FICHA INFORMATIVA DE PROYECTOS Coordinación: Tratamiento y Calidad del Agua Subcoordinación: Potabilización Jefe de proyecto: Sofía Esperanza Garrido Hoyos Clave: TC0831.3 Titulo del proyecto: Diagnóstico y proyecto ejecutivo para la rehabilitación de las plantas potabilizadoras Villa Parrilla y la Isla, municipio de Centro, Tabasco.

Problemática: Con el propósito de suministrar agua suficiente y de buena calidad a la población para evitar la presencia de enfermedades de origen hídrico, el Gobierno Federal, a través de la CONAGUA, y específicamente con el Programa de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento en Zonas Urbanas (APAZU), ha reforzado e incrementado su apoyo a los organismos operadores para que mejoren el servicio de agua potable que suministren a la población y construyan y/o rehabiliten plantas potabilizadoras para que se abastezca agua que cumpla con la normatividad vigente, como es en el caso de la rehabilitación de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla del Municipio de Centro, Tabasco, conjuntamente con el Municipio de Centro, Tabasco y el Sistema de Agua y Saneamiento del Municipio de Centro, Tabasco (SAS). En el municipio de Centro existen 7 plantas potabilizadoras que abastecen aproximadamente 470,000 habitantes. El abastecimiento de agua potable en las zonas urbanas es del 80% y para las zonas rurales del 60%. El tratamiento del agua es del tipo de clarificación convencional. La planta potabilizadora “La Isla” se encuentra ubicada en la R/A Corregidora 3° Sección, municipio de Centro, Tabasco, con una capacidad de diseño de 250 L/s, es de tipo clarificación convencional y está dividida en dos módulos. Se inauguró en mayo de 2000 para beneficiar una población de 113,000 habitantes. Cuenta con un edificio de operación, equipos de bombeo, cloración y dosificación, taller de herramientas, medidor Parshall, floculadores hidráulicos verticales, sedimentadores de alta tasa, una batería de seis filtros rápidos de arena- antracita, y una cisterna de 600 m3, captación, equipo de bombeo y subestación eléctrica. El agua proviene del río Carrizal. La planta potabilizadora “Parrilla” se encuentra ubicada en calle Juan XIII s/n, Col Santa Fe, Parrilla, municipio de Centro, Tabasco, con una capacidad de diseño de 500 L/s, es de tipo clarificación convencional y está dividida en dos módulos. Se inauguró en mayo de 1997 para beneficiar una población de 120,000 habitantes distribuidos en 45 localidades. Cuenta con un edificio de operación, equipos de bombeo, cloración y dosificación, taller de herramientas, un medidor Parshall, floculadores hidráulicos verticales, sedimentadores de alta tasa, una batería de 10 filtros rápidos de arena- antracita, cisterna de 600 m3, captación, equipo de bombeo y subestación eléctrica. El agua proviene del río La Sierra, llamado en este tramo al río Grijalva.

Foto 1. Trabes soporte rotas de los módulos de alta tasa de los sedimentadores, planta potabilizadora La Isla.

Foto 2. Presencia de natas en las cámaras y deterioro de las mamparas de la unidad de floculación de la planta potabilizadora Parrilla.

Desde la inauguración hasta la fecha las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla no se les ha dado mantenimiento a ninguna de sus áreas por lo que presentan un deterioro considerable, en lo siguiente: Captación: Los equipos de bombeo que se tienen ya han rebasado su vida útil, a demás el arrastre de arena producido por los ríos Carrizal y La Sierra les genera un desgaste extra. Floculadores: Las mamparas no están completas en la mayoría de los módulos, la separación entre estas no es uniforme y de igual manera en los pasos inferiores y superiores por lo que no se generan los gradientes óptimos. Todas las válvulas para extracción de lodos del fondo no cierran bien. Sedimentadores: La entrada de agua en las tolvas y la extracción de lodos están casi al mismo nivel, lo que ocasiona que la velocidad del agua ascendente impida que el lodo se deposite en el fondo y/o que se mezcle con el agua sedimentada y su extracción sea deficiente (en caso de operación normal, sin purga constante). Por otro lado la extracción de lodos se hace continuamente a través de las 8 válvulas de control (que no cierran), por lo que no hay formación ni acumulación de lodos en las tolvas y se genera mucho desperdicio de agua. Los módulos de alta tasa se encuentran muy deteriorados, por lo que no hay una buena sedimentación. Filtros: Los filtros existentes sólo funcionan un 40% los cuales tienen las lozas porosas totalmente fracturadas por lo que el filtrado no se lleva acabo en forma eficiente, a demás las válvulas están en malas condiciones causando que se realice el proceso de retrolavado en forma inadecuada. Cisterna: Los circuitos Parrilla y Gaviotas abastecidos por la planta, trabajan con una presión menor a la requerida ocasionando un abastecimiento deficiente hacia las poblaciones servidas, principalmente para el circuito Parrilla. El problema son los equipos de bombeo porque ya han concluido su vida útil.

