La planta potabilizadora de Chitré es una de las plantas que operan de manera eficiente en la Republica de Panamá en donde se trata de llevarles a sus consumidores un agua que reúna todas las condiciones necesarias para su posterior consumo.

28 de Noviembre del 2012

PROYECTO FINAL DE

TRATAMIENTO DE AGUAS

REPUBLICA DE PANAMÁ

UNIVERSIDAD TENCOLOGIA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LICENCIATURA EN INGENIERIA AMBIENTAL

TRATAMIENTO DE AGUAS:

PROYECTO FINAL

PLANTA POTABILIZADORA DE CHITRE

REALIZADO POR:

Almillategui, Bella

Mezúa, Luzzby

Morales, Stephanie

Noel, Job

Tejada, Gabriel

GRUPO DE CLASES:

1IB-241

PROFESOR ENCARGADO:

Ing. Noriel Franco

FECHA DE ENTREGA:

28 de Noviembre del 2012

INDICE

INTRODUCCIÓN

Para entender acerca de la planta potabilizadora de Chitré es necesario comprender desde el inicio como funciona una planta potabilizadora de manera general, teniendo en cuenta la fuente donde se obtiene el agua cruda para su posterior tratamiento para la potabilización de la misma; y de esta manera cumpla con todos lo requerimientos necesario para que sea consumida por toda una población.

Una planta potabilizadora de agua consiste en un lugar donde se cumple con una cantidad de pasos para llegar a su purificación y tornar el agua potable (apta para el consumo humano). Y es alli donde nos preguntamos cuales son esos pasos para la lograr la potablización del agua.

-Primera operación: Se denomina Captación (También se puede llamar succion). El agua que consumimos todos los días es captada mediante torres de tomas que están asentadas en el lecho del río.

-Segunda operación: Llamada sedimentación(o precipitación). En la cámara de carga se le agrega un coagulante que es el sulfato de aluminio. Con esto permite que tanto las partículas de sedimentos como del producto químico ambas de cargas diferentes( positiva y negativa) hace que la arcilla se agrupe en partículas de mayor tamaño llamado “flocs”(floculos).

-Tercera operación: Se denomina Decantación. El agua mezclada con el coagulante ingresa a los decantadores donde permanece dos horas en estado de semiquietud para que los flocs se aglutinen en grandes coágulos que van a decantar paulatinamente, es decir, mientras el agua sigue su camino hacia los filtros

-Cuarta operación: Operación de Filtración, compuestos con lechos alternativos de canto rodado de distintos tamaños y arenas de distintos tamaños. Aquí se eliminan cualquier residuo de turbiedad y se logra agua completamente cristalina.

-Quinta operación: Denominada Cloración . En este paso se le agrega al agua una dosis de cloro para lograr una efectiva desinfección, eliminando cualquier tipo de bacteria(patógenas) que hubieran podido llegar a esta altura del proceso.

-Para finalizar el proceso, el agua potabilizada en las plantas se distribuye a través de grandes conductos denominados ríos subterráneos y una red de cañerías de menor diámetro que la llevan hasta los consumidores.

En cuanto a la fuente donde se obtiene el agua cruda corresponde en este caso al Río La Villa, es decir de la Cuenca del Río La Villa se trata de una cuenca de unos 1,284.3 km2 y de unos 117 km de longitud conformada principalmente por el río La Villa. Dicha cuenca está ubicada en el arco seco panameño, en Azuero constituyendo la principal fuente de agua potable a unas 94,000 personas de las provincias de Los Santos y Herrera.

En Azuero, el rio de La Villa permite a más de 90 000 personas tener agua potable. La cuenca del rio La Villa forma parte del Arco Seco de Panamá el cual experimenta un proceso de degradación ambiental debido al manejo inadecuado de sus recursos.

ANTECEDENTES

Desde el punto de vista de la salud pública y ambiental, el aprovisionamiento de agua segura para el consumo, se basa en la evaluación ambiental de indicadores físico, químicos y biológicos, este último se enfoca en la determinación de la seguridad sanitaria del agua en términos de la ausencia de bacterias intestinales como E. coli, como medida legislativa sanitaria para determinar la calidad del agua. sin embargo es común que estos indicadores en comparación a otros indicadores biológicos que presentan mayor capacidad auto ecológica de persistencia y sobrevivencia en el ambiente, estén confrontando problemas en su recuperación en los diferentes análisis de laboratorio y se repunta el hecho de que indicadores no tomado en cuenta puedan estar pasando desapercibidos en los análisis ambientales de aguas, y lo que es más grave que no estén contemplados en las normativas panameñas como índices biológicos de regulación en materia de calidad ambiental de agua.( Majunkink et al 2007).

