PRESENTACION PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: SANTA ANA
2016
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Universidad Andina del Cusco Saneamiento Geotecnica
PLANTA DE TRA TR ATAMIENTO : SANTA ANA PRESENTADO POR: C!as"a Lauda Se#ueiros Luis $er%in Ticona Nina Andrea Pe&a 'illa(uerte
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Conenido
Conenido Introducci)n*************** Introducci)n************************** ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ************************************************* ************************************** + La ori,inalidad de la cultura andina****************************** andina***************************************** ********************* ********************* **************************************** ***************************** Tradiciones Tradiciones de la Sierra o los Andes*************** Andes************************* ********************* ********************** ********************* ******************************************** ********************************** Dan.a de las Ti/eras:***************** Ti/eras:*************************** ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ******************************* ********************* 0estividad del Se&or Cautivo de A1a2aca:*********************** 1a2aca:********************************** ********************* ********************* ********************* ********************* ************** ***Ca/amarca3 la ca4ital del carnaval 4eruano:*********************** 4eruano:********************************* ********************* ****************************************** ******************************* 5 Costum2res Andinas******************* Andinas***************************** ********************* ********************* ********************* ********************** ***************************************************** ****************************************** 5 Inti Ra1mi:******************* Ra1mi:****************************** ********************* ********************* ********************** ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* *********************** ************* 5 Carnaval Ca/amar#uino 6 Ca/amarca********************* Ca/amarca******************************* ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ************** ***7 7 8a%ar 8a%ar 0iesta*********** 0iesta********************* ********************* ********************** ********************* ********************* ********************* ********************* ************************************************** *************************************** 7
Conenido
Conenido Introducci)n*************** Introducci)n************************** ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ************************************************* ************************************** + La ori,inalidad de la cultura andina****************************** andina***************************************** ********************* ********************* **************************************** ***************************** Tradiciones Tradiciones de la Sierra o los Andes*************** Andes************************* ********************* ********************** ********************* ******************************************** ********************************** Dan.a de las Ti/eras:***************** Ti/eras:*************************** ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ******************************* ********************* 0estividad del Se&or Cautivo de A1a2aca:*********************** 1a2aca:********************************** ********************* ********************* ********************* ********************* ************** ***Ca/amarca3 la ca4ital del carnaval 4eruano:*********************** 4eruano:********************************* ********************* ****************************************** ******************************* 5 Costum2res Andinas******************* Andinas***************************** ********************* ********************* ********************* ********************** ***************************************************** ****************************************** 5 Inti Ra1mi:******************* Ra1mi:****************************** ********************* ********************* ********************** ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* *********************** ************* 5 Carnaval Ca/amar#uino 6 Ca/amarca********************* Ca/amarca******************************* ********************* ********************* ********************* ********************* ********************* ************** ***7 7 8a%ar 8a%ar 0iesta*********** 0iesta********************* ********************* ********************** ********************* ********************* ********************* ********************* ************************************************** *************************************** 7
