04_Manual de Operación y Mantenimiento_ATAHUALPA_DH-6

ESTUDIOS DE EVALUACIÓN, DIAGNÓSTICO Y DISEÑOS DEFINITIVOS DEL MEJORAMIENTO DEL SISTEMA

DE AGUA POTABLE DE LA CABECERA PARROQUIAL DE ATAHUALPA

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MANUAL DE GESTIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

CABECERA PARROQUIAL ATAHUALPA

ESTUDIOS DE EVALUACIÓN, DIAGNOSTICO Y DISEÑOS DEFINITIVOS DEL SISTEMA DE

AGUA POTABLE DE LA CABECERA PARROQUIAL DE ATAHUALPA

9 de Septiembre, 2015



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TABLA DE CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 4

2 OBLIGACIONES DE LAS INSTITUCIONES DE SANEAMIENTO .................................... 4

3 DEFINICIÓN ...................................................................................................................... 5

3.1 JAAP .............................................................................................................................. 5

3.2 ¿QUÉ SON LAS ACTIVIDADES DE OPERACIÓN? .................................................................. 5

3.3 ¿QUÉ SON LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO? ........................................................... 5

3.4 ¿QUIÉN REALIZA ESTAS TAREAS O ACCIONES? .................................................................. 5

3.5 RESPONSABILIDADES DEL OPERADOR ............................................................................... 5

4 OBLIGACIONES DE LA JAAP HACIA EL OPERADOR .................................................... 6

4.1 ¿MANTENIMIENTO PREVENTIVO? ...................................................................................... 7

4.2 ¿MANTENIMIENTO CORRECTIVO? ..................................................................................... 7

4.3 ¿MANTENIMIENTO DE EMERGENCIA? ................................................................................ 7

4.4 GENERALIDADES DE MANTENIMIENTO ................................................................................ 7

5 CAPTACIÓN ...................................................................................................................... 8

5.1 ACTIVIDADES A REALIZARSE. ............................................................................................ 8

5.1.1 SEMANAL. ....................................................................................................................... 8

5.1.2 MENSUAL. ....................................................................................................................... 8

5.1.3 SEMESTRAL. .................................................................................................................... 9

5.1.4 ANUAL. ............................................................................................................................ 9

6 CONDUCCIÓN .................................................................................................................. 9

6.1 ACTIVIDADES A REALIZAR: .............................................................................................. 10

6.1.1 SEMANAL: ..................................................................................................................... 10

6.1.2 MENSUAL: ..................................................................................................................... 10

6.1.3 TRIMESTRAL: ................................................................................................................. 10

7 TRATAMIENTO ............................................................................................................... 11

7.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO ................................................... 11

7.1.1 PRETRATAMIENTO:......................................................................................................... 11

7.1.2 PREFILTRACIÓN: ............................................................................................................ 11

7.1.3 FILTRACIÓN: .................................................................................................................. 11

7.1.4 DESINFECCIÓN: ............................................................................................................. 12

7.2 PREFILTRACIÓN ............................................................................................................. 12

7.2.1 PREFILTRO DE GRAVAS .................................................................................................. 12

7.2.1.1 PARTES CONSTITUTIVAS ............................................................................................. 12

7.2.1.2 OPERACIÓN ............................................................................................................... 13

- Puesta en servicio del prefiltro de gravas con control en la salida ............................. 13

- Operación y ajustes diarios ......................................................................................... 14

7.2.1.3 MANTENIMIENTO ........................................................................................................ 15

- Limpieza hidráulica del prefiltro ................................................................................... 16

- Limpieza manual del prefiltro ...................................................................................... 16

- Materiales requeridos .................................................................................................. 17

7.3 FILTRACIÓN ................................................................................................................... 17



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7.3.1 CAJÓN REPARTIDOR DE CAUDALES ................................................................................. 17

7.3.1.1 OPERACIÓN ............................................................................................................... 17

7.3.1.2 MANTENIMIENTO ........................................................................................................ 18

- Materiales requeridos: ................................................................................................. 19

7.3.2 FILTROS LENTOS DE ARENA ............................................................................................ 19

7.3.2.1 PARTES CONSTITUTIVAS ............................................................................................. 19

7.3.2.2 OPERACIÓN ............................................................................................................... 20

- Puesta en servicio del filtro lento de arena con control en la entrada ........................ 22

- Procedimiento para poner en marcha el filtro ............................................................. 23

- Operación y ajustes diarios ......................................................................................... 24

7.3.2.3 MANTENIMIENTO ........................................................................................................ 25

- Limpieza del filtro ......................................................................................................... 25

- Remoción del material flotante .................................................................................... 26

- Drenaje del agua sobrenadante .................................................................................. 26

- Limpieza de la arena ................................................................................................... 26

- Puesta en marcha después de la limpieza ................................................................. 27

- Lavado de la arena ...................................................................................................... 28

- Procedimiento para lavado de la arena ...................................................................... 28

- Rearenamiento de un filtro .......................................................................................... 29

- Procedimiento para reponer la arena del filtro ............................................................ 29

7.3.3 ÚTILES REQUERIDOS ...................................................................................................... 30

7.3.3.1 HERRAMIENTAS Y EQUIPOS: ....................................................................................... 30

7.4 DESINFECCIÓN .............................................................................................................. 30

7.4.1 PARTES CONSTITUTIVAS ................................................................................................. 30

7.4.2 OPERACIÓN ................................................................................................................... 31

7.4.2.1 CANTIDAD DE HIPOCLORITO A PRODUCIR ..................................................................... 31

7.4.2.2 OPERACIÓN ............................................................................................................... 33

7.4.2.3 MANTENIMIENTO ........................................................................................................ 34

7.5 REGULACIÓN DEL CAUDAL DE TRATAMIENTO ..................................................... 35

7.6 MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA ................................................................ 36

7.6.1 MEDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL TIPO I .................................................................... 37

7.6.2 MEDICIÓN DE LA TURBIDEZ ............................................................................................. 38

7.6.3 MEDICIÓN DEL CLORO RESIDUAL ..................................................................................... 38

7.6.4 MEDICIÓN DEL PH .......................................................................................................... 38

7.6.5 MATERIALES .................................................................................................................. 39

8 PROTECCIÓN DE LA CAPTACIÓN ................................................................................ 39

9 AFORAR .......................................................................................................................... 40

9.1 ¿QUÉ ES AFORAR? ........................................................................................................ 40

9.2 QUE SE NECESITA PARA REALIZAR EL AFORO DE UNA FUENTE DE AGUA: ............................ 40

10 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN ...... 40

10.1 FUNCIONAMIENTO .......................................................................................................... 40



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GESTIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

1 INTRODUCCIÓN Este manual pretende ser no solo una guía para actuar sobre la parte física del sistema, sino también, un documento para concienciar a la población e involucrar activamente a las instituciones que tienen que ver con agua y saneamiento. Se detallan no solo las acciones a realizar sobre el sistema, sino los intangibles como deberes y derechos de la población sobre el tema, interés por las necesidades personales y derechos que asisten al grupo de trabajo, que muchas veces no son tomados en cuenta. Todo esto con la finalidad de garantizar una correcta operación y mantenimiento para cumplir con el propósito final de brindar agua de calidad de manera continua a la localidad. Dependiendo del tamaño del sistema de abastecimiento, la capacidad de pago y organización del a localidad, esta función la cumplen una o varias personas conocidas como operadores. Con este enfoque, se pretende que este documento sea además socializado a todos los miembros de la población.

2 OBLIGACIONES DE LAS INSTITUCIONES DE SANEAMIENTO En lo que concierne a la operación y mantenimiento de los sistemas de agua potable, es deber primordial de las instituciones encargadas, de velar por el buen funcionamiento de los sistemas comunitarios. Para ello hay que capacitar al operador para que ejerza no solo las labores de mantenimiento sino potenciar los aspectos promocionales en el trabajo, porque este necesita transmitir con la localidad la importancia del agua tratada y su almacenamiento adecuado. Es importante la buena comunicación con la localidad, que brindará la oportunidad de mantenerla informada con anticipación respecto a cualquier desperfecto y reparación, lo que le permitirá almacenar el agua durante estos períodos y mejorar la satisfacción de la población. Por estas circunstancias, el operador no solo debe tener los conocimientos y destrezas para realizar su trabajo, sino la actitud para comunicarse con la localidad; es deseable que pertenezca a la localidad y goce de respeto y credibilidad. Adicionalmente es importante que sepa leer y escribir y en lo posible haya participado en la construcción de la obra. Lo propio con respecto a la Junta de Agua. Para ayudar al operador, deben detallarse las tareas más importantes y su frecuencia. Si bien en esta parte se ha adoptado en su mayor parte el modelo que mantiene el ex MIDUVI, actual SENAGUA para las actividades tanto en operación y mantenimiento del sistema, se han resaltado algunas actividades particulares del Proyecto de Agua Potable que se señalan en cada apartado, las cuales deberán ser consideradas por la



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persona encargada de dictar los talleres de capacitación en operación y mantenimiento durante y luego de la construcción de la obra.

3 DEFINICIÓN La operación y mantenimiento de sistemas de agua potable es el conjunto de tareas y/o acciones que debe realizar el operador y Juntas de Agua, para que las instalaciones y equipos, cumplan eficientemente con su propósito de diseño, que son las de satisfacer las necesidades de los usuarios a través del suministro de agua en cantidad continua y en calidad óptima.

3.1 JAAP Es la Junta Administradora de Agua Potable, que debe ser nombrada por la localidad.

3.2 ¿Qué son las Actividades de Operación? Son el conjunto de acciones externas que se realiza en forma permanente en las instalaciones y equipos, es decir, que no alteran su naturaleza ni sus partes constitutivas, para lograr el adecuado funcionamiento del sistema. Ejemplo, abrir una válvula.

3.3 ¿Qué son las Actividades de Mantenimiento? Son el conjunto de acciones internas que se realizan en las instalaciones y equipos, es decir, que alteran su naturaleza constitutiva para lograr el adecuado funcionamiento del sistema. Ejemplo: control de las válvulas, cambiar empaques de las mismas, reparar tubería rota, etc.

3.4 ¿Quién realiza estas tareas o acciones?

El Operador, quien es una persona escogida por la localidad, suficientemente capacitada, de buena voluntad, don de servicio, que acate con responsabilidad las tareas a él encomendadas para lograr un servicio eficiente de calidad y cantidad.

3.5 Responsabilidades del operador

Realizar acciones siguiendo los instructivos de operación, aplicando los conocimientos adquiridos durante el adiestramiento y dando cumplimiento a las recomendaciones del funcionario encargado de OyM y que comprenden básicamente:

Desinfectar diariamente el sistema de agua

Comprobar diariamente el cloro residual



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Verificar y actuar en caso de obstrucciones, roturas, filtraciones, agua estancada, maleza o materia orgánica alrededor de las estructuras del sistema que puedan producir contaminación o afectar el ambiente

Observar el entorno ambiental y registrar cualquier cambio que pueda afectar la seguridad del sistema

Verificar las condiciones sanitarias de las fuentes y cuencas de abastecimiento.

