potabilizacion acdto higueron

Carrera 8 Número 21 28 Urb. Prados del Norte Calle 11 Número 1-05 Apto 202Tel. (2) 230 2980 Fax. 230 9184 Cel. 317 750 96 62 Tel. (8) 836 4475 Cel. 310 204 50 44E MAIL [email protected] E MAIL:[email protected]á, Valle del Cauca, Colombia Pitalito, Huila, Colombia

Diseño, Suministro, Construcción:Acueductos, Alcantarillados, Hidrogeología, Pozos Profundos,

Sistemas de Bombeo, Sistemas de Riego, ConsultoríasTratamiento de Agua Potable y Residual

Afiliado

1. DISEÑO Y SELECCIÓN DEL SISTEMA DE POTABILIZACION ACUEDUCTORURAL VDA. HIGUERON MUNICIPO DE PITALITO

Antecedentes

De acuerdo con el Diagnóstico de Acueductos Rurales dado a conocer en 2012 porEMPITALITO y actualizado a 2014, para una población rural de 43.325 (41%)habitantes distribuidos en 141 veredas, se establecieron los siguientes datos:

En abastecimiento de agua:

DESCRIPCION CANTIDAD %Numero viviendas 10.567Numero Habitantes 43.325Cobertura abastecimento de agua 6878 65,1%Cobertura con agua tratada 2271 21,5%Numero PTAPs existentes 7Numero PTAPs en funcionamiento 5Cobertura con Micromedición 3679 34,8%Numero Acueductos Regionales 13Organizaciones prestadoras Serv 69Afiliadas a Cámara Comercio 30 43,5%Afiliadas a DIAN 24 34,8%Afiliadas a SSPD 2 2,9%

Admon Comunitaria 36 52,2%

Abasto insuficiente 12 17,4%




Afiliado

INFRAESTRUCTURA

BocatomaB 34 49,3%R 21 30,4%M 14 20,3%

DesarenadorB 38 55,1%R 19 27,5%M 12 17,4%

TanqueB 49 71,0%R 14 20,3%M 6 8,7%

RedB 42 60,9%R 24 34,8%M 3 4,3%

IRCA

INVIABLE 12 22,2%NO

APTAALTO 17 31,5%

MEDIO 15 27,8%BAJO 0 0%

SIN RIESGO 10 18,5% APTAB= Bueno; R= Regular; M= Malo

Organizaciones Prestadoras

En el área rural existen 69 organizaciones prestadoras del servicio de acueducto, 96%de ellas de carácter comunitario, tales como Juntas Administradoras, Asociaciones deusuarios, Juntas de Acción Comunal, etc. y solamente el 43% de ellas están afiliadasa la Cámara de Comercio, lo que implica que el 97% no está afiliado a la SSPD. Lafalta de gobernabilidad de los acueductos rurales es evidente.




Afiliado

LOCALIZACION VEREDA “HIGUERON”, CGTO. CHARGUAYACO

FUENTE: Diagnostico Acueductos Rurales, EMPITALITO 2012




Afiliado

DIAGNOSTICO ACUEDUCTO RURAL VDA HIGUERON, MUNICIPIO DE PITALITO HUILA2015 (ACTUALIZADO)

ACUEDUCTO

VEREDAS

No.Viviendas

Vivconservicio

Vivsin

servicio

Cob.

CARACTERIZACION AGUA

ANTIGÜEDAD

BOCATOMA

DESARENADOR

TANQUE

REDDIST

RMACRO

MICRO

CONTINUIDADSERV

FUENTE HIDRICA TIPODE

ACUED.

