caracterización fisicoquímica y bacteriológica de la calidad de las aguas para la empresa...

TEC24TD035

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMN

DIRECCIN DE PLANIFICACIN ACADMICA PROGRAMA DE TITULACIN DE ALUMNOS ANTIGUOS NO GRADUADOS

FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA CARRERAS DE INGENIERA QUMICA

INGENIERA DE ALIMENTOS

TRABAJO DIRIGIDO INTERDISCIPLINARIO PARA

OPTAR AL GRADO ACADMICO: INGENIERA QUMICA


PARTICIPANTES: BUSTAMANTE RODRIGUEZ MARIELA

CAMACHO SEJAS KATERINE MARA CONCEPCIN

SILES RODRIGUEZ ARMANDO MICHAEL

TUTORA: M. Sc. ROSARIO MONTAO MERIDA

COCHABAMBA BOLIVIA

2014

CARACTERIZACIN FISICOQUMICA Y BACTERIOLGICA DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS

PARA LA EMPRESA CORANI

NDICE GENERAL

FICHA RESUMEN

CAPTULO 1 ........................................................................................................... 1

ANTECEDENTES ................................................................................................... 1

1.1. ANTECEDENTES ......................................................................................... 1

1.1.1. Antecedentes Generales ................................................................................ 1

1.1.2. Antecedentes Especficos ............................................................................. 1

1.2. CARACTERIZACIN DEL PROBLEMA ...................................................... 2

1.2.1. Descripcin del Problema .................................................................................. 4

1.2.1.1. Problema ....................................................................................................................... 4

1.2.1.2. Causas ........................................................................................................................... 4

1.2.1.3. Efectos .......................................................................................................................... 4

1.3. OBJETIVOS .................................................................................................. 4

1.3.1. Objetivo General ............................................................................................. 4

1.3.2. Objetivos Especficos .................................................................................... 4

1.4. JUSTIFICACIN .............................................................................................. 5

1.4.1. Justificacin Tcnica .......................................................................................... 5

1.4.2. Justificacin Econmica .................................................................................... 5

1.4.3. Justificacin Social ............................................................................................ 5

1.5. ALCANCE ........................................................................................................ 5

1.5.1. Alcance Temtico ............................................................................................... 5

1.5.2. Alcance Geogrfico o Espacial .......................................................................... 6

1.5.3. Alcance Temporal ............................................................................................... 7

1.6. MATRIZ DE DISEO METODOLGICO ........................................................ 7

CAPTULO 2 ........................................................................................................... 8

REVISIN BIBLIOGRFICA.................................................................................. 8

2.1. TIPOS DE AGUA ............................................................................................. 8

2.1.1. Aguas Subterrneas ........................................................................................... 8

2.1.2. Aguas Superficiales ....................................................................................... 8

2.2. CALIDAD DEL AGUA ................................................................................ 10

2.2.1. Indicadores de Contaminacin ........................................................................ 11

2.2.2. Normas y Parmetros de Calidad del Agua ................................................ 12

2.2.3. Desinfeccin del Agua con Dosificador de Hipoclorito de Calcio ............ 12

2.3. CARACTERIZACIN DEL AGUA .............................................................. 13

2.3.1. Tcnicas de Representacin de Datos Analticos para la Interpretacin

Fisicoqumica .............................................................................................................. 14

2.3.2. Diagramas Triangulares ............................................................................... 14

2.4. pH ............................................................................................................... 17

2.5. CONDUCTIVIDAD ...................................................................................... 17

2.6. CARBONATO DE CALCIO ........................................................................ 17

2.6.1. Mtodo para Predecir la Formacin de Incrustaciones ............................. 18

2.6.2. ndice de Saturacin Langelier .................................................................... 18

2.7. CENTRALES HIDROELCTRICAS ........................................................... 19

2.7.1. Funcin de una Central Hidroelctrica ............................................................ 19

2.7.2. Las ventajas de las centrales hidroelctricas ................................................. 20

2.7.3. Las desventajas de las centrales hidroelctricas ........................................... 20

2.7.4. Tipo de Centrales Hidroelctricas ............................................................... 21

2.7.4.1. Central Hidroelctrica de Pasada ...................................................................... 21

2.7.4.2. Central Hidroelctrica con Embalse de Reserva ............................................. 21

2.7.4.3. Centrales Hidroelctricas de Bombeo .............................................................. 22

2.7.5. Principales componentes de una Central Hidroelctrica Corani .............. 23

2.7.5.1. La Presa ................................................................................................................ 23

2.7.5.2. Los Aliviaderos .................................................................................................... 23

2.7.5.3. Tomas de Agua .................................................................................................... 24

2.7.5.4. Casa de mquinas ............................................................................................... 24

2.7.5.5. Turbinas Hidrulicas ........................................................................................... 24

2.8. DIVERSOS EMPLEOS DEL AGUA EMBALSADA .................................... 25

CAPTULO 3 ......................................................................................................... 26

METODOLOGA ................................................................................................... 26

3.1. INTRODUCCIN ........................................................................................ 26

3.2. SISTEMATIZACIN DE LOS DATOS ANALTICOS, FISICOQUMICOS Y

BACTERIOLGICOS DE LAS FUENTES DE AGUA .......................................... 26

3.3. CARACTERIZACINDE LA CALIDAD FISICOQUMICA Y

BACTERIOLGICA DEL AGUA PARA CONSUMO ........................................... 27

3.4. DETERMINACIN DE LA CALIDAD DE LOS AFLUENTES A LA

REPRESA DE LA EMPRESA CORANI. .............................................................. 27

3.5. PROPUESTA DE UN SISTEMA DE DESINFECCIN DE AGUA PARA

CONSUMO. .......................................................................................................... 29

CAPTULO 4 ......................................................................................................... 30

RESULTADOS ..................................................................................................... 30

4.1. INTRODUCCIN ........................................................................................ 30

4.2. DESCRIPCIN DE LA ZONA DE ESTUDIO .............................................. 30

4.3. ZONIFICACIN .......................................................................................... 30

4.4. SISTEMATIZACIN DE DATOS ANALTICOS ......................................... 33

4.4.1. Representacin del Diagrama PIPER de Datos Qumicos ......................... 35

4.5. DATOS BACTERIOLGICOS .................................................................... 38

4.6. NDICE DE SATURACIN DE LANGELIER .............................................. 40

4.7. PROPUESTA DE UN SISTEMA DE DESINFECCIN DE AGUA PARA

CONSUMO (HIPOCLORADOR POR GRAVEDAD) ............................................ 42

4.7.1. Clculo de Poblacin ........................................................................................ 42

4.7.2. Perodo de Diseo ........................................................................................ 43

4.7.3. Dotacin ........................................................................................................ 44

4.7.4. Consumo medio diario ................................................................................. 44

4.7.5. Consumo mximo diario .............................................................................. 45

4.7.6. Ejecucin del Ensayo de Demanda de Cloro .............................................. 46

4.7.7. Clculo de la Cantidad de Hipoclorito de Calcio al 60% ............................ 48

4.7.8. Calibracin del Dosificador ......................................................................... 49

4.7.9. Tamao de tanque de Solucin de Cloro .................................................... 50

4.7.10. Equipos ...................................................................................................... 50

4.7.10.1. Consideraciones Tcnicas ................................................................................. 51

4.7.10.2. Ecuaciones de Diseo del Tubo Venturi ........................................................... 53

CAPTULO 5 ......................................................................................................... 59

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................ 59

5.1. CONCLUSIONES .......................................................................................... 59

5.2. RECOMENDACIONES .................................................................................. 60

BIBLIOGRAFA .................................................................................................... 61

ANEXOS

NDICE DE TABLAS

Tabla 1: Matriz de Diseo Metodolgico ............................................................................ 7

Tabla 2: Descripcin del Hipoclorito de Calcio ................................................................. 13

Tabla 3: Indicaciones para los resultados del ISL ............................................................ 28

Tabla 4: Datos Fisicoqumicos del agua para Consumo Humano (Grupo 1). ................... 31

Tabla 5: Datos Fisicoqumicos de las aguas que Aportan a la Represa (Grupo 2A) ........ 32

Tabla 6: Datos fisicoqumicos de aguas para uso en la Hidroelctrica (grupo 2B). .......... 33

Tabla 7:Datos Qumicos de las Muestras de agua, Del Grupo 1 Perteneciente a las Aguas

de Consumo ..................................................................................................................... 34

Tabla 8: Resultados de Anlisis de las Muestras de Agua, del Grupo 2A Perteneciente a

Aguas que Aportan a la Represa. ..................................................................................... 34

Tabla 9: Resultados de Anlisis de las Muestras de las Aguas para Uso en la

Hidroelctrica, Del Grupo 2B. ........................................................................................... 35

Tabla 10:Parmetros microbiolgicos de fuentes de agua para consumo. ...................... 39

Tabla 11: Resultados del ndice de Saturacin de Langelier (Grupo 2A) ......................... 40

Tabla 12: Resultados del ndice de Saturacin de Langelier (Grupo 2B) ......................... 41

Tabla 13: Periodo de Diseo (Aos) ................................................................................ 43

Tabla 14: Dotacin Media Diaria (Litros/Habitantes-da) .................................................. 44

Tabla 15: Determinacin de Dosis ptima de Cloro ........................................................ 46

Tabla 16: Costos mensuales totales de los reactivos a utilizar para el Hipoclorador ........ 57

Tabla 17: Costos mensuales de mano de obra para el Hipoclorador ............................... 57

Tabla 18: Costos mensuales totales de funcionamiento del sistema de dosificacin de

cloro por gravedad ........................................................................................................... 57

NDICE DE FIGURAS

Figura 1: rbol de Problema .............................................................................................. 3

Figura 2: Ubicacin geogrfica de la Empresa Corani. ...................................................... 6

Figura 3: A la izquierda, forma de introducir las muestras. A la derecha, diagrama de

muestras de la Plana de Castelln en el que se distinguen tres familias hidroqumicas. .. 15

