Capacitacion Plantas Potabilizadoras by Pablo Marcelo GARDELLA

PLANTAS POTABILIZADORAS Maqueta : Planta Poabilizadora Ing. Donato Gerardi ABSA Localidad Punta Lara. Pcia Bs As Republica Argentina Produce 240.000 m3/dia

MODULO 5

OPERACIÓN CONCEPTOS TEORICOS

Ing. Civil. Pablo M Gardella

INTRODUCCION A LA CAPACITACION Te invito a conocer parte del Mundo de las PLANTAS POTABILIZADORAS de Pequeño , Mediano y Gran Tamaño. Este MODULO TEORICO contiene UN MIX bàsico y breve de TEMAS vinculados a los denominados 1,2,3,4. Aspiro el fin de capitalizar tus conocimientos, que permitan Distinguir del Universo seleccionado, aspectos de Escala, Diseño, Funcionamiento y Recursos. Maqueta : Planta Potabilizadora Parque San Martin AYSA Barrio Palermo . Ciudad de Bs As Republica Argentina Produce 3.100.000 m3/dia AYSA Aprox. 13 veces ABSA

PARTE 1 EL AGUA Y LA PLANTA POTABILIZADORA  PARAMETROS DEL AGUA A POTABILIZAR

 ESQUEMA GENERAL DEL CONJUNTO – EL BOSQUE  ETAPAS DEL PROCESO DE POTABILIZACION – EL ARBOL  ESQUEMA DESCRIPTIVO FUNCIONAMIENTO Y OPERACION  UNIDADES PRINCIPALES DE PROCESO  RELACIONES TERNA : PROCESO - TEORIA – RESULTADO

 CONCLUSION SOBRE EL PROCESO DE POTABILIZACION  VIDEOS DE LOS DISTINTOS PROCESOS

PARAMETROS DEL AGUA A POTABILIZAR PARAMETROS PARAMETROS FISICO + QUIMICOS + BACTERIOLOGICOS

FISICOS P.H , TURBIEDAD , ALCALINIDAD , DUREZA, TEMPERATURA, COLOR, SABOR, SOLIDOS

QUIMICOS INOGORGANICOS = SALES ORGANICOS = NATURALES > Residuos Humanos, Heces de Animales SINTETICOS >– Pesticidas y Detergentes

BACTERIOLOGICOS VIRUS = Son particulas parásitas BACTERIAS = Son Plantas Unicelulares no patógenos PROTOZOOS = Son los primeros animales – Quistes HELMINTOs = Gusanos de Gunes – Agua Contaminada Cryptosporidium

Organismo INDICE : Indicador – Seguridad : Coliformes Fecales

ESQUEMA GENERICO IMPLANTACION GENERAL

CAPTACION

FUENTE ABASTECIMIENTO –RIO, CANAL, EMBALSE, POZO

OBRA DE TOMA AGUA CRUDA A GRAVEDAD O ESTACION DE BOMBEO

CISTERNA

RESERVA AGUA POTABLE ACUEDUCTO O IMPULSION DE AGUA POTABLE A RED DE DISTRIBUCION

ACUEDUCTO O IMPULSION DE AGUA CRUDA A PLANTA

LOS MODULOS DE PLANTAS DE PEQUEÑA CAPACIDAD Y LAS DE GRAN CAPACIDAD SE CENTRARAN EN EJEMPLOS DE ALGUNAS OBRAS DE CAPTACION Y PLANTAS DE TRATAMIENTO. EN OTROS MODULOS SE TRATARA LA INFRAESTRUCTURA DE ESTACCIONES DE BOMBEO, IMPULSIONES Y ACUEDUCTOS. AQUÍ SOLAMENTE SE PRETENDE INDUCIAR AL CONCOCIMIENTO CONCEPTUAL DE QUE PERMITA APRECIAR , DISTINGUIR Y VALORAR LAS DIFERENCIAS EN MAGNITUD DE INFRAESTRUCTURA, MATERIALES Y RECURSOS DE TODO TIPO QUE INVOLUCRAN RESPECTIVAMENTEA PLANTAS DE GRAN Y PEQUEÑO CAUDAL DE PRODUCCION

ETAPAS DEL PROCESO DE POTABILIZACION

PLANTA POTABILIZADORA

INGRESO AGUA CRUDAA POTABILIZAR OBRA DE TOMA - REJAS - BOMBEO

DESARENADOR - SEPARACION FISICA

2 POTABILIZANTE A . Sulfato de

DISPERSOR - MEZCLA CON COAGULANTE FLOC : PROCESO FISICO - QUIMICO

FLOCULACION - FORMACION DEL FLOC

DECANTADOR - CLARIFICACIÓN

FILTROS - REMOCION SOLIDOS SUSPENDIDOS

CISTERNA - ALMACENAMIENTO SALIDA AGUA POTABLE DE LA PLANTA PARA SER DISTRIBUIDA AL USUARIO

Aluminio o PAC

A Acido

POTABILIZANTES

C. LECHADA CAL

B 7

Según se el Agua Cruda adiciono o no Polielectrolito

Regulador P.H

B . CLORO Bactericida Adicion de Cloro y lueho Lechada de Cal Enmascarar Reaccion

PEQUEÑA PLANTA POTABILIZADORA CANALETA PARSHALL DISPERSOR .MEZCLA RAPIDA 90 A 110RPM DESESTABILIZACION

TANQUE RESERVA AGUA PRODUCIDA Y PARA LAVADO

UNIDAD FLOCULADOR. MEZCLA LENTA. FLOC EN FORMACION

DECANTADOR.REGIMEN LAMINAR. PRODUCE AGUA CLARIFICADA

UNIDAD FILTRACION. RETIENE IMPUREZAS. AGUA FILTRADA

AGUA PRODUCIDA AGUA LAVADO

SULFATO DE ALUMINIO

INGRESO AGUA RIO

POLIELECTROLITO

LECHADA CAL

HIPOCLORITO DESINFECCION

COMPRESOR AIRE. ACCIONAR ON –OFF ELECTROVALVULAS

OPERACIÓN EN SERVICIO

Mas ver sitio Web. Manual de Instrucciones para la Operación y Mantenimiento.Pequeña Plantita 30m3/h. Poblaciòn Aproximada 1300 hab.

