PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena El filtro autolavante de lecho dual se compone de arena y antracita. El sistema de filtración consta de una batería de filtros autolavables que están conectados en circuito paralelo. El lecho de arena antracita retiene partículas en suspensión y elementos coloidales coagulados. Cada filtro se lava, pasando en retro-flujo, el agua producida en los filtros que quedan en servicio. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE MEMORIA DE– Pijiño del Carmen, Magdalena CÁLCULOS (PTAP) – 2019I Docente: ÁLVARO CASTILLO MIRANDA. Realizado por: MASSIEL TAMARIS TERNERA JESÚS MATURANA MARTES [UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA] FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERA AMBIENTAL Y SANITARIA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE SANTA MARTA-MAGDALENA – (2019-1) PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena - PREDISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE PARA EL MUNICIPIO DE Pijiño del Carmen, Magdalena. (FILTRACIÓN Y DESINFECCIÓN) PROYECCION: 2019-2044 RESUMEN Pijiño del Carmen es un municipio del departamento del Magdalena, Colombia. Se encuentra en la Depresión Mompoxina, que hace parte de la Unidad Fisiográfica del Valle Irrigado por la Ciénaga Grande de Pijiño, caracterizada por ser baja, plana e inundable, con una altura que no supera los 80 msnm; y en la Llanura del Bosconia, en el Sector nororiental del Municipio. Para fines administrativos el Municipio de Pijiño, se halla al norte de la república de Colombia en la zona noroccidental del departamento. Actualmente Pijiño del Carmen cuenta con una población total de 13.943 habitantes, con una población cabecera de 5.116 y una población rural de 8.827. En el presente proyecto se propone el diseño de una planta de tratamiento de agua potable para el abastecimiento del municipio en cuestión. Se plantea una proyección a 25 años a partir del año lectivo 2019, (2019-2044). A continuación, encontraremos las memorias de cálculo de la caracterización de Filtración y Desinfección. Donde se tuvieron en cuenta los criterios establecidos en la normativa vigente (Guía RAS 0330/2017). PALABRAS CLAVE: Tratamiento, Agua Potable, Filtración alta tasa, Filtrador de tasa declinante, y flujo descendente, filtrador de lecho dual, filtrador autolavante, gravedad, Desinfección. ABSTRACT PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena Pijiño del Carmen is a municipality in the department of Magdalena, Colombia. It is located in the Mompoxina Depression, which is part of the Physiographic Unit of the Valley Irrigated by the Ciénaga Grande de Pijiño, characterized by being low, flat and flooding, with a height that does not exceed 80 masl; and in the Bosconia Plain, in the Northeast Sector of the Municipality. For administrative purposes, the Municipality of Pijiño is located north of the Republic of Colombia in the northwest of the department. Currently Pijiño del Carmen has a total population of 13,943 inhabitants, with a head population of 5,116 and a rural population of 8,827. In the present project, the design of a potable water treatment plant for the supply of the municipality in question is proposed. A 25-year projection is proposed starting in the 2019 school year (2019-2044). Next, we will find the calculation memories of the filtering and disinfection characterization. Where the criteria established in the current regulations were taken into account (Guide RAS 0330/2017). KEY WORDS: Treatment, Drinking Water, Filtration high rate, Filtrador of declining rate, and descending flow, filter of dual bed, filtering autolavante, gravity, Disinfection. 1) INTRODUCCIÓN El tratamiento de aguas y las plantas de tratamiento de agua son un conjunto de sistemas y operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico cuya finalidad es eliminar PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena o reducir la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales. La finalidad de las operaciones de una planta de tratamiento de agua potable es obtener unas aguas que cumplan los parámetros físico-químicos adecuados para uso de consumo humano. El siguiente trabajo tiene como objetivo mejorar la calidad de vida de los habitantes del municipio de Pijiño del Carmen, Magdalena a través del pre-diseño de una planta de tratamiento de agua potable (PTAP); puesto que con base a la recopilación bibliográfica realizada, el índice de riesgo por la calidad de agua (IRCA) es alta. Esto podría representar el aumento de las enfermedades y es por ello que surgió la necesidad de mejorar la calidad de la misma por medio de una PTAP y de esta manera contribuir a la mejora de la calidad de vida de este municipio. Para los lineamentos se tuvo en cuenta las determinaciones establecidas en el Reglamento Técnico-RAS (Rsln. 0330/2017). 