada, principalmente, en forma de hielo; de hecho, es el material base de los cometas y el vapor que compone sus colas.
Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o transpiración (evapotranspiración), precipitación, y desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua, como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra, en una cantidad aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74.000 km³ anuales al causar precipitaciones de 119.000 km³ cada año.
Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10% restante.
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4.2 Tipos de agua
El agua se puede presentar en tres estados siendo una de las pocas sustancias que pueden encontrarse en sus tres estados de forma natural. El agua adopta formas muy distintas sobre la tierra: como vapor de agua, conformando nubes en el aire; como agua marina, eventualmente en forma de icebergs en los océanos; en glaciares y ríos en las montañas, y en los acuíferos subterráneos su forma líquida.
El agua puede disolver muchas sustancias, dándoles diferentes sabores y olores. Como consecuencia de su papel imprescindible para la vida, el ser humano entre otros muchos animales ha desarrollado sentidos capaces de evaluar la potabilidad del agua, que evitan el consumo de agua salada o putrefacta. Los humanos también suelen preferir el consumo de agua fría a la que está tibia, puesto que el agua fría es menos propensa a contener microbios. El sabor perceptible en el agua de deshielo y el agua mineral se deriva de los minerales disueltos en ella; de hecho el agua pura es insípida. Para regular el consumo humano, se calcula la pureza del agua en función de la presencia de toxinas, agentes contaminantes y microorganismos. El agua recibe diversos nombres, según su forma y características. [1]
4.3 Propiedades físicas y químicas
Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por oxígeno e hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt demostraron que el agua estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H2O).
Las propiedades fisicoquímicas más notables del agua son:
El agua es insípida e inodora en condiciones normales de presión y temperatura. El color del agua varía según su estado: como líquido, puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en el espectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso. El hielo también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora.
El agua bloquea sólo ligeramente la radiación solar UV fuerte, permitiendo que las plantas acuáticas absorban su energía.
17 una molécula causa una atracción en red que explica el elevado índice de tensión superficial del agua.
La fuerza de interacción de la tensión superficial del agua es la fuerza de Van der Waals entre moléculas de agua. La aparente elasticidad causada por la tensión superficial explica la formación de ondas capilares. A presión constante, el índice de tensión superficial del agua disminuye al aumentar su temperatura. También tiene un alto valor adhesivo gracias a su naturaleza polar.
La capilaridad se refiere a la tendencia del agua de moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad es aprovechada por todas las plantas vasculares, como los árboles.
Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de agua es el enlace por puente de hidrógeno.
El punto de ebullición del agua (y de cualquier otro líquido) está directamente relacionado con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la cima del Everest, el agua hierve a unos 68º C, mientras que al nivel del mar este valor sube hasta 100º. Del mismo modo, el agua cercana a fuentes geotérmicas puede alcanzar temperaturas de cientos de grados centígrados y seguir siendo líquida. Su temperatura crítica es de 373.85 °C (647.14 K), su valor específico de fusión es de 0.334 kJ/g y su índice específico de vaporización es de 2.23kJ/g.
El agua es un disolvente muy potente, al que se ha catalogado como el disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas. Las sustancias que se mezclan y se disuelven bien en agua como las sales, azúcares, ácidos, álcalis, y algunos gases como el oxígeno o el dióxido de carbono, mediante carbonación son llamadas hidrófilas, mientras que las que no combinan bien con el agua como lípidos y grasas se denominan sustancias hidrofóbicas. Todos los componentes principales de las células de proteínas, ADN y polisacáridos se disuelven en agua. Puede formar un azeótropo con muchos otros disolventes.
El agua es miscible con muchos líquidos, como el etanol, y en cualquier proporción, formando un líquido homogéneo. Por otra parte, los aceites son inmiscibles con el agua, y forman capas de variable densidad sobre la superficie del agua. Como cualquier gas, el vapor de agua es miscible completamente con el aire.
El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente baja, pero ese valor se incrementa significativamente con la disolución de una pequeña cantidad de material iónico, como el cloruro de sodio.
18 inusuales propiedades son las que hacen que el agua modere las temperaturas terrestres, reconduciendo grandes variaciones de energía.
La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión. A la presión normal (1 atmósfera), el agua líquida tiene una mínima densidad (0.958 kg/l) a los 100 °C. Al bajar la temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a 90 °C tiene 0.965 kg/litro) y ese aumento es constante hasta llegar a los 3.8 °C donde alcanza una densidad de 1 kg/litro. Esa temperatura (3.8 °C) representa un punto de inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la presión mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la práctica), hasta que a los 0° disminuye hasta 0.9999 kg/litro. Cuando pasa al estado sólido (a 0 °C), ocurre una brusca disminución de la densidad pasando de 0.9999 kg/litro a 0,917 kg/litro.
El agua puede descomponerse en partículas de hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis.
Como un óxido de hidrógeno, el agua se forma cuando el hidrógeno o un compuesto conteniendo hidrógeno se queman o reacciona con oxígeno o un compuesto de oxígeno El agua no es combustible, puesto que es un producto residual de la combustión del hidrógeno. La energía requerida para separar el agua en sus dos componentes mediante electrólisis es superior a la energía desprendida por la recombinación de hidrógeno y oxígeno. Esto hace que el agua, en contra de lo que sostienen algunos rumores, no sea una fuente de energía eficaz.
Los elementos que tienen mayor electropositividad que el hidrógeno como el litio, el sodio, el calcio, el potasio y el cesio desplazan el hidrógeno del agua, formando hidróxidos. Dada su naturaleza de gas inflamable, el hidrógeno liberado es peligroso y la reacción del agua combinada con los más electropositivos de estos elementos es una violenta explosión.
Actualmente se sigue investigando sobre la naturaleza de este compuesto y sus propiedades, a veces traspasando los límites de la ciencia convencional. En este sentido, el investigador John Emsley, divulgador científico, dijo en cierta ocasión del agua que es una de las sustancias químicas más investigadas, pero sigue siendo la menos entendida. [1]
4.4 El agua en la Tierra
19 El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los océanos y mares; sólo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta última, el 1 por ciento está en estado líquido. El 2% restante se encuentra en estado sólido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes próximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedales y, subterráneamente, en acuíferos.
