SISTEMA DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA DE IBAGUE
IBAL
PRACTICA
CONCEPTOS
} Enfoque expansionista: La Planta
cuenta con 13 tanques como sistemas de distribución de agua que conforman una
totalidad con los cuales se suministra agua potable a toda la ciudad.
} Enfoque reduccionista: Encontramos
diferentes procesos para la potabilización del agua entre ellos sistema de
bocatoma (medición de caudal), proceso de coagulación, floculación, sedimentación,
filtración, desinfección verificación de características físicas del agua. La
unión de todos estos procesos conforman la totalidad. El análisis de cada uno
de estos factores nos permite identificar el objetivo del sistema y explica su
comportamiento.
SISTEMA
La Planta está conformada por un conjunto de elementos que garantizan
la captación y suministro de agua potable a la ciudad, estos elementos se
encuentran dinámicamente relacionados entre sí, y juntos trabajan para alcanzar
un objetivo, el cual es convertir el agua suministrada como recurso de entrada
por el rio Combeima en agua apta para el consumo humano, esto lo hace a través
de tratamientos y procesos de potabilización, de esta forma la planta Ibal es capaz de proporcionar como salida hacia los tanques
de distribución aguas libres de impurezas con los estándares de calidad
establecidos.
CLASIFICACION DE SISTEMAS
Sistemas abiertos: Considerados
aquellos sistemas que interactúan con el medio ambiente (seres vivos).
Entre
ellos tenemos el Río Combeima, los procesos de
potabilización que junto con químicos como el sulfato de aluminio, polímeros y
cloro gaseoso, logran limpiar el agua e intervienen en este sistema.
El
grupo de trabajo de control de procesos que está permanentemente interactuando
con estos procesos para que todo salga bien y se mantenga dentro de los estándares.
Sistemas cerrados: No
interactúan con el medio ambiente
Almacenaje: Una vez
finalizado el tratamiento, el agua potabilizada es conducida a grandes
depósitos o tanques donde se almacena para su distribución.
Los instrumentos de laboratorios con los que se hacen la medición y cálculos ellos son imperturbables, entre ellos son el turbidimetro y Tribómetro
Según su naturaleza
} Sistemas Concretos: tangibles, físicos;
ellos son las maquinas, equipos de
tratamiento como los filtros los módulos de sedimentación y acueducto.
} Sistemas abstractos: conceptuales de
la normativa vigente Índice de riesgo de la calidad del agua para consumo
humano según decreto 1575 de 2007 0 – 5 sin riesgo que regula el suministro de
agua de 10000 litros con 2 unidades de turbiedad, La implementación de la norma
17025 para la acreditación de laboratorio control calidad y banco de pruebas, Calidad del Agua.
Normas que señalan que el agua potable
solo puede tener máximo 2 unidades de turbiedad y máximo 2 miligramos de cloro
gaseoso por litro de agua, para que esta sea apta para el consumo.
Según su origen
} Naturales: en los que el hombre no ha intervenido en su creación, como las agua procedentes
del rio Combeima y la quebrada Cay
} Artificiales: Generados por
el hombre equipos de modelación
hidráulica para materializar los distritos, bocatomas, válvulas, los tanques,
etc.
Según sus relaciones
} Simples:
pocos elementos y relaciones encontramos el suministro de agua por bombeo y por la caída de potencial o gravedad.
} Complejos:
Numerosos procesos (Floculación, sedimentación, filtración), para poder limpiar
y purificar el agua.
Según su cambio en el tiempo
} Estáticos:
no cambian con el tiempo (teniendo que es un intervalo de tiempo grande pero no
infinito).
Los
filtros elaborados con grava, arena y antracita, la cámara de quiebre donde
llega el agua del Rio Combeima. La composición de los químicos que se utilizan
para el tratamiento: cloro gaseoso, sulfato de aluminio.
} Dinámicos:
cambian con el tiempo, ocurren eventos en ellos. Las plantas de tratamiento que amplían su
capacidad de almacenaje.
Dependiendo del clima (es decir si llueve o
no), cambian los procesos se hacen
Más
o menos intensos.
