CAPÍTULO I.
RESUMEN EJECUTIVO:
La visita se realizó al Sistema de producción, que comprende: la
captación, almacenamiento y conducción de agua cruda; así como
el tratamiento y conducción de agua tratada.
La Entidad Prestadora de Servicios de Saneamiento de agua potable
y alcantarillado Chavín S.A. – EPS Chavín S.A., es la empresa
prestadora de los servicios básicos de Agua Potable y Alcantarillado
a la población del Callejón de Huaylas.
EPS Chavín es una Empresa Municipal de Derecho Público Interno,
tipo Sociedad Anónima, sujetándose su gestión y presupuesto a la
normativa que anualmente establece la Dirección Nacional del
Presupuesto Público.
CAPÍTULO II. ALCANCES:
El tratamiento de las aguas naturales tiene como propósito el
eliminar los microorganismos, sustancias químicas, caracteres
físicos y radiológicos que sean nocivos para la salud humana.
Nace como consecuencia del descubrimiento de que a través de ella
podía transmitirse el cólera, como lo demostró John Snow, en
Inglaterra, en 1800.
Habitualmente las fuentes de abastecimiento de agua para las
plantas de tratamientos son las llamadas fuentes superficiales.
Las fuentes superficiales pueden ser:
•
Ríos
•
Lagos
•
Lagunas
•
Arroyos
Por definición, las fuentes de agua superficiales se consideran
contaminadas y, por tanto, deben ser tratadas.
“El agua es el vehículo de la naturaleza” Leonardo Da Vinci
CAPÍTULO III. OBJETIVOS:
Objetivo General:
i. Conocer los Procesos de tratamiento del Agua, y su
potabilización.
Objetivos Específicos:
i. Conocer la importancia de su uso sostenible para la
vida humana.
ii. Estimar los caudales necesarios para una determinada
población.
CAPÍTULO IV. DATOS GENERALES
La localidad de Huaraz para el ámbito de la EPS Chavín S.A., está
conformada por el Distrito de Huaraz e Independencia, que limita
con los distritos de Pira por el oeste, por el norte con Jangas y
Taricá, por el sur con el distrito de Olleros y las Provincias de Aija y
Recuay, por el este con la Provincia de Huari.
La Planta de Bellavista, está ubicada al sudeste del centro de la
ciudad de Huaraz, está compuesta por dos Plantas de Tratamiento
(N° 1 y N° 2), con una capacidad de 60 y 110 lps respectivamente,
son de tecnología DEGREMONT, en la que se realiza un tratamiento
completo es decir físico, químico y bacteriológico; se encuentra en
buen estado de funcionamiento.
CAPÍTULO V. MARCO TEÓRICO
El Agua
Su naturaleza se compone de tres átomos, dos de oxígeno
que unidos entre si forman una molécula de agua, H2O, la
unidad mínima en que ésta se puede encontrar. La forma en
que estas moléculas se unen entre sí determinará la forma en
que encontramos el agua en nuestro entorno; como líquidos,
en lluvias, ríos, océanos, camanchaca, etc., como sólidos en
témpanos y nieves o como gas en las nubes.
Propiedades del Agua
i. Propiedades Físicas del Agua
Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
Color: incolora
Sabor: insípida
Olor: inodoro
Densidad: 1 g./c.c. a 4°C
Punto de congelación: 0°C
Punto de ebullición: 100°C
ii. Propiedades Químicas del Agua
Reacciona con los óxidos ácidos.
Reacciona con los óxidos básicos.
Reacciona con los metales.
Reacciona con los no metales.
Se une en las sales formando hidratos.
Ciclo Natural del Agua
La hidrología es la ciencia que estudia la distribución del agua
en la Tierra, sus reacciones físicas y químicas con otras
sustancias existentes en la naturaleza, y su relación con la
vida en el planeta. El movimiento continuo de agua entre la
Tierra y la atmósfera se conoce como ciclo hidrológico.
Potabilización del Agua
A pesar de la definición química del agua como una sustancia
constituida exclusivamente por dos átomos de hidrógeno y
uno de oxígeno, en la naturaleza no se encuentra nunca en
ese grado de pureza sino que está siempre impurificada con
una serie de componentes inorgánicos y orgánicos.
i. Coloides
Los coloides son partículas de tamaño intermedio entre las moléculas y las partículas suspendidas que tarde o temprano decantan por efecto de la gravedad. Es decir el estado coloidal está entre las soluciones y las suspensiones que terminan precipitando.