El agua representa entre el 50 y el 90% de la masa de los seres vivos (aproximadamente el 75% del cuerpo humano es agua; en el caso de las algas, el porcentaje ronda el 90%).
En la superficie de la Tierra hay unos 1, 386, 000,000 km3 de agua que se distribuyen de la siguiente forma.
20 La mayor parte del agua terrestre, por tanto, está contenida en los mares, y presenta un elevado contenido en sales. Las aguas subterráneas se encuentran en yacimientos subterráneos llamados acuíferos y son potencialmente útiles al hombre como recursos. En estado líquido compone masas de agua como océanos, mares, lagos, ríos, arroyos, canales, manantiales y estanques.
El agua desempeña un papel muy importante en los procesos geológicos. Las corrientes subterráneas de agua afectan directamente a las capas geológicas, influyendo en la formación de fallas. El agua localizada en el manto terrestre también afecta a la formación de volcanes. En la superficie, el agua actúa como un agente muy activo sobre procesos químicos y físicos de erosión. El agua en su estado líquido y, en menor medida, en forma de hielo, también es un factor esencial en el transporte de sedimentos. El depósito de esos restos es una herramienta utilizada por la geología para estudiar los fenómenos formativos sucedidos en la Tierra. [1]
21
4.5 El agua dulce en la naturaleza
El agua dulce en la naturaleza se renueva gracias a la atmósfera que dispone de 12.900 km³ de vapor de agua. Sin embargo, se trata de un volumen dinámico que constantemente se está incrementando en forma de evaporación y disminuyendo en forma de precipitaciones, estimándose el volumen anual en forma de precipitación o agua de lluvia entre 113.500 y 120.000 km³ en el mundo. Estos volúmenes suponen la parte clave de la renovación de los recursos naturales de agua dulce. En los países de clima templado y frío la precipitación en forma de nieve supone una parte importante del total.
El 68.7% del agua dulce existente en el mundo está en los glaciares y mantos de hielo. Sin embargo, en general, no se consideran recursos hídricos por ser inaccesibles (Antártida, Ártico y Groenlandia). En cambio los glaciares continentales son básicos en los recursos hídricos de muchos países.
Las aguas superficiales engloban los lagos, embalses, ríos y humedales suponiendo solamente el 0.3% del agua dulce del planeta, sin embargo representan el 80% de las aguas dulces renovables anualmente de allí su importancia.
También el agua subterránea dulce almacenada, que representa el 96% del agua dulce no congelada de la Tierra, supone un importante recurso. Según Morris los sistemas de aguas subterráneas empleados en abastecimiento de poblaciones suponen entre un 25 y un 40% del agua potable total abastecida. Así la mitad de las grandes megalópolis del mundo dependen de ellas para su consumo. En las zonas donde no se dispone de otra fuente de abastecimiento representa una forma de abastecimiento de calidad a bajo coste.
22
4.6 El agua en México
Recursos hídricos. [2]
23 4.7 Acuíferos por región [2]
24
4.8 Ciclo hidrológico de México[2]
25
4.9 Agua renovable [2]
26
4.10 Precipitación pluvial de México [2]
27
Figura 4.6 Precipitación pluvial normal mensual de México en el periodo 1971-20000 (mm)
28
4.11 Precipitación pluvial por región [2]
29
4.12 Ríos principales [2]
Figura 4.7 Ríos principales con sus cuencas hidrográficas
30
Tabla 4.6 Características de los ríos principales de la vertiente del Pacífico y Golfo de California jerarquizado por escurrimiento natural medio
31
Tabla 4.8 Características de los ríos principales de la vertiente interior, jerarquizados por escurrimiento natural del medio
32
4.13 Lagos [2]
4.14 Agua subterránea [2]
Tabla 4.8 Características de los ríos principales de la vertiente interior, jerarquizados por escurrimiento natural del medio
Tabla 4.10 Área y volumen de almacenamiento de los lagos principales de México según región hidrológico-administrativa y entidad federativa
33
4.15 Calidad del agua [2]
4.16 Regiones de monitoreo [2]
34
4.17 Escala de calidad de agua [2]
35
4.18 Calidad de agua por región de acuerdo al indicador DBO5 [2]
Tabla 4.14 Distribución porcentual de sitios de monitoreo en cuerpo de agua superficial por región hidrológica-administrativa de cuerpo al
36
4.19 Calidad de agua por región de acuerdo al indicador DQO [2]
4.20 Calidad de agua por región de acuerdo al indicador SST [2]
Tabla 4.15 Distribución porcentual de sitios de monitoreo en cuerpo de agua superficial por región hidrológica-administrativa de cuerpo al indicador DQO,
2008
Tabla 4.16 Distribución porcentual de sitios de monitoreo en cuerpo de agua superficial por región hidrológica-administrativa de cuerpo al indicador SST,
37
4.21 Cuencas y ríos fuertemente contaminados [2]
Tabla 4.17 Cuencas y cuerpos de agua con sitios de monitoreo con las
38
4.22 Calidad de agua en los subsuelos
Uno de los parámetros que permite evaluar la salinización de aguas subterráneas, son los sólidos totales. De acuerdo a su concentración las aguas subterráneas se clasifican en dulces (<1 000 mg/l), ligeramente salobres (1 000-2 000 mg/l), salobres (2 000- 10 000 mg/l) y salinas (>10 000 mg/l). l límite entre el agua dulce y la ligeramente salobre coincide con la concentración máxima señalada por la modificación de la norma oficial mexicana NOM‑127‑SSA1‑1994, que “establece los límites máximos permisibles que debe cumplir el agua para consumo humano y tratamiento en materia de calidad del agua para consumo humano”. [2]
4.23 Calidad de agua de las playas
Para evaluar la calidad del agua en las playas, se utiliza el indicador bacteriológico de enterococos fecales, el cual se considera el más eficiente para evaluar la calidad del agua de mar para uso recreativo de contacto primario. Para lo anterior, la Secretaría de Salud, acorde a estudios realizados por la Organización Mundial de la Salud (OMS), determinó que un nivel de enterococos de 200 NMP/100 ml se considera el límite máximo para uso recreativo. [2]
Criterio de calificación en las playas:
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40
4.24 Uso del agua
En muchas partes del país, a pesar de la escasez del recurso se usa el agua de manera intensiva. En parte, tarifas bajas y falta de control de pago favorecen esta situación. En 2006, la mayor parte de agua (el 76.8%) se usó para actividades agrícolas, mientras que sólo el 13.9% se asignó al abastecimiento público y lo demás a termoeléctricas (5.4%) y a la industria autoabastecida (3.8%).