PTAPCALIDAD IRCA (Res

2115/07) POLUCION NOMBRE

CAUDAL

CONCESIONINDI

CEN.RIESGO

INTERP

INDICE

GRADO

ACUEDUCTORURALHIGUERON

Higueron 300 130 170 43

%89,4%

INVIABL

NOAPTA Nuevo Bueno Regular Regul

arRegular No No Bueno

LaHigueron

a

Suficiente SI Grave

dad No

Fuente: Diagnostico Acueductos Rurales Pitalito 2015 (actualizado)Unidad Agua Potable y Saneamiento BásicoEMPITALITO ESP




Afiliado

2. Diseño Técnico del Sistema de Potabilización

El diseño y selección del sistema, se realiza de acuerdo con la Resolución CRA 1096del 2000, por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potabley Saneamiento Básico – RAS., Título C Sistemas de Potabilización, modificadoparcialmente por la Resolución 2320 de 2009

2.1. Nivel de Complejidad

El nivel de complejidad se estima de acuerdo con la siguiente tabla; art. 11 Res. 10962000

Nivel de complejidad Población en la zonaurbana (1)

(habitantes)

Capacidad económica delos usuarios(2)

Bajo < 2500 BajaMedio 2501 a 12500 BajaMedio Alto 12501 a 60000 MediaAlto > 60000 Alta

Notas : (1) Proyectado al periodo de diseño, incluida la población flotante.( 2) Incluye la capacidad económica de población flotante. Debe ser evaluada según metodología delDNP.

2.2. Periodo de Diseño.

Para todos los componentes del sistema de acueducto y alcantarillado se adopta elperiodo de diseño máximo establecido en la Tabla adjunta, según el Nivel deComplejidad del sistema: art. 2 Res 2320 de 2009

Nivel de Complejidad delSistema

Período de diseño

Bajo, medio y medio alto 25 añosAlto 30 años

2.3. Dotaciones

Es la cantidad de agua asignada a una población o a un habitante para su consumoen cierto tiempo, expresada en términos de litro por habitante por día o dimensionesequivalentes.




Afiliado

Se determina, bajo el principio de que el acueducto es diseñado para el consumo yuso humano, bajo unos parámetros racionales; dentro de esta dotación se tienen encuenta los diferentes usos del agua, consumo doméstico, uso residencial etc., conestos parámetros y características de la zona determinamos la dotación neta

2.3.1. Dotación Neta

Corresponde a la cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades básicasde un habitante, sin considerar las pérdidas que ocurren en el acueducto.

La dotación neta máxima calculada no deberá superar los valores establecidos en latabla anexa, dependiendo del nivel de complejidad del sistema. (art. 1 Res 2320 de2009)

Nivel decomplejidad del

sistema

Dotación neta máximapara poblaciones conclima frio o templado

(L/hab·día )

Dotación neta máximapara poblaciones con

clima cálido(L/hab·día)

Bajo 90 100Medio 115 125Medio alto 125 135Alto 140 150

Por poblaciones con "Clima Frío o Templado" se entiende aquellas ubicadas a unaaltura superior a 1.000 metros sobre el nivel del mar y por poblaciones con "ClimaCálido" aquellas ubicadas a una altura inferior o igual a 1.000 metros sobre el nivel delmar.

2.3.2. Dotación Bruta

Es la cantidad máxima de agua requerida para satisfacer las necesidades básicas deun habitante considerando para su cálculo el porcentaje de pérdidas que ocurran en elsistema de acueducto.

La dotación bruta para el diseño de cada uno de los componentes que conforman unsistema de acueducto, indistintamente del nivel de complejidad, se debe calcularconforme a la siguiente ecuación:




Afiliado

Dbruta = Dotación Brutadneta = Dotación Neta%p = Pérdidas técnicas máximas admisibles

El porcentaje de pérdidas técnicas máximas admisibles en la ecuación anterior nodeberá superar el 25%.

2.4. Cálculo de la Población

Se utiliza el método de proyección geométrica teniendo en cuenta el nivel decomplejidad.

