Wondershare EdrawMind
Galería de mapas mentales INSTALACIONES DE AGUA
- 18
INSTALACIONES DE AGUA
Explora las instalaciones de agua y aprende sobre su diseño, funcionamiento y mantenimiento con este mapa mental creado con EdrawMind. Descubre cómo garantizar un suministro confiable de agua potable y una gestión eficiente de aguas residuales.
Editado a las 2024-04-29 17:45:15,
- Recomendados
- Resumen
ISNTALACIONES DE AGUA
LA O.N.S
Los establecimientos Industriales y especiales ubicados en zonas bajo jurisdicción de O.S.N. (hoy Aguas Argentinas), que utilicen agua en su proceso industrial, que deban eliminar líquidos residuales industriales o líquidos cloacales con residuos industriales, deberán dar intervención a O.S.N (Aguas Argentinas) cumpliendo los requisitos que ella indique, conforme con el articulado del Reglamento Vigente y estas Normas.
PROFE: O.S.N. fue el primer organismo que empezó a controlar el agua, hoy se llama Aguas argentinas y en el rioja aguas riojanas. Muchas de estas empresas se privatizaron. Antes todo lo que era electricidad, agua y gas pertenecía al estado. Edelar es privada. NORMATIVA: cuando estemos por hacer un proyecto nuevo, siempre se debe leer primero la normativa, porque hay cosas que cambian dinámicamente y hay que actualizarse para evitar errores que derivan en gastos, cada vez que tengamos un proyecto de instalación.
Se entiende por Establecimientos con gran movimiento de las personas. Especiales las escuelas, los hospitales, restaurantes, hoteles, cuarteles o similares. Deben tener una planta de efluentes si o si.
TRAMITACIÓN
Los establecimientos industriales o especiales, antes de evacuar sus desagües en algunos de los cuerpos receptores controlados por O.S.N (Aguas Argentinas), deberán gestionar autorización para su vuelco, suministrando toda la información necesaria para que puedan estudiarse las condiciones de factibilidad
PROFE: Los receptores controlados son también los lagos, los ríos, las napas. Lo primero que hay que hacer para tramitar es PREGUNTA DE FINAL: ¨caracterizar a un efluente¨es como hacer un ADN para saber realmente lo que estoy tirando. Tengo que saber la calidad y cantidad que estoy tirando. Hay que tener cuidado con eso porque acá en el rioja, aguas del rioja de manera periódica toma muestras y las analiza. Nos pueden realizar multas o ser llevados a régimen penal. Hay que tener también cuidado en como se toma la muestra. Por ejemplo, la fábrica de aceite de oliva de la universidad, no tiene planta de tratamiento. La unidad productiva de dulce, tiene un decantador que es un dispositivo primario para el tratamiento de efluentes y después el agua que se saca de ahí se va directamente para regar.
SOLO LEER: Para corregir la calidad de los líquidos efluentes, se utilizarán organismos apropiados que se deberán proyectar en cada caso
TAMIZADO
Cuando se quiera retener sólidos gruesos, medianos o pequeños de los efluentes de establecimientos industriales o especiales, se emplearán rejas, cedazos o micromallas, de instalación fija o movidas mecánicamente, pudiendo intercalar trituradoras o rasgadores. Los trituradores o rasgadores son dispositivos mecánicos para transformar los sólidos gruesos en sólidos de tamaño pequeño.
DISPOSITIVOS ENFRIADORES
Son organismos destinados a reducir la temperatura de un líquido y adecuar a las exigencias de las normas los efluentes calientes, ya sean del caudal continuo o discontinuo, por medio de radiadores mecánicos, torres de enfriamiento, bateas de aspersión, etc
SUSTANCIAS TOXICAS
Deberán ser eliminadas de los efluentes, pudiendo recurrirse al empleo de sustancias químicas que las elimine por precipitación o transformación en otros compuestos tolerables, reducción por intercambio iónico o cualquier otro método adecuado.