Aunado a lo expuesto anteriormente muchas fuentes de abastecimientos de agua, han resultado ser seguras en las evaluaciones por E. coli, aún cuando se tienen altos índices de morbilidad hídrica en las comunidades donde estas fuentes abastecen, muchas veces, debido a que pasamos por alto las evaluaciones de otros indicadores microbiológicos alternativo, que pueden superar las barreras de tratamiento ambiental de las aguas y están representando un problema para el agua de consumo (Gerba et al 2009).

A nivel mundial las estadísticas por morbimortalidad debido al consumo de agua contaminada representan el tercer lugar en los índices epidemiológicos, así podemos mencionar el hecho de los diferentes brotes por microorganismos contaminantes en aguas en varios países como Bangladesh, las infecciones gastrointestinales en Inglaterra por E. coli, protozoarios patógenos como Giardia sp. y Entoamoeba histolýtica para las décadas de los 80´, en América Latina los brotes se concentran alrededor de microorganismos patógenos como rotavirus, hepatitis infecciosa, Salmonella thyphi, Vibrio cholerae, esté último causó estragos a la salud pública a principio de la década de los 90´. El brote mayormente registrado a nivel mundial, fue el reportado en el estado de Milwaukee de los Estados Unidos, que afectó a más de 400, 000 personas que cayeron contagiada con el protozoario Cryptosporidium parvum. (Gerba et al., 2004).

También podemos mencionar el hecho de que muchas evaluaciones bacteriológica realizadas a las redes de distribución y tanques de almacenamiento han resultado positivas con bacterias no patógenas que pertenecen al grupo de las heterotróficas,

las cuales muchas son oportunistas, y forman parte de las capas biológicas de las tuberías, que en su defecto cuando las condiciones le son favorable pueden recrecer y presentar problemas de la disponibilidad de cloro residual que inhiben la presencia de bacterias y asegura el agua, lo que representa un problema para el cliente que recibe un agua con niveles elevados de estos microorganismos, muchos de ellos interfieren en los análisis para coliformes, lo que conduce a resultados falsos positivos por indicadores intestinales, expresando resultados de la calidad sanitaria del agua dudables (Naranjo et al ., 2007).

Por lo arriba expuesto la intención de evaluar nuevos indicadores microbiológicos de contaminación alternativos para agua de consumo humano permitirá el replanteamiento de nuevos enfoques para la seguridad del agua y la modificación de nuevas normas ambientales biológicas.

Planta potabilizadora de Chitré:

Características Generales de la planta:

El consumo promedio de la planta: 7. 5 millones de galones diarios (7.5 MGD) a 24 horas.El caudal de entrada: 4,754 galones diarios (4,754 GD) que equivale 17,993.89 L/min.# Hab. aprox.: 50,000 habitantes de consumo.Años de operación: 20 años.Duración total todos los procesos de la planta: 27 minutos aproximadamente desde que entra el agua cruda hasta que sale del filtro.Tipo de planta: II esto significa que es una planta de producción de 1,01 a 10 MGD.Fuente de abastecimiento: Rio La Villa.Habilitación de una planta paquete: es una planta

Principales procesos de la planta:

Primer proceso “Captación”:

Consiste en la obtención del agua cruda que proviene de la fuente de abastecimiento que en este caso es del Rio La Villa por medio de torres de succión en el lecho del río se puede captar el agua para su posterior tratamiento.

Segundo proceso “ Coagulación”:

La red empieza a trabajar primero con la regulación del pH con dos procesos de Cal Hidratada, con la ayuda de postratamiento químico donde se le agrega el coagulante “sulfato de aluminio” al agua cruda en la tubería de abastecimiento que consiste en polímeros anionicas representan una cantidad de 2 ppm (partes por millón) pero en la actualidad se trabaja con 40 ppm, esto representa en gramos, 730 gr. para 17,993.83 litros que entran diarios aproximadamente.

Tercer proceso “ Floculación”:

El sistema de la planta potabilizadora opera con 2 floculadores paralelos donde se le agrega un cloro de .5 a 1.8 este proceso se le llama percloración, entonces a través del calor de la red hace que este cloro se evapore, con el sulfato de aluminio la reacción que produce es que los iones negativos desactivan las moléculas positivas del producto químico de tal manera que eso contribuye a que estos coloides se agrupen con el producto químico con el fin que posteriormente se

produzcan flocs( floculadores) de mayor tamaño en cuanto a su granulometría. Para que de esa forma pase hacia el siguiente proceso.

