planta de tratamiento de agua potable la atarjea
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“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Tema : “Planta de Tratamiento de
Agua Atarjea-Lima” Docente : ING. Manuel Antonio Machado Diez.
INTEGRANTES: Wilian Calle García. Cristian Periche Paiva Keivin Calle Marchena. Curso : Ingeniería Sanitaria. Escuela : Ingeniería civil.
PIURA-PERÚ
2015
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE LA ATARJEA
INTRODUCCION
La ciudad de Lima con el transcurrir de los años en el aprovechamiento de las aguas
subterráneas (situadas en lo que hoy se denomina atarjea) resulta insuficiente por lo
que es necesaria la utilización de aguas superficiales del rio Rímac, para lo que es
necesario la construcción de instalaciones de tratamiento de aguas superficiales y
hasta la fecha es una de las plantas más grandes del país. El tratamiento de esta agua
está dirigido a la remoción de materia sólida en suspensión, y paralelamente a la
eliminación de la carga bacteriana; para ello cuenta con dos bocatomas responsables
de la captación, se encuentran ubicadas en las márgenes izquierdas y derecha del rio
Rímac. Cada margen tienen caminos distintos por ejemplo: la margen izquierda,
es conducida por una tubería entre la bocatoma y desarenadores. La derecha pasa
bajo el cauce del rio Rímac por un sifón invertido, el cual es conducido por una tubería
a los desarenadores.
En sus extremos finales existe una sección que desacelera la corriente y un canal
distribuidor para repartir el agua a las doce unidades de desarenación, esta separación
se produce por separación natural de la arena por acción de la gravedad y la
disminución de la velocidad del agua. Cuando la turbiedad es alta se emplean
polímeros capaces de ayudar a precipitar las partículas (arcillas, limos, etc.).Luego
esta agua es pre clorada antes de ingresar al estanque regulador para tratar la
desinfección, oxidación y control de olores, lográndose reducir la contaminación
bacteriana.
OBJETIVOS
Conocer los Procesos de tratamiento del Agua, y su potabilización.
Conocer la importancia de su uso sostenible para la vida humana
ESQUEMA DE POTABILIZACION DE LA PLANTA DE ATARJEA - LIMA
DESCRIPCION DEL PROCESO
El río Rímac es un “torrente de montaña”, que nace en las cumbres de los Andes y
que en el corto recorrido de 125 Km. desciende de 5000 m.
El origen de agua corresponde a un 80% del río Rímac y un 20% de agua de pozo.
El proceso de tratamiento de las aguas del río Rímac se inicia con:
CAPTACION
Las aguas llegan a las compuertas radiales, llamadas también compuertas de
represamiento, que embalsan al agua y la obligan a entrar a la planta. En la margen
izquierda está la bocatoma 1 y su capacidad de captación es de 15m3/seg. En la
margen derecha la bocatoma 2 y su capacidad de captación es de 20m3/seg. Luego
pasa a las compuertas de captación y estas se regulan de acuerdo a las necesidades,
porque hay un caudal de agua permanente de ingreso a las bocatomas,
aproximadamente entre 12m3/seg y 15 m3/seg; para luego hacerlos pasar por unas
rejillas o cámaras de desbaste y todas los materiales que tengan un diámetro mayor
que esas separación de rejillas va a quedar retenidos. Las rejillas son de madera y
tienen una separación de 5cm.
Si se tuviese más agua de la que necesitamos, entonces las compuertas se regulan y
permiten el paso del agua, aguas abajo. Y eso se ve en verano cuando el caudal
aumenta. Se producen 16m3/seg., 18m3/seg aun cuando se captan menos caudal.
La producción está sostenida pero no se tiene la capacidad de mantener por eso se
tiene que racionar el agua en las noches cerrándolas.
DESARENADORES
Son 24 pozas, repartidas en 2 baterías de 12 unidades que reciben el agua captada en
cantidades iguales donde se retiene la arena.
El agua captada en la margen izquierda es conducida por una tubería de 2.4m de
diámetro y 700m de longitud entre la bocatoma y el desarenador. En la margen
derecha el agua captada pasa bajo el río por un sifón invertido, siendo conducido a los
Desarenadores por una tubería de 3m de diámetro y 430m de longitud.
