MANUAL DE OPERACIÓN, MANTENIMIENTO Y CONTROL DEL ACUEDUCTO URBANO MUNICIPIO DE YARUMAL-ANTIOQUIA

MANUAL DE OPERACIÓN, MANTENIMIENTO Y CONTROL DEL ACUEDUCTO URBANO MUNICIPIO DE YARUMAL-ANTIOQUIA Aguas del Norte Antioqueño S.A. ESP.

INTRODUCCIÓN En el presente documento se describen las acciones de operación, mantenimiento y control EN EL ACUEDUCTO DE YARUMAL, OPERADO POR AGUAS DEL NORTE ANTIOQUEÑO SA ESP y que deben ser ejecutadas por el personal responsable de velar por el buen funcionamiento de los sistemas de acueducto, en lo que corresponde a captaciones, aducciones, desarenadores, sistema de tratamiento de agua potable, tanques de almacenamiento y red de distribución, para garantizar que se obtengan los resultados esperados de dichos sistemas y prolongar al máximo la vida útil de las estructuras. El manual está dirigido especialmente al personal encargado de las labores de operación y mantenimiento indicándole para cada unidad los aspectos que deben ser revisados, las acciones de limpieza y mantenimiento y la forma de registrar el resultado de las actividades rutinarias, para verificar la validez de los procedimientos y la eficiencia de los procesos que permitirá asimilar la experiencia adquirida y mejorar su eficacia. El conocimiento y utilización de este manual por parte del personal que desempeñe labores de dirección y/o supervisión de las actividades de operación y mantenimiento, facilitará y hará más efectiva su tarea, puesto que indica los aspectos sobre los cuales debe centrar las actividades de supervisión del personal bajo su mando; aspectos que a la vez son los mismos que debe observar para verificar y controlar la diligencia y eficacia con las que dicho personal esta desempeñando las funciones que le han sido encomendadas. Las recomendaciones que se describen son la guía base para prevenir, corregir y disminuir anomalías que puedan presentarse en el funcionamiento de las diferentes estructuras que conforman los sistemas. El sistema de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) requiere para su funcionamiento una serie de actividades integrales que permiten establecer una rutina de operación y mantenimiento, además de prever la importancia que estás actividades tienen en la calidad del agua y por ende en la salud de la población. Por tanto se hace necesario que para el funcionamiento de una PTAP, se definan una serie de principios que deben liderar en todo momento para la optimización de la calidad del agua, entre ellos se tienen, compromiso de una buena gestión, planificación, implementación, medición, evaluación, revisión y mejoramiento continuo, todo ello acorde con las necesidades de la población bajo las regulaciones de la normatividad que rige el funcionamiento de estos sistemas. Página 2

Por tanto se hace necesario que en toda PTAP exista un Manual de Operaciones que servirá como guía para el funcionamiento, operación, mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo de las variables físicas, hidráulicas y ambientales que gobiernan su funcionamiento. Al adoptar el presente manual, es necesario establecer un registro diario de actividades y datos generados diariamente, éstos se deberán almacenar cuidadosamente en un sistema sistematizado y prever un respaldo de la información obtenida, información que servirá de base para tomar las decisiones del momento y evaluar el comportamiento de la planta en el horizonte del proyecto. Es importante anotar que el pilar de este documento lo rige el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico y las nuevas normas del MINISTERIO DE LA PROTECCION SOCIAL y del MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL, complementado con bibliografía existente al respecto y adoptada a las condiciones de diseño de la PTAP. También es importante ajustar y registrar los cambios realizados a las actividades propuestas e identificar variables nuevas a considerar, todo ello regido por la experiencia que aporte el funcionamiento de este sistema. Página 3

GLOSARIO DE TÉRMINOS Acueducto: Sistema de abastecimiento de agua para una población. Aducción: Conducción a través de la cual se transporta agua cruda, ya sea a flujo libre o a presión desde la bocatoma hasta un tanque desarenador. Agua Cruda: Agua superficial o subterránea en estado natural que no ha sido sometida a ningún proceso de tratamiento. Agua Potable: Agua que por reunir los requisitos organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos, en las condiciones señaladas en el Decreto 1575de 2007 y Resolución 2115 de 2007, puede ser consumida por la población humana sin producir efectos adversos a la salud. Almacenamiento: Acción destinada al confinamiento de un determinado volumen de agua para cubrir los horarios picos y la demanda contra incendios. Análisis Físico-Químico Del Agua: Pruebas de laboratorio que se efectúan a una muestra de agua para determinar sus características físicas y químicas. Análisis Microbiológico Del Agua: Pruebas de laboratorio que se efectúan a una muestra para determinar la presencia o ausencia, tipo y cantidad de microorganismos. Bocatoma: Estructura hidráulica que capta el agua desde una fuente superficial y la conduce al sistema de acueducto. Calidad Del Agua: Conjunto de características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas propias del agua. Captación: Conjunto de estructuras necesarias para obtener el agua de una fuente de abastecimiento. Caudal De Diseño: Caudal estimado con el cual se diseñan los equipos, dispositivos y estructuras de un sistema determinado. Cloración: Aplicación de cloro, o compuestos de cloro, al agua para desinfección; en algunos casos se emplea para oxidación química o control de olores. Página 4