Objetivo: 1. Evaluar el funcionamiento de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla, del municipio de Centro, Tabasco. 2. Elaborar el proyecto ejecutivo para la rehabilitación de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla del municipio de Centro, Tabasco. 3. Elaborar los términos de referencia para las bases de Licitación de la rehabilitación de las plantas, conjuntamente con el personal del SAS.

Resultados y/o productos: 1. Elaboración del diagnóstico del funcionamiento de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla del Municipio de Centro, Tabasco el cuál incluyó: 1.1. Metodología general de la evaluación 1.2. Datos generales de las plantas potabilizadoras 1.3. Evaluación de las unidades de: coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección 1.4. Calidad del agua y laboratorio 2. Realización del proyecto ejecutivo de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla el cual incluyó: 2.1. Generalidades 2.2. Memoria descriptiva 2.3. Estudios básicos para la rehabilitación 2.3.1. Estudio funcional 2.3.2. Estudio hidráulico 2.3.3. Estudio mecánico 2.3.4. Estudio eléctrico 2.4. Memoria de cálculo 2.5. Catálogo de conceptos 2.6. Catálogo de conceptos y antepresupuesto 2.7. Especificaciones 2.8. Planos 2.9. Resumen de los resultados: 1. Diagnóstico de forma general para La Isla y Parrilla: Mezcla rápida: El canal aforador Parshall no cumple con las medidas estándar por lo que no se puede utilizar la fórmula respectiva para cálculo del caudal, a menos que se calibre con ayuda de otro método de aforo y se obtenga su fórmula específica que relacione tirante de agua a la entrada del Parshall (zona convergente) y caudal. Las cámaras de amortiguamiento están azolvadas y las escalas ya no son legibles. Al no conocerse el caudal de entrada de la planta, es incierta la dosis de coagulante y polímero que se aplica, por lo que las pruebas de jarras son inútiles o no extrapolables al caudal de operación de la planta y sus condiciones de mezcla. La aplicación del coagulante se

hace a la salida de la garganta del Parshall, cuando debe ser a la entrada. Floculación: Los floculadores no son homogéneos en el número de canales y en general faltan muchas mamparas interiores, lo que perjudica el flujo a pistón y genera zonas muertas y cortos circuitos. Se observa sobre la superficie de agua gran cantidad de natas en casi todos los canales, lo que indica exceso de dosificación de coagulante. También se detectó lodo acumulado en el piso de los floculadores, lo que indica falta de mantenimiento. Se observa que las mamparas superiores en los floculadores tienen diferentes niveles, por lo que el agua hace cortos circuitos al pasar por encima. Sedimentación: Los sedimentadores presentan una carga superficial de operación de 248 m3/m2-día, que es valor alto para este tipo de sedimentadores, según las guías de la bibliografía especializada (entre 90 y 185 m3/m2-día). Esto propicia que aumente la velocidad de ascenso del agua y que no se tenga el tiempo de residencia suficiente en los módulos de alta tasa. Los sedimentadores presentan en sus canaletas tirantes de agua diferentes, lo que implica desniveles en los orificios de recolección, que a su vez ocasiona que el flujo se recolecte de manera desigual. Se observa que el floc rebasa los módulos de alta tasa, depositándose sobre éstos o rebosando en las canaletas y llegando a los filtros. El canal de entrada a los sedimentadores presenta algunos problemas de funcionamiento, ya que el agua después de los floculadores aumenta su velocidad en los canales de repartición y al entrar por tubería, el gradiente se incrementa fuertemente de tal manera que hay rompimiento de flóculo. Es conveniente buscar una forma más adecuada de hacer el paso del agua de los floculadores a los sedimentadores sin incrementar el gradiente de velocidad. En la Parrilla, la extracción de lodos se hace continuamente a través de las 8 válvulas de control (que no cierran), por lo que no hay formación ni acumulación de lodos en las tolvas y se genera mucho desperdicio de agua. Será necesario cambiar todas las válvulas y desalojar los lodos de cada tolva por tuberías independientes y modificar la forma de controlar la salida de los lodos. En general, el 60% de los módulos de alta tasa están maltratados. Filtración: Los problemas principales en los filtros son: Tasas de filtración mayores a 22.2 m3/m2/h, debido a que 4 de los 10 filtros operan para un caudal aproximado de 400 L/s, lo que indica un valor muy superior al diseño y a lo recomendado (Parrilla). Falso fondo existente está compuesto de placas porosas que están fracturada en varios puntos por lo que se pierde mucho material filtrante y la distribución de filtrado y retrolavado no es adecuada; todas las válvulas están deterioradas y la mayoría ya no se puede manipular; se ha perdido la ¾ partes del material filtrante y el lecho es una mezcla de arena y antracita; no sirven los mecanismos del lavado superficial, algunos están ya desinstalados. Caseta de reactivos químicos: Se debe de rehabilitar el tanque de concreto de preparación de la solución de sulfato de aluminio. Se debe aplicar pintura anticorrosiva a los depósitos de polímero. Las luminarias no funcionan, sólo una. Las instalaciones eléctricas se encuentran en mal estado en toda la planta. 2. Elaboración del proyecto ejecutivo para la rehabilitación de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla del municipio de Centro Tabasco. A partir del diagnóstico del funcionamiento de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla se