Figura 4: Esquema especificado del Diagrama Piper. ..................................................... 15

Figura 5: Ejemplo de Construccin de un Diagrama Piper .............................................. 16

Figura 6: Esquema de Central Hidroelctrica .................................................................. 19

Figura 7: Sistema de Captacin del agua ........................................................................ 20

Figura 8: Esquema de funcionamiento de una Central Hidroelctrica con Embalse de

Reserva ............................................................................................................................ 21

Figura 9: Esquema de funcionamiento de una Central Hidroelctrica de Bombeo........... 22

Figura 10: Presa de Hormign de la Empresa Corani S.A. .............................................. 23

Figura 11: Croquis de una Central Hidroelctrica de Alta presin y Bajo Caudal ............. 24

Figura 12: Croquis de una Rueda Pelton ......................................................................... 25

Figura 13: Clculo del ndice de Langelier ....................................................................... 28

Figura 14: Diagrama Piper de Fuentes de Agua del Grupo 1, Perteneciente a Aguas Para

Consumo Humano ........................................................................................................... 36

Figura 15: Diagrama De Piper De Fuentes De Agua Del Grupo 2A Que Aportan A La

Represa. .......................................................................................................................... 37

Figura 16: Diagrama de Piper de Fuentes de Agua del Grupo 2B, Afluentes de la Represa

......................................................................................................................................... 38

Figura 17: Datos Bacteriolgicos de Muestras de Aguas del Grupo 1, Para Consumo. ... 39

Figura 18: Grfica de la Demanda de Cloro .................................................................... 47

Figura 19: Diagrama del Sistema de Cloracin por Gravedad ......................................... 51

Figura 20: Esquema Simplificado de Cloracin del Agua en Lnea .................................. 52

Figura 21: Diagrama del Tubo Venturi para Dosificacin de Cloro .................................. 54

Figura 22: Tanque para Regular la Altura de Solucin de Hipoclorito de Calcio .............. 56

ANEXOS

ANEXO 1 (REPORTES DE ANALISIS FISIQUIMICOS Y BACTERIOLOGICOS)

ANEXO 2 (TABLAS DE DATOS FISICOQUIMICOS Y BACTERIOLOGICOS)

ANEXO 3 (TABLAS DE DATOS FISICOQUIMICOS Y BACTERIOLOGICOS)

ANEXO 4 (PLANILLAS DE CONTROL Y MONITOREO DE CLORO

RESIDUAL)

ANEXO 5 (PROPUESTA DE CONTROL DE MONITOREO PARA CONSUMO Y

DESCARGAS)

ANEXO 6 (PROPUESTA DE UN SISTEMA DE DESINFECCIN DE AGUA

PARA CONSUMO (HIPOCLORADOR POR GRAVEDAD)

ANEXO 7 (UBICACIN DE LOS PUNTOS DE MUESTREO)

ABREVIACIONES DE UNIDADES DE MEDICIN

CT.- Coliformes Totales

CTT.- Coliformes Termotolerantes

DBO.- Demanda Bioqumica de oxigeno

DQO.- Demanda Qumica de Oxigeno

HTH.- Hipoclorito de Calcio Solido Granulado

M.F.- Membrana Filtrante

NTU.- Nelphelometric Turbidity Unit, Unidades Nefelometricas de Turbiedad

pH.- Unidad de Medida de la Acides o alcalinidad de un Liquido

PVC.- Policloruro de vinilo

Q.- Caudal

UFC.- Unidad formadora de Colonias

UCV.- Unidad de color Verdadero

FICHA RESUMEN

GRADO: LICENCIATURA

TIPO DE TRABAJO: TRABAJO DIRIGIDO INTERDISCIPLINARIO

FACULTAD: CIENCIAS Y TECNOLOGA

CARRERAS: INGENIERA QUMICA


TTULO: CARACTERIZACIN FISICOQUMICA Y BACTERIOLGICA DE

LACALIDAD DE LAS AGUAS PARA LA EMPRESA CORANI

AUTORES: SILES RODRIGUEZARMANDO MICHAEL

CAMACHO SEJAS KATERINE MARA CONCEPCIN

MARIELA BUSTAMANTE RODRIGUEZ

TUTORA: M. Sc. ROSARIO MONTAO MERIDA

El presente trabajo consisti en la interpretacin de datos analticos tanto fisicoqumicos como

bacteriolgicos de las aguas para la empresa Corani S.A.

Se realiz la sistematizacin y depuracin de datos analticos de puntos de muestreo,

obtenindose 18 puntos, de los cuales 6 fueron de consumo humano y 12 de la represa Corani.

Dichos datos fueron ubicados en mapas georeferenciales para su zonificacin. Adems se

elaboraron tablas dinmicas para poder organizar los datos analticos en la parte bacteriolgica,

pH y conductividad, y as analizarlos y compararlos con la NB 512, los mismos que cumplen con

dicha norma.

En la parte fisicoqumica (iones mayoritarios) se utiliz el diagrama Hidrogeoqumico PIPER, en

la que se pudo determinar que todos los grupos de aguas se encuentran en el cuadrante inferior

izquierdo, clasificando a dichas aguas como bicarbonatadas-clcicas-magnsicas.

En cuanto a la parte bacteriolgica se observ, la presencia de coliformes totales (CT) y

coliformes termo tolerantes (CTT) encontrndose elevada contaminacin en Paracti Santa Isabel,

con 955 (UFC/100ml) CT y 74 (UFC/100ml) CTT, respecto a la NB 512, concluyendo que existe

una contaminacin bacteriolgica desde la fuente hasta el sistema de distribucin de estas

aguas, y se sugiere realizar un adecuado control de dosificacin de cloro como tambin mejorar

las Buenas Prcticas de Higiene para su uso en consumo y as cumplir con los parmetros que

rige la norma.

Para analizar las aguas de la represa, se utiliz el clculo del ndice de saturacin Langelier,

estos resultados mostraron que el agua es corrosiva y disolver las incrustaciones de carbonato

de calcio. Llegando a ser perjudicial para tuberas y equipos de distribucin de dichas aguas.

Se realiz una propuesta de diseo de un sistema de desinfeccin de agua por gravedad con

Venturi para la localidad de Paracti.

Palabras Claves: Hidroelctrica Contaminacin Bacteriolgico Clasificacin Fisicoqumico

Caracterizacin fisicoqumica y bacteriolgica de la calidad de las aguas para la Empresa Corani S.A.

1

CAPTULO 1

ANTECEDENTES 1.1. ANTECEDENTES

1.1.1. Antecedentes Generales

Actualmente en Bolivia, especialmente en el departamento de Cochabamba se tiene

problemas de abastecimiento de agua, debido a la falta de saneamiento bsico y alto

crecimiento demogrfico sin ninguna o deficiente planificacin urbana, por lo que muchos

municipios, urbanizaciones, edificios y personas particulares han recurrido a proveerse de

diferentes fuentes de agua subterrneas y superficiales, ocasionando en algunos sectores

la sobreexplotacin de los acuferos y, como consecuencia la vulnerabilidad de las zonas

de recarga.

En el pas se tiene ms de dos centenares de represas de diversa magnitud y diferente

tipo de material con distintos usos como generacin de energa elctrica, abastecimiento

de agua potable e industria, para riego y contribucin a la agricultura almacenando y

regulando el agua para el bienestar de la sociedad; es por eso su gran importancia

econmica y social.

1.1.2. Antecedentes Especficos

En el Municipio de Colomi, la hidrologa se refleja en las aproximadamente 60 lagunas de

origen glaciar. El lago Corani es el de mayor tamao y recibe aguas de escorrenta de la

cuenca de los ros Colomi y Candelaria. Presenta una represa que se encuentra

conectada a los sistemas hidroelctricos de Pampa Tambo y Santa Isabel; las lagunas

sirven como sistemas de almacenamiento del drenaje superficial. (ENDE 2011)

La Central Hidroelctrica Corani inicio su operacin el 10 de Diciembre de 1966 y

comercialmente el 4 de Mayo de 1967 con la puesta en servicio de dos unidades de 13.5

MW cada una. El 3 de Febrero de 1980 y el 4 de Marzo de 1981 ingresaron en operacin

la tercera y cuarta unidades, cada una con 13.5 MW. Actualmente su potencia instalada

es 54 MW. La Central Corani se encuentra ubicada aproximadamente a 75 Km de la

Ciudad de Cochabamba (Departamento de Cochabamba), en las coordenadas 171230

de latitud sud y 655224 de longitud oeste, a una altitud de 2600 m.s.n.m.


2

La Central se halla ubicada en una terraza, al Este del cerro Chua Laguna, estando

limitada al Norte por la carretera Cochabamba-Chapare.

La Empresa Elctrica Corani S.A., perteneciente desde el 1 de mayo de 2010 a la

Corporacin de la Empresa Nacional de Electricidad (ENDE) en virtud al D.S. 0493 de

nacionalizacin, es la empresa de generacin hidroelctrica con energa regulada y

renovable ms importante del pas, con base en el departamento de Cochabamba.(ENDE

2011)

La energa primaria para la generacin en la Central Corani proviene del lago Corani, este

Lago es un Embalse de regulacin anual que permite la generacin de electricidad en las

Centrales Corani y Santa Isabel. Este embalse localizado en Colomi tiene una red de

aportes conformados por sistemas no controlables (ros Corani, Kanko, Candelaria,

Tablas, Kayarani, Toropultina y otros afluentes menores) y por tres sistemas controlables:

a) Sistema Candelaria: Capta los ros Tablas, Pirhuata, Escaln, Candelaria, Palca,

Pilse, quebradas de Ramadas, Potrero, Celeste, Kury y Juckupuuna y aportes

suplementarios derivados de las cabeceras del rio Jatunmayu, constituido por

obras de toma , canales y tnel. Una estructura de descarga permite la entrega de

estos caudales al Lago Corani por medio de los ros Tablas y Candelaria.

b) Sistema Malaga: Constituido por el trasvase de las aguas de los ros

Pajchahuayco, Khentimayu, Rumichaca, Alisomayu, Cinturillas, San Jacinto,

Ronco, Raso, Colque y Huanu, a travs de obras de toma, tneles y canales.

c) Sistema Tholamayu: Constituido por los ros Tholamayu, Chacamayu y

Chimpahera, a travs de canal, tnel y tomas.