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PRESENTACION El 4resente in(orme reco,e las o2servaciones ecas a la visita reali.ada a la Planta de Tratamiento Tratamiento de A,ua Pota2le de Santa Ana3 la cual se encuentra en la Ciudad Ciudad del Cusco* Se detalla cada uno de los 4rocesos 1 o4eraciones a4licadas3 as9 como las estructuras #ue com4onen dica Planta de Tratamiento* Es4eramos #ue sea de vuestro a,rado* Atte* Los estudiantes
INTRODUCCI!N Página 3 de 31
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Se denomina P"ana de T#aa$ieno de Ag%a Poa&"e 'PTAP( al con/unto de estructuras en las #ue se trata el a,ua de manera #ue se vuelva a4ta 4ara el consumo umano* Eisten di(erentes tecnolo,9as 4ara 4ota2ili.ar el a,ua3 4ero todas de2en cum4lir los mismos 4rinci4ios: •
•
•
Com2inaci)n de 2arreras m;lti4les ca relacionada con al,;n ti4o de contaminante=*
Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de a,ua 4ota2ili.ada3 la ca4acidad de la 4lanta de2e ser ma1or #ue la demanda m?ima diaria en el 4eriodo de dise&o* Adem?s3 una 4lanta de tratamiento de2e o4erar continuamente3 a;n con al,uno de sus com4onentes en mantenimiento@ 4or eso es necesario como m9nimo dos unidades 4ara cada 4roceso de la 4lanta* En esta ocasi)n la visita (ue reali.ada la PTAP de Santa Ana la cual es una 4lanta de tratamiento de >ltraci)n directa <>ltros ori.ontales= con lavado mito* Consta de B >ltros ori.ontales dis4uestos en 4aralelo3 siendo la ca4acidad de cada >ltro de +5 ls* La 4lanta de tratamiento se constru1) en el a&o B3 est? dise&ada 4ara tratar a,uas crudas 4rovenientes de la La,una de Piura1* Cuenta con unidades de 4reFoculaci)n 1 >ltraci)n*
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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE SANTA ANA
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1+ ANTECEDENTES: Uno de los 4rinci4ales 4ro2lemas #ue en(renta en la actualidad es el a2astecimiento 1 calidad de a,ua 4ota2le* Esto a com4licado el a2astecimiento de a,ua 4ara usos3 so2re todo el de a,ua 4ota2le 1 a,r9cola3 los cuales son los usos m?s (recuentes dentro de la ciudad del Cusco* Se reali.) la visita THcnica al sistema de A2astecimiento de A,ua Pota2le de Santa Ana3 en la cual se vio 1 se e4lic) los 4rocedimientos de c)mo se reali.a el tratamiento de a,ua 4ota2le en la ciudad del Cusco3 a4ta 4ara el consumo umano*
2+ OB,ETI-OS: •
•
•
Conocer el 4rinci4io de (uncionamiento de una Planta de Tratamiento de A,ua Pota2le Conocer el estado actual de la In(raestructura de la Planta de A,ua Pota2le de Santa Ana 6 Cusco3 4ara asi 4oder tener un conocimiento adecuado res4ecto a dica PTAP* Ad#uirir conocimientos so2re los controles 1 4rocedimientos 4ara o4erar una 4lata de a,ua Pot2ale asi como el 4roceso de tratamiento de A,ua Pota2le*
3+ DATOS GENERALES 3+1+ UBICACI!N: U&i.a.ion Po"ii.a: Distrito : Cusco Provincia : Cusco De4artamento : Cusco • • •
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Li$ie/ Di/#ia"e/: Por el este Por el oeste Por el Sur Por el Norte • • • •
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: Distrito de San Se2astian 1 Provincia de Calca : Distrito de Poro1 1 Provincia De Anta : Distritos de Ccorca 1 Santia,o : Provincia de Uru2am2a
Coo#denada/ UTM: Coordenada sur : + -B! -5!! S Coordenada oeste : 5J! ++!! • •
3+2+ ALTITUD DE LA ONA: El distrito de San Se2astian tiene una altitud de +K5 m*s*n*m* a4roimadamente 3+3+ CONDICIONES CLIMATICAS DE LA ONA: La Provincia del Cusco tiene un clima relativamente (resco* Normalmente ace (rio en la noce 1 durante las 4rimeras oras de la ma&ana aumenta considera2lemente la tem4eratura asta el medio dia* La tem4eratura media anual uctua entre los B*+ C 1 los +C* 3+)+ POBLACION: POBLACION PRO-INCIAL $asta >nales del si,lo 'III la ciudad era la m?s 4o2lada del continente3 incluso m?s #ue Lima* Pero con motivo de la ,ran revoluci)n de T;4ac Amaru II en JB3 la 4o2laci)n es4a&ola mi,r) acia Are#ui4a 4ues la consideraron m?s se,ura 1 a salvo de un 4osi2le nuevo levantamiento* As9 en el 4asado si,lo la 4o2laci)n era ma1ormente mesti.a e ind9,ena3 sin em2ar,o actualmente la 4o2laci)n 2lanca a crecido nota2lemente en la ciudad lle,ando al +B 4ues vive un 4roceso de e4losi)n demo,r?>ca 1 la inmi,raci)n etran/era3 4ro4iciado 4or el au,e del turismo* La ciudad ten9a una 4o2laci)n de +B*BBB a2itantes en el a&o KBBJ se,;n el INEI*
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POBLACION DISTRITAL
CUSCO
Año Población 110,298 2001 111,461 2002 2003 112,528 2004 113,494 114,373 2005 2006 115,168 2007 115,867 116,471 2008 2009 116,986 2010 117,422 117,776 2011 118,052 2012 2013 118,231 118,322 2014 118,316 2015