Aunque las partículas coloidales son muy pequeñas, son lo suficientemente grandes como para dispersar la luz (efecto Tyndall) por lo que estas partículas comunican aspecto turbio u opaco al agua, a menos que estén muy diluidas. La mayoría de los coloides están cargados negativamente, por lo que en agua son estables debido a la repulsión electrostática entre estas partículas invisibles. Esta repulsión sobrepasa las fuerzas de atracción de Van Der Waals, por lo que no se aglomeran y por lo tanto no precipitan.
ii. Coagulación
La coagulación implica tres etapas: adición de coagulante, desestabilización de la partícula coloidal y formación de flóculos. La adición de sales coagulantes como las ya dichas sulfato de aluminio, sulfato férrico o cloruro férrico, produce cationes poliméricos tales como [Al13O4(OH)24]7+ y [Fe3(OH)4]5+ cargas
positivas neutralizan las cargas negativas de los coloides, permitiendo que las partículas se unan formando aglomerados pequeños denominados flóculos
.
iii. Floculación
La reunión de estos flóculos pequeños en conglomerados mayores (floculación) se realiza con ayuda de polímeros polielectrolíticos, que permiten la decantación a velocidades altas de sedimentación. Debido a que la coagulación y la inmediata etapa de floculación ocurren muy rápidamente, en la práctica poco se distinguen.
CAPÍTULO VI. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
La Captación
La ciudad de Huaraz se abastece mediante fuentes superficiales, siendo sus fuentes actuales los ríos Paria y Casca que provienen de los deshielos de la Cordillera Blanca, dichos ríos cruzan la ciudad de Este a Oeste, y al unirse forman el río Quillcay que es afluente al Río Santa. Las fuentes tienen caudal suficiente para abastecer la demanda actual de la ciudad, requieren de un tratamiento adecuado para el consumo humano, durante las temporadas de lluvia se originan periodos de excesiva turbidez en cuanto a la calidad del agua suministrada, teniendo que cumplir con procesos para optimizarlos.
El Río Paria cuenta con un caudal promedio de 6 m3/seg. El Río Casca cuenta con un caudal promedio de 2 m3/seg.
La captación denominada Yarush, tiene como fuente de abastecimiento el rio Paria Bajo que se encuentra ubicado al Noreste de la Ciudad de Huaraz, con una capacidad de 200 lps, que abastece a la Planta de Tratamiento de Marian. La captación Paria tiene como fuente de abastecimiento al rio Paria y se encuentra ubicado al este de la ciudad de Huaraz, con una capacidad de 300 lps, que abastece a las Plantas de Tratamiento de Paria y Bellavista Nº 1 y Nº 2.
La Captación, cuenta con un desarenador el cual sirve para retener partículas sólidas del agua.
Coagulación
La coagulación tiene como objetivo remover las partículas coloidales. Como estas están en solución requieren la adición de coagulantes. El coagulante usado en este proceso es el Sulfato de Aluminio
Primera Etapa
El proceso de Mezcla se realiza en el Canal de Estrangulamiento donde la reducción del área del canal genera Turbulencia propiciando un mezclado uniforme y total. Según la información recabada solo se adiciona este Sulfato, si el nivel de Turbiedad Excede el 5
Turbiedad >5
Luego para que se complete el ciclo de Floculación, el agua se dirige hacia las Pozas de decantación.
Pozas de Decantación
Filtración
El agua sobrenadante en salida, algunos flóculos débiles son arrastrados y enturbian el agua de salida; entonces esta debe pasar por un filtro de arena para retirarlos.
En la parte inferior está la arena. La superficie de la arena se colmata, aumenta la pérdida de carga y cuando esto sucede un sensor indica el aumento.
Sensor de Nivel de Suciedad para cada Poza
Cuando ya está en condiciones de ser lavado, el operador interrumpe el ingreso del agua, lo sella y le inyecta agua y aire en contracorriente, para que se desprenda el ingreso del lodo a la arena y pueda ser limpiado.
El agua ingresa a la superficie y la capa de arena atrapa los flóculos en la superficie, en la cámara en la parte inferior, el agua está siendo colectada, está yendo a reservorios. Cuando se colmata la superficie de la arena, nos indica la pérdida de carga que aumentó, el operador lava y lo que hace es cerrar detrás, ingresa aire y le ingresa agua.
El mecanismo es como se indica. Tiene cerrado el agua de lavado y le ingresa el aire, las partículas de arena se friccionan y chocan unas contra otras y desprenden de la cubierta y el agua al entrar hace que se desplace.
1) Filtro de Arena.
2) Canal de agua filtrada, aire y agua de lavado. 3) Válvula de evacuación de agua del lavado. 4) Orificio de entrada del agua de barrido. 5) Canal en V.
6) Canal de salida de las aguas del lavado.
Limpieza de Filtros
No es un proceso propiamente dicho, ya que es un proceso intermedio por el cual se elimina todo los residuos que el coagulante y el Filtro recogen.