Cloro Residual: Concentración de cloro existente en cualquier punto del sistema de abastecimiento de agua, después de un tiempo de contacto determinado. Coagulación: Eliminación de las partículas suspendidas y coloidales presentes en el agua mediante la adición de coagulantes y coadyuvantes en una mezcla rápida. Conducción: Componente a través del cual se transporta agua potable, ya sea a flujo libre o a presión. Control De Calidad Del Agua Potable: Análisis organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos realizados al agua en cualquier punto de la red de distribución, con el objeto de garantizar el cumplimiento de las disposiciones establecidas en el Decreto 1575 de 2007 y Resolución 2115 de 2007. Desarenador: Cámara destinada a la remoción de las arenas y sólidos que están en suspensión en el agua, mediante un proceso de sedimentación. Desinfección: Proceso físico o químico que permite la eliminación o destrucción de los microorganismos patógenos presentes en el agua. Dosificación: Acción mediante la cual se suministra una sustancia química al agua. Dotación: Cantidad de agua asignada a una población o a un habitante para su consumo en cierto tiempo, expresada en términos de litro por habitante por día o dimensiones equivalentes. Ensayo De Jarras: Ensayo de laboratorio que simula las condiciones en que se realizan los procesos de oxidación química, coagulación, floculación y sedimentación en la planta. Filtración: Proceso mediante el cual se remueve las partículas suspendidas y coloidales del agua al hacerlas pasar a través de un lecho poroso. Floculación: Aglutinación de partículas inducida por una agitación lenta de la suspensión coagulada. Fuente De Abastecimiento De Agua: Depósito o curso de agua superficial o subterráneo, natural o artificial, utilizado en un sistema de suministro de agua. Fugas: Cantidad de agua que se pierde en un sistema de acueducto por accidentes en la operación, tales como rotura o fisura de tubos, rebose de tanques, o fallas en Página 5

las uniones entre las tuberías y los accesorios. Lecho Filtrante: Medio constituido por material granular poroso por el que se hace percolar un flujo a una rata determinada. Lodo (En Potabilización ): Contenido de sólidos en suspensión o disolución que contiene el agua y que se remueve durante los procesos de tratamiento. Mezcla Lenta: Agitación suave del agua con el coagulante disuelto, con el fin de favorecer la formación de los flóculos. Mezcla Rápida: Agitación violenta para producir dispersión instantánea de un producto químico en la masa de agua. Micro medición: Sistema de medición de volumen de agua, destinado a conocer la cantidad de agua consumida en un determinado período de tiempo por cada suscriptor de un sistema de acueducto. Norma De Calidad Del Agua Potable: Valores de referencia admisibles para algunas características presentes en el agua potable, que proporcionan una base para estimar su calidad. PH: Logaritmo, con signo negativo, de la concentración de iones hidrógeno. Planta De Tratamiento De Agua Potable PTAP: Conjunto de obras, equipos y materiales necesarios para efectuar los procesos que permitan cumplir con las normas de calidad del agua potable. Sedimentación: Proceso físico en el cual los sólidos suspendidos en el agua se decantan por gravedad. Sistema De Potabilización: Conjunto de procesos unitarios para purificar el agua y que tienen por objeto hacerla apta para el consumo humano. Tanque De Almacenamiento: Depósito destinado a cubrir los consumos horarios de la población y acumular agua cuando las demandas son muy bajas. Tiempo De Contacto Para La Desinfección: Tiempo que demora la mezcla total del agua con el desinfectante, desde el punto de aplicación hasta el punto donde se mide la concentración residual del mismo. Página 6

Tiempo De Detención O Retención Hidráulica: Tiempo medio teórico que se demoran las partículas de agua en un proceso unitario de tratamiento. Usualmente se expresa como la razón entre el caudal y el volumen útil. Tratamiento: Conjunto de operaciones y procesos que se realizan al agua cruda, con el fin de modificar sus características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas, para hacerla potable de acuerdo a las normas establecidas en el Decreto 1575 de 2007 y Resolución 2115 de 2007. Tubería: Conducto prefabricado, o construido en sitio, de concreto, concreto reforzado, plástico, poliuretano de alta densidad, asbesto-cemento, hierro fundido, gres vitrificado, PVC, plástico con refuerzo de fibra de vidrio, u otro material cuya tecnología y proceso de fabricación cumplan con las normas técnicas correspondientes. Por lo general su sección es circular. Turbiedad: Propiedad óptica del agua basada en la medida de luz reflejada por las partículas en suspensión. RAS 2000. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. Página 7

OPERACIÓN DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DE LA CABECERA MUNICIPAL DE YARUMAL El presente capítulo está destinado a facilitar las tareas de operación y mantenimiento del sistema de agua potable con el fin de ofrecer un eficiente servicio a la comunidad, a través de acciones de conservación, mantenimiento y control. El esquema de éste, permite brindar al personal no calificado y capacitado previamente, las recomendaciones adecuadas para facilitar la operación y mantenimiento de los diferentes componentes del Sistema de Acueducto del casco urbano de YARUMAL, detallándose cada caso para una mejor comprensión: - Trabajos a realizar - Frecuencia de los trabajos a realizar - Materiales y herramientas necesarias. Para operar el sistema debidamente, se requiere desarrollar una serie de actividades que garanticen que el servicio de agua llegue eficientemente a cada usuario y que le permitan a la entidad administradora cumplir los objetivos de suministrar agua continuamente, de buena calidad y en cantidad suficiente a todos los habitantes usuarios del sistema, tanto los que habitan en el casco urbano como los suburbanos y rurales que se alimentan de la actual conducción. Para un eficaz control y seguimiento de las labores de operación y mantenimiento, se deberá consignar en fichas la información sobre las estructuras o tramos que presenten registro de mantenimiento o daños. La correcta operación de los elementos constituyentes del Sistema de Acueducto hará que el mantenimiento que deba realizarse a cada uno de ellos sea más fácil y en menor tiempo, lo que repercute también en la eficiencia del sistema. ELEMENTOS BÁSICOS PARA LA APLICACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS Para aplicar correctamente los procedimientos de operación y mantenimiento se requiere de tres elementos básicos Información técnica actualizada Equipos y herramientas de trabajo Seguridad y Salud ocupacional propia de la actividad. Página 1