)+ EMPRESA SEDA CUSCO S+A+ SEDA CUSCO S*A* es una em4resa de 4ro4iedad munici4al3 #ue 4resta servicios de saneamiento 2?sico con est?ndares de calidad internacional3 4ara contri2uir con la me/ora de la calidad de vida de la 4o2laci)n 1 del cuidado del medio am2iente@ as9 como con el incremento en la calidad 1 co2ertura de nuestro servicio@ mediante la me/ora continua de nuestros 4rocesos 1 de la ca4acitaci)n 4ermanente de nuestro 4ersonal en 2ene>cio del desarrollo econ)mico 1 social de nuestro ?m2ito de tra2a/o* Página de 31
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)+1+ DATOS GENERALES: NOMBRE COMERCIAL
2016 : EPS* SEDACUSCO S*A* RUC KB+7+5++5 : +BB
EC4A DE UNDACION TIPO DE SOCIEDAD
: SOCIEDAD ANONIMA
ESTADO DE LA EMPRESA
: ACTI'O : CAPTACION3 DEPURACION 8
SECTOR ECONOMICO DE DESEMPE5O DISTRIUCION DE AGUAS
MARCA DE ACTI-IDAD COMERCIO ETERIOR : SIN ACTI'IDAD DIRECCION PRINCIPAL
: PLAA SAN 0RANCISCO +--
REERENCIA DE UBICACION
: PLAA SAN 0RANCISCO
POBLACION
: CUSCOCUSCOCUSCO
NUMERO DE TRABA,ADORES
: -B5
PAGINA 7EB
: tt4:%%%*datos4eru*or,
)+2+ GERENCIAS:
)+3+ ORGANIGRAMA
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)+)+ GESTION OPERATI-A El a2astecimiento del Sistema de A,ua Pota2le de la ciudad del Cusco3 es a traves de 5 (uentes de 4roduccion dentro de las cuales de ellas son las mas im4ortantes con una 4artici4acion acumulada del JJ*KJ del tota de la 4roduccion siendo esto: •
El Sistema Piura1
•
El Sistema 'ilcanota
Asi mismo eistent res 0uentes #ue totali.ados acen *JK de la 4roduccion total3 siendo esto: •
El Sistema Qor"or
•
El Sistema Sal"anta1
•
El Sistema a#uira
UENTES DE PRODUCCION
PIUR -ILCANOT OR SALANT ,A;UIR TOTA A9 A OR A9 A L 55*K7 ++*BK *+ *+ K*75 *
< INCIDENCIA EN PRODUCCION PROD+ EN LPS
++-*
KBB*BK
--*K
7*
B*5 7B5*7
)+*+ MACRO MEDICION DE LA UENTES DE PRODUCCION Las cinco 0uentes de 4roduccion del sistema inte,ral del Cusco cuenta con macro medicion al BB durante los +75 dias al a&o3 ,aranti.ando la >delidad de los datos* La lecturacion de estos macros es de (orma diaria3 4ermitiendose asi un control de la 4roduccion durante los +75 dias del a&o3 es asi #ue las cinco 0uentes de 4roduccion del Cusco cuentan con macro medicion la misma #ue se e(ectua antes del in,reso a los reservorioa siendo estos los si,uientes:
MACROMEDICION
PIURA9
MACROMEDICIO ELECTRONIC O N
-ILCANOTA
OROR
ELECTRONIC O
MECANIC O
SALANT ,A;UIRA A9 MECANICO MECANIC O
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DESCRIPCI!N DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE 9 ALCANTARILLADO DE LA CIUDAD DEL CUSCO SER-ICIO DE AGUA POTABLE 1+ UENTES DE ABASTECIMIENTO Página 11 de 31
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La ciudad del Cusco es a2astecida 4or distintas (uentes de a,ua3 su4er>ciales 1 su2terr?neas3 la 4rinci4al (uente su4er>cial es la la,una Piura1 #ue a4orta el ))+< de la 4roducci)n total de a,ua* Entre las (uentes su2terr?neas tenemos el sistema 'ilcanota #ue consta de 4o.os 4ro(undos 1 actualmente re4resenta el ))+8< de la 4roducci)n total3 los sistemas Sal"anta13 Qor"or 1 a#uira3 en con/unto 4roveen un 10+)< de la 4roducci)n total* Eiste una tendencia al crecimiento del ?rea atendida 4or el Sistema 'ilcanota3 de2ido a la densi>caci)n del ?rea ur2ana 1 a #ue las otras (uentes o4eran al m?imo de su ca4acidad3 4or lo #ue recientemente se a im4lementando la estaci)n de re 2om2eo del reservorio de Cori4ata acia el reservorio de Piccu3 incrementado los vol;menes de etracci)n del Sistema 'ilcanota* Por lo tanto se es4era #ue los niveles de 4roducci)n del Sistema 'ilcanota en los 4r)imos a&os alcancen a los KB lts*se,*@ 4osteriormente se im4lementar? el sistema con la >nalidad de incrementar su 4roducci)n asta -J+ ltsse,* La 4roducci)n de a,ua en el sistema 'ilcanota im4lica asumir costos en ener,9a elHctrica3 actualmente el costo de ener,9a elHctrica 4or metro cu2ico 4roducido en el Sistema 'ilcanota es de S* B3++ 1 el costo 4or metro cu2ico de re 2om2eo de Cori4ata a Piccu es de S* B3+*
El a(oro 4romedio anual de los sistemas de a2astecimiento de a,ua a la ciudad del Cusco es el si,uiente:
2+ SISTEMA PIURA9 La la,una Piura1 se encuentra u2icada en el distrito de Cincero3 4rovincia de Uru2am2a@ la ca4taci)n se reali.a mediante toma directa de a,ua en el nivel +*73B msnm a travHs de una tu2er9a Armco de +B de di?metro3 4rote,ida 4or un muro de concreto cicl)4eo de
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*5B m* de lar,o 1 *KB m* de es4esor@ en H4ocas de estia/e3 la etracci)n del a,ua se reali.a 4or 2om2eo mediante una estaci)n e#ui4ada con dos motores elHctricos 1 dos 2om2as centri(u,as3 desde el a&o KBB la etracci)n es 9nte,ramente 4or ,ravedad3 4or tener niveles adecuados de almacenamiento* La Ca4acidad de 4roducci)n de la la,una Piura1 es de KJB litrosse,* sin contar con los tri2utarios #ue a lo lar,o de la l9nea de conducci)n en tem4orada de lluvias incrementan su caudal3 su4erando los +BB litrosse,*3 entre las #ue tenemos la ca4taci)n de Caullamarca3 la ca4taci)n de Cuncun1aFauin4uc/io3 0ortale.a Nueva3 1 reci2e tam2iHn 4arte de la 4roducci)n de Qor"or*
