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informe de visita a la planta de tratamiento de agua potable: El Milagro , Cajamarca UNC., Monografías, Ensayos de Ingeniería

informe de visita a la planta de tratamiento de agua potable: El Milagro , Cajamarca UNC.

Tipo: Monografías, Ensayos

2023/2024
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Subido el 21/02/2024

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERÍA
E.A.P. DE INGENIERÍA SANITARIA
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TÍTULO DEL TRABAJO:
INFORME: VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE
AGUA POTABLE – EL MILAGRO-CAJAMARCA.
ESTUDIANTE:
Navarro Diaz Dayani Fiorella.
DOCENTE:
MSc. Ing. Carrión Rabanal, Katy Nataly.
CIUDAD:
CAJAMARCA.
Enero del
2024
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¡Descarga informe de visita a la planta de tratamiento de agua potable: El Milagro , Cajamarca UNC. y más Monografías, Ensayos en PDF de Ingeniería solo en Docsity!

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

E.A.P. DE INGENIERÍA SANITARIA

TÍTULO DEL TRABAJO:

 INFORME: VISITA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE

AGUA POTABLE – EL MILAGRO-CAJAMARCA.

ESTUDIANTE:

Navarro Diaz Dayani Fiorella. DOCENTE:MSc. Ing. Carrión Rabanal, Katy Nataly. CIUDAD:CAJAMARCA. Enero del 2024

I. INTRODUCCIÓN

El agua es un recurso natural renovable, esencial para la vida. El acceso a ella es fundamental para la satisfacción de las necesidades primarias. La necesidad humana ha obligado a desarrollar técnicas ingenieriles para el aprovisionamiento del agua, es por ello que se han desarrollado proyectos de irrigación y proyectos de abastecimiento de agua potable El tratamiento de agua tiene por finalidad producir en ella los cambios físicos, químicos y biológicos, necesarios para acondicionarla al consumo humano. Las características de las aguas están sujetas a cambios, ya sea por condiciones naturales que producen mayor o menor concentración (lluvias, sequias, calidad mineral de los terrenos atravesados por las aguas, etc.) O por alteraciones producidas por el hombre (descarga de desechos domésticos e industriales en los ríos, lagos y demás fuente de aprovisionamiento de aguas). la planta se encuentra ubicada en el sector del mismo nombre, a 5.24 Km en dirección noroeste de Cajamarca a 2,838 m.s.n.m. Abastece al 65% de la población, es decir, aproximadamente 78,000 habs. La capacidad de producción es de 140 lps. esta planta cuenta con dos captaciones de agua que abastece a Cajamarca como el Río de Porcón, Río Grande.

  • Analizar el proceso de tratamiento de agua y el estado de las instalaciones para estimar el funcionamiento óptimo de la Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) "El Milagro" en la provincia de Cajamarca, departamento de Cajamarca. Este informe tiene como objetivo principal proporcionar información que contribuya al reporte de eficiencia de las operaciones de tratamiento de agua en Cajamarca. III.2. Objetivos Específicos:
  • Identificar de manera detallada las etapas involucradas en el proceso de tratamiento de agua en la Planta "El Milagro", examinando las instalaciones y sus componentes.
  • Determinar con precisión la función de cada etapa dentro del proceso de tratamiento de agua en la Planta "El Milagro".
  • Evaluar la capacidad actual de funcionamiento de cada etapa en la Planta "El Milagro"
  • Proponer estrategias y recomendaciones específicas para mejorar la capacidad y eficiencia operativa de la Planta de Tratamiento de Agua Potable "El Milagro" en base a las observaciones en la visita.

IV. JUSTIFICACIÓN.

La visita a la la planta de tratamiento "El Milagro" se realizó con el propósito fundamental de enriquecer nuestra comprensión acerca de los procesos involucrados en el diseño y funcionamiento de estructuras hidráulicas, así como en las técnicas de tratamiento del agua. Este proceso abarca un amplio espectro de fases, que van desde la captación inicial del recurso hídrico, la desinfección donde el agua alcanza el estatus de potabilidad, es decir, se considera segura para el consumo humano para su posterior almacenamiento y distribución. El proceso integral de tratamiento del agua en la planta "El Milagro" implica etapas que garantizan la eliminación de impurezas y agentes contaminantes. Desde la captación en los ríos "Grande" y "Porcón", pasando por diferentes fases de filtración y tratamiento químico, hasta llegar a la fase final de desinfección, se busca asegurar la calidad óptima del agua destinada al consumo. Es esencial destacar que la elección de las fuentes de agua, provenientes de los ríos "Grande" y "Porcón", subraya la importancia de la gestión responsable de estos recursos naturales. La planta no solo cumple con su función de tratamiento, sino que también refleja un compromiso con la preservación y sostenibilidad ambiental.