Aprovisionamiento de agua para necesidades domésticas, industriales y de riego.
Instalaciones de plantas necesarias para tratar el agua y hacerla llegar al consumidor. Proporcionar agua para el consumo humano de un modo seguro (el agua no contaminada).Dar mantenimiento a los registros periódicamente. Tener la calidad adecuada de los servicios de abastecimiento de agua. [2]
4. 25 Provisión de servicios
Según la Constitución mexicana, la responsabilidad por la entrega de servicios de abastecimiento de agua y de saneamiento recae en 2.446 municipalidades desde la descentralización del año 1983. Sin embargo, unos cuantos de los 31 estados entregan servicios a través de empresas estatales de agua que actúan en nombre de las municipalidades. La mayoría de los estados también cuentan con agencias estatales de abastecimiento de agua ya establecidas que desempeñan distintos roles según el estado, tales como asistencia técnica a los proveedores de servicio, apoyo en la planificación de inversiones, y canalización de los subsidios federales. En algunos casos, las agencias estatales proporcionan los servicios de agua y saneamiento directamente. En áreas rurales, las Juntas de Agua son responsables por el abastecimiento de la misma. [2]
4.26 Políticas
41 proveedores de servicios mediante una variedad de programas destinados a mejorar la cobertura y la eficiencia.
En 2004, una enmienda a la Ley de Aguas Nacionales de 1992 contemplaba la transferencia de ciertas funciones, tanto del ámbito federal como del estatal, a las recién creadas instituciones a nivel de cuencas hidrológicas, incluyendo decisiones financieras, mediante la creación de un Sistema Financiero del Agua. Las disposiciones de la nueva ley aún no han sido implementadas. [2]
4.27 Tarifas y Financiamiento
En México las tarifas de agua potable se fijan de diferente manera a nivel municipal, resultando en una amplia fluctuación en los niveles y en las estructuras tarifarias, desde proveedores que recuperan completamente todos los costos a aquellos que ni siquiera cubren sus costos de operación. El sector, en su conjunto, no logra generar suficientes ingresos como para cubrir todos los costos. Las inversiones son financiadas por subsidios federales (56% en 2003), subsidios estatales (13%), desarrolladores del sector vivienda (22%) y otras fuentes (9%), incluyendo el auto financiamiento, los créditos y los subsidios municipales. Los subsidios federales son canalizados a través de diversos programas, incluyendo programas específicos para el sector gestionados por la CONAGUA y el Fondo de Apoyo a la Infraestructura Social (FAIS), el cual transfiere a las municipalidades ciertos ingresos fiscales que pueden ser utilizados a discreción de éstas en distintos sectores de infraestructura.
Inversión mexicana per cápita en el sector de agua potable y saneamiento entre 1991 y 2006 en dólares estadounidenses de 2006.
La inversión privada en el sector de agua potable y saneamiento es muy reducida y se limita principalmente a esquemas de construcción-operación-transferencia para plantas de tratamiento de aguas servidas. [2]
4.28 Inversiones
42 pero otros países mayores de América Latina como Colombia o Argentina gastaron más en el sector. [2]
4.29 Agua en Colima
4.30 Abastecimiento
La ciudades de Colima y Villa de Álvarez se localizan en la subcuenca del río Armería, siendo la cuenca más importante, tanto por su extensión territorial como por su escurrimiento superficial. La ciudad de Colima es cruzada por varias corrientes fluviales entre las que destacan el río Colima y los arroyos Manrique y Pereyra. Estas corrientes son perennes y son cruzadas por las vialidades mediante puentes, hacia el este se encuentran dos arroyos más que han sido rebosados por las edificaciones urbanas
El municipio de Colima comprende 105 localidades, de las cuales las más importantes son: Colima, que es la cabecera municipal, Tepames, Lo de Villa, El Diezmo, La Estancia, Piscila, Estapilla, El Chanal, Tinajas, Las Guásimas, Puerta de Anzar, La Pradera y Los Asmoles.
El municipio de Villa de Álvarez comprende 57 localidades, de las cuales las más importantes son: Villa de Álvarez que es la cabecera municipal, Juluapan, El Mixcoate, Pueblo Nuevo, Agua Dulce, Las Joyitas, El Naranjal.
El sistema de abastecimiento de agua potable para la zona conurbada de Colima y Villa de Álvarez, funciona básicamente como sigue: el agua se obtiene de la captación del manantial Zacualpan y de la extracción de una serie de pozos ubicadas dentro de la zona urbana de la conurbación. Originalmente el agua se captaba de esos pozos, pero con la puesta en marcha del Acueducto Zacualpan la mayoría de estos pasaron a operar en condiciones de reserva, como apoyo para cuando se presente algún problema de operación o de reparación de alguno de los elementos del propio acueducto, o de los tanques de regulación.
Las principales fuentes de abastecimiento de la ciudad conurbada de Colima y Villa de Álvarez la constituyen aguas del subsuelo, es decir, fuentes subterráneas, siendo la más importante, por el gasto que aporta, el manantial Zacualpan, ubicado en el municipio de Comala a 27.5 kilómetros de la ciudad, además de 28 pozos que surten a la ciudad de Colima y 12 a Villa de Álvarez. La profundidad de los pozos es de entre 100 y 200 m. Para el caso de Villa de Álvarez, se estima que el 85 por ciento de su suministro de agua proviene del Acueducto Zacualpan, y el 15 por ciento restante de los pozos.