PEQUEÑA PLANTA POTABILIZADORA – LAVADO FILTROS OPERACIÓN DE LAVADO DE FILTRO Para pequeñas Plantitas se usa un minimo de 2 filtros que se lavan alternativamente para no detener el Proceso de Producciòn Canaleta Rebalse Salida Agua Sucia Filtro Lavandose

Inyeccion Agua para Lavar Filtro Salida Agua Sucia Lavado Filtros

OPERACIÓN DE LAVADO DE FILTRO

UNIDADES PRINCIPALES - PROCESOS FISICO y/o QUIMICO

INFRAESTRUCTURA

RETENCION GRUESOS

DESARENADO

COAGULACION

F-Q

CAMARA DISPERSION

FLOCULACION

F-Q

UNIDADES FLOCULADOR

DECANTACION

UNIDADES DECANTADOR

FILTRACION

BATERIA DE FILTROS

REGULACION P.H

CANAL ALCALINIZACION

DESINFECCION

CAMARA CLORACION

ALMACENAMIENTO

CAMARA DE REJAS DESARENADOR

CISTERNAS

PROCESO

TEORIA

INGRESO A PROCESO

 COAGULACION  FLOCULACION  DECANTACION  FILTRACION

RESULTADO AGUA DE RIO PH = 7.0 A 8.0

COAGULACION

DESTABILIZACIÓN PARTICULAS COLOIDALES PH = 5.8

FLOCULACION

AGLUTINACION FORMACION FLOC PH = 5.8

DECANTACIÓN

FILTRACIÓN CISTERNA

 ALCALINIZACION 

PRE Y POS FILTROS

 DESINFECCION

CLORACION

ALCALINIZACIÓN

CLARIFICACION DEL AGUA ELIMINACION PARTICULAS EN SUSPENSION

PH = 6.4

PH = 6.9

REGULACION P.H PH = 7.0 SEGURIDAD BACTERIOLOGICA

SALIDA DE PLANTA Agua Consumo PH > 7- 7.4

VISTO EL PROCESO DE POTABILIZACION PARA UNA PEQUEÑA PLANTA Y CONSIDERANDO AHORA  EL UNIVERSO DE PLANTAS POTABILIZADORAS ( ES DECIR INDEPENDIENTE DE TAMAÑO Y RECURSOS )  TECNOLOGIA DE POTABILIZACION TRADICIONAL

SE CONCLUYE

TODAS COMPARTEN SIMILARES ETAPAS DEL PROCESO TENGASE PRESENTE AL ABORDAR LOS MODULOS 1,2,3,4

VIDEOS DE LOS DISTINTOS PROCESOS

PARTE 2 FLUJOS Y FLUIDOS y ECUACIONES FUNDAMENTALES  AGUAS DEL PROCESO Y SUS FLUJOS Y FLUIDOS  DIFERENCIAS : FLUJO LAMINAR Y FLUJO TURBULENTO

 IDENTIFICACION FLUJOS EN EL PROCESO - UNIDADES  NUMERO DE REYNOLS Y GRAFICO DE MOODY  FLUIDO Y SUS PROPIEDADES  FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS  IDENTIFICACION DE FLUIDOS EN EL PROCESO - UNIDADES  ECUACION DE CONTINUIDAD. RELACION CAUDAL VELOCIDAD Y PRESION.

 PERDIDA DE CARGA . FORMULA HAZEN WILLIAMS

OPERACIÓN - CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTOS AGUAS DE PROCESO Y SOLUCIONES DE POTABILIZANTES FLUIDO

DEFINICION Y CARACTERISTICAS FISICAS PESO ESPECIFICO , PESO , DENSIDAD , VISCOCIDAD , TEMP

FLUIDOS

COMPORTAMIENTOS SEGÚN SU VISCOCIDAD Y TIEMPO NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS

FLUJOS

DEFINICION

FLUJOS

REGIMEN SEGUN NUMERO DE REYNOLS Y DEPENDENCIA DE LA FRICCION Y RUGOCIDAD RELATIVA LAMINAR , TRANSICION Y TURBULENTO

ECUACIONES

FUNDAMENTALES PRESENTES EN EL PROCESO CONTINUIDAD – BERNOULLI – HAZEN Y WILLAMS

AGUAS

LECHADA CAL

SOL. SULFATO

SOL. CLORO

FLUJO TURBULENTO Y FLUJO LAMINAR โ ข En 1883 Osborne REYNOLDS (1842-1912) realizรณ un experimento que sirviรณ para poner en evidencia las diferencias entre flujo laminar y flujo turbulento

FLUJO EN EL TANQUE DE REYNOLDS COMPORTAMIENTO DE LOS DISTINTOS REGIMENES

LAMINAR

TURB

FLUJO POCO PREDOMINANTE - SECTORES DE DECANTADORES Y CAMARAS DE CLORACION – CANALES DE CLORACION Y CANALES DE ALCALINIZACION

CIGARRILLO

FLUJO PREDOMINANTE EN TODA TUBERIA DE AGUA + BOMBAS + CAMARA DE DISPERSION + CAMARAS DE FLOCULACION . PERMITE UNA MEZCLA COMPLETA

IDENTIFICACION DE FLUJOS EN PLANTA POTABILIZADORA

Velocidad Maxina

FLUJO LAMINAR FLUJO DEL AGUA EN SEDIMENTADORES TRADICIONALES, CANALES DE ALCALINIZACION, CAMARA DE CLORACION

FLUJO TURBULENTO FLUJO DEL AGUA EN TUBERIAS, ACUEDUCTOS, PASO POR BOMBAS, UNIDADES DE DISPERSION , FLOCULACION Y CANAL DE AGUA DECANTADA

La TURBULENCIA modifica parámetros como la: • La RESISTENCIA a la FRICCION • La TRANSMISION de CALOR • La CAPACIDAD de MEZCLA

Velocidad Cero V=0

Velocidad real , aprox U= Velocidad Media

NUMERO DE REYNOLS - CONCEPTO LA TURBULENCIA NO es una propiedad del FLUIDO, sino del FLUJO

Siendo la velocidad media del flujo: V „D‟ el diámetro „ν‟ la viscosidad cinemática del fluido En todos los flujos existe un valor de este parámetro, denominado en su honor número de Reynolds para el cual se produce la transición de flujo laminar a flujo turbulento, habitualmente denominado número de Reynolds crítico. Características del Flujo Turbulento • Irregularidad • Tridimensionalidad • Difusividad • Disipación • Altos números de Reynolds

El Flujo del Agua que circula por las Distintas Unidades de Proceso , van cambiando su numero de Reynols . Una Tuberìa - Flujo de Règimen Turbulento y un Decantador Règimen Laminar y de Transiciòn. CONCEPTO DISEÑO

DIAGRAMAS MOODY – DETERMINACION DEL REGIMEN 1.DECANTADOR TRADICIONAL 2.CANAL DE ALCALINIZACION 3.CAMARA DE CLORACION

k/D = rugosidad relativa Re = Número de Reynolds λ = factor de fricción

1. TUBERIAS – ACUEDUCTOS 2. CIRCULACION DE AGUA EN BOMBAS 3. DISPERSOR , FLOCULADOR, CANAL DECANTADA

LAMINAR

TURBULENTO

CARACTERISTICAS DE LOS FLUIDOS FLUIDO Contestaciones Informales: Sustancia que puede fluir. Sustancia que se adapta al recipiente que la contiene. Definición Formal: Un fluido es una sustancia que no puede soportar ningún esfuerzo de cizalla sin moverse (fluir). Como podemos ver en la figura cuando un esfuerzo de cizalla actúa sobre un sólido, éste se deforma un cierto ángulo. Si el esfuerzo se mantiene, en un sólido, el ángulo permanece constante, mientras que en el fluido el ángulo aumenta indefinidamente con el tiempo. Además cuando el esfuerzo de cizalla desaparece, el movimiento desaparece, pero a diferencia del sólido, el fluido ya no recupera su forma inicial.

