INFORME DE VISITA A LA PLANTA DE EMDUPAR. S.A. E. S.P.

PEALOZA MERCADO SANDY P.

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGICASPROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIATECNOL. DE PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL I VALLEDUPAR2015 INFORME DE VISITA A LA PLANTA DE EMDUPAR. S.A. E. S.P.

.PEALOZA MERCADO SANDY P.

INFORME DE VISITA DE CAMPO.

ING. SIRCARLOS MOLINA DOCENTE

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARFACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGICASPROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIATECNOLOGA DE PROCESAMIENTO NO ALIMENTARIA IVALLEDUPAR2015INTRODUCCION

El da 23 de octubre del 2015, un grupo de 22 estudiantes del programa de ingeniera agroindustrial de la Universidad Popular del Cesar visit las instalaciones de la Planta de tratamiento de agua de la empresa de servicios pblicos de Valledupar EMDUPAR S.A. E.S.P. A travs de esta actividad se pretende aprender los procesos ms usuales para conseguir agua de buena calidad para bebida nuestra ciudad y a partir de estos procesos podremos deducir qu se entiende por agua potable.

El agua potable es imprescindible para el mantenimiento de la vida; mientras que las personas pueden pasar incluso meses sin comer, tan slo pueden pasar algunos das sin beber agua. El desarrollo de la actividad humana necesita utilizar el agua para numerosos fines, entre los que destacan las industrias, elaboracin de alimentos, aseo diario, lavado, etc. De all su importancia para el hombre el uso de agua potable; por tanto, el hombre se sirve del agua existente en la naturaleza para consumirla y utilizarla, pero es evidente que debido a determinadas caractersticas qumicas, fsicas y biolgicas del agua, sta no puede ser utilizada de forma directa, y es por eso que dicha agua requerir de una serie de correcciones y tratamientos que eliminen aquellas partculas o sustancias perjudiciales para el hombre. De all la importancia que tiene la potabilidad del agua, ya que agua en mal estado o simplemente con sustancias nocivas para el hombre pero inherentes en ella, pueden provocar, como ya se ha visto en numerosas ocasiones, enfermedades tales como la difteria. Entre los objetivo de esta visita fue la de conocer los procesos que se realizan en una planta potabilizadora; obtener informacin sobre la importancia de la potabilizacin del agua, y conocer algunos de los mtodos utilizados actualmente para tal fin.OBJETIVO

Objetivo general Aprender los procesos de potabilizacin del agua a travs de una visita planta de tratamientoEMDUPAR S.A. E.S.P. ubicada en Valledupar.

Objetivos especficos Conocer los procesos que se realizan en una planta potabilizadora.

Asentar todos los conocimientos sobre potabilizacin del agua visto en las exposiciones documentadas en clases para que no quede en ideas sueltas y simples y as conseguir elaborar unos conocimientos slidos.

Interpretar los esquemas descriptivos o etapas del proceso de potabilizacin del agua.

JUSTIFICACIN

Para el Ingeniero agroindustrial como especialista en alimentos y siendo el agua una el agua una de las materias primas fundamentales en el procesamiento y transformacin de estos, es de suma importancia contar con agua en condiciones adecuadas para su utilizacin, esto implica conocer todos los procesos necesarios para potabilizar el agua, al ingeniero corresponde no solo tener conocimientos bsicos del proceso de potabilizacin del agua, sino tambin conocer los parmetros que aseguran la calidad del agua para que sea considerada como potable, sus caractersticas y normatividad legal al respecto; as como aprender la importancia de esta en los procesos u operaciones agroindustriales.