2) OBJETIVOS 2.1 GENERAL Realizar el diseño de una Planta de Tratamiento de Agua Potable para el abastecimiento domestico del municipio de Pijiño del Carmen, basado en lo establecido por la Rsln. 0330 de 2017 -RAS. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena 2.2 ESPECIFICOS Mejorar la calidad de vida de la población del municipio de Pijiño del Carmen. Realizar un análisis del filtro diseñado a alta tasa, de tasa declinante, flujo descendente, de lecho dual, filtrador autolavante y trabaja a gravedad. Realizar los cálculos correspondientes para determinar las dimensiones del filtrador de alta tasa de la PTAP propuesta para municipio trabajado. Realizar el diseño del tanque de desinfección de la PTAP propuesta para el municipio. 3) PRESENTACIÓN Este trabajo ha sido realizado con el fin de diseñar una planta de tratamiento de agua potable (PTAP) para el municipio de Pijiño Del Carmen, Magdalena. Con un caudal de diseño de 123 l/s; en esta fase de la PTAP se enmarcan siguientes estructuras: siete (7) filtros de alta, cada uno de ellos con su respectivo material filtrante (arena y antracita). Y tres (3) tanques de desinfección que constan de 1 dosis óptima de 1mg/Lm, donde estará presente el cloro libre (Acido hipocloroso HOCL e Ion hipoclorito OCL-1 Cada una de las estructuras mencionadas anteriormente fue diseñada teniendo en cuenta las normas vigentes que rigen el sector de agua potable como lo es la resolución 0330 del 2017-RAS. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena - 1. DESINFECCIÓN. El diseño del tanque de desinfección se basa en el uso de Hipoclorito de Cloro, el cual es un desinfectante fácil de manipular, de bajo costo y fácil obtención. 1.1. Desinfectante Se selecciona el hipoclorito de Cloro, Ca (ClO)2, como agente químico desinfectante (halógeno), cuya fórmula es ampliamente utilizada en tratamiento de aguas por su alta eficacia contra microrganismos patógenos. 1.2. Número de tanques Se determinan 3 tanques para desinfección, los cuales manejan el mismo caudal de la planta. 𝑸𝒑 = 𝑸𝑻 = 𝟏𝟐𝟎 1.3. Dosis 𝑳 𝑺 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena Se toma una dosis de 1 mg/L, con el fin de permitir que su reactividad sea lo más rápido posible con la mayoría de los elementos presentes. 1.4. Cantidad de producto (g/h) 𝑪 = 𝑫 × 𝑸𝒑 Donde: D: Dosis (mg/L) Qp: Caudal de la planta (m3/s) Reemplazando 𝑪 = 𝟏 × 𝟏𝟐𝟎 = 𝟏𝟐𝟎 1.5. 𝒎𝒈 𝟏𝒈 𝟔𝟎 𝒔 𝟔𝟎 𝒎𝒊𝒏 𝒈 × × × = 𝟒𝟒𝟐, 𝟖 𝒔 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒎𝒈 𝟏 𝒎𝒊𝒏 𝟏𝒉 𝒉 Parámetros de desinfección por cloración. Imagen 4. Parámetros de desinfección por cloración Fuente. (Diap de filtro para estudiantes, Ing. Álvaro Castillo) PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena - Parámetros seleccionados 1.6. Cloro residual libre (CRL) El cloro residual esta: 𝟎, 𝟑 𝒎𝒈 𝒎𝒈 ≤ 𝑪𝑹𝑳 ≤ 𝟐 𝑳 𝑳 Se selecciona un cloro residual libre 1 mg/L 1.7. Tiempo de retención hidráulica (t). 𝒕= 𝑲 𝑪𝑹𝑳 Parámetros de desinfección D T PH agua K mg/L °C mg min/L 1 20 7 23 seleccionado (mg min/L) Reemplazando 𝒕= 1.8. 𝑲 𝟐𝟑 = = 𝟐𝟑 𝒎𝒊𝒏 𝑪𝑹𝑳 𝟏 Volumen del tanque (m3). 𝑽= 𝑸𝑷 ×𝒕 𝟐 Donde: QP: Caudal de la planta t: Tiempo de retención hidráulica. Donde: CRL: Cloro residual libre (mg/L) K: parámetro PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE – Pijiño del Carmen, Magdalena Reemplazando 𝑽= 1.9. 𝟕, 𝟎𝟔 × 𝟐𝟖 = 𝟗𝟖, 𝟗𝟏 𝒎𝟑 𝟐 Dimensiones del tanque de desinfección. Nota: se asume dimensiones para cumplir con el volumen Dimensiones. 1.10. Clorador con rotámetro Se busca un clorador que cumpla con la cantidad de producto que se solicita (1555,2 g/h). Para el corregimiento se selecciona un clorador con rotámetro modelo HYDRO 500 con un solo punto de aplicación y capacidad de cloración DIMENSIONES TANQUE DE DESINFECCION hasta 2000 V Bt Lt Ht BL gramos/hora. m^3 m m m m 98,91 4,4 4,4 5,009 0,191
