ingenieria grafica para la carrera de ingeniera .pptx
Cloracion y desinfeccion 2014
1. “Proyecto Boosting the Impact at the
Global Scale - SABA PLUS” – 2014
CLORACION Y DESINFECCION
Responsable:
Especialista en AyS: Ing. Fredy Guerra Meza
Referencia: Ing. Herberth Pacheco de la Jara
Lircay, Febrero - 2014
7. Desinfección Sistema Agua
Potable
• Procedimiento que se realiza de manera
periódica (Min. 2 veces al año), mediante
el cual se libra de elementos patógenos
las diferentes partes del sistema de
abastecimiento de agua. Captación,
Cámaras Rompe Presiones, Línea de
Conducción, Reservorio, Red de
Distribución, etc.
8. Procedimiento Desinfección
• Calcular volumen de la estructura.
• Peso Desinfectante mediante:
Donde:
P = Peso Hipoclorito (gr)
C = Concentración aplicada mg/l
150-200 Captaciones, CRP(6 y 7),CR
50 - 100 Reservorios, tuberías y pozos.
% Cloro (30-33% Hipoclorito Calcio, 65-70% HTH)
V = Volumen Instalación Desinfectar.
10*Cloro)de(%
*VC
P
9. Descripción Concentración en
mg/l o ppm
T Peso Hipoc. Al
30%
Agua para diluir
el
hipoclorito
(litros)
Captación 150-200 2-4 0.8 x m3 65
Buzón de Reunión,
Cámaras
rompepresiones
150-200 2-4 0.8 x m3 65
Descripción Concentración en
mg/l o ppm
T Peso Hipoc. Al
30% (Kg)
Agua para diluir
el hipoclorito
(litros)
Reservorio 5m3
50 4 0.83 65
Reservorio 10m3
50 4 1.70 135
Reservorio 15m3
50 4 2.50 200
Reservorio 20m3
50 4 3.30 264
Reservorio 25m3
50 4 4.20 336
Reservorio 30m3
50 4 5.00 400
Reservorio 40m3
50 4 6.60 520
10. CALCULO DE VOLUMENES
DEPOSITOS CUADRADOS
V = A x H
Donde:
A= a x b
H = Altura de agua (m)
DEPOSITOS
CIRCULARES
V = A x H
Donde:
A = (3.1416 x D^2)/4
H = Altura de agua
H a
b
H
D
11. Procedimiento
• Lavar estructura con agua corriente.
• Diluir compuesto.
• Restregar paredes con parte de la solución, con
escobilla y escoba.
• Llenar agua estructura.
• Mantener la estructura con el desinfectante el
tiempo indicado.
• Desaguar y lavar hasta no percibir el olor del
desinfectante.
• Poner funcionamiento instalación.
12. Deseamos
desinfectar:
1. Captación 50cmx50cmx70cm
Volumen = 0.50mx0.50mx0.70m =
0.175 m3x1000/1m3 = 175 litros
Concentración: 150 – 200 mg/litro
Regla de 3:
Si 1litro necesita……………. 200 mg
175 litros necesitará…….X mg
X = 200 mg x 175 litro / 1 litro
X = 35,000 mg x 1 gr / 1000 mg
X = 35 Gramos de CLORO
Pero no venden cloro puro sino en
compuesto: HTH 65%
Si 1000 Gr de HTH ………. 650 gr Cl
X Gr de HTH…………………. 35 gr Cl
X = 35 grCl*1000 Gr HTH/650 grCl
X = 53.85 Gr de HTH
Si fuera Hipoclorito al 30%
Si 1000 Gr Hipoc………………300 gr
Cl
X gr Hipocl………………………….35
gr Cl
X = 116.67 Gr de hipoclorito de
Calcio al 30%
Si fuera lejía:
Tomamos en cuenta Densidad Lejía
= 1.22 g/ml ó 1.22 Kg/litro
Lejía del 10%
1 litro lejía tiene………… 100 ml cloro
X litros lejía ……………..