INFORMACIÓN TÉCNICA ACTUALIZADA Todos los planos actualizados de sistema, tanto de estructuras (bocatoma, desarenador, planta y tanque) como de redes (aducción, conducción, red de distribución). De ellos deben existir original y dos copias. Catálogos de repuestos de cada uno de los equipos existentes además del instructivo de operación suministrado por el fabricante. En este caso, las bombas y las válvulas. El manual de operación y mantenimiento del sistema. Cada vez que se ejecuten reparaciones e instalaciones menores, el operario deberá actualizar la copia de planos que él mantenga en su poder y las demás que se encuentren en archivo. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS DE TRABAJO: Los equipos, implementos y herramientas básicos para las actividades de operación y mantenimiento que se requieren en el sistema de abastecimiento son: Elementos de Protección Personal (EPP), como: botas, casco y guantes, etc. Lámparas de seguridad Rastrillo Mangueras Baldes Cepillos Escobas Caja de herramientas Equipos y elementos de análisis de calidad de agua como: Medidor de ph y de Conductividad, mecheros, envases para muestreo, balanza analítica, analizador y registrador de Cloro residual, termómetro, equipo para ensayo de jarras, turbidimetro, Agitadores, vidriería, etc. Reactivos Químicos 1.1.1 SALUD OCUPACIONAL La entidad prestadora del servicio en este caso la Unidad de Servicios Públicos del Municipio y los trabajadores, tienen la obligación ética y legal de salvaguardar el ambiente saludable del personal encargado de la operación y el mantenimiento del Página 2

sistema de abastecimiento, para lo cual se deben establecer todos los mecanismos de seguridad y prevención, los cuales tienen que considerar: Elaboración del panorama de riesgos ocupacionales y el mapa de riesgos donde se identifiquen la ubicación de los sitios que pueden ser foco de riesgo y el tipo de riesgo. Selección del personal idóneo, capaz de entender que su labor representa algunos riesgos y la forma como hacer su trabajo en forma segura. Capacitación al personal sobre la forma segura de desempeñar las labores propias de su oficio. Realización de exámenes médicos de ingreso, exámenes periódicos de control y exámenes de retiro, relacionados al tipo de riesgo ocupacional que desempeñe su trabajo. Planteamiento y ejecución de un programa de salud ocupacional. De acuerdo al número de trabajadores, no se hace necesario la conformación de un comité paritario de salud ocupacional COPASO, pero se debe contar con un vigía ocupacional entre los trabajadores. Dotación y exigencia del uso de los elementos de protección personal (EPP). Registrar en formatos los eventos relacionados a la salud ocupacional de los trabajadores, e inventarios de elementos tóxicos, materiales inflamables y corrosivos, ruido excesivo y agentes externos, para preservar la salud de los operadores. FUNCIONES DEL OPERADOR Revisar periódicamente según sea el caso, los diferentes componentes del sistema de acueducto y controlar su funcionamiento. Realizar las tareas de operación y mantenimiento diarios, periódicos y eventuales. Controlar la ejecución de programas de emergencia, cuando por circunstancias especiales fuere necesario. Página 3

Verificar la demanda de agua potable para mantener un suministro estable y acorde con las necesidades de consumo. Verificar el cumplimiento y la calidad del agua después del tratamiento y tomar las medidas correctivas cuando no se ajusten a los requerimientos y normas vigentes establecidas. Registrar y analizar la información sobre el funcionamiento de los diferentes componentes. Llevar a un cuaderno o bitácora donde registre las labores que se realicen durante la jornada de trabajo, las anomalías que se presenten y las visitas realizadas. Identificar con base en los registros, los problemas de funcionamiento soluciones. No mantener o permitir la entrada de animales a los desarenadores y los tanques de almacenamiento para evitar la contaminación del agua. Cada operario debe eliminar las obstrucciones, fugas y reparar daños que se presenten en las estructuras. Solicitar los insumos, materiales, herramientas y equipos necesarios para el funcionamiento normal del sistema. Tomar decisiones rápidas para solucionar fallas en el funcionamiento normal de la planta, siguiendo las normas establecidas y procurando la continuidad del servicio, en caso que no pueda ser solucionada, deberá comunicarla al jefe inmediato, lo más pronto posible. Mantener actualizadas las copias de los planos de las redes de acueducto. Programar los trabajos de acometidas, empates y prolongaciones a ejecutar. Debe responder por las herramientas y equipos necesarios para la operación y el mantenimiento de las estructuras del sistema. Denunciar las conexiones clandestinas que se detecten en las redes e instalaciones de distribución. Página 4

Informar a la comunidad sobre suspensiones, extensiones de redes programadas y campañas que se adelanten en el Municipio. Horario de Funcionamiento Se recomienda para la operación y mantenimientos de las bocatomas, desarenadores, tanques de almacenamiento y redes de aducción y de distribución una jornada normal de trabajo de los operadores del sistema de abastecimiento sea de 6:00 a.m a 2 p.m y de 2 p.m a 10:00 p.m, o la que especifique el OPERADOR DEL SISTEMA. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CUENCAS OFERENTES El sistema abastecedor de agua potable del casco urbano de YARUMAL, está compuesto por ocho captaciones sobre las quebradas SANTA JUANA, PICADORES, CHORROS BLANCOS, MADRIGALES, SANTA MATILDE y LA CRUZ las cuales aportan un caudal abastecedor de 100 L/s que se requieren actualmente para la zona urbana de YARUMAL CAPTACIONES Las captaciones consisten básicamente en sistemas de bocatomas de fondo sobre la respectiva quebrada oferente. Permiten captar un caudal que sumados brindan a la llegada a la PTAP unos 100 l/s ADUCCIÓN Se mantendrá la tubería existente de hierro galvanizado de 4 de diámetro, con una longitud de 79.1 m; puesto que logra transportar el caudal de diseño y se encuentra en buen estado. DESARENADOR Se propone mantener las estructuras existentes ya que tienen capacidad para abastecer la población futura. Página 5

