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

INTRODUCCIÓN

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

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

Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios:

1. Combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo.

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

relacionada con algún tipo de contaminante).

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

Tipos de plantas:

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

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

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

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

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

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

OBJETIVOS:1. Identificar y explicar las etapas del proceso de potabilización del agua en

Cajamarca.2. Identificar e investigar sobre los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos

del agua potable, según la legislación Peruana.3. Comparar los límites máximos permisibles (LMP) para el agua potable con los

LMP para el agua residual, según la legislación Peruana.4. Investigar sobre métodos modernos de potabilización del agua a nivel nacional y

mundial.

METODOLOGÍA

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

RESULTADOS

Complete el esquema básico de los procesos operativos de la Planta de Tratamiento de agua potable Santa Apolonia

DISCUSIÓN

1. ¿DE DONDE PROVIENE EL AGUA QUE SE CONSUME EN LA CIUDAD DE CAJAMARCA?

Captaciones

I. Río Porcón

La línea de conducción de la captación hacia la Planta de Tratamiento “El Milagro” tiene una longitud total de 1,225 m, esta conformada por un primer tramo de 14” de diámetro, de asbesto cemento clase A-10 (745 m), un segundo tramo de 10” de diámetro de asbesto cemento clase A-10 (480 m). Esta línea tiene una capacidad de conducción de 148 lps.

II. Río Grande

La línea de conducción de la captación hacia la Planta de Tratamiento “El Milagro” tiene una longitud de 3,081 m. está conformada por tubería de 16” de diámetro, de asbesto cemento clase A-10 (1,567 m); los otros tramos no se encuentra catastrados por problemas sociales en la zona. Esta línea tiene una capacidad de conducción de 200 lps.

III. Río San Lucas

La línea de conducción de la captación hacia la Planta de Tratamiento “Santa Apolonia” tiene una longitud total de 2,120 m, está constituida por un tramo de 12” de asbesto cemento con una longitud de 1264 ml., un segundo tramo de 12” de diámetro de PVC, con una longitud de 856 ml. Está línea construida en 1987, conduce un promedio de 65 lps y tiene una capacidad máxima de 100 lps, sin embargo en la actualidad por envejecimiento de la tubería no conduce mayor cantidad de agua, requiriéndose renovar la tubería con mayor diámetro, para esto ya existe un Proyecto de Inversión Pública en proceso.

2. ¿DONDE ES CAPATADA EL AGUA?

Captaciones

a. Río Porcón

Esta captación se ubica en el caserío de Huambocancha Alta, en la cota de terreno 2751 msnm., fue construida el año 1980. Está compuesta por un dique de concreto ciclópeo de 13 m de ancho, un desarenador de 16.8 m2 de área, cuenta con muros de encauzamiento y de contención de mampostería y concreto armado para represamiento, un canal de captación, una caja de reunión de agua cruda y una canaleta con medidor Parshall. Se estima un caudal de captación promedio actual de 60 lps y una capacidad máxima de 100 lps.

b. Río Grande

Esta captación se ubica en el caserío de Llushcapampa, en la cota 2869 msnm., fue construida en el año 1980. La infraestructura es de concreto armado y está compuesta de una presa con perfil Creaguer de 5,3 m. de longitud, el caudal captado luego es conducido a un desarenador / presedimentador de sección irregular el cual cuenta con compuerta de ingreso, cámara de sedimentación, canal lateral y de limpieza y canal de salida con medidor Parshall incorporado. Se ha construido una captación Rió Grande ubicada en la cota 2,834 msnm, del tipo convencional, constituida por tres estructuras principales, tales como: presa de derivación, toma, desarenador y obras auxiliares o complementarias. Las estructuras se ubican en la margen izquierda del río. Esta captación se encuentra en un sitio con acceso relativamente fácil a una distancia de 400 m aguas arriba de la captación existente. La bocatoma esta instalada al lado izquierda del barraje fijo de 2 m de altura en forma lateral permitiendo el material arrastre pasar por el vertedero del barraje sin la boca. La energía del agua de crecida se mitiga por un colchón de disipación abajo del barraje.

c. Río San Lucas

Ubicado en el sector de Ronquillo, localizado en la cota 2830 msnm , fue construido en el año 1940. La captación es un dique de concreto ciclópeo y mampostería de piedra, ubicado transversalmente al río. Esta unidad esta conformada por tres pre-sedimentadores ( N° 1, 2 y 3) instalados en serie con áreas de sedimentación de 124 m2,

466 m2 y 407 m2 respectivamente con cargas superficiales de 2 m/h, 0,5 m/h, y 0,6 m/h respectivamente.

3. ¿QUE SE LE AGREGA AL AGUA PARA ELIMINAR LA TURBIDEZ ANTES DE SER POTABILIZADA?

Si el agua contiene sólidos en suspensión, la coagulación y la floculación pueden

utilizarse para eliminar gran parte del material. En la coagulación, se agrega una

sustancia al agua para cambiar el comportamiento de las partículas en suspensión. Hace

que las partículas, que anteriormente tendían a repelerse unas de otras, sean atraídas las

unas a las otras o hacia el material agregado. La coagulación ocurre durante una mezcla

rápida o el proceso de agitación que inmediatamente sigue a la adición del coagulante.

El proceso de floculación que sigue a la coagulación, consiste de ordinario en una

agitación suave y lenta. Durante la floculación, las partículas entran más en contacto

recíproco, se unen unas a otras para formar partículas mayores que pueden separarse por

sedimentación o filtración. El alumbre (sulfato de aluminio) es un coagulante que se

utiliza tanto al nivel de familia como en las plantas de tratamiento del agua.31, 32 Los

coagulantes naturales incluyen semillas en polvo del árbol Moringa olifeira y tipos de

arcilla tales como la bentonita.