Imagen 3 : Proceso de sedimentación observada en la visita. V.1.3. Breve descripción del proceso de tratamiento de agua. Tabla 1 : Breve descripción del tratamiento. fuente: Elaboración propia.

V.2. 2. Estructura de captación. 5.2.2.1. Obra de Captación. Se abastece del Río Ronquillo, ubicada en la zona de Urubamba, perteneciente a la Ciudad de Cajamarca. Está conformada por los siguientes elementos: a) Dosificador de Floculante b) Decantador de Láminas c) Equipo de Filtración d) Bomba de Fangos e) Dosificador de Cloro 5.2.2.2. Coagulación. Durante el proceso de coagulación, se combinan con sólidos en suspensión para formar objetos de mayor tamaño, facilitando su eliminación en procesos de filtración física. Estos métodos mejoran enormemente el proceso de filtración al eliminar partículas. Generalmente, el proceso sigue una separación por gravedad (sedimentación o flotación) seguida de filtración. 4. Floculación En el proceso de coagulación, la mezcla de agua de fuente coagulante se agita lentamente durante el proceso de floculación. Esta agitación del agua hace que las partículas choquen entre sí y se peguen formando grumos o "bandas" que son más fáciles de eliminar. 5.2.2.3. Filtrado.

minutos. Deja los sólidos en el fondo, cuela el agua a través de un paño de algodón y transfiérala a otro recipiente. Espera 20 minutos para que el cloro desinfecte el agua. C. Ablandamiento con cal. Este método utiliza tecnologías de coagulación, floculación y cloración desarrolladas principalmente en países en desarrollo. El proceso utiliza pequeñas cantidades de sulfato ferroso en polvo (un floculante común) e hipoclorito de calcio (un desinfectante común). El usuario abre el paquete, añade el contenido a un balde abierto que contiene aproximadamente 10 litros de agua y agita la mezcla durante 5 minutos. Dejando los sólidos en el fondo, filtra el agua a través de un paño de algodón y transfiérala a otro recipiente. Espera 20 minutos para que el cloro desinfecte el agua. 5.4. Partes de una planta de tratamiento. A. Pretratamiento :

  • Desarenador: Se trata de estructuras hidráulicas utilizadas para obtener partículas de un determinado tamaño que pueden ser captadas por fuentes superficiales:  Partes: Estructura que tiene por finalidad, separar las partículas gruesas del agua, que se encuentran en suspensión. Generalmente un desarenador consta de 3 zonas:
  1. Zona de Entrada
  2. Zona de Desarenación
  3. Zona de Salida.

- Sedimentador: Una estructura que funciona de manera similar a un arenero, pero acepta partículas más pequeñas que las procesadas en un arenero. Tienen las mismas características. **B. Tratamiento:

  • Canal Parshall:** La estructura encargada de controlar el caudal de entrada utiliza un método muy sencillo para calcular el caudal: basta con medir la profundidad del agua en la garganta y aplicar la fórmula. A veces se utiliza la misma estructura utilizando una onda de agua para mezclar rápidamente el floculante con agua. Imagen 4 : Canal Parshall. 1.- Zona Convergente (Entrada). 2.- Zona De Garganta 3.- Zona Divergente.  Dosificación.
  • Hipoclorito de Sodio
  • Hipoclorito de calcio Ciudades, con: Cloro gas (Botellones o en cilindros) La cantidad que debe tener como mínimo 0.5 ppm y un máximo de 1.2 ppm de cloro.  MANANTIALES: Los manantiales son formados donde por cualquier razón el agua subterránea es obligada a aflorar a la superficie. Las condiciones que causan su formación y variedad deben ser estudiadas cuidadosamente cuando ellos son tomados como fuentes de abastecimiento. Los manantiales ofrecen particularidades diferentes según que las capas de agua que los alimentan, atraviesen capas de arena o rocas calcáreas fisuradas. En el interior de los bancos de arena, las capas de infiltración son continuas, regulares, aflorando el agua generalmente en una gran extensión. Los manantiales abundantes son raros en estos terrenos, pero las aguas superficiales sufren en ellos una filtración perfecta que los desembaraza de las materias en suspensión, haciéndoles que tengan una limpieza y pureza notables.  ACUÍFERO: Es aquel estrato o formación geológica que permite la circulación del agua por sus poros y/o grietas. Dentro de estas formaciones podemos encontrarnos con materiales muy variados como gravas de río, calizas muy agrietadas, areniscas porosas poco cementadas, arenas de playa, algunas formaciones volcánicas, depósitos de dunas.

