ubicacion planta de tratamiento lima

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    INTRODUCCIN

    El agua es un recurso de gran importancia para la vida de todos los seres humanos. Sin

    embargo en mal uso de sta, por parte de la accin del hombre, hacen de su

    contaminacin un problema que podra traer consecuencias graves en el futuro.

    Es por ello el desarrollar instalaciones de tratamiento de agua para as poder aprovechar

    los recursos hdricos subterrneos y superficiales para poder abastecer y satisfacer la

    necesidad de la poblacin con ciertos estndares de calidad.

    Estas instalaciones han ido transformndose y amplindose hasta convertirse en las

    plantas de Tratamiento de agua. ctualmente la planta de tratamiento !a tar"ea es la ms

    grande y moderna del pas, capta los recursos hdricos del ro #mac, y son tratadas a lo

    largo de $$ etapas que tienen como producto final agua potable con certificacin %S& '(() y de acuerdo a

    los estndares y normas internacionales.

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    Vas de Acceso a la Atarjea Vista Panormica de la Atarjea

    OBJETIVOS

    *onocer las principales obras hidrulicas de una planta de tratamiento y sus

    funciones.

    *onocer las caractersticas hidrulicas de las obras e"ecutadas.

    *onocer los +rocesos de tratamiento del gua.

    GENERALIDADES

    UBICACIN

    !a planta de tratamiento se encuentra ubicado en la ona denominada -!a

    tar"ea, utopista #amiro +rial )$(/!a tar"ea que est situada en el distrito de

    El gustino, provincia y departamento de !ima. !as vas de acceso principales son

    la *arretera *entral, la utopista #amiro +rial, la v. !a tar"ea y la 0a de

    Evitamiento.

    !a tar"ea tiene una e1tensin de 22( 3a., incluyendo el rea de los cerros de

    Santa #osa y 4uiro que se encuentran dentro de los linderos, de terreno plano

    con elevaciones que varan entre los )56 y ))6 m.s.n.m.

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    FUENTE E ABASTECIMIENTO

    En la antig7edad, !ima era abastecida por los manantiales que se encontraban en la ona de

    !a tar"ea, esta ona se encuentra ubicada a orillas del rio #mac, a 58m de la

    plaa mayor de lima y al pie de los cerros Santa #osa y 4uiro, en un terreno de $)( ha.

    *on el transcurrir del tiempo, este tipo de aprovechamiento de las aguas ha

    resultado insuficiente, hacindose necesario la utiliacin de las aguas

    superficiales del #io #mac, construyndose para ello las primeras instalaciones

    de tratamiento de agua superficial.

    RIO RMAC

    !a cuenca del ro #mac es una de las cuencas hidrogrficas ms importantes del

    pas, al encontrarse dentro de ella la ciudad de !ima, desempe9ando un rol vital

    como fuente de abastecimiento de agua para el consumo humano, agrcola y

    energtico, e1istiendo en ella 6 centrales hidroelctricas importantes.

    Se origina en la vertiente occidental de la cordillera de los ndes a una altitud

    m1ima de apro1imadamente 6,6(: metros sobre el nivel del mar en el nevado

    +aca y apro1imadamente a $2) 8ilmetros al noreste de la ciudad de !ima,

    desembocando por el *allao, en el ocano +acfico. El rea total de captacin es

    de 2,$2) 8m;, que incluye aquella de sus principales tributarios, Santa Eulalia

    , tiene en total $'$ lagunas, de las cuales

    :' han sido estudiadas.

    !os datos disponibles indican que el agua superficial en el ro #mac se

    caracteria por presentar altos niveles de turbide, especialmente durante la

    temporada de lluvias , y moderadas concentraciones de slidos en

    solucin . El agua es alcalina , dura

    y contenido, de aluminio, traas de hierro, arsnico

    y plomo. El contenido relativamente alto de sulfato refle"a la

    descarga de drena"es cidos de mina hacia el ro.

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    EL ACUFERO DE LIMA

    Estas aguas proceden de las lluvias. !as aguas subterrneas, llamadas dulces, se forman

    por la infiltracin de agua a travs del subsuelo llegando a formar los acuferos

    subterrneos. +ara acceder a ellas, en algunos casos es necesario e1cavar poos a

    distinta profundidades, cuando no ocurre su afloramiento natural en forma de fuentes

    manantiales.