Vigilancia de deforestación, quema de bosques, existencia de focos de contaminación, uso intensivo de pesticidas agrícolas.

Muestreo periódico de las aguas en la toma y en la distribución

Presentar mensualmente a la JAAP los trabajos efectuados de operación y mantenimiento, que deberán estar debidamente registrados en el cuaderno de operación, con fecha y hora; y ser archivados en la JAAP.

Comunicar a la JAAP, por escrito en los formularios respectivos, la existencia de cloro como las necesidades de adquisición de materiales, herramientas y repuestos.

Informar a la JAAP de los problemas existentes, por escrito en los formularios respectivos.

Leer cada mes los medidores domiciliarios

Ejecutar nuevas conexiones domiciliarias de agua luego de recibir la autorización respectiva de la JAP.

Notificar a los usuarios morosos para el pago de sus tarifas

Cortar el servicio a los usuarios que hayan infringido a la ley de la JAAP y proceder a la reconexión del servicio luego de solucionado el impase.

Mantener en buen estado las unidades del sistema.

Mantener dialogo regular con la localidad durante esta labor, ayudarán a establecer buenas relaciones y seguramente aumentaran su aprecio y voluntad para proporcionar apoyo

Todas las novedades serán anotadas en un cuaderno de bitácora y los comunicará a la Junta Administradora.

4 OBLIGACIONES DE LA JAAP HACIA EL OPERADOR

Capacitar al operador en aspectos de funcionamiento, entregar el material didáctico correspondiente (manual de operación y mantenimiento del sistema, planos, etc.), y asesorar oportuna y conveniente al operador.



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Dotar de las herramientas necesarias y disponer de una reserva de materiales para afrontar eficientemente las reparaciones a que haya lugar.

Remunerar de manera justa al operador por su trabajo.

Realizar exámenes periódicos de salud al operador, para asegurar que no sean portadores de enfermedades entéricas.

Controlar los hábitos sanitarios de los trabajadores mientras laboran en el filtro.

4.1 ¿Mantenimiento Preventivo? Son aquellas tareas que se realizan en una unidad o equipo con la finalidad de evitar paradas forzadas o imprevistas, como el revisar que las válvulas cierren y abran sin dificultad, chequear los candados de seguridad de las tapas de las cajas de válvulas y acceso a las diferentes estructuras del sistema, vigilancia del entorno entre otros.

4.2 ¿Mantenimiento Correctivo? Son aquellas acciones que se realizan para compensar o arreglar una unidad o equipo que ha tenido una parada forzosa debido a falta de mantenimiento preventivo.

4.3 ¿Mantenimiento de Emergencia? Es aquel que se realiza cuando el sistema ha sufrido daños por causas imprevistas y requieren solución rápida. Según los daños identificados el Operador con la colaboración de la Junta de Agua Potable planificará las acciones necesarias para efectuar las reparaciones, con el fin de restablecer el servicio normal en el menor tiempo posible. Dependiendo de la magnitud de los daños, podrá requerirse la colaboración de otras instituciones locales y/o seccionales.

4.4 Generalidades de mantenimiento Para lograr su cometido tanto el operador como la JAAP deben estar dotados de las herramientas necesarias y disponer de una reserva de materiales para afrontar eficientemente las reparaciones a que haya lugar. Los elementos, accesorios, o válvulas que fuesen cambiados, y el sitio en donde se produjo el daño, deberán ser registrados por el Operador en un cuaderno de operación y archivados en la JAAP. Esto ayudará a identificar y prevenir los posibles problemas que pueda tener el sistema en el futuro. Se anotarán en el cuaderno de registro las fechas en que se instalaron o cambiaron partes del sistema, materiales y accesorios utilizados, entre otros.



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Antes de ingresar a los tanques, el operador deberá lavar y desinfectar las botas con agua clorada para no contaminar el interior. Cada vez que ingrese una persona o se introduzca material extraño en las estructuras, se debe cerrar las válvulas de ingreso, lavar y si es posible desinfectar con una solución clorada. Cualquier válvula o elemento que presente un mal funcionamiento, tal como el que no cierren herméticamente, deben ser cambiadas lo más pronto posible. La apertura o cierre rápido de las válvulas produce sobre presiones en la tubería, hidráulicamente llamadas golpe de ariete, por lo tanto debe operarse lentamente el volante de la válvula.

5 CAPTACIÓN Es el conjunto de obras que permiten recoger el agua en estado natural. Existen varios tipos:

Captación mediante sistemas de drenajes y un tanque recolector, en que se captan varias fuentes.

Captación de corrientes de agua superficiales

Captación de vertientes subterráneas que afloran a la superficie

Al ser captada el agua superficialmente, los problemas que se presentan son debido al aumento del caudal aguas arriba de la captación, después de las fuertes lluvias; que trae como consecuencia:

Arrastre de hojas, ramas y sedimentos que taponan la canastilla o la flauta, que obstaculizan el ingreso del agua y disminuyen el caudal captado.

Erosión en las áreas cercanas a las bases del muro de la presa, en las laderas, como consecuencia del empuje de las aguas.

En la captación debe inspeccionarse la erosión de la protección del cauce del río, aguas abajo del muro como consecuencia de la energía desarrollada por las aguas que pasan el vertedero y que tienen a socavar la base del muro.

5.1 Actividades a realizarse.

5.1.1 Semanal.

Control del caudal que ingresa

Aforo del caudal

5.1.2 Mensual.

Accionar válvulas

Limpieza de las cámaras de válvulas



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Arreglo de las tapas y seguridades

Limpieza de las cunetas de coronación.

Muestreo y examen de la calidad de agua en la captación

5.1.3 Semestral.

Corregir si existen grietas

Limpieza del sistema de captación con agua natural. No usar cloro.

Verificación del funcionamiento de válvulas

5.1.4 Anual.

Pintura general de la captación.

6 CONDUCCIÓN

Es el conjunto de tuberías de distintos diámetros y unidades que transportan el agua desde la captación a la planta de tratamiento.

En las conducciones del proyecto, existen estructuras especiales como válvulas de aire y válvulas de desagüe, cruce de quebradas, las cuales deben ser operadas y mantenidas para que la conducción cumpla con el objetivo de transportar un determinado caudal desde las fuentes hasta las diferentes estructuras que componen el sistema. Los problemas que generalmente se presentan en la conducción son:

Obstrucción parcial o total de la tubería provocado por la acumulación de aire o de sedimentos dentro de la misma, por deficiente funcionamiento de las válvulas de aire o por falta de limpieza de la tubería. Esta deficiencia se nota por la disminución del caudal de llegada a la Planta de tratamiento y se corregirá con la operación de las válvulas de purga que producirán la limpieza de los tubos y la inspección de las válvulas de aire para verificar que no existan obstrucciones o daños que hagan necesario su reemplazo.

Roturas de tubos, por diversas causas como sobre presiones internas provocadas por obstrucciones bruscas, acciones externas como desplazamientos de la línea por derrumbos. Estos problemas deben ser detectados y corregidos mediante la reparación y/o reposición de los tubos malos.

Deficiente desbroce y limpieza de la franja de terreno ocupada por la conducción (1m. aproximadamente), que permita realizar una inspección minuciosa de la línea para detectar fugas por causas diversas. Cualquier área húmeda anormal sobre la línea, debe ser explorada. Se corrige la anomalía con la reparación correspondiente.



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Cuando se ha suspendido el flujo de agua en la tubería de conducción, por cualquier motivo, el operador deberá cerciorarse para que las válvulas de aire trabajen adecuadamente

Maniobras rápidas de las válvulas que producen sobre presiones en la tubería, hidráulicamente llamadas golpe de ariete, debe operarse lentamente el volante de la válvula.

6.1 Actividades a realizar:

6.1.1 Semanal: Control del caudal de llegada a la planta de tratamiento para verificar el funcionamiento normal. Cualquier anomalía observada obligará a la inspección del sistema aguas arriba.

6.1.2 Mensual:

Inspección de la línea de conducción

Buscar y corregir fugas, roturas, conexiones clandestinas y deslizamientos del suelo.

Si se observa una disminución en el caudal de agua llevada por la tubería, el operador procederá a realizar un recorrido de toda la conducción con el fin de observar alguna mancha de agua, si eso sucede, se hará una excavación de zanja de 0.40 metros de ancho y 2 metros de largo hasta descubrir la rotura y luego realizar acciones correctivas. Cerrar lentamente la válvula de ingreso a la conducción y abrir la de purga más cercana. Medir el tubo roto afectado. Cortar el tramo afectado, limpiar las uniones con aditivo limpiador y paño limpio, pegar con pegamento para tubos el nuevo pedazo, o tubo, el cual deberá tener iguales características, tanto en material, diámetro y presión de trabajo que el anterior. Luego de un par de horas, abrir la válvula de ingreso a la conducción lentamente y cerrar la de desagüe, verificando que no existan fugas de agua. Por último tapar sin colocar piedras o materiales que pudieran afectar al tubo.

Limpieza de tubería de conducción. Para ello operar por turnos las válvulas de desagüe existentes, empezando por la que este en la cota más alta, de la siguiente manera: a) Abrir lentamente la válvula de desagüe b) Mantenerla abierta por 10 minutos c) Cerrar lentamente la válvula de desagüe para evitar que se produzcan

golpes de ariete d) Cerrar las tapas sanitarias y engrasar los candados antes de asegurarlos

6.1.3 Trimestral:

Con ayuda de la localidad, limpieza del área cercana a la línea de conducción. Tapar si se encuentra descubierta, e inspeccionarla.

Verificación del funcionamiento de válvulas de purga y aire.



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7 TRATAMIENTO

7.1 Descripción general del sistema de tratamiento

La planta de tratamiento del sistema de agua potable paralalocalidad de Atahualpa está compuesta por un conjunto de unidades que cumplen procesos específicos para potabilizar el agua. Estos procesos son:

7.1.1 Pretratamiento: Tiene dos partes: desbaste y presedimentación, y ambos se llevan a cabo en el lugar de la captación. El desbaste se realiza mediante una rejilla de gruesos, y permite retirar los sólidos más gruesos arrastrados por la corriente del río. La presedimentación se realiza mediante el cajón colector de la captación, que actúa como un sedimentador que permita retener las partículas de arena y grava arrastradas por la corriente del río, mediante su decantación o sedimentación en este recipiente. De la misma manera, este proceso se lleva a cabo también en el cajón colector que une los caudales de las dos captaciones. La operación y mantenimiento de ambos procesos se describe en el apartado correspondiente a la captación.

7.1.2 Prefiltración: La prefiltración se realiza mediante un prefiltro de gravas. Este sistema retiene parte de la turbiedad del agua, especialmente en las épocas de lluvias fuertes. Esto permite proteger al filtro de arena de aumentos esporádicos de turbiedad, y de esta manera reducir la frecuencia de mantenimiento del mismo.