MARCO TERICO

EMDUPAR S.A. E.S.P. es una empresa de servicios pblicos domiciliarios de Valledupar, de nacionalidad colombiana de carcter mixto, cuya misin es prestar servicios de acueducto y alcantarillado con productos y servicios de calidad, seguridad y la normatividad vigente, contribuyendo a la sostenibilidad Ambiental, Econmica y social. Los procesos operativos del servicio pblico de acueducto de EMDUPAR se desarrollan tcnicamente en los sistemas de abastecimiento, provisin y procesamiento del agua cruda y de distribucin, almacenamiento y suministro de agua potable.1. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO Y TRATAMIENTO

Los procesos en el Sistema de Abastecimiento hacen referencia al proceso de preservacin de las fuentes de abastecimiento, proceso de captacin, transporte y tratamiento de agua cruda.1.1. CaptacinLa Captacin es el conjunto de estructuras necesarias para obtener el agua de una fuente de abastecimiento y en ese orden de ideas, el proceso de captacin incluye todas las actividades necesarias para obtener el agua de la fuente de abastecimiento superficial.

1.2. Aduccin Corresponde al conjunto de estructuras, infraestructura, equipos, accesorios, instrumentos y tecnologa necesarios para transportar el agua cruda entre fuentes de abastecimiento o desde la captacin hasta la planta de tratamiento, a flujo libre o a presin, por gravedad o por bombeo. As mismo, comprende estructuras de lavado, accesorios y estructuras complementarias y especiales, de las que trata el reglamento tcnico del sector.

2. TRATAMIENTO DE AGUA CRUDA El proceso de tratamiento corresponde al conjunto de acciones que se realizan sobre el agua cruda, con el fin de modificar sus caractersticas organolpticas, fsicas, qumicas y microbiolgicas, para potabilizarla. Entre las etapas podemos nombrar:

2.1. Desarenacin.Proceso para eliminar el exceso de material suspendido en el agua, que pueden interferir en los subsiguientes procesos de tratamiento. El material de exceso se elimina del agua gracias a la accin de la gravedad.

2.2. Coagulacin y Mezcla Rpida. Los procesos que deben llevarse a cabo en esta etapa del tratamiento del agua potable son la dosificacin y la mezcla rpida. Una vez adicionados los coagulantes y auxiliares de la coagulacin deben dispersarse rpida y homogneamente en el cuerpo de agua, para lo cual deben emplearse las unidades de mezcla rpida. Estos equipos pueden ser hidrulicos o mecnicos. Entre las unidades hidrulicas de mezcla rpida que pueden usarse se encuentran el resalto hidrulico, los vertederos, los mezcladores estticos y los difusores; entre las unidades mecnicas de mezcla rpida que pueden emplearse se encuentran los mezcladores mecnicos. 2.3. Floculacin. Este proceso hace referencia a la aglutinacin de partculas inducida por una agitacin lenta de la suspensin coagulada. En el proceso de floculacin pueden emplearse los floculadores hidrulicos y mecnicos. Entre los floculadores hidrulicos que pueden ser implementados estn los de flujo horizontal, flujo vertical, flujo helicoidal y Alabama

2.4. Filtracin. Este proceso hace referencia a la remocin de las partculas suspendidas y coloidales del agua, al hacerlas pasar a travs de un medio poroso. Este proceso se puede realizar por filtracin rpida o filtracin lenta. La filtracin rpida se divide en filtracin ascendente y descendente. Puede filtrarse por gravedad o por presin, el lavado puede ser intermitente o continuo. Tambin puede emplearse la filtracin lenta sola o con diversas etapas de prefiltracin.

2.5. Desinfeccin. Este proceso hace referencia a la eliminacin o destruccin de los organismos patgenos presentes en el agua.

Para su potabilizacin, es obligatorio desinfectar el agua sin importar el tipo de tratamiento previo que se haya realizado. Entre los procesos de desinfeccin que pueden realizarse esta la cloracin, ozonacin, desinfeccin con dixido de cloro, y desinfeccin con rayos ultravioleta, entre otros.

3. SISTEMA DE CONDUCCIN Y DISTRIBUCIN

Los procesos de conduccin y distribucin comprende el transporte y suministro contino de agua potable a los usuarios del acueducto, por gravedad o por bombeo.