    Est conformado por los acuferos de los valles #mac y *hilln. El flu"o de la napa del

    *hilln sigue la direccin noreste/suroeste y, el flu"o de la napa del #mac, va de este a

    oeste. mbos se unen a la altura del aeropuerto Dorge *hve y siguen luego unadireccin este/oeste, haca el mar.

    Estos depsitos estn representados por cantos rodados, gravas, arenas y arcillas, loscuales se encuentran intercalados en estratos yBo meclados entre s.El reservorio acufero de !ima tiene una e1tensin apro1imada de 2'( 8m). El espesor

    del acufero en la mayor parte del rea est entre $(( y 2(( m.

    El acufero #mac abastece de agua de agua para los usos agrcola, industrial y

    domstico, con un volumen anual de $5'.)6 m2

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    MARCO TEORICO

    SEDAPAL

    SE+! es una empresa estatal de derecho privado, ntegramente de propiedaddel Estado, constituida como Sociedad nnima, a cargo del Finisterio de0ivienda,*onstruccin y Saneamiento, con autonoma tcnica, administrativa, econmica yfinanciera. Sus servicios son de necesidad y utilidad pGblica y de preferenteinters social

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    3%ST% E! ?STE*%F%E@T& E HA E@ !%F

    urante los primeros a9os de la repGblica, los lime9os siguieron haciendo uso de

    la primitiva red de distribucin de agua, de las pilas y pilones pGblicos, del servicio

    de los -aguadoresI y de algunos poos e1cavados dentro de los lmites de la

    ciudad. An hecho importante ocurri en $:2C cuando, a travs de un contrato

    suscrito con el gobierno de &rbegoso, el ingls Thomas Hill reempla las

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    antiguas tuberas de arcilla por otras de fierro, en el tramo entre la *a"a de Santo

    Toms y la pila de la +laa Fayor. Sin embargo, el empleo de estas tuberas

    recin se intensificara en la segunda de este siglo.

    En los a9os de la bonana del guano, en $:66, el Estado contrat con Fanuel F.

    ?asagoitia el tendido de tuberas de fierro a domicilio. l poco tiempo, se uniran al otros inversionistas como le"andro +rentice, 0icente &yague, Dos Sevilla,

    entre otros, y "untos estableceran la Empresa del gua, que en $:5C obtuvo el

    privilegio e1clusivo de e1plotar el suministro de agua por 6( a9os. !a Empresa

    construy, en $:=), un nuevo reservorio de agua en los terrenos de la hacienda

    nsieta, por el cementerio, cerca de la fbrica de plvora y la huerta !a Fenacho.

    El uso de este reservorio signific la ba"a de las antiguas ca"as de Faravillas, de

    Santa *lara y de Santo Toms.

    dems, se realiaron varios traba"os de ampliacin en !a tar"eaJ se

    construyeron nuevas galeras subterrneas para captar la mayor cantidad de agua

    por filtracin, se cavaron nuevas poas y un nuevo reservorio de forma redonda,

    de 2( metros de dimetro por $( metros de profundidad. Tambin se instalaron

    algunas bombas para impulsar me"or el agua. *omo consecuencia de estos

    traba"os, !a tar"ea de" de ser una ona pantanosa.

    #especto a las tuberas de fierro, la Empresa del gua instal, entre $:6= y $:'2

    unos =2 8ilmetros de tuberas. En este Gltimo a9o, los $$6 mil habitantes de la

    ciudad de !ima disponan de 25K)'5,)65 litros de agua cada da. un as, el

    suministro se consideraba insuficiente por las autoridades y el pGblico usuario, que

    seque"aba tambin por el mal servicio de la Empresa. *abe mencionar que las

    onas ms ale"adas de la ciudad como Fagdalena, Firaflores o ?arranco noestaban incluidas en la red de distribucin de agua que abasteca a la ciudad de

    !ima.

    En el *allao, los chalacos se abastecan de un estanque construido de cal y

    ladrillo en el puquio de *hivato . e ese estanque, sala una

    ca9era de fierro que avanaba por el *amino #eal y

    llegaba al puerto por la calle !ima , hasta concluir frente

    al castillo del #eal Lelipe y en el muelle martimo.

    Agua potable paa lo! l"#e$o!% &'(()&'*(./ En $'$2, un a9o antes definaliar el perodo de 6( a9os concedidos, el gobierno rescindi el contrato ycompr la Empresa del gua. +ara administrar el servicio, se organi el *onse"o

    Superior de gua de !ima, que se transform luego en la Dunta Funicipal de gua

    y finalmente en la Dunta del gua de !ima.

