Manual de instalación, operación y seguimiento de sistema de cloración por goteo SABA Plus.pdf

8/9/2019 Manual de instalación, operación y seguimiento de sistema de cloración por goteo SABA Plus.pdf

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_________________________________________________________________________________________The SABA Water and Sanitation Experience: Boosting Impact at Global Scale - Componente Perú - SABA PLUS

SISTEMA DE CLORACIÓN POR GOTEO

Manual de instalación, operación y

mantenimiento- Tecnología SABA PLUS -

Elaborado por:

Ing. Yvan EtienneCon asesoría de:

Ing. Ney Diaz Fernández

Cajamarca, Junio 2014




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Índice 1. Introducción ....................................................... ................................................................. ..................................... - 3 -

1.1. Contexto local y problemática.............................. .............................................................. ............................. - 3 -

1.2. El proyecto SABA Plus...................................................... .............................................................. .................. - 3 -

1.3. Ventajas del sistema........................................................................................................................................ - 3 -

1.4. Funcionamiento .............................................................. .............................................................. .................. - 4 -

2. Herramientas y materiales necesarios .......................................................... ........................................................... - 8 -

3. Presupuesto ....................................................... ................................................................. ................................... - 10 -

4. Preparación de la instalación ............................................................. ............................................................... ..... - 11 -

4.1. Verificación del caudal de ingreso al reservorio ........................................................ ................................... - 11 -

4.2. Verificación de la calidad del agua afluente y de la posibilidad de cloración ............................................... - 11 -

4.3. Elaboración de la ficha técnica de la comunidad ................................................................ .......................... - 12 -

4.4. Obtención de las herramientas y materiales necesarios .............................................................. ................ - 12 -

4.5. Obtención del cloro y los materiales de control y registro ........................................................... ................ - 12 -

4.6. Capacitación de la JASS ............................................................. ............................................................... ..... - 12 -

4.7. Capacitación del operador ........................................................ ............................................................... ..... - 13 -

5. Manual de instalación .............................................................. .............................................................. ................ - 14 -

5.1. Montaje del flotador ................................................................. ............................................................... ..... - 14 -

5.2. Montaje del soporte del hilo de nylon ............................................................ .............................................. - 21 -

5.3. Montaje de la tubería de ingreso al tanque dosador ......................................................... ........................... - 24 -5.4. Montaje de la tubería de salida del tanque dosador ......................................................... ........................... - 24 -

5.5. Montaje del dispositivo de difusión del cloro en el reservorio ..................................................... ................ - 25 -

5.6. Montaje de las diversas partes....................................... ............................................................... ................ - 27 -

5.7. Llenado del tanque .......................................................... .............................................................. ................ - 35 -

5.8. Instalación del nivel estático o control estático ......................................................... ................................... - 35 -

5.9. Construcción de la caseta y las protecciones ............................................................. ................................... - 36 -

5.10. Inicio de la cloración ............................................................. ............................................................... ..... - 37 -

5.10.1. Determinación del caudal de goteo y de la concentración de solución clorada............ ........................... - 37 -

5.10.2. Preparación de la primera solución clorada .......................................................... ................................... - 41 -

5.10.3. Ajuste de los parámetros y encuentro del equilibrio ..................................................... ........................... - 42 -

6. Operación y mantenimiento .............................................................. ............................................................... ..... - 43 -

7. Resolución de problemas ......................................................... .............................................................. ................ - 46 -

8. Resultados obtenidos ............................................................... .............................................................. ................ - 47 -

9. Secuencia del trabajo y mejorías del sistema .......................................................... .............................................. - 47 -

Bibliografía......................................................................................................................................................................- 47 -

Anexos.............................................................................................................................................................................- 47 -




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1. Introducción

1.1.

Contexto local y problemática

La actual problemática que tienen los prestadores de servicio de agua y saneamiento rural es que

ha quedado en desuso el hipoclorador, dispositivo de cloración hasta hace poco utilizado para la

desinfección y cloración del agua para consumo humano, ya que salió del mercado el hipoclorito de

calcio al 33%. En su lugar, solo se dispone de hipoclorito de calcio al 70%, un insumo que requiere

de otras tecnologías para suministrar adecuadamente cloro a los sistemas de agua potable de la

zona rural.

Para ser viable en zonas rurales, tal sistema debe ser de bajo costo de instalación y mantenimiento,

de operación simple y que demande poco tiempo, y sea resistente.

Una de las nuevas tecnologías adecuadas y considerando estos requisitos es el sistema de cloraciónpor goteo presentado en este documento. Este manual de instalación está dirigido a los

profesionales y actores locales involucrados en el tema de agua y saneamiento, las Áreas Técnicas

Municipales (ATM), el sector Salud, o las ONGs trayendo asistencia técnica para que puedan

ejecutar proyectos y post-ejecución de proyectos de cloración del agua utilizando esta tecnología.