El agua entra en zigzag y está chocando contra tabiques, de la tubería pasa a canal y
se ensancha, y esa acción hace que cambie la sección, entonces disminuye la
velocidad y entra a una pantalla deflectora, que se utiliza para estabilizar el flujo, es
entonces que empieza la operación de sedimentar las partículas que tienen peso; en
este caso serían las arenas, por eso se llama desarenador. Los desarenadores tienen
una profundidad de hasta 8 m.
PRECLORACION
El agua sobrenadante recibe una dotación de cloro en cantidad suficiente, tiempo de
contacto, temperatura y volumen; para ir bajando la carga de bacterias y es
almacenada en el embalse regulador.
La dosificación de Cloro es de 3.8ppm a 4.0 ppm, con esto se logra una desinfección
del 99%.
EMBALSES REGULADORES
El objetivo de este estanque regulador es recibir las aguas desarenadas y tener un
cierto caudal de respaldo para cuando se necesite dar agua sostenida a la población.
Son 2 unidades que tienen la función de almacenar agua para asegurar la continuidad
de producción de las planta durante 15 horas, sin que se capte aguas del río. Tiene un
conjunto de un área de 270 000m2 y una capacidad total de almacenamiento de
1 700 000m3. También se produce sedimentación en ellos por el periodo de
retención, además sirve como cámara de contacto entre el cloro y el agua.
UNIDADES DE TRATAMIENTO CONVENCIONAL
El sulfato de cobre antiguamente se le aplicaba a toda la masa de agua para eliminar
las aguas, hoy día se le aplica a la superficie de10cm. El tratamiento tradicional es
tratarla con alguicida, en este caso el sulfato de cobre, pero llega el momento que la
especie va a querer sobreponerse y se va a necesitar dosis mayores para matar las
algas. Entonces se le aplica directamente una sal inorgánica, en este caso o usamos
sulfato de aluminio o usamos cloruro férrico, ambas hacen el mismo efecto. Hasta este
punto el flujo es horizontal.
DECANTACION
Ahora se tiene una tubería con un caudal constante en posición horizontal ascendente.
Al cual en la salida, se le amplia la salida, entonces al hacerle más grande la sección,
la velocidad disminuye.
Se observa que en este punto se le agrega el coagulante y entra una unidad con un
área de entrada, y se le enfrenta con un área mucho más grande en la salida, hay un
cambio de sección y esto hace que toda la masa de agua al ingresar tiene un caudal
constante que empuja a la masa hacia arriba, pero como aquí le estamos agregando
el coagulante, está reaccionando y formando el barro artificial que le llamamos
FLOCK. Ese flock que tiene peso, al bajar la velocidad del agua, comienza a
descender y se produce una separación.
El agua limpia sube y el lodo se queda en la parte inferior. Por eso se forma una zona
de interfase llamada manto de lodos, por eso esta unidad se llama decantador de manto de lodos.
En la parte central del decantador de manto de lodos, en toda la base ingresa el agua
con reactivos químicos, en este caso sería el sulfato de aluminio; el agua ingresa por
la parte inferior, se reparte a la base y allí comienza la separación. El manto de lodo
siempre se va incrementando, periódicamente va siendo evacuado por los extractores
de fangos (cámaras de concentradores).
En la parte inferior hay una especie de colchón de nubes, el cual es el lodo que debajo
está en movimiento. Este colchón tienes mas o menos 1.5m. a 2m. de altura en la
parte inferior, pero el agua al subir lentamente arrastra algunas partículas de flóculos
(son débiles y pequeños).
Al salir el agua aparentemente está limpia, pero los sensores indican que tienen
flóculos, es decir, ligeramente turbia; y esta agua debe pasar por un filtro de arena
para retirarlos. El agua decantada pasa y atrapa a las partículas en la superficie, el
agua inferior es colectada y va en tránsito a reservorios.
FILTRACION
El agua sobrenadante en salida, algunos flóculos débiles son arrastrados y enturbian
el agua de salida; entonces esta debe pasar por un filtro de arena para retirarlos.
Se realiza a través de filtros Aquazur con una capa de arena de 1m de espesor y con
granos alrededor de 1mm de diámetro.
