MANUAL DE OPERACION POPULAR

MANUAL DE OPERACION Y MANTENIMIENTO




PLANTA DE POTABILIZACION DE AGUA


SECTOR POPULAR




INTEGRANTES: Adriana Delgado
Jennifer Criollo
Yanile Narváez
Margarita Rodríguez
Verónica Chávez







PRECENTADO: Maily Erazo Q.















Centro Internacional de producción limpia
Marzo 2010


INDICE




1.- Datos Básicos y Descripción de la Planta.
· Capacidad de Diseño.
· Tipo de Planta.
· Calidad de agua a tratar.
· Características y ventajas de la planta.
· Descripción de la planta.

2.- Bases de Cálculo.

3.- Especificaciones Técnicas de la planta y sus equipos y Componentes.

4.- Aplicación de productos.

5.- Filtración y Retrolavado de filtros.

6.- Operación y Control.

7. Mantenimiento general.



















1.- DATOS BASICOS Y DESCRIPCION DE LA PLANTA


1.0.- CAPACIDAD DE DISEÑO

Esta planta tiene una capacidad de 24 litros por segundo de agua cruda ya que toda esta agua que entra a la planta es tratada para abastecer a el sector del popular y Juan Lorenzo botero.

1.1.- TIPO DE PLANTA

La planta en mención es de tecnología CONVENCIONAL, intermedia entre las tecnologías mixta y compacta. Es de funcionamiento totalmente hidráulico, es decir no requiere de un tipo de equipo eléctrico para su operación hidráulica. Con sólo la columna disponible de agua de los dos acueductos que alimentan la planta el agua es sometida a todos los procesos y operaciones unitarias de potabilización de agua como son Coagulación, Floculación, Sedimentación, Filtración e incluso retrolavado.

Dado que el sistema de dosificación de químicos, por ser el corazón de la planta y el punto neurálgico de la operación de la misma, se cuenta con un sistema muy especial de DOSIFICACIÓN DE QUÍMICOS las bombas dosificadoras, las cuales dosifican en forma precisa la cantidad de químicos exacta requerida para el adecuado tratamiento.

Para la automatización total, la planta cuenta con un sistema de control hidráulico que admite o por le contrario interrumpe el ingreso de agua cruda a la planta dependiendo de si el tanque de almacenamiento de agua esta lleno o nó.

El diseño total de la planta es Propiedad Intelectual del Ingeniero Javier Rosero cel: 3155833377 y se encuentra protegida por las respectivas leyes de Propiedad Intelectual. TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS.




1.2.- CALIDAD DE AGUA A TRATAR

En cuanto a la calidad de agua a tratar, agua superficial, son objetables principalmente parámetros como turbidez, color, sólidos en suspensión y población microbiológica como bacterias coliformes totales y fecales los cuales sobrepasan los niveles máximos establecidos por las normas del Ministerio de Salud para calidad grado “agua potable”.




1.3.- CARACTERISTICAS Y VENTAJAS:


Algunas de las ventajas que tiene nuestro diseño son:


Ø El agua cruda es sometida a todos los procesos de potabilización por separado como son: Desinfección, Coagulación, Floculación, Sedimentación, Filtración y lavado.

Ø El diseño de la planta es de tecnología convencional, es decir posee ventajas de las dos tecnologías de clarificación, tanto la tecnología mixta como la compacta.

Ø La planta suministrada es fabricada totalmente en material de costo muy elevado Agua Potable, reforzada en pintura altamente fina color azul acrílico, que a diferencia de las fabricadas en lámina metálica, garantiza una muy larga vida útil sin presentar ningún tipo de corrosión o deterioro.

Ø El diseño de la planta es de tipo modular totalmente portátil y cada uno de las operaciones unitarias de potabilización es realizada en unidades independientes separadas físicamente una de otra, esto con el fin de facilitar el transporte y ubicación de los equipos constitutivos de la misma en sitios muy remotos y con dificultad de acceso.

Ø Posee gran altura, su construcción robusta y bien reforzada garantizan estabilidad y gran durabilidad, dentro de la planta se desarrollan todos los procesos de clarificación, cuenta también con escalera lateral, pasarela superior central sobre el sedimentador para observación segura de la operación y control de la planta.


