VISITA GUIADA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE "SANTA APOLONIA"

I. INTRODUCCIÓN.

Al proceso de conversión de agua común en agua potable se le denomina potabilización. Suele consistir en un stripping de compuestos volátiles seguido de la precipitación de impurezas con floculantes, filtración y desinfección con cloro u ozono. Para confirmar que el agua ya es potable, debe ser inodora (sin olor), incolora (sin color) e insípida (sin sabor).

En zonas con pocas precipitaciones y disponibilidad de aguas marinas se puede producir agua potable por desalinizacion. Este se lleva a cabo a menudo por ósmosis inversa o destilación.

Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios:1. Combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización)

para alcanzar bajas condiciones de riesgo. 2. Tratamiento integrado para producir el efecto esperado.3. Tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica

relacionada con algún tipo de contaminante).

Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de agua potabilizada, la capacidad de la planta debe ser mayor que la demanda máxima diaria en el periodo de diseño. Además, una planta de tratamiento debe operar continuamente, aún con alguno de sus componentes en mantenimiento; por eso es necesario como mínimo dos unidades para cada proceso de la planta.

Tipos de plantas

Empresa de Tratamiento de agua potable (ETAP) de tecnología convencional: incluye los procesos de coagulación, floculación, decantación (o sedimentación) y filtración.

ETAP de filtración directa: incluye los procesos de coagulación-decantación y filtración rápida, y se puede incluir el proceso de floculación.

ETAP de filtración en múltiples etapas (FIME): incluye los procesos de filtración gruesa dinámica, filtración gruesa ascendente y filtración lenta en arena.

También puede utilizarse una combinación de tecnologías, y en cada una de las tecnologías nombradas es posible contar con otros procesos que pueden ser necesarios específicamente para remover determinada contaminación

En la Unión Europea la normativa 98/83/EU establece valores máximos y mínimos para el contenido en minerales, diferentes iones como cloruros, nitratos, nitritos, amonio, calcio, magnesio, fosfato, arsénico, etc., además de los gérmenes patógenos. El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 8,5. Los controles sobre el agua potable suelen ser más severos que los controles aplicados sobre las aguas minerales embotelladas.

En la presente práctica se realizará una visita guiada a la Planta de tratamiento de agua potable "Santa Apolonia"

II. OBJETIVOS. Identificar y explicar las etapas del proceso de potabilización del agua en Cajamarca. Identificar e investigar sobre los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos del agua

potable, según la legislación Peruana.

Comparar los límites máximos permisibles (LMP) para el agua potable con los LMP para el agua residual, según la legislación Peruana.

Investigar sobre métodos modernos de potabilización del agua a nivel nacional y mundial.

III. METODOLOGÍAVisita guiada.Llenado de fichas con datos de campo. Encuesta piloto a la población para determinar la percepción sobre calidad del agua en Cajamarca.Reportes fotográficos de las instalaciones de la planta de tratamiento de agua potable.

IV. RESULTADOS.Complete el esquema básico de los procesos operativos de la Planta de Tratamiento

de agua potable Santa Apolonia

Río Ronquillo

Cuadro N° 1 Descripción de las etapas del Proceso de tratamiento de las aguas Planta Santa Apolonia

ETAPA DEL TRATAMIENTO DESCRIPCIÓN

1. Cámara de reunión

Compuesta por dos cámaras unidas por un canal y medidor de control Parshall, en esta cámara se aplica sulfato de aluminio para promover la coagulación, el equipo mecánico instalado se encuentra inoperativo.

2. Floculación

Conformada por dos floculadores paralelos, hidráulicos de flujo horizontal con 44 pantallas verticales cada una. El área promedio de cada floculador es de 120 m2, con un volumen de 79 m3 y un tiempo de retención de 27 minutos, para una velocidad horizontal de 0,16 m/s para cada unidad. Ambos floculadores están conectados hidráulicamente a los sedimentadores.