Pf = Pa ( 1 + r% ) n

Pf = Población futura

Pa = Actual

r% = Crecimiento de población = 1.4% (DANE)2005

n = Periodo de diseño

Pa = N°, viviendas x N° Hab./viv. (4,1 Hab/viv) Plan desarrollo Pitalito, 2012-2015)




Afiliado

2.5. Caudales de Demanda

2.5.1. Caudal Medio Diario ( c.m.d.)

dbruta = dotación brutaPf = Población futura

2.5.2. Caudal máximo diario (C.M.D)

C.M.D = c.m.d x K1;

K1 = coeficiente de consumo máximo diario

TABLA B.2.5 RAS 2000

2.5.3. Caudal Máximo Horario (C.M.H.)

C.M.H. = C.M.D. x K2;




Afiliado

TABLA B.2.6. RAS 2000

2.5.4. Consumo Unitario por Vivienda

Consumo Máximo Horario por Vivienda =

2.6. Selección Ptap

La Dotación y caudal de diseño de la planta de tratamiento debe ser el caudal máximodiario cuando se cuente con almacenamiento. C.1.4.1 RAS 2000

2.6.1 Capacidad Requerida en la PTAP

De acuerdo con los parámetros establecidos anteriormente, se elabora la tabla decálculos anexa con la cual se obtiene la capacidad de la PTAP requerida para elsector seleccionado de la red del acueducto. Para este sector se tienen 140 viviendasactualmente.




Afiliado

TABLA 1. CAPACIDAD DE LA PTAP ACUEDUCTO LA CONECA-CORINTO

CALCULO CAPACIDAD PTAP (RAS 2000)

ACUEDUCTO NIVELCOMPLEJIDAD

PERIODODISEÑO(años)

DOTACIONNETA

(lit/hab-dia)

DOTACIONBRUTA

(lit/hab-dia)

POBLACIONACTUAL

(hab)

POBLACIONFUTURA

(hab)

CAUDALMEDIODIARIO(cmd)lit/seg

CAUDALMAXIMODIARIO(CMD)lit/seg

Coef.K1

CAUDALMAXIMOHORARIO

(CMH)lit/seg

Coef.K2

CAUDALMINIMO

PTAPlit/seg

CapacidadPTAPSELEClit/seg

#VIV

Higuerón Bajo 25 90 120 572 810 1,12 1,46 1,30 2,34 1,6 1,46 1,5 130

Fuente: Diagnostico Acueductos Rurales Pitalito 2015 (actualizado)Unidad Agua Potable y Saneamiento BásicoEMPITALITO ESP




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3. Selección de Tratamiento del Agua y Tecnología Aplicada

De acuerdo con lo establecido en el artículo 103 de la Resolución 1096 de 2000, paraseleccionar el tipo de tratamiento, se debe utilizar el modelo computarizado deselección de tecnología y análisis de costos de potabilización -SelTec, (modeloconceptual para selección de tecnología y análisis de costos en sistemas depotabilización de agua) aplicable a poblaciones entre 500 y 30.000 habitantes.

Para aquellas poblaciones de menos de quinientos habitantes, en donde el programano permite trabajar con valores menores, se recomienda el ensayo de tratabilidadcomo alternativa para seleccionar el tipo de tratamiento.

Una vez determinado el tipo de tratamiento que se necesita, se procederá a diseñar elsistema de potabilización más conveniente al proyecto desde el punto de vista de lainversión inicial hasta su operación por parte de la entidad encargada de administrarel acueducto rural.

En todos los casos, se debe garantizar el cumplimiento del Decreto 1575 de 2007 y dela Resolución 2115 de 2007 de los Ministerios de la Protección Social y de Ambiente,Vivienda y Desarrollo Territorial, en relación con la calidad físico química ymicrobiológica del agua potable.

Para el estudio de Tratabilidad se tuvo como referente la información de laTURBIEDAD como parámetro medido en los análisis de calidad del agua cruda parala Planta de Tratamiento del Acueducto Urbano de Pitalito cuya fuente es el RioGuachicos, segunda Cuenca de mayor importancia en esta región del País.