PROPIEDADES DEL FLUIDO DENSIDAD : La densidad se define como la cantidad de materia contenida por unidad de volumen de una sustancia. Se puede expresar como densidad de masa, densidad relativa, peso específico o volumen específico. La densidad másica, ρ se define como la masa de una sustancia por unidad de volumen. Las unidades en el SI son kg/m3. ρ =M/V

PESO ESPECIFICO : Se define como el peso por unidad de volumen, sus unidades en SI son kg m-2s-2: w=ρg

VISCOCIDAD : Cuando aplicamos un esfuerzo de cizalla a un sólido éste se deforma un cierto ángulo. Si aplicamos el mismo esfuerzo a un fluido en reposo, por definición, no podrá soportar un esfuerzo de cizalla, se deformará un ángulo que aumentará indefinidamente con el tiempo y fluirá. De ahí que en el caso de los fluidos la magnitud relevante no sea el ángulo de deformación sino la velocidad de deformación en cizalla. Imaginemos un fluido en contacto con una superficie sólida que ejerce sobre él un esfuerzo de cizalla en la dirección x. El movimiento del fluido (en dicha dirección) será tal que las partículas en contacto con la superficie sólida tendrán su misma velocidad, mientras que las más alejadas tendrán velocidades menores. Si denotamos como y la dirección perpendicular a la superficie, la velocidad del fluido en la dirección x varía con la distancia y de acuerdo con la expresión:

Donde μ es la viscosidad. La viscosidad es, por tanto, la constante de proporcionalidad entre el esfuerzo de cizalla y la variación de la velocidad en la dirección transversal al movimiento. A esta viscosidad se le denomina viscosidad absoluta o dinámica (nosotros nos referiremos a ella simplemente como viscosidad). Sus unidades en el SI son Pa.s (o kgm-1s-1). Con frecuencia se emplea para la viscosidad la unidad del sistema cegesimal poise (P), debido a la casualidad de que la viscosidad del agua a 20 ºC es aproximadamente 1 centipoise. 1 P = 1 g cm-1 s-1 = 0.1 Pa s. FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS Hasta ahora hemos supuesto la independencia de la viscosidad con el tiempo. Hay fluidos donde la viscosidad varía con el tiempo. Cuando estos fluidos son sometidos a un esfuerzo se observan ciclos de histéresis tal y como nos muestra la figura.

FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS Podemos dividir a los fluidos en dos grandes grupos. NEWTONIANOS Fluidos en los que el Esfuerzo es proporcional al Gradiente de Velocidades, que cumplen la relaci贸n de

NO NEWTONIANOS Fluidos en los que el Esfuerzo ya no es proporcional al gradiente de velocidades POLIELECTROLITO

AGUA y SOLUCIONES de POTABILIZANTES

IDENTIFICACION FLUIDOS EN PLANTA POTABILIZADORA FLUIDOS NEWTONIANOS A=0, n =1. Satisfacen como ya hemos dicho la ley de Newton de la viscosidad, siendo μ= cte.

AGUA y AIRE COMPRESORES, AIRE DE SOPLADORES, SOLUCIONES DE POTABILIZANTES PAC , SULFATO DE ALUMINIO,CLORO

FLUIDOS NO NEWTONIANOS No satisfacen la ley de Newton de la viscosidad. Plásticos : Adistinto 0. El esfuerzo debe alcanzar un cierto valor para que fluyan.

Plástico de Bingham: Caso particular de plástico para el que n = 1.

PASTONES DE LECHADA DE CAL

PINTURAS . USADAS EN MANTENIMIENTO DE EDIFICIOS , CAÑERIAS, EQUIPOS

Pseudo-plásticos A=0, n<1. La viscosidad aparente disminuye al aumentar el esfuerzo. Tienen este comportamiento las disoluciones de macromoléculas y supensiones diluidas o moderadamente concentradas .La viscosidad decrece porque las macromoléculas y las partículas en suspensión se alinean con el esfuerzo. POLIELECTROLITOS Y SULFATO ESTADO CONCENTRADO

Dilatantes A=0, n>1. La viscosidad aparente aumenta al aumentar el esfuerzo. Por lo general, tienen este comportamiento las suspensiones concentradas .

GRAVA MOJADA EN LOS FILTROS DE LAS UNIDADES FILTRANTES

CALCULO DEDECAUDALES VELOCIDADES Y PRESIONES 3.4 . CALCULOS CAUDALES ,, VELOCIDADES Y PRESIONES ECUACION DE CONTINUIDAD La ecuación de continuidad expresa la conservación de la masa del fluido a través de las distintas secciones de un tubo de corriente, como muestra la figura 2. Con arreglo al principio de conservación de la masa, ésta no se crea ni se destruye entre las secciones A 1 y A2. Por lo tanto, la ecuación de continuidad será:

donde :

 = Densidad del fluido, kg/m3 , A = Área de la sección transversal, m2, V = Velocidad, m/s, Q = Caudal, m3/s

TODO LO QUE ENTRA = TODO LO QUE SALE

Si el fluido es incompresible :

Q2 = V2 *A2

Q1 = V1* A1 Q2 = V2 *A2 ECUACION DE BERNOULLI

Equipo de BOMBEO – MOTOR BOMBA – MOTOR = HACE GIRAR EL IMPULSOR CON ENERGIA MECANICA BOMBA = INGRESA AGUA Y LA ELEVA BOMBA = TRANSFORMA LA ENERGIA CINETICA VELOCIDAD DEL AGUA EN EL ROTOR – EN ENERGIA DE ALTURA O POTENCIAL .

Un fluido en movimiento puede tener cuatro clases de energía: energía estática o de presión Ep, energía cinética Ev, energía potencial Eq y energía interna o térmica Ei

Q1 = V1* A1

PERDIDADEDE CARGA - FORMULA DE HAZEN - WILLIAMS PERDIDAS CARGA - Hazen-Williams (1905) . El método de Hazen-Williams es válido solamente para el agua que fluye en las temperaturas ordinarias (5 ºC - 25 ºC). La fórmula es sencilla y su cálculo es simple debido a que el coeficiente de rugosidad "C" no es función de la velocidad ni del diámetro de la tubería. Es útil en el cálculo de pérdidas de carga en tuberías para redes de distribución de diversos materiales, especialmente de fundición y acero: h = 10,674 · [Q1,852/ (C1,852 · D4,871)] · L

h = Perdida de Carga de la Tuberia

En donde: h: pérdida de carga o de energía (m) ,Q: caudal (m3/s) , C: coeficiente de rugosidad (adimensional) ,D: diámetro interno de la tubería (m) ,L: longitud de la tubería (m).

L h Q

TUBERIA D

Los Conceptos Teóricos de FLUIDOS y FLUJOS Intervienen en el DISEÑO y FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO de una Planta de Tratamiento de Agua , Planta de Tratamiento de Liquido Cloacal y el Servicio Integro de Agua y Cloaca.