    Sin embargo, hasta estas alturas de nuestra historia, no hemos empleado el

    trmino -agua potableI, pues el agua consumida por los lime9os, hasta $'$=, no lo

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    era. El agua proveniente de !a tar"ea era producto de filtraciones, buena parte de

    la cual tena su origen en acequias de regado , y desde

    su captacin, hasta su destino final, no tena ningGn tipo de tratamiento que la

    hiciera apta para el consumo humano. +ara colmo de males, entre la poblacin ni

    siquiera se haba generaliado la costumbre hogare9a de -hervir aguaI.

    ?a"o la administracin municipal del servicio de agua, lo ms trascendental fue

    que, despus de casi C(( a9os, la poblacin de !ima por fin pudo usar y beber

    agua realmente potable. En mayo de $'$=, gracias al impulso y gestiones del

    alcalde !uis Fir 4uesada en materia de sanidad, se instal en la *a"a de foros,

    a la entrada de !a tar"ea, una -+lanta de *lorinacinI, la primera de su gnero en

    el +erG. e esta manera, el agua llegaba purificada al reservorio de nsieta antes

    de su distribucin en la capital. l poco tiempo tambin se comen a aplicar

    alGmina al agua para eliminar su turbide.

    ./ En $'2( se cre la Superintendencia de gua +otable de !ima, que dependa

    del ministerio de fomento y &bras +Gblicas. e esta manera, se empe a

    incrementar y me"orar el servicio de agua potable en !ima, una ciudad que, al final

    de este periodo, lleg al milln de habitantes, producto, bsicamente, de la

    migracin interna.

    SegGn el libro de Fanuel 0alencia, en los a9os C(, se realiaron las siguientes

    obrasJ

    $. *onstruccin de C desarenadores

    ). mpliacin del canal Santa #osa

    2. *onstruccin del !aboratorio de Santa #osaC. *onstruccin de floculadotes de pantalla de flu"o vertical

    6. #evestimiento de las poas de sedimentacin fina del $ al 6

    5. *onstruccin de las poas de sedimentacin del 5 al $(

    =. *onstruccin de la estructura de medicin de aforos

    :. *onstruccin de los reservorios 2 y C de !a Fenacho

    '. Se me"oraron as oficinas de administracin de !a tar"ea

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    !a era del concreto armado lleg en $'66 cuando se orden la construccin de

    poco ms de 2 mil metros lineales de tuberas de concreto entre !a Fenacho

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    simismo, entre $'66 y $'6=, se prolong la tubera matri, instalada entre ): de

    Dulio y viacin, en un recorrido de C mil metros que se empalm con la tubera

    de la avenida #epGblica de +anam, en su cruce con la calle !os

    DaminesM de all, deriv otra tubera por las avenidas Davier

    +rado y +ershing hasta la ?rasil.

    Linalmente, en $'66, el gobierno del general &dra firm un contrato con la

    empresa francesa egrmont para e"ecutar, en $$ meses, el dise9o, la

    construccin y el equipamiento de la +rimera +lanta de Tratamiento de gua

    +otable de !a tar"ea, con un volumen de 6 metros cGbicos por segundo, la de

    mayor capacidad del mundo en esos a9os. !a moderna +lanta, que abastecera

    de agua potable a la Hran !ima, fue inaugurada el )2 de "ulio de $'65 con gran

    pompa por los funcionarios del Finisterio de Lomento. Era, qu duda cabe, un

    hecho trascendental en la historia de los servicios pGblico en la capital peruana.

    Su naturalea se compone de tres tomos, dos de o1geno que unidos entre siforman una molcula de agua, 3)&, la unidad mnima en que sta se puedeencontrar. !a forma en que estas molculas se unen entre s determinar la formaen que encontramos el agua en nuestro entornoM como lquidos, en lluvias, ros,ocanos, camanchaca, etc., como slidos en tmpanos y nieves o como gas enlas nubes.