ESTACION DE BOMBEO LOTANTE DE LA LAGUNA PIURA9 El a,ua es trans4ortada asta la Planta de Tratamiento de A,ua de Santa Ana3 mediante una l9nea de conducci)n3 #ue se inicia en la ca/a de reuni)n de la ca4taci)n de Piura1 #ue est? situada a una cota de +*7B3B m*s*n*m* 1 tiene una lon,itud total de 5*JB5 m* 1 esta constituida con tu2er9as de concreto re(or.ado 1 >erro (undido3 de di?metros varia2les entre +5B 1 5B mm* Se cuenta con otra l9nea #ue tiene una lon,itud total de 3JB m* con tu2er9a de concreto 1 00 de di?metros varia2les entre +5B 1 de 7BB mm* #ue conduce el a,ua de los manantiales de Ma1cu3 4artiendo de la cota +375*B msnm* $asta lle,ar a la c?mara de Qallanca en la cota +375*JB msnm* Esta l9nea en la actualidad est? siendo utili.ada 4ara conducir a,ua de la la,una Piura1 en (orma 4aralela a la otra l9nea3 de2ido a #ue el 4rimer tramo de Ma1cu a la comunidad de Piura1 se encuentra cola4sado* El tratamiento del a,ua se reali.a en la 4lanta de tratamiento de a,ua 4ota2le de Santa Ana3 #ue est? u2icada en el anti,uo 2arrio de Carmencca del distrito 1 4rovincia del Cusco3 es de >ltraci)n directa3 consta de >ltros ori.ontales de 4atente DEGREMONT <(rancesa=3 con lavado mito de a,ua de retorno 1 aire a 4resi)n*
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Cuenta con una 2ater9a de B >ltros ori.ontales dis4uestos en (orma 4aralela3 #ue tratan en con/unto un caudal de +5B litrosse,* <3K7B m+*=3 de a,ua@ (ue construida en el a&o de B* Cuenta con un sistema de 4re oculaci)n con BK dis4ositivos de me.cla 1 dosi>cador de soluci)n de coa,ulante3 es4or?dicamente utili.ado3 en los meses de incremento de micro al,as 1 color en la la,una Piura1*
En la actualidad tiene una o4eraci)n continua considerando #ue a 4artir del mes de ma1o del KBB5 se recicla el a,ua de lavado de >ltros 1 4or consi,uiente es necesario el uso de oculantes 4ara 2a/ar las altas tur2iedades de este 4roceso 1 adecuar 4ara lue,o ser 2om2eado a la Planta auiliar* El insumo utili.ado es el sul(ato de aluminio ,rado A 1o 4oli cloruro de aluminio* En tem4oradas determinadas 4or el incremento de micro al,as se utili.a con muca (recuencia el oculador 4ara eliminar la 4resencia de al,as 1 or,anismos coloidales #ue 4or la naturale.a de la masa de a,ua de la la,una eiste (uerte 4roducci)n del >to 1 .oo4lancton* En al,unas ocasiones Se utili.a sul(ato de co2re* El sistema de >ltraci)n es a travHs de leco >ltrante de arena cuarc9tica o sil9cea3 de un tama&o e(ectivo de B* mm3 coe>ciente de uni(ormidad de *5 mm 1 ,rava de cuar.o de - a J mm3 es 4ercolado 4or medio de to2eras de cola lar,a de 4olietileno o 4oli4ro4ileno de alta densidad*
El lavado de >ltros se reali.a a contracorriente 1 mito3 es decir aire 1 a,ua3 el aire se suministra 4or com4resoras accionadas 4or motores de +7 $P3 la 4lanta cuenta con dos e#ui4os3 el tiem4o de lavado varia de acuerdo al ,rado de colmataci)n #ue en 4romedio el tiem4o no ecede los +B minutos3 la carrera de >ltraci)n es en 4romedio de -J $rs* acort?ndose en al,unas tem4oradas del a&o a K- $rs*
3+ SISTEMA= OR OR+ El sistema Qor"or est? constituido 4or 5 (uentes su2terr?neas
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cri2adas de 53 BB 1 5B mm de di?metro3 instaladas a una 4ro(undidad 4romedio de - m* 1 tienen una lon,itud total de +KB m* Cada (uente est? 4rovista de c?maras de ins4ecci)n*
)+ SISTEMA ,A;UIRA Est? con(ormado 4or una (uente su4er>cial 1 un manante3 denominados atun Sirena1oc 1 ucu1 Sirena1oc3 u2icadas entre las comunidades de $uamancar4a 1 a#uira del Distrito de Santia,o3 consta de dos estructuras de ca4taci)n ti4o ladera en el nivel +B*B msnm con aletas de encausamiento 1 una ca4a de material >ltrante antes de la c?mara ;meda3 se4aradas 4or una 4antalla con ori>cios de 5B mm de di?metro* En la cara o4uesta a esta 4antalla se u2ica la tu2er9a de salida de BB mm de di?metro 4rovista de una v?lvula de control 1 en una cara lateral de la c?mara ;meda se dis4one una tu2er9a de BB mm de di?metro 4ara e(ectos de re2ose* La o(erta de los manantes de a#uira es de l*4*s* en H4oca de estia/e3 alcan.ando a + l*4*s* en tem4orada de lluvias* De la ca/a de reuni)n de la ca4taci)n #ue se encuentra a +*B3+B msnm sale una l9nea de conducci)n de a,ua cruda asta la 4lanta de tratamiento de a,ua 4ota2le de a#uira3 u2icada a una altitud de +*53JB msnm* La l9nea3 est? constituida 4or tu2er9as de as2esto de cemento de 73 - 1 + 4ul,adas de di?metro 1 tiene una lon,itud total de 53+5 m* Para el tratamiento del a,ua3 se cuenta la Planta a#uira3 #ue (ue incor4orado al sistema de 4roducci)n de a,ua 4ota2le de la ciudad del Cusco3 en a,osto de 53 