COEFICIENTE DE HAZEN-WILLIAMS PARA ALGUNOS MATERIALES Material

Material

Asbesto cemento

140

Hierro galvanizado

120

Latón

130-140

Vidrio

140

Ladrillo de saneamiento

100

Plomo

130-140

Hierro fundido, nuevo

130

Plástico (PE, PVC)

140-150

Hierro fundido, 10 años de edad

107-113

Tubería lisa nueva

140

Hierro fundido, 20 años de edad

89-100

Acero nuevo

140-150

Hierro fundido, 30 años de edad

75-90

Acero

130

Hierro fundido, 40 años de edad

64-83

Acero rolado

110

Concreto

120-140

Lata

130

Cobre

130-140

Madera

120

Hierro dúctil

120

Hormigón

120-140

PARTE 3 LAS OPERACIONES  OBJETIVO DE LA OPERACIÓN  OPERACIONES . DOTACION Y TAREAS

 CLASIFICACION DE DISTINTAS OPERACIONES  OPERACIÓN DE PUESTA EN MARCHA  OPERACIÓN LLENADO DE LA PLANTA  OPERACIÓN DE FILTROS  OPERACIÓN EN CONDICIONES NORMALES

 OPERACIONES DISTINTAS A LAS DE RUTINA  OPERACIONES MANUAL, SEMIAUTOMATICA Y AUTOMATICA

OBJETIVO DE LA OPERACION OBJETIVO : PRODUCIR AGUA POTABLE con las consignas de : COSTO OPTIMO PRODUCCION . Involucra Operación y Mantenimiento . CALIDAD cumpliendo los lìmites de sus paràmetros FISICO QUÌMICOS conforme Norma establecida en Marco Regulatorio El AGUA que procesa una Planta de Tratamiento CONVENCIONAL proviene de , RIO ARROYO CANAL EMBALSE

NOTA : El AGUA que procesa una Planta de Tratamiento NO CONVENCIONAL , refiere a la que proviene de Pozos de Producciòn para Tratamiento de Arsènico y/o Fluor . Tecnologias de Filtros Dynasand , Membranas , Flotaciòn.

El PROCESO utiliza un conjunto de quìmicos llamados POTABILIZANTES SULFATO DE ALUMINIO o PAC y POLIELECTROLITO : COAGULACION LECHADA DE CAL :yRegular POTENCIAL HIDROGENO HIDROGENO (PH) ACIDO :el REGULAR EL POTENCIAL CLORO : Formas ANHIDROLICUADO o HIPOCLORITO: BACTERICIDA

PROCESO DE PRODUCCION : INVOLUCRA El PROCESO DE PRODUCCION necesita : UNIDADES DEDE TRATAMIENTO Y SUS PROCESOS FISICO - QUIMICOS UNIDADES TRATAMIENTO + PROCESOS FISICO QUIMICOS +486 RECURSOS DE ENERGIA + RECURSOS HUMANOS + POTABILIZANTES RECURSOS HUMANOS

DOTACION Y TAREAS - PLANTAS GRAN TAMAÑO MAQUINISTAS : CONTROLA  PARAMETROS HIDRAULICOS  Caudales , Presión , Niveles de Agua y Aceite, etc .

 PARAMETROS MECANICOS FISICOS  Temperatura, Vibraciones, RPM.

 PARAMETROS ELECTRICOS  Potencia , Tensión de Fases, Amperaje de Corriente.

OPERA : EQUIPOS Y UNIDADES DE PROCESO

LABORATOTISTA DE GUARDIA : CONTROLA  PARAMETROS DE CALIDAD  Ph, Turbiedad, Alcalinidad ,Conductividad, Cloro Libre y Residual , Amonio, Color, Olor , Sabor , Temperatura. ( Instrumentos de Campo y Laboratorio). Ademàs Densidad de Productos Concentrados y Soluciones , Caudales. Calcula Dosis y Soluciones.

OPERA PROCESO – INSTRUYE ACCIONES AL MAQUINISTA

PLANTAS GRANDES suelen requerir mas DOTACION

ENCARGADO DE POTABILIZANTES : CONTROLA  Nivel de las Mezclas en Tanques. Stock. Ademàs Descarga Producto Concentrados desde Transporte a Tolvas de Concentrado y/o Apila Bolsas. Prepara Tanques de Soluciones y Mezclas según indicaciòn el Laboratorista de Guardia. Opera Sistemas de Bombeo de Sala de Potabilizantes. Potabilizantes : Sulfato de Aluminio, PAC, Polielectrolitos Reguladores de P.H, Cal , Acido Sulfurico Liquido. OPERA SALA DE POTABILIZANTES – NO DOSIFICA

ENCARGADO SALA DE CLORO : CONTROLA  Stock . Pesos en Balanza de Bateria de Balones Anhidrolicuado en Servicio. Sistemas de Bombeo para Soluciones de Cloro, Evaporadores, Cloradores, Eyectores, Sistema de Neutralizaciòn – Torre, Bombeo, Preparado de Hidroxido de Sodio. Ademàs Carga y Descarga Balones desde el Transporte . Habilita Baterìas de Cloro.

OPERA SALA DE CLORO - NO DOSIFICA

CLASIFICACION DE TAREAS PARA LA PRODUCCION OPERACIÓN DE PUESTA EN MARCHA y PARADA OPERACIÓN DE PUESTA A PUNTO DEL PROCESO OPERACIÓN DE RUTINA – Según Variaciòn Nivel del Rio, etc. OPERACIÓN EVENTUAL – Evento Brecha de Amoniaco OPERACIÓN DE EMERGENCIA – Corte Suministro Electrico OPERACIÓN DE URGENCIA – Fuera Servicio Bomba Averiada Según TECNOLOGIA – OPERACIÓN Y CONTROL

OPERACIÓN MANUAL OPERACIÓN SEMIAUTOMATICA – Mix Operario y PLC OPERACIÓN AUTOMATICA - PLC , PC, Telesupervisiòn Fentos - ICEFe

OPERACIÓN DE PUESTA EN MARCHA RECORRIDO INTEGRALDE SEGURIDAD HIGIENE , LIMPIEZAS , 2.1.a. OPERACION PUESTA EEN MARCHA

CALIBRACIONES , DETERMINACION DOSIS DE POTABILIZANTES

OPERACIONES INICIALES INSPECCION PRELIMINAR ESTADO Y FUNCIONAMIENTO DE : 

TABLEROS



EQUIPOS



EQUIPAMIENTOS



INSTRUMENTAL DE MEDICION



INSTRUMENTAL DE LABORATORIO Y REACTIVOS



UNIDADES DE TRATAMIENTOS



CAÑERIAS



STOCK DE POTABILIZANTES Fentos - ICEFe

LIMPIEZA - DETERMINACIONES -CALIBRACIONES PREVIO LLENADO Sector Bombas – Unidades de Tratamiento - Tableros