Los factores que pueden promover la coagulación-floculación son el gradiente de la

velocidad, el tiempo y al pH. El tiempo y el gradiente de velocidad son importantes al

aumentar la probabilidad de que las partículas se unan y da más tiempo para que las

partículas desciendan, por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el fondo. Por otro

parte el pH es un factor prominente en acción desestabilizadora de las sustancias

coagulantes y floculantes.

4. ¿PARA ELIMINAR LOS MICROBIOS QUE SE LE AGREGA AL AGUA?

La desinfección consiste en la eliminación de los agentes biológicos, microorganismos contaminantes y patógenos, o su reducción a niveles inocuos.

Desinfección por ebullición. Una recomendación típica para desinfectar el agua mediante desinfección es la de hacer que el agua hierva vigorosamente por 10 a 12 minutos. En realidad, un minuto a 100 °C. destruirá la mayoría de los patógenos, incluidos los del cólera y muchos mueren a 70 °C. Las desventajas principales de hervir el agua son las de utilizar combustible y es una labor que consume mucho tiempo.Desinfección química. La clorinación es el método más ampliamente utilizado para desinfectar el agua. La fuente de cloro puede ser el hipoclorito de sodio (tal como blanqueador casero o electrolíticamente generado a partir de una solución de sal y agua), la cal clorinada o el hipoclorito hiperconcentrado (comprimidos de cloro). El yodo es otro desinfectante químico excelente que se utiliza a veces. El yodo no debería utilizarse por períodos

prolongados (más de unas cuantas semanas). Tanto el cloro como el yodo deben agregarse en cantidades suficientes para destruir todos los patógenos pero no tanto que el sabor se vea adversamente afectado. Puede ser difícil decidir cuál es la cantidad apropiada debido a que las substancias en el agua reaccionarán con el desinfectante y la potencia del desinfectante puede reducirse con el tiempo según la forma en que se almacene.La desinfección solar Utiliza la radiación solar para inactivar y destruir a los patógenos que se hallan presentes en el agua. El tratamiento consiste en llenar recipientes transparentes de agua y exponerlos a plena luz solar por unas cinco horas (dos días consecutivos bajo un cielo que está 100 por ciento nublado). La desinfección ocurre por una combinación de radiación y tratamiento térmico (la temperatura del agua no necesita subir muy por encima de 50 °C). La desinfección solar requiere agua relativamente clara (turbidez inferior a 30 NTU).

5. ¿PARA QUE SIRVEN LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACION?

Al almacenar el agua en condiciones no contaminantes por un día se puede conseguir la eliminación de más del 50% de la mayoría de las bacterias. Los períodos más largos de almacenamiento conducirán a reducciones aún mayores. Durante el almacenamiento, los sólidos en suspensión y algunos de los patógenos se depositarán en el fondo del recipiente. El agua sacada de la parte superior del recipiente será relativamente clara (a menos que los sólidos sean muy pequeños, tales como partículas de arcilla) y tendrá menos patógenos. El sistema de tratamiento de tres ollas en las que se echa agua sin tratar a la primera olla, donde se decanta en la segunda olla después de 24 horas y se echa en la tercera olla después de 24 horas adicionales, aprovecha los beneficios del almacenamiento y la sedimentación.

6. ¿CUAL ES SU OPINION ACERCA DE LA VISITA A LA PLANTA DE AGUA POTABLE DE SANTA APOLONIA-SEDACAJ?

Es necesario mencionar que actualmente el Gobierno Regional de Cajamarca, mediante la Unidad Ejecutora de Programas Regionales – PROREGION, viene financiando y ejecutando la obra por contrata que consiste en Mejorar y Ampliar los sistemas de agua potable y Alcantarillado en as ciudades de San Miguel y Contumazá mediante la obra denominada “Ejecución de la obra del Programa de Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable Alcantarillado y Tratamiento de Aguas Residuales de las principales ciudades de de Cajamarca grupo A” que ejecuta la empresa contratista “Consorcio Saneamiento de Cajamarca” ,obra adjudicada en el año 2010.

IV. CONCLUSIONES

• Proyectos en ejecución alivian, pero no resuelven la problemática del suministro de agua potable para la población,

• Cajamarca requiere de una inversión pública superior a los S/. 500 millones hasta el 2017 en agua potable y saneamiento integral,

• Se requiere plantear una solución de mediano plazo que pueda operar de 50 a 100 lps el periodo previo a la puesta en marcha de la Presa Chonta (2018),

• Es conveniente la conformación de un Comité Interinstitucional con suficiente capacidad técnica y de incidencia política que permita acelerar la ejecución de los

proyectos de inversión pública relacionados con el agua y el saneamiento integral de la ciudad.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Di Bernardo, L. Métodos y técnicas de tratamiento de agua. Volumen II. Río de Janeiro, ABES, 1993.

Pérez Carrión, J. M. Selección de procesos en función del grado de desarrollo de las comunidades. Lima, CEPIS, 1996.

Di Bernando, L (1991) Water - Supply problems and treatment technologies in developing countries of South America, Aqua, Vol. 40. No. 3, USA.

Galvis, A. ; Vargas, V. (1998). Modelo de Selección de Tecnología en el Tratamiento de Agua para Consumo Humano.

Epsel S.A., Memoria Institucional de la empresa. 2006.