El agua de la presa Corani pasa a travs de una compuerta, una tubera de baja presin,

un tnel y dos tuberas de alta presin superficiales, terminando en la casa de mquinas

por medio de cuatro bifurcaciones.

1.2. CARACTERIZACIN DEL PROBLEMA

La caracterizacin del problema se llev a cabo identificando primero el problema central

que tiene la empresa Corani S.A., como tambin sus causas probables de este y los

efectos que conlleva al problema. En la figura 1 muestra el rbol de problemas


3

FALTA DE CONOCIMIENTO DE LAS FUENTES DE PROVISION

DE AGUA PARA EL CONSUMO HUMANO

PROBLEMAS DE CARCTER DE SALUD EN

LOS CONSUMIDORES

DEFICIENTE MANEJO DE TRATAMIENTO DE

AGUAS

RESULTADOS BACTERIOLOGICOS

FUERA DE LA NORMA BOLIVIANA 512

NECESIDAD DEL CONOCIMIENTO DE LAS CARACTERISTICAS

FISICOQUIMICAS Y BACTERIOLOGICAS DE LA CALIDAD

DE LAS AGUAS DE LA EMPRESA CORANI

CARENCIA INFORMACION SOBRE

ESTANDARES DE CALIDAD DEL AGUA DE

REPRESA

AUSENCIA DE INTERES EN PROBLEMAS

TECNICOS POR PARTE DE LA EMPRESA

FALTA DE CRITERIOS DE INTERPRETACION DE

DATOS FISICOQUIMICOS Y BACTERIOLOGICOS

OBTENIDOS

DETERIORO DE LOS EQUIPOS DE LA

HIDROELECTRICA

EFECTOS

PROBLEMA

CAUSAS

ELEVADO COSTO DE MANTENIMIENTO DE

EQUIPOS

CONTROLES DE CALIDAD NO AVALADAS POR

NINGUN MARCO REFERENCIAL

DEFICIENTE APLICACIN DE ESTANDARES DE CALIDAD DE AGUAS

PARA CONSUMO

Figura 1: rbol de Problema


4

1.2.1. Descripcin del Problema

1.2.1.1. Problema

La Empresa Corani cuenta con datos analticos de aguas tanto para uso de consumo como su

uso en los embalses con los que cuentan, por lo que existe la necesidad de una interpretacin

fisicoqumica y bacteriolgica de la calidad de sus aguas; para ello los valores encontrados

mediante anlisis sern comparados con las que se cuenta de acuerdo a los requisitos exigidos

por la Norma Boliviana 512 para aguas de consumo y para el control de sus presas.

1.2.1.2. Causas

La ausencia de personal especializado capaz de interpretar datos tanto fisicoqumicos como

bacteriolgicos es una de las causas ms importantes, afectando el trabajo eficiente de la

planta hidroelctrica.

Otra de las causas para este problema es la deficiente aplicacin de estndares de calidad del

agua para su consumo que est regido bajo normas establecidas (Norma Boliviana 512).

Tambin las aguas de la represa no cuentan con parmetros avalados por estndares de

calidad y/o normas internacionales para embalses; lo que influye en el mal tratamiento de las

aguas tanto para el consumo como para la represa.

1.2.1.3. Efectos

Entre los efectos principales est el deterioro de salud de los pobladores del lugar si es que

estuvieran utilizando estas aguas para su uso domstico y de los trabajadores de la empresa,

en caso de recibir las aguas el tratamiento adecuado para consumo.

Tambin un efecto importante es que por falta de este conocimiento de interpretacin de sus

tipos de agua, existe un elevado costo en el mantenimiento de equipos ya que su deterioro de

estos es muy frecuente.

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. Objetivo General

Caracterizar las aguas utilizadas por la empresa Corani a partir de datos fisicoqumicos y

bacteriolgicos.

1.3.2. Objetivos Especficos

Sistematizar los datos analticos, fisicoqumicos y bacteriolgicos de las fuentes de

agua.


5

Caracterizar la calidad fisicoqumica y bacteriolgica de las aguas de la Empresa Corani

aplicando los valores mximos permisibles de la Norma Boliviana 512 para aguas de

consumo.

Determinar la calidad de los afluentes del embalse de la Empresa Corani.

Proponer un sistema de desinfeccin de agua para consumo.

1.4. JUSTIFICACIN

1.4.1. Justificacin Tcnica

La calidad del agua con destino al consumo humano tiene implicaciones importantes sobre

los aspectos sociales y econmicos que actan indirectamente sobre el desarrollo de un

pas. Caracterizar la calidad del agua a travs de la definicin de los valores mximos

aceptables tanto de los parmetros organolpticos, fsicos, qumicos y microbiolgicos es

fundamental para proteger la salud pblica. (NB 512, 2004)

1.4.2. Justificacin Econmica

La capacidad financiera limitada de los organismos encargados de proveer estos servicios y

la institucionalidad dbil del sector son factores que limitan las posibilidades de mejorar el

acceso y la calidad de agua potable y saneamiento en el pas. Esto es an mayor en

municipios donde las vas de acceso son precarias y difciles, por las distancias. Siendo

para las comunidades el agua potable una condicin inalcanzable, ya que estas

comunidades viven econmicamente al da.

1.4.3. Justificacin Social

La contribucin a la mejora de la calidad del agua, mediante anlisis de datos obtenidos

tanto fisicoqumicos como bacteriolgicos y planteando propuestas a problemas captados,

ayudara a la empresa a tener un mejor control en la salud de sus trabajadores y as lograr

mejor eficacia en su trabajo.

1.5. ALCANCE

1.5.1. Alcance Temtico

Se obtendr una base de datos analticos de las fuentes de agua proporcionados por la

empresa Corani para obtener una interpretacin fisicoqumica y bacteriolgica del agua del


6

embalse como tambin del consumo humano, en base al Diagrama Piper especializado

para caracterizar su composicin y posterior comparacin con los parmetros de la Norma

Boliviana 512. Tambin se establecer algunas propuestas a problemas tcnicos,

ambientales y/o sociales que existan en la empresa.

1.5.2. Alcance Geogrfico o Espacial

Este trabajo se desarrolla en la localidad de Corani perteneciente al municipio de Colomi de

la Provincia Chapare del Departamento de Cochabamba.

Figura 2: Ubicacin geogrfica de la Empresa Corani.


7

1.5.3. Alcance Temporal

En un periodo estimado de tres meses se finalizara el proceso de elaboracin del proyecto,

siendo que en los dos primeros meses se realizara la caracterizacin fisicoqumica y

bacteriolgica de las fuentes de aguas tomadas al ingreso del embalse de la empresa Corani,

con los resultados analticos emitidos por CASA (Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental) y

de propiedad de la empresa Corani, ms las acciones a tomar respecto a las consideraciones

sanitarias en dichas fuentes. La etapa de redaccin del documento final se elaborara el ltimo

mes, concluyendo as los tres meses antes mencionados.

1.6. MATRIZ DE DISEO METODOLGICO

Para saber cmo se debe realizar las actividades de los objetivos especficos anteriormente

definidos, se construy la matriz de diseo metodolgico.

Tabla 1: Matriz de Diseo Metodolgico

Qu?

OBJETIVOS

ESPECFICOS

Dnde?

UNIDAD DE

ANLISIS

Quin?

FUENTE DE

INFORMACIN

Cmo?

TECNICA O HERRAMIENTA

Por qu?

RESULTADOS ESPERADOS

Sistematizar los datos analticos,

fisicoqumicos y bacteriolgicos de las

fuentes de agua

Corani Secundaria Tablas dinmicas mediante el

programa Excel Disponer de datos ordenados para mejor control y manejo

Caracterizar la calidad fisicoqumica y

bacteriolgica del agua aplicando los valores mximos permisibles de la

Norma Boliviana 512 para consumo.

Corani Secundario

Modelo Piper y tablas dinmicas.

Anlisis Comparativo con la NB 512

Clasificar fisicoqumica y bacteriolgicamente las aguas

para consumo. El proyecto debe aplicar los valores mximos

permisibles de la NB 512 para la potabilidad del agua

Determinar la calidad de los afluentes del

embalse de la Empresa Corani.

Corani Secundario ndice de Saturacin Langelier

Determinar la agresividad del ataque qumico en la calidad de las aguas de los afluentes del

embalse Corani

Proponer el diseo de un sistema de

desinfeccin de agua para consumo.

Paracti Primario y secundario

Ecuaciones de diseo

Obtener un diseo tcnicamente apropiado, de fcil implementacin y

econmicamente viable.


8

CAPTULO 2

REVISIN BIBLIOGRFICA

2.1. TIPOS DE AGUA

2.1.1. Aguas Subterrneas

El agua subterrnea es parte de la precipitacin que se filtra a travs del suelo hasta llegar al

material rocoso que est saturado de agua. El agua subterrnea se mueve lentamente hacia los

niveles bajos, generalmente en ngulos inclinados (debido a la gravedad) y eventualmente

llegan a los arroyos, los lagos y los ocanos. El agua del subsuelo en un recurso importante,

pero sensible a la contaminacin y a la sobreexplotacin.

Las actividades antrpicas que se realizan sobre la superficie de los acuferos as como los

cambios en los usos del suelo o la modificacin de los cauces naturales pueden causar un gran

impacto sobre las aguas subterrneas, afectando su calidad y cantidad. En zonas pobladas y

con un uso intensivo de los recursos naturales, es importante la evaluacin de las

caractersticas hidrogeolgicas, para prevenir la degradacin de la calidad de los recursos

subterrneos.