LIMPIEZA SEGURIDAD E HIGIENE



ENERGIZACION DE TABLEROS - SALA TRANSFORMACION



CALIBRACION DE EQUIPAMIENTOS

Caudalimetros – Phimetros – Turbidimetros -



PREPARACION DE SOLUCIONES

Sulfato de Aluminio – Lechada de Cal - Cloro



MEDICION DE LOS PARAMETROS BASICOS DEL AGUA CRUDA Y AGUA ENSAYADA POR JAR TEST



DETERMINACIÓN DE LA DOSIS OPTIMA DE COAGULANTE



DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE CLORO



REGULACION DE EQUIPAMIENTOS - VALVULAS on-off Y DOSIFICADORAS, COMPUERTAS , ETC  SALA DE COAGULANTES  SALA DE CAL  SALA DE CLORO  SALA DE BOMBAS

Fentos - ICEFe

OPERACIÓN DE LLENADO DE UNIDADES DE PROCESO OPERACION DE LLENADO DE LA PLANTA PREVIO PRODUCCION 

COMENZAR LA INYECCION DE SULFATO - PAC EN EL DISPERSOR



LLENAR DECANTADORES ENCENDIENDO PARTE DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO DE AGUA CRUDA



CONTROLAR EL CORTE CON EL ENSAYO DE JARRAS - AGUA DECANTADA A OBTENER AL EGRESO DE DECANTADORES



HABILITAR LA PRE ALALINIZACION Y PRE CLORACIÓN EN CANALES DE INGRESO A FILTROS AL MOMENTO QUE COMIENZA A EGRESAR EL CAUDAL DE DECANTADORES.



MANTENER LOS FILTROS HABILITADOS PARA EL INGRESO DE AGUA Y TENIENDO CERRADAS LAS VALVULAS DE EGRESO HASTA QUE SE LLENEN Y ALCANCEN EL NIVEL DINAMICO DE FUNCIONAMINETO



COMENZAR EL LAVADO DE LA BATERIA DE FILTROS PARA EVACUAR EL AIRE CONTEIDO EN SUS MANTOS, DESECHANDO EL AGUA PROCESADA.



DETERMINAR LOS PARAMETROS DEL AGUA FILTRADA, Y COMENZAR LA PRODUCCIÓN CUANDO CUMPLAN CON LA NORMATIVA DE PH, TURBIEDAD Y CLORO

OPERACIÓN DE LA BATERIA DE FILTROS OPERACION A TASA DECLINANTE COMIENZO FUNCIONAMIENTO FILTROS IGUALADOS EN PERDIDA DE CARGA

Tiempo Funcionamiento Optimo del FILTRO = CARRERA Optima . Luego LAVO cuando BAJA su PRODUCCION por TAPONAMIENTO



FILTROS LIMPIOS. Ne Nivel Estático y No Nivel en Operación



FILTROS OPERANDO SIMULTANEAMENTE. Se van tapando con la turbiedad del agua decantada. No pasa progresivamente a N1



CARRERA DE FILTRACION. Tiempo entre LAVADOS de un Filtro.



LAVADO DEL FILTRO 1. Descenso del Nivel, pero todos se nivelan por vasos comunicantes hasta alcanzar N2.



LAVADO DEL FILTRO 2. Descenso del Nivel a N2"

. 

CONTINUA LA VARIACIÓN CON LOS FILTROS 3 Y 4.



CONCLUIDA LA OPERACIÓN COMPLETA NUEVAMENTE POR EL FILTRO 1.



Esto depende de un sinnúmero de factores que pueden afectar el funcionamiento de cada UNIDAD DE FILTRO. Ej distinta regulación, suciedad, estado del material del manto, etc.

BATERÍA,

COMIENZA

OPERACIÓN EN CONDICIONES NORMALES

2.1.b. OPERACIÓN NORMAL

TAREAS DE RUTINA 

CONTROLES DE CALIDAD DEL OPERADOR LABORATORISTA.



MANIOBRAS DEL OPERADOR LABORATORISTA.



CONTROLES DEL OPERADOR MAQUINISTA.



MANIOBRAS DEL OPERADOR MAQUINISTA.



CONTROLES Y MANIOBRAS DEL OPERADOR DE POTABILIZANTES SULFATO Y LECHADA DE CAL.



CONTROLES Y MANIOBRAS DEL OPERADOR DE CLORO.



LAS TAREAS COMPRENDEN ENTRE OTRAS:

ENSAYOS DE JARRAS - MEDICIONES DE PARAMETROS DE CALIDAD, CAUDALES DE BOMBEO - MEDICIONES DE NIVELES DE AGUA, DE STOCK DE POTABILIZANTES, DE VARIABLES ELECTRICAS DE MOTORES, AJUSTES DE DOSIFICACIONES DE POTABILIZANTES, PREPARACIÓN DE SOLUCIONES, LAVADO DE FILTROS, PURGA DE DECANTADORES, VERIFICACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA SEGURIDAD E HIGIENE. TRABAJADORES PARA LA OPERACIÓN DEL PROCESO DE POTABILIZACION : LABORATORISTAS DE GUARDIA + MAQUINISTAS + OPERARIOS DE SALA CLORO , SULFATO o PAC, CAL .

OTRAS OPERACIONES DISTINTAS A LA DE RUTINA 2.1.c. OPERACIÓN EVENTUAL O ESPECIAL Permite la programación de tareas especiales o eventuales y los ajustes en la rutina diaria. Ej Lavado de canales que se realiza cada 6 meses o reparación de una bomba de agua cruda , un tablero.

2.1.d. OPERACIÓN EN EMERGENCIA Permite cierto grado de flexibilización en la toma de decisiones y recaudos para operar la planta ajustando la rutina de operaciones diarias. Corte repentino de energía parcial o de larga duración, propio de la empresa o externo.

2.1.e. OPERACIÓN EN URGENCIA Es ya, la toma de decisiones y acción debe ser inmediata. Ej Se rompió un acueducto. Se contamino el cauce. Revento un balón de cloro anhidrolicuado. Comité de Crisis

OPERACIÓN SEMIAUTOMATICA , AUTOMATICA OPERACIÓN SEMIAUTOMATICA UTILIZANDO PLC`s B. INTRODUCIENDO LOS SIGUIENTES DATOS AL PLC mediante su Teclado : DATOS DE CAUDALES DE SULFATO, CLOROS, CAL Datos de m3/h de Sulfato a Inyectar, m3/h de Lechada de Cal, kg/h de Dosis de Cloro, Lavado de Filtros por tiempo. Aquí el operario controla el Proceso a través de Ensayo de Jarras, Intrumental de Campo y Ensayos de demanda de Clorose. Si observa desvíos, corrige los mismos, ajustando los valores de caudales y kg, ingresados al PLC. Por otra parte, aquí los filtros no se lavan automaticamente, alcanzada la consigna de turbiedad límite, sino que ejecuta las operaciones de lavado y/o puesta en operación a través del teclado. Identicamente con la operación de bombas.

OPERACIÓN AUTOMATICA Y TELESUPERVISION – PLC`s + PC`s 2.2.c. OPERACIÓN AUTOMATICA Se operan los Equipos y Controlan los Procesos a través de una PC o centro de control. La CPU envía las ordenes a cada uno de los PLC de una Planta.Ej PLC de Cal, Sulfato, Cloro, Sala de Bombas.