NEUTRALIZADORES
Son dispositivos que tienen por finalidad hacer posible la neutralización de los efluentes, ya sean ácidos o alcalinos mediante agregados de sustancias químicas previamente dosadas. Están constituidas por recipientes donde se mezcla el efluente con el agregado químico mediante agitación hidráulica o mecánica
DESARENADORES
Son organismos destinados a separar la arena del desagüe y pueden ser del tipo de sedimentación simple, sedimentación hidráulica regulada, o de tipo mecánico.
SEDIMENTADORES
Son estanques que cumplen las siguientes funciones: a) remoción de sólidos de naturaleza floculante, suspendidos en el líquido, con menor densidad que la arena u otros sólidos; las partículas suspendidas no cambian de tamaño, ni de densidad y la retención se cumple independientemente de la profundidad. b) remoción de sólidos de naturaleza floculante, capaces de aglomerarse entre sí en función de la oportunidad de contacto; los flóculos pueden cambiar de forma, tamaño y aún de densidad, siendo esto dependiente de la profundidad. c) remoción de sólidos de naturaleza floculante concentrada, que al asentar forman una interfase entre la zona de partículas sedimentadas y el liquido clarificado Los sedimentadores deben ser limpiados periódicamente para mantenerlos en buenas condiciones de funcionamiento permanente.
DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO
FUNCIONAMIENTO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTOS DE LIQUIDOS CLOACALES
Cuando un efluyente contenga materias orgánicas que produzcan una demanda de oxígeno superior a la tolerable, deberá procederse a su reducción mediante organismos con régimen aerobio o anaerobio, entre los que pueden incluirse:
PROFE: Esto muestra como funciona una planta de tratamiento de líquidos cloacales. Tiene mucha carga orgánica, y tengo que disminuir esa carga orgánica por medio de filtración bilógica, con tanques de oxigenación, lagunas de estabilización, procesos aerobios o sea procesos que necesitan oxigenación o anaerobios como tanques digestores o lagunas. Lo que sale del proceso es el famoso biogás. Para una planta de tratamiento cloacal normal no sirven los tanques digestores por el volumen de biogas que generan.
Cuando un efluente con materia orgánica no se le puede determinar la demanda bioquímica de oxígeno
SULFUROS: Pueden provenir de reacciones químicas efectuadas en el proceso industrial, en cuyo caso las instalaciones deberán contar con un organismo de eliminación de los mismos: Cuando provienen de la descomposición de las materias orgánicas del efluente, debe proyectarse el tratamiento adecuado para evitar su formación o proceder a una frecuente limpieza de las instalaciones.
FENOLES:Deben ser eliminadas de los efluentes que se vuelquen a cursos de agua o a pozos absorbentes, admitiéndose un residual compatible con los límites que establezca O.S.N (Aguas Argentinas). Pueden ser tratados por depuración biológica o en concentraciones mayores, mediante oxidantes enérgicos.
DESINFECCION: Los efluentes industriales que contengan materia orgánica cloacal o industrial que desagüen a curso de agua, concurrirán a cámara de contacto donde le agregará un desinfectante con un apermanencia mínima de 20 minutos; la desinfección más común es la realizada con cloro gaseoso o con solución dosada de clorógenos; puede emplearse ozono o cualquier otro procedimiento eficaz.
ECNONOMIA DEL AGUA: Los industriales que utilicen aguas de la red de O.S.N (Aguas Argentinas) o subterráneas para uso que no alteren sus características y sea factible su nueva utilización, deberán prever instalaciones de recirculación o almacenamiento que permitan el reuso de esas aguas mientras sea posible
NORMAS PARA SISTEMAS CONTRA INCENIOS ( para hacer las instalaciones nos regimos de las normas IRAM que se pasaron en las normas NFPA
NFPA 13 – Instalación de Sistemas de Rociadores
NFPA 15 - Norma para Sistemas fijos de Aspersores de Agua
SISTEMAS DE CONDUCCIÓN
La conducción en un sistema de bombeo es uno de los elementos más importantes, ya que su función es precisamente formar un sistema que una a todos los equipos y conduzca al fluido entre ellos. De su dimensionamiento adecuado dependerán: • Las pérdidas de carga del sistema • El rendimiento energético del sistema • La inversión necesaria para construir el sistema • Las posibilidades de mantenimiento adecuado • La existencia de fenómenos indeseables tales como: cavitación y golpe de ariete. El ahorro de energía en la conducción de un sistema de bombeo, debe concebirse de tal forma que minimice las pérdidas de carga, tomando en cuenta que la inversión necesaria para construirlo resulte rentable, que se faciliten las tareas de mantenimiento y que se eviten fenómenos indeseables tales como la cavitación y al golpe de ariete.