3. Sedimentación Compuesta por 4 unidades de sedimentación de flujo horizontal, ubicándose 2 unidades en cada módulo de la siguiente forma : sedimentadores 1A y 2A, en la terraza superior, sedimentadores1B y 2B, en la terraza inferior de la planta,

las unidades de cada módulo trabajan en forma paralela.Cada tanque presenta un área de 190 m2, con un tasa hidráulica de 11,3 m3/m2. día para un caudal de 25 lps. y un tiempo de retención de 300 minutos, presenta una carga hidráulica sobre el vertedero de13 m3/m2.hora

4. Filtración

Filtros lentos Compuesto por cuatro unidades de filtración lenta (dos por módulo) con fondo fijo y lecho filtrante de grava y arena. Cada unidad con un área de 299 m2 (largo 26m.,ancho 11.5 m.), la tasa de filtración es de:1 filtro 14,45 m3/m2/día (50 l/s en un solo filtro) 2 filtro 7,22 m3/m2/día (25 l/s en cada filtro)

5. Desinfección La desinfección en la planta de tratamiento de Santa Apolonia se da mediante cloración.

Cuadro N° 2. Diferencias entre el proceso de tratamiento de las aguas de la Planta El Milagro y la Planta Santa Apolonia

DIFERENCIA INFRAESTRUCTURA TIPOS DE

ANÁLISIS

EXTENSIÓN CAPTACIÓN

DE AGUAS

%

ABASTECIMIENTO

CIUDAD

Planta"El Milagro"

reservorios R2 de 2,500 m3, y R4 de 1,500 m3

filtración rápida

capacidad de tratamiento de 200 l/s

Rio Porcón y rio Grande

se abastece al 70% de la población con una continuidad promedio de 15 horas

Planta"Santa

Apolonia"

Dos reservorios R1 de 1000 m3 yde este al R3 de 700 m3, y R5 de 350 m3

filtración lenta

capacidad máxima de tratamiento de 100 l/s

Rio ronquillo

Abastece el 30% de la población de Cajamarca con una continuidad promedio de 22 horas.

IV. DISCUSIÓN.

1. ¿Cuál es la finalidad de la desinfección del agua para uso humano. Mencione los compuestos que se usan en Planta de tratamiento del agua Santa Polonia para realizar la desinfección del agua cruda?

La desinfección del agua para uso humano tiene por finalidad la eliminación de los microorganismos patógenos contenidos en el agua que no han sido eliminados en las fases iniciales del tratamiento del agua.

La desinfección del agua es necesaria como uno de los últimos pasos en la planta de tratamiento de agua potable, para prevenir que esta sea dañina para nuestra salud. Muchas veces, tratándose de agua de manantiales naturales o de pozo, la desinfección es el único tratamiento que se le da al agua para obtener agua potable.

2. Defina que es agua segura y que características debe presentar.

Agua potable segura es un requerimiento fundamental para el mantenimiento de la salud pública y el apoyo a comunidades saludables. Es esencial que exista mecanismos con el objetivo de asegurar un enfoque consistente en la entrega de agua potable segura, el cual será ambos práctico y protector de la salud pública.

Agua Segura es usualmente defina como agua de buena calidad para el consumo humano, la cual no causa enfermedades. Agua segura ha sido o tratada o purificada a nivel de uso doméstico. Sin Embargo, no es suficiente el establecer agua segura basada en su calidad. Otros aspectos deben ser incluidos en este concepto, tales como: cantidad, cobertura, continuidad, costos y cultura hídrica. La combinación de estos aspectos debe definir el acceso a agua segura

3. En Cajamarca en muchas zonas es predominante las condiciones de vida rurales o marginales, frente a esta situación:a) Que métodos tradicionales recomendaría para purificar el agua.