El propósito es difundir la información para mejorar la calidad de los sistemas de agua potable en

zonas rurales.

1.2.

El proyecto SABA Plus

El proyecto SABA Plus en su objetivo de apoyar a las regiones en incrementar la cobertura y

mejorar la calidad de los servicios de agua y saneamiento en el ámbito rural, viene desarrollando

experiencias de mejora de la calidad y gestión, y este trabajo desarrollado en Cajamarca cumple ese

fin.

1.3.

Ventajas del sistema

Bajo costo de construcción y mantenimiento

Fabricación local

Simplicidad de concepción Facilidad de adquisición del desinfectante

Relativa exactitud en la dosificación

Facilidad de operación y mantenimiento

Autonomía

Práctico

Instalable para sistemas de agua potable de comunidades de hasta 2000 habitantes

Funcionamiento sin necesidad de presión del agua

Funcionamiento sin requerir energía eléctrica




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1.4.

Funcionamiento

La solución clorada (solución madre) es preparada en un tanque de 600 litros con hipoclorito de

calcio a 65-70% a una determinada concentración. El objetivo del sistema es que esta solución

gotee en el interior del reservorio de agua potable con un caudal constante a lo largo del vaciadodel tanque dosador. La concentración, el caudal de goteo y el periodo de recarga del tanque

dependen de la cantidad de agua que consume la comunidad donde el sistema sea instalado (los

cálculos correspondientes son detallados en la parte 5.10).

Un flotador, constituido solamente de tubos y accesorios de PVC de Φ3/4" que colocado dentro del

tanque dosador en la superficie de la solución clorada, capta esta solución a través de un pequeño

orificio (de Φ2mm) sumergido algunos centímetros debajo del nivel del agua en un tubo de PVC

(principio de orificio de carga constante). Al penetrar en el orificio, la solución clorada fluye dentro

de una manguera de plástico flexible que conduce la solución hasta la salida del tanque y en

secuencia gotea en el reservorio de almacenamiento del agua potable.

Esquema del sistema de cloración con flotador Vista en planta del flotador

El sistema desarrollado permite obtener un goteo de caudal constante cualquiera que sea el nivel

de agua en el tanque dosador y en el reservorio de agua potable, permitiendo clorar el agua de

manera continua y constante durante todo el periodo de vaciado del tanque dosador, a diferencia

de un simple sistema, sin flotador, con válvula reguladora en la salida del tanque que permite

obtener un goteo de cloro, pero genera una carga alta al inicio y un goteo rápido de solución

madre, y una baja carga y un goteo más lento de solución madre cuándo el nivel está bajo.




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El caudal del goteo constante se puede obtener según dos parámetros: El diámetro del orificio y su

profundidad. Un diámetro mayor de orificio presenta un mayor caudal de goteo que uno de

diámetro menor, por lo tanto menor goteo. También un orificio sumergido a mayor profundidad

nos brinda un caudal mayor y un menor caudal con un orificio menos sumergido. Informaciones

técnicas adicionales sobre el cálculo de caudal de goteo, así como un registro de medición de estecaudal a lo largo del vaciado del tanque dosador, son dados en el anexo A.

Los dos parámetros de ajuste del caudal: El diámetro del orificio y su profundidad

Un hilo de nylon instalado en diagonal en el tanque dosador sirve de guía para el flotador. El

objetivo de esta guía es que, al bajar con el nivel del agua, el flotador mantiene una cierta distancia

con la salida, guardando siempre la manguera flexible extendida. Este dispositivo evita que la

manguera flexible se doble o flote e impida el buen flujo de la solución clorada en la manguera.

Sin la guía, la manguera se dobla y la solución no fluye Con la guía, la manguera está siempre extendida




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Para facilitar la recarga en el tanque dosador y cuando existe suficiente presión, se conecta una

tubería desde la línea de conducción que llega al reservorio, pasando por el filtro, como indica la

figura.

Ingreso del agua para recarga del tanque dosador

Para permitir la limpieza del tanque dosador se instala una tubería de evacuación.

Tubería de limpieza con válvula esférica

Un sistema de boya situada en el interior del reservorio de agua potable por donde gotea la

solución clorada permite cerrar el ingreso de cloro cuándo el reservorio se llene, evitando un

exceso de cloro. Un dispositivo de difusión de la solución clorada formado de tubos y accesorios de

PVC de Φ1/2" está instalado dentro del reservorio para asegurar una buena homogeneidad del

cloro.




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Sistemas de válvula con boya y de difusión de la solución en el reservorio

Un dispositivo llamado nivel estático permite también evitar el desperdicio de agua clorada en el

reservorio. Una vez que el agua alcanza el nivel máximo en el reservorio, el agua de la conducción

no ingresa más al reservorio, sino esta se evacua directamente por el rebose, sin entrar en contacto

con el cloro.