realizaron los estudios: funcional, hidráulico, estructural, mecánico y eléctrico.

Metodología y desarrollo: 1. Evaluación del funcionamiento de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla La metodología que se siguió para llevar a cabo la evaluación de la planta potabilizadora, puede resumirse en los siguientes puntos: a) Se realizó una visita previa a las instalaciones de las plantas y estaciones de bombeo, para observar el esquema general de tratamiento, la flexibilidad de operación de los procesos y sistema de alimentación, las áreas de mantenimiento, los sitios de aplicación de reactivos químicos y el funcionamiento del laboratorio. También se inspeccionó el método de medición del flujo. Adicionalmente se recopiló información como planos de las unidades de tratamiento y datos de calidad de agua cruda y tratada. b) Se evaluó la operación de las unidades de tratamiento trabajando a caudal de diseño. Para la etapa de coagulación se determinaron las dosis óptimas de coagulante y ayudante de floculación y se determinó el gradiente de velocidad en el mezclado. Para la etapa de floculación se obtuvo el tiempo de residencia y los gradientes de velocidad en cada cámara. Para la sedimentación, se realizó una prueba de trazadores para determinar el tiempo medio de residencia. Para la etapa de filtración se midió la tasa de filtración, tasa y duración del retrolavado y expansión del lecho durante el mismo, adicionalmente se tomó una muestra del medio filtrante para realizar un análisis granulométrico en el laboratorio del IMTA. c) Se realizaron análisis de muestras de agua del influente a la planta, entrada y salida del sedimentador y salida del filtro para determinar la eficiencia de remoción de los parámetros críticos: turbiedad, color, aluminio, hierro y manganeso, además de cloro libre. Para la etapa de cloración se determinó la demanda de cloro. d) También se hizo un muestreo de agua cruda y agua tratada de la planta para verificar cumplimiento de los límites permisibles marcados en la modificación de la NOM-127-SSA11994 relativa a agua destinada para uso y consumo humano. Por cuestión de distancias y caducidad de algunos parámetros, las muestras se trasladaron para su análisis al laboratorio ABC que cuenta con técnicas acreditadas por la Entidad Mexicana de Acreditamiento (EMA). Finalmente, se realizó el diagnóstico y se identificaron los factores que afectan la eficiencia del funcionamiento de la planta.

Visita de reconocimiento a las instalaciones de la potabilizadora

Propuestas de solución y elaboración de reporte final

Entrevista a personal de la planta

Planeación y coordinación de las actividades de evaluación

Diagnóstico de funcionamiento y eficiencia de la potabilizadora

Recopilación de información

Elaboración de proyecto funcional y ejecutivo para rehabilitación de la planta potabilizadora

Pruebas de laboratorio y campo para evaluación de las principales unidades de tratamiento; verificación de cumplimiento de la Modificación a la NOM-127-SSA1-1994

Figura 1. Metodología de la evaluación de las plantas potabilizadoras

2. Elaboración del proyecto ejecutivo para la rehabilitación de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla del municipio de Centro Tabasco. A partir del diagnóstico del funcionamiento de las plantas potabilizadoras La Isla y Parrilla se realizaron los estudios: funcional, hidráulico, estructural, mecánico y eléctrico.

Foto 3. Plano de filtros, equipamiento y obra civil de la rehabilitación de la planta potabilizadora La Isla, municipio de Villahermosa, Tabasco.

Foto 4. Extracción de los lodos depositados en los sedimentadores para la rehabilitación de éstos mismos, planta potabilizadora La Isla, municipio de Villahermosa, Tabasco.