Los problemas de calidad del agua subterrnea natural vienen causados por la dureza, hierro,

manganeso, sulfuro de hidrogeno, sulfato. La dureza del agua subterrnea se da en zonas

calizas, niveles altos de dureza provocan la formacin de incrustaciones en cacerolas, tuberas

y calderas. Hierro y manganeso provienen de minerales ferrosos y manganosos en las rocas y

suelos. El sulfuro de hidrogeno es un gas reconocible por su olor a huevo podrido, presente en

aguas desoxigenadas de rocas como arcilla negra, calizas pizarras que contienen pirita o de

lechos de evaporita. El sulfato se da en concentraciones elevadas en zonas calizas.

2.1.2. Aguas Superficiales

Agua superficial es un trmino general que describe cualquier tipo de agua que se encuentre

discurriendo o estancada en la superficie tales como ros, arroyos, estanques, lagos y

embalses.


9

Las aguas superficiales se originan por una combinacin de procedencias: (1) escorrentas

superficiales: lluvia que ha cado sobre el terreno y que fluye directamente sobre la superficie

hacia la masa de agua; (2) precipitacin directa: lluvia que cae directamente en la masa de

agua; (3) manto intermedio: exceso de humedad en el suelo que est continuamente drenando

en la masa de agua; (4) descarga de la capa fretica es lo suficientemente alta, el agua se

descargara directamente desde el acufero a la masa de agua. (Bowen, 1982).

La calidad y la cantidad de agua superficial dependern de una combinacin entre el clima y

factores geolgicos. El actual perfil de lluvias, por ejemplo, es menos importante para las aguas

estancadas como los lagos y embalses donde el agua se recoge durante un periodo largo y se

almacena, mientras que en ros y arroyos, donde el agua es un sistema dinmico de constante

movimiento, el volumen de agua depender de las condiciones atmosfricas.

Se pueden formar lagos artificialmente por la construccin de una presa. Que al estar por un

largo periodo asegura que el agua se aclarara debido a la actividad bacteriana que eliminara

cualquier materia orgnica presente, y a la floculacin fsica y procesos de sedimentacin, los

cuales eliminan pequeas partculas. Por lo tanto, el almacenamiento del agua mejora la

calidad, con lo que se reduce a un mnimo el tratamiento antes del suministro, sin embargo; se

tiene que tener en cuenta factores de estas aguas estancadas como algas o la estratificacin

trmica, pudiendo afectar seriamente la calidad del agua.(N. F. Gray, 1990)

Los contaminantes que deterioran la calidad del agua son de dos tipos: Aquellos que afectan al

medio fsico y aquellos que son directamente txicos para los organismos.

Los contaminantes pueden actuar de tres formas:

Se establecen y provocan la muerte de organismos vivos, por ejemplo, los efluentes de

la minera, las aguas residuales apenas tratadas o sin tratar y los sedimentos.

Los que resultan muy txicos y matan directamente a otros organismos, tal es el caso de

los efluentes industriales y los metales pesados en concentraciones relativamente

elevadas.

Influyen indirectamente en los organismos, reducen el oxgeno disuelto, eutrofizacin,

otros.


10

2.2. CALIDAD DEL AGUA

El agua es un recurso renovable, se recicla naturalmente mediante el ciclo hidrolgico. El

tiempo de residencia de las aguas superficiales en el ciclo hidrolgico suele ser corto, en

comparacin con el de las aguas subterrneas que es bastante largo.

Para cada uno de los procesos de consumo especficos, existe una serie de requisitos relativos

a la calidad del agua que se utiliza. Si el agua rene los requisitos o normas conforme al uso

destinado se seala que la misma es de buena calidad, caso contrario se juzga inaceptable o

de mala calidad. Por lo tanto la calidad del agua es un trmino que implica un juicio de valor

sobre este recurso en funcin de un uso concreto.

Todo cambio en la calidad del agua natural implica contaminacin, si bien sus propiedades se

ven deterioradas por algunos fenmenos naturales como ser: huracanes, corrientes de lodo,

lluvias torrenciales, y vuelcos convectivos de lagos debido a la diferente densidad de capas

fras y calientes. Los mayores problemas de deterioro de la calidad del agua son los provocados

por el hombre.

La contaminacin del medio acutico significa la introduccin por parte del hombre en forma

directa o indirecta de sustancias o energa que producen efectos nocivos, daos a los recursos

hidrobiolgicos, riesgo a la salud humana, obstaculizacin de las actividades acuticas, incluida

la pesca y el deterioro de la calidad del agua en relacin con los procesos de consumo

deseados: agricultura, industria, recreacin, domestico.

El anlisis del agua en su origen, nos proporciona los primeros datos respecto a su calidad,

orientndonos en la seleccin de su captacin y facilitando el tratamiento que hemos de

aplicarle posteriormente.

La calidad del agua, es un estado de esta, caracterizado por su composicin fsico-qumica y

biolgica. Este estado deber permitir su empleo sin causar dao, para lo cual deber reunir

dos caractersticas:

1.- Estar exenta de sustancias y microorganismos que sean peligrosos para los consumidores.

2.- Estar exenta de sustancias que le comuniquen sensaciones sensoriales desagradables para

el consumo (color, turbiedad, olor, sabor).


11

Un agua potable destinada al consumo humano, debe cumplir ante todo con una calidad

sanitaria apta, tanto inmediatamente despus de su proceso de tratamiento, como presentar

una estabilidad biolgica en la red de distribucin. El agua potable asegura la calidad de vida y

el desarrollo de una sociedad. El criterio de potabilidad del agua depende fundamentalmente

del uso al que se la destina (humano, industrial, agrcola, etc.), (Antonio Madrid, 2012).

2.2.1. Indicadores de Contaminacin

Los microorganismos indicadores son aquellos que tienen un comportamiento similar a los

patgenos (concentracin y reaccin frente a factores ambientales y barreras artificiales), pero

son ms rpidos, econmicos y fciles de identificar. Una vez que se ha evidenciado la

presencia de grupos indicadores, se puede inferir que los patgenos se encuentran presentes

en la misma concentracin y que su comportamiento frente a diferentes factores como pH,

temperatura, presencia de nutrientes, tiempo de retencin hidrulica o sistemas de desinfeccin

es similar a la del indicador (Pinilla G., 1998).

Las bacterias del tracto intestinal no suelen sobrevivir en el medio acutico. La presencia de

coliformes en el agua indica la contaminacin bacteriana reciente y constituye un indicador de

degradacin de los cuerpos de agua (Fernndez, 2001).

Los coliformes fecales se denominan termo tolerantes por su capacidad de soportar

temperaturas ms elevadas. Esta denominacin est ganando ms adeptos actualmente, pues

sera una forma ms apropiada de definir este subgrupo que se diferencia de los coliformes

totales por la caracterstica de crecer a una temperatura superior. La capacidad de reproduccin

de los coliformes fecales fuera del intestino de los animales homeotrmicos es favorecida por la

existencia de condiciones adecuadas de materia orgnica, pH, humedad, etc. (Prescott, 1996).

La presencia de coliformes totales debe interpretarse de acuerdo con el tipo de aguas: deben

estar ausentes en 85% de las muestras de aguas potables tratadas. En caso de estar

presentes, su nmero no puede ser superior a 2-3 (UFC/100 ml) coliformes. Esta contaminacin

a pesar de ser baja, no puede ocurrir en tres muestras recolectadas en das consecutivos. En

aguas tratadas, los coliformes totales funcionan como un alerta de que ocurri contaminacin,

sin identificar el origen. Indican que hubo fallas en el tratamiento, en la distribucin o en las

propias fuentes domiciliarias.


12

Su presencia acciona los mecanismos de control de calidad y de procesamiento dentro de la

planta de tratamiento de agua, e intensifica la vigilancia en la red de distribucin (Harwood V.,

2005).

2.2.2. Normas y Parmetros de Calidad del Agua

Los criterios de calidad del agua son necesarios para garantizar la existencia de un recurso de

calidad apropiada para cada proceso de consumo concreto y la legislacin al respecto se utiliza

como un medio administrativo para lograr mantener sus propiedades para el mayor nmero de

usuarios posible de la masa de agua. La calidad de agua y las normas aplicadas varan y

pueden proceder de organismos diferentes: Existen normas establecidas por la OMS, la unin

Europea, normas regionales, normas nacionales. En este caso nosotros utilizaremos la Norma

Boliviana NB 512, la cual nos permitir comparar los parmetros establecidos por esta norma

con los datos obtenidos para poder as hacer la respectiva interpretacin de la calidad del agua.

2.2.3. Desinfeccin del Agua con Dosificador de Hipoclorito de Calcio

En todo el mundo, el mecanismo de desinfeccin ms aplicado en los sistemas de

abastecimiento de agua es el que emplea el cloro y sus compuestos derivados como agentes

desinfectantes. La clave de su xito es su accesibilidad en casi todos los pases del mundo, su

razonable costo, su alta capacidad oxidante, que es el mecanismo de destruccin de la materia

orgnica, y su efecto residual. Todo ello permite en forma bastante simple, asegurar la

inocuidad del agua desde que se produce hasta el momento que se usa, lo que resulta muy

beneficioso, tanto en sistemas pequeos como en grandes ciudades con redes de distribucin

extendidas. Los productos de la familia del cloro disponibles en el mercado para realizar la

desinfeccin del agua son: cloro gaseoso, cal clorada, hipoclorito de sodio, hipoclorito de

calcio.(Felipe Solsona y Juan Pablo Mndez, 2002)

El mtodo de desinfeccin con cloro y sus derivados se deber implementar en tres pasos

sucesivos, cada uno de los cuales variar, en mayor o menor grado, segn el producto que se

va a utilizar:

Paso 1: Evaluacin de la cantidad de cloro que se va a dosificar en la red

Paso 2: Preparacin de las soluciones de los productos no gaseosos

Paso 3: Calibracin del dosificador.