cuenta con + >ltros verticales a 4resi)n3 tiene una ca4acidad de tratamiento de KB litros 4or se,undo3 es de 4atente DEGREMONT <0rancesa= 1 trata las a,uas 4rovenientes de las (uentes del sector de a#uira 1 $uamancar4a* Cuenta con un sistema de desin(ecci)n de in1ecci)n al vac9o de K5 l2K- $rs* de ca4acidad3 accionado 4or un 4e#ue&o motor de *5 $P3 cuenta tam2iHn con e#ui4amiento 1 dis4ositivos 4ara 4oder o4erar 4or in1ecci)n directa en casos de emer,encia* *+ SISTEMA SALANTA9 Est? con(ormado 4or una ,aler9a >ltrante de roca (racturada denominada Sal"anta13 de KBB m de lon,itud3 con una secci)n de KKKBB m* 4rote,ida 4or 4arantes de madera rolli.o 4ara evitar desli.amientos 1 una (uente su2terr?nea denominada Condorsen#a3 #ue consiste en una ,aler9a de in>ltraci)n tra4e.oidal de B*JB m de 2ase menor 1 *KB m de 2ase ma1or3 con *5B m de altura3 asi como 4or tu2er9as cri2adas de KBB 1 K5B mm de di?metro de concreto Página 1* de 31
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sim4le so2re material ,ranular ,raduado* La ca4acidad de 4roducci)n con/unta de este sistema re,istra una 4roducci)n 4romedio anual del orden de l*4*s* Las tu2er9as de salida tanto de la ,aler9a3 como de Condorsen#a3 se /untan en una c?mara de reuni)n3 desde donde se conduce el a,ua asta el Reservorio de Tam2illo* La l9nea de conducci)n se inicia en la ca/a de reuni)n #ue tiene una cota de salida de +3B5*+B msnm asta su in,reso al reservorio de Tam2illo con una cota de lle,ada de +*7-3BB msnm3 est? con(ormada 4or tu2er9a de as2esto de cemento3 de V 7W 1 tiene una lon,itud total de 53B5*BB m* El a,ua ca4tada del sistema Salcanta13 tam2iHn es mu1 2uena 1 como tratamiento re#uiere ;nicamente la desin(ecci)n3 la #ue se e(ect;a en el reservorio de Tam2illo3 a travHs de un sistemas de in1ecci)n directa3 4ara cu1o >n se cuenta con clorador de 5B l2sK- rs3 #ue a4roveca la 4resi)n de a,ua de la l9nea de conducci)n*
6+ SISTEMA -ILCANOTA Se encuentra u2icado a orillas del r9o 'ilcanota a +*BJ+ msnm3 en el sector denominado Pi&i4am4a3 4erteneciente a las comunidades cam4esinas de Secsencalla 1 Xuerouasi del distrito de Andaua1lillas* Consta de cuatro 4o.os3 #ue 4ermiten etraer el a,ua de un acu9(ero a 75 m* de 4ro(undidad3 mediante sistemas de 2om2eo de KQ% <5B $P= de 4otencia 1 de KKB l*4*s* de ca4acidad* El a,ua etra9da tiene niveles de tur2iedad #ue no necesita nin,una otra o4eraci)n m?s #ue el 4roceso de desin(ecci)n3 4ara eliminar cual#uier 4resencia de microor,anismos 4at),enos #ue sean nocivos a la salud de los consumidores* En la actualidad se re,istra una 4roducci)n 4romedio de K5 l*4*s* 4ara ello se 2om2ea un 4romedio de oras diarias3 tiem4o #ue 4ermite a2astecer de a,ua con una continuidad de servicio de K+ oras al d9a*
CAPTACIONES DEL SISTEMA -ILCANOTA En un 4rimer tramo el a,ua es 2om2eada desde la ca4taci)n de Pi&i4am4a3 asta la estaci)n de 2om2eo EK de Rumicolca3 u2icada a una altitud de +3B+*+ msnm 1 a +*5 "m de distancia de Pi&i4am4a3 en esta estaci)n se cuenta con una cisterna de re,ulaci)n de 5B m+ de ca4acidad3 donde se reali.a la 4reFcloraci)n del a,ua utili.ando una dosis de K*J l2sora asta o2tener un cloro residual de B*+ m,l* Esta estaci)n est? e#ui4ada con dos 2om2as de 7B Q% de 4otencia <3KBB $P= cada una3 mediante las cuales se 2om2ea el a,ua en una se,unda eta4a3 asta la estaci)n E+ de Xollana*
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DESCRIPCION DE LA INRAESTRUCTIURA DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE SANTA ANA Se denomina estaci)n de tratamiento de a,ua 4ota2le <(recuentemente a2reviado como ETAP=3 o estaci)n 4ota2ili.adora de a,ua
•
•
Com2inaci)n de 2arreras m;lti4les ca relacionada con al,;n ti4o de contaminante=*
Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de a,ua 4ota2ili.ada3 la ca4acidad de la 4lanta de2e ser ma1or #ue la demanda m?ima diaria en el 4eriodo de dise&o* Adem?s3 la 4lanta de tratamiento o4erar continuamente las K- oras3 a;n con al,uno de sus com4onentes en mantenimiento@ 4or eso es necesario como m9nimo dos unidades 4ara cada 4roceso de la 4lanta* Página 1 de 31
PRESENTACION PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: SANTA ANA
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La >"ana de #aa$ieno de "a .i%dad de" C%/.o (ue dise&ada 1 construida tomando en consideraci)n las caracter9sticas de la la,una de Piura1 donde 1a se desarrolla la 4rimera eta4a de tratamiento 1 los estudios reali.ados en cuanto a la calidad del a,ua de los a&os setenta* Dentro de la inmensa ,ama de 4lantas de tratamiento eistentes3 la 4lanta de Santa Ana corres4onde a las si,uientes caracter9sticas:
TIPO DE PLANTA
: Planta de >ltraci)n directa
PATENTE
: DEGREMONT 0RANCYS
CARACTERISTICAS
DESCRIPCION
ANTIGÜEDAD
40 años
NUME! DE "I#T!$
10 unia!s
%APA%IDAD DE TATAMIENT! DE #A
350 "#s
P#ANTA PE %#!A%I&N