PARTE 4 CALIDAD . TURBIEDAD - CLORO - ENSAYOS.  TURBIEDAD OPTIMA Y CLASIFICACION POR TAMAÑO  ASPECTOS DEL DISEÑO – AGUAS DE USO – CALIDAD  EJEMPLO DE TURBIEDADES COMPARADAS INGRESO - EGRESO  ENSAYO DE JARRAS y CONO IMHOFF  CONTRO LABORATORIO DE GUARDIA  MECANISMO DEL CLORO EN LA DESINFECCION  CUALIDADES DE LA DESINFECCION CON CLORO  CONCEPTOS DE DESINFECCION – QUIMICA DEL CLORO  DOSIFICACION CON HIPOCLORITO

 LABORATORIO DE GUARDIA – BREAK POINT  INTERPRETACION DE LA CURVA DE BREAK POINT  CANAL DE PRECLORACION Y PREALCALINIZACION

TURBIEDAD OPTIMA POR PROCESO y CLASIFICACION PLANTAS MEDIANAS y GRANDES . EN HORMIGON ARMADO O MIX CON UNIDADES EN CHAPA . ( Q2000 > 300 M3/H , 10.000M3/H,ETC. TODAS LAS UNIDADES M3/H

PLANTA PEQUEÑAS 30 A 100 M3/H

PLANTAS COMPACTAS EN CHAPA CON UNIDAD DE FILTROS RAPIDOS A PRESION ATMOSFERICA

NO se INCLUYEN Unidades de Tratamiento de Barros de DECANTACION

PLANTAS COMPACTAS EN CHAPA . FILTROS APARTE

TURBIEDADES OPTIMAS

Coagulacion

B 1 Ej 120 UNT

4 2

LA CLASIFICACION RESPONDE EXCLUSIVAMENTE A DEFINIR LAS PLANTAS POTABILIZADORAS DEL ESTUDIO

POBLACION FUTURA = P presente ( 1+i ) potencia n (aﾃｱos) y CARACTERISTICAS DE LA FUENTE

DISEﾃ前 : CALIDAD Y CAUDAL DE LAS AGUAS VALOR ALEATORIO, AGUA DE RIO

CAPACIDAD MAXIMA DE PRODUCCION FIJADA POR POBLACION FUTURA VALORES DE CALIDAD AGUA FIJADOS . A LOGRAR CON EL PROCESO

PARAMETROS DE TURBIEDAD COMPARADOS LA TURBIEDAD ES EL PARAMETRO CLAVE JUNTO AL PH Y LA ALCALINIDAD DEL AGUA CRUDA , - SEA SU FUENTE RIO, CANAL , ARROYO , EMBALSE -, PARA DETERMINAR LA DOSIS DE POTABILIZANTE PAC o SULFATO y NECESIDAD DE RECURRIR A ADICION AR ACIDO EN PH ALTOS DE 8 COMO BAHIA BLANCA y/o POLIELECTROLITO PARA CONSEGUIR UN FLOC DENSO Y PESADO. Y OBTENER EL COSTO MENSUAL DEL POTABILIZANTE PURO A STOCKEAR Y CONSUMIR.

Com paraci贸n turbiedades prom edio de entrada y salida 2007, plantas de captaci贸n superficial.

Entrada

Salida

Turbiedad (NTU)

60 50 40 30 20 10

Planta Potabilizadora

Pa ta go ne s

al on ga Vi ll

La va ll e ra l.

Pa ta go ni a G ru m be in Pe dr o Lu ro

RIO COLORADO

ar m en

CANAL TAPALQUE

EMBALSE PASO DE LA PIEDRAS

RIO DE LA PLATA

ra l.

Al ve ar

qu 茅 Ta pa l

on at o

G er ar di

RIO NEGRO

ENSAYOS DE JARRAS o JAR TEST y CONO IMHOFF SE SIMULAN LAS CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO DE DISPERSION Y COAGULACION – FORMACION DEL FLOC - .

EL EQUIPO SIMULA LA UNIDAD DE DISPERSION , FLOCULACION Y DECANTACION. PUESTAA PUNTO DEL PROCESO . ANTES DE INICIAR

SIMULA LA UNIDAD DECANTADOR EN PROCESO OPERANDO

ZONA DONDE SE ACUMULARA EL BARRO DEL FLOC SEDIMENTADO

ENSAYO DE JAR TEST – PARA DETERMINAR DOSIS OPTIMA a.SE AGREGA A 6 VASOS CON AGUA DE RIO , DISTINTAS CONCENTRACIONES DE SOLUCION DE POTABILIZANTE PAC O SULFATO DE ALUMINIO . b.SE AGITA Y LUEGO SE DETIENE C. SE OBSERVA LA JARRA QUE PRESENTA EL “CORTE OPTIMO” - AGUA MAS CLARIFICADA Y MEJOR FLOC - QUE PRODUCIRA LA MEJOR DECANTACION EN EL PROCESO REAL .AQUI SE VE EN LA 5 JARRA.BUEN FLOC SIN RESUSPENSION.1.AGITACION VIOLENTA 100RPM T=1,5min. 2 AGITACION LENTA 50rpm T = 15MIN. LUEGO EN RUTINA SE TOMA UNA MUESTRA DEL DISPERSOR Y SE SOMETE A LA COMPROBACION. ENSAYO DE CONO IMOHFF REPRODUCE LAS CONDICIONES DEL DECANTADOR a. SE TOMA UNA MUESTRA DE AGUA DEL FLOCULADOR b. SE DEJA DECANTAR ENTRE 1 HORA Y 2 HORAS C.SE OBSERVA SI EL BARRO ACUMULADO Y EL AGUA DECANTADA –CLARIFICADA – ES OPTIMA.SINO SE CORRIGE

LABORATORISTA ENSAYOS DE DEGUARDIA JARRAS oCONTROLA JAR TEST CORTE ESTABLECIMIENTO POTABILIZADOR ING. DONATO GERARDI - PUNTA LARA DETERMINACIÓN DE DOSIS ÓPTIMA DE COAGULANTE ( JAR- TEST)

LABORATORISTA:

AGUA DE INGRESO RIO DE LA PLATA A POTABILIZAR

GOMEZ FERNANDO

PARÁMETROS FÍSICOS y QUÍMICOS DEL AGUA NATURAL

temperatura pH turbiedad alcalinidad cloruro NH3 Altura de Río

Coagulante: SULFATO DE ALUMINIO Concentración de Óxidos Útiles 7% Concentración de la solución de sulfato utilizada en el ensayo (%) óxidos útiles Dilución Efectuada

OBSERVACIONES:

Densidad (gr/cm³) 1,076

1,35 c

m.snm

Hora: 11:00

1. SULFATO CONCENTRADO PROVEEDOR 2. SOLUCION DEL SULFATO. PREPARA SULFATERO SEGÚN INDICA LABORATORISTA DE TURNO 3. ENSAYO JAR TEST OBTENGO DOSIS OPTIMA 1,5 min 100 r.p.m.