13

Tabla 2: Descripcin del Hipoclorito de Calcio

Nombre y formula

Nombre comercial

Caractersticas % Cloro activo

Estabilidad en el tiempo

Seguridad Envase usual

Hipoclorito de calcio

Ca(ClO)2.4H2O

HTH, Perclorn

Polvo, grnulos y tabletas.

Slido blanco

Polvo: 20 35%

Granulado: 65 - 70% Tabletas: 65 70%

Buena. Prdida de 2 a 2.5% por ao

Corrosivo. Inflamacin posible

al entrar en contacto

con ciertos materiales cidos.

Latas de 1.5 kg, tambores 45 - 135 kg, Baldes de plstico

Fuente:Felipe Solsona, Juan Pablo Mndez, 2002.

Dosificador por succin (tipo Venturi)

El dosificador por succin ms empleado es aquel que utiliza un dispositivo Venturi, el cual

permite dosificar soluciones cloradas en tuberas presurizadas. Este tipo de clorador se basa en

el mismo principio que el de eyector empleado en los cloradores a gas. El vaco creado por el

flujo del agua a travs del tubo Venturi succiona la solucin de hipoclorito y la descarga

directamente en la corriente de agua principal o en una corriente de derivacin. La dosificacin

se regula ajustando una vlvula de aguja instalada entre el dispositivo Venturi y el rotmetro.

2.3. CARACTERIZACIN DEL AGUA

La qumica natural del agua vara dependiendo de la naturaleza del suelo y subsuelo y de las

rocas que atraviesa. Se suele considerar que el agua subterrnea es pura y segura para beber

ya que sufre un proceso de filtracin y limpieza a travs de la cubierta el subsuelo lo que no

tienen las aguas superficiales. Sin embargo eso no garantiza la pureza del agua, ya que pueden

surgir problemas debido a las condiciones naturales del terreno o a la contaminacin por las

actividades humanas. El contenido de sales que se encuentran en el agua ser proporcional a

la concentracin de sales que se encuentran en la roca. Si el grado de porosidad de la roca es

bastante grande, el fenmeno de difusin jugara un papel importante en la solubilizacin de las

sales. Entre los factores que intervienen en la solubilizacin de las sales estn la disolucin de

gases y sales solubles, y por otro lado el ataque qumico por hidratacin, hidrolisis, oxido

reduccin, pH y fenmenos biolgicos.

La composicin qumica del agua cambia a lo largo de su recorrido, ya sea este superficial o

subterrneo. Los fenmenos capaces de modificar la composicin del agua son:

La reduccin de sulfatos y nitratos (con la accin bacteriana).

Cambio de bases (intercambio catinico)


14

Concentracin por disolucin, evaporacin (temperatura, presin)

Nuevas disoluciones (intercambio, solubilizacin o precipitacin de sales)

Para poder controlar estas modificaciones en la composicin, ahora existen diferentes tcnicas

de representacin que mostramos en el punto 2.4.1., los cuales nos pueden ayudar a interpretar

datos analticos tomados en las zonas estudiadas, y as mejorar la calidad de las aguas en

cuestin.

2.3.1. Tcnicas de Representacin de Datos Analticos para la Interpretacin

Fisicoqumica

Generalmente, en este tipo de trabajos se genera un gran volumen de informacin analtica que

se traduce en un nmero muy elevado de datos cuyo manejo requiere la utilizacin de muy

diversa metodologa. Para ello, los datos deben tener la mxima fiabilidad posible y, sobre todo,

procurar obtener informacin mnima necesaria para abordar cualquier interpretacin.

No existen metodologas que puedan ser utilizadas rutinariamente en todos los casos, pero si

existen algunas tcnicas de representacin, cuyo objetivo es convertir datos en grficas y as

obtener la mxima informacin de esos datos.

Algunas de las tcnicas de representacin ms usuales se refieren a:

Evolucin Temporal

Distribucin Espacial

Diagramas Verticales

Diagramas Circulares

Diagramas Cuadrados

Diagramas Amorfos

Diagramas Triangulares

2.3.2. Diagramas Triangulares

2.3.2.1. Diagrama de Piper

Tres variables de una misma observacin son representadas por un punto en un diagrama

triangular. Cada vrtice corresponde al 100% de cada una de las variables, expresado en meq/l.

El diagrama de Piper separa los cationes y aniones en dos tringulos, y un campo romboidal

central para el conjunto de ellos. Representa la composicin qumica mayoritaria de muchas

aguas sobre un nico grfico, facilitando la comparacin y la clasificacin de las aguas.


15

Permite agrupar aguas por familias hidroqumicas y establecer relaciones genticas; por

ejemplo, si los puntos se alinean entre dos aguas extremas, se trataran de aguas de mezcla

entre ambas. Las desviaciones de la recta de la mezcla podran obedecer a procesos

modificadores posteriores a la mezcla.

Figura 3: A la izquierda, forma de introducir las muestras. A la derecha, diagrama de

muestras de la Plana de Castelln en el que se distinguen tres familias hidroqumicas.

Fuente: Rodier, J. 1981

Figura 4: Esquema especificado del Diagrama Piper.

Fuente: Dominico, P.A. y Schwartz, F.W. 1990.


16

Construccin del Diagrama Piper

Para realizar la construccin de esta tcnica es necesario seguir los pasos necesarios a

continuacin:

I. Convertir (mg/l) a (meq/l)

II. Sumar (meq/l) de cationes

III. Sumar (meq/l) de aniones

IV. Dividir cada catin (Na+k) entre el total de cationes (meq/l)

V. Dividir cada anin entre el total de aniones (meq/l)

VI. Graficar porcentajes (x100) en los tringulos inferiores

VII. Proyectar los puntos de los dos tringulos inferiores al rombo Superior y graficar

en la interseccin.

VIII. Graficar en grupo de muestras

IX. Los crculos indican la cantidad de slidos disueltos totales (TDS)

Figura 5: Ejemplo de Construccin de un Diagrama Piper

Fuente: Alejandro Carrillo-Chvez 2002


17

2.4. pH

Es una forma de expresar la concentracin de iones Hidrgeno [+] o ms exactamente de su

actividad. Se usa nicamente para expresar la intensidad de las condiciones cidas o alcalinas

de una solucin.

= [ +]

=10

[ +]

La escala va de 0 hasta 14 y 7 representa la neutralidad. Concentraciones excesivas de +

afectan el agua en algunos de sus usos y por esta razn es una medida de polucin en

potencia.

El pH es el que controla el grado de disociacin de muchas sustancias. La presencia de

carbonatos, fosfatos y de iones similares dan al agua un poder bufferizante y entonces la

adicin al agua de un cido o de una base en tales condiciones no causas mayor efecto en el

pH. (Dinama, 1996)

2.5. CONDUCTIVIDAD

La conductividad del agua es un valor muy utilizado para determinar el contenido de sales

disueltas en ella. Es el inverso de la resistencia que opone el agua al paso de la corriente

elctrica. Se mide en micro Siemens/cm (S/cm) y, si bien no existe una relacin constante con

la salinidad, para realizar clculos aproximados se acepta que la salinidad total del agua

(expresada en mg/L) corresponde al valor de la conductividad (expresada en S/cm)

multiplicado por un factor de 0,6 0,7. ()

2.6. CARBONATO DE CALCIO

Las incrustaciones de carbonato de calcio, pueden formarse por la combinacin de ion calcio

con uno de carbonato o dos de bicarbonato, si estn presentes en suficientes cantidades para

exceder la solubilidad del carbonato de calcio en el agua.

Qumicamente esto se puede presentarse por las siguientes reacciones:

+2 + 32 3

+2 + 2(3) 3 +2 +2


18

Un cambio hacia carbonato o bicarbonato de calcio en este equilibrio causa sobresaturacin de

carbonato de calcio, seguido por precipitacin, cuando los cambios de equilibrio ocurren en la

otra direccin, los precipitados pasan a la solucin. La solubilidad del carbonato de calcio

aumenta con el incremento de las sales disueltas (Sawada, 1997).

2.6.1. Mtodo para Predecir la Formacin de Incrustaciones

Los clculos de solubilidad pueden ser usados para predecir la formacin de ciertos equipos de

depsitos, existen varios mtodos para predecir la formacin de incrustaciones: ndice de

Saturacin de Langelier, ndice de Ryznar, Mtodo de Stiff y Davis, entre otros. (Plummer y

Busenberg 1981).

2.6.2. ndice de Saturacin Langelier

Una delgada capa de incrustaciones de carbonato de calcio sobre la superficie de una tubera

que transporta agua, acta como revestimiento para prevenir la corrosin. Langelier desarrollo

un ndice para el agua, en un rango de pH de 6.5 a 9.5; en el cual es posible predecir para un

agua si el carbonato de calcio se deposita o se disuelve. Este se llama ndice de saturacin y se

calcula a partir de la siguiente ecuacin:

IS: pH pHs

Asimismo,

IS: Ph [(pk2 pKs) + pCa++ + pAlc]

Donde:

IS: ndice de saturacin

pH: pH real del agua problema

pHs: pH si el agua estuviera saturada con CaCO3

py pks: son constantes empricas

pC+: es el menos logaritmo de la concentracin de los iones calcio, (moles/L).

pAlc: es el menos logaritmo de la alcalinidad total, (eq/L).

Un valor positivo del ndice de saturacin indica que el agua esta sobresaturada y puede

precipitar carbonato de calcio, un valor negativo indica que el agua es corrosiva y disolver las

incrustaciones de carbonato de calcio. Pero no indica la cantidad de precipitado (A. A. Arends,

M.A. Croes, 2012).


19

2.7. CENTRALES HIDROELCTRICAS

Las centrales hidroelctricas se construyen en los cauces de los ros, creando un embalse para

retener el agua. Para ello se construye un muro grueso de piedra, hormign u otros materiales,

apoyado generalmente en alguna montaa.