En "a $u!n%! ! &a#%a&i'n !n Piu(a)
PE "#!%U#A%I&N
S! a#"i&a !n Piu(a) * uso !+!n%ua"
%'MAA DE %AGA
Ui&aa an%!s ! "a #%a ! S%a Ana * (!-u"ao( ! #(!si'n ) +asos &o.uni&an%!s
(ATE)A DE "I#T!$
10 $i"%(os
UNIDADES DE TRATAMIENTO La 4lanta est? dividida en + unidades de tratamiento: •
Sistema de >ltraci)n
•
Sistema de desin(ecci)n
•
Sistema de oculaci)n*
PLANO DE DISTRIBUCION DE LA PLANTA SANTA ANA
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1+ SISTEMA DE ILTRACI!N El a,ua ca4tada viene de la la,una de Piura1 #ue viene acer a,uas su4er>ciales3 la cuales 4asan 4or una >ltraci)n directa3 4ara tal caso se utili.an >ltros los cuales son cilindros #ue contienen arena 1 otros com4onentes como las to2eras 4ara la >ltraci)n de las a,uas como se o2servan en la >,ura:
La >ltraci)n se reali.a de la si,uiente manera: el a,ua lle,a a la 4arte su4erior del cilindro en cual es controlado 4or las v?lvulas3 lue,o 4asa 4or las arenas es4eciales colocadas
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dentro del cilindro 1 de4use caen 4or ,oteo 4or las to2eras 4ara lue,o de4ositarse el a,ua en la 4arte in(erior del cilindro* El sistema de >ltraci)n es a travHs de leco >ltrante de arena cuarc9tica o sil9cea3 de un tama&o e(ectivo de B* mm3 coe>ciente de uni(ormidad de *5 mm 1 ,rava de cuar.o de - aJ mm3 es 4ercolado 4or medio de to2eras de cola lar,a de 4olietileno o 4oli4ro4ileno de alta densidad* Es un ti4o de 4roceso r?4ido >ltrado a 4resi)n la 4lata es 4atentada 4ara tratar cierta calidad de a,ua3 en este caso esta 4lanta de Santa Ana esta 4atentada 4ara tratar solamente las a,uas de la la,una de Piura1*
Son >ltros ori.ontales a 4resi)n son >ltros r?4idos 1a #ue ser9an lentos si (ueras a2iertos 4ero en este caso est?n con>nados 1 (uncionan a 4resi)n a4roimadamente estas tra2a/ando de KB a K5 li2ras de 4resi)n3 esta 4resi)n les o2li,a a 4asar 4or el >ltro al a,ua 1 4asa asta el tan#ue* El mecanismo de los >ltro es de tal manera #ue el a,ua est? in,resando 4or la 4arte su4erior a cada >ltro3 cada >ltro tiene *7 m de lar,o 1 K*5 m de di?metro tiene a4roimadamente un leco >ltrante de - m+* El leco >ltrante es la arena cuarti>ca es una arenas es4ecial #ue es mu1 dura #ue tiene 4art9culas de ,ra>to* Cada >ltro tiene un leco >ltrante de arenas* Cada >ltro tiene un (also 4iso donde se encuentran a4roimadamente mil to2eras #ue es de material 4l?stico* Encima de las to2eras se encuentra en leco >ltrante de arena* En la 2ase se encuentra ,rava #ue a4roimadamente K mil9metro a - mil9metros encima a1 arenas m?s >na a4roimadamente de mil9metro 1 encima la ;ltima ca4a de arena m?s >na #ue es de menos de mil9metro de es4esor* El leco >ltrante es de a4roimadamente entre 5 a JB cm* La ca4a #ue mas tra2a/a es la ca4a su4erior #ue es la m?s >na* Cada >ltro tiene a4ro:imadamente una ca4acidad de trans4ortar +B litrosse,3 o sea como la 4lanta de Santa Ana tiene B >ltros3 esta tiene una ca4acidad de trans4ortar +BB litrosse,* Cada >ltro tiene una rata de (uncionamiento #ue #uiere decir #ue cada >ltro tiene #ue lavarse cada cierto tiem4o a4roimadamente cada K- a -J oras 1 en H4ocas de lluvia 1a #ue la tur2iedad es ma1or 2a/a asta en K oras* La lim4ie.a de los >ltros se reali.a 4or retro lavado #ue se reali.a con a,ua lim4ia 4or KB minutos 1 con aire 4or B minutos 1 el aire #ue es a2astecido 4or dos com4resoras de +54*
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Maneni$ieno Los >ltros se lim4ian cada K- a -J oras* Tienen lavado mito con aire 1 con a,ua >ltrada 4or el sistema de retiro lavado los tiem4os di>eren de acuerdo al ,rado de colmataci)n* El lavado de >ltros se reali.a a contracorriente 1 mito3 es decir aire 1 a,ua3 el aire se suministra 4or com4resoras accionadas 4or motores de +7 $P3 la 4lanta cuenta con dos e#ui4os3 el tiem4o de lavado varia de acuerdo al ,rado de colmataci)n #ue en 4romedio el tiem4o no ecede los +B minutos3 la carrera de >ltraci)n es en 4romedio de -J $rs* acort?ndose en al,unas tem4oradas del a&o a K- $rs*
2+ SISTEMA DE DESINECCI!N El a,ua >ltrada se desin(ecta con una soluci)n de cloro 4ara ,aranti.ar su calidad sanitaria* Para evaluar la calidad del a,ua se anali.ar?n los indicadores de desin(ecci)n del a,ua 4ara consumo umano3 la tur2iedad3 1 los resultados del control de calidad 2acteriol),ico3 (9sico 1 #u9mico declarados #ue son reali.ados en sus res4ectivos la2oratorios* So2re desin(ecci)n del a,ua 4ara consumo umano indica #ue el JB de2en de tener una concentraci)n de cloro residual ma1or a B35 m,litro 1 el otro KB de2e contener como m9nimo B3+ m,litro* En la 4lanta de Tratamiento cuentan con un e#ui4o clorador #ue es cam2iado eventualmente* La desin(ecci)n del a,ua se reali.a mediante la a4licaci)n de cloro li#uido 4or in1ecci)n al vacio3 la #ue es dosi>cada con cloradores de 5BB l2K$rs* en una dosis #ue 4ermita o2tener en la 4lanta3 un cloro residual de *K 44m en 4romedio3 con lo #ue se ,aranti.a la 4resencia de cloro residual en las redes de distri2uci)n del orden de B* 44m en 4romedio@ 4ara la in1ecci)n al vacio se em4lean