7.1.3 Filtración: Tiene como finalidad eliminar las partículas y microorganismos que no fueron retenidos en los procesos anteriores.Para ello se utilizarán dos filtros lentos de arena, que utilizan un medio filtrante compuesto principalmente por arena, y grava en su parte inferior. Previo a los filtros lentos existe un cajón repartidor, cuya función es la de distribuir el caudal igualitariamente entre los dos filtros.



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7.1.4 Desinfección: Es un proceso mediante el cual se eliminan los microorganismos y agentes infecciosos por medio de la aplicación directa de productos adecuados, producidos en el mismo lugar (hipoclorito de sodio).

7.2 Prefiltración

7.2.1 Prefiltro de gravas El prefiltro de gravas es un tratamiento previo a la filtración lenta con arena que permite reducir la turbiedad del agua, evitando el ingreso de altas tasas de turbidez en el filtro lento, lo que haría que éste se colmatara rápidamente. El prefiltro funciona por flujo vertical descendente, entrando el agua por la parte superior del filtro y saliendo por el sistema de drenaje ubicado en su parte inferior.

7.2.1.1 Partes constitutivas Básicamente el prefiltro de gravas consta de un tanque que contiene, de arriba a abajo: una capa sobrenadante de agua cruda, un medio filtrante y de soporte y un sistema de drenaje. Además, hay una válvula de entrada y otra de salida para la regulación y control.

- Capa de agua sobrenadante Tendrá hasta 5 centímetros de espesor, y su función es la de permitir el control del funcionamiento del filtro, además de la eliminación de los elementos flotantes que puedan presentarse, antes de que penetren en el filtro.

- Lecho del medio filtrante El medio filtrante está compuesto por material granular inerte y durable, que cumple los siguientes requisitos: no tiene arcilla ni greda, y está libre de materia orgánica. El medio filtrante se seleccionó por el diámetro efectivoyestá compuesto por tres capas de grava que se detallan a continuación.

CAPA # DIÁMETRO (milímetros) ESPESOR (centímetros)

1 ó superior 15-25 10

2 ó media 10-15 20

3 ó inferior 5-10 50

- Sistema de drenaje

El sistema de drenaje tiene el propósito de recolectar proporcionalmente el agua tratada y conducirla hasta la salida del filtro.



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El sistema de drenaje consta de una estructura de drenes principales y laterales. Estos están formados por tuberías perforadas y cubiertas por capas de grava.

- Válvulas de entrada y salida Las válvulas de entrada y salida del filtro están ubicadas en sendas cajas de revisión, y su función es la de regular el caudal que atraviesa el filtro, de acuerdo con los valores de caudal que se recojan en los vertederos triangulares del cajón repartidor (ver apartado específico).

7.2.1.2 Operación La unidad de prefiltración requiere de una sencilla rutina de operación y mantenimiento por parte del Operador, existiendo tan sólo dos válvulas y un rebose para el funcionamiento del prefiltro.

- Puesta en servicio del prefiltro de gravas con control en la salida El procedimiento para poner en servicio el prefiltro nuevo lo llevará a cabo el Contratista que ejecute la construcción, bajo supervisión de la Fiscalización, y con la presencia del o de los futuros operadores. El prefiltro de gravas deberá someterse a una operación de limpieza de las gravas antes de entrar en operación. Esta limpieza hidráulica consiste en realizar descargas rápidas de agua, lo que permite que todas las impurezas presentes en la grava nueva sean arrastradas hacia el sistema de drenaje, y eliminadas a la red de desagüe. Para ello, se llena el filtro abriendo totalmente la válvula de entrada y cerrando la de salida. Una vez que el nivel de agua asome por la superficie del filtro, se cierra la válvula de entrada de agua. El desagüe se va a realizar a través del rebose del cajón repartidor, que comunica con la red de desagüe, por lo que deberemos cerrar las válvulas de entrada a los filtros lentos, ubicadas junto a ese cajón repartidor. Una vez hecho esto, abrimos completamente la válvula de salida del prefiltro y lo vaciamos completamente. En función de la turbiedad del caudal de agua saliente, deberemos repetir esta operación una ó dos veces más, hasta que el agua saliente del filtro sea claramente de mejor calidad que el agua entrante, indicador de que el filtro está limpio. Finalizada la operación, comenzaremos el flujo normal de tratamiento abriendo las válvulas de acuerdo a lo especificado en el apartado de regulación de caudal.

Procedimiento para poner en marcha el prefiltro

Procedimiento Detalles

Llenado de agua Cerrar válvula de salida y abrir completamente la de

entrada. Llenar el filtro hasta que el nivel del agua rebase la superficie del mismo.



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Lavado de la grava

En el cajón repartidor, cerrar las válvulas de salida a los filtros lentos.

Abrir totalmente la válvula de salida del prefiltro hasta que se vacíe por completo (a través del rebose del cajón repartidor).

Comprobar la turbidez del agua: si el agua sigue estando turbia, repetir la operación una ó dos veces más.

Funcionamiento normal

Llenar el prefiltro, y una vez lleno abrir las válvulas de salida del prefiltro, y del cajón repartidor hacia los filtros lentos.

- Operación y ajustes diarios

Para obtener los mejores resultados de la prefiltración, es necesario que el prefiltro trabaje continuamente, día y noche, con una velocidad constante. De ahí que uno de los objetivos del operador será evitar cambios bruscos en el caudal de entrada (velocidad de filtración), ya que estas variaciones influyen en el proceso de purificación, reduciendo la calidad del agua filtrada. Así mismo, es fundamental no dejar el filtro vacío más allá de varias horas, puesto que al secarse las partículas atrapadas entre la grava, forman una capa endurecida que posteriormente lo impermeabiliza, obstruyendo el paso del agua. La cantidad de agua que fluye por el prefiltro se controla con las válvulas de entrada y salida, y con el vertedero triangular con regla graduada ubicado en el cajón repartidor ubicado aguas abajo. Este último permite medir y regular el caudal de salida de forma aproximada. Primeramente se ajustará la válvula de salida del prefiltro, de modo que la medición en el vertedero triangular nos dé el caudal de tratamiento (1,13 litros por segundo aproximadamente, que dividido entre los dos vertederos será 0,56 litros por segundo). Una vez bien regulada la apertura de esta válvula, ajustaremos la válvula de entrada hasta que el nivel de agua en el filtro esté unos centímetros por encima de su superficie. Si el nivel de agua sobrenadante llega a alcanzar el rebose del prefiltro, quiere decir que está entrando demasiado caudal al prefiltro, y habrá que cerrar ligeramente la válvula de entrada hasta conseguir un nivel constante. Si se detecta que manteniendo inalterada la apertura de ambas válvulas, el nivel del agua sobrenadante llega al rebose del prefiltro, esto querrá decir que el grado de colmatación del prefiltro está aumentando, y probablemente el caudal de salida sea inferior al de tratamiento. En ese caso, se abrirá poco a poco la válvula de salida hasta que se consiga el caudal de tratamiento inicial. Cuando ya no se pueda abrir más la válvula de salida para obtener un caudal de salida igual al de tratamiento, será señal de que el prefiltro está colmatado, y habrá de hacerse una limpieza hidráulica. Las actividades de Operación se resumen en el cuadro siguiente:



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FRECUENCIA TIEMPO

ESTIMADO ACTIVIDADES

Diario 5 minutos

Control del caudal de llegada a la planta de tratamiento, mediante lectura de su valor en la regleta del cajón repartidor. Si detecta disminución, abrir ligeramente la válvula de salida del prefiltro.

Diario 10 minutos

Observar la altura de agua sobrenadante, si está por alcanzar la altura de rebose, programe las actividades de limpieza del prefiltro, pues hay que interrumpir todo el tratamiento.

7.2.1.3 Mantenimiento

Las actividades de mantenimiento general previstas se resumen en la tabla siguiente:

FRECUENCIA TIEMPO


Diario 10 minutos Remover el material flotante

Quincenal 1 hora

Revisión de válvulas y elementos de operación Si durante las operaciones de limpieza se

detecta que una válvula no acciona correctamente, ésta debe ser retirada desenroscando la unión universal para que sea liberada; se buscarán posibles obstrucciones, se revisará que los empaques estén bien colocados y en buen estado; si no lo están, arreglarlos o reemplazarlos. Si luego de estas operaciones la válvula no funciona, deberá reemplazarse y llevarse a un taller especializado.

Verificar que las cajas de válvulas no estén inundadas. Si esto ha ocurrido se deberán encontrar las fugas, proceder a sellarlas, y aplicar aceite lubricante (tipo 3 en 1) en el vástago de la válvula.

Engrasar los candados

Mensual 2 horas Limpieza y desbroce del área adyacente al filtro

Trimestral 1 día Limpieza hidráulica

Puntual (cada 5 años al menos)

1 día Limpieza manual



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Además, se deberán realizar dos tipos de limpieza en el prefiltro: limpieza hidráulica y limpieza manual.

- Limpieza hidráulica del prefiltro

El nivel del agua aumenta por la colmatación del filtro, hasta llegar al nivel de rebose, entonces el filtro debe sacarse de servicio y proceder a su limpieza. No necesariamente se debe esperar a que alcance este nivel para sacarlo fuera de servicio, puede ser un poco antes.La limpieza se debe realizar al menos una vez cada tres meses, con mayor frecuencia en la época de lluvias que en la seca. Se debe tener presente que el filtro estará unas horas fuera de servicio, durante este período, y que ello interrumpirá el flujo del agua hacia todo el tratamiento. Por esto el operador debe programar las limpiezas para minimizar el tiempo de interrupción del servicio. La limpieza hidráulica del prefiltro consiste en realizar descargas rápidas del filtro, para conseguir que la materia que se ha ido acumulando en el mismo sea arrastrada por gravedad hasta el sistema de drenaje, y desde ahí sea conducida a la red de desagüe (interrumpiéndose la comunicación con los filtros lentos de arena). Este proceso se realizará varias veces hasta que el agua saliente tenga una turbidez claramente menor a la entrante. Es el mismo procedimiento que el explicado en la puesta en marcha del prefiltro, por lo que para su explicación se remite a este apartado.

- Limpieza manual del prefiltro

Puede llegar un momento en que las limpiezas hidráulicas descritas no sean suficientes para eliminar la colmatación del prefiltro, dependiendo del nivel de turbiedad del caudal entrante, entre otros factores. En ese caso habría que recurrir a una limpieza manual, mediante la retirada y lavado en el tanque de lavado de las distintas capas de grava presentes en el prefiltro, y su reposición en el mismo orden y espesor original (ver tabla de características de la grava). De no ser necesaria esta limpieza, sí es aconsejable al menos una vez cada cinco años, aprovechando entonces para limpiar y pintar las paredes del prefiltro. La grava se deberá limpiar de forma similar a lo descrito para la arena del filtro lento, siendo importante su agitación mecánica con la ayuda de pala para eliminar toda la materia adherida. Es importante tratar de no mezclar capas de grava de distinto tamaño entre sí, de cara a su posterior colocación. Si esto ocurriera, se deberán separar las gravas mezcladas con la ayuda del juego de zarandas. Las operaciones de limpieza manual se resumen a continuación:



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Procedimiento para limpieza manual del prefiltro

Actividad Acciones claves

1. Retirar la grava del prefiltro

Retirar la grava del prefiltro, con cuidado de no mezclar las distintas capas

2. Colocar la grava en tanque de lavado

Lavar inmediatamente para evitar olores desagradables.