Los datos graficados son los siguientes:




Afiliado

Análisis de Resultados:

De acuerdo con la Norma RAS 2000, literal C.7.3.1.1, en el anterior gráfico, se tieneque más del 90 % del tiempo la fuente presenta turbiedad por encima de 10 NTU(Unidad técnica de medida de la Turbiedad) con lo cual se descarta la posibilidad deun sistema de Tratamiento por Filtración Directa, por consecuencia se debeconsiderar en el sistema de tratamiento procesos de Floculación-Coagulación,Decantación y Filtración

3.1. Análisis de Calidad del Agua

Se toman muestras para realizar los estudios de tratabilidad del agua con el fin deverificar la calidad de la fuente y el tipo de tratamiento que se debe implementar paracumplir con las normas técnicas de calidad del agua potable expedidas en el Decretonúmero 1575 de 2007 y en la Resolución 2115 de 2007 de los Ministerios de laProtección Social y de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.

Los parámetros que se miden son los establecidos en dicha normativa de acuerdocon la población a servir.

Los valores obtenidos se consignan en la tabla anexa;

55,95

17,51

68,48

37,29

142,81

123,33

49,51

13,49 8,60 11,2021,89

10,66

0,0020,0040,0060,0080,00

100,00120,00140,00160,00

NTU

TURBIEDAD 2014Agua Cruda Guachicos

10,00




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TABLA 2. ANALISIS DE CALIDAD DEL AGUA

Fecha: 05 de Mayo de 2015.Solicitante: ACUEDUCTO VEREDA HIGUERONFuente de Muestreo: Quebrada la HigueronaTipo de agua: Agua crudaMuestreador: Laureano GuzmanFecha De Muestreo: Abril 30 de 2015.

ANALISIS DE CALIDAD ACUEDUCTOS RURALES MUNICIPIO DE PITALITO

ACUEDUCTO

Color(UPC)

Turbiedad

(NTU)PH

Conductividad

(ms/cm)

AlcalinidadTotal(mg/l)

Calcio(mg/l)

Fosfatos

(mg/l)

Manganeso(mg/l)

Dureza

Total

(mg/l)

Sulfatos

(mg/l)

Hierro

(mg/l)

Cloruros

(mg/l)

Nitratos

(mg/l)

Nitritos

(mg/l)

Aluminio

(mg/l)

Fluoruros

(mg/l)

Mesófilos

(UFC/100ml)

Coliformes

Totales

(UFC/100 ml)

EscherichiaColi

(UFC/100 ml)

FuenteFecha

delmuest

reo

IRCA fuentetipo

% Clasificación

RESMPS

2115/2007

15 2 6,5-9,0 0-1000 200 60 0,5 0,1 300 250 0,3 250 10 0,1 0,2 1 100 0 0

Higueron

11,53

7,31

88,4 30 0,21 25 50,018

16000

22000

260Q.Higue

ronaAbr-15

89,43%

Inviable

Sanitaria/

3DEF

FUENTE: LABORATORIO EMPITALITO




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3.2. Prueba de Tratabilidad

Para todas las muestras de agua suministradas se le realizaron los respectivosanálisis fisicoquímicos empleando las metodologías analíticas y los equipos con losque dispone el laboratorio.

Posteriormente se realizó el Test de jarras en un equipo de seis puestos donde sesimulo el comportamiento del agua cruda ante diferentes dosis de coagulante con lafinalidad de determinar la dosis óptima de coagulante a aplicar en la planta detratamiento. Las características del proceso son:

3.2.1. Coagulante utilizado para la prueba.

Coagulante Utilizado: HIDROXICLORURO DE ALUMINIO Densidad: 1.33 gr/ml Proveedor- Fabricante: Aguas del Huila - QUINSA SA Solución coagulante Utilizada: Hidroxicloruro de aluminio al 1% p/v (1 ml= 10

mg)

3.2.2. Variables del proceso

PROCESO CONDICIONESNumero de jarras a utilizar SeisVolumen de agua 1 litro por jarraCoagulación 1 minuto a 120 rpmFloculación 15 minutos a 40 rpmSedimentación 1 hora a 0 rpmObservación de flocs Visual a trasluz

3.2.3. Resultados

Los valores obtenidos se resumen en la tabla anexa;

ACUEDUCTO DOSIS PRUEBA(mg/l)

DOSISOPTIMA

(mg/l)

FLOCULANTE

Higuerón 12-21 18 Hidroxicloruro deAluminio




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3.2.4. Conclusiones

De acuerdo con la información obtenida y según el art C.2.3 y la tabla C.2.1.del Capitulo C del Reglamento RAS 2000 sobre Calidad de la Fuente y Gradode Tratamiento, se clasifica la fuente como Tipo 3, Deficiente, requiriendoprocesos de Coagulación + Sedimentación + Filtración Rápida +Desinfección y una capacidad de tratamiento de 1.5 lps

No obstante la baja salinidad de las muestras, todas presentan resultadopositivo para tratabilidad, sin requerir de otros aditivos.