43 Aproximadamente, de este punto se bombea hacia el tanque de cambio de régimen, para posteriormente y por gravedad hacerlo llegar hasta la zona conurbada. [3]
4.31 Acueducto Zacualpan
Abastecer de agua a la humanidad por mucho tiempo ha sido un reto. Ese servicio es la demanda diaria de los pueblos y el hombre debe superarlo. Para atender todos los problemas de origen hidráulico y garantizar la distribución del agua, y la preservación de los mantos acuíferos, fue creada en 1989 la Comisión Nacional del Agua. Esta ha sido la responsable de realizar una de las obras más significativas en materia hidráulica, en lo que respecta al Estado de Colima: el Acueducto Zacualpan el cual está destinado a solucionar por mucho tiempo el suministro de agua potable a la capital del Estado y la zona conurbada de Villa de Álvarez, considerándosele una vigencia de 40 a 50 años.
Este núcleo de población es el más nutrido de la entidad y anualmente enfrenta problemas de escasez de agua, lo que motiva demandas ciudadanas sobre este problema. Antiguamente el abastecimiento se efectuaba a través de diversos pozos profundos que a la fecha y por exceso de explotación se ha abatido en su gasto, al grado de que entre más profundo es un pozo mayor cantidad de energía eléctrica se necesita para extraerle el agua y por lo tanto el costo aumenta considerablemente.
44 Esto hizo que las autoridades se lanzaran a buscar otras fuentes, con objeto de cubrir las necesidades actuales y futuras, tocó a la Subdirección General de Infraestructura Hidráulica Urbana e Industrial de la Comisión Nacional del Agua hacer una serie de estudios para llenar los objetivos deseados. El Acueducto Zacualpan-Colima resultó ser la mejor alternativa; para solucionar el abastecimiento de este importante líquido a la zona urbana que antes se menciona. [4]
Proyecto
El Manantial Zacualpan consta de un yacimiento acuífero dentro del cauce del arroyo Pilitas cercano a la población del mismo nombre, se consideró extraerle 1,000 litros por segundo, a pesar de que según aforos, el gasto puede ser de 1,589 litros por segundo.
En el mismo manantial se planeó una obra de toma para captar todo el líquido de los afloramientos y enviarlo hasta la línea de conducción, evitando en lo posible la contaminación. Se calculó tubería de 14, 30 y 36 pulgadas de diámetro diseñada para conducir 1,000 litros por segundo; ésta tiene una longitud de 27 kilómetros. Se hizo necesaria una planta de bombeo y se dotó con motores de 600 caballos de fuerza cada uno, para elevar el agua a 128 m. de altura a un tanque, por medio de 5 bombas de 250 litros por segundo cada una. Pará todo lo anterior se llevó a cabo la construcción de un "Tanque de Cambio de Régimen", una planta de cloración en el kilómetro 17, para desinfectar el agua mediante el sistema de gas cloro. Además de lo anterior, un tanque de almacenamiento en "El Diezmo" en el punto final del acueducto construido con concreto armado con una capacidad de 12, 500 m3. En forma alterna se construyó un camino de acceso un tanque de entrega en el Municipio de Villa de Álvarez, construyéndose además un sifón para cruzar el Río Armería.
45 La construcción del acueducto implicó afectar 32.5 hectáreas correspondientes a diversos regímenes de propiedad que, mediante expropiaciones subsanaron el problema legal, pagándose los cultivos afectados. Teniendo corno base la legislación actual, la operación, conservación y administración del acueducto Zacualpan-Colima, está a cargo de la Comisión íntermunicipal de Agua Potable y Alcantarillado "CIAPACOV". La Comisión Nacional del Agua se encargó de proporcionar un adiestramiento integral al personal que designó la comisión intermunicipal.
El costo del proyecto en cuestión en la época en que se construyó fue de 37, 200 millones de pesos de (1989); 40% fue aportado por el Gobierno Federal, 25% el Gobierno del Estado y 35% lo otorgó Banobras vía crédito. Una importante aportación para el proyecto de que se trata fue la que hizo PEMEX, donando la tubería que se utilizó en la línea de conducción, la cual con un tratamiento especial garantiza una vida útil hasta de 40 años.
46 Actualmente el Acueducto Zacualpan-Colima beneficia a una población de más de 300000 habitantes calculando que hay asegurados 300 litros por persona, con agua de primera calidad, así se garantiza la aportación del agua potable no sólo para la población sino que se, ha considerado un crecimiento demográfico en las dos cabeceras municipales hasta el año 2010. [4]
Figura 4.12 Planta de cloración del tanque de cambio de régimen.
47
4.32 Agua potable
Se denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales.
Según las normas mexicanas se define „‟ agua potable‟‟ como:
Aquella que no contiene contaminantes objetables, ya sean químicos o agentes
infecciosos y que no causa efectos nocivos al ser humano [5]
Está regulada por las siguientes normas mexicanas
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-127-SSA1-1994, "SALUD AMBIENTAL, AGUA PARA USO Y CONSUMO HUMANO-LIMITES PERMISIBLES DE CALIDAD Y TRATAMIENTOS A QUE DEBE SOMETERSE EL AGUA PARA SU POTABILIZACION.
NORMA OFICIAL MEXICANA. NOM-014-SSA1-1993 "PROCEDIMIENTOS SANITARIOS PARA EL MUESTREO DE AGUA PARA USO Y CONSUMO HUMANO EN SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PUBLICOS Y PRIVADOS.
4.33 Red de abastecimiento de agua potable
La red de abastecimiento de agua potable es un sistema de obras de ingeniería, concatenadas, que permiten llevar hasta la vivienda de los habitantes de una ciudad, pueblo o área rural relativamente densa, el agua potable. [6]
4.34 Origen del agua
Los sistemas de abastecimiento de agua potable se pueden clasificar por la fuente del agua, del que se obtienen:
Agua de lluvia almacenada en aljibes. Está no necesariamente forma parte de un aljibe, ya que estos son construidos actualmente en las zonas urbanas Agua proveniente de manantiales naturales, donde el agua subterránea aflora a la superficie.
Agua subterránea captada a través de pozos o galerías filtrantes.
Agua superficial (lleva un previo tratamiento), proveniente de ríos, arroyos, embalses o lagos naturales.