3. Lavar la grava Dirigir el chorro de la manguera sobre la grava y agitar con ayuda de pala.

4. Comprobar que la grava está limpia

Comprobar si el agua de lavado que rebosa sale limpia

5. Secar la grava Abrir el desagüe para drenar el agua de la plataforma de lavado.

6. Reponer la grava en el prefiltro

Reponer la grava en el prefiltro, asegurándose de colocar en el mismo orden y espesor las distintas capas. Si hubo mezcla de gravas, separar con el juego de zarandas.

- Materiales requeridos Los mismos que se detallan para los filtros lentos de arena.

7.3 Filtración Se describe aquí la operación y mantenimiento tanto del cajón repartidor de caudal como de los filtros lentos de arena.

7.3.1 Cajón repartidor de caudales Para repartir en partes iguales el caudal de ingreso a los filtros, se ha dispuesto este cajón repartidor. La regulación del caudal se realiza mediante dos vertederos triangulares, con regletas de aforo que indican el caudal de entrada a cada uno.

7.3.1.1 Operación Las actividades de Operación se indican en el cuadro siguiente:



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FRECUENCIA TIEMPO


Diaria 5 minutos

Control del caudal de llegada a la planta de tratamiento, mediante el aforo. Si detecta disminución, inspeccionar los elementos aguas arriba

7.3.1.2 Mantenimiento Las principales actividades de mantenimiento son las dedicadas a limpiar los sedimentos del piso y paredes de la unidad. Esta operación coincidirá por operatividad con la limpieza del filtro correspondiente.

FRECUENCIA TIEMPO


Quincenal 20 minutos

Limpieza de sedimentos en piso y paredes Cerrar la válvula de ingreso al cajón repartidor,

y abrir la válvula de salida de agua hacia el filtro lento.

Retirar el material sedimentado, lavar las paredes y la losa de fondo, desinfectar el interior mediante la aplicación de una solución clorada (sal de cloro).

Cerrar la válvula de salida, enjuagar las paredes y losa, dejar que transcurran 10 minutos.

Abrir la válvula de ingreso al filtro.

Quincenal 1 hora


detecta que una válvula no acciona correctamente debe ser retirada desenroscando la unión universal para que sea liberada; se buscarán posibles obstrucciones; se revisará que los empaques estén bien colocados y en buen estado; si no lo están, arreglarlos o reemplazarlos. Si luego de estas operaciones la válvula no funciona, deberá reemplazarse y llevarse a un taller especializado.

Verificar que las cajas de válvulas no estén inundadas. Si esto ha ocurrido se deberán encontrar las fugas, proceder a sellarlas y aplicar aceite lubricante (tipo 3 en 1) en el vástago de la válvula.



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- Materiales requeridos: Machete, lubricante, pintura anticorrosiva, empaques de válvulas, sal de cloro.

7.3.2 Filtros lentos de arena La filtración lenta es un proceso de purificación del agua que consiste en hacerla pasar a través de un lecho poroso de arena como medio filtrante. Durante este paso, la calidad del agua se mejora considerablemente por reducción del número de bacterias y eliminación de la turbiedad. En la superficie de un lecho de arena se forma una película delgada constituida por una gran variedad de microorganismos biológicamente activos, que descomponen la materia orgánica y eliminan organismos causantes de enfermedades.

7.3.2.1 Partes constitutivas Básicamente la unidad de filtración lenta de arena consta de un tanque que contiene, de arriba a abajo: una capa sobrenadante de agua cruda, un medio filtrante y un medio de soporte, y un sistema de drenaje. Además, hay un cajón de recolección del agua filtrada, y un juego de válvulas de regulación y control. Se han dispuesto dos unidades funcionando en paralelo.

- Capa de agua sobrenadante Sus funciones son: Proporciona la carga de agua suficiente para permitir que la misma pase a

través del medio filtrante. Al inicio de la filtración cuando el filtro está limpio, tendrá aproximadamente unos 50 cm sobre el lecho. Conforme se va ensuciando el lecho, el nivel de agua aumenta hasta llegar a 1 metro, a partir del cual el excedente fluye por el tubo de rebose, lo que indica que hay que lavar el filtro.

Origina un tiempo de retención de varias horas del agua cruda a ser tratada,

período durante el cual las partículas pueden asentarse y/o aglomerarse sobre el lecho, pero de ningún modo debe considerarse únicamente como un estanque de sedimentación.

- Lecho del medio filtrante

El medio filtrante está compuesto por material granular inerte y durable, que cumple los siguientes requisitos: no tiene arcilla ni greda, y está libre de materia orgánica. El medio filtrante se seleccionó por el diámetro efectivo y su coeficiente de uniformidad, y está compuesto de arena fina.



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En vista de que la capa superior del lecho filtrante necesita ser retirada regularmente durante la operación, el medio filtrante tiene una capa de 1 m de espesor, de modo que no necesite reponerse en forma muy frecuente.

- Lecho del medio de soporte

El medio de soporte está constituido por tres capas de gravas, de tamaño creciente hacia el fondo del tanque, con un espesor total de 35 centímetros. Las capas y sus espesores y tamaños de partícula son las que se presentan en el siguiente cuadro:

CAPA # DIÁMETRO (milímetros) ESPESOR (centímetros)

1 ósuperior 1-1,4 10

2 ó media 4-5,6 10

3 ó inferior 16-23 15

El orden de estas capas es importante, pues sirven para embeber al sistema de drenaje, impidiendo que la arena del medio filtrante sea acarreadahacia la salida del filtro.

- Sistema de drenaje

El sistema de drenaje tiene el propósito de recolectar proporcionalmente el agua tratada y conducirla hasta una caja de recolección.

El sistema de drenaje está embebido en el medio de soporte descrito, y consta de una estructura de drenes principales y laterales. Estos están formados por tuberías perforadas y cubiertas por capas de grava, comenzando con las capas de grava de mayor tamaño en el fondo y reduciendo progresivamente el diámetro.

- Caja de recolección de agua tratada

Este cajón, que está inserto dentro de la caja de válvulas ubicada entre ambos filtros, tiene como objeto mantener un nivel mínimo de agua sobre el lecho de arena, y evitar que se produzcan presiones negativas en el lecho que ocasionen la formación de burbujas de aire, lo que causaría la obstrucción del lecho. Para ello consta de un vertedero triangular con regleta de aforo, con la cresta colocada a unos 15 centímetrossobre el nivel de arena del filtro.

7.3.2.2 Operación

Existen varios dispositivos para la regulación y control del filtro, como válvulas, vertederos y otros, cuya operación es fundamental para el adecuado funcionamiento de la unidad.

La unidad de filtración lenta requiere de una sencilla rutina de operación y mantenimiento por parte del operador.

Las válvulas necesarias para la operación y mantenimiento del Filtro 1 (para el Filtro 2 sería exactamente igual) se enumeran a continuación:



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Listado de válvulas básicas para operación y mantenimiento del Filtro 1

Código Nombre Descripción

A Entrada a filtro 1 Entrada de agua en operación normal

desde cajón repartidor

B Salida agua filtrada Salida general de agua filtrada hacia

cloración (ambos filtros)

C Entrada bypass Entrada de agua por bypass desde cajón

repartidor (llenado de filtros vacíos)

D Salida agua filtrada filtro 1

Salida de agua filtrada del filtro 1, ó entrada de agua para llenado del filtro 1

E Desagüe filtro 1 Desagüe de filtro 1 para vaciado

F Salida agua filtrada filtro 2 Llenado filtro 1

Salida de agua filtrada del filtro 2, ó trasvase de agua del filtro 2 para llenado del filtro 1

Esquema de válvulas básicas del Filtro 1 (Planta)

Esquema de válvulas básicas del Filtro 1 (Corte)



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- Puesta en servicio del filtro lento de arena con control en la entrada

El procedimiento para poner en servicio un filtro nuevo lo llevará a cabo el Contratista que ejecute la construcción, bajo supervisión de la Fiscalización, y con la presencia del o de los futuros operadores. Cuando se pone en marcha un filtro nuevo, primero es necesario llenarlo lentamente por la parte inferior a través de la tubería de drenaje, pues de esa manera se expulsan las burbujas de aire que se encuentran atrapadas entre los granos de arena. Esta operación se efectúa cerrando la válvula (A) de entrada al filtro a llenar, la válvula(B)de salida de agua filtrada,la válvula de desagüe (E), y la válvula(F). Se abre la válvula (D)y lentamente se abre la válvula (C) de ingreso del by-pass, para que el agua fluya lentamente hacia arriba desde el fondo, a través del sistema de drenaje, la grava y el lecho de arena. Cuando el nivel de agua alcanza de 0,1 a 0,2 m sobre la superficie de arena, se cierra lentamente la válvula (C). Este proceso debe ser lento, y tomará varias horas. Si la arena no se ha nivelado correctamente, las irregularidades pueden detectarse, cuando en el llenado ascendente, el nivel de agua alcanza la superficie de la misma. Entonces debe abrirse la válvula de desagüe del filtro (E), hasta que el agua baje a 0,1 m por debajo de la superficie de la arena. Estas irregularidades deben corregirse, ya que al drenar el filtro para la limpieza, pueden surgir problemas como resultado de los charcos de agua que se acumulen en las depresiones. Cuando el nivel de agua llega a una altura suficiente por encima del lecho de arena (10 a 20 cm.), puede admitirse la entrada normal del agua no filtrada desde el cajón repartidor, en forma tal que no se produzca turbulencia. Esto se realiza cerrando la válvula (C) del by-pass y abriendo lentamente la válvula(A) de entrada al filtro. Al mismo tiempo se abrirá totalmente la válvula (B), para dejar que el agua pase a través de los filtros, y la válvula (F), para permitir que el Filtro 2 siga funcionando con normalidad.



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La apertura de la válvula de ingreso (A) debe ser lenta, girando ¼ de vuelta cada hora, hasta que se llegue al caudal de funcionamiento. Para ello se deberá regular previamente dicho caudal en la caja de reparto, y se tendrá la velocidad de filtración de diseño de 0,2 m/h. Este proceso puede tomar hasta un día. El filtro debe funcionar continuamente durante un tiempo para dejar que se “madure”, lo que tomará dos o más semanas. Este tiempo dependerá de la naturaleza del agua cruda: mientras menos microorganismos y turbiedad contengan, más tiempo durará el proceso de maduración. A medida que prosigue la maduración, y que aumenta el número de microorganismos y la acumulación de sólidos, ocurrirá un leve aumento del nivel de agua sobre el lecho filtrante, y la capa biológica se irá haciendo poco a poco visible (coloración verdosa sobre el lecho). Estos son signos de que la maduración está procesando satisfactoriamente, y el filtro ha alcanzado su condición normal de trabajo. Durante el proceso de maduración inicial del filtro, el agua deberá desecharse preferiblemente: para ello cerraremos la válvula (D) y abriremos la válvula de desagüe (E); si no es posible desaguar por ser necesario el abastecimiento, este caudal se mandará a cloración.