electro2om2as de K $P* En esta unidad se tratan las a,uas utili.adas en el 4roceso de lavado de >ltros de la unidad 4rinci4al3 lo,r?ndose recu4erar diariamente un 4romedio de K5B m+d9a3 #ue antes eran evacuados al desa,Ze sin 2ene>cio al,uno* En condiciones de su4er?vit en la ca4taci)n de las a,uas de la La,una Piura13 esta 4lanta se utili.a como com4lemento de la 4rinci4al3 4ara incrementar la 4roducci)n de a,ua 4ota2le3 con lo #ue se lo,ra me/orar la continuidad del servicio de a,ua* Se cuenta adem?s con una unidad secundaria de tratamiento denominada PLANTA AUILIAR3 del modelo 0'FK5BB de 4atente DEGREMONT <(rancesa=3 cu1a >ltraci)n se reali.a a 4resi)n directa3 consta de B- >ltros verticales dis4uestos en (orma 4aralela3 tiene una ca4acidad de tratamiento 4ara un caudal de JB litrosse,* 1 cuenta con un sistema de desin(ecci)n inde4endiente3 de in1ecci)n directa*
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Un a,ua antes de ser consumida de2e ser desin(ectada con la >ltraci)n el a,ua 1a est? lim4ia trans4arente li2re de im4ure.as aora se 4rocede al 4roceso de desin(ecci)n* La desin(ecci)n se ace con el uso de cloro #ue viene en tan#ues de ca4acidad de BB "ilos en ,as en (orma com4rimida #ue es dosi>cado a travHs de un sistema de in1ecci)n al vac9o #ue tiene ca4acidad de 5BBli2ras 4or K- oras* Lo #ue se 4rocura es # el cloro en la 4lanta ten,a una dosis entre * a * mili,ramos de cloro residual 1 en el 4unto m?s le/ano de la red de distri2uci)n el cloro residual de2e tener una dosis ma1or a la de B*5 mili,ramos de cloro residual 4or litro* La desin(ecci)n con cloro se ace 4ara eliminar toda 2acteria3 on,o o cual#uier otro micro or,anismo #ue 4ueda 4roducir en(ermedades* En si en este 4roceso lo #ue se ace es me.clar el a,ua con el cloro ,as 4ara (ormar acido i4ocloroso #ue act;a como desin(ectante del a,ua* En el Per; usamos el cloro 4or#ue es uno de los desin(ectantes m?s 2aratos 1 e>cientes del mercado*
3+ SISTEMA DE LOCULACION El a,ua es 4ota2le cuando tiene cloro* Lue,o esta a,ua 4asa 4or la sala de oculaci)n3 tam2iHn se toman muestras de a,ua 4ara su res4ectivo an?lisis en la2oratorio* Siendo la 4lanta de tratamiento de >ltraci)n directa contem4la una unidad de oculaci)n 4ara ocasiones de alteraci)n de la calidad del a,ua como 4or e/em4lo incidencia de color 4or 4resencia de micro al,as3 considerando la alta actividad (otosintHtica de la la,una de Piura13 4ara estos casos se cuenta con BK tan#ues de me.cla de coa,ulantes cationicos o cuando la 4ro2lem?tica re#uiera del uso de 4ol9meros or,?nicos* El 4rimero 4roceso oculaci)n estamos usando un 4ol9mero de aluminio 4ara remover el color como sa2emos #ue el las la,una normalmente a1 al,as micro al,as #ue le dan cierta coloraci)n al a,ua entonces a1 remover esa coloraci)n 4ara darle una me/or a4ariencia al a,ua* Es 4or ello #ue el a,ua 4rimero in,resa a esa sala de oculaci)n con una determinada dosis #ue est? en (unci)n al caudal de a,ua #ue viene de la la,una de Piura1 antes #ue entre al un 4roceso de in>ltraci)n entra un 4roceso de oculaci)n3 en la 4lata no a1 sedimentares 4or lo #ue no se ace el 4roceso de coa,ulaci)n sino acemos el 4roceso de oculaci)n #ue es un 4roceso #ue se reali.a en (orma instant?nea en cam2io el 4roceso coa,ulaci)n necesita varios minutos 1 no a1 sedimentadores en la 4lata adem?s 1a #ue la al,una act;a como sedimentador*
MACRO MEDIDOR Se tiene un macro medidor di,ital de ultrasonido en este medidor se re,istra el caudal de a,ua #ue est? tratando la 4lanta3 es un medidor de ultrasonido di,ital #ue esta conectado a una com4utadora donde va re,istrando cada cierto tiem4o el caudal en litrosse,undo 1 volumen de a,ua #ue est? 4roduciendo 1 lo va acumulando de tal (orma #ue a >n de mes se 4uede vaciar Página 23 de 31
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los datos del macro medidor 1 se tiene e:actamente 4roducido en dico mes*
#ue volumen de a,ua la 4lanta a
La venta/a de este macro medidor de ultrasonido es #ue es m?s eacto #ue uno mec?nico o convencional* Otra venta/a es #ue no tiene #ue estar dentro del a,ua 1a #ue colocan 4or a(uera sin necesidad de 4er(orar la tu2er9a 1 lo 4uedo llevar donde sea
RESER-ORIOS Para el almacenamiento de a,ua 4ota2le se cuenta con reservorios 4rinci4ales #ue son instalaciones #ue aco4ian el a,ua 4roveniente directamente de las 4lantas de tratamiento o de las ca4taciones se,;n sea el caso3 lue,o se tiene un ,ru4o de reservorios secundarios o menores #ue reci2en el a,ua de los reservorios 4rinci4ales 1 alimentan a las redes de distri2uci)n3 la ca4acidad total de almacenamiento es de K3-5 m+* Todos los reservorios est?n im4lementados con v?lvulas de control de nivel 1 macromedidores de u/o3 as9 mismo cuentan con cercos 4erimHtricos3 ,uardian9as3 caseta de v?lvulas3 e iluminaci)n3 4ara la o4eraci)n de los reservorios3 nuestra em4resa cuenta con (ontaneros de e4eriencia3 #uienes est?n im4lementados con motocicletas 1 sistemas de comunicaci)n* RESER-ORIOS OPERATI-OS DE LA CIUDAD DEL CUSCO