10 min 50 r.p.m.

Tiempo Decantación: 15 min

2,93

170,71

73 160 38 30 0,15

ºC (---) UN ppm ppm ppm

Tiempo Vel. de agitacion

2,39

Volúmenes agregados de la solución de sulfato dilución 1+9 (ml) Dosis en (ppm) de oxidos utiles 11,95

Dosis óptima de coagulación (ppm) sulfato aluminio 7% o.u.

Fecha:

02/marzo/ 01

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

8,37

9,56

10,76

11,95

13,15

14,34

pH alcalinidad turbiedad

6,1 17ppm 2,2un

Determinaciones sobre agua tratada con dósis óptima

4 AGUA TEORICA POR JAR TEST SIMULA AGUA DECANTA DA

MECANISMO DEL CLORO EN LA DESINFECCION El cloro mata patogenos como bacterias y virus, rompiendo las uniones quimicas moleculares. Pueden intercambiar atomos con otros compuestos, como enzimas en bacteria y otras celulas. Cuando las enzimas entran en contacto con el cloro, uno o mas de los atomos de hidrogeno es substituido por el cloro. Esto provoca que la molecula se transforme o se rompa. Si la enzima no funciona correctamente, causa la muerte de la celula o bacteria.

CUALIDADES DE LA DESINFECCION CON CLORO GERMICIDA POTENTE Se ha demostrado que el uso del cloro reduce el nivel de los microorganismos patogenos en el agua potable hasta niveles casi imposible de medir. CUALIDADES RESIDUALES El cloro produce una acciòn desinfectante residual sostenida que es "unica entre los desinfectantes de agua en gran escala disponibles". La superioridad del cloro como desinfectante residual sigue siendo valida hasta hoy. La presencia de un residuo sostenido mantiene la higiene del agua potable final desde la planta de tratamiento hasta el grifo del consumidor. CONTROL DEL GUSTO Y OLORES La cloracion del agua potable reduce los gustos y olores. El cloro oxida muchas sustancias que se presentan naturalmente, tales como las secreciones de algas malolientes y los olores de la vegetacion en descomposicion, lo que da como resultado agua potable inodora y con mejor sabor. CONTROL DEL CRECIMIENTO BIOLOGICO La potente acciòn germicida del cloro elimina las bacterias, mohos y algas. El cloro controla estos organismos molestos que por lo general crecen en los reservorios, en las paredes de las troncales de transmision de agua y en los tanques de almacenamiento. CONTROL QUIMICO El cloro en el tratamiento del agua destruye el sulfuro de hidrogeno y elimina el amoniaco y otros compuestos nitrogenados que tienen sabores desagradables y obstaculizan la desinfeccion. (5)

DESVENTAJAS - Es un gas venenoso que requiere manejo cuidadoso. - Puede causar problemas de mal gusto y olor desagradable cuando se emplea en presencia de fenoles. - Forma con algunas sustancias organicas trihalometanos, los cuales el cloroformo que actùa como cancerigeno

CONCEPTOS DE DESINFECCION - QUIMICA DEL CLORO El CLORO elemental GASEOSO y el LIQUIDO reaccionan con el agua : Cl2 + H2O HOCl + H+ + ClEn la Ecuacion se observa que la adicion de Cloro Gaseoso al Agua baja su ALCALINIDAD y su pH por la produccion del acido fuerte, HCl, y del Acido Hipocloroso, HOCl. El acido hipocloroso se ioniza para formar ion hipoclorito: HOCl OCl- + H+ Como es evidente, la DISOCIACION del Acido Hipocloroso depende de la concentracion del ion hidrogeno, o sea del pH. A pH bajo la DISOCIACION del HOCl se inhibe; A pH igual a 6 o menor el RESIDUAL es predominantemente HOCl A pH igual o mayor a 7.7 los RESIDUALES de HOCl y OCl- son aproximadamente similares A Ph 9 casi todo el RESIDUAL es OCl- . Las especies HOCl y OCl- en el agua constituyen lo que se denomina Cloro Libre Disponible o Residual de Cloro Libre.

El Acido Hipocloroso HOCl es el desinfectante MAS EFECTIVO El ion hipoclorito es relativamente inefectivo en comparacion con el acido hipocloroso; por ello, la desinfeccion mas letal con cloro ocurre a pH bajo, o sea en medio acido. En general se considera que el HOCl es 80 a 100 veces mas efectivo que el OCl

DOSIFICACION CON CL LIQUIDO – HIPOCLORITO DE SODIO NaOCl OCl- + H2O

Na+ + OCly, HOCl + OH

Aquí se INCREMENTA la ALCALINIDAD , dependiente de la magnitud con que el OCl- reaccione con el agua. Finalmente, si el Cloro se agrega como Hipoclorito de calcio, HTH, se tiene: Ca(OCl)2 Ca++ + 2OCl2OCl- + 2H2O 2HOCl + 2OH Aumenta la alcalinidad y la Dureza total del Agua. Si existe AMONIACO, el Acido Hipocloroso reaccionara para producir Monocloramina, Dicloramina y Tricloramina. Monocloramina NH3 + HOCl NH2Cl + H2O Dicloramina NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2O Tricloramina NHCl2 + HOCl NCl3 + H2O Tricloramina : Todo el cloro presente en el agua en forma de cloraminas es lo que se conoce disponible o residual de cloro combinado. A pH 4.5 y 8.5 se forman Mono y Dicloraminas. A pH mayor de 8.5 existen solamente Monocloraminas A pH alrededor de 4.5 existen solamente Dicloraminas.

DEMANDA DE CLORO EN LA POTABILIZACION DEMANDA DE CLORO = CANTIDAD DE CLORO ( APLICADA AL AGUA - LIBRE RESIDUAL , COMBINADO RESIDUAL O TOTAL ) RESULTANTE al FINAL de un PERIODO ESPECIFICO DE CONTACTO

Las diferentes sustancias presentes en el agua : MATERIA ORGANICA Y OTROS CONTAMIENANTES

Influyen en la demanda de cloro y complican el uso de cloro para la desinfecciòn. Por ello es necesario agregar suficiente cloro no solo para destruir organismos, sino tambièn para compensar el cloro consumido por esas sustancias. La demanda de cloro se debe a la gran variedad de reacciones entre el cloro activo y los compuestos presentes en el agua y tambien en algunas circunstancias a su propia descomposicion. Las REACCIONES se AGRUPAN en :

DEMANDA DE CLORO EN LA POTABILIZACION 1. Provocadas por la RADIACION SOLAR 2. Producida entre CLORO ACTIVO y LOS COMPUESTOS INOFRGANICOS 3. Reacciones CLORO ACTIVO con AMONIACO y NITROGENO ORGANICO 4. Producida entre CLORO ACTIVO y COMPUESTOS ORGANICOS El Cloro presente en el agua se aglutina con las bacterias, dejando solo una parte de la cantidad original (cloro libre) para continuar su acciòn desinfectante. Si el nivel de Cloro Libre no es el que corresponde al pH, el agua tendra un olor y sabor desagradables y el potencial desinfectante del cloro se vera disminuido. Altos PH mayores a 6 inhiben las reacciones de CLORO. El Cloro Libre reacciona con los iones de amoniaco y compuestos orgànicos hasta formar compuestos de cloro que dan como resultado una disminuciòn de su capacidad desinfectante si la comparamos con el cloro libre. Los compuestos de cloro junto con las cloraminas forman el cloro combinado. CLORO COMBINADO + CLORO LIBRE = CLORO TOTAL CLORO LIBRE : MAYOR POTENCIAL DESINFECTANTE. CLORO COMBINADO : MAYOR ESTABILIDAD y MENOR VOLATILIDAD.

