Disposiciones Específicas para Diseños Definitivos de Norma SO.020

5.1. Generalidades

Para el diseño definitivo de una planta de tratamiento se deberá contar como mínimo con la siguiente información básica:

• Registros de la calidad de agua a tratar.

• Resultados de los ensayos de tratabilidad.

• Datos climáticos de la zona.

• Disponibilidad y confiabilidad del servicio de energía eléctrica (horas de servicio, costo, etc.)

El diseño definitivo de una planta de tratamiento de agua para consumo humano consistirá de dos documentos:

• El estudio definitivo.

• El expediente técnico.

Los documentos a presentarse en el estudio definitivo comprenden:

• Memoria técnica del proyecto.

• La información básica señalada en el numeral.

• Dimensionamiento de los procesos de tratamiento

• Resultados de la evaluación de impacto ambiental y de vulnerabilidad ante desastres.

El expediente técnico deberá contener:

• Planimetría general de la obra, ubicación de las unidades de tratamiento e instalaciones existentes.

• Planos estructurales, mecánicos, eléctricos y arquitectónicos.

• Memoria descriptiva.

• Especificaciones técnicas.

• Análisis de costos unitarios.

5.2. Pretratamiento

• Alcance: Establece las condiciones de diseño que debe cumplir una cámara de rejas.

• Criterios de diseño: Esta unidad normalmente es parte de la captación o de la entrada del desarenador.

• Requisitos
  • Remoción de partículas.
  • Criterios de diseño.

5.3. Aeradores

• Principal función de un aireador en un sistema de ventilación es la de regular de forma automática la entrada de aire en la vivienda. Para su funcionamiento, el aireador dispone de un elemento interior flexible, en los modelos autorregulables, que evita que se produzcan incrementos bruscos en el caudal de aire.

5.4. SEDIMENTADORES SIN COAGULACIÓN PREVIA

• La velocidad de sedimentación deberá definirse en el ensayo de simulación del proceso.

• Se deberá considerar en el diseño, el volumen de lodos producido, pudiéndose remover éstos por medios manuales, mecánicos o hidráulicos.

• La turbiedad máxima del efluente debe ser de 50 UNT y preferiblemente de 20 UNT.

• El fondo del tanque debe tener una pendiente no menor de 3%.

5.5. Prefiltros de grava

• Alcance: Establece las condiciones generales que deben cumplir los prefiltros de grava como unidades de pretratamiento a los filtros lentos.

Prefiltros verticales múltiples de flujo descendente

• El diámetro de la grava decreciente será de 4 cm y 1 cm, entre el primer y el último compartimiento.

• Deberán diseñarse como mínimo dos unidades en paralelo.

• Deberá considerar como mínimo tres compartimientos con una altura de grava de 0,50 m cada uno.

Prefiltro vertical de flujo ascendente

• El lecho filtrante debe estar compuesto de 3 capas, dos de grava y una de arena de 0,30 m de espesor cada una.

• Debe diseñarse un sistema hidráulico de lavado de cada compartimiento, con tasas de lavado de 1 a 1,5 m/min.

• La turbiedad del agua cruda o sedimentada del afluente deberá ser inferior a 100 UNT.

Prefiltro de flujo horizontal

• El diámetro del material debe ser de 1 a 4 cm, y variará de mayor a menor tamaño en el sentido del flujo.

• La longitud del prefiltro puede variar entre 5 y 10 m.

• La turbiedad del agua cruda o sedimentada del afluente deberá ser inferior a 300 UNT o, como máximo, de 400 UNT.

Filtros lentos de arena

• Cuando la calidad de la fuente exceda los límites de turbiedad indicados en el ítem 5.6.2.1 y siempre que ésta se encuentre en suspensión, se deberá efectuar un tratamiento preliminar mediante sedimentación simple y/o prefiltración en grava, de acuerdo a los resultados del estudio de tratabilidad.

Requisitos generales

• El valor máximo del color deber ser de 30 unidades de la escala de platino-cobalto.

• La tasa de filtración deber estar comprendida entre 2 y 8 m3/(m2.día).

• Un canal que distribuya equitativamente el caudal a todas las unidades.

Caja de filtro

• A medida que el nivel se incrementa se podrá leer conjuntamente la pérdida de carga inicial y la pérdida de carga por colmatación.