La infraestructura requerida incluye el conjunto de estructuras, infraestructura, equipos, accesorios, instrumentos y tecnologa necesarios para distribuir el agua potable a travs del sistema matriz (la red matriz de distribucin y el conjunto de conducciones y tanques), el sistema secundario (compuesto por la red secundaria y la red menor de distribucin) y los sistemas independientes (los que no estn interconectados con la red matriz o secundaria). Incluye los elementos especiales, utilizados para realizar el control de prdidas tcnicas.

4. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO El proceso consiste en el almacenamiento de un determinado volumen de agua con el objeto de cubrir los picos horarios y la demanda contra incendios en el municipio.

5. SISTEMAS HIDROGRFICOS DEL MUNICIPIO DE VALLEDUPAREl sistema hdrico del municipio de Valledupar est conformado por los drenajes de los Ros Guatapur y Cesar, que forman sus respectivas cuencas, desembocando el primero en el Ro Cesar y ste a su vez en la Cinaga de Zapatoza, la cual constituye un afluente del ro Magdalena. Sin duda alguna, estos dos cuerpos de agua constituyen un soporte fundamental para el desarrollo urbano, industrial y agropecuario del municipio, pero tambin recae sobre estos, un fuerte impacto provocado por las actividades econmicas y por los asentamientos humanos subnormales adyacentes al cauce del Ro Guatapur.

La cuenca ms importante del municipio es sin duda alguna, la del ro Guatapur, que nace en la parte oriental de la Sierra Nevada de Santa Marta, en el cerro Burinchuca a 4.400 m.s.n.m. A pesar de su trayecto corto, recibe las aguas de los ros Donachui, Curiba y los Mangos; abastece el 100% de la demanda de agua para consumo humano e industrial de la ciudad de Valledupar, con un suministro de 1.800- 2000 L/s, que se procesa en las plantas de tratamiento de EMDUPAR S.A.

Valledupar es una de las pocas ciudades del pas que cuenta con un suministro de agua confiable, continuo y de excelente calidad para abastecer a la poblacin; no obstante, preocupa el indiscriminado uso al lquido tratado y el acelerado crecimiento atribuido a los fenmenos sociales, que coadyuvan a la disminucin progresiva del caudal del Ro Guatapur.

DESARROLLO DE LA VISITA.

El proceso de potabilizacin del agua en la planta EMDUPAR se inicia con la captacin. El sistema de captacin en Valledupar consiste en una bocatoma de tipo lateral, ubicada en las riberas del Ro Guatapur. El agua que se suministra a la ciudadana es captada en el ro mediante una estructura de encauzamiento conformada por un dique transversal y un muro pantalla con orificio calculado para un caudal mximo 5000 L/s. esta localizado en la derivacin del canal de conduccin del agua hacia la planta potabilizadora. Esta estructura permite aumentar la lmina de agua en pocas de sequa y regular las crecientes en periodos de invierno fuerte.

Partiendo de la estructura, el agua es conducida por un canal abierto de 2.700 m. de longitud, de los cuales 940 m estn construidos en concreto rgido y 1760 m en tierra (3 Km aproximadamente). La seccin promedia del canal es de 1.80 x 1.25 m. y una capacidad de 2.4 m3/s.

Al finalizar el canal, el agua es entregada a una estructura de toma (Boca Toma), que capta a travs de un rea de rejillas en sentido normal al flujo, el sistema de rejillas se compone de 6 mdulos, con dimensiones cada uno de 1.0 x 1.4 m. Este sistema de rejas atrapa cualquier elemento de gran tamao (cadveres de animales, madera, ramas de rboles, basura). Este material flotante atrapado en las rejas se retira con unos grandes rastrillos de hierros. En esta estructura se regula el caudal mediante un juego de compuertas que vierten los sobrantes nuevamente al ro Guatapur y acequias. El canal de aduccin en el acueducto de Valledupar inicia aguas abajo del sistema de rejillas, es un canal de concreto armado de seccin rectangular de 2 m de ancho por 1 de alto en una longitud de aproximadamente 80 m. El canal de aduccin o Boca Toma conduce el agua a los tanques para desarenacin del agua para someterla a tratamiento.