35 gr cloro x 1.22 ml / 1 gr cloro =
Vol = 42.7 ml de cloro
Reemplazando en la regla de 3
X = 42.7 ml Cl x 1 litro lejia / 100 ml
cloro
X = 0.427 litros de Lejía
13. CANTIDAD DE CLORO PARA LA DESINFECCION
EN SISTEMAS DE AGUA POTABLE
CUCHARAS GRAMOS CUCHARAS GRAMOS
CAPTACION
(0.70x0.70x0.40m)
2 0.20 200 13 131 6 60 0.6
CRP
(0.70x0.70x0.40m)
2 0.20 200 13 131 6 60 0.6
1" 4 0.51 50 8 84 4 39 0.4
1-1/2" 4 1.14 50 19 190 9 88 0.9
2" 4 2.03 50 34 338 16 156 1.6
3" 4 4.56 50 76 760 35 351 3.7
RESERVORIO
(10m3) 4 10.00 50 167 1667 77 769 8.1
3/4" 4 0.29 50 5 48 2 22 0.2
1" 4 0.51 50 8 84 4 39 0.4
1-1/2" 4 1.14 50 19 190 9 88 0.9
2" 4 2.03 50 34 338 16 156 1.6
3" 4 4.56 50 76 760 35 351 3.7
6 cucharas de cloro al 30% = 3 cucharas de cloro al 65% = 36 cucharas de lejía al 5.25%
LEJIAAL
5.25 %
(litros)
TUBERÍA DE CONDUCCION (L = 1000 metros)
RED DE DISTRIBUCION (L = 1000 metros)
CLORO AL 30% CLORO AL 65%
ESTRUCTURA
TIEMPO DE
RETENCIÓN
(Horas)
VOLUMEN
(M3)
CONCENTRACION
(Gr/M3)
14.
15. En caso de la captación se
procede de la siguiente manera :
¿ Cómo desinfectar el sistema de agua ?
La desinfección se realiza en cada una de laspartesdel sistema.
Calcular la capacidad de la cámara de recolección.
Hacer la limpieza interior de la cámara de recolección y
accesorios,con trapo húmedo o escobilla de plástico.
Mojar un trapo con la mezcla preparada y cloro,calculando de
acuerdo al volumen de la captación; cantidad que debe
diluirse en agua.
Frotar las paredes, el piso, sobre todo las esquinas de la
cámara de recolección,el cono de rebose hasta que todo esté
bien limpio.
Dejar que permanezca durante 2 a 4 horas la solución de
Hipoclorito de Calcio utilizado en la limpieza.
Enjuagar las paredes con bastante agua; luego colocar el
cono de rebose; abrir la válvula de salida lentamente y cerrar
la tapa de inspección de la cámara de recolección.
1.-
2.-
3.-
4.-
5.-
6.-
DESINFECCION DELA CAPTACION1
Si tenemos un pozo de agua, el procedimiento es el mismo, solo que al final procedemos a bombear el
agua para eliminar el cloro del pozo hasta que no sintamos mucho olor.
16. Seguir el procedimiento siguiente:
a. Abrir la tapa sanitaria o de inspección,de la
caseta de válvulas.
b. Cerrar la válvula de ingreso.
c. Cerrar la válvula de salida.
d. Abrir la válvula de desagüe o limpia.
e. Abrir la tapa sanitaria o de inspección, del
tanque de almacenamiento, para luego
realizar la limpieza.
Previa a la desinfección se realiza las
siguientes actividades:
1.-
Calcular la cantidad de cloro y litros de agua para diluir, según el volumen del reservorio, de acu erdo a la
tabla.
Hacer la limpieza interior del tanque de almacenamiento, piso, paredes y accesorios, utilizando trapo
húmedo,escobilla de plástico,escoba;luego enjuagar.
