planta puriblock socorro

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE TIPO COMPACTA PURIBLOCK II Tratamiento de Aguas

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PRIMERA VISITA

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE PURIBLOCK II

MUNICIPIO DEL SOCORRO

JORGE ANDRÉS COGOLLOS JIMÉNEZ

PURIFICACIÓN DE AGUA

INGENIERÍA AMBIENTAL

UNIVERSIDAD LIBRE

SECCIONAL SOCORRO

2013


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INTRODUCCIÓN

El sistema de acueducto del Municipio del Socorro, perteneciente al departamento de Santander, se abastece de los embalses de la Honda y Aguilitas. Esta última forma parte de la microcuenca Sancotea; estas afluentes se caracterizan por la poca retención de agua principalmente en época de estiaje, dando como resultado que la demanda del recurso hídrico supera la oferta.

El 40% de la población total del área urbana del municipio del Socorro y el 60% de la población rural, se abastecen de los principales afluentes y nacimientos de la parte alta y media de la cuenca Sancotea, la captación en la parte baja del municipio no es posible, debido a que el municipio vierte aguas residuales directamente sobre el cauce del rio Suarez.

Para tratar el agua de los embalses y poderla distribuir, se construyeron dos acueductos: en la parte alta del municipio se instaló la planta de tratamiento de agua potable (PTAP) Puriblock II, diseñada en el año 1990 y ubicada en la vereda el Líbano; y la planta de tratamiento convencional.

El agua para consumo humano o uso doméstico debe cumplir con una serie de requisitos físicos, químicos y bacteriológicos, de manera que no cause perjuicios a la salud de las personas que la consumen, labor que deben cumplir los operadores de las plantas, pues su labor depende del suministro de agua de buena calidad cumpliendo la normativa nacional establecida en el decreto 2115 de 2007.


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MARCO TEÓRICO

Tratamiento de agua es el conjunto de operaciones y procesos que se realizan sobre el agua cruda, con el fin de modificar sus características físicas, químicas conocidos a la salud, estos procesos tienen como mayor interesados la población servida o atendida, las cuales son el número de personas abastecidas por un sistema de suministro de agua, todos los procesos realizados en la planta tiene una dosis letal media (DL 50), el cual es una estimación estadística de la dosis mínima necesaria para matar el 50% de una población de animales de laboratorio bajo condiciones controladas. Se expresa en miligramos de toxico por kilogramo de peso del animal. Para comprobar que el agua es apta para el consumo humano se debe hacer un control previo a su expendio los cuales son: Análisis microbiológico del agua: son los procedimientos de laboritario que se efectúan a una muestra de agua para consumo humano para evaluar la presencia o ausencia, tipo y cantidad de microorganismos. Análisis básicos: es el procedimiento que se efectúa para determinar turbiedad, color aparente, pH, cloro residual libre o residual de desinfectante usado, coliformes totales los cuales fermentan la lactosa a temperatura de 35 a 37 °C, produciendo acido y gas (CO2) en un plazo de 24 a 48 horas. Es un indicador de contaminación microbiológica del agua para consumo humano al igual que la Escherita E. coli el cual es un bacilo aerobio Gram Negativo no esporulado que se caracteriza por tener enzimas específicas como la β galactosidasa y β glucoronidasa. Es el indicador microbiológico de contaminación fecal en el agua para consumo humano. Análisis complementarios: es el procedimiento que se efectúa para las determinaciones físicas, químicas y microbiológicas no contempladas físicas, químicas o ambas y por último se realiza un análisis físico y químico del agua: son aquellos procedimientos del laboratorio que se efectúan una muestra de agua para evaluar sus características físicas, químicas o ambas. De esta forma se evalúan todas las características (compuestos, elementos, sustancias y microorganismos presentes en el agua para consumo humano.)