Las obras o componentes del sistema de potabilizacin en el acueducto de Valledupar que se pudieron evidenciar en la visita fueron: desarenadores, unidades de mezcla rpida, floculacin, filtracin, desinfeccin, estabilizacin, ablandamiento, tanque de almacenamiento del agua tratada, dispositivos de control de las unidades de la planta e instrumentacin, laboratorio, y por ltimo, sala de dosificacin y almacenamiento de los productos.1. Pre-decantacin En el sistema de acueducto del municipio de Valledupar, la Boca Toma lleva el agua cruda a dos desarenadores o a la etapa de pre-decantacin. Son estructuras hidrulicas de concreto de forma geomtrica (cono). EMDUPAR cuenta con 3 mdulos pre-decantadores. En dichas estructuras se efecta el proceso de decantacin de las arenas y partculas no suspendidas con una gravedad especfica mayor o igual a 2.65 gr./c.c.(arena, piedra, grava) que precipitan por su propio peso al fondo del desarenador de donde son evacuadas mediante operaciones de lavado semanal (el lavado variar dependiendo la turbidez del agua del periodo del ao).

2. Coagulacin y Mezcla Rpida. En el sistema de acueducto de EMDUPAR, la dosificacin de qumicos para coagulacin se realiza de manera manual, se utiliza como coagulante policloruro de aluminio (PACs); la adicin y mezcla rpida del coagulante, se realiza en un resalto hidrulico, aguas abajo del vertedero tipo Perfil de Creager (empleado para medir caudales).Aqui se combina el agente coagulante con el agua. Loscoagulantesson materialesqumicosque se adicionan al agua para lograr la descarga de todaslaspartculascoloidalesdando origen a la formacin de mediosmsgrandes(flculos),que sedimentan msrpidamente. En la visita en ingeniero a cargo del recorrido explic que el proceso de coagulacin es el proceso de formacin de pequeas partculas gelatinosas mediante la adicin del coagulante al agua y la aplicacin de energa de mezclado, que desestabiliza las partculassuspendidas por neutralizacin de las cargasde coloidescargadosnegativamente.

3. Floculacin. El agua despus pasa a los tanques floculadores (zona roja), donde las partculas que trae el agua se unen entre si y van al fondo de los tanques sedimentadores (zona amarilla).

En el sistema de acueducto de EMDUPAR, la floculacin se realiza en dos mdulos floculadores con 15 y 12 compartimientos respectivamente; a travs de un canal abierto se distribuye el agua desde el punto de dosificacin de qumicos hasta cada compartimiento de los tanques floculadores. Durante el recorrido se explic que la floculacin es el proceso mediante el cual se juntan las partculas desestabilizadas o coaguladas para formar un aglomerado ms grande llamado flculo y se debe a un mecanismode formacin de puentes qumicoso enlaces fsicos. El objetivode los modulos de floculadores es proporcionar a la masa de agua coagulada una agitacin lenta aplicando velocidadesdecrecientes, para promover el crecimiento de losflculosy suconservacin, hasta que la suspensin de agua y flculossalga de la unidad. 4. Filtracin. Luego el agua pasa por el proceso de filtracin. En el sistema de acueducto de EMDUPAR, la filtracin se lleva a cabo en tanques filtros de la planta. El agua circula en ellos de abajo hacia arriba. Los filtros son construidos en arena, antracita y grava. En la filtracin se eliminan los slidos sedimentables, materiales suspendidos y solidos insolubles.

5. Desinfeccin.Por ultimo al agua se le aplica un desinfectante. En el sistema de acueducto de EMDUPAR, la desinfeccin se realiza mediante la aplicacin al agua tratada de cloro gaseoso en la caseta de cloracin que elimina las bacterias, virus y parasitos. La caseta de cloracin es una estructura diseada para el proceso de dosificacin del cloro. Con las exigencias de la calidad y seguridad de la desinfeccin del agua. Conta de un sistema de detencin de fugas de cloro y permite un control de la cantidad de cloro que se dosifica a las aguas. El proceso de cloracin se realiza en el tanque de Aguas Claras, el cual recibe el agua proveniente de los mdulos de filtracin.