• Las paredes verticales o inclinadas y el acabado en el tramo en el que se localiza el lecho filtrante, debe ser rugoso para evitar cortocircuitos

• Todos los tanques de solución y los dosificadores deben estar interconectados de manera que se pueda alternar el uso de tanques y dosificadores.

Almacenamiento

• El almacén de lo productos químicos debe tener capacidad para una reserva comprendida entre un mes y seis meses. Dependiendo de la ubicación y características de la planta, deberá contar además con facilidades para la carga y descarga de los productos.

Mezcla rápida

• Requisitos generales: Si las características topográficas e hidráulicas de la planta lo permiten, sólo deberán usarse dispositivos de mezcla hidráulicos.

• Floculación: En sistemas de más de 50 l/s de capacidad, los parámetros óptimos de diseño de la unidad, gradiente de velocidad (G) y tiempo de retención (T) deberán seleccionarse mediante simulaciones del proceso en el equipo de prueba de jarras.

5.6. Sedimentación con coagulación previa

• Sedimentadores de flujo horizontal.

• El tiempo de retención de la tolva depende de la frecuencia de limpieza y de la temperatura local.

• Podrá hacerse la remoción de lodos por medios hidráulicos, mediante descargas hidráulicas periódicas.

• Los bordes de los vertederos podrán ser lisos o dentados y ajustables o removibles.

Sedimentadores de alta tasa

• Clarificadores de contacto.

• Sedimentadores de placas o tubulares.

Dimensiones de las unidades filtrantes

• Profundidad: Será una función de las alturas del sistema de drenaje del medio de soporte y medio filtrante, de la altura de agua sobre el medio filtrante y de la altura de borde libre.

• Largo y ancho: La relación largo o ancho será determinada por un estudio económico o por las condiciones especiales del proyecto.

• Capa soporte del medio filtrante: La granulometría y el espesor de la grava dependen del
  tipo de drenaje. Para drenajes diferentes a las viguetas prefabricadas, ver las recomendaciones del proveedor.

• Medios filtrantes: El espesor y características granulométricas del medio filtrante deberán ser determinados mediante ensayos en filtros piloto.

Filtros rápidos con lechos mixtos y múltiples

• Tasa de filtración.

• Capa soporte del medio filtrante.

• Medios filtrantes.

• Sistema de lavado.

• Sistema de drenaje.

• Sistemas de control de los filtros.

5.7. Desinfección

• Demanda de cloro: Deberá determinarse por los ensayos correspondientes.

• Cloro residual: El efluente de la planta deberá tener por lo menos 1 ppm de cloro residual o el necesario para que en el punto más alejado de la red exista no menos de 0.2 ppm En las localidades en las que exista endemicidad de enfermedades diarreicas como el cólera, el residual en los puntos más alejados deberá ser de 0.5 ppm.

• Tiempo de contacto: Se aceptará como mínimo entre 5 a 10 minutos. Siendo deseable un tiempo total de contacto de 30 minutos.

• Cloradores: En todos los casos se considerará un mínimo de dos unidades para que estén en posibilidad de operar bajo condiciones extremas de dosificación.

• Extracción de cloro en cilindros: La extracción máxima de cloro para cilindros de 68 kg y 1000 kg es de 16 kg/día y 180 kg/día, respectivamente.

• Compuestos de cloro
  • Hipocloritos.
  • Hipocloradores.

5.8.Requerimientos de instalación

• Pueden utilizarse tuberías de acero, cobre o materiales plásticos resistentes a la acción química del cloro gas seco.

• Se utilizará tuberías resistentes a la acción corrosiva del cloro gas húmedo o soluciones de hipoclorito.

Manipulación y almacenamiento de cloro gas y compuestos de cloro

• Manipulación.

• Almacenamiento.

Seguridad

• Toda estación de cloración debe contar con equipos de seguridad personal para fugas de cloro gas.

• Estos podrán ser máscaras antigás o sistemas de aire comprimido.

• Los equipos de protección deberán estar ubicados fuera de la caseta de cloración, pero muy cercanos a ella.

5.9. Controles de planta

Establece lo controles mínimos que deben considerarse para la operación de una planta de tratamiento.

Medición: Se recomienda preferentemente sistemas de conducto abierto del tipo vertedero o canaletas Parshall, teniendo en cuenta la confiabilidad operacional de estos dispositivos. COD-653