- Procedimiento para poner en marcha el filtro

Procedimiento Detalles

Llenado de agua por el fondo

Cerrar las válvulas A, B, E y F Abrir la válvula D y lentamente la válvula C del by-

pass ¼ de vuelta cada media hora, hasta que el agua aparezca sobre la superficie de la arena hasta unos 20 cm.

Corregir la nivelación de la superficie de la arena

Abrir la válvula E hasta descender el nivel de agua 10 cm bajo la superficie de la arena.

Nivelar las irregularidades en la superficie de la arena

Poner en marcha el filtro

Abrir nuevamente la válvula C del by-pass hasta que el nivel de agua alcance 20 cm sobre la arena.

Cerrar la válvula C y abrir totalmente las válvulas B, E, D y F

Abrir la válvula A de entrada de agua. Aproximadamente ¼ de vuelta cada hora, hasta que se alcance de forma regulada el caudal de funcionamiento (1,13 l/s)

Retirar el material flotante

Utilizar un cedazo o nasa

Revisar la calidad del agua

Durante el periodo de maduración desechar el agua durante dos semanas aproximadamente, cerrando la válvula Dy abriendo la de desagüe E; si no es posible,enviar caudal hacia cloración.

Funcionamiento Pasado el período de maduración se observa un leve



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normal aumento del nivel de agua sobre el filtro, y la formación de la capa biológica sobre el lecho, entonces el filtro entra en período normal de funcionamiento.

- Operación y ajustes diarios

Para obtener los mejores resultados de la filtración, es necesario que el filtro trabaje continuamente, día y noche, con una velocidad constante. De ahí que uno de los objetivos del operador será evitar cambios bruscos en el caudal de entrada (velocidad de filtración), ya que estas variaciones influyen en el proceso de purificación, reduciendo la calidad del agua filtrada. El filtro está diseñado para que se pueda operar con control a la entrada o la salida. Por facilidad de operación es preferible realizar el control a la entrada y es el que se describe a continuación. La cantidad de agua que entra al filtro se controla con la válvula de entrada (A), y el vertedero triangular con regla graduada ubicado en la caja de reparto. Este último permite medir y regular el caudal de forma aproximada. Cuando se controla el caudal a la entrada, el nivel de agua sobrenadante es variable: cuando el filtro está limpio, alcanza unos pocos centímetros sobre el nivel de arena, estando esta altura controlada por el nivel del vertedero de salida ubicado en el cajón de agua filtrada. A medida que el filtro se ensucia, aumenta poco a poco el nivel de la capa sobrenadante, hasta que el filtro se colmata, y el nivel de agua sube rápidamente hasta alcanzar la tubería de rebose. En este punto, o antes si es necesario, hay que limpiar el filtro. Durante este tiempo, toda espuma o material flotante debe removerse mediante un cedazo o similar acoplado a una vara larga. Las actividades de Operación se resumen en el cuadro siguiente:

FRECUENCIA TIEMPO


Diario 20 minutos

Control del caudal de llegada a la planta de tratamiento, mediante lectura de su valor en la regleta. Si detecta disminución, inspeccionarlos elementos aguas arriba. Si existiese aumento, manipular la válvula A de entrada para mantener un caudal de entrada constante a los filtros.

Diario 1 hora Remover el material flotante

Diario 10 minutos

Observar la altura de agua sobrenadante, si está por alcanzar la altura de rebose, programe las actividades de limpieza para que no saque de servicio más de un filtro a la vez.



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7.3.2.3 Mantenimiento

Las principales actividades de mantenimiento previstas se resumen en la tabla siguiente:

FRECUENCIA TIEMPO


Diario 20 minutos Remover el material flotante

Mensual 6 horas Raspado arena de filtros

Mensual 2 horas Lavado y almacenamiento de arena

Quincenal 1 día


detecta que una válvula no acciona correctamente, ésta debe ser retirada desenroscando la unión universal para que sea liberada; se buscarán posibles obstrucciones, se revisará que los empaques estén bien colocados y en buen estado; si no lo están, arreglarlos o reemplazarlos. Si luego de estas operaciones la válvula no funciona, deberá reemplazarse y llevarse a un taller especializado. Verificar que las cajas de válvulas no estén

inundadas. Si esto ha ocurrido se deberán encontrar las fugas, proceder a sellarlas, y aplicar aceite lubricante (tipo 3 en 1) en el

vástago de la válvula. Engrasar los candados

Mensual 3 horas Limpieza y desbroce del área adyacente al filtro

Anual 1 día Rearenado del filtro

Anual 1 día Pintura de paredes y conservación en general

- Limpieza del filtro

El nivel del agua aumenta por la colmatación del filtro, hasta llegar al nivel de rebose, entonces el filtro debe sacarse de servicio y proceder a su limpieza. No necesariamente se debe esperar a que alcance este nivel para sacarlo fuera de servicio, puede ser un poco antes. Se debe tener presente que el filtro estará unas horas o pocos días fuera de servicio, durante este período ingresará todo el caudal a la otra unidad, sobrecargando el mismo. Por esto el operador debe programar las limpiezas para evitar que los dos



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filtros estén colmatados a la vez, porque de ser así se interrumpirá el servicio. Por lo tanto algunas veces es necesario sacar de servicio un filtro para su limpieza antes de que alcance su máxima pérdida de carga. En lo posible debe mantenerse una situación donde si un filtro se saca de servicio el otro esté relativamente limpio. A este respecto, se debe consultar lo explicado en el apartado de rearenamiento, puesto que hay que tener en cuenta el volumen de arena que se ha ido retirando, dado que la capacidad de almacenamiento de la misma es limitada. Para la limpieza del filtro, se realizarán las siguientes acciones:

- Remoción del material flotante

El material flotante, como hojas y algas, se debe extraer porque puede dificultar el desagüe del lecho y complicar el raspado. Para su remoción, utilizar un cernidor o nasa.

- Drenaje del agua sobrenadante Durante el proceso de drenaje del agua sobrenadante se debe cerrar la válvula (A) de ingreso, para que no ingrese agua al filtro. Todo el caudal puede ser dirigido entonces hacia el otro filtro, el cual operará a mayor velocidad, pero no superará la máxima de diseño. Cerrar la válvula (D) para evitar el ingreso de agua filtrada al sistema, y abrir lentamente la válvula de desagüe (E). El agua continuará filtrándose en el sistema y el nivel de agua descenderá gradualmente. Mientras se está drenando el agua, se deben cepillar y limpiar las paredes del filtro. Cuando el nivel de agua descienda unos 20 cm bajo la superficie de la arena, se cierra la válvula (E) y queda listo para la limpieza del lecho.

- Limpieza de la arena

Cuando la superficie del lecho de arena está suficientemente seca, el operador bajará al filtro, previamente limpiará sus botas y todo el equipo a ser utilizado. Colocará tablas sobre la superficie del lecho para evitar que el material superficial sucio se entierre en la arena. Entonces se procede a raspar y retirar entre 2 y 5 centímetros de arena, empezando por el área en donde se colocará la escalera y las tablas, hasta completar toda la superficie del lecho. Este proceso debe hacerse lo más rápidamente posible a fin de minimizar la interferencia con la vida biológica en las capas más profundas del lecho. El material retirado no debe ser apilado a un lado sino colocado en un recipiente (balde), para sacarlo del lecho y llevarlo hasta el tanque de lavado de arena. Cuando se haya terminado el raspado y se haya extraído toda la arena sucia, se nivelará la superficie de la arena. Se mide la altura desde el borde superior del muro hasta la superficie de la arena: si la profundidad es mayor de 1,70 m, es necesario rearenar el lecho.



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La profundidad de raspado (entre 2 y 5 centímetros), depende de la penetración de los sedimentos. Esto se determina por el color de la arena, que generalmente queda manchada.

- Puesta en marcha después de la limpieza

Se debe seguir el procedimiento indicado para poner en marcha un filtro nuevo, como se indicó anteriormente. Se debe realizar este proceso inmediatamente después de que haya terminado la operación de limpieza. Preferiblemente el llenado debe hacerse utilizando el efluente del otro filtro. Si se utiliza agua filtrada de la otra unidad, se cerrará la válvula (B) de salida de agua filtrada, y la válvula (E) de salida al desagüe del filtro. Y se abren las válvulas (D) y (F). Después de la limpieza del lecho de arena, la capa biológica también necesita madurar, pero éste es un proceso mucho más rápido y solo debe tomar uno ó dos días. Mientras madura el filtro, el agua filtrada se debe enviar a desagüe y no a cloración, siempre que sea posible.

Procedimiento para limpieza del filtro


1. Extraer el material flotante

Utilice un cernidor o nasa para retirar el material flotante

2. Drenar el agua sobrenadante

Cierre la válvula A de entrada Abrir lentamente la válvula E de desagüe. Continúe limpiado el material sobrenadante. Limpie las paredes del filtro con un cepillo largo Cuando del nivel de agua descienda 20 cm bajo el

nivel de la superficie de arena, cierre la válvula E.

3. Mantener la producción de agua en la planta

Conduzca toda el agua cruda hasta el otro filtro, las unidades están diseñadas para operar hasta con el doble del caudal sin problemas. Se ocasionará una ligera disminución en la calidad del agua tratada. Tomar mayor cuidado en la cloración del agua.

4. Limpiar el equipo Limpie todo el equipo incluido las botas

5. Bajar al lecho filtrante

Entre al filtro utilizando una escalera corta

6. Proteger el lecho filtrante

Raspe una pequeña área, cúbrala con tablas y coloque el equipo sobre ellas

7. Raspar la capa superior

Raspe en franjas estrechas una profundidad de 2 a 5 cm de arena, hasta limpiar toda la superficie

8. Retirar el material raspado del filtro

Lleve el material raspado al tanque de lavado.

9. Retirar el equipo Retire todo el equipo

10. Nivelar la superficie de arena

Use una tabla de raspar o un rastrillo de dientes finos para nivelar la superficie de la arena

11. Comprobar la profundidad del

Mida la altura desde el borde superior del muro hasta la superficie de la arena. Si la profundidad es mayor de



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lecho de arena 1,70 m, es necesario rearenar el lecho.

12. Llenar el filtro en forma ascendente.

Siga el procedimiento indicado para poner en marcha un filtro nuevo. Si se utiliza agua filtrada de la otra unidad, cerrar lasválvulasB y E, y abrir la válvula D; el filtro se llenará en forma ascendente hasta que el nivel de agua este 20 cm sobre el lecho; entonces abrir la válvula A y Bde entrada de agua, y de salida de agua filtrada

13. Ajustar el caudal de ingreso

Luego de poner en marcha el filtro lavado, cerciórese de que esté pasando el caudal en partes iguales en cada filtro. Chequear la regleta de medida de caudal.