CONDUCCIÓN DE AGUA CRUDA Las conducciones desde el desarenador hasta la planta de potabilización se hace a través de una tubería que combina materiales entre PVC y hierro fundido, con diámetros intercalados entre 8, 10 y 12 pulgadas y presentan una longitud total de 25000 ml. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Actualmente la planta de tratamiento de agua potable, es de tipo convencional, diseñada por La División de Saneamiento Ambiental del Servicio Seccional de Salud de Antioquia para una capacidad máxima de 90 L/s y construida en concreto reforzado, con una vida útil de 20 años; dicha planta es suficiente para abastecer la población de diseño. Se tiene en cuenta la re potenciación realizada en 2007. TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA POTABLE El sistema de acueducto cuenta con 8 tanques de almacenamiento de agua, estos tienen una capacidad de 3000 m³, considerando entonces, que el almacenamiento mínimo requerido para el horizonte del Proyecto (20 años), es de 3200 m 3, puede concluirse que el municipio esta preparado para responder a las necesidades de almacenamiento de agua para la población en los próximos 20 años. RED DE DISTRIBUCIÓN El sistema de la red de distribución, cuentan con una malla definida a través de tubería que varía los diámetros entre 10 y 2 pulgadas y permiten la distribución de caudales y de presiones hacia toda el área de la cobertura central y periférica de la red. Además, es de anotar que aunque las redes han sido cambiadas y extendidas hacia la periferia de la zona urbana, garantizando una cobertura del 98%, no se cuenta con unos planos records actualizados. ASPECTOS GENERALES DE LA OPERACIÓN DEL ACUEDUCTO La operación del sistema de acueducto puede clasificarse en los siguientes tipos: Operación para puesta en marcha: a. Operación normal Página 6

b. Operación especial o eventual c. Operación de emergencia d. Operaciones de mantenimiento OPERACIONES DE PUESTA EN MARCHA Son las actividades que se realizan cuando los diferentes componentes del sistema van a empezar a funcionar al final de la etapa constructiva, o luego de una salida de operación completa causada por labores de mantenimiento. La secuencia de acciones es la siguiente: Inspección preliminar El objeto de la inspección preliminar es el de evaluar el estado de las obras. Debe ponerse especial atención a los aspectos siguientes: Presencia visual de daños Funcionamiento de válvulas y equipos Existencia de reactivos, materiales y personal para la operación del sistema. Operaciones iniciales Previamente a la puesta en marcha de los componentes del sistema deben efectuarse las siguientes labores: Limpieza general de las estructuras: Deben quedar libre de polvo, residuos de la construcción y cualquier otra impureza que signifique peligro de contaminación. En el caso de la red de agua tratada, ésta debe ser desinfectadas antes de ponerlas en servicio. La desinfección debe ser hecha con compuestos clorados, con una concentración mínima de 50 p.p.m. de cloro en el agua y una duración mínima de 24 horas de contacto, al final de las cuales se debe proceder al drenaje total del agua de lavado. Si el cloro residual libre del agua de lavado al final de las 24 horas es inferior a 0,4 mg/l, se debe repetir la operación con 25 p.p.m. Página 7

Antes de poner en servicio cualquier tanque de distribución, este debe ser desinfectado. La desinfección debe ser hecha con compuestos clorados, llenando el tanque con una concentración de 50 p.p.m. de cloro en el agua y una duración mínima de 24 horas de contacto, al final de las cuales se debe proceder al drenaje total del agua de lavado al sistema de desagüe. Si el cloro residual libre del agua de lavado al final de las 24 horas es inferior a 0,4 mg/l, se debe repetir la operación con 25 p.p.m. Una vez que el desarenador entre en operación, debe probarse su capacidad durante por lo menos 24 horas con el caudal máximo horario, QMH, más el caudal correspondiente a las pérdidas que ocurran en el sistema de abastecimiento de agua. OPERACIÓN NORMAL Una vez concluidas las operaciones de puesta en marcha, los componentes del sistema de acueducto, se entra en la etapa denominada operación normal. Ésta incluye una serie de actividades de tipo rutinario. A continuación se indican las actividades más comunes de operación normal: Limpieza y lavado de las estructuras Accionamiento de válvulas de purga en conducciones Mediciones de caudales y accionamiento de válvulas de control, para regular el ingreso de agua al sistema Medición de parámetros de calidad del agua cruda: Turbiedad, color, ph, alcalinidad y realización de ensayos de jarras para determinar la dosis requerida de coagulante. Preparación de soluciones de productos químicos Ajuste de dosificadores Verificaciones de pérdidas según caudales medidos a la salida del tanque de almacenamiento en comparación con historial de mediciones o con los consumos facturados. Detección de fugas Página 8

Verificación de presiones máximas y mínimas en la red de distribución Medición de cloro residual en el agua tratada y otros parámetros básicos Limpieza de obras complementarias y mantenimiento de zonas verdes Control de calidad En general, la operación normal incluye todas aquellas actividades tendientes a captar, transportar, tratar, producir y distribuir agua potable a toda la comunidad, y excluye cualquier actividad que provoque la suspensión parcial o temporal del suministro de agua. Se considera que el sistema de acueducto se encuentra en operación normal, cuando está produciendo el caudal para el cual fue diseñado y con la calidad requerida. Operación normal de las estructuras de captación Las acciones de operación y mantenimiento de estas estructuras, buscan garantizar el suministro permanente de agua en la cantidad requerida por el sistema de acueducto. A continuación se describen brevemente las acciones a realizar, por el operario del sistema. Rejillas Estas deberán ser limpiadas desde afuera del agua con rastrillos, para retirarles hojas, ramas, troncos, o cualquier otro elemento que este dificultando el paso del agua, la periodicidad de esta actividad deberá dársela el operario del sistema según la acumulación de material, pero se recomienda que no sea inferior a tres (3) veces por semana. Partes metálicas Trimestralmente deberá removerse con cepillo metálico todos los vestigios de oxido de las partes metálicas, y realizarse el engrase de todas las superficies y elementos sujetos a deslizamientos o movimientos, como los vástagos, válvulas, ruedas de manejo y rejillas. Zonas de acceso Trimestralmente deberán ser limpiadas las zonas de acceso de la vegetación y maleza existente. Página 9