Se recomienda utilizar coagulantes de tipo polimérico como el Hidroxicloruro dealuminio, pues son excelentes para remover color en agua cruda, como laanalizada en esta prueba; además no bajan el ph del agua tratada ni dejanresiduos de aluminio.

No se recomienda el empleo de sulfato de aluminio, pues bajan el pH del aguatratada, requieren de la adición de alcalinizantes, tienen bajo poder decoagulación para remover color y dejan residual de Aluminio, lo cual afecta lacalidad y genera riesgo para la Salud.

4. Tratamiento del Agua.

“El tratamiento del agua es el conjunto de operaciones y procesos que se realizan sobreel agua cruda con el fin de remover o reducir sus contaminantes y lograr que suscaracterísticas organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas cumplan lasespecificaciones contenidas en las normas que regulan la materia” (Ministerio ProtecciónSocial, decreto 1575 de 2007, Bogota, DC)

Las operaciones unitarias recomendadas de acuerdo con los estudios previos decaracterísticas físico-químicas y de tratabilidad son las siguientes: CLARIFICACION YDESINFECCION




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4.1. OPERACIONES UNITARIAS

AGUA CRUDA

FLOCULACION

FILTRACION

DESINFECCION

CLARIFICACION

DECANTACION

A LA RED




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Fuente: Sistemas Tratamiento Agua Potable, IIFA, Valladolid, España 2010

De acuerdo con las normas establecidas para Potabilización del agua, en laResolución 1096 del 2000, denominada RAS 2000, en especial los títulos C,Potabilización y el Título J Sector Rural, se recomienda las siguientes consideracionesrespecto del alcance y la clasificación de los procesos según el nivel de complejidad

No se requieren pretratamientos, para este caso específico según la pruebade tratabilidad

Coagulación y mezcla rápidaPara este sistema de baja complejidad, no se recomiendan mezcladores mecánicos,sino hidráulicos con dosificación manual. C.4.2.

FloculaciónEn el nivel bajo de complejidad del sistema, se deben evitar en lo posible losfloculadores mecánicos.

Sedimentación-DecantaciónPara los niveles bajo y medio de complejidad se acepta el empleo del sedimentadorde flujo horizontal o de alta tasa, no se acepta para ningún caso los sedimentadoresde manto de lodos de suspensión mecánica o hidráulica.

FiltraciónTodos los criterios son aplicables a los cuatro niveles de complejidad del sistema




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Este proceso se puede realizar por filtración rápida o filtración lenta. La filtraciónrápida se divide en filtración ascendente y descendente. Puede filtrarse por gravedado por presión, el lavado puede ser intermitente o continuo. También puede emplearsela filtración lenta sola o con diversas etapas de prefiltración.

Desinfección

Todas las normas son aplicables a los cuatro niveles de complejidad del sistema.No se recomienda el uso de cloro gaseoso en el nivel bajo de complejidad. Para estenivel se recomienda el empleo de compuestos en estado sólido o líquido, como: calclorada, hipoclorito de sodio e hipoclorito de calcio.

Para los niveles bajo y medio de complejidad del sistema, los dispositivos dedosificación deben ser sencillos y en lo posible funcionar a gravedad. C.8.5.6.3

Para clorador del tipo de solución al vacío, la operación de esta unidad puede ser porcontrol manual (recomendado para los niveles bajo y medio de complejidad)

Ing. Jairo Ruiz MuñozM.I. Tratamiento del Agua IIFA, Valladolid (E)M.P. 00000-07395 AGR




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