48 Según el origen del agua, para transformarla en agua potable deberá ser sometida a tratamientos, que van desde la simple desinfección y filtración, hasta la desalinización. [6]
4.35 Componentes del sistema de abastecimiento
El sistema de abastecimiento de agua potable más complejo, que es el que utiliza aguas superficiales, consta de cinco partes principales: [6]
1. Almacenamiento de agua bruta;
2. Captación;
3. Tratamiento;
4. Almacenamiento de agua tratada;
5. Red de distribución abierta
4.36 Almacenamiento de agua bruta
El almacenamiento de agua bruta se hace necesario cuando la fuente de agua no tiene un caudal suficiente durante todo el año para suplir la cantidad de agua necesaria. Para almacenar el agua de los ríos o arroyos que no garantizan en todo momento el caudal necesario se construyen embalses.
En los sistemas que utilizan agua subterránea, el acuífero funciona como un verdadero tanque de almacenamiento, la mayoría de las veces con recarga natural, sin embargo hay casos en que la recarga de los acuíferos se hace por medio de obras hidráulicas especiales. [6]
4.37 Captación
La captación de un manantial debe hacerse con todo cuidado, protegiendo el lugar de afloramiento de posibles contaminaciones, delimitando un área de protección cerrada.
La captación de las agua superficiales se hace a través de las bocatomas, en algunos casos se utilizan galerías filtrantes paralelas al curso de agua para captar las aguas que resultan así con un filtrado preliminar.
49
4.38 Tratamiento
El tratamiento del agua para hacerla potable es la parte más delicada del sistema. El tipo de tratamiento es muy variado en función de la calidad del agua bruta. Una planta de tratamiento de agua potable completa generalmente consta de los siguientes componentes: [6]
Reja para la retención de material grueso, tanto flotante como de arrastre de fondo.
Desarenador, para retener el material en suspensión de tamaño fino.
Floculadores, donde se adicionan químicos que facilitan la decantación de sustancias en suspensión coloidal y materiales muy finos en general.
Decantadores, o sedimentadores que separan una parte importante del material fino.
Filtros, que terminan de retirar el material en suspensión. Dispositivo de desinfección.
4.39 Almacenamiento de agua tratada
El almacenamiento del agua tratada tiene la función de compensar las variaciones horarias del consumo, y almacenar un volumen estratégico para situaciones de emergencia, como por ejemplo incendios. Existen dos tipos de tanques para agua tratada, tanques apoyados en el suelo y tanques elevados, cada uno dotado de dosificador o hipoclorador para darle el tratamiento y volverla apta para el consumo humano. [6]
4.40 Red de distribución
La red de distribución se inicia en la primera casa de la comunidad; la línea de distribución se inicia en el tanque de agua tratada y termina en la primera vivienda del usuario del sistema. Consta de: [6]
Estaciones de bombeo;
50
4.41 Purificación de agua por estado en México [2]
Tabla 4.18 Plantas potabilizadoras en operación por región hidrológico-administrativa, 2008
51
4.42 Principales procesos de purificación de agua en México [2]
Tabla 4.20 Plantas potabilizadoras en operación por Entidad federativa, 2008 (2)
52
4.43 PROCESOS DE PURIFICACION DE AGUA
4.44 Tratamientos físicos, químicos y microbiológicos
Físicos
Eliminación de la turbiedad y el color; es decir la eliminación de materias en suspensión, finamente divididas, que no asientan fácilmente, acompañadas muchas veces de materias orgánicas coloidales o disueltas, que no son retenidas por la simple filtración. Para ello es necesario un tratamiento previo con coagulante químico, seguido de decantación o clarificación y luego filtración, a través de un manto de arena u otro material inerte y finalmente un tratamiento de desinfección, más o menos intenso, según el grado de contaminación.
Eliminar o reducir la intensidad de los gustos u olores para lo cual se recomienda distintos procedimientos, que dependen de la naturaleza de la naturaleza del problema, como son: aireación, Carbón activado, uso de cloro u otros oxidantes, como el ozono, etc, y algunas veces combinando con tratamiento previo del agua natural con un alguicida. [1]
Químico
Se refiere a la corrección del pH del agua, a la reducción de la dureza, a la eliminación de los elementos nocivos o al agregado de ciertos productos químicos, buscando siempre mejorar la calidad del agua.
53 Microbiológicos
El tratamiento bacteriológico, se refiere casi exclusivamente a la desinfección con cloro, pudiéndose utilizar; cloro puro, sales clorógenas o hipocloritos. Las dosis a utilizar generalmente se fijan en base al cloro residual, cuyo valor debe estar entre 0.05 mg/ l y 0.1 mg/l para quedar a cubierto de cualquier contaminación secundaria.
54
4.45 Diagrama de flujo de proceso de cloración para agua de pozo [7]
55 4.46 Diagrama de bloques del proceso de purificación para agua de ríos [7]
56
4.47 Diagrama de flujo general del sistema de purificación de Ciapacov [7]
57
4.48 Proceso de Cloración
El sistema de desinfección más utilizado a nivel mundial, tanto en agua potable como en aguas residuales tratadas, es el cloro. Ya sea que el cloro se agregue por vía de cloración (cloro gas) ó hipocloracion (hipoclorito de sodio ó de calcio), la reacción química por la que se obtiene la purificación y saneamiento del agua es la misma.
Cuando se agrega cloro al agua, la acción desinfectante y sanitaria que resulta es efectuada mediante un agente químico intermedio, el "ácido hipocloroso". El cloro y el agua reaccionan para formar el ácido hipocloroso de acuerdo con la ecuación de equilibrio:
Hidrólisis del cloro: Cl2 + 2 H2O ---> H3O1+ + Cl1-+ HClO
Disociación del ácido hipocloroso: HClO + H2O ----> H3O1+ + ClO
1-Acidificación del hipoclorito de sodio: NaClO + H1+ ----> Na1+ + HClO
El ácido hipocloroso HClO es el que realmente mata los microorganismos presentes en el agua cruda. El notable poder bactericida del ácido hipocloroso se atribuye a su capacidad de difundirse a través de las paredes de las células y de llegar así a las partes vitales de la célula bacteriana.