Se explic que el agua destinada al consumo humano no debe contener microorganismos patgenos; explic, adems, que EMDUPAR que maneja una conentracion de cloro residual que va desde desde 0,3-2 mL /L de agua que garantizar una desinfeccin satisfactoria del agua tratada.

El tanque tiene una capacidad de 2000 m3 construido en concreto, y ubicado subsuperficialmente a la salida de la planta de tratamiento. Al interior del tanque se construyeron tres tabiques de recorrido; as, el agua permanece en el tanque el tiempo necesario para garantizar la difusin del cloro.SISTEMA DE CONDUCCIN Y DISTRIBUCIN Debido a la topografa del municipio (pendiente promedio 2%) y a la ubicacin de la bocatoma y planta de tratamiento en la zona de mayor altura de ste (260 msnm), la conduccin y distribucin del agua se lleva a cabo por gravedad, no se utilizan equipos de impulsin.

El municipio de Valledupar se encuentra sectorizado en 4 distritos, cada uno es abastecido por una lnea de conduccin, el Distrito Norte, Distrito Sur, el Distrito Medio y Distrito Nevada. El agua se suministra a la red de manera directa en el Distrito Norte, en los otros 3 distritos, el agua es suministrada a travs de dos tanques de compensacin, el Tanque La Popa en el Distrito Sur y el Tanque la Pedregosa en el Distrito Medio.

SISTEMA DE ALMACENAMIENTO El proceso consiste en el almacenamiento de un determinado volumen de agua con el objeto de cubrir los picos horarios y la demanda contra incendios en el municipio. En el municipio de Valledupar el agua se suministra a la red de manera directa en el Distrito Norte, y a travs de dos tanques de compensacin en el Distrito Sur (Tanque La Popa), y en el Distrito Medio (Tanque la Pedregosa). Los dos tanques mencionados, junto con el tanque de Aguas Claras en la Planta de Tratamiento, el cual funciona como tanque de distribucin, conforman el sistema de almacenamiento en el sistema de acueducto EMDUPAREl tanque de Aguas Claras tiene una capacidad de 2.000 m3, el Tanque La Popa (Distrito Sur) tiene una capacidad de 5.000 m3, y el Tanque La Pedregosa (Distrito Medio) tiene una capacidad de 6.000 m3.Los tanques de compensacin tienen la funcin de almacenar agua y compensar las variaciones entre el caudal de entrada y el consumo a lo largo da en el sector de influencia.A dems el ingeniero responsable detallo que en la planta existen sensores que miden la turbiedad, el pH, conductividad y temperatura en los proceso de Boca Toma, desarenadores, sedimentadores, filtros y tanques de compensacin, todos los datos son enviado en tiempo real a un monitor para medir la eficiencia de cada uno de estos procesos.

CONCLUSIONES

De manera general podemos concluir que en la visita a la planta de tratamientoEMDUPAR S.A. E.S.P. ubicada en Valledupar se aprendi los procesos de potabilizacin del agua a travs.

Se pudo identificar y conocer los procesos y las etapas que se realizan en una planta potabilizadora.

Pudimos sentar nuestros conocimientos sobre potabilizacin del agua ya visto en las exposiciones documentadas en clases consiguiendo elaborar elaborar unos conocimientos slidos acerca del tema.

Pudimos interpretar los esquemas descriptivos o etapas del proceso de potabilizacin del agua.

BIBLIOGRAFA

AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION. (2002). Calidad y tratamiento del agua. 1era Edicin. Editorial McGraw-Hill. Espaa.

MANUAL DE TRATAMIENTO DE AGUA. (2007). Unidad Potabilizacin de Agua.Formaselect. Espaa. Consultado en:www.formaselect.com

FUQUENE, D. (2013).Sistemas De Abastecimiento De Agua. Mdulo didctico. Bogot: Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.

PAGINAS WEB CONSULTADAShttp://www.emdupar.gov.co/emd/