1.- Con calor: Para obtener agua pura sólo se necesita hervirla durante cinco minutos, para eliminar todos los organismos que causan enfermedades. Antes de beber, debe estar fría para evitar quemaduras. 2.- Desinfección solar (método SODIS): La radiación ultravioleta ayuda a desinfectar el agua. Esta técnica es muy barata, simple y requiere poco trabajo. Para lograrlo se necesita colocar el líquido en botellas limpias de plástico transparente, taparlas y agitarlas vigorosamente durante 20 segundos, para que exista suficiente aire en el agua, el cual reacciona con la luz del sol en el proceso de purificación. Se deben acostar los cilindros en un lugar donde reciban luz solar directa durante varias horas. Este proceso puede utilizarse cuando no se tiene acceso a agua potable

3.- Filtración lenta: Este método se utiliza para eliminar los sólidos suspendidos en el agua. Se compone de una serie de estratos de arena con una variedad de tamaños de grano y de gravedad. Los filtros de este material se dividen en diferentes tamaños, así como manuales y automáticos

b) Qué métodos tradicionales recomendaría para desinfectar el agua.

Cloración

Para la cloración se añadirá al agua cloro gaseoso o hipoclorito sódico o de calcio. La cantidad necesaria se determina según el suministro de cloro de las aguas y los requisitos de desinfección. También es necesario un tiempo de reacción de como mínimo 20 min para una desinfección segura del agua. La eficacia de la cloración es altamente dependiente del valor de pH del agua. Especialmente en aguas con contaminación orgánica, con la desinfección del agua mediante cloración puede producirse un menoscabo del olor y el sabor y pueden formarse productos de reacción no deseados, como hidrocarburos clorados. Se sobrevalora en muchas ocasiones la

importancia de impedir una nueva proliferación por exceso de cloro, ya que con la inevitable capacidad de absorción del cloro en la red de distribución pronto no queda una concentración de cloro suficiente. La cloración es el método de desinfección más utilizado y se aplica en áreas muy variadas para la desinfección del agua.

Dióxido de cloro

El dióxido de cloro es un agente para la desinfección del agua que, por sus muchas ventajas, está sustituyendo el cloro en cada vez más aplicaciones. Su efecto es más fuerte y sobre todo independiente del valor de pH del agua. Debido a sus características químicas, no genera ningún producto derivado del cloro. El mayor periodo de semidesintegración genera una mejor formación de depósitos en agua tratada. Llama la atención que el dióxido de cloro, en contraposición con el cloro, construya biopelículas en tuberías y depósitos y que, por lo tanto, haga imposible la infección por legionela. El dióxido de cloro ha demostrado tener algunas ventajas como agente para la desinfección del agua en un gran espectro de aplicaciones, entre otras en el tratamiento del agua potable, la lucha contra la legionela, el tratamiento de agua de producto y agua de uso industrial en la industria alimentaria y de bebidas, el tratamiento del agua de refrigeración y el tratamiento de aguas residuales.

Desinfección térmica del agua

La desinfección térmica del agua es más segura y no depende de la calidad del agua. Debido a la elevada demanda energética y los costes relacionados con el calentamiento del agua a un mínimo de 75 °C , la desinfección térmica del agua se utiliza principalmente para la lucha contra la legionela en sistemas de agua caliente, para la desinfección de tuberías en farmacia y la industria alimentaria y para la desinfección de aguas residuales de laboratorios de microbiología y áreas críticas de clínicas.

4. Sobre la presencia de metales pesados en el agua cruda indique su efecto en la salud humana:

METALES PESADOS

LMP (mg/L) EFECTOS EN LA SALUD HUMANA

Cadmio

0.5 Diarreas, dolor de estómago y vómitos severos Fractura de huesos Fallos en la reproducción y posibilidad incluso de

infertilidad Daño al sistema nervioso central Daño al sistema inmune Desordenes psicológicos Posible daño en el ADN o desarrollo de cáncer.

Plomo

1 Disturbios gastrointestinales Manifestaciones más severas, como daño al

sistema nervioso Anemia Insomnio Hipotensión Pérdida de peso Problemas a los riñones

Arsénico Irritación de estómago e intestino. Disminución de la producción de glóbulos rojos y

blanco. Irritación de los pulmones. Lesiones en la piel.