    Pop"e+a+e! +el Agua

    A, Pop"e+a+e! -.!"/a! +el Agua

    N Estado fsicoJ slida, liquida y gaseosaN *olorJ incoloraN SaborJ inspidaN &lorJ inodoroN ensidadJ $ g.Bc.c. a CO*N +unto de congelacinJ (O*N +unto de ebullicinJ $((O*N +resin criticaJ )$=,6 atm.N Temperatura criticaJ 2=CO*

    ?. +ropiedades 4umicas del gua

    N #eacciona con los 1idos cidos.N #eacciona con los 1idos bsicos.N #eacciona con los metales.N #eacciona con los no metales.N Se une en las sales formando hidratos.

    0,* C"/lo Natual +el Agua

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    !a hidrologa es la ciencia que estudia ladistribucin del agua en la Tierra, sus reacciones fsicas y qumicas con otrassustanciase1istentes en la naturalea, y su relacin con la vida en el planeta. El movimientocontinuo de

    agua entre la Tierra y la atmsfera se conoce como ciclo hidrolgico.

    0,1 Potab"l"2a/"34 +el Agua pesar de la definicin qumica del agua como una sustancia constituidae1clusivamente pordos tomos de hidrgeno y uno de o1geno, en la naturalea no se encuentranunca en esegrado de purea sino que est siempre impurificada con una serie decomponentes inorgnicosy orgnicos.

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    0,1,& Colo"+e!!os coloides son partculas de tama9o intermedio entre las molculas y laspartculas suspendidas que tarde o temprano decantan por efecto de lagravedad. Es decir el estado coloidal est entre las soluciones y las suspensionesque terminan precipitando. unque las partculas coloidales son muypeque9as, son lo suficientemente grandes como para dispersar la lu por lo que estas partculas comunican aspecto turbio uopaco al agua, a menos que estn muy diluidas. !a mayora de los coloides estncargados negativamente, por lo que en agua son estables debido a la repulsinelectrosttica entre estas partculas invisibles. Esta repulsin sobrepasa lasfueras de atraccin de 0an er Paals, por lo que no se aglomeran y por lo tantono precipitan.

    0,1,0 Coagula/"34!a coagulacin implica tres etapasJ adicin de coagulante, desestabiliacin de lapartcula coloidal y formacin de flculos. !a adicin de sales coagulantes comolas ya dichas sulfato de aluminio, sulfato frrico o cloruro frrico, produce cationespolimricos tales como Ql$2&C)CR= y QLe2CR6 cuyas cargas positivasneutralian las cargas negativas de los coloides, permitiendo que las partculas seunan formando aglomerados peque9os denominados flculos.

    0,1,* -lo/ula/"34!a reunin de estos flculos peque9os en conglomerados mayores serealia con ayuda de polmeros polielectrolticos, que permiten la decantacin avelocidades altas de sedimentacin. ebido a que la coagulacin y la inmediataetapa de floculacin ocurren muy rpidamente, en la prctica poco se distinguen.

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    DESCRIPCIN DEL PROCESO:

    El ro #mac es un -torrente de monta9aI, que nace en las cumbres de los ndes y

    que en el corto recorrido de $)6 m. desciende de 6((( m.

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    El proceso de tratamiento de las aguas del ro #mac se inicia conJ

    LA CAPTACION

    !as aguas llegan a las compuertas radiales, llamadas tambin compuertas de

    represamiento,

    que embalsan al agua mediante = compuertas accionadas por

    motores elctricos.

    ?&*T&F, En la margen iquierda est la bocatoma $ y su capacidad de

    captacin es de $6 m2Bseg. En la margen derecha la bocatoma ) y su capacidad

    de captacin es de )(m2Bseg.

    !uego pasa a las compuertas de captacin y estas se regulan de acuerdo a las

    necesidades, porque hay un caudal de agua permanente de ingreso a las

    bocatomas, apro1imadamente entre $) m2Bseg. U $6 m2Bseg., para luego

    hacerlos pasar por unas re"illas o cmaras de desbaste y todas los materiales que

    tengan un dimetro mayor que esas separacin de re"illas va a quedar retenidos.

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    ?&*T&F

    #ED%!! *&F+AE#T E ?&*T&F

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    ?##DE F&0%!

    Si se tuviese ms agua de la que necesitamos, entonces las compuertas se

    regulan y permiten el paso del agua, aguas aba"o. U eso se ve en verano cuando

    el caudal aumenta. Se producen $5m2Bseg., $:m2Bseg. aGn cuando se captan

    menos caudal. !a produccin est sostenida pero no se tiene la capacidad de

    mantener por eso se tiene que racionar el agua en las noches cerrndolas.