Según las variables que lo
definen
} Continuos:
definidos por variables continuas (El rio Combeima, El dosificador del polímero
)
Otros
} Jerárquicos:
Relaciones de dependencia o subordinación válvula de caudal administra la
distribución del agua
} Control:
elementos controlados por otros monitoreo en tiempo real de la bocatoma en Llanitos.
Los sensores y controles que tienen en la planta con el fin de verificar que
todos los procesos se lleven acabo de la forma correcta.
} Control
con retroalimentación: cámaras en laboratorios de seguimiento.
SINERGIA:
trabajo en conjunto, de la cámara de quiebre
proceso de coagulación, la sedimentación actúan como agentes en conjunto para
lograr la potabilizada y eliminación de bacterias del agua.
El agua del rio Combeima
entra a la planta a través de cámara de quiebre en la cual se encuentran tres
válvulas encargadas de controlar el caudal que llega, este control también se
hace a través de unos medidores que indican el nivel de ese caudal.
El
agua baja por la canaleta de Parshall donde se aplica
el proceso de coagulación.
El
proceso de coagulación consiste en aplica sulfato de aluminio para que las
partículas en suspensión que causan la turbiedad sean atraídas las unas a las
otras y sea más fácil separarlas del agua.
En
esta parte se aplican los polímeros con el fin de quitar el color al agua.
El
agua pasa a los tanques con capacidad de 1500 litros de agua, estos están
divididos por módulos para facilitar su tratamiento. Los módulos están dotados
de vías de acceso en todos los sentidos para su fácil acceso.
Después
de la coagulación viene el proceso de floculación que consiste en la agitación
suave y lenta del agua con el fin de que las partículas entren en contacto y se
una formando partículas mayores que pueden separarse por sedimentación o
filtración.
Siguen
los módulos de sedimentación, en los cuáles se deposita el agua en condiciones
no contaminantes, esto permite que los
sólidos en suspensión se depositen en el fondo del tanque. El agua en la parte
superior del recipiente es relativamente clara. Se utilizan láminas para que
las partículas se adhieran a ellas y permanezcan en el fondo.
El
agua es conducida por un canal hasta la zona de filtración y posteriormente a
la desinfección con cloro gaseoso.
La zona de filtración está compuesta
por un lecho de gravilla, arena y otros filtros de arena que hacen parte de
procesos bioquímicos. Los filtros pueden extraer los sólidos en suspensión, los
patógenos y ciertos productos químicos, sabores y olores.
RECURSIVIDAD
SUPERSISTEMA: la planta, su infraestructura y su hidráulica adptada para permitir el desarrollo de los diferentes sistema de potabilización entre ellos la coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección.
Infraestructura apta para el desarrollo
de los demás sistemas que componen la planta.
Infraestructura apta para el desarrollo
de los demás sistemas que componen la planta.
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SISTEMAS Entre ellos entre ellos la coagulación,
floculación, sedimentación, filtración y desinfección que a su vez están
conformados por subsistemas como la canaleta
Parshall,
los módulos, las válvulas, los medidores de caudal, medidores de características
físicas, los filtros Leopold de desinfección, cada
uno posee características particulares con el supersistema
y a su vez posee características complejas
SUBSISTEMAS:
Elementos de telemetría
que permite la transmisión por radio de señales
procedentes de todo tipo de sensores, de forma precisa, calibrada y fiable; ofrecen información del nivel de agua en los
tanques y bocatomas, cámaras, sensores, sintonizador, decodificador, tarjeta de
salida de señales analógicos y visualizador.
SISTEMAS FUNCIONALES
} Funciones de
producción: tratamiento hasta 2200
litros de agua
} Funciones
de apoyo: Monitoreo físico de turbiedad, color, PH, cloro libre y temperatura.
} Funciones
de mantención: desinfección
y esterilización en continuo con cloro gas, hipoclorito de sodio y polímeros.