El cloro residual es el término que se aplica al cloro disponible que permanece después que la demanda de cloro (cantidad de cloro requerida para destruir las bacterianas y la materia orgánica) ha sido satisfecha. La presencia de cloro residual disponible en una fuente de agua es un seguro contra la nueva contaminación.
El objetivo principal del uso del cloro en el tratamiento de agua es el de desinfectarla, para así asegurar su potabilización. [7]
La cloración en el punto inicial de la fuente de abastecimiento es de 1.5 mg/Lt de cloro total para cumplir con la Norma Oficial Mexicana que recomienda mantener una cloración de 0.2 a 1.5 mg/L de cloro residual.
El tratamiento con cloro tiene algunos efectos residuales. Entre los más notorios se encuentra el sabor desagradable en el agua tratada. Pero otros efectos posteriores pueden ser más significativos. Quedan cantidades residuales de cloro en los suministros de agua tratada. Este contenido químico continúa protegiendo al agua tratada contra la reinfección, y puede ser beneficioso para el agua sujeta a largos períodos de almacenamiento para la lenta distribución en áreas extensas.
58 riesgos para la salud usualmente se consideran menores, comparados con los efectos de los patógenos en el agua sin tratamiento.
De acuerdo a la norma NOM-127-SSA1-1994 Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.
El contenido de constituyentes químicos deberá ajustarse a lo establecido en la Tabla 4.22. Los límites se expresan en mg/l, excepto cuando se indique otra unidad.
[6]
Tabla 4.22 Límites de cloro residual en redes de agua para consumo humano
CARACTERISTICA LIMITE PERMISIBLE
Cloro residual libre 0.2-1.50
59
Capítulo 5
60
5. Procedimiento y descripción de las actividades realizadas
5.1 Identificación de los puntos de dosificación de la red de agua de Colima y Villa de Álvarez
En coordinación con la cuadrilla de monitoreo de cloro residual encargada de la zona de Colima y Villa de Álvarez, se identificaron los principales puntos de dosificación de cloro de las ciudades de Colima y Villa de Álvarez así como las zonas rurales como Picachos, Zacualpan, Agua Dulce y Mizcuate.
Figura 5.1 Caseta de cloración de la comunidad de La Capacha
61 En esta primera actividad, se dio una capacitación general de los deberes y funciones que tiene CIAPACOV con el Estado de Colima así como una capacitación sobre los servicios que presta CIAPACOV a la población Colimense.
Otra actividad fue la que se realizó con la cuadrilla de monitoreo de cloro residual para poblaciones rurales de Colima y Villa de Álvarez en las cuales es más difícil el acceso a los puntos de dosificación por falta de carreteras o por caminos en muy mal estado que pone en riesgo la vida de los integrantes de la cuadrilla.
Un punto de cloración, es el lugar en donde se encuentra el sistema de cloración
que en el caso de ciapacov, consta de dos dosificadores y dos recipientes especiales de 5 mil litros en el que se deposita cloro y polímero ( de composición confidencial) esto es para el caso de las ciudades de Colima y Villa de Álvarez, ya que, en las zonas rurales no se dispone del equipo de polímero que se emplea para quitar los metales pesados del agua como hierro y manganeso.
62
Figura 5.4 Equipo dosificador instalado en caseta de cloración de
Solidaridad.
63
5.2 Toma de muestras de agua para determinar la concentración de cloro residual en la red
Otra actividad realizada fue la toma de muestras, la cual se realizó al tener ya conocimiento de los puntos de cloración de las ciudades de Colima y Villa de Álvarez así como sus zonas rurales. Una vez tomada la muestra, se medía en campo la concentración de cloro por métodos comparativos basado en un indicador DPD (N, N-dietil-p-fenilendiamina).A continuación se describe el procedimiento para la toma de muestra y de medición de cloro residual.
Paso1
Se requiere un comparador para cloro residual así como una pastilla de DPD, se deposita la pastilla de DPD en la cámara del comparador de cloro residual.
Paso 2
En la cámara que contiene la pastilla de DPD se deposita el agua de la fuente de agua que se desea saber la concentración de cloro residual
64 Paso 3
Cuando el agua hace contacto con la pastilla DPD ésta reacciona hasta que se desintegra el cual provoca en cambio de color que va desde que no produzca ningún, violeta hasta un color rojo intenso, con estos colores se comparan con los que tiene el comparador de cloro residual cada tonalidad de color es una concentración que va de 0.3 a 3 mg/ml
Figura 5.7 Paso 2
65
Figura 5.9 Toma de muestra de agua en la caseta de cloración de la comunidad de El Amarradero
66 El objeto de conocer la concentración de cloro residual es de suma importancia ya que con esta se puede determinar si el sistema de cloración implementado está funcionando correctamente
5.3 Abastecimiento de cloro a las casetas de cloración
Otras de las funciones de las cuadrillas de monitoreo de cloro residual, es el mantenimiento de las casetas de cloración que incluye los equipos de dosificación y el llenado de los tanque de cloro que se realiza 1 vez por semana, estos tanques son de diferentes capacidades, 2000 litros, 5000 litros, 10000 litros ,20000 litros al igual que en las demás actividades, se me capacitó para el manejo de las bombas de cloro para el llenado de los tanques de las casetas.
Dependiendo de la cuadrilla, el abastecimiento se realiza los días miércoles o jueves en la cual, en esos días los vehículos que usan las cuadrillas son equipados con un tanque de 10000 litros, una bomba de 2 hp y un sistema de mangueras para el llenado de los tanques de las casetas. Este sistema de mangueras solo se utiliza en las ciudades ya que en las zonas rurales, como muchas de ellas no hay carreteras se requiere llevar el cloro en cubetas o bidones durante varios kilómetros lo que es una tarea muy cansada.
67
Figura 5.11 Vehículo con tracción en sus 6 ruedas provisto de un tanque de 10000 litros y un sistema e bombeo para el abastecimiento de cloro.