CAVITACIÓN: la bomba no alcanza a entregar todo el flujo de agua que se necesita y la bomba comienza a vibrar, hasta un momento que se rompe y golpe de ariete. Cuando se calculan bombas o cañerías de instalaciones de maneras erróneas. Rompe las válvulas
DIAMETRO OPTIMO DE CONDUCCIÓN: El diámetro de la tubería de la conducción es un aspecto muy importante dentro del proyecto. Una conducción con diámetros pequeños, tendrá como consecuencias: baja inversión para instalar la conducción y altos consumos energéticos en bombeo. Una conducción con diámetros mayores, tendrá como consecuencia: alta inversión para instalar la conducción, pero bajos consumos energéticos por bombeo. Estrictamente habrá que analizar los costes globales del sistema de bombeo empleando diferentes diámetros para la conducción y determinar con base en dicho análisis, el "diámetro óptimo" que conduzca al coste total mínimo.
DIAMETROS TIPICOS: *CLOACAS: Caño blanco grande de 6 pulgadas. *RED DE DESAGÜE DE LA COCINA: caño de 3 pulgadas. *ALIMENTAR TODA LA CASA: caño de ¾ de pulgadas.
TANQUES DE ALMACENAMIENTO Y PRESIÓN
GENERALIDADES
Los tanques de agua son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua potable, para compensar las variaciones horarias de la demanda de agua potable. En efecto, las plantas de tratamiento de agua potable funcionan mejor si tienen poca variación del caudal tratado. Las plantas de tratamiento se dimensionan por lo tanto para que puedan producir la cantidad total de agua que la ciudad o pueblo consume a lo largo del día, y los tanques absorben las variaciones horarias: cuando hay poco consumo (como en la noche) se llenan, y cuando el consumo es máximo (como, por ejemplo, a la hora de cocinar) se vacían.
TIPOS DE TANQUES
DE ACUERDO A SU USO
•Públicos, cuando están localizados de forma tal en la ciudad que pueden abastecer a un amplio sector de esta. En el rioja no hay estos tanques, sino directamente de la bomba va a la red de distribución y esa es la presión que tenemos en la línea. Pero hay ciudades que lo tienen y de ahí sale la distribución a la ciudad. Ese tanque mantiene la presión del agua, ya que debe estar mas alto que el de los tanques de los domicilios.
• Privados, cuando se encuentran al interior de las viviendas, o en el terreno de un edificio de apartamentos, y sirven exclusivamente a los moradores de este.
DE ACUERDO A SU LOCALIZACIÓM
• Enterrados • Apoyados sobre el suelo Estos dos tipos de tanques pueden llegar a tener grandes dimensiones, hasta varios miles de m 3
• Elevados en torres, a estos se les llama también torres de agua. Estos tanques tienen la función de asegurar en la red la presión adecuada, en los períodos de pico de consumo. para consumo máximo
Los tipos de tanques, contenedores y tanques de almacenamiento son: tanque de acero inoxidable, tanque de mezclado, tanque de alta presión, tanque aislado, tanque reactor, tanque al vacío, etc.
ESQUEMA TI´PICO UTILIZANDO TANQUES PLASTICOS
BOMBAS: TIPOS Y SELECCION
BOMBAS HIDRAULICAS: Las bombas son los elementos mecánicos que aportan el caudal y la presión suficiente a una instalación de tratamiento para que el agua pueda llegar desde su pozo de bombeo (inicio) hasta la arqueta de salida (final).
SECELECCION DE LA BOMBA: A la hora de la selección de una bomba hay diversos aspectos a considerar: - Caudal - Tipo de agua a tratar (agua limpia, agresiva, con arenas y elementos gruesos, etc). - Distancia a salvar con el bombeo (pérdidas de carga). - Dimensiones de las tuberías instaladas . - Fluido que se quiere bombear
TIPOS
BOMBAS SUMERGIBLES: Las bombas sumergibles se emplean fundamentalmente en pozos o prospecciones de agua limpia. Tienen mucha capacidad de impulsión a grandes alturas. Se usan en el rioja para extraer de las napas ,xq se puede meter el motor bajo el agua.