} Funciones
de adaptación pruebas con mezcla rápida y floculación como proceso químico
mediante el cual, con la adición de sustancias denominadas floculantes, se
aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua,
facilitando de esta forma su decantación y
posterior filtrado
} Funciones
de dirección: Empresa ibaguereña de acueducto y alcantarillado IBAL .S.A
MECANISMOS
DE ORDENAMIENTO DE LOS SISTEMAS
Ley
“cero” Se busca que
algunas características del agua sean constantes procesos químicos se
desarrollen con normalidad. Ej. La
temperatura, la fluidez, el ph, el color, etc.
Primera Ley El agua en los módulos de
sedimentación permanece almacenada se conserva un agua más limpia y menos
contaminada, el agua se encuentra en un proceso de desinfección.
Segunda Ley la probabilidad de que si los
procesos se cumplen y se llevan a cabo si anomalías el agua será potable y tendrá a los niveles apropiados para
su consumo, ejemplo por debajo de 2 unidades de turbiedad y por debajo de 2 ml
cloro gaseoso.
ENTROPIA
En la planta
observamos la entropía cuando el agua llega demasiado turbia y contaminada ya que este exceso de impurezas, microorganismos,
y bacterias provocan más gasto de tiempo y energía por parte de los procesos
para limpiarla, además las partículas suspendidas absorben calor de la luz del
sol, haciendo que las aguas turbias se vuelvan más calientes, y así reduciendo
la concentración de oxígeno en el agua. Esta falta de oxígeno en el agua y su contaminación
es nociva para la salud y es la que provoca que se deban llevar a cabo todos
estos procesos para su desinfección, si el agua de los ríos no estuviera tan
sucia y contaminada las plantas de agua y sus procesos no serían necesarias.
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NEGUENTROPIA
Todo
permanece en orden en la planta gracias a su correcta infraestructura, a los
canales que conducen el agua, la manera en que los módulos están dispuestos, y
la división de cada de uno de los sistemas o procesos para que no se perturben
entre si provocando reacciones negativas sino contribuyendo para que conjunto
logren un agua libre de contaminación. Además de los sistemas de control con
sensores, cámaras y el grupo de control de procesos que están atentos a
cualquier falla para aplicar medidas correctivas.
PRINCIPIO DE LA
ORGANICIDAD:
los
procesos de potabilización del agua que
pasa por diferentes fases que buscan busca
aumentar el grado de calidad del agua, cada uno de ellos actúa de distinta
forma pero mantienen un orden y equilibrio.
ENFOQUE
NEWTONIANO Leyes sobre el movimiento o mecánicas, leyes de la dinámica
} Primera
Ley. Ley de la inercia:
el agua en estado de reposo dentro de los tanques de sedimentación.
} Segunda
Ley-ley de las fuerzas:
el fluido del agua por gravedad o bombeo. La velocidad de gradiente en el
proceso de floculación.
} Tercera Ley. – ley de acción y reacción: Las reacciones que
los productos químicos provocan en el agua, por ejemplo con la aplicación del
sulfato de aluminio que provoca que las partículas contaminantes del agua que
antes se repelían empiezan a unirse, y se aglomeren formando grumos que
facilitan la sedimentación, los polímeros que logran que el agua vaya perdiendo
el color del lodo y se convierta en agua cristalina, el cloro que elimina los
microorganismos del agua.
ELEMENTOS
QUE CONFORMAN UN SUBSITEMA DE CONTROL
CONJUNTO DE PASOS
} Los
objetivos del sistema total: tratamiento encaminado a la desinfección y
esterilización del agua con el fin de garantizar un agua trata y apta para el
consumo.
} El
medio del sistema: La ciudad que se surte de agua con este sistema de
distribución de agua potable
} Los recursos del sistema: los sistemas informatizados que vigilan la calidad
del agua, los componentes del sistema, los laboratorios, los tanques de
almacenamiento, los módulos de purificación los modulos
de filtración y por supuesto las aguas del rio Combeima y la quebrada Cya.
} La dirección del sistema: Los
encargados de verificar y velar por lograr un agua potable ingenieros químicos,
bomberos, ingenieros hidráulicos, personal de laboratorio y personal técnico de
control de procesos etc.
Presentado por:
ANDREA TRUJILLO PÉREZ
083251602010
YULIETH MARÍN NOREÑA
083251062010
LUIS FRANCISCO DUARTE
GUARNIZO
038201192011