68
5.4 Mantenimiento de plantas de potabilización en zonas rurales
CIAPACOV reconoce el problema que tienen las comunidades rurales de conseguir agua potable para consumo humano, por lo que ha instalado plantas de potabilización en la que las personas pueden ir a llenar sus garrafones de agua 100% potable de forma gratuita. Otras de las funciones que tiene la Dirección de Cloración es el mantenimiento de estas plantas potabilizadoras. Al igual que en las demás tareas que realicé, aquí también se me dio la capacitación de cómo darle mantenimiento a estas plantas.
Estos equipos están compuestos de las siguientes partes
Un tanque de carbón activado (puede haber dos por equipo dependiendo de la calidad del agua)
Un tanque de tierra de diatomeas Un filtro
Lámpara de rayos ultravioleta
Cada 2 semanas nos dirigimos a esas plantas para realizar retrolavados a los equipos y cambiar los filtros, reparar cualquier fuga que tenga, y tomar muestras de la concentración de cloro residual. En la muestra de la entrada de la línea de agua que le llega al equipo, como se ha mencionado, la concentración óptima es de 3 mg/ml, mientras que a la salida del equipo (que corresponde al producto final) la concentración debería de dar 0 ya que el tratamiento aplicado elimina el cloro, por lo tanto si da algún valor de concentración de cloro residual, es que alguna parte del equipo debe ser cambiada o hay alguna fuga en el proceso.
69
Figura 5.13 Planta potabilizadora de la comunidad de Acatitan.
70
Figura 5.15 Equipo de purificación de Alpuyequito
.
Figura 5.16 Cambio de filtro del equipo de purificación de la comunidad de
71
5.5 Supervisión de Empresas
Otras de las funciones que tiene CIAPACOV, es el de otorgar la constancia de aguas residuales a los negocios, requieren para que los gobiernos municipales les puedan otorgar o renovar la licencia comercial. Para que un negocio obtenga esta constancia, debe cumplir los siguientes requisitos.
Para restaurantes y negocios que vendan comidas elaboradas en el lugar:
registro en baqueta
trampa de grasas, esta debe ser aprobada por ciapacov antes de su instalación
la trampa de grasas se le debe de hacer mantenimiento 1 vez por semana para evitar que esta se tape
Para negocios que vendan productos ya elaborados o que no involucren la preparación de alimentos como tiendas, ferreterías .peluquerías etc.:
registro en banqueta
rejillas en lavaderos esto aplica para peluquerías
Talleres automotrices, autobaños y negocios similares:
registro en banqueta trampa de lodos
72
Capítulo 6
73
6 Resultados
6.1 Identificar los puntos de dosificación de la red de agua de Colima y Villa de Álvarez
Con respecto a la identificación de los puntos de cloración de Colima y Villa de Álvarez se pudo logran satisfactoriamente esta meta ya que visité cada uno de ellos a lo largo de mi estancia en CIAPACOV. La dirección exacta de las casetas de cloración no se me permitió ponerlas en este trabajo ya que CIAPACOV considera confidencial estos datos por razones de seguridad del sistema.
Figura 6.1 Caseta de cloración de la comunidad de Rancho de Villa.
74
6.2 Toma de muestras de agua para determinar la concentración de cloro residual en la red
Esta actividad se realizódurante 7 semanas en las cuales estuve con las cuadrillas de monitoreo de cloro residual desde las 6:30 am hasta las 3 p.m. Las primeras zonas en las que se toma la muestra es en el centro de Colima jardines y en colonias establecidas por CIAPACOV. Después se pasa a las zonas norte de Colima y después a las zonas sur; esto tiene que estar como máximo a las 10 a.m. ya que también se tiene que tomar muestras en la ciudad de Villa de Álvarez. La concentración que CIAPACOV considera aceptable para las ciudades es de 2 a 2.5 mg/ml.
Al igual que en el punto anterior Ciapacov no permite revelar la dirección de donde se toma las muestras por lo que las concentraciones de cloro que se muestran a continuación se tomarán como concentraciones de Colima, Villa de Álvarez, y zonas rurales.
Tabla 6.1 Concentraciones de cloro residual en (mg/ml) de la ciudad de Colima
A B C D E F G H I J 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1.5 3 2.5 2.5 2.5 2.5 1.3 1.4 1 1 2 2.1 1.2 1 0 0 0 0 4 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3.5 1 2 2.5 2 2 2 3 4 2.5 2.5 2.5 1 1 1 1 1 2.5 1.5 2.5 1.5 0.8 0.5 0 0 1 0.4 0.5 1
3 3 3 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2 1.5 1 2 2 2 2 2 2 2 1 0.5 0.8 0.8 0 0 0 2 2 2.5 3 1 1.5 1.3 1.3 1.3 2.5 2.5 2.5 2 2.5 2.5
75
En la grafica 6.1 podemos apreciar las diferentes concentraciones de cloro residual de la ciudad de Colima en las que los puntos rojos de la grafica representa los límites máximos y mínimos permitidos por CIAPACOV que son de (2-2.5 mg/ml). Se aprecia que la mayoría de las mediciones tomadas se encuentran fuera de los límites máximos y mínimos que permite CIAPACOV, esto es debido a diversas causas que se detallarán en el punto siguiente.
Grafica 6.1 Concentraciones de cloro residual en (mg/ml) de la ciudad de colima
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Series1 Series3 Series4 Series5 Series6 Series7 Series8 Series9 Series10 Series11 Limite minimo Limite maximo
Tabla 6.2 Concentraciones de cloro residual en (mg/ml) de la ciudad de Villa de Álvarez
A B C D E F G H I J 1.3 1 1 1 1 1.5 0 0 1.3 2 1.4 2 2 2 1 3 3.5 1 1.5 1.8 2.5 2 2 2 2 2 2 2 2 2
76
En la grafica 6.2 podemos apreciar las diferentes concentraciones de cloro residual de la ciudad de Villa de Álvarez en las que los puntos rojos de la grafica representa los límites máximos y mínimos permitidos por CIAPACOV que son de (2-2.5 mg/ml). Al igual que en la ciudad de Colima, muchas de las concentraciones de cloro residual se encuentran fuero de los parámetros pero hay mayor numero de concentraciones dentro de lo permisibles posiblemente se debe a que el equipo es nuevo.