Lo largo es el motor y la zona baja es la zona de aspiración donde están los rotores que hacen impulsar. Miden en total de 2m mínimo de largo y un diámetro de 6 pulgadas (15cm). Se conecta en la parte de arriba con caños que tienen hasta 200 m.
BOMBAS SUMERGIBLES DE ACHIQUE:Este tipo de bombas se emplean en el vaciado de pozos poco profundos, sumideros, etc, generalmente de agua limpia. No disponen de mucha capacidad de impulsión.Tmb se usan bajo el agua.
BOMBAS CENTRIGUFAS: Las bombas centrífugas se emplean en numerosos casos y para diversos tipos de agua, desde piscinas, pozos poco profundos a equipos de presión.
BOMBAS FECALES: Este tipo de bomba se emplea cuando necesitamos impulsar aguas con elementos groseros típicos de los tratamientos de aguas en depurador, tanto biológicas como físicas – químicas. Son bombas resistentes y con capacidad de impulsion. Se usan en las plantas depuradoras y pueden impulsar algunos trozos sólidos.
BOMBAS NEUMATICAS: Las bombas neumáticas se emplean en la impulsión de aguas sin elementos gruesos. Son muy recomendadas por su capacidad de impulsión y poco consumo energético. En vez de tener motor eléctrico tienen un motor neumático, tienen pistoncitos y turbinas que dependen del funcionamiento de un compresor de aire comprimido. Se usan en la industria de remedios, porque no hay peligro de contaminación al ser mucho mas higiénica y con la energía que usan, no hay riesgos de prenderse fuego o cortocircuito.
BOMBAS DOSIFICADORAS: Las bombas dosificadoras son bombas impelentes oscilantes con control mecánico de la membrana estas bombas constan de un motor, adaptable a diferentes alimentaciones eléctricas
Dimensionamiento de bombas para la extracción de agua.
El dimensionamiento de equipos para la extracción de agua es realizado después de definidos los parámetros de la perforación a ser utilizada, el caudal de producción o caudal que se pretende utilizar, el nivel estático y el nivel dinámico para el caudal deseado. Otro factor necesario es la ejecución de un pequeño proyecto de instalación donde deben ser determinados los datos referentes a la distancia del pozo de extracción al tanque de agua, el desnivel (altura manométrica) los diámetros de aspiración y elevación, la longitud de los tramos de cañerías y la definición de las conexiones necesarias (llaves, curvas, válvulas, etc). Esas informaciones permiten el cálculo de la altura manométrica total que, conjuntamente con el valor de caudal deseado del proyecto, determinará el modelo de bomba a ser utilizada, mediante la consulta al catálogo del fabricante, que informa también la curva de rendimiento de la bomba y la potencia del motor exigida para el caso específico.
Profe: Tenemos tener conocimiento del pozo que va a realizar el geólogo, y para ello tenemos que tener conocimientos de términos como nivel dinámica, nivel estático, tiempo de recuperación del pozo, porque el control del caudal del agua en una industria , es un registro que vamos a tener que saber realizar ya que es un indicador importante para saber la cantidad de agua que se utiliza , para saber cuanta agua se utiliza para regar y por ultimo para saber el tiempo que va a estar prendida la bomba. Dado que esto ultimo nos determina el valor del consumo de energía.
Para el cálculo de la altura manométrica total en un sistema utilizando una bomba centrífuga, debemos considerar los siguientes ítems:Alturas de aspiración. Altura de elevación: a cuantos metros voy a tener el tanque.Pérdida por rozamientos en las cañerías de aspiración y elevación (está en tablas). Pérdida por rozamientos en las conexiones (está en tablas). Caudal deseado volumen por hs. Cuantos litros quiero sacar de ese pozo, de acuerdo a eso es la bomba que quiero calcular.El modelo esquemático de abajo muestra un proyecto típico utilizando una bomba centrífuga y los parámetros a ser considerados para el cálculo de la altura manométrica total.