Cuarto proceso “ Sedimentación”:

La planta trabaja con 2 sedimentadores al mismo tiempo muy pocas veces trabaja a media producción es decir se cesa con la producción de una por alguna falla técnica en alguno de los dos sedimentadores ya que no habido ningún improvisto dentro de este proceso.

La profundidad de los sedimentadores es de 4m, la limpieza que en la sedimentación es manual debido a que no es necesario acarrear en gastos en utilizar una maquina para ello ya que en cuanto a la sencillez y practicidad es mucho más viable hacerlo de esa manera. Esta limpieza permite que se vaya diluyendo el material hacia una tubería de 18”.

No se calcula la Us o Vs (velocidad de sedimentación) ya que no es parámetro que ellos consideran importante medir ya que como se había mencionado anteriormente en las características generales de la planta, esta tiene un tiempo de operación muy pequeño desde que entra el agua cruda hasta que sale del filtro de 27 minutos aproximadamente. Cada tina de sedimentación tiene una capacidad de 400,000.00 gal/día.

Es importante recalcar que tienen 2 unidades de sedimentación ya que siempre es importante tener 2 dependiendo del requerimiento técnico, el consumo de la población y el número de habitantes de la comunidad.

Quinto proceso “Filtración”:

Se opera con 8 filtros (antracita- arena- grava) que trabajan a la vez. En donde hay 7 tipos de gravas de diferentes tamaños de la más grande a la más fina. Se tienen 7 capas entre piedra y arena, es decir podemos decir que el modelo del filtro es mixto.

El problema que se suele tener es que la estación lluviosa florece el crecimiento de algas. Se tiene un promedio de 93 UTN (unidad de turbidez) y se tienen que sacar por lo menos < 1. El lavado del filtro se hace de 12 a 18 horas diarios.

Sexto proceso “Carbón activado”:

En toda planta potabilizadora de agua cruda se trabaja después de la filtración con carbón activado, con el fin de eliminar olores y el sabor al agua ya filtrada pero,

en este caso no esta utilizando este componente ya que ahora mismo esta fuera de funcionamiento debido una falla técnica.

Esto es un factor muy importante puesto que en la actualidad hay mucho material de sedimentos en el agua de los ríos esto se debe a que la precipitación pluvial se ha acrecentado.

Análisis biológicos y fisicoquímicos del agua:

Todos los acueductos deben de cumplir con 2 programas de adecuación de una mejor calidad de agua:1. IDAAN( instituto de acueductos y alcantarillados nacionales de Panamá) 2. Y la ASSEP.

Donde se puede mencionar de manera más general las propiedades bacteriológicas y fisicoquímicas.

1. Pruebas bacteriológicas: cuando se habla de las propiedades bacteriológicas es la mas importante se refiere a la naturaleza de los pozos que no cambian en el tiempo sino que el agua es que cambia debido que las propiedades del suelo varían mucho debido a las resinas que se forman ya que la condición física cambia a razón de formaciones de cuerpos de agua que se van contaminando del subsuelo. Por lo que se le agrega cloro (hipoclorito) en toda la fuente.

Por lo que se le debe hacer un mantenimiento a la fuente para que no haya problema mas adelante. Se es necesario tomar muchas mas muestras de más afluentes en comparación de otras poblaciones donde tienen de 1,000 a 1,500 habitantes.

2. Pruebas físicas: se miden y se evalúa el sabor y olor que presenta el agua ya después de la filtración, ya que por medio de diferentes métodos como el carbón activado se logra este fin este caso solo se trata cualquier tipo de turbiedad con una cantidad razonable de cloro.

3. Prueba químicas: se calcula el pH, alcalinidad, dureza, calcio, cloruro y hierro.

Se hacen muestreos más rigurosos ya que hay una población de 50,000 hab. Aproximadamente. Donde cada sitio de la fuente así como de los acueductos se tiene un técnico que ajustar y hacer pruebas en este caso en el laboratorio se hace por lo

general la prueba de jarras. Este también debe calcular y analizar en cada pozo su calidad y compararlo con las pruebas que anteriormente se menciono.

Mas sin embargo, se tienen 2 metas para el mejoramiento continúo en cuanto al índice de calidad de agua, siempre y cuando se tomen parámetros como el cloro y bacterias patógenas y coliformes totales y fecales.

A fin que cuando la Autoridad del agua empiece a operar se mas preciso, detallado y riguroso el sistema de la planta potabilizadora. Hasta el momento el agua presenta una buena calidad aunque no sea del 100% de eficiencia.