ACUÍFERO LIBRE: Son aquellos en los cuales existe una superficie libre del agua encerrada en ellos y que se encuentra a presión atmosférica. La superficie del agua será el nivel freático y podrá estar en contacto directo con el aire o no, pero lo importante es que no tenga por encima ningún material impermeable. En estos acuíferos, al perforar pozos que los atraviesen total o parcialmente, el agua alcanza un nivel que sería el mismo que tendría dentro de la formación geológica. (Manantial Lateral).  ACUÍFERO CONFINADO: En este tipo de acuífero, el agua que contienen está sometida a cierta presión, superior a la atmosférica y ocupa la totalidad de los poros o huecos de la formación geológica, saturándola totalmente. Están sellados por materiales impermeables que no permiten que el agua ascienda hasta igualar su presión a la atmosférica. (Manantial de Fondo).CÁMARA DE REUNIÓN: Es la estructura que permite las aguas captadas de los dos manantiales, lateral y de fondo, para que después sea tratada.  CRIBADO: Consiste en separar del agua los sólidos que sean de mayor tamaño de las aberturas de las rejas, así como para evitar el paso de las ramas, basuras y en general todo tipo de desperdicios. Para este fin se suelen utilizar rejas de fierro, las cuales se colocan transversalmente a los canales de conducción y con una inclinación recomendada de 30º a 80º respecto de la horizontal.  ALCALIS: Para prever y mantener la alcalinidad necesaria para el proceso (Cal, Hidróxido de Calcio, Carbonato de Sodio, etc.). El Sulfato de Aluminio Al (OH) es el coagulante más comúnmente empleado.

remoción de arena se mantiene mensualmente, pero depende en gran medida de las condiciones de lluvia. Imagen 5 : Presedimentación del agua. 2.5. Etapas de tratamiento: 2.5.1. Cámara de Floculación: El floculador de la máquina tiene un flujo vertical, lo que hace que la formación de flóculos sea más eficiente. El agua que contiene el material coagulante se mueve lentamente y durante un largo período de tiempo. Formación de flóculos: pequeñas partículas cuyo peso relativo es mayor que el del agua y por tanto sedimentan más tarde. El sistema de floculación consta de dos estructuras rectangulares de hormigón armado ubicadas junto a la cámara de mezcla rápida, el sistema de floculación es de flujo mecánico horizontal con un tiempo de residencia en el floculador de 15 a 16 minutos.

Imagen 6 : Floculador de la PTAP. 2.5.2. Sedimentadores: Consta de dos tanques rectangulares de hormigón armado adyacentes al floculador y filtro, cada unidad tiene un caudal superficial de 23 m3/m2/día, un caudal de 70 lps/tanque y un tiempo de retención de 3 horas. Imagen 7 : SEDIMENTADORES.

Imagen 8 : Material de los filtros. Imagen 9 : Filtros para agua sedimentada.

  • El agua filtrada es conducida a una posterior desinfección El color de las tuberías obedece a su diferencia de funciones.  Celeste: Agua filtrada,  Verde: Agua de lavado,  Naranja: Desagüe.
  • El lavado de los filtros se lo hace mediante bombas de impulsión de 48 HP
  • El agua aproximada para el lavado de las tuberías es de 17 mil litros mensuales, agua que retorna al inicio del proceso de potabilización Imagen 10 : Tuberías funcionales.

Imagen 11 : Bombas de impulsión para lavado de filtros. 2.5.4. Desinfección.

- Se añaden soluciones cloradas para eliminar microorganismos que puedan ser perjudiciales para la salud. - El cloro gaseoso es usado para desinfección. - Aproximadamente, el cloro residual se mantiene en no más de 0,5 ppm. El ácido hipocloroso se forma añadiendo cloro al agua. o Agua mezclada con productos químicos como:  Sulfato de Aluminio: Para reducir la turbidez calculando los sólidos disueltos (barro, arcilla, tierra, etc.) que aportan coloro turbidez al agua.