ACUIFEROS
CONCEPTO: aquel estrato o formación geológica que permitiendo la circulación del agua por sus poros o grietas, hace que el hombre puede aprovecharla en cantidades económicamente apreciables para atender sus necesidades
TIPOS DE MATERIALES ACUIFEROS: en función de la permeabilidad: • Si ésta se debe a grietas o fisuras, los acuíferos se denominan kársticos o fisurados (calizas)se da mas cerca de la montaña, por ejemplo, acá en capital. • Si ésta es debida a la permeabilidad intergranular, los acuíferos reciben los nombres de porosos y detríticos (gravas y arenas) en aimogasta por ejemplo, el suelo es muy arenoso entonces mucho más fácil que en capital, hacer un pozo porque están mas alejados de la montaña. *combinación de las dos los acuíferos mixtos (caloarenitas).
este tipo de aguas requieren una gestión y explotación adecuada puesto que el agua del subsuelo tiene un ritmo de renovación muy lento, el cual puede oscilar entre 1 y 100 m al año Los principales problemas derivados de una incorrecta gestión son:
Agotamiento del acuífero: Un buen uso de las aguas subterráneas exige tener en cuenta que, en los lugares en que las precipitaciones son escasas, los acuíferos se van cargando de agua muy lentamente y si se consumen a un ritmo excesivamente rápido, se agotan. Cuando se produce explotación intensiva, sequía u otras causas que van disminuyendo el nivel del agua contenida en el acuífero se derivan problemas ecológicos.
PROFE: Hoy en día en el rioja capital hay 30 0 40 pozos para consumo, mas todos los pozos de las fabricas del parque industrial. Entonces eso genera que se esté sacando muchísima agua. El acuífero es como un tanque de agua enterrado, son grandes bolsones que se generan en el interior de la tierra, se van llenando por las vertientes de agua o por el agua de lluvia que se filtra desde la superficie. Si saco mas agua de lo que se genera, lo voy a agotar. Este tipo de estudio lo hace aguas del rioja. Pero cuando se realiza un pozo privado en una fábrica, en una finca o en un proyecto agroindustrial (plantaciones de olivo, de jojoba, de durazno, de vid, de nogales) con pozos propios. En el rioja se debe tener en cuenta el nivel de los acuíferos, que año a año va bajando el nivel estático se vaya achicando. Y si antes a la bomba se la ponía a 200 m, ahora posiblemente la tenga que poner a 210 m y ese pozo va a tener una vida útil completamente distinta a si lo usáramos poco. entonces se debe tener cuidado con eso y no hacer un uso indiscriminado del agua.
Actividades que suelen provocar contaminación puntual son: • Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales que se infiltran en el terreno. • Lixiviados de vertederos industriales, gasolineras con fugas en sus depósitos de combustible, etc. • Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas. • Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las prácticas forestales que favorece la presencia de nitratos en las aguas subterráneas
CONSIDERACIONES GENERALES Y CAPTACION DE AGUA
CAPTACION DEL AGUA: La captación es el punto inicial del sistema de abastecimiento el conjunto de elementos y procesos técnicos que garantiza que el agua llegue desde el lugar de captación al punto de consumo en condiciones correctas tanto en calidad como en cantidad.
El origen del agua que suministramos a la población
Aguas superficiales, ríos, lagos, embalses: En los ríos la captación debe realizarse aguas arriba de la población a abastecer para evitar las contaminaciones por vertidos que puede provocar la propia población y tomando el agua de la zona central del canal y próxima a la superficie. En los embalses o lagos se hará alejado de las orillas, a una profundidad de 20 cm. de la superficie para tomarla de una zona aireada con lo que se favorece la autodepuración. Los embalses o lagos destinados a abastecimiento deben de quedar protegidos y es aconsejable prohibir en ellos actividades como el baño, la navegación, la pesca y por supuesto el vertido de aguas residuales son masas de agua con poca movilidad y por tanto con menos posibilidades de autodepuración.