El agua se infiltra a través de la capa de arena, que retiene partículas más pequeñas
que los poros entre los granos de arena, produciendo una importante reducción de la
turbiedad y en el contenido bacterial del agua.
Existen 2 válvulas: de aire y agua para lavar la arena. El lavado dura 20minutos
En la parte inferior está la arena. La superficie de la arena se colmata, aumenta la
pérdida de carga y cuando esto sucede un sensor indica el aumento. Cuando ya está
en condiciones de ser lavado, el operador interrumpe el ingreso del agua, lo sella y le
inyecta agua y aire en contracorriente, para que se desprenda el ingreso del lodo a la
arena y pueda ser limpiado.
El agua ingresa a la superficie y la capa de arena atrapa los flóculos en la superficie,
en la cámara en la parte inferior, el agua está siendo colectada, está yendo a
reservorios. Cuando se colmata la superficie de la arena, nos indica la pérdida de
carga que aumentó, el operador lava y lo que hace es cerrar detrás, ingresa aire y le
ingresa agua.
El mecanismo es como se indica. Tiene cerrado el agua de lavado y le ingresa el aire,
las partículas de arena se friccionan y chocan unas contra otras y desprenden de la
cubierta y el agua al entrar hace que se desplace.
FASES:
Fase de filtración
(1) Arena de Filtro.
(2) Canal de agua filtrada, aire y agua de lavado.
(3) Válvula de evacuación de agua del lavado.
Todo el lecho de arena se purifica y es el agua aire, la cubierta y el lodo se
desprenden por desplazamiento del agua limpia. El agua turbia que bota el filtro pasa
a las alcantarillas en donde va directamente a una planta de recuperación para no
perder esta agua. Cuando ya se hizo la operación, el filtro se estabiliza y otra vez está
en la condición de servicio. Para lavar un filtro usamos un promedio de 400 m3de
agua por cada filtro.
Fase de lavado
(4) Orificio de entrada del agua de barrido.
(5) Canal en V.
(6) Canal de salida de las aguas del lavado.
Esta agua no se pierde, por la escasez que se tiene, esta agua es reciclada y se
recupera. Esta planta tiene 36 filtros.
CLORACION
Después de esta filtración recibe una cloración de desinfección final, para destruir toda
contaminación que pueda haber quedado después de todos los procesos anteriores, y
para dejar un residuo de cloro disponible como protección contra posibles
contaminaciones en el transporte o distribución y pasa a reservorios para la
distribución a las ciudades.
El agua, después de ser clorada pasa a ser almacenada en los 9 reservorios con la
finalidad de regular la disponibilidad de agua potable cuando la producción es alta y/o
el consumo es mínimo para ser usada cuando la producción es mínima y/o el consumo
es alto. Estos reservorios poseen una capacidad de almacenamiento de 238 000 m3 y
son necesarios porque la planta está diseñada para una producción constante y
uniforme.
DEPOSITOS DE REGULACION
Todo esto se hace con el ánimo de abastecer a los reservorios de cabecera, para que
la cuidad de Lima esté abastecida de un modo sostenido y para que siempre haya
agua en los estanques, para que la planta siempre funcione, para que los
decantadores siempre estén activos y produzcan el agua de calidad para estos
reservorios.
Esto es trabajar en función del cliente.
El cliente del río son los estanques.
El cliente los estanques es la planta.
El cliente de la planta son los decantadores. El cliente de los decantadores son
los filtros.
El cliente de los filtros son los reservorios.
El cliente de los reservorios son las personas
Tienen como función regular la disponibilidad del agua potable almacenada en
momentos de poco consumo y utilizando este volumen en momento de máximo
consumo debido a que la planta están preparadas para una producción constante.
Las plantas de la Atarjea cuentan con dos reservorios de almacenamiento de agua
pretratada una de 500000m3 y la otra de 1200000m3
CONCLUSIONES
El tratamiento de esta agua está dirigido a la remoción de materia sólida en suspensión, y paralelamente a la eliminación de la carga bacteriana.
Debería darse una concientización del uso racional del agua por la población, para que se pueda abastecer a más gente con la misma cantidad de agua que produce SEDAPAL.
Su capacidad de producir agua potable es de 44 millones de metros cúbicos al mes.
La Atarjea cuenta con dos líneas de tratamiento, siendo la planta 2 más eficiente que la 1.