Elementos de concreto y mampostería Las reparaciones o elementos de concreto y mampostería deberán revisarse cada vez que se presenten daños en estas estructuras. Trimestralmente deberán realizarse aforos del agua captada para comparar dichos volúmenes con las medidas de entrada a la planta de tratamiento y precisar si la diferencia encontrada muestra escasez en la línea de conducción, en cuyo caso deberán buscarse para ser reparadas. Anomalías En caso de registrarse anomalías en el funcionamiento normal de esta estructura, deberá ser atendida inmediatamente por el operador del sistema y registrada en el registro de datos e informe de anomalías. LOCALIDAD: FECHA: NOMBRE DEL FUNCIONARIO: CARGO: OBSERVACIONES : FORMATO 1. REGISTRO DE ANOMALÍAS Operación normal de las tuberías de aducción Se denomina aducción a la línea que comprende la tubería de la bocatoma al tanque desarenador, las acciones a seguir en este componente del acueducto son las siguientes: Semanalmente La línea de aducción debe ser inspeccionada en todo su recorrido para la detección de fugas y verificación de su estado mínimo una vez por semana. Página 10

Para hacer esta inspección el operador deberá recorrer todo el trazado de la línea, comenzando en la bocatoma y terminando en este caso en el tanque desarenador. En su recorrido deberá observar o investigar los siguientes aspectos: Comprobar las condiciones de accionamiento de las válvulas de purga, y comprobando que estas se encuentren cerradas cuando no halla necesidad de abrirlas. Para lograr la evacuación de sedimentos se deberán abrir, una a una, las válvulas de purga instaladas en los puntos bajos de la línea y mantenerlas abiertas hasta el momento en que el agua salga libre de sedimentos, la apertura de cada válvula deberá hacerse lentamente para evitar la entrada de aire a la tubería, en forma similar deberá cerrarse para prevenir los golpes de ariete. Verificar que el registro de conexión de las válvulas ventosas con la tubería este abierto y comprobar el funcionamiento de las válvulas presionando ligeramente hacia abajo las bolas que sellan el orificio de salida y entrada de aire, si la ventosa está funcionando bien, este desplazamiento ocasionará la salida de un pequeño chorro de agua, que se interrumpirá tan pronto se deje de presionar. Observar en las ventosas, si existen perdidas de agua a través de la tapa de la cámara o a través de las uniones de la ventosa con la tubería principal. El operador deberá estar atento para descubrir cualquier fenómeno que pueda atentar contra la estabilidad de la línea; y para detectar cualquier indicio de existencia de fugas en las tuberías, o de consumos no autorizados en la línea. Operación normal del tanque desarenador El desarenador debe ser sometido a las siguientes rutinas para su operación y mantenimiento: Semanalmente Operar la válvula de desagüe para evitar la acumulación excesiva de sedimentos, se debe ayudar para la evacuación con palas y un chorro de agua. Retirar los palos, ramas, hojas y papeles que floten sobre la superficie de agua Inspeccionar el estado y condiciones de funcionamiento de la estructura en general, los dispositivos de entrada y salida Página 11

Comprobar las condiciones de funcionamiento de las válvulas de entrada y salida al desarenador. Comprobar las condiciones de funcionamiento de las válvulas de cierre de las tuberías de by-pass, el cual se instala para permitir las acciones de operación, mantenimiento y reparación en el desarenador, sin suspender el servicio de agua. Verificar que no haya acceso de animales mayores al desarenador En operación normal debe mantenerse cerradas las válvulas de acceso al bypass y de drenaje, y mantenerse abiertas las válvulas de entrada y salida al desarenador. Mensualmente Desocupar completamente el desarenador y proceder al lavado general de muros y pisos, utilizando cepillos para remover mohosidades y cuerpos extraños adheridos Inspeccionar detalladamente el interior del tanque para detectar y corregir oportunamente todo indicio de grietas Semestralmente Efectuar las acciones de limpieza y engrase de todas las válvulas que conforman los dispositivos de control del desarenador Anomalías En caso de registrarse anomalías en el funcionamiento normal de esta estructura, deberá ser atendida inmediatamente por el operador del sistema y registrada en el registro de datos e informe de anomalías del tanque desarenador. Operación normal de los tanques de almacenamiento de agua potable En los sistemas de acueducto, el caudal disponible y las demandas no coinciden durante las horas del día, ya que en ocasiones la demanda puede ser mayor que el suministro y en otras el suministro mayor que el consumo. Es por esto necesario construir los tanques con una capacidad que asegure el suministro, de tal forma que almacene el sobrante en horas de máximo consumo. A los tanques se les debe proveer de un sistema de medida de nivel fácil de leer, el cual consiste en una regla graduada o mira, colocada coincidiendo su cero en cero (0) con el fondo del tanque. Además, el operador deberá disponer de una tabla que Página 12

le indique el volumen del tanque para cada dato de altura. Cada hora se debe leer y registrar su nivel. Fecha: Funcionario encargado: Cargo: FORMATO 2. REGISTRO DE NIVELES DE LOS TANQUES 1:00 a.m 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 1:00 p.m 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 Hora Altura (m) Volumen(L) El tanque se debe lavar y desinfectar por lo menos cada seis meses, o con la intensidad que demande los sedimentos acumulados. Cada operación de lavado debe ir seguida de una desinfección, para lo cual se utiliza hipoclorito de sodio, o calcio, con la dosis no inferior a 50 partes por millón (50 gr/m 3 ) de cloro, el cual se deberá dejar en contacto durante por lo menos doce (12) horas, al final de las cuales se debe drenar por la purga del tanque hacia el alcantarillado. Página 13