Reservorio
Ti4o APO8ADO CA
3J+5*B -55*B
+5*BB +*BB
APO9ADO
6?*20+
3*+0
+3-JK*B K37B*B +JJ*B +3BBB*B 7B*B -35BB*B 35BB*B 3BK7*B B*B B*B -*B *B -*B +B*B 5K*B
B*BB K*BB 5*BB 5*BB *BB 5*BB 5*BB J*BB B*BB B*BB +5*BB *BB J*BB *BB 5*BB
-5*B JBB*B 5B*BB K3-5*B
J*BB 7*BB
RFLosAndenes RFK F Pu#uin
APO8ADO CA
R=3 = Sana Ana RF- F Piccu RF5 F Ccori4ata RFJ F M* Gamarra II RFB F San Se2asti?n RF F a,u?n del RFK F Lara4a RF+ F [im4illa1 RF F Tam2illo RFKK F SH4tima RFK+ F Uccullo Alto RF+K F El Arco RF++ F 'illa Mar9a RF+5 F Inde4endencia RF+ F a#uira RF-K F Ununcis $atun$ua1lla $atun$ua1lla ,rande El Mirador TOTAL
'olumen Anti,Zeda
APO8ADO CA S* ENTERRADO CA APO8ADO CA APO8ADO METALICO ELE'ADO CA APO8ADO METALICO APO8ADO METALICO APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA APO8ADO CA
A5
Con la a1uda de un macro medidor controlamos el a,ua #ue est?n in,resando*
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El reservorio es un tan#ue circular met?lico de 75BB metros c;2icos de ca4acidad3 tiene K metros de altura 1 K- metros de di?metro3 est? revestido interiormente con >2ra de vidrio 4ara evita el ata#ue del cloro*
El reservorio de Santa Ana es un reservorio ca2ecera de este reservorio se distri2u1e a,ua a otros 4e#ue&os reservorios* Tenemos - l9neas de salida: •
•
•
•
la 4rimera es la l9nea de Santa Ana #ue es un tu2er9a de 7 4ul,adas 1 suministra a,ua a la 4arte alta de Santa Ana3 Arco4ata3 La 4arte alta de 4lateros calle Sa4i* KLa se,unda l9nea la es la Pu#u9n # es un tu2er9a de J 4ul,adas #ue va directamente al reservorio de Pu#u9n #ue a2astece a ,ran 4arte de Santia,o* + La tercera es la l9nea de Piccu #ue es una tu2er9a de B 4ul,adas #ue va tam2iHn al reservorio de Piccu #ue a2astece de a,ua a ,ran 4arte del casco monumental de la ciudad*
-8 la cuarta seria la l9nea Norte #ue es un tu2er9a de K 4ul,adas #ue a2asteced a,ua a todo el centro ist)rico de la cuidad incluido San las3 Pla.a de Armas 1 tam2iHn lleva a,ua a 4e#ue&os reservorios como San uan del Cielo3 reservorio de Mariscal Gamarra 1 va asta el Reservorio del R
Si/e$a de $a.#o $edi.i@n Nos sirve 4ara cuanti>car maso menos cuanto de a,ua distri2uimos 1 cual es el caudal* Se tiene cuatro macro medidores de 73 J3 B 1 K 4ul,adas Página 2* de 31
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CONTROL DE CALIDAD La EPS SEDACUSCO3 en el local de la Planta de Tratamiento de A,ua Pota2le de Santa Ana3 cuenta con un la2oratorio con instalaciones 4ara el control micro2iol),ico 1 4ara el control (9sico #u9mico3 los controles se e(ect;an en toda las eta4as del 4roceso de 4ota2ili.aci)n es decir en (uentes de ca4taci)n3 4lantas de tratamiento3 Reservorios 1 redes de distri2uci)n* Los an?lisis se reali.an cum4liendo con la (recuencia 1 4eriodicidad ei,ida 4or la normatividad res4ecto al control de la calidad del a,ua* En el la2oratorio se reali.a el control de calidad de las a,uas de la em4resa Seda Cusco3 el control de calidad se reali.a de las (uentes de 4roducci)n3 las l9neas de conducci)n3
los reservorios las 4lantas de tratamiento 1 en la distri2uci)n 4ermanentemente 4ara ver con la calidad del a,ua* En el la2oratorio se reali.an los an?lisis (9sicoF#u9micos donde 4rimero se determina las caracter9sticas #ue tiene el a,ua3 el color3 la tur2iedad3 el P$ 1 la conductividad* De acuerdo a la norma el a,ua 4ara ser distri2uida a la 4o2laci)n de2e tener menos de 5 NTU de tur2iedad* En el la2oratorio tam2iHn determinamos la alcalinidad del a,ua3 la dure.a3 la acides del a,ua 1 la cantidad de metales 4esados* En el la2oratorio tam2iHn se reali.an los an?lisis micro2iol),icos 4ara ver si el a,ua est? contaminada o no ma1ormente las a,uas contaminadas est?n en la (uente de ca4taci)n*
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CONCLUSIONES
Los re#uerimientos 1 ei,encias 4ara el tratamiento de a,ua est?n en (unci)n del ,rado de contaminaci)n*
Generalmente las a,uas su4er>ciales son las #ue re#uieren de ma1or tratamiento 4or estar e4uestas al aire
Los ti4os de 4lantas de tratamiento 1 tecnolo,9as se esco,en de acuerdo al 4roducto3 calidad de materia 1 del #ue se #uiere lo,rar
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I"%/#a.i@n 1: INRAESTRUCTURA DA5ADA DE LA PTAP SANTA ANA
I"%/#a.i@n 2: AN;UE AGITADOR EN LA PTAP DE SANTA ANA
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I"%/#a.i@n 3: ILTROS EN PTAP DE SANTA ANA
I"%/#a.i@n ): TAN;UES
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