2.-
3.-
DESINFECCIÓN DELRESERVORIO3
17.
18. Terminada la limpieza, abrir la válvula de
entrada, cerrar la válvula de salida y de
limpieza, y llenar con agua el reservorio,
luego echar la solución preparada en los
baldes de agua hasta completar el cloro y
litros de agua calculado.
Mantener en el reservorio la solución
desinfectante,durante 4 horas.
Pasada las 4 horas,desaguar y lavar hasta
no percibir olor a desinfectante.
Cerrar la válvula de desagüe, una vez que
se ha eliminado el agua.
Abrir la válvula de ingreso.
4.-
5.-
6.-
7.-
8.-
19. Seguir el procedimiento siguiente:
Cerrar la válvula de salida del reservorio, abrir la
válvula de purga y los grifos de las conexiones
domiciliarias,hasta que no haya agua en las tuberías.
Calcular el volumen de agua que contiene toda la red,
en m ; considerando para ello los datos de diámetro y
longitudes de la tubería del sistema.
Calcular la cantidad de cloro y litros de agua, para
diluir según el volumen de la red y conexiones
domiciliarias de acuerdo a la tabla.
Preparar la solución en baldes según el peso de cloro
y litros de agua calculado.
Echar gradualmente la mezcla al reservorio,para que
ingrese a la red de distribución y conexiones
domiciliarias dejando abierta la válvula de purga o el
grifo de la vivienda de la parte más baja, hasta que se
verifique el paso de agua con cloro.
3
1.-
2.-
3.-
4.-
5.-
DESINFECCIÓN DELA RED DEDISTRIBUCIÓN4
20. RECOMENDACIONES : Hacer la desinfección del Sistema en forma
integral y en un mismo día; comenzando por la
red de distribución y conexiones domiciliarias, el
reservorio y la línea de conducción.
ESTO PERMITE: * Ahorrar tiempo.
* Optimizar el uso del cloro.
* Garantizar mayor contacto
del cloro en las diferentes
partes del sistema.
El/la capacitador/a dejará al Consejo Directivo de
la JASS, un cuadro resumen de la cantidad de
cloro necesario, para realizar la desinfección en
cada una de las partes del sistema.
1°
2°
Proceder luego al lavado, para lo cual se abre la válvula de salida del reservorio y
dejar correr el agua,hasta no percibir olor a cloro.
Reponer el servicio, cuando no se perciba olor a cloro o cuando al medir con el
comparador,el cloro residual no sea mayor a 0.50 mg./litro.
Concluida la desinfección de todas las partes del sistema, estará lista para ponerlo
en funcionamiento y proceder a la cloración en el reservorio.
Registrar en la ficha de control de la desinfección,la actividad realizada.
Una vez llenadas las tuberías de la red de distribución y conexiones domiciliarias
dejar durante 4 horas.
Pasadas las 4 horas,abrir la válvula de purga y grifos,para vaciar la red.
6.-
8.-
9.-
10.-
11.-
7.-
22. Cloración
Es la aplicación de cloro
al agua con el propósito
de eliminar los
microorganismos o
gérmenes que producen
enfermedades y que se
encuentran contenidas
en el agua. Es tratar el
agua y hacerla apta
para el consumo
humano.
23. Cloro Residual
• El método más utilizado es el
colorimétrico de DPD (N,N-
dietilo-p-fenilenediamina), el
cual consiste en tomar una
muestra de agua clorada en
algún punto de la red de
distribución y se mide la
cantidad de cloro residual.
• La concentración debe estar
entre 0.50 – 1.00 mg/litro.
24. AFORAR
Q = V/T
•Q = Caudal Lts/seg
•V = Volumen (Lts)
•T= Tiempo (Seg)
Nos interesa para saber cuánta agua ingresa al reservorio y
poder calcular la dosificación adecuada.