Operación normal de la Red de distribución El objetivo principal de las redes de distribución es hacer llegar el agua a los usuarios del sistema de acueducto en sus propias viviendas sin que pierda sus condiciones de potabilidad, caudal suficiente y presión adecuada. La red de tubería deberá cubrir toda el área por servir, para atender no solamente la demanda actual sino futura de la población garantizando la continuidad del servicio, se deben atender las siguientes actividades: Presiones mínimas y máximas de la red El operario debe tomar medidas de presión en puntos específicos de la red, especialmente en aquellos que por su ubicación topográfica (distancia y altura) merecen especial atención, y se debe garantizar que éstos valores no sean inferiores a 15 m.c.a ni superiores a 60 m.c.a, de acuerdo con el nivel de complejidad Medio Alto de la cabecera municipal de YARUMAL. Acciones propias del operador del sistema de acueducto Se deben llevar a cabo todas aquellas acciones rutinarias y periódicas, con el fin de prevenir fallas, entre estas están el engrase de válvulas, la purga de tuberías en horas de bajo consumo o las noches, con el fin de desaguarlas y liberarlas de sedimentos, esta limpieza se debe realizar mínimo dos veces al mes. Cuando se presenten fallas en el sistema de distribución como fugas en tuberías y accesorios y conexiones domiciliarias, estas deben ser atendidas por el fontanero lo mas rápido posible, para esto se debe contar con las herramientas y equipos que les permitan realizar su función. Cierre o sectorización de circuitos El cierre o suspensión del servicio de acueducto consiste en la operación de cierre de válvulas para suspender el servicio a un determinado sector de la población. Las entradas de agua se aíslan cerrando las válvulas que sean necesarias, contando para dicho trabajo con la ayuda del plano de la red de distribución del acueducto, el cual debe tener una copia en poder del fontanero o encargado de la red de distribución. En los planos de las redes de distribución se pueden observar las diferentes válvulas para la operación del sistema. Medición de parámetros de calidad del agua Página 14

El agua se puede suministrar a la población cuando los parámetros de calidad de agua cruda arrojen los valores estipulados en el Decreto 1575 de 2007 y Resolución 2115 de 2007, por el cual se expiden normas técnicas de calidad del agua potable: OPERACIÓN ESPECIAL O EVENTUAL Tal y como se especificó la operación especial ocurre cuando por alguna razón el sistema no puede captar, transportar, tratar o distribuir el caudal de agua de diseño o la calidad del agua tratada no cumple con las normas de calidad vigentes en el país. Las principales actividades que pueden clasificarse como operación especial son las siguientes: a. Lavado y drenaje de la estructura de captación. b. Vaciado y lavado del tanque desarenador. c. Limpieza de estructuras mayores d. Operaciones de mantenimiento correctivo: Sustitución de válvulas Reparación de fugas en las estructuras Reparación o sustitución de equipos. Lavado de canales y tanques de distribución Para hacer este trabajo, generalmente es necesario detener la operación de la planta. Para ello deben leerse las instrucciones del ítem anterior. La frecuencia depende de las inspecciones que efectúe el ingeniero encargado de la supervisión. Para lavar los canales que conducen el agua cruda y mezclada, es práctico utilizar un eyector; y si ello no es posible, el material habrá de sacarse con carretillas o baldes. El tanque de distribución se lavará con chorros de agua a presión. Las botas de caucho que usa el personal deberán esterilizarse. El personal utilizado será el máximo a fin de que la suspensión del servicio sea mínima. El personal irá dotado de abrigo de caucho, botas y casco dentro de los tanques, de mascarilla protectora contra vapores de cloro. La secuencia de acciones es la siguiente: Página 15

Suspender tratamiento y filtración. Aislar sedimentadores y filtros del tanque de distribución. Drenar agua de canales y tanque. Efectuar la limpieza. Fumigar piso y paredes. Poner en marcha la planta. Ver instrucciones en el ítem relativo a cómo poner la planta en operación. OPERACIÓN DE EMERGENCIA Todos los sistemas de aprovisionamiento de agua sufren de problemas comunes: rupturas de tubería, interrupciones del servicio, variaciones de la calidad de la fuente, actos de vandalismos, terrorismo, huelgas, que tienden a interrumpir los servicios de aprovisionamiento de agua; adicionalmente se presentan con relativa frecuencia catástrofes debidas a fenómenos naturales que afectan los componentes de los sistemas, interrumpiendo los servicios. Es una acción de alta prioridad el abastecer a las comunidades de agua segura en forma continua, por lo cual los administradores de los servicios de aprovisionamiento de agua deben adoptar los medios pertinentes para garantizar este servicio. Para cumplir con este objetivo se necesita planificar y coordinar todas las acciones. Debe instruirse al personal acerca de los planes operacionales de emergencia contra riesgos y peligros potenciales de los diseños, equipos, procesos y sistemas de tratamiento de agua potable. Cuando se presenten estados de emergencia, las autoridades competentes podrán solicitar la suspensión del servicio público, con el fin de tomar las medidas correctivas necesarias, evitando así riesgos en la salud de la población La operación de emergencia ocurre por fuerza mayor y se presenta en forma imprevista a causa de fallas graves o desastres. Los casos pueden ser: Fallas en estructuras y equipos esenciales Página 16