La masa de agua embalsada se conduce a travs de una tubera hacia los labes de una

turbina que suele estar a pie de presa, la cual est conectada al generador. As, el agua

transforma su energa potencial en energa cintica, que hace mover los labes de la turbina.

Figura 6: Esquema de Central Hidroelctrica

Fuente: Jos Manuel Arroyo Snchez

2.7.1. Funcin de una Central Hidroelctrica

La funcin de una central hidroelctrica es utilizar la energa potencial del agua almacenada y

convertirla, primero en energa mecnica y luego en elctrica.

Un sistema de captacin de agua provoca un desnivel que origina una cierta energa potencial

acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que

acciona el alternador y produce la corriente elctrica.


20

Figura 7: Sistema de Captacin del agua

Fuente: Rafael Alejo Garca-Mauricio

2.7.2. Las ventajas de las centrales hidroelctricas

a. No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energa,

constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

b. Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.

c. A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, proteccin contra las

inundaciones, suministro de agua, caminos, navegacin y an ornamentacin del

terreno y turismo.

d. Los costos de mantenimiento y explotacin son bajos.

e. Las obras de ingeniera necesarias para aprovechar la energa hidrulica tienen una

duracin considerable.

f. La turbina hidrulica es una mquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en

marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de

mantenimiento, por lo general, reducidos.

2.7.3. Las desventajas de las centrales hidroelctricas

a. Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.

b. El emplazamiento, determinado por caractersticas naturales, puede estar lejos del

centro o centros de consumo y exigir la construccin de un sistema de transmisin de

electricidad, lo que significa un aumento de la inversin y en los costos de

mantenimiento y prdida de energa.


21

c. La construccin lleva, por lo comn, largo tiempo en comparacin con la de las centrales

termoelctricas.

d. La disponibilidad de energa puede fluctuar de estacin en estacin y de ao en ao.

2.7.4. Tipo de Centrales Hidroelctricas

2.7.4.1. Central Hidroelctrica de Pasada

Una central de pasada es aquella en que no existe una acumulacin apreciable de agua

"corriente arriba" de las turbinas.

En una central de este tipo las turbinas deben aceptar el caudal disponible del ro "como viene",

con sus variaciones de estacin en estacin, o si ello es imposible el agua sobrante se pierde

por rebosamiento. En ocasiones un embalse relativamente pequeo bastar para impedir esa

prdida por rebosamiento (Rafael Garca, 2001).

2.7.4.2. Central Hidroelctrica con Embalse de Reserva

La Central Hidroelctrica de Corani embalsa un volumen considerable de lquido aguas arriba

de las turbinas mediante la construccin de una o ms presas que forman lagos artificiales.

1. Agua embalsada

2. Presa

3. Rejas filtradoras

4. Tubera forzada

5. Conjunto de grupos turbina-alternador

6. Turbina

7. Eje

8. Generador

9. Lneas de transporte de energa

elctrica

10. Transformadores

Figura 8: Esquema de funcionamiento de una Central Hidroelctrica con Embalse de Reserva

Fuente: Gmez Navarro (1944).


22

El embalse permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas. Del volumen

embalsado depende la cantidad que puede hacerse pasar por las turbinas.

Con embalse de reserva puede producirse energa elctrica durante todo el ao aunque el ro

se seque por completo durante algunos meses, cosa que sera imposible en un proyecto de

pasada. (Ortiz F. Ramiro, 2001)

2.7.4.3. Centrales Hidroelctricas de Bombeo

Las centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidroelctricas que posibilitan un

empleo ms racional de los recursos hidrulicos de un pas.

1. Embalse superior

2. Presa

3. Galera de conduccin

4. Tubera forzada

5. Central

6. Turbinas y generadores

7. Desages

8. Lneas de transporte de energa

elctrica

9. Embalse inferior o ro

Figura 9: Esquema de funcionamiento de una Central Hidroelctrica de Bombeo

Fuente: Gmez Navarro (1944)

Disponen de dos embalses situados a diferente nivel. Cuando la demanda de energa elctrica

alcanza su mximo nivel a lo largo del da, las centrales de bombeo funcionan como una central

convencional generando energa.

Al caer el agua, almacenada en el embalse superior, hace girar el rodete de la turbina asociada

a un alternador. Despus el agua queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas

del da en la que la demanda de energa es menor el agua es bombeada al embalse superior

para que pueda hacer el ciclo productivo nuevamente.


23

2.7.5. Principales componentes de una Central Hidroelctrica Corani

2.7.5.1. La Presa

El primer elemento que encontramos en una central hidroelctrica es la presa o azud, que se

encarga de atajar el ro y remansar las aguas.

Existen dos tipos de presas: Presa de Tierra y Presa de Hormign. La empresa Corani tiene la

caracterstica de tener una presa de Tierra. Con estas construcciones se logra un determinado

nivel del agua antes de la contencin, y otro nivel diferente despus de la misma. Ese desnivel

se aprovecha para producir energa.

Figura 10: Presa de Hormign de la Empresa Corani S.A.

Fuente: Pagina Web de Corani S.A.

2.7.5.2. Los Aliviaderos

Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como misin liberar parte del agua

detenida sin que esta pase por la sala de mquinas. Se encuentran en la pared principal de la

presa y pueden ser de fondo o de superficie. Esto es, Para evitar que el agua pueda producir

desperfectos al caer desde gran altura, los aliviaderos se disean para que la mayora del

lquido se pierda en una cuenca que se encuentra a pie de presa, llamada de amortiguacin.

Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas, de acero que

se pueden abrir o cerrar a voluntad, segn la demanda de la situacin.


24

2.7.5.3. Tomas de Agua

La toma de agua de las que parten varios conductos hacia las tuberas, se hallan en la pared

anterior de la presa que entra en contacto con el agua embalsada. Esta toma adems de unas

compuertas para regular la cantidad de agua que llega a las turbinas, poseen unas rejillas

metlicas que impiden que elementos extraos como troncos, ramas, etc. puedan llegar a los

labes y producir desperfectos (Rafael Garca, 2001).

2.7.5.4. Casa de mquinas

Este tipo de sala de mquinas (Figura 11) se construye alejada de la presa. El agua llega por

medio de una tubera a presin desde la toma, por lo regular alejada de la central, y en el

trayecto suele haber una chimenea de equilibrio. La alta presin del agua que se presenta en

estos casos obliga a colocar vlvulas para la regulacin y cierre, capaces de soportar el golpe

de ariete.

1. Conducto forzado desde la chimenea de

equilibrio

2. Vlvula de regulacin y cierre

3. Puente gra de sala de vlvulas

4. Turbina

5. Alternador

6. Puente gra de la sala de mquinas

7. Compuertas de salida, en posicin

"izadas"

8. Puente gra para las compuertas de

salida

9. Conducto de salida (tubo de aspiracin)

Figura 11: Croquis de una Central Hidroelctrica de Alta presin y Bajo Caudal

Fuente: Gmez Navarro (1944)

2.7.5.5. Turbinas Hidrulicas

La Represa Corani cuenta con el tipo de turbina Pelton ya que por sus caractersticas de

emplearse en saltos grandes y presiones elevadas es la ms conveniente para la represa.

En la figura 26 se muestra un croquis de la turbina en conjunto para poder apreciar la

distribucin de los componentes fundamentales. Un chorro de agua convenientemente dirigido y

regulado, incide sobre las cucharas del rodete que se encuentran uniformemente distribuidas en


25

la periferia de la rueda. Debido a la forma de la cuchara, el agua se desva sin choque,

cediendo toda su energa cintica, para caer finalmente en la parte inferior y salir de la mquina.

La regulacin se logra por medio de una aguja colocada dentro de la tubera.

1. Rodete

2. Cuchara

3. Aguja

4. Tobera

5. Conducto de entrada

6. Mecanismo

7. de regulacin

8. Cmara de salida

Figura 12: Croquis de una Rueda Pelton

Fuente: Santos Sabrs, F. (1999).

2.8. DIVERSOS EMPLEOS DEL AGUA EMBALSADA

1. Para riegos.

2. Para abastecimientos de poblaciones.

3. Para regularizacin general del rio.

4. Para aprovechamiento industrial de su energa.

5. Para dotar de agua a canales de navegacin o hacer navegables tramos de rio.

6. Para defensa contra los daos que las riadas pueden ocasionar.

En la actualidad tienen los diversos fines indicados y corrientemente no solo sirve a uno de

ellos. Y as, un embalse destinado principalmente a riego puede servir para producir energa en

salto de pie de presa, y anlogamente en los que tienen por principal fin otros usos.

En el caso de abastecimiento de poblaciones ha de tenerse en cuenta la dotacin por habitante,

que conviene sea de unos 200 litros por da, y considerando no la poblacin actual, sino la

probable, dentro de un cierto nmero de aos; cuanto ms, mejor.


26

CAPTULO 3

METODOLOGA

3.1. INTRODUCCIN

Los diferentes datos de muestreos tanto fisicoqumicos como bacteriolgicos de las diferentes

fuentes seleccionadas en ojo de vertientes, arroyo, ros, y laguna fueron proporcionados por la

empresa Corani S.A.

3.2. SISTEMATIZACIN DE LOS DATOS ANALTICOS, FISICOQUMICOS Y

BACTERIOLGICOS DE LAS FUENTES DE AGUA

Para sistematizar los datos analticos se ha visto necesario agrupar los puntos de muestreo de

acuerdo a la cercana, para ello se procedi a la recopilacin de datos de localizacin mediante

el sistema de coordenadas Universal Transversal de Mercador (UTM), proporcionados por la

empresa Corani S.A.

En base a los resultados de anlisis de las gestiones 2012 y 2013 (poca de lluvia, Abril) se

identificaron 20 y 18 puntos de muestreo respectivamente, de los cuales se depuraron los

reportes analticos del 2012 porque la mayora de los puntos de muestreo no cambiaron y los

resultados no varan significativamente, quedando as solamente 18 puntos de muestreo a

estudiar. Con los datos analticos fisicoqumicos y bacteriolgicos, se procedi a la

sistematizacin de los resultados de la tabla Excel.