Ø La planta cuenta con un novedoso sistema de dosificación de productos químicos puros, consistente en la dosificación de los mismos en forma totalmente líquida concentrada, sin la necesidad de que el operario tenga que disolver ninguno de ellos, evitando así riesgos por errada manipulación que pueden causar quemaduras químicas y eliminando del todo los tiempos requeridos para la preparación de químicos. Por la anterior razón no se necesitan tanques de preparación de químicos, ni agitadores para disolución de los mismos.

Ø El sistema de dosificación de químicos es completamente automatizado de tal forma que cuando ingresa agua cruda a la planta se inicia automáticamente la dosificación de los químicos e igualmente cuando se suspende el ingreso de agua se deja de dosificar los químicos.

Ø El sistema de dosificación de químicos esta constituido con una cantidad determinada de bombas electrónicas dosificadoras de químicos de tipo diafragma.


Ø El sistema de dosificación de químicos es muy completo por esa parte ya que se compone de todo lo que debe tener este sistema.

Ø El caudal de dosificación de las bombas dosificadoras de químicos puede ser ajustado manualmente dicha condición permite dosificar los productos en forma pura sin tener que realizar disoluciones.

Ø La unidad de mezcla rápida (Coagulación) está fabricada en material importado y es de funcionamiento totalmente hidráulico.

Ø El floculador, de la planta, está fabricado en material reforzado importado y su funcionamiento es totalmente hidráulico. Posee la gran ventaja de ser el único tipo de floculador con gradiente hidráulico continuamente variable en forma de tolva piramidal, el cual garantiza una disminución progresiva de la velocidad asensional del agua, permitiendo una excelente formación de los flóculos. El floculador esta dotado con un sistema colector de agua floculada que garantiza el trasiego de agua hacia el sedimentador con un gradiente, El floculador posee un sistema de drenaje para su fácil limpieza.


Ø La planta cuenta con automatización hidráulica de la operación de llenado que es la encargada de permitir o por el contrario interrumpir automáticamente el flujo de alimentación de agua cruda a la planta. Si el tanque de almacenamiento de agua potable se llena se suspenderá y apagará total y automáticamente la planta y sus equipos, evitando así el desperdicio de agua tratada y los químicos. Sí por el contrario el nivel de los tanques de agua potable comienza a descender, por efecto de consumo de agua por los usuarios, se prenderá la planta automáticamente sin la intervención de ninguna persona.

Ø La planta está dotada con escalera lateral vertical metálica y una pasarela de observación central con piso en lámina alfajor y baranda de seguridad en tubo metálico.


1.4.- DESCRIPCION PLANTA
DESCRIPCIÓN FUNCIONAMIENTO

El agua cruda ingresa a la planta de tratamiento regulada y controlada por las válvulas instaladas en el tanque de almacenamiento, las cuales permiten el ingreso de agua cruda, solo si el tanque de almacenamiento no esta lleno.

Al llegar el agua cruda al equipo de mezcla rápida ubicado en la parte alta del Floculador el sensor de flujo instalado dentro del mismo, EL EQUIPO DE MEZCLA RÁPIDA es de funcionamiento totalmente hidráulico, en el cual se aplican los productos químicos en forma líquida provenientes. BOMBAS

Se aplican dos (2) productos químicos para la adecuada tratabilidad del agua cruda, el primero de ellos es el policloruro de aluminio, que sirve como coagulante Después de cumplida la mezcla rápida (Proceso de Coagulación) el agua desciende por el impulsor de barrido (Tubo vertical de 4” del hidrociclón) a un gradiente cercano a hacia el fondo del floculador de la planta para iniciar el proceso de floculación, el cual se lleva a cabo en la tolva de la planta, denominada FLOCULADOR, el cual está diseñado para generar una disminución de gradiente en forma variable continua. El proceso de floculación se desarrolla a medida que la tolva (FLOCULADOR) se va llenando lentamente. Debido a la geometría de la tolva, la velocidad del agua va disminuyendo continuamente a medida que el agua asciende, el diseño de esta tolva permite obtener gradientes bajos justo cuando llega a la zona recta de volumen constante.