Terremotos. Las estructuras del sistema de acueducto deben ser antisísmicas, pero de acuerdo a su intensidad, puede haber fallas o daño en tuberías. Pasado el terremoto, se evaluarán los daños y se procederá a programar su reparación. Incendios. Se presentan con frecuencia en los motores y en los arrancadores. Debe haber extintores de CO2, debidamente recargados. El personal debe estar adiestrado para usarlos. En las plantas de tecnología apropiada, por su bajo nivel de mecanización, este tipo de incidentes se presenta con poca frecuencia. Cambios bruscos en la calidad del agua cruda. El cambio que afecta más la operación de la planta es el aumento de turbiedad. En este caso se mide la turbiedad y se revisa la dosificación, el caudal y el funcionamiento de la planta en general. Luego se hace un ensayo de jarras y se ajusta el dosificador según el resultado. Si el cambio es tan brusco que la calidad del agua supera los límites de tratabilidad (caso típico producido por derrumbes), debe suspenderse la operación de la planta hasta que se vuelva a la normalidad. El operador debe tomar en cuenta que las plantas tienen límites de tratabilidad y que por causas naturales o antropogénicas, el agua cruda puede superar la capacidad de tratamiento de la planta y, por lo tanto, producir agua de mala calidad. En estos casos puede ser necesario suspender el funcionamiento de la planta hasta volver a condiciones normales. OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO Todas las acciones desarrolladas con el fin de conservar las instalaciones y equipos en condiciones de funcionamiento seguro, eficiente y económico. El objetivo básico del mantenimiento es el de contribuir por todos los medios disponibles a reducir en lo posible el costo final de la operación de la planta. De este se desprende un objetivo técnico por el que se trata de conservar en condiciones de funcionamiento seguro y eficiente todo el equipo, maquinaria y estructuras de la planta de tratamiento. Hay dos tipos de mantenimiento: Mantenimiento preventivo: Conjunto de actividades que se realiza a un equipo, estructura o instrumento, con el fin de que opere a su máxima eficiencia evitando así paradas forzadas o imprevistas. Consiste en realizar un plan de inspecciones para los distintos equipos de la planta, a través de una buena planificación, programación, control y ejecución de actividades, para descubrir y corregir deficiencias que pueden causar daños más graves posteriormente. Página 17

Mantenimiento correctivo: Conjunto de actividades que se llevan a cabo cuando un equipo, instrumento o estructura ha tenido una parada forzada o imprevista. Este es el sistema más generalizado por ser el que menos conocimiento y organización se requiere. El mantenimiento es requerido tanto por las obras civiles como por los equipos electromecánicos del sistema. Se recomienda el siguiente listado de actividades para preparar una serie de procedimientos con el objetivo de tener algunas pautas para hacer los respectivos mantenimientos y evitar fallas imprevistas que produzcan interrupciones inesperadas en servicio o que puedan poner en riesgo la adecuada distribución del agua en condiciones aptas de calidad y cantidad para el consumo. a. Mantenimiento de obras civiles b. Mantenimiento de válvulas c. Mantenimiento de dosificadores d. Mantenimiento de medios filtrantes e. Mantenimiento de equipos de bombeo y de sistemas eléctricos f. Mantenimiento de equipo electrónico de laboratorio. Este mantenimiento se realiza diario, periódica o eventualmente según se requiera. Página 18

OPERACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE DEL MUNICIPIO DE YARUMAL ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y SUS CONDICIONES DE OPERACIÓN ESTRUCTURAS DE ENTRADA La entrada del agua a la planta de tratamiento de agua potable (PTAP) se realiza a través de la cámara de aquietamiento. (Tanque de llegada) El funcionamiento de la PTAP se inicia cuando el agua proveniente de los desarenadores llegan por una tubería de 8, 10 y 12 a la cámara de aquietamiento para luego pasar a través de Canaleta Parshall. CANALETA PARSHALL Básicamente se trata de un canal abierto con un estrechamiento o garganta calibrado para el caudal máximo que pueda ser tratado por la planta. La canaleta Parshall tiene como funciones las siguientes: Permitir la medición del caudal leyendo en la reglilla la altura del nivel de agua (Ver figura) y determinar el caudal circulante por la planta de una manera fácil y rápida con la ayuda de la Tabla. Caudales en la canaleta parshall (W=3") para diferentes alturas de lámina de agua. REGLILLA Canaleta Parshall W = 3 Página 19

Permitir la dosificación de químicos (coagulante y corrector de ph), para generar el proceso de coagulación (mezcla rápida), aprovechando la turbulencia generada en su garganta. Para garantizar la eficiencia del proceso de coagulación, debe vigilarse la correcta operación de los procesos de dosificación y mezcla rápida, cuidando que esta sea constante (verificando que el volumen de coagulante y de la solución de cal que se debe obtener en 30 segundos sea siempre el mismo y corresponda al valor fijado inicialmente. Igualmente se debe garantizar que los químicos se dispersen de manera uniforme en toda la masa del agua (verificar que se adicionen en la garganta de la canaleta parshall. REGLILLA Punto para la adición de reactivos El sistema de dosificación a utilizar puede ser de carga constante (es decir el nivel de solución preparada sobre el orificio de salida va a ser el mismo sin importar que el nivel del tanque disminuya), y estará compuesto de un tanque en el que se coloca la solución preparada, y el dosificador que estará conformado por un orificio sobre un tubo que se adosa a un flotador para que el conjunto suba o baje con el nivel del agua manteniéndose constante la altura del nivel de agua sobre el orificio. Para garantizar que la coagulación - floculación se esté realizando correctamente, deben verificarse que la concentración residual de Al (+++ ) o Fe (+++) del agua filtrada o efluente de la planta, cumpla con la Resolución 2115 de 2007(0.2 mg/l de Aluminio y 0.3 mg/l de hierro) o, en su defecto, el que lo reemplace. Para controlar estas concentraciones residuales se deben tomar muestras del agua del afluente de la planta cuando se cambie drásticamente la dosis de coagulante y enviarla al Página 20