Grafica 6.2 Concentraciones de cloro residual en (mg/ml) de la ciudad de Villa de Álvarez 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Series1 Series2 Series3 Series4 Series5 Series6 Series7 Series8 Limite minimo Limite maximo
Tabla 6.3 Concentraciones de cloro residual en (mg/ml) de comunidades rurales de las ciudades de Colima y Villa de Álvarez
A B C D E F G H I J
77
En la grafica 6.3 podemos apreciar las diferentes concentraciones de cloro residual de las zonas rurales de Colima y Villa de Álvarez, en las que los puntos rojos representan los límites máximos y mínimos permitidos por CIAPACOV que son de (2.5 - 3 mg/ml). En las zonas rurales hay múltiples factores que se explicarán más adelante por los cuales las concentraciones de cloro están muy por debajo o por arriba de los limites que marca
CIAPACOV por los que en esta gráfica se puede apreciar esa gran variación y que sólo pocas concentraciones se encontraron dentro de los limites.
6.3 Identificación de las causas de las desviaciones de las concentraciones de cloro
En la ciudad de Villa de Álvarez, la concentración que CIAPACOV considera aceptable es de 2 a 2.5 mg/ml, fuera de estas concentraciones es que hay 6 posibles problemas; dos son problemas; los dos primeros no se pueden controlar en el departamento de cloración, los otros cuatro el operador puede resolverlos.
Grafica 6.3 Concentraciones de cloro residual en (mg/ml) de comunidades rurales de las ciudades de Colima y Villa de Álvarez
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
78 1. El servicio de agua se suspendió en el transcurso de la tarde y noche lo cual
al apagarse el equipo de cloración no trató el agua, pues al suspenderse el servicio el dosificador se apaga, y al reanudarse el servicio el dosificador continúa apagado. Por lo tanto, al tomar la muestra no se detecta ninguna concentración de cloro residual.
2. El equipo de cloración (dosificador) se desprogramó debido a un corte de energía eléctrica y no encendió por lo que no se cloró el agua
3. El dosificador sufrió daños en los cabezales por lo que el cloro se tira en vez de mandarlos a la red, esto se corrige en la revisión que se hace diario a los equipos en el que a detectar esta falla se cambian por otros cabezales.
4. Ruptura de mangueras conectoras que van del dosificador a la línea de agua, este problema también es detectado y solucionado en las revisión diaria de los equipos
5. Fugas en el la red de agua por lo que al llegar a las llaves, la cantidad de agua es reducida y la concentración de cloro también por lo que la concentración de cloro es más baja de lo normal.
6. Cuando la concentración de cloro es de 3 mg/ml o superior se debe a que el golpeteo de dosificador es muy elevado y está dejando pasar mucho cloro, este es un error del operador lo que ocasiona un sabor desagradable del agua y causa en ocasiones reacciones alérgicas a las personas.
79 La toma de muestra de las comunidades, se efectúa en condiciones más complicadas ya que hay comunidades sin carreteras y donde hay que subir cerros para llegar a la fuente, para las comunidades la concentración de cloro que CIAPACOV establece, es de 2.5 a 3 mg/ml; esto se debe a que en las comunidades hay muchas personas que consumen el agua directamente de la llave sin otro tratamiento a diferencia de las ciudades donde se utiliza filtros en las casas o se compran garrafones. CIAPACOV eleva la concentración de cloro para que el agua no les ocasione ningún problema a estas personas de las comunidades.
80 Cuándo la concentración de cloro residual es baja o nula, se puede deber a las siguientes causas:
1. No hay energía eléctrica, que es un problema muy frecuente es las comunidadesrurales y por lo tanto el equipo de dosificación no funciona.
2. El encargado del equipo que es una persona que contrata CIAPACOV en esa comunidad, prendió el equipo de dosificación muy tarde o no lo prendió. Esto se resuelve cambiando el operador, que por desgracia ocurre muy frecuentemente.
3. El servicio de agua se suspendió durante varios días y cuando se va a tomar la muestra no hay agua, otro problema muy frecuente en las comunidades
4. La batería (son del tipo que usan los carros) de los equipos se descargan ya que están en puntos en los que no hay suministro de energía eléctrica, por lo regular duran una semana sin operar.
5. En tiempo de lluvias, suele pasar que los equipos que se encuentran cerca de ríos son arrastrados por la corriente por lo que todo el equipo se pierde.
81
6.4 Establecimiento de soluciones a las desviaciones de las concentraciones de cloro.
En colaboración con el director del departamento de cloración al revisar los datos y ver las causas por las que las concentraciones de cloro residual varían de acuerdo a los establecido, se plantea las siguientes soluciones para tratar de que las variaciones de las concentraciones se reduzcan.
1. Capacitación permanente a los operadores de CIAPACOV.
2. Instalación de generadores de emergencia de energía eléctrica en las casetas de cloración.
3. Mantenimiento continúo a los equipos de cloración.
4. Mejorar la coordinación entre el departamento de fugas y el de cloración.
5. Renovación de los equipos de dosificación que hayan cumplido su vida útil.
6. Supervisión continua a los equipos de cloración mañana y tarde para la. rápida detección y solución de problemas relativos al equipo de cloración.
6.5 Supervisión de Empresas
La función que realicé en esta área, consistía en ir a los negocios que solicitaban la constancia de aguas residuales y verificar que estos cumplieran con los requisitos. Aquí hay dos cuestiones importantes; si el negocio ya está funcionando y cumple con los requisitos, se le da el visto bueno y se le libera la constancia, pero si este no cumple con los requisitos por falta de alguno de estos como ya está funcionando se le da un plazo de una semana para que cumplan con lo que le falte ya sea registro, trampa de grasas o el mantenimiento de esta. Si al cabo de esta semana no cumple, se le da 2 días como máximo, si al paso de esto no ha cumplido, se le multa de acuerdo al caso particular de cada negocios. Estas multas varías desde los 100 pesos hasta los 7500 pesos y se les da un día para pagar la multa y que cumplan con los requisitos, si no lo hacen se les aplica otra multa y se les clausura el negocio hasta que estos cumplan con los requisitos.
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