Sistema de nivel estático




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2. Herramientas y materiales necesarios

Para la instalación del sistema, las herramientas siguientes son necesarias:

Taladro

Brocas de Φ2mm, Φ5mm y Φ12mm

Broca plana de Φ1"

Juego de sierra copa de Φ3/4" a Φ2-1/2"

Arco sierra para PVC c/ hojas sierra

Balanza de rango 1mg-1kg

Balde de plástico transparente capacidad 20L graduado cada 0,5L

Jarra de plástico transparente de capacidad 1L graduada cada 50mL

Jarra de plástico transparente de capacidad 250mL graduada cada 10mL

Cúter Alicate de 8"

Marcador indeleble

Cronómetro

Calculadora

Wincha de 5m

Pie de rey de plástico de 20cm

Llave francesa de 14"

Comba

Cincel

Nivel de carpintero

Guantes y máscara de protección

Comparador de cloro residual, de pH y turbiedad

Pastillas de DPD1 para comparación de cloro residual

Pastillas de Phenol para comparación de pH




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Los materiales y accesorios siguientes son necesarios:

1 Tanque de 600L

1 Conexión de salida del tanque de PVC (incluida c/ el tanque)

1 Tubo de PVC transparente de lectura de nivel del tanque (incluido c/ el tanque)

1 Filtro c/ conexiones de Φ3/4" c/ rosca (incluido c/ el tanque)

1 Válvula de seguridad de PVC de Φ1/2" c/ boya flotadora (incluida c/ el tanque)

2 Tubos de PVC de Φ1/2" x 5m

2 Tubos de PVC de Φ3/4" x 5m

1 Tubo de PVC del diámetro de ingreso al reservorio x 5m

1 Tubo de PVC del diámetro de rebose del reservorio x 5m (si el diámetro de ingreso y de

rebose es el mismo, un solo tubo de 5m es suficiente)

8 Codos de PVC x 90° de Φ1/2"

1 Codo mixto de PVC x 90° de Φ1/2" 14 Codos de PVC x 90° de 3/4"

3 Codos de PVC x 90° del diámetro de ingreso al reservorio

1 Codo de PVC x 90° del diámetro de rebose del reservorio

4 Tees de PVC de Φ1/2"

4 Tees de PVC de Φ3/4"

1 Tee de PVC del diámetro de ingreso al reservorio

1 Niple de PVC de Φ1/2" x 2" (O 2 adaptadores de 1/2")

2 Niples de PVC de Φ3/4" x 2"(O 4 adaptadores de 3/4")

1 Niple de PVC de Φ3/4" x 5"

1 Tapón hembra de PVC de Φ1/2" a presión

1 Tapón hembra de PVC de Φ3/4" c/ rosca

1 Tapón hembra de PVC de Φ4" a presión (c/ fondo plano)

8 Adaptadores de PVC de Φ1/2"

6 Adaptadores de PVC de Φ3/4"

2 Uniones universal de PVC de Φ1/2" c/ rosca

2 Uniones universal de PVC de Φ3/4" c/ rosca

2 Uniones mixtas de PVC de Φ1/2" 1 Unión a presión de PVC de Φ1-1/2"

1 Reducción de PVC de Φ1-1/2" a 1/2"

1 Reducción de PVC de Φ1-1/2" a 3/4"

1 Reducción de PVC de Φ3/4" a 1/2"

1 Cono de rebose de PVC de Φ4" al diámetro de la tubería de rebose

1 Válvula esférica de PVC de Φ1/2" c/ rosca

2 Válvulas esféricas de PVC de Φ3/4" c/ rosca

3 Grifos de PVC de Φ1/2" c/ rosca




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1 Abrazadera de derivación de PVC del diámetro de salida del reservorio a Φ1/2" (o 1 tee de

PVC del diámetro de salida + 1 reducción a Φ1/2" + 1 Unión hembra a presión de PVC de

Φ1/2")

1 Abrazadera de derivación de PVC del diámetro de ingreso al reservorio a Φ3/4" (o 1 tee de

PVC del diámetro de salida + 1 reducción a Φ3/4" + 1 Unión hembra a presión de PVC deΦ3/4")

3 Abrazaderas 2 orejas para fijación de tubo de Φ1/2"

3 Abrazaderas 2 orejas para fijación de tubo de Φ3/4"

12 Tornillos autoroscante tamaño 8 por 1"

12 Tarugos de PVC de Φ1/4"

1 Lata de cemento para PVC de 120mL

1 Hilo de nylon de 2m

5 Rollos de teflón

1 Manguera transparente flexible de 1,