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Según la resolución 2115 del año 2007 la plata de tratamiento a evaluar debe cumplir los siguientes parámetros:

1. Características físicas y químicas del agua para consumo humano. El agua para consumo humano no podrá sobre pasar los valores máximos aceptables para cada una de las características físicas que se señalan a continuación: Características físicas Expresadas como Valor máximo aceptable Color aparente Unidades de planito cobalto

(UPC) 15

Olor y sabor Aceptable ó no aceptable Aceptable Turbiedad Unidades Nefelometrícas de

turbiedad (UNT) 2

2. Características Químicas que tiene reconocido efecto adverso en la salud humana.

Elementos, compuestos químicos y mezclas de compuestos químicos diferentes a los plaguicidas y otras sustancias.

Expresados como Valor máximo aceptable (mg/L)

Antimonio Sb 0.02 Arsénico As 0.01 Bario Ba 0.7 Cadmio Cd 0.003 Cianuro libre y disociable CN 0.05 Cobre Cu 1.0 Cromo Total Cu 1.0 Mecurio Cr 0.05 Niquel Ni 0.02 Plomo Pb 0.01 Selenio Se 0.01 Trihalometanos totales THMs 0.2 Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) HAP 0.01

3. Características químicas que tienen implicaciones sobre la salud humana

Elementos, compuestos, químicos y mezclas de compuestos químicos que tienen implicaciones sobre la salud humana

Expresados como Valor máximo aceptable

Carbono orgánico total COT 5.0 Nitritos NO2 0.1 Nitratos NO3 10 Fluoruros F - 1.0


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4. características químicas que tienen consecuencias económicas e indirectas sobre la salud humana

Elementos y compuestos químicos que tienen implicaciones de tipo económico

Expresados como Valor máximo aceptable

Calcio Ca 60 Alcalinidad total Caco3 200 Cloruros Cl - 250 Aluminio Al 3+ 0.2 Dureza total Caco3 300 Hierro total Fe 0.3 Magnesio Mg 36 Manganeso Mn 0.1 Molibdeno Mo 0.07 Sulfatos So4 250 Zinc Zn 3 Fosfatos Po4 0.5

5. Características Microbiológicas.

Técnicas utilizadas Coliformes Totales Escherichia coli Filtración por membrana 0 ufc/ 100 cm3 0 UFC/ 100 cm3 Enzima sustrato < de 1 microorganismo en 100

cm3 < de 1 microorganismo en 100 cm3

Sustrato Definido 0 microorganismos en 100 cm3

0 microorganismos en 100 cm3

Presencia- ausencia Ausencia 100 cm3 Ausencia 100 cm3


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CARACTERÍSTICAS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO PURIBLOCK II.

En la primera visita realizada, se puedo observar las características que presenta la planta así como los diferentes procesos unitarios y equipos e insumos químicos utilizados en la operación.

Tabla 1. Generalidades De La Planta.

Nombre de la planta Puriblock II Ubicación Vereda El Libano Localización Geográfica Latitud norte : 6° 28’ 40”

Longitud occidental: 72° 16’ 17” Altura 1400 m.s.n.m Temperatura Media 23 °c Municipio Socorro Departamento Santander Población total 24.401 habitantes (Censo/93 Proyección año

2000) Dividida así:

1. Población Urbana: 17.977 Habitantes 2. Población Rural: 6.424 Habitantes

Tabla 2. Características De La Planta.

Tipo de planta Hidráulica Diseño Planta compacta que lleva acabo los procesos

de mezclado, coagulación, floculación, sedimentación filtrado y desinfección

Año de entrega de la planta 1992 Tiempo de operación 19 años Capacidad instalada 40 litros por segundo (L/s) Caudal de Entrada 18 L/s. Medición Del caudal Salida No posee sistema de medición de caudal

(aforador) Caudal tratado 18 L/s. Módulos 4 módulos. Mezcla rápida Cono de mezcla rápida Dosificación de químicos Cloración:

1. Cloro gaseoso al 99 % de pureza para desinfección en el tanque de 800 m3.

2. Hipoclorito de calcio al 69 % de pureza para desinfección en el tanque de 500 m3.

Coagulante: Policloruro de Aluminio al 1.5% la dosis utilizada es 300 ml/seg


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PROCESOS UNITARIOS

La planta a estudiar es de tipo compacto, la cual está diseñada para tratar un caudal de 40 l/s; actualmente no trabaja su caudal máximo debido a la fuerte sequía que se presenta en la región por la fuerte época seca que se presentó en los últimos meses (Diciembre 2012– Marzo 2013), el operario manifiesta que el caudal tratado actualmente es de 18 l/s, el cual es bombeado desde el embalse la Honda lo cual ha incrementado los costos de tratamiento.

Tabla 3. Etapas del proceso de potabilización de la Puriblock II.

Proceso Unitario Descripción Floculacion 1 tanque floculador por modulo Coagulante Policloruro de Aluminio Sedimentacion 1 solo tanque por modulo Filtración Tipo de filtro:

Retro lavado de los filtros por medio de presión se realiza aproximadamente cada 6 horas. Descendente, cambia con la calidad de agua cruda.

Desinfección Primer tanque: 500 m3 Segundo tanque: 800 m3

Esquema 1. Planta de Tratamiento

Vista en Planta


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Plano 1. Planta de potabilización Puriblock II

Equipos de Laboratorio.

Según la resolución 2115 de 2007, la dotación básica de laboratorio de la planta de tratamiento debe contar con los equipos mínimos necesarios, para realizar los siguientes ensayos: prueba de jarras, demanda de cloro, turbiedad, color y pH.

EQUIPOS CON LOS QUE CUENTA LA PLANTA DE TRATAMIENTO PURIBLOCK II

Tabla 4. Equipos de Laboratorio.

Test de Jarras 1 Turbidímetro 1 Termómetro 1 Colorimetro No cuenta con este equipo.


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CALCULO TIPO

Método Aritmético 푃 = 푃 +푃 − 푃푇 − 푇

푥(푇 − 푇 )

Método Geométrico

푟 = (푃푃

)( ) − 1

Método exponencial 푘 =퐿푛푃 − 퐿푛푃푇 − 푇

푃 = (푃 푥푒) ( ) Método Wappaus 푖 =

200푥(푃 − 푃 )(푇 − 푇 )푥(푃 + 푃 )


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CONCLUSIONES

La planta de tratamiento puriblock II presenta un diseño de planta convencional, la cual cuenta con los siguientes procesos unitarios, mezclado, floculación, coagulación, sedimentación, filtración y desinfección, los cuales presentan algunos errores operativos en el proceso de potabilización.

Mediante las primeras visitas realizadas al sistema se observó que la operación se realiza sin tener en cuenta criterios de tratabilidad en la preparación y dosificación de insumos químicos. Entre los que se destaca la dosificación del cloro y el policloruro de aluminio.

En el proceso de dosificación lo único que se lleva a cabo es una solución de policloruro de aluminio al (15% + Agua), el cual no posee ninguna válvula que pueda regular la dosificación del coagulante.

El caudal debe calibrarse a la salida mediante una valvula y este sistema no posee ninguna válvula que pueda mantener la carga de dosificación establecida por el RAS en la sección II título C.

La mezcla rápida se está operando de manera incorrecta, ya que el goteo del coagulante “polcloruro de aluminio” es mínimo para la cantidad de agua que entra al proceso.


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RECOMENDACIONES

Mejorar la preparación y dosificación de insumos químicos, mediante la realización periódica de ensayos de tratabilidad que permitan establecer las concentraciones y dosificaciones óptimas para el agua.

Establecer un sistema de medición para conocer el caudal a tratar y la cantidad d insumos químicos a utilizar.

Brindar capacitación a los operadores de la planta y realizar un manual de operaciones de equipos y simulaciones de como operarlos.


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ARCHIVO FOTOGRÁFICO

Cono de Mezcla Rapida Floculador

Sedimentador Filtración

Filtros Filtro

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