Esta Limpieza de filtros es realizada por un operador de acuerdo a la turbiedad del agua. Esta turbiedad es monitoreada constantemente por el operador de la planta y el Laboratorio.
Todo el lecho de arena se purifica y es el agua aire, la cubierta y el lodo se desprenden por desplazamiento del agua limpia. El agua turbia que bota el filtro pasa a las alcantarillas en donde va directamente a una planta de recuperación para no perder esta agua. Cuando ya se hizo la operación, el filtro se estabiliza y otra vez está en la condición de servicio. Para lavar un filtro usamos un promedio de 400 m3 de agua por cada filtro.
Cloración
Después de esta filtración recibe una cloración de desinfección final, para destruir toda contaminación que pueda haber quedado después de todos los procesos anteriores, y para dejar un residuo de cloro disponible como protección contra posibles contaminaciones en el transporte o distribución.
Sala de Cloración
Inyección de Cloro a partir de Cilindros Presurizados
Según la explicación del recorrido, el consumo diaria promedio de cloro en la Planta de Bellavista es de 34 kg por día
Muestreo y análisis del Agua
El agua que sale de la planta es monitoreada cada 8 Horas y se realiza de esta forma:
Análisis de Turbiedad:
Se realiza con un Turbidímetro que es un equipo que cumple con todos los requisitos para realizar una medida de Turbiedad “In Situ”
Medición del PH
Se realiza al comparación mediante un equipo llamado Colorímetro, que compara valores preestablecidos y arroja un valor de PH.
Líneas de conducción y Almacenamiento
La línea de Conducción que llega a la planta de Bellavista es de tubería Ø 14” A.C. con una longitud de 4,900 m., presentando limitaciones en su capacidad hidráulica para abastecer la capacidad instalada de las Plantas, requiriendo su renovación y replanteo.
Reservorio Batan
Sede
1 800m3
Reservorio Pedregal
Barrio de Pedregal
250m3
La Ciudad de Huaraz, cuenta con matrices de diferentes diámetros, los que varían desde 8” hasta 2”. La gran mayoría son de A-C con más de 30 años de antigüedad y están en regular estado de conservación, las de PVC son las más recientes, varían de 0 a 15 años de antigüedad y están en buenas condiciones; y las FºFº las más antiguas, tienen más de 40 años de antigüedad y están en malas condiciones.Se cuenta con un catastro técnico de redes en las que están incluidas las válvulas de control en las redes y los grifos contra incendios, que se viene actualizando permanentemente.
En el periodo 2009 se dio inicio con la ejecución del Proyecto Sectorización de Redes Primarias de Huaraz, consistente en la instalación de 22, 500 metros de tuberías de 8”,10” y 12”, el cual reemplazará a las antiguas tuberías de asbesto y cemento, evitando las pérdidas de agua y descompensaciones de presión en estas.
La continuidad del servicio en Huaraz es aproximadamente de 23 horas al día, siendo escasa la existencia de una deficiencia del servicio, dichas deficiencias de servicio son en zonas de baja presión.
CAPÍTULO VII. DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE LA PLANTA DE
BELLAVISTA
Existe una manera simple de controlar el caudal de ingreso de agua a la planta. Este es la compuerta calibrada que esta en la parte inicial de la planta.
Regleta calibrada ALTURA (cm) Q (L/S) 0.0 0.00 2.5 0.32 5.0 1.85 7.5 5.13 10.0 10.50 12.5 18.36 15.0 28.95 17.5 42.55 20.0 59.41 22.5 79.76 25.0 103.81 26.0 114.48 27.0 125.81 28.0 137.79 29.0 150.43 29.5 157.01 30.0 163.73 31.0 177.73
CAPÍTULO VIII. CONCLUSIONES
La planta Nº 1 tiene una capacidad de operación de 60 l/s. La planta Nº 2 tiene una capacidad de operación de 110 l/s. El tratamiento del agua se da por el proceso Degremont.
CAPÍTULO IX. RECOMENDACIONES
Se podría implementar un sistema automático para el lavado periódico de los filtros
Concientizar el uso racional del agua por la población, para que se pueda abastecer a más gente con la misma cantidad de agua que produce EPS Chavín.
La planta debería estar claramente señalizada. No tiene ningún tipo de señal, ni informativas, ni preventivas, ni de emergencias.
Se debe trabajar en mallas de protección a las pozas, no tiene ningún tipo de seguridad.
CAPÍTULO X. BIBLIOGRAFIA
Memoria descriptiva de la Infraestructura de sistemas de saneamiento (Documento de EPS Chavín)
Documento Visita Técnica Planta Atarjea (Silverio Irupailla Joel)
Determinación de Caudales, corrección de factores Planta Bellavista (documento de EPS Chavín)
Internet