C B D

INTERPRETACION DE LA CURVA DE DEMANDA DE CLORO A-B: El cloro reacciona inicialmente con los agentes reductores presentes y no forma un residual detectable. La dosis de cloro en el punto B representa la cantidad de cloro requerida para satisfacer la demanda ejercida por los agentes reductores del agua. B-C: Una vez satisfecha la demanda ejercida por los agentes reductores o demanda inmediata de cloro, este reacciona con todo el amoniaco y las aminas organicas presentes para formar un residual de cloro combinado. Cuando todo el amoniaco y las aminas organicas han reaccionado con el cloro, empieza a formarse un residual de cloro libre. A una cierta concentracion critica, punto C, la concentracion de cloro libre es lo suficientemente alta como para oxidar las cloraminas. C-D: Oxidacion de las cloraminas: NH2Cl + NHCl2 + HOCl N2O + 4HCl La destruccion de las cloraminas reduce el cloro residual y es acompanada por la formacion de oxido nitroso, nitrogeno y tricloruro de nitrogeno.

D: Una vez completa la oxidacion de los compuestos susceptibles de ser oxidados por cloro, todo el cloro agregado desarrolla un residual de cloro libre. El punto D, en el cual la oxidacion de los productos del amoniaco es completa, se conoce como PUNTO DE QUIEBRE o BREAK POINT. El punto de quiebre ocurre, teoricamente, en una relacion Cl2/NH3 = 2/1. En la practica dicha relacion tiene un valor cercano a 10/1. La cantidad de cloro necesaria para obtener un residual determinado, despues de un tiempo de contacto especifico, es un parametro muy importante en el diseno de plantas de purificacion y tratamiento de aguas. La determinacion de la demanda de cloro permite cuantificar el numero y la capacidad de los cloradores requeridos para la desinfeccion del agua, asi como para decidir el tipo de agente desinfectante, recipientes, cantidades de cloro, etc. Demanda de cloro = dosis de cloro â&#x20AC;&#x201C; cloro residual Evidentemente, la demanda de cloro varia para diferentes aguas; aun para la misma agua depende de la dosis de cloro aplicada, de la magnitud y tipo de residual deseado, del tiempo de contacto, del pH y de la temperatura. En general, a mayor tiempo de contacto y mayor temperatura del agua, mas efectiva es la desinfeccion; por el contrario, a pH alto disminuye la concentracion de acido hipocloroso y por consiguiente disminuye la efectividad de la cloracion

CANAL DE PRECLORACION Y PREALCALINIZACION CANAL DE CONTACTO P= Q/V Permanencia = Caudal

BATERIA DE 20 FILTROS

Agua Decantada / Volumen Unidad (tiempo minutos) INGRESO A FILTROS DEL AGUA DE Y PRECLORADA Y PRE ALCALINIZADA

ADICION DE LECHADA CAL

2 6

CANAL DE AGUA DECANTADA DE DECANTADORES

ADICION DE SOLUCION CLORADA

PARTE 5 CALIDAD TOTAL Y COSTOS PROCESO  CALIDAD TOTAL - DISTINCION EFICIENCIA y EFICACIA

 CONCEPTO COSTO DE PRODUCCION

CALIDAD TOTAL y COSTOS DEL PROCESO La OPERACIÓN de la PLANTA para producir agua a un costo óptimo debe llevarse a cabo con, equipos, unidades y tareas operativas que en su conjunto garanticen la Eficacia y Eficiencia de los Procesos. Respecto de las Tareas, es imprescindible contar con :  Procedimientos  Diagramas de Procesos

FUNDAMENTAL REDACTAR MANUALES

Pero los procedimientos pueden acotar el desempeño de las tareas, cuando el trabajador observa que nuevos métodos, instrumentos, formas de operación pueden traer beneficios. Es allí cuando la redacción de cada procedimiento deba ser revisionada. A ello se llama Mejora Contínua, que sólo se logra con la observación y experiencia del trabajador, al operar sus equipos y unidades de tratamiento. Ejemplos de EFICACIA Y EFICIENCIA:

MANUAL GUIA

Ejemplo 1

Tecnologia

RRHH

Eficiencia

Filtros de Manto de Arena Adecuados

Operación de lavado con procedim.

Eficacia

Lavado con agua y aire programado

Lavado en término según turbiedad

CASOS DE PROBLEMAS o INEFICIENCIAS . Por DISEÑO y por OPERACION

EJ. 15 MINUT

Ejemplo 2

Tecnologia

RRHH

Eficiencia

Filtros mal dimensionados para el

No se lava siguiendo una rutina y

caudal de ingreso

procedimiento.

No pueden procesar la totalidad del

Se gasta agua de lavado , sin

agua ingresada por ser mayor el

beneficios en lograr una mejor

caudal de ingreso

turbiedad

Eficacia

COSTO DE PRODUCCION = > exclusivos al proceso de potabilización

COSTO DE PRODUCCION DEL AGUA POTABLE Materiales + Insumos + Potabilizantes + Energía + Mano de Obra

No incluye sueldo de Gerentes de Planta y Jefes no afectados directamente Precio por M3SIMPLIFICADO resulta: CONCEPTO :

PLANTA

Existendel distintos CRITERIOS de asignaciòn de COSTOS para establecer a.Precio Agua producida en Planta = Costo de Producción / M3 producidos el COSTO del AGUA POTABLE – No confundir con PRECIO -.

b.Precio del Agua Solo Transportada 1.Involucrando los Costos de Producciòn de la Planta. Agua Cruda a Potable [ por bombeos y sus impulsiones, acueductos ] = PLANTA

Precio Parcial a + b = Precio del Agua Producida en Planta + Precio Agua Transportada

2.Sumando a (1) los Costos de Operaciòn de Acueducto y Estaciones de Bombeo de Agua Cruda desde la Obra de Toma hasta su Ingreso a c.Precio delTratamiento. Agua al Usuario = Sumatoria de Costos y Gastos de Planta de Gcia Operaciones + Gerencia de Administración y Finanzas + Gerencia Comercial

3. Sumando a (1 y 2 ), los Costos de Operaciòn de Acueductos y Estaciones de Bombeo de Agua Potable desde la Planta Potabilizadora hasta el Centro de Almacenamiento y Distribuciòn a Red. Fentos Fentos -- ICEFe ICEFe

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