- Lavado de la arena La arena removida de los sucesivos raspados, y en la mayoría de los casos también la arena nueva, se debe lavar para librarla de impurezas antes de colocarla en el filtro. Generalmente resulta más barato lavar y almacenar la arena raspada que usar arena nueva para llenar los filtros. La arena raspada se debe lavar inmediatamente después de extraerla del filtro, a fin de evitar olores desagradables. Se coloca la arena raspada en el tanque de lavado. Se conecta una manguera a la llave de abastecimiento de agua, ubicada en la caja de válvulas anterior al prefiltro de gravas, y se rocía agua a presión con la manguera para quitarle las impurezas. Se corta el flujo de agua a presión cuando llega el agua un poco antes del nivel de rebose; luego, con un flujo suave de agua, se llena el tanque y se hacen correr las impurezas, que serán arrastradas por el agua que rebosa por el vertedero hacia el desagüe. Es esencial revolver la arena durante el lavado para asegurar que salgan todas las impurezas. Una manera sencilla de comprobar si la arena está limpia es frotar un puñado entre los dedos, si queda algún rastro de tierra la arena no está lo suficientemente limpia. Luego se coloca la arena esparciéndola en el tanque adjunto para que se seque al sol, y luego se almacena en sacos limpios libres de contaminación, y convenientemente ubicados, para evitar que se rompan y se desperdicie la arena. Los sacos se colocarán sobre plástico y se taparán también con plástico.

- Procedimiento para lavado de la arena


7. Colocar la arena raspada sobre el tanque de arena

Lavar inmediatamente para evitar olores desagradables.

8. Lavar la arena Dirija el chorro de la manguera sobre la arena y remuévala.

9. Comprobar que la arena Frotar un puñado entre los dedos, si queda algún



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está limpia rastro de tierra, la arena no está lo suficientemente limpia.

10. Secar la arena Quite el vertedero para drenar el agua de la plataforma de lavado.Esparza la arena sobre el tanque adjunto para secarla al sol.

11. Guardar arena lavada

Guarde apropiadamente la arena lavada y seca en sacos; colóquela sobre plástico y tápela con plástico, para prevenir su contaminación.

- Rearenamiento de un filtro

La reposición de la arena en el filtro es necesaria cuando los raspados sucesivos han reducido el espesor del lecho de arena a 50 centímetros, es decir, cuando haya aproximadamente 1,70 m de altura desde el borde superior del muro hasta la superficie de la arena. La decisión de reponer la arena debe tomarse con bastante antelación, y planear el trabajo, de ser posible, para un período de bajo consumo. Para el rearenamiento se debe contar con un grupo de personas que ayuden, porque se trata de un trabajo arduo. El primer rearenamiento que se haga en uno de los filtros (sólo en uno de ellos) se realizará cuando el espesor de la capa de arena se haya reducido unos 25 centímetros. De esta manera, se podrá conseguir que en lo sucesivo no coincidan en el tiempo los rearenamientos de ambos filtros. Además, conseguiremos minimizar el stock de arena retirada y lavada que se va almacenando. Antes de reponer la arena, se debe reducir el nivel de agua casi hasta la capa de grava, abriendo la válvula de desagüe (E), y se debe raspar la superficie del lecho filtrante, con el procedimiento antes indicado, y llevar esa arena al tanque de lavado. A continuación se retirará una capa de 30 cm de espesor de la arena vieja y se apilará a un lado. Luego se colocará la arena lavada (o nueva), y sobre ésta se colocará la arena vieja que fue apilada. Este proceso se puede realizar por tramos para tener espacio suficiente. Finalmente se nivelará la superficie con un rastrillo y se procederá al llenado del filtro con el proceso de puesta en marcha. El colocar la arena vieja sobre la nueva, le permite al filtro con arena nueva, entrar en servicio en un menor tiempo de remaduración, lo cual es fundamental para la eficacia en la eliminación de microorganismos patógenos.

- Procedimiento para reponer la arena del filtro


1. Raspar la capa superior Siga los procedimientos indicados para lavado del filtro

2. Drenar el agua del lecho filtrante

Abra la válvula E de desagüe, hasta que el agua alcance el nivel de la grava.

3. Raspar y Apilar la arena vieja

Retirar aproximadamente 30 cm del lecho de arena y amontonarla a un lado



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4. Rellenar el lecho de arena

Coloque la capa de arena lavada o nueva en el filtro, y sobre ésta coloque la arena vieja

5. Nivelar la superficie de la arena

Alisar la superficie con rastrillo.

6. Poner nuevamente en servicio el filtro

Siga el procedimiento para poner en marcha el filtro

7. Dejar madurar el lecho filtrante

Tener mayor precaución en la cloración del efluente durante ese período.

7.3.3 Útiles requeridos

7.3.3.1 Herramientas y equipos:

Carretilla, juego de zarandas para separación de capas de grava y arena por granulometrías, palas, rastrillo, nasa con alargadera de 2 metros, llave steelson, llave francesa, llave de cadena, baldes, escobillas, escoba, brochas, cinta métrica, tablas, machete, lubricante (tipo 3 en 1), escalera portátil de 2 metros, juego de candados, recipientes para almacenamiento de arena lavada, tramo de manguera de 10 metros con boquilla reguladora de presión.

- Materiales: Repuestos de arena y grava de los tipos a utilizar en el filtro lento, sal de cloro para limpieza, pintura anticorrosiva y repuestos y empaquetaduras de válvulas.

7.4 Desinfección En esta unidad la acción principal a realizar es la desinfección del agua para el consumo humano, y representa el proceso más importante en la entrega del agua de buena calidad. La desinfección no es otra cosa que la eliminación de organismos patógenos, los que causan enfermedades. Para ello se utilizará como desinfectante cloro, concretamente hipoclorito de sodio. Su producción se realizará en el propio lugar, mediante un equipo productor de cloro. Su dosificación en el caudal de agua a servir, se realizará mediante un hipocloradorde carga constante, capaz de suministrar una dosis constante (las 24 horas del día) de desinfectante por gravedad y sin consumo eléctrico.

7.4.1 Partes constitutivas El equipo productor de cloro, ubicado en el lugar definido por la Junta de Agua Potable, está compuesto de una caja de control y de una celda electrolítica, o recipiente que contiene los electrodos.



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El sistema de dosificación(hipoclorador) estará ubicado dentro de la caseta de cloración, y estará compuesto de: un tanque de almacenamiento y un tanque dosificador con orificio de carga constante.

7.4.2 Operación

7.4.2.1 Cantidad de hipoclorito a producir Para desinfectar el agua es necesario agregar desinfectante en proporciones adecuadas, y así lograr un agua segura y apta para el consumo humano. El desinfectante a producir por el equipo va a ser hipoclorito de sodio, obteniéndose una concentración aproximada del 1,25%. Para ello debemos introducir en el aparato una salmuera, que es la que se transformará en hipoclorito. La salmuera se prepara con: -Agua: en la misma cantidad que el hipoclorito que queramos producir. -Sal de cocina: a razón de 1 kg por cada 30 litros de agua. La dosis de cloro a aplicar debe ser tal que obtengamos los siguientes valores en distintos puntos de la red de distribución (pruebas a realizar con el comparador de cloro): - En el tanque de reserva 1,5 mg/l - En la mitad de la red de distribución 1,0 mg/l - Al final de la red de distribución 0,40 mg/l Para obtener estos valores aproximados, deberemos tantear con la dosis de cloro hasta obtener la óptima. Una primera aproximación la obtendremos llenando un recipiente de volumen conocido con el agua ya clorada, y después de 30 minutos medimos con el comparador de cloro. Esto es porque dependiendo de las características del agua, la llamada “demanda total de cloro”, o cantidad necesaria a suministrar, puede variar. Para realizar ese primer cálculo de la dosis de hipoclorito de sodio en función del caudal de agua a tratar, se aplica la siguiente fórmula: D = Dosis de hipoclorito a aplicar (miligramos/litro) CL = Cloro líquido (litros) CA = Caudal de agua aforado (litros/segundo) CCL = Concentración del cloro (%)

CL = (D xCA) x 86,40 / CCL Ejemplo:



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El caudal aforado en losvertederos del filtro lentoes de 1,13 litro por segundo (caudal de tratamiento previsto para Atahualpa) ¿Cuánto hipoclorito de sodio hay que agregar, si queremos introducir 1 miligramo de cloro por cada litro de agua a tratar? CL = (1x1,13) x 8,64 / 1,25 = 7,84 litros Es decir, deberíamos añadir 7,84 litros de agua a la salmuera, que redondeando serían 8 litros. Los valores de sal a añadir se indican en la siguiente tabla. Si con los ensayos de demanda de cloro que se realicen se determina que la dosis de cloro debe ser de “X” miligramos por litro de agua, se aumentarán los volúmenes anteriormente citados en proporción, según la siguiente tabla. Cuadro de dosificación de hipoclorito de sodio al 1,25%, con caudal a tratar de 1,13 l/s

DOSIS

HIPOCLORITO A CONSEGUIR

(miligramos Cloro por litro agua a

tratar)

VOLUMEN

HIPOCLORITO DE SODIO 1,25%

(litros)

CANTIDAD SAL

DE COCINA (gramos)

1 8 250

1,5 12 400

2 16 500

2,5 20 650

3 24 800

4 32 1.000

Una vez determinada la dosificación de cloro diaria necesaria, ésta deberá ser revisada semanalmente por el mismo procedimiento. De la misma manera, siempre que haya variaciones en el caudal de entrada, o se detecten cambios en la calidad del agua a tratar (mayor turbiedad, lluvias fuertes, etc.).