En base a los 18 puntos de muestreo se hizo una divisin en dos grupos de acuerdo a su uso:

1. Para consumo 2. Para el embalse. En cuanto a las aguas para consumo se cont con un

grupo de 6 puntos de muestreo y para el embalse se cont con 12puntos de muestreo; para

una mejor interpretacin de las aguas para el embalse, de acuerdo a la cercana de los puntos

de muestreo, el grupo se subdividi en dos, a los cuales se denomin grupo 2A y grupo 2B.


27

3.3. CARACTERIZACINDE LA CALIDAD FISICOQUMICA Y BACTERIOLGICA DEL

AGUA PARA CONSUMO

Los datos procesados en la tabla Excel, fueron utilizados para interpretar comparar los datos

analticos obtenidos. La interpretacin se realiz mediante tablas dinmicas y graficas por

barras y la comparacin se la hizo con los valores permisibles de la Norma Boliviana 512, para

pH, conductividad y parmetros bacteriolgicos (Anexo 3).

La interpretacin de los iones mayoritarios expresados en (mg/l) fue realizada a travs del

programa especfico Plotchem que trabaja con el Diagrama Hidrogeoqumico Piper, el cual nos

permite establecer de manera directa el tipo de agua en relacin a las faces fisicoqumicas.

3.3.1. Diagrama Piper

Los Diagramas de Piper son una combinacin de cationes y aniones que descansa sobre una

lnea comn. Cuatro conclusiones se pueden derivar de los mltiples anlisis graficados en

estos diagramas, estos son: tipo de agua, precipitacin, mezcla e intercambio inico.

Segn Dalence, 2005. Los diagramas Piper dividen a las aguas en cuatro tipos bsicos de

acuerdo a la ubicacin cerca de las cuatro esquinas del diamante

3.4. DETERMINACIN DE LA CALIDAD DE LOS AFLUENTES A LA REPRESA DE LA

EMPRESA CORANI.

Para la interpretacin de los datos analticos de las aguas utilizadas para el embalse de Corani

se hizo la determinacin por ndice de Saturacin de Langelier, con la finalidad de conocer el

efecto que tiene las aguas que ingresa a la represa, se procedi a aplicar y as indicar si es

corrosiva o incrustante segn los parmetros de pH, conductividad, calcio, bicarbonatos y

temperatura que se muestra en la figura 13.

Y La frmula del ndice de Saturacin Langelier es:

ISL = pH pHS

Donde:

: ndice de saturacin de Langelier

: Valor de pH medido en la muestra

: pH de saturacin

As mismo,

IS: ph [(pk2 pKs) + pCa++ + pAlc]


28

Donde:

IS: ndice de saturacin

pH: pH real del agua problema

pHs: pH si el agua estuviera saturada con CaCO3

py p s: son constantes empricas

pC+: es el menos logaritmo de la concentracin de los iones calcio, (moles/L).

pAlc: es el menos logaritmo de la alcalinidad total, (eq/L).

Para este clculo, utilizamos la calculadora del ndice de Saturacin de Langelier para as

conocer el tipo de agua para el embalse de la empresa, enla siguiente figura se muestra los

parmetros que se deben conocer:

Figura 13:Clculo del ndice de Langelier

Fuente: http://www.lenntech.es/calculadoras/langelier/langelier.htm

Tabla 3: Indicaciones para los resultados del ISL

ISL INDICACION

ISL0 Agua supersaturada con respecto a carbonato clcico (CaCO3). Posible formacin de

incrustaciones.

Fuente:http://www.lenntech.es/calculadoras/langelier/langelier.htm


29

3.5. PROPUESTA DE UN SISTEMA DE DESINFECCIN DE AGUA PARA CONSUMO.

Durante la interpretacin de las caractersticas fisicoqumicas y bacteriolgicas de las diferentes

fuentes de agua de la Empresa Corani, se identific que la Localidad de Paracti es abastecida

de agua potable por una vertiente y los anlisis realizados por el C.A.S.A. muestra

contaminacin bacteriolgica tanto por coliformes totales y coliformes termotolerantes, por lo

que el agua requiere de un tratamiento de desinfeccin para mejorar su calidad y cumplir con la

Norma Boliviana 512.

Revisadas las diferentes tecnologas de desinfeccin para el tratamiento de aguas y

considerando estudios realizados por el Ing. Flix Aguilar UNICEF MSPAS, sobre seleccin de

tecnologas apropiadas para abastecimiento de agua potable, se propone un sistema de

desinfeccin por gravedad tipo Venturi que permite dosificar soluciones cloradas en tuberas

presurizadas, donde el Venturi crea un vaco en el sistema de dosificacin y la descarga

directamente en la corriente de agua principal.

Para proponer este sistema se consider la cantidad de poblacin beneficiada y el caudal de

agua requerida para cubrir la demanda de la poblacin. Por otro lado se realiz el clculo de la

demanda de cloro utilizando para ello el hipoclorito de calcio por su fcil adquisicin y manejo.

El cloro residual fue determinado por un comparador de cloro orto-tolidina que desarrolla color

amarillo a la presencia de cloro.

Se dise la caseta que brinde como proteccin al sistema de desinfeccin de agua para

consumo (Hipoclorador por gravedad) con el programa AutoCAD 2013, que se encuentra en el

ANEXO 6.

Los costos de reactivos, mano de obra, funcionamiento, instalacin y precios unitarios fueron

desarrollados en el programa PRESCOM 2010, que se muestra en el ANEXO 6.


30

CAPTULO 4

RESULTADOS

4.1. INTRODUCCIN

En este captulo se procedi a interpretar los resultados obtenidos mediante clculos de datos

analticos fisicoqumicos y bacteriolgicos, y as determinar la calidad del recurso hdrico del

embalse de la empresa Corani.

4.2. DESCRIPCIN DE LA ZONA DE ESTUDIO

La Central Hidroelctrica Corani se encuentra ubicado aproximadamente a 75 Km de la Ciudad

de Cochabamba, en las coordenadas 17o1230 de latitud Sud y 65o5224 de longitud oeste, a

una altitud de 2600 m.s.n.m., en una terraza, al Este del cerro Chua Laguna, estando limitada

al Norte por la carretera Cochabamba-Chapare.

El agua para la planta proviene de la represa Corani, siendo que es el receptor de las aguas

captadas desde la sub-cuenca Mamor. El lago de Corani cubre un rea de alrededor 1550

hectreas y su capacidad es de 144 millones de m3 de agua.. La ubicacin de los ros que

aportan al embalse de la empresa Corani se observa en el ANEXO 7.

4.3. ZONIFICACIN

Para el presente proyecto se hizo la zonificacin como una herramienta de planificacin con el

objetivo de manejar las reas de estudio segn sus caractersticas y condiciones fisicoqumicas,

por lo que de acuerdo a informacin bsica obtenida de localizacin se zonific y seleccion los

sectores o zonas, en base al uso de las aguas, como se muestran a continuacin:

Datos fisicoqumicos del agua para consumo humano (Grupo 1); que contempla a 6

puntos de muestreo ubicados en las localidades de: Pampa Tambo (captacin de

vertiente, tanque de almacenamiento, grifo cocina huspedes y grifo cocina) y Paracti

(salida tubera Planta Santa Isabel y grifo cocina de la escuela) y, como se muestra en la

tabla 4.

Datos fisicoqumicos del agua de la represa (Grupo 2); se cuenta con 12 datos, los

cuales se subdividen en 2 grupos:


31

Grupo 2A, que comprende 7 puntos de muestreo correspondientes a los puntos de muestreo de

las localidades de Kanco, Colomi, Kayarani, Candelaria, Khiq'a Mokho, Palca y Colomi Chaca

Mayu, que se muestran en la tabla 5.

Grupo 2B, abarca a 5 puntos de muestreo de las localidades de Colomi Vinto Grande, Paracti

Santa Rosa, Paracti Chak`i Mayu, Paracti Santa Isabel y Miguelito, detallados en la tabla 6.

Tabla 4: Datos Fisicoqumicos del agua para Consumo Humano (Grupo 1).

N Localidad Tipo de Fuente

Localizacin GPS

Este Norte pH conductividad

(S/cm)

1 Pampa Tambo Captacin de

vertiente Vertiente 20K 194324 8094488 7,33 9,50

2 Pampa Tambo

Tanque de almacenamiento

Vertiente 20K 194320 8094498 7,34 10,60

3 Pampa Tambo

Cocina de Huspedes

Vertiente 20K 194274 8094654 7,46 11,43

4 Pampa Tambo Grifo de cocina

Vertiente 20K 194360 8094696 7,44 12,24

5 Paracti Santa

Isabel Rio 20K 199752 8097077 7,26 19,47

6 Paracti Escuela Vertiente 20K 199451 8095241 7,30 20,85

En cuanto a los datos fisicoqumicos para consumo se cuenta con 6 puntos de muestreo, de los

cuales dos datos son provenientes de aguas superficiales, pertenecientes a ros ubicados en la

localidad de Paracti y cuatro datos de aguas subterrneas captadas de una vertiente ubicada

en la localidad de Pampa Tambo.

Los valores de pH tanto de las aguas de rio como las de vertiente son semejantes, pues su

variacin no es significativa; adems cabe mencionar que los valores se encuentran dentro de

los rangos establecidos por la Norma Boliviana NB 512, donde se tiene un rango de pH de 6,5

9.(VER ANEXO 3).

Respecto a la conductividad, se observ que los valores son muy bajos, por lo tanto, estas

fuentes son consideradas como aguas de bajo contenido de sales minerales, lo cual es

favorable para el consumo y adems se encuentra por debajo de los valores que rige la Norma

Boliviana NB 512, donde indica que la conductividad no debe ser mayor a 1500 S/cm.