25. CLORADOR DE FLUJO
EROSIÓN DIFUSIÓN.
a.MODELO CONVENCIONAL
• 105 orificios distribuidos de
manera variable a lo vertical
del dispositivo y los orificios
eran de ¼” de pulgada
• La cantidad de Hipoclorito de
Calcio que se recomendaba
para la preparación del
dispositivo era de 2 Kg
27. a.– MODELO PROPUESTO
Modelo con 360 orificios de
3/16” pulgadas de diámetro
distribuidos de manera
uniforme; el mismo que
debe ser llenado con 3.0 Kg
de Hipoclorito y 1.5 Lts de
agua para la mezcla.
30. Datos Ensayo Modelo
Propuesto
SERIE
Propiedades Und 2
Longitud cm 41.5
Agujeros No 360
Diám aguj pulgadas 3/16"
Distribución uniforme
Caudal l/s 0.4
Hipoclorito kg 3.0
Agua litros 1.50
MODELO 5
31. Masa de cloro por día.
iónConcentracIngresoCaudalgrCloroMasa *)(
mg
gr
lts
mg
día
seg
seg
ltsgrCloroMasa
1000
1
*1.1*
1
86400
*40.0)(
grgrCloroMasa 06.38)(
Cantidad en gr. de Cloro que aporta el dispositivo en un
día.
Peso Total de Cloro.
grkggrCloroPeso 90000.3*30.0)(
34. RANGOS DE USO
Población Caudal Hipoclorador
Hasta 25 familias Menor a 0.25 lps ½ Hipoclorador
26 a 60 familias Entre 0.26 y 0.5 lps 1 Hipoclorador
61 a 100 familias Entre 0.51 y 1.0 lps 02 Hipocloradores
Mayor a 100 familias Mayor a 1.0 lps Clorador por goteo
35. Preparación del Dispositivo.
• Hipoclorito de Calcio del 30 á 33%.
• Guantes de Jebe.
• Lentes de seguridad.
• Mascarilla.
• Botas.
• Litrera de medición del Hipoclorito.
• Balde para el mezclado del
compuesto.
• Varilla de plástico para mezclar y
para “chucear” (Puede ser un
retazo de tubo de PVC ½”).
• Escobilla de plástico.
• Hilo Nylon.
36. Cuidados.
• Proteja las vías
respiratorias con una
mascarilla
• Las manos con
guantes de jebe
• La vista con lentes de
seguridad.
• Insumos a ser
utilizados listos
42. Cloración por Goteo
Sistema de cloración
recomendado para caudales
mayores a 1.0 lt/sg, consta
de una cámara de
almacenamiento donde se
realiza la preparación de la
“solución madre” y otra
cámara pequeña que hace la
vez de regulador.
43. Consiste de:
• Tanque de polietileno de 250 a 1000 litros para la
preparación de la solución madre de hipoclorito de calcio
del 0.5 al 3%.
• Caballete de fierro angular de 1.00 m de altura, con
accesorios de ingreso y salida de agua, en la que se coloca
el tanque de polietileno.
• Sistema dosificador de carga constante con boya y
accesorios de ingreso y salida de la solución de cloro.
Consideraciones técnicas
44. …Consideraciones
• El equipo funciona utilizando preferentemente hipoclorito
de calcio granulado al 65-70%, con lo cual se prepara
una solución madre del 0.5% al 3%.
• Puede utilizarse en caudales de 1 a 20 lt/sg.
• Funciona a gravedad, no necesita energía eléctrica.