- Consideraciones sobre la dosificación a emplear Las dosificaciones propuestas son más elevadas que las normales, pues se tiene en consideración el hecho de que el nivel de contaminación microbiológica en la fuente de agua es elevado. El tratamiento propuesto para el agua se considera seguro y confiable, dado que el filtro lento de arena funciona como método eficaz de desinfección de dichos microorganismos, al que se suma la cloración. No obstante, esto es así siempre y cuando el mantenimiento y operación del filtro sean los aquí descritos. Por tanto, si de los análisis microbiológicos de las aguas tratadas en el filtro a realizar en el futuro, se desprende que el filtro está eliminando eficientemente estos organismos patógenos, se podría rebajar esa dosis de cloro a suministrar hasta los valores normales, que se detallan a continuación:



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- En el tanque de reserva (a los 30 minutos de realizada la mezcla) 1,0 mg/l - En la mitad de la red de distribución 0,60-0,40 mg/l - Al final de la red de distribución 0,20 mg/l

7.4.2.2 Operación La cloración es una actividad fundamental en la operación de la planta, por lo que el Operador deberá prestar la máxima atención. De ello depende que el agua suministrada llegue con las necesarias garantías de salubridad e higiene. Para ello debe quedar claro que la producción, dosificación y control de la operación deben ser diarios. El hipoclorador suministra desinfectante de manera continua, por lo que si por cualquier motivo la planta tuviera que parar su producción, habrá que cerrar la llave de dosificación de hipoclorito. Es muy importante establecer con exactitud la dosis diaria a suministrar de hipoclorito de sodio, en función de la calidad del agua entrante y del caudal de agua a tratar. Las actividades diarias a realizar son las siguientes:

- Comprobación del caudal y calidad del agua entrante Una vez determinada la dosis diaria a dosificar, el Operador deberá estar muy atento a posibles variaciones de caudal y de calidad de agua, que hagan necesario recalcular la dosis a suministrar. Así, habrá de comprobar tanto los caudales suministrados por el medidor de caudal (vertedero triangular con regleta de aforo), comolas posibles variaciones en la calidad del agua, tales como variación de la turbiedad, lluvias fuertes en la zona, resultados de los análisis microbiológicos periódicos, etc. Una vez comprobado que las condiciones de caudal entrante y calidad del agua no han variado, las actividades a realizar diariamente son las siguientes:

- Producción del hipoclorito de sodio La producción del hipoclorito se realizará teniendo en cuenta las cantidades de hipoclorito a producir, y de insumos (agua y sal común) a introducir, definidas en el apartado anterior. El equipo productor consta de dos partes: la caja de control, desde la que se maneja el proceso; y la celda electrolítica, en la que se realiza la transformación de la salmuera en hipoclorito. Una vez mezclados los insumos en sus dosis respectivas y quede bien removida la mezcla (hasta que sea homogénea), se introduce ésta en la celda electrolítica. Conectado el equipo a la corriente eléctrica, se programa en la caja de control la duración e intensidad del proceso. La duración, que puede ser máximo 24 horas, se define con el timer o programador. La intensidad de corriente se regula con el amperímetro. Ambos valores, tiempo e intensidad, deberán ser graduados antes de



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iniciar el proceso de producción de agua potable por el Contratista, al realizar el ensayo de demanda de cloro del sistema. Se inicia el proceso y al final del período definido ya estará preparado el volumen de hipoclorito deseado, para su transporte hasta el tanque de almacenamiento del hipoclorador (caseta de cloración). El inicio de la producción de hipoclorito se realizará dos días antes del inicio de la producción de agua potable, de manera que el tanque de almacenamiento del hipoclorador nunca llegue a quedar vacío.

- Comprobación del caudal de salida A diario se comprobará que el caudal de salida del dosificador es el adecuado, y que no existen obstrucciones o incidencias, tanto en esta salida como en el resto de elementos del hipoclorador. Las actividades de Operación se resumen en el cuadro siguiente:

FRECUENCIA TIEMPO


Diario 10 minutos

Control del caudal de entrada, mediante lectura de su valor en la regleta de los vertederos (filtro lento). Si detecta variaciones en el caudal respecto del caudal de cálculo, habrá que ajustar la dosificación de hipoclorito de acuerdo a lo expuesto en el apartado anterior.

Diario 20 minutos

Transporte y vaciado del hipoclorito producido el día anterior, hasta el tanque de almacenamiento. Preparación delnuevo hipoclorito para el día siguiente.

Diario 10 minutos Control del caudal de salida del tanque dosificador, comprobando que no haya posibles obstrucciones.

7.4.2.3 Mantenimiento El mantenimiento de la instalación es muy sencillo, con operaciones de frecuencia principalmente semanal, que se resumen en el siguiente cuadro:

FRECUENCIA TIEMPO


Diaria 5 minutos Limpieza de los electrodos remojándolos cuidadosamente con agua potable.

Semanal o Quincenal

30 minutos Eliminación de las incrustaciones en los electrodos con un cepillo de dientes y vinagre



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(estos son muy sensibles, por lo que se realizará con sumo cuidado).

Semanal 30 minutos

Se revisará que la dosificación de hipoclorito sea la correcta ante posibles cambios en calidad del agua (aumento de turbiedad, lluvias fuertes, etc.), tomando muestras en el tanque de reservay en la red de distribución con el comparador de cloro.

Semanal 30 minutos

Desmontaje del orificio de carga constante para su limpieza. En caso de estar dañado, deberá sustituirse por uno nuevo, debiendo disponerse de repuestos en la planta.

Semanal 1 hora Limpieza del interior de los tanques.

Mensual

Prever las cantidades de sal de cocina que serán necesarias mensualmente, de acuerdo a la dosificación diaria calculada, de manera que nunca falte un stock del producto.

Puntual 30 minutos

Se revisará la dosificación diaria cuando de los análisis microbiológicos a realizar periódicamente se obtengan resultados no satisfactorios de calidad de agua.

Anual 1 día Pintado de la caseta de cloración, interior y exterior

- Material necesario

Comparador de cloro, equipo de protección para manipular el hipoclorito de sodio, herramientas para raspado y limpieza, recipiente de volumen conocido, repuesto de cámara de carga constante para hipoclorador.

7.5 REGULACIÓN DEL CAUDAL DE TRATAMIENTO Una vez conocido el funcionamiento de cada proceso del tratamiento, es fundamental conocer el modo de regular el caudal general que circula por la planta, el cual se deberá ajustar lo más exactamente posible al caudal de tratamiento, que es de 1,13 litros por segundo. La regulación del caudal la realizaremos manualmente a través de las válvulas de regulación, y la medición del caudal se realizará visualmente a través de los vertederos triangulares de medición del caudal, y sus regletas de aforo respectivas. Las válvulas de regulación están dispuestas a la entrada y la salida del prefiltro de gravas y de los filtros lentos de arena, y a la entrada de la caseta de cloración.La válvula de entrada al prefiltro es la válvula de regulación general de todo el sistema de tratamiento. Los vertederos triangulares están dispuestos a la entrada y salida de los filtros lentos (cajón repartidor y cámara de válvulas respectivamente), y en la caseta de cloración.



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Así pues, el objetivo final es conseguir que la medición en el vertedero de la caseta de cloración sea de 1,13 litros por segundo, que es el caudal tratado obtenido a la salida del sistema de tratamiento. Cuando el funcionamiento de cada proceso está bien ajustado, tanto los vertederos del cajón repartidor como los de la cámara de válvulas del filtro lento deberían marcar esa misma medición (en este caso dividida entre dos, es decir 0,56 litros por segundo, puesto que el caudal se reparte entre los dos filtros). En caso contrario (pérdida de carga progresiva de los filtros por colmatación), habrá que ajustar el caudal de paso de cada proceso mediante las válvulas de regulación respectivas, tal y como se explica en los apartados anteriores. Esto se realizará de abajo arriba, es decir, ajustando primero los filtros lentos, y a continuación el prefiltro de gravas. Por último, se ajustará la válvula de regulación general, ubicada a la entrada del prefiltro de gravas. Estos ajustes se realizarán progresivamente, con giros de la llave de 1/8 de vuelta, y comprobación de nuevos caudales en vertedero. La medición del caudal en los vertederos triangulares se realiza a través de la regleta de aforo, colocada en un punto de fácil visualización junto al vertedero, y que tendrá visiblemente marcada la medida exacta del caudal de tratamiento, para facilitar las revisiones diarias.

7.6 MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA Con el objetivo de mantener en todo momento una calidad del agua que asegure su salubridad e higiene para la población, se deberá monitorear dicha calidad con análisis periódicos de determinados parámetros que se consideran fundamentales. Así, se establecen dos tipos de parámetros a analizar periódicamente sus valores:

- Parámetros Tipo I: turbiedad, cloro residual y pH. - Parámetros Tipo II: -

- -Olor, color y sabor - -Dureza total, sólidos disueltos, Hierro, Manganeso, Nitratos, Sulfatos,

Fluoruros y Coliformes. Los parámetros del Tipo I podrán ser monitoreados por el Operador de la planta, mientras que para los parámetros del Tipo II se requerirá de la toma de muestras y análisis por un laboratorio acreditado. Para la interpretación de dichos análisis, se buscará el apoyo del GAD municipal de Pedernales, o de la Secretaría del Agua (SENAGUA) si fuera el caso. Las muestras de agua para análisis se tomarán en distintos puntos del sistema, dependiendo del parámetro a analizar y la periodicidad del análisis. Así, los puntos de toma de muestras pueden ser los siguientes, dependiendo de cada caso:



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- A la salida del prefiltro de gravas: en el cajón repartidor de caudales. - A la salida de los filtros lentos de arena: en la caja de recolección de agua

tratada, ubicada en la caja de válvulas. - En el tanque de reserva: en la boca de visita del tanque. - En el tramo medio de la red de distribución: en el grifo de una vivienda ubicada

aproximadamente en la mitad de la red de distribución. - En el tramo final de la red de distribución: en el grifo de la vivienda más alejada

del tanque de reserva. El calendario de monitoreo de calidad del agua será el siguiente:

FRECUENCIA TIEMPO


Puesta en marcha inicial del tratamiento

2 horas

Revisión de parámetros Tipo I: turbiedad a la salida del prefiltro de gravas y filtros lentos; cloro residual y pH en el tanque de reserva, tramo medio y final de red de distribución(ensayo de demanda de cloro). Y Tipo II: coliformes a la salida de filtros lentos y tanque de reserva

Semanal 1 hora

Revisión de parámetros Tipo I: turbiedad, cloro residual y pH en el tanque de reserva; y cloro residual también en tramo medio y final de la red de distribución.

Puntual

Si los valores de turbiedad o cloro residual se modificaran bruscamente, sin haberse modificado los caudales de agua a tratar, se analizarán los valores de coliformes, olor, color y sabor (laboratorio)

Anual Análisis completo de los parámetros Tipo I y Tipo II (laboratorio)

Los análisis para la puesta en marcha correrán a cargo del Contratista. Estos se realizarán una vez que los filtros lentos estén “maduros”, y se hayan realizado los ensayos de demanda de cloro, de acuerdo a lo especificado en los apartados correspondientes de este Manual.

7.6.1 Medición de los Parámetros del Tipo I Los parámetros que debe medir el Operador de la planta son: turbidez, cloro residual y pH, de acuerdo con el calendario expuesto anteriormente. Previamente, el Operador habrá sido capacitado para la toma de muestras y análisis de los parámetros del Tipo I por el Contratista. Para llevar a cabo las mediciones se procede de la siguiente manera:



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7.6.2 Medición de la turbidez Para el control eficiente del funcionamiento de los filtros, tanto el prefiltro de gravas como los filtros lentos, es necesario medir periódicamente la turbiedad del agua que entra y sale de los mismos. Se utiliza un turbidímetro de campo, y en caso de no tener a mano el turbidímetro se podrá medir la turbiedad aproximadamente de la siguiente manera:

- Tomamos dos recipientes transparentes y bien limpios

- Tomamos una muestra a la entrada del filtro y otra a la salida Comparamos visualmente las muestras y calculamos la turbiedad de cada una, mediante elcomparador de turbidez (patrón colorimétrico graduado suministrado por el Contratista). La muestra de agua recogida a la salida del filtro debe ofrecer un alto grado de transparencia con relación a la muestra obtenida a la entrada; de no ser así, hay problemas en la unidad y es necesario remediarlos.