32

Para una mejor observacin de la ubicacin de los puntos de muestreo del grupo uno, se

realizaron mapas de zonificacin, elaborados en base a la informacin de localizacin obtenida

en campo y datos proporcionados por la empresa, como se muestra en el ANEXO 7.

Tabla 5:Datos Fisicoqumicos de las aguas que Aportan a la Represa (Grupo 2A)

N Localidad Tipo de Fuente

Localizacin GPS

Este Norte pH conductividad

(S/cm)

1 Kanko Ro 20K 194204 8083055 7,38 37,70

2 Colomi Ro 20K 194634 8082072 7,56 127,10

3 Kayarani Ro 20K 192760 8088659 7,81 16,57

4 Candelaria Ro 20K 189134 8087901 7,20 21,60

5 Khiq'aMokho Ro 20K 186229 8091528 7,34 26,10

6 Palca Canal Ro 20K 184670 8091733 7,47 27,10

7 Colomi

Chaka Mayu Ro 20K 191368 8092461 7,55 21,60

Observando la tabla 5, se tiene que las aguas de Candelaria, Khiq'aMokho, Palca Canal y

Colomi Chaka Mayu muestran que el pH es neutro, siendo que Candelaria presenta pH ms

bajo (7.20). En el caso de las fuentes cercanas a la orilla de la represa los pH se incrementan

respecto a las otras llegando hasta un pH de 7.81 en Kayarani.

En cuanto a la conductividad podemos indicar que varan desde 16.57 S/cm en Kayarani

(parte alta del rea de estudio), la cual va en aumento hacia el sud hasta Colomi con 127.10

(S/cm), esto podra deberse a que la localidad de Colomi est influenciada por el crecimiento

urbano donde existe contaminacin antropogenica.

Para una mejor observacin de la ubicacin de los puntos de muestreo, se realizaron mapas de

zonificacin, como se muestra en el ANEXO 7.


33

Tabla 6: Datos fisicoqumicos de aguas para uso en la Hidroelctrica (grupo 2B).

N Localidad Tipo de

Fuente

Localizacin GPS

Este Norte pH Conductividad

(S/cm)

1 Colomi Vinto

Grande Ro 20K 195771 8093813 7,67 11,06

2 Paracti

Santa Rosa Ro 20K 200031 8094860 7,36 16,38

3 Paracti Ch'aki Mayu

Ro 20K 191371 8072459 7,2 20,79

4 Paracti Santa Isabel

Ro 20K 199752 8097077 7,26 29,2

5 Miguelito Arroyo 20K 203513 8099706 7,07 22,62

En la tabla 6 se muestra los 5 datos que corresponden a las fuentes de agua que aportan a la

represa, las mismas son de caractersticas superficiales, de los cuales 4 son de ros,

pertenecientes a las localidades Colomi, Vinto Grande, Paracti Santa Rosa, ParctiCh'aki Mayu y

una muestra tomada de arroyo perteneciente a la localidad de Miguelito.

Se observ que en la fuente correspondiente a la localidad de Miguelito el valor de pH es neutro

y en la localidad de Colomi es ligeramente alcalino. En cuanto a la conductividad el valor ms

bajo lo tiene la localidad de Colomi, debindose a que el trayecto de las aguas de escorrenta

es ms corto.

Para observar la ubicacin de los puntos de muestreo, se realizaron mapas de zonificacin,

como se muestra en el ANEXO 7.

4.4. SISTEMATIZACIN DE DATOS ANALTICOS

Se cuenta con datos qumicos para las aguas de consumo humano (grupo 1), detallado en la

tabla 7 y en cuanto a las aguas de la represa que se subdividen en grupo 2A ygrupo2B, se

detallan en las tablas 8 y9 correspondientes a cada grupo.


34

Tabla 7: Datos Qumicos de las Muestras de agua, Del Grupo 1 Perteneciente a las Aguas de Consumo

PARMETRO UNIDAD

LOCALIDAD

1 Paracti Escuela

2 Paracti

Santa Isabel

3 Pampa Tambo

captacin vertiente

Calcio mg Ca++/L 2,61 1,42 10,22

Fe total mg Fe/L 0,33 0,32 0,02

Mn total mg Mn/L 0,02 0,02 0,02

Magnesio mg Mg++/L 0,24 0,61 1,71

Potasio mg K+/L 0,49 0,63 3,79

Sodio mg Na+/L 1,71 0,95 9,36

Bicarbonatos mg

CaCO3/L 14,84 10,6 44,52

Cloruros mg Cl-/L 0,12 0,12 9

Sulfatos mg SO4=/L 0,36 0,36 1,42

Nitratos mg NO3/L 0 0 0,03

Carbonatos mg

CaCO3/L 0 0 0

Slice mg SiO2/L 0 0 3,03

Tabla 8: Resultados de Anlisis de las Muestras de Agua, del Grupo 2A Perteneciente a Aguas que Aportan a la Represa.

PARMETRO UNIDAD

LOCALIDAD

1 Kanko

2 Colomi

3 Kayarani

4 Candelaria

5 Khiq'aMokho

6 Palca

7 Colomi Chaca

Mayu

Calcio mg Ca++/L 3,01 10,22 0,60 2,40 2,40 2,40 2,00

Fe total mg Fe/L 0,07 0,02 0,02 0,07 0,02 0,02 0,02

Mn total mg Mn/L 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Magnesio mg Mg++/L 0,61 1,71 0,73 0,37 0,61 0,73 0,98

Potasio mg K+/L 0,86 3,79 0,86 0,88 0,89 0,95 0,56

Sodio mg Na+/L 3,35 9,36 1,36 2,03 1,94 1,99 2,45

Bicarbonatos mg

CaCO3/L 21,2

0 44,52 10,60 14,84 21,20 19,08 19,08

Cloruros mg Cl-/L 1,50 9,00 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12

Sulfatos mg SO4=/L 0,36 1,42 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36

Nitratos mg NO3/L 0,17 0,03 0,19 0,03 0,03 1,10 0,03

Carbonatos mg

CaCO3/L 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Slice mg SiO2/L 3,22 3,03 2,88 4,16 3,24 4,50 9,48


35

Tabla 9: Resultados de Anlisis de las Muestras de lasAguas para Uso en la Hidroelctrica, Del Grupo 2B.

PARMETRO UNIDAD

LOCALIDAD

1 Colomi

Vinto Grande

2 Paracti

Santa Rosa

3 Paracti

Ch'aki Mayu

4 Paracti

Santa Isabel

5 Miguelito

Calcio mg

Ca++/L 0,4 1,42 2,61 2 2,61

Fe total mg Fe/L 0,13 0,32 0,34 0,14 0,29

Mn total mg Mn/L 0 0,02 0,02 0 0,02

Magnesio mg

Mg++/L 0,85 0,61 0,37 1,22 0,49

Potasio mg K+/L 0,41 0,63 0,49 0,83 0,43

Sodio mg Na+/L 0,97 0,95 1,72 1,51 1,91

Bicarbonatos mg

CaCO3/L 10,6 10,6 12,72 16,96 14,84

Cloruros mg Cl-/L 0,12 0,12 0,12 0,25 0,12

Sulfatos mg

SO4=/L 0,36 0,36 0,36 0,61 0,36

Nitratos mg

NO3/L 0,03 0 0 0,03 0

Carbonatos mg

CaCO3/L 0 0 0 0 0

4.4.1. Representacin del Diagrama PIPER de Datos Qumicos

Para la representacin grfica del diagrama de PIPER se tomaron en cuenta los datos

analticos qumicos, los cuales fueron expresados en mg/L convertidos en meq/L para utilizar en

el programa Plotchem (grficos de clasificacin qumica), para obtener diagramas PIPER, que

nos permiti realizar la interpretacin y clasificacin de las fuentes de agua, desde el punto de

vista del contenido de iones mayoritarios presentes en dichas fuentes.

Los diagramas PIPER dividen a las aguas en cuatro tipos diferentes de aguas, respecto a la

ubicacin de los cuatro cuadrantes en los que est dividido el diamante, por lo que se tiene en

la esquina superior aguas del tipo sulfatada clcica, en la esquina derecha aguas del tipo

clorurada sdica, en la esquina inferior aguas del tipo bicarbonatada sdica y finalmente en la

esquina izquierda aguas del tipo bicarbonatada clcica magnsica.

A continuacin tenemos en la figura 14, los resultados de las fuentes de aguas para consumo

humano, y en las figuras 15 y 16 podemos observar los resultados de las fuentes de agua para

el uso en la represa.


36

Figura 14: Diagrama Piper de Fuentes de Agua del Grupo 1, Perteneciente a Aguas Para Consumo Humano

Dentro la clasificacin qumica de las aguas de este grupo, se observa en la figura 31que las

fuentes de agua de la localidad de Paracti tanto de escuela (1) como de planta Santa Isabel (2)

tienen una composicin qumica semejante y se encuentran ms cerca de la esquina izquierda

del diamante, aunque la fuente de agua en la localidad de Pampa Tambo captacin de vertiente

(3), se encuentra ms alejada de la misma, las tres fuentes pertenecen al mismo cuadrante

donde sus aguas tienen en su composicin una mayor concentracin de los iones bicarbonato,

calcio y magnesio, por lo tanto estas tres fuentes de aguas, se clasifican como bicarbonatadas

clcicas-magnsicas.


37

Figura 15: Diagrama De Piper De Fuentes De Agua Del Grupo 2A Que Aportan A La Represa.

En la figura 15 podemos observar que las fuentes de agua de las localidades de Candelaria (4),

khiqaMokho (5), Palca (6) y Colomi Chaca Mayu (7) tienen una composicin qumica semejante

en cuanto a la concentracin de los iones mayoritarios, estn ubicados cerca de la esquina

izquierda del diamante, en tanto la localidad de Colomi (2) presenta las mismas

concentraciones de iones mayoritarios pero en menor proporci

caracterización fisicoquímica y bacteriológica de la calidad de las aguas para la empresa...

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