NoticiasSegún el presidente de la republica de Panamá, Ricardo Martinelli se entregan órdenes de proceder para rehabilitar potabilizadora de Chitré, Los Santos y Aguadulce

Más de cien mil panameños que residen en provincias centrales se beneficiarán con las entregas de orden de proceder para rehabilitar las plantas potabilizadoras de Chitré, Rufina Alfaro en Los Santos y la de Capellanía en Aguadulce, durante una gira de trabajo que realizó el presidente Ricardo Martinelli, este jueves 24 de noviembre, por diferentes regiones del país donde se busca mejorar el suministro de agua potable.

“Estamos realizando proyectos significativos que benefician a miles de panameños que más lo necesitan", afirmó el Presidente ante cientos de moradores que acudieron a los diferentes actos de entrega.

El mandatario, en cada uno de los eventos donde acudió para entregar las órdenes de proceder, reafirmó que el gobierno tiene el compromiso de brindarle el servicio de agua potable a todos los panameños y así se cumplirá.

"Estamos cambiando este país y buscaremos los recursos necesarios, pediremos a organismos internacionales que nos ayuden con proyectos para llevar agua a los panameños, este cambio tiene que llegar", destacó Martinelli.

Además, solicitó a todos los panameños cuidar este recurso, e instó a aquellos que ven una tubería rota o una situación donde se esté desperdiciando el agua denunciarlo para que se hagan los correctivos.

Ante los moradores de Guararé, se licito la planta de tratamiento de agua negras, mientras que a los aguadulceños les comunicó que el mejoramiento de alcantarillados fue incluido en los proyectos que se realizan en esta región.

De manera más puntual en la planta potabilizadora de Chitré se diseño y se construyo tanques de reserva por 1.3 millones de galones para abastecer a las comunidades de: Chitré, La Arena, Monagrillo y Boca de Parita.Esta obra se hará a un costo de B/. 1,947.024.43 y los trabajos concluyeron el 30 de septiembre del presente año.

ANEXOS

Datos curiosos:

El nombre que se le da a la planta potabilizadora de Chitré “Ing. Roberto Reyna” se debe a que fue el pionero como ingeniero sanitario, en el desarrollo de las actividades del acueducto y alcantarillado de la republica.

Aquí una breve reseña biográfica del prestigioso ingeniero.

Roberto Reyna había dejado un récord académico brillante en su paso por la Universidad Nacional, y luego había obtenido una maestría en ingeniería sanitaria en la prestigiosa Universidad de California, pero por su temperamento sencillo y modesto su nombre no había alcanzado la notoriedad que bien se merecía, y lo cierto es que el Presidente De La Guardia no lo conocía. Cuando se le hizo el ofrecimiento de jefaturar la nueva Comisión de Acueductos y Alcantarillados de Panamá (CAAP), el sorprendido ingeniero Reyna, con esa clásica honestidad que siempre adornó su vida, manifestó que debía, antes que nada, prevenir al presidente De La Guardia que él (Reyna) no le había dado su voto en las elecciones que se realizaron para ese tiempo.

El resto es historia. La obra del alcantarillado se acometió con el vigor y el entusiasmo que sólo se logra en las organizaciones bien dirigidas, donde los puestos de trabajo los ocupan las personas por sus méritos y no por su filiación política.

MEJORAS PROYECTADAS DEL 2006:

Según la Dirección provincial de Herrera.

Ampliación y mejoras a la planta potabilizadora de Chitré:

Mejora a la obra de CaptaciónMejora a las Instalaciones de TratamientoAumento en la Capacidad de AducciónEquipos de Dosificación FloculadoresUnidad de SedimentaciónNuevas Unidades de Filtración

Mejoras y ampliaciones en la conducción y capacidad de reserva:

Líneas de ConducciónRed de Distribución (Estudio Técnico)Deficiencias en CapacidadDeterioro por AntigüedadDéficit en la Capacidad de Reserva

Captación, transporte y tratamiento de las aguas negras en CHITRÉ:

Factibilidad, Diseños y Planos Finales de la Ampliación y Mejoras del Sistema de Alcantarillado Sanitario de Chitré.

Áreas sin alcantarilladosDescargas a causes naturales en áreas pobladas.Acciones para desarrollos futurosTratamiento para disposición al río la Villa.

Otros proyectos importantes:

Ampliación y mejoras a la Planta de Parita.Solución al abastecimiento en la Comunidad de Los Pozos.Alcantarillados Sanitario de Ocú y Parita.Mejoras en la producción, distribución y reserva en los Acueductos de:

a. Santa Maríab. El Rincónc. Parisd. Portobelilloe. El Limón

ANALISIS FINAL

BIBLIOGRAFIA E INFOGRAFIA