7.6.3 Medición del cloro residual Se realizará con un comparador visual de cloro para agua potable, que permite realizar mediciones de la muestra por comparación de color con una tabla colorimétrica graduada. Previamente se le añade a la muestra un reactivo, en nuestro caso DPD, para que la muestra se coloree en función de la cantidad de cloro que contiene. Los valores de cloro residual deberán estar comprendidos en los rangos establecidos para las distintas partes de la red de distribución. Para las mediciones se seguirán las instrucciones que vienen con el comparador de cloro.

7.6.4 Medición del pH Se realizará con un comparador visual de pH para agua potable, que permite realizar mediciones de la muestra por comparación de color con una tabla colorimétrica graduada. Previamente se le añade a la muestra un reactivo, en nuestro caso rojo de fenol, para que la muestra se coloree en función de su valor de pH. Los valores de pH deberán ser similares al valor inicial obtenido en los análisis para la puesta en marcha de la instalación, con un error de 0,5 (como referencia, el valor de pH de la muestra de agua en la fuente de captación obtenido en el diseño del proyecto fue de 8,27, por lo tanto consideraríamos valores normales si están dentro del rango de valores: 7,77-8,77). Para las mediciones se seguirán las instrucciones que vienen con el comparador de pH.



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7.6.5 Materiales Kit de monitoreo de agua potable, que incluya: comparador de pH, comparador de cloro y patrón colorimétrico para determinar turbidez (graduado previamente con turbidímetro de campo); recipientes de volumen conocido para toma de muestras.

8 PROTECCIÓN DE LA CAPTACIÓN En los análisis de aguas realizados en la fuente de captación, se detectaron antes de la ejecución del proyecto de mejoramiento de agua potable para Atahualpa, grandes concentraciones de coliformes fecales. Este parámetro en el agua evidencia la fuerte presencia de ganado. Esto unido a la presencia de gran cantidad de excrementos en las inmediaciones de los puntos de captación deja claro que se trata de puntos de abrevadero para el ganado vacuno. Esto compromete la calidad del agua a abastecer a la localidad, independientemente del tratamiento de agua que se realice. Por ello, se ha realizado un cerramiento perimetral con alambre de espino en cada punto de captación. Como actividad de mantenimiento se plantea la necesaria revisión del buen estado de estos cerramientos. Para ello, se deberá inspeccionar quincenalmente que el vallado no haya sido alterado, ni exista o haya existido presencia de ganado en el interior del mismo. Así mismo, se plantean como recomendaciones para la protección de la fuente las siguientes medidas:

- Reforestación del área aguas arriba de las fuentes de captación - Cerramiento perimetral del área reforestada - Control de la presencia de ganado

En la reforestación se plantea sobre una superficie de 20 ha aproximadamente, que coincide con la superficie actualmente deforestada que queda entre las captaciones y el bosque protector aguas arriba. Esta reforestación se realizará con especies forestales, en ningún caso especies que requieran de la adición en el suelo o en la propia planta de productos químicos ni orgánicos (abono, pesticida, etc.). Las especies deberán ser preferiblemente nativas de la zona a reforestar. Para su suministro (y también para el asesoramiento en la elección de especies) se pedirá la colaboración del Ministerio del Ambiente (MAE). Como alternativa a esta solución, se propone el empleo de especies agro forestales, siempre que cumplan con la función de protección planteada. Para proteger el área que se plantea reforestar, se propone cerrar el área con un cerramiento simple de alambre de espino que se considere suficiente para impedir el acceso del ganado. De la misma manera que para el cerramiento de las fuentes descrito, se plantea el control de acceso de ganado a esta zona con frecuencia quincenal, tomándose las medidas oportunas por parte de la JAAP.



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9 AFORAR

9.1 ¿Qué es aforar? Es medir la cantidad de agua de una fuente en un tiempo determinado.

9.2 Que se necesita para realizar el aforo de una fuente de agua: Un balde que este marcado el número de litros, un reloj con segundero y una calculadora. Es importante que el operador sepa algunas equivalencias. 1 Día = 24 horas 1 Hora = 60 minutos 1 Minuto = 60 segundos. Entonces: 1 Día = 24 Horas = 1440 Minutos = 86400 segundos 1 Metro Cúbico = 1000 Litros Fórmula para calcular cuánto de agua tiene una fuente en un segundo l/s = litros/segundo Q = Cantidad de agua T = Tiempo en segundos Fórmula: Litros por segundo = Cantidad de agua/Tiempo en segundos = l/s = Q/T Ejemplo: En 10 segundos se llena un balde de 10 litros ¿Cuántos litros por segundo tiene la fuente? L/S = Q/T = 10/10 = 1 L/S.

10 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN

La válvula reductora de presión permite controlar la presión en un tramo de la red,

reduciéndola al pasar el agua a través de ella a valores regulables.

En este acápite transcribimos en su mayor parte los criterios de la OMS al respecto.

Como existen muchos modelos de válvulas reductoras, se describe el más común de

ellos.

10.1 Funcionamiento

La válvula consta de un diafragma circular de jebe sintético (10), el cual está sometido

por un lado a la presión constante que le comunica el resorte (7).



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Dicha presión puede variar según convenga, mediante la regulación de tornillo (1),

entre un rango de presiones previamente seleccionado y que depende de las

características mecánicas del resorte, pudiéndose escoger en el presente caso entre:

a. 10 a 40 psi (libras por pulgada)

b. 30 a 110 psi (para el presente caso)

c. 50 a 150 psi

d. 90 a 200 psi

Tanto el resorte (7) como los discos de protección superior (5), e inferior (8), están

protegidos dentro del bonete de bronce (4) de la válvula. Así mismo, la prolongación

del tornillo de ajuste (1), y su tuerca de seguridad (3) lo están por la copa (2), roscada

al bonete.

El interior del bonete está seco y comunica con la presión externa del ambiente

mediante un pequeño orificio de ventilación.

Al otro lado del disco jebe se halla la cámara húmeda, que está llena con el agua de

salida a la baja presión regulada. Ésta cara del disco está roscada firme, por medio de

la tuerca (21), con la horquilla de bronce (11), que rodea libremente al codo del

surtidor de entrada (17).

En la parte baja de la horquilla y mirando hacia arriba, hay un aro roscado que sujeta

al disco de asiento (13), el cual puede ser cambiado cuando se deteriora por desgaste.

Mirando hacia abajo, la horquilla tiene un vástago cilíndrico (14) que le sirve de guía,

deslizándose holgadamente dentro de la perforación del tapón (15). Este tapón está

roscado al fondo del cuerpo de la válvula (12).

10.2 Instalación

La posición del montaje no influye en el buen funcionamiento de la válvula, que por lo

tanto, puede instalarse en cualquier posición. Pero sí es muy importante realizar las

conexiones de entrada y salida correctamente, de otro modo la válvula no puede

funcionar.

Este modelo de válvula suele tener una conexión de entrada (18), y dos de salida, que

están ubicadas: una en línea recta en la entrada (19), y otra con la (20), en ángulos de

90°. Cualquiera de estas salidas puede ser utilizada para facilitar la instalación cuando

las circunstancias así lo requieran, o para adosar si es necesario. La salida que no se

utiliza debe ser taponada.



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Válvula reductora de presión: secciones en planta y elevación

Detalle de posición del disco (válvula abierta) Corte BB', con válvula cerrada

Para aumentar la presión de salida, girar el tornillo en el sentido de las manecillas del

reloj, y viceversa para disminuirla. Regulando así la presión del resorte (7), por medio

del referido tornillo, se oprime el diafragma (10), bajando la boquilla (11) con la cual se

destapa el orificio del surtidor de la entrada (16), que está comunicado con la cubierta

(18).

El agua entra y llena el cuerpo de la válvula, que pasa húmeda ejerciendo una presión

antagónica en la cara inferior del diafragma. Toda vez que esta presión sea mayor que

la presión ejercida por el resorte en la cara superior del diafragma, éste es desplazado

hacia arriba, arrastrando consigo la horquilla que cierra el orificio del surtidor de

entrada.



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La fuerza de cierre es tantas veces aumentada como la relación que hay entra las

superficies de acción del diafragma (10), y la del disco de asiento (13).

10.3 Mantenimiento

Las principales anomalías que pueden surgir en relación con la válvula reguladora de

presión, sus causas y soluciones, se exponen en la siguiente tabla:

ANOMALÍA CAUSA RENDIMIENTO

Válvula no abre

El resorte está roto Ajustar más el perno de regulación

El disco superior del resorte está fuera de su lugar

Colocarlo adecuadamente

La horquilla se traba con el codo del surtidor de entrada

Desmontar el bonete y limpiar las incrustaciones en ambas piezas

El vástago cilíndrico de guía está lleno de sedimentos

Demostrar y limpiar el orificio guía del tapón roscado, abajo en el cuerpo de la válvula

La válvula no cierra al aumentar la presión de salida

Resorte demasiado ajustado Aflojar la presión del resorte

Disco de teflón gastado Desmontar la válvula y cambiar el disco

La horquilla se traba con el pico entrada

Desmontar el bonete y limpiar las incrustaciones en ambas piezas

Obstrucciones mecánicas Desmontar y limpiar

Fuga de agua por los orificios de ventilación

Diagrama perforado Desmontar y ajustar

Disco inferior del resorte flojo Aflojarlos todos y volver a ajustar con igual fuerza y en orden diametral

Fuga de agua entre el cuerpo y el bonete

Ajuste desigual de los tornillos que sujetan al bonete de la válvula

Desmontar y cambiar

Diafragma roto o reseco Desmontar y ajustar

Fuga de agua entre el cuerpo de la válvula y los neplos de conexión

Falta de sellador en las uniones roscadas

Desarmar y sellar correctamente

El orden a seguir para el montaje y desmontaje de la válvula es el orden alfabético e inverso respectivamente, de los distintos elementos que se muestran a continuación:



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Partes componentes de la válvula reductora de presión Lista de partes

A. Copa B. Tornillo regulador C. Tuerca de seguridad D. Tornillos de cabeza Flilister (8 piezas) E. Bonete F. Placa con marca y características G. Arandela superior (guía del resorte) H. Resorte (escoger rango de presiones) I. Tuerca hexagonal (para sujetar la horquilla) J. Arandela superior del diafragma K. Diafragma de Jebe L. Tapón del cuerpo de la válvula M. Empaquetadura N. Tapón macho de 3/8” o (no se ve) O. Soporte del disco de cierre P. Horquilla Q. Cuerpo de la válvula

A

C

G

E

J

D

P

O

L



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HIDROSOFT CÍA LTDA

CONSULTORA

04_Manual de Operación y Mantenimiento_ATAHUALPA_DH-6

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