Diabetes. Posibilidades de Cáncer (Piel, Pulmón, Riñones e

Hígado). En exposiciones muy altas: Infertilidad y Aborto en mujeres Daño del Cerebro Problemas Cardiacos

Mercurio

0.1 La inhalación de vapor de mercurio puede ser perjudicial para los sistemas nervioso e inmunitario, el aparato digestivo y los pulmones y riñones, con consecuencias a veces fatales. Las sales de mercurio inorgánicas son corrosivas para la piel, los ojos y el tracto intestinal y, al ser ingeridas, pueden resultar tóxicas para los riñones.

Tras la inhalación o ingestión de distintos compuestos de mercurio o tras la exposición cutánea a ellos se pueden observar trastornos neurológicos y del comportamiento, con síntomas como temblores, insomnio, pérdida de memoria, efectos neuromusculares, cefalea o disfunciones cognitivas y motoras

Cromo

3 Erupciones cutáneas Malestar de estómago y úlceras Problemas respiratorios Debilitamiento del sistema inmune Daño en los riñones e hígado Alteración del material genético Cáncer de pulmón Muerte

5. La ingestión de nitratos y nitritos en el agua puede causar metahemoglobinemia Indique las probables fuentes u origen de estos contaminantes y que otros impactos puede causar.

El nitrato está presente en el agua de forma natural pudiéndose incrementar su concentración por actividades humanas.

Estas fuentes humanas de nitrógeno y, por tanto, de nitratos para el agua de consumo humano son:

• Fertilizantes inorgánicos y orgánicos.• Purines y estiércol.• Actividades industriales y urbanas (vertidos efluentes, aguas residuales, etc.).• Herbicidas y plaguicidas que contienen nitratos.

Los nitratos se disuelven fácilmente en el agua y llegan así al suministro de agua de consumo humano. No confieren ningún sabor u olor a las aguas de bebida. La principal fuente de contaminación de los acuíferos lo constituye el empleo excesivo de fertilizantes nitrogenados y, en menor medida, el empleo de abonos orgánicos procedentes de la actividad ganadera.

El exceso de nitratos, que no es utilizado por las plantas para la síntesis de proteínas vegetales, puede llegar a las aguas superficiales, o bien, infiltrarse a través del suelo y llegar a los acuíferos subterráneos.

El vertido directo a los acuíferos superficiales de desperdicios humanos y animales contribuye al enriquecimiento de las aguas con nitratos. Los lixiviados procedentes de

los depósitos orgánicos y de los vertederos también pueden contribuir a la contaminación con nitratos de los acuíferos a los que llegan.

6. Ubique algún INFORME DE SUPERVISIÓN Y FISCALIZACIÓN A SEDACAJ S.A. Por ejemplo el INFORME N° 158-2004-SUNASS. Y realice el análisis de esos resultados en especial sobre calidad del agua con énfasis en los resultados bacteriológicos. http://www.sunass.gob.pe/doc/fiscalizacion/200405/info158_04.pdf

V. CONCLUSIONES.

La planta de tratamiento de agua cruda son muy importante, ya que debido a la contaminación de las aguas ya sea por elementos químicos naturales o artificiales que contaminan las fuentes de agua, es necesario e importante tratar el agua para el consumo humano ya que estas nos pueden causar distintas enfermedades desde un leve dolor estomacal hasta la muerte. Por destilar el agua tanto en nuestra región como en casa.

Una cosa importante que todo poblador de Cajamarca debe conocer es el tratamiento tradicional de las aguas y tomar conciencia que el agua natural de nuestro planeta no es pura tiene elemento dañinos, aunque en poca cantidad pero son dañinos para nuestra salud, para prevenir enfermedades es importante tratar el agua que bebemos en casa, como pro ejemplo hervir el agua .etc.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

AGENCIAS DE PROTECCIÓN DE LA SALUD Y SEGURIDAD ALIMENTARIA.

MEMORIA DESCRIPTIVA DE INFRAESTRUCTURA DE TODOS LOS SISTEMAS DE SANEAMIENTO DE LA EPS SEDACAJ S.A

https://es.wikipedia.org/wiki/Desinfecci%C3%B3n_del_agua_potable

http://bienestar.salud180.com/salud-dia-dia/3-metodos-para-purificar-agua