laboratorio para su análisis. De la eficiencia del proceso de coagulación dependen los rendimientos de todos los tratamientos posteriores al agua, como la sedimentación, la filtración y la desinfección. Las siguientes condiciones deben tenerse en cuenta para la operación de los mezcladores hidráulicos como la canaleta Parshall. Debe verificarse que la dosificación del coagulante esté realizándose por el eyector, regadera o tubo perforado. Debe constatarse que la solución esté aplicándose uniformemente en el punto de máxima turbulencia. La velocidad con la cual los coagulantes deben dispersarse en toda la masa de agua depende de la velocidad de reacción de los coagulantes con la alcalinidad y con los otros constituyentes del agua. Debe tenerse en cuenta que la concentración de iones hidrógeno de la mezcla final de agua y el coagulante es de fundamental importancia en la formación del flóculo. ESTRUCTURAS DE FLOCULACIÓN En la planta se observa un tanque provisto de placas con espaciamientos diferentes, en éste se hace que el agua circule generando una mezcla lenta que permite el proceso de floculación, (reacción de las partículas indeseadas del agua cruda con el coagulante para la formación de grumos que por su peso son fácilmente sedimentables). El proceso de floculación se desarrolla a medida que el agua atraviesa las diferentes secciones de cada una de las tres cámaras del floculadores, al reducir gradualmente la velocidad de circulación del agua (aumento de la sección en las cámaras), se propicia la formación de Flóculos y se evita el rompimiento de los que se han conformado Para una correcta operación de los floculadores se deben cumplir las siguientes condiciones: Verificar que la dosificación y la mezcla rápida estén operando satisfactoriamente, según lo indicado en el numeral anterior. Es necesario constatar que el nivel del agua en las cámaras, no varíe más del 10% por arriba o por abajo del nivel de diseño. Nivel de diseño: 1.0 m, nivel mínimo: 0.9 m y nivel máximo: 1.1 m (Ver figura 5) Página 21

Niveles y válvulas en el floculador Debe mantenerse el gradiente medio óptimo de velocidad en el floculador por medio de la diferencia de nivel entre la entrada y la salida; para efectuar esta operación es conveniente tener reglas fijas niveladas en la entrada y salida del floculador. Debe observarse en la salida del floculador el tamaño del flóculo y determinarse la turbiedad residual después de decantada y compararla con la obtenida bajo los mismos parámetros en la prueba de jarras. Por sus características hidráulicas, el floculador requiere las labores específicas de Página 22

operación y mantenimiento, que se resumen a continuación: Verificar diariamente que la dosificación y la mezcla rápida operen satisfactoriamente, según lo indicado en el numeral anterior (canaleta parshall). Realizar mediciones de la turbiedad en el canal de entrada, antes de la canaleta parshall, y en la salida de los módulos de sedimentación; para determinar la eficiencia de remoción. Este procedimiento debe realizarse cada hora o cada que las características del agua cambien, y así de ésta manera determinar la dosis de coagulante óptima por medio del procedimiento conocido como ensayo de jarras (Ver anexos sobre ensayo de jarras y análisis de laboratorio). Verificar que las válvulas que conforman los sistemas de entrada y salida de la estructura, se encuentren en buen estado físico y de funcionamiento, realizando chequeos periódicos y operándolas adecuadamente. Durante la Operación Normal las válvulas de purga de lodos de los floculadores deben permanecer cerradas y las de ingreso a los sedimentadores deben estar abiertas para que se lleve a cabo el proceso de clarificación. Además, debe estar abierta la válvula de ingreso, para que el efluente sea conducido a los filtros. Para la operación de purga de lodos en la estructura de floculación, se deben cerrar la entrada de agua a los sedimentadores y luego abrir la válvula de purga de lodos del floculador aproximadamente durante 5 minutos, para que los lodos ingresen a la parte baja de la estructura de interconexión. Después de ser descargados los lodos se deben cerrar las válvulas de purga y abrir nuevamente las válvulas de ingreso de agua a los sedimentadores para continuar con el proceso normal de operación. SEDIMENTADORES Es una unidad (tanque) con placas inclinadas en asbesto cemento, su inclinación es de 60º para permitir el deslizamiento del flóc, estas estructuras tienen como función principal propiciar la sedimentación de los flocs creados en el agua proveniente de la floculación. Para obtener una buena operación en la sedimentación, es necesario que la etapa de coagulación - floculación se realice adecuadamente, luego se debe asegurar una distribución adecuada del caudal, minimizar los cambios bruscos de flujo, asegurar una carga de rebose apropiada sobre los vertederos efluentes y controlar las cargas superficiales y los tiempos de retención. Página 23

Para iniciar el funcionamiento de estas estructuras, cada unidad de sedimentación debe llenarse con agua hasta el nivel de operación y dejarse en reposo como mínimo 30 minutos antes de la operación normal. Luego debe darse paso al agua de entrada al sedimentador para que la unidad inicie la operación. En esta fase de funcionamiento, debe determinarse la turbiedad con una frecuencia de 8 veces/día y el color de 1 vez/día. Las actividades a realizar son las siguientes: Comprobar si por el efluente hay salida de flóculos. Retirar el material flotante en el decantador por medio de una espumadera. Verificar si existe desprendimiento de burbujas de aire, originadas por fermentación de lodos. Durante la operación normal, deben permanecer totalmente abiertas para permitir el ingreso del agua a las unidades de sedimentación y filtración, respectivamente. Cuando se realice una parada de periodo largo (mayor a 24 horas) debe mantenerse un residual de cloro por lo menos de 5 ppm o vaciar la unidad para evitar la fermentación de los lodos. Control del Proceso Para verificar el correcto funcionamiento de la unidad, deben realizarse los siguientes análisis: Ensayos para determinar la eficiencia Comúnmente se toma como la relación entre la concentración de partículas a la salida (Nt) y la concentración de partículas a la entrada (N o ) del decantador, es decir: Eficiencia(%)= N 1- N t o *100 1 Turbiedadde salida *100 Turbiedadde entrada Este sistema de medir la eficiencia tiene el inconveniente de que está influenciado por el valor de N o ; si N o es alto, las reducciones aparecen mucho más grandes que si es pequeño. Por otra parte según el tipo de suspensión, un sedimentador remueve mayor o menor porcentaje de partículas de determinado diámetro, debido a que separará con más facilidad las partículas de más rápida velocidad de asentamiento. Debe por tanto tenerse en cuenta en la eficiencia, la distribución estadística de las partículas por tamaños y velocidades de caída. Página 24