65. Deseamos clorar un sistema continuo
Datos: Reservorio de Aprox. 60,000 litros o
60 m3
Tiempo en llenar = 1 hora con 30 min
Caudal = Q = 60,000 litros / 90 min
Q = 666.67 litros/min x 1 min / 60 seg
Q = 11.11 litros/seg
En 24 horas a este caudal que volumen
cloraremos
1 dia = 24 horas = 86400 seg
En 24 horas Vol = 11.11 litro/seg x 86,400
seg
Vol = 960,000 litros = 960 m3
Concentración para cloración en reservorio
Ej = 1 ppm = 1 mg/litro
Si 1 litro necesita……………. 1 mg
960,000 necesitará ………….x mg
X = 960,000 mg x 1 gr/1000 mg = 960 gr
CLORO
Para HTH 65%
Si 1 kg HTH tiene……….. 650 gr
cloro
X Kg HTH tiene…………….960 gr
cloro
X = 1.47 Kg HTH al 65% “diario”
Para Hipoclorito al 30%
Si 1 kg HTH tiene……….. 300 gr
cloro
X Kg HTH tiene…………….960 gr
cloro
X = 3.2 Kg Hipoclorito al 30%
“diario”
Lejía del 7%
1 litro lejía tiene………… 70 ml cloro
X litros lejía ……………..
960 gr cloro x 1.22 ml / 1 gr cloro =
Vol = 1171.20 ml de cloro
Reemplazando en la regla de 3
X = 1171 ml Cl x 1 litro lejía / 70 ml
cloro
X = 16.73 litros de Lejía al 7%
66. Diseñamos nuestro dispositivo de cloración por goteo
Datos: Caudal Ingreso Q = 11.11 litros/seg
Diario Necesita HTH al 65% = 1.47 Kg = 1.5 Kg
Tanque cloración Vol = 900 litros
Duración = 5 días
HTH 65% = 1.5*5 = 7.5 Kg = 7500 gr
Concentración Tanque (sólo es para verificar)
C = 7500 gr / 900 litros = 8.333 gr/litro
C = 8333 mg/litro (No pasa las 10000 ppm = 1%)
Este volumen de 900 litros debo distribuirlo en 5
días
Q (Goteo) = 900 litros/5 días
Q = 900 litro/5 días x 1 dia/86400 seg = 0.0020833
Q = 0.0020833 litros/seg x 1000 ml/1litro
Q = 2.08 ml/seg
68. Preparación Solución Madre
Donde:
P = Peso del sólido de hipoclorito de calcio (Kg)
Vd = Volumen del agua de disolución (Litros)
Cf = Concentración esperada en la solución (%)
% = Porcentaje de cloro activo (%)
%
* fd CV
P
69. Dosificación de la solución madre
al sistema
Donde:
ν= Volumen de solución de hipoclorito requerido (ml)
V = Volumen del agua a desinfectar (Litros)
D = Dosis inicial de la solución (mg/litro)
Cf = Concentración de la solución (%)
10*
*
fC
DV
70. LOCALIDAD
TANQUE
(LITROS)
CLORO
(%)
SOLUCION
(%)
PESO
(KG)
ACOMAYO 250 70.00 0.28 1.00
PREPARACION DE SOLUCION MADRE
CAUDAL
(LIT/SEG)
VOLUMEN
DE AGUA
(LITROS)
DOSIS
SOLUC.
(MG/LIT)
VOLUM.
SOLUC.
(ML)
VOLUM.
SOLUC.
(ML/MIN)
TIEMPO DE
CLORACION
(HORAS/DIA)
DURACION
SOLUCION EN
TANQUE (DIAS)
DURACION
BARRIL 45 KG
(DIAS)
1.00 43200 1.50 23142.86 32.14 22.00 5.89 265.15
VOLUMEN DE DOSIFICACION DE LA SOLUCION PARA AGUA DE MANANTIAL
71. • Es un sistema bastante exacto y fácil de operar, permite
la obtención del cloro residual en los rangos permitidos
(0.5 a 1.0 ppm ó mg/lt), en cualquier punto de la red de
distribución en forma permanente. No se genera excesos
de cloración que pueden afectar la salud del consumidor.
• La dosificación se calcula en función al caudal de
consumo de agua de la población, por lo que el gasto de
cloro es sólo lo que realmente necesita la población.