PROFE: Hay industrias que consumen mucha cantidad de agua, Por ejm la industria petroquímica, la industria petrolera, las papeleras. Por eso se instalan en las zonas cercanas a ríos, de esta manera buenos aires, rosario son puntos estratégicos para ellas donde toman agua directamente del rio de la plata y del rio Paraná respectivamente que son ríos con grandes volúmenes de agua
Aguas subterráneas manantiales y pozos: Esta agua procede de las capas freáticas y su calidad viene determinada por la naturaleza del terreno. Los terrenos arenosos permiten una filtración y por tanto menos contaminación. Por el contrario, los arcillosos más impermeables nos darán aguas más contaminadas Hay que evitar los vertidos de aguas residuales o vertidos industriales que por permeabilidad pudieran contaminar el acuífero donde se hace la captación.
PROFE: Este esquema se está utilizando mucho en las fábricas. Lo que se observa es un vestuario, tenemos a la izquierda los tanques de reserva (1 y2) donde se cargan desde la red. En el rioja se utilizan porque a veces baja la presión, y hay hs donde no se tiene agua entonces se utiliza esta reserva para la provisión continua de la industria. Uno de los tanques de reserva alimenta con agua limpia a los lavamanos, ducha, lavaderos, sanitarios, etc. Cada uno de estos elementos tiene salida independiente y van a una zona donde se hace la salida a un proceso de decantación, estas aguas se denominan aguas grises. Se les puede realizar un tratamiento simple de filtrado y decantación. Luego pueden ser utilizadas para cultivos, para regar, para la piscina de evaporación o la zona de filtración (en este caso es una planta de tratamiento cloacal). También podemos ver que con una bomba se carga al segundo tanque, esa agua gris y alimenta el desagüe de los inodoros, y así le estoy dando un segundo uso al agua que yo utilice en la primera etapa. Este tipo de instalaciones se esta usando como un concepto ecológico. Las industrias que están certificadas con ISO 14000 (iso del medioambiente) utilizan estas instalaciones como acciones de mejoras de todo el proceso. Dentro de mi sistema de gestión ambiental, un indicador importante es la cantidad de agua que utilizo y uno de mis objetivos es reducir año a año la cantidad de agua que utilizo, de esta manera reduzco la cantidad de agua. Todo sistema de gestión ambiental sirve para ahorrar dinero, se lo hace siempre desde un punto de vista netamente económico, para ganar dinero. En una empresa si queremos defender una idea de proyecto ambiental, siempre tenemos que considerar que permite ahorrar dinero. Por ejemplo, una inversión en una instalación de este tipo es cara, pero se puede hacer un payback a 5, 6 años. (amortización en el tiempo). La universidad tiene ese sistema.
PROFE: El agua dentro del pozo se mueve entre el nivel estático y dinámico, la bomba siempre tiene que estar abajo del punto mínimo, porque si pongo la bomba al medio en algún momento me voy a quedar sin agua. Tengo la válvula de retención que sirve para que cuando apague la bomba, toda el agua que está arriba y debajo de la misma no se me vacíe de nuevo. Para no gastar energía de mas cada vez que se apague la bomba. En la altura y la distancia que recorre el agua por las cañerías, puedo tener pérdidas. En el rioja, después de la válvula de retención se la inyecta a la red de agua potable y no va a un tanque de tratamiento, por ello se dice que es un agua muy dura. Solo tienen una bomba de cloro y esto origina que la calidad del agua no sea la correcta
PODEMOS DIVIDIR LA UNIDAD EN 2 PARTES:
2da parte: INSTALACIONES DE AGUA: es sobre las instalaciones para lograr la reutilización del agua por un tema de aprovechamiento responsable y por el costo que eso genera. Por ejemplo, la reutilización de las aguas grises, que tienen un tratamiento de limpieza y luego se pueden utilizar para regar, pero son aguas residuales.
1er parte: CAPTACION DE AGUA: Es importante esta primera parte porque por ejm en la rioja, es una provincia que para obtener agua en sus industrias, lo hacen por medio de perforaciones en las napas de hasta 200m de altura. A diferencia de otras provincias o ciudades más grandes en donde solo basta con conectarse a la red o realizar una perforación de como mucho 30m. Entonces existen casos especiales en donde la obtención del recurso es un punto a considerar debido a que los costos extras son mayores. Y eso impacta de manera sustancial en un proyecto.