    DESARENADOR

    El agua captada en la margen iquierda es conducida por una tubera de ).Cm de

    dimetro y =((m de longitud entre la bocatoma y el desarenador. En la margen

    derecha el agua captada pasa ba"o el ro por un sifn invertido, siendo conducido

    a los esarenadores por una tubera de 2m de dimetro y C2(m de longitud.

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    El agua entra en igag y est chocando contra tabiques, de la tubera pasa a

    canal y se ensancha, y esa accin hace que cambie la seccin, entonces

    disminuye la velocidad y entra a una pantalla deflectora, que se utilia para

    estabiliar el flu"o, es entonces que empiea la operacin de sedimentar las

    partculas que tienen pesoM en este caso seran las arenas, por eso se llama

    desarenador. !os desarenadores tienen una profundidad de hasta : m.

    PRECLORACION

    El agua sobrenadante recibe una dotacin de cloro en cantidad suficiente, tiempo

    de contacto, temperatura y volumenM para ir ba"ando la carga de bacterias y es

    almacenada en el embalse regulador.

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    E#bal!e! egula+oe!

    El ob"etivo de este estanque regulador es recibir las aguas desarenadas y tener un cierto

    caudal de respaldo para cuando se necesite dar agua sostenida a la poblacin.

    E1isten ) unidadesJ

    $> capacidadJ 6((,((( m2M longitud V es de 6((mM profundidad V de :.6m.

    )> capacidadJ $K)((,(((m2M longitud V 666m.M profundidad V de '.6 m.

    -u4/"o4e! p"4/"pale!5

    $. En los meses de lluvia, cuando el agua viene e1cesivamente turbia por los

    -huaycosI, permite interrumpir la captacin, proporcionando, agua ms clara y

    menos contaminada.). En los meses de sequa, permite uniformiar la produccin, a pesar de la escase

    de agua en el ro.

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    U4"+a+e! +e Tata#"e4to Co46e4/"o4al

    El sulfato de cobre antiguamente se le aplicaba a toda la masa de agua para eliminar lasaguas, hoy da se le aplica a la superficie de $(cm.

    El tratamiento tradicional es tratarla con alguicida, en este caso el sulfato de cobre, perollega el momento que la especie va a querer sobreponerse y se va a necesitar dosismayores para matar las algas. Entonces se le aplica directamente una sal inorgnica, eneste caso o usamos sulfato de aluminio o usamos cloruro frrico, ambas hacen el mismoefecto. 3asta este punto el flu"o es horiontal.

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    De/a4ta/"34

    hora se tiene una tubera con un caudal constante en posicin horiontal ascendente. lcual en la salida, se le amplia la salida, entonces al hacerle ms grande la seccin, lavelocidad disminuye.

    Se observa que en este punto se le agrega el coagulante y entra una unidad con un reade entrada, y se le enfrenta con un rea mucho ms grande en la salida, hay un cambiode seccin y esto hace que toda la masa de agua al ingresar tiene un caudal constanteque empu"a a la masa hacia arriba, pero como aqu le estamos agregando el coagulante,est reaccionando y formando el barro artificial que le llamamos L!&*. Ese floc8 quetiene peso, al ba"ar la velocidad del agua, comiena a descender y se produce unaseparacin.

    El agua limpia sube y el lodo se queda en la parte inferior. +or eso se forma una ona deinterfase llamada manto de lodos, por eso esta unidad se llama decantador de manto delodos.

    En la parte central del decantador de manto de lodos, en toda la base ingresa el agua conreactivos qumicos, en este caso sera el sulfato de aluminioM el agua ingresa por la parteinferior, se reparte a la base y all comiena la separacin. El manto de lodo siempre se va

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    incrementando, peridicamente va siendo evacuado por los e1tractores de fangos.

    En la parte inferior hay una especie de colchn de nubes, el cual es el lodo que deba"oest en movimiento. Este colchn tienes mas o menos $.6m. a )m. de altura en la parteinferior, pero el agua al subir lentamente arrastra algunas partculas de flculos .

    l salir el agua aparentemente est limpia, pero los sensores indican que tienen flculos,es decir, ligeramente turbiaM y esta agua debe pasar por un filtro de arena para retirarlos.El agua decantada pasa y atrapa a las partculas en la superficie, el agua inferior escolectada y va en trnsito a reservorios.