• La cloración con este equipo, puede hacerse por horas
(24, 12 ó 10 horas), lo que significa ahorro de cloro en
horas cuando por ejemplo existe rebose en el sistema de
agua.
Ventajas del equipo de cloración
por goteo
72. Costo inicial relativamente alto.
Requiere de monitoreo permanente, siendo
recomendable su uso en capitales distritales y
poblaciones organizadas.
Obstrucción del sistema si no se realiza un adecuado
mantenimiento.
Desventajas del equipo de cloración
por goteo
73. Costos
• Se estima que el costo varía entre S/.1,500 a
S/.3,500 Nuevos Soles, dependiendo del volumen
del tanque a instalar, el que se calcula en función
del caudal de consumo de agua de la población.
• Los costos estimados incluyen materiales, mano
de obra especializada, instalación, seguimiento y
capacitación en el manejo del equipo.
78. TIPOS DE INSTALACIÓN DE CLORINADORES
DE PASTILLAS
INSTALACIÓN EN LÍNEA
El clorinador modelo 320 se
instala en la línea de retorno
para piscinas de 30m3 a 90
m3 de agua, requiriendo 10
Pastillas
79. TIPOS DE INSTALACIÓN DE CLORINADORES DE
PASTILLAS
INSTALACIÓN FUERA DE LÍNEA
Modelo M3 de Agua Pastillas
Tubería 1´´
HC3315 80-390m3 20
HC3330 120-640m3 40
HC3340 244-1300m3 60
Manguera 1/4´´ 300 10-90m3 10
82. PREPARACION EN TALLER DE CLORINADOR HC-320 CON TODOS SUS
ACCESORIOS y BRIQUETAS DE HIPOCLORITO DE CALCIO AL 65 - 70%
Instalación de clorinadores
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89. RANGOS DE USO DE LOS
CLORINADORES AUTOMATICOS
MODELO
CANTIDAD DE AGUA A TRATAR
CAPACIDAD
Libras : kilosM3/DIA LIT/SEG
HC-320 30 - 90 0.34 - 1.04 05 lb: 2.27 kg
HC-3315 80 - 390 0.92 - 4.50 15 lb: 6.81 kg
HC-3330 120 - 640 1.40 - 7.40 20 lb : 9.08 kg
OBSERVACION.- El desinfectante a utilizar será siempre briquetas de hipoclorito de
calcio al 65 – 70%, no pudiendo ser otro insumo.
90. Costos
CONCEPTO UNID CANT
.
P. UNIT. SUB
TOTAL
Clorinador automático de briquetas
de cloro, modelo HC-320 en línea,
caudal 0.34 a 1.04 lps
Equipo 01 1100.00 1100.00
Clorinador automático de briquetas
de cloro, modelo HC-3315 en
paralelo, caudal 0.92 a 4.50 lps
Equipo 01 1500.00 1500.00
Briquetas de Hipoclorito de Calcio
65-70%
Kilo 01 17.00 17.00
91. RANGOS DE USO
Población Caudal Tecnología
Hasta 25 familias Menor a 0.25 lps ½ Hipoclorador
Goteo pequeña escala
26 a 60 familias Entre 0.26 y 0.5 lps 1 Hipoclorador
Goteo
Clorinador automático
61 a 100 familias Entre 0.51 y 1.0 lps 02 Hipocloradores
Goteo
Clorinador automático
Mayor a 100 familias Mayor a 1.0 lps Cloración por goteo
Clorinador automático
109. Flujo Erosión en Aductor
Prueba 1 - Hipoclorador Nuevo Modelo 2
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Dias
Clororesidualmg/litro
Rango Ideal Cloro Residual
1 Kg Hipocl. 33%
Duración 17 días
110. Goteo Erosión
Envudo de Plástico
Dispositivo de Goteo - Erosión
Salida solución
(Colador)
Ingreso de goteo de Agua
Hipoclorito de
Calcio Saturado
Embudo Plástico