El agua completamente floculada, es decir con todos los coloides ya agrupados en partículas de mayor tamaño y peso (flóculos) es captada por las dos (2) Canales Colectoras Rectangulares primarias, de allí el agua floculada es enviada a los bolsillos estabilizadores de los dos sedimentadores. Estos canales y los bolsillos entregan el agua con una baja velocidad y un gradiente por lo que los flóculos formados en la etapa de floculación se precipitan por su propio peso. Esta zona es llamada sedimentadores y es la zona donde los floculos grandes precipitan hacia el fondo y arrastran consigo floculos de menor tamaño que están ascendiendo, generándose así un intercambio y formándose el denominado lecho fluidizado. Finalmente dicho lecho adquiere mayor densidad precipitando en el fondo de los floculos más pesados en forma de lodo. Este lodo es extraído abriendo la válvula de purga de fondo de la planta de tratamiento una vez al día dependiendo de la turbidez del agua cruda.

El agua clarificada en la zona de sedimentación continúa su ascenso hasta llegar a la zona de módulos de sedimentación acelerada, que son los encargados de disminuir aún más la velocidad de algunos floculos que logran ascender ya que las reacciones de floculación y sedimentación no logran el 100% de eficiencia

Las unidades de filtración de diámetro c/u, están ubicados en una placa contigua a la de la planta y son los encargados de la retención de los pocos sólidos en suspensión que lograron pasar con el agua clarificada. Esta etapa es llevada a cabo mediante el paso “a gravedad” del agua almacenada en el tanque de equilibrio por los filtros a presión de lecho mixto de



Arena. El agua a traviesa el lecho filtrante y finalmente es conducida hasta el tanque general de almacenamiento para su posterior conducción hacia los diferentes usuarios. La tecnología de filtración emplea un lecho mixto de arena el cual está constituido por distintas capas de arena tipo cuarzo de diferente tamaño y malla.

La planta de tratamiento posee una escalera lateral para facilitar el acceso a la parte superior y una plataforma metálica superior con pasamanos que permite la observación segura de la operación de la planta.


2. BASES DE CÁLCULO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO

Capacidad de la planta
Fuente de agua :
Tipo de planta
Tecnología empleada

Tipo de Flujo
Operaciones ejecutadas

Material de Fabricación
Espesor de lámina
Requerimientos de Energía
Procedimiento de Operación
Proceso de retrolavado
Proceso de Automatización
Proceso de dosificación
Caudal a tratar - Capacidad
Volumen efectivo de la Planta
Calidad de agua cruda
Temperatura
Presión de operación
Forma geométrica
Ancho aprox. planta
Largo aprox. superior
Altura aprox.
Fondo .
Plataforma
Escalera lateral
Almacenamiento interno temporal




3. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE LA PLANTA Y SUS EQUIPOS


3.1 EQUIPO DE MEZCLA RAPIDA (COAGULACIÓN)

Fabricado en material importado, instalado sobre el floculador, incluye:

-Cuerpo cilíndrico con anillos internos helicoidales y entrada tangencial )
-Cuerpo cónico con platinas deflectoras y salida axial.
- Soportería estructural sobre floculador en ángulo metálico.-Pintura de acabado.


3.2 CANALES DE RECOLECCION

Fabricadas en PRFV y PVC, instaladas en la parte superior del floculador incluye:

-Canales de recolección de agua clarificada


3.3 PLANTA MIXTA SISTEMA MODULAR

3.3.1- SEDIMENTADORES:


SEDIMENTADORES: DOBLE REACTOR DE FLUJO VERTICAL

Incluyen los de módulos de sedimentación acelerada en cada uno de los dos sedimentadores tipo panel fabricados en material importado que involucra la operación unitaria de hexagonal DE DOBLE CAPA, canales de ingreso de agua floculada y canales de recolección de agua clarificada, sistema de concentración de lodos tipo tolvas y todas las conexiones de drenaje con sus respectivas válvulas.

También incluye una escalera lateral y una plataforma superior para facilitar la observación segura de la operación de la planta.


3.3.3- TANQUE DE EQUILIBRIO:


TANQUE DE EQUILIBRIO: Tanque cilíndrico vertical fabricado en material importado que involucra la operación unitaria de regulación de flujo.


3.4 SISTEMA DE FILTRACION

La planta estará dotada con TRES (3) filtros de funcionamiento hidráulico a presión fabricados en material impotado Diseñado para una presión de operación incluyen:


-Válvulas de operación y desaireo.
-Distribuidores y colectores internos
-Pintura de acabado exterior.


3.5 SISTEMA DE FILTRACION

Consta de un filtro suavizador, fabricado en poliéster reforzado con fibra de vidrio, cuya función es la de reducir la dureza del agua Diseñado.

-Válvulas de operación y desaireo.
-Distribuidores y colectores internos
-Tanque de regeneración y tuberías de interconexión.


4.- APLICACIÓN DE PRODUCTOS.

Para el adecuado tratamiento del agua se requiere la aplicación de dos (2) productos químicos:

El primero de ellos es el poli cloruro de aluminio líquido que es el encargado de COAGULAR el agua y los coloides eliminando la turbidez presente en ella, este producto también contribuye a la remoción de color y bacterias. El poli cloruro de aluminio se debe dosificar en forma líquida pura tal como viene en la garrafa original de cinco (5) galones.

Para determinar la dosis exacta de cada producto se recomienda llevar a cabo el siguiente procedimiento:


4.2.- Poli cloruro de aluminio (Producto ubicado en el centro BOMBA Se debe ajustar la dosis de este producto observando la turbidez del agua cruda si esta se incrementa demasiado se debe aumentar la dosis del poli cloruro de aluminio teniendo en cuenta el siguiente criterio: Sí los flóculos formados en el floculador se suben y forman una capa flotante existe una sobredosis del producto y se hace necesario la disminución del mismo en la bomba dosificadora. Sí el agua es turbia y los flóculos son demasiado pequeños falta producto, por lo que se debe aumentar la dosis.


5.- PUESTA EN MARCHA.

· Verifique que esté llegando agua por los dos acueductos, de no ser así diríjase al desarenador y corrija el problema. Desaire las dos líneas.
· Para poner en servicio la planta es necesario asegurarse primero que todo, que las garrafas de los químicos contengan suficiente cantidad, de no ser así reemplace la garrafa que esté por acabarse por una llena.
· Drene los lodos sedimentados en el fondo de los sedimentadores de la planta, abriendo la válvula de descarga de lodos observe el agua y deje la válvula abierta hasta que el agua se torne clara. Proceda a cerrar completamente la válvula de lodos. Verifique que no quede goteando.
· Admita agua de los dos acueductos o de uno sólo si hay suficiente por este acueducto. Recuerde regular el caudal de agua de entrada a la planta el cual esta limitado a que el floculador una vez desocupado Sí el floculador se llena en menos tiempo.

· Verifique prendiendo una a una, colocando en posición “ON” las dos (2) bombas dosificadoras de químicos para comprobar que sí están dosificando los químicos correspondientes. En ocasiones y sobre todo cuando de detiene la operación de la planta por más de 24 horas, se suelen formar burbujas en las mangueras de succión de las bombas dosificadoras que eventualmente pueden cortar el adecuado suministro y dosificación de los químicos. Por eso es necesario purgar cada bomba por separado prendiendo la respectiva bomba y abriendo (girando en sentido contrario a las manecillas del reloj) la valvulita blanca de purga que cada bomba dosificadora tiene en su parte frontal hasta comprobar que si evacuó el aire y que esta dosificando adecuadamente. Es importante no olvidar cerrar nuevamente las valvulitas de purga de cada bomba o de lo contrario el químico no subirá hasta la planta.

· Una vez se encienda la planta y comiencen a funcionar las bombas dosificadoras, verifique visualmente en la parte alta de la planta que el mezclador esté recibiendo la cantidad acostumbrada de agua cruda. Observe su color y apariencia si está más turbia o menos turbia.
· Transcurrida una hora de operación realice un análisis de Cloro libre, si es preciso haga el ajuste a las bombas dosificadoras según los requerimientos de calidad de agua estipulada, Cloro libre entre 0.5 y 1.5 y mínimo arrastre de flóculos en el agua clarificada., realice el muestreo de agua en la descarga de agua filtrada al tanque de almacenamiento general.
· Determinado el Cloro Libre, actúe según el caso: Cuando el residual de Cloro Libre sea inferior a 0.5 ppm aumente ligeramente la dosis de Hipoclorito de Sodio y cuando el residual de Cloro Libre sea mayor a 1.5 ppm disminuya la dosis de Hipoclorito.
Cuando la planta opere por más de doce horas continuas investigue la causa del gran consumo de agua.




6.- OPERACIÓN DE FILTRACION Y RETROLAVADO DE LOS FILTROS.

La operación normal de los filtros es el filtrado continuo de agua al tanque de almacenamiento, para lograr esto se deben dejar abiertas las válvulas de la derecha de cada filtro y la válvula general de ingreso a tanque y cerradas las válvulas de la izquierda de cada uno, es importante desairear completamente todos los días cada filtro estando en proceso de filtrado a tanque.


Ø El sistema de filtración está constituido por cuatro (4) filtros a presión fabricados en poliéster reforzado con fibra de vidrio, y contienen internamente arena de varios tamaños y calidades especiales, la cual es la encargada de retener las partículas en suspensión que eventualmente pueda arrastrar el agua clarificada, por lo que a medida que operan los filtros, se va formando internamente una capa de suciedad sobre la superficie superior de la arena, lo que hace que en el proceso de filtrado, la calidad de agua se deteriore y requiera de un procedimiento de lavado.



Ø El proceso de lavado o retrolavado de los filtros se debe realizar regularmente cada ves que sea necesario ó antes cuando la columna de agua en el tanque de equilibrio no descienda sino por el contrario aumente el nivel de agua del mismo, esto indica que los lechos filtrantes de los cuatro filtros están saturados y es necesario realizar el proceso de retrolavado.



7.- OPERACIÓN Y CONTROL DE LA PLANTA.

Una vez la planta haya sido estabilizada completamente se deben hacer los siguientes controles:

§ Se debe estar verificando el nivel de solución de productos químicos existente y de necesitarse se deben reponer los productos químicos que se agoten.

§ Se deben realizar análisis diarios residual de Cloro libre.
§ Se debe verificar la apariencia y estado del agua cruda que ingresa a la planta y el agua clarificada arriba en lo alto de la planta (Color y Turbidez) con el fin de hacer los ajustes correspondientes.

§ Por lo menos una vez al día se debe realizar purga de lodos del sedimentador mediante la apertura completa de la respectiva válvula de fondo.

§ Se debe realizar el retrolavado de los filtros por lo menos cada cuatro días aún si el tanque de equilibrio no muestra acumulación de agua o incremento de nivel. Esto se hace con el fin de evitar que la arena de los filtros se apelmace o forme zonas internas sin flujo de agua.

§ Se debe Verificar todos los días a primera hora la adecuada operación de las bombas dosificadoras, observando una a una para comprobar que sí están dosificando los químicos correspondientes en forma adecuada.

§ Se deben enviar muestras de agua tratada cada mes a un laboratorio certificado para análisis fisicoquímico y microbiológico completo (Mesófilos, Coliformes totales y fecales y Hongos).


8.- EXTRACCIÓN DE LODOS.


Finalmente y a diario antes de iniciar la operación de la planta, el operador de la planta debe accionar la válvula de extracción de lodos de los SEDIMENTADORES, por espacio comprendido entre 30 y 60 segundos, durante este periodo el operador debe observar la apariencia del lodo extraido para verificar que se haga una extracción completa de los lodos acumulados. Cuando observe que el lodo aclara completamente hasta verse solo agua limpia debe cerrar la válvula de lodos.


9.- MANTENIMIENTO GENERAL.

Para asegurar una adecuada operación de la planta y prolongar la vida útil de los equipos y de la planta, recomendamos realizar el mantenimiento que se describe a continuación:

- Se debe evitar a toda costa que ingresen elementos extraños como hojas, palos, a la planta vía los dos acueductos, mucho menos al floculador, sedimentador y tanque de equilibrio por arriba. Razón por la cual recomendamos la instalación de mallas adecuadas.

- Nunca debe operarse la planta si hace falta alguno de los químicos.

- Se debe seguir haciendo mantenimiento adecuado al desarenador y a la bocatoma según el régimen de lluvias.


- El tanque de almacenamiento debe lavarse cada seis meses.

- Cada tres (3) meses se deben limpiar manualmente las bombas dosificadoras de químicos, tanto en las válvulas de pie, líneas de succión como de descarga y sus respectivas mangueras.

- Cada tres (3) meses se deben vaciar y lavar completamente el Floculador.

- Cada seis (6) meses se debe hacer lavado interior del tanque de equilibrio de la planta, desocupándolo por el tapón de desocupación del tanque.

- Cada año se debe hacer mantenimiento y lubricación a las bombas dosificadoras.
- Cada tres (3) años se debe retocar la pintura exterior de la planta.
- Cada tres (3) años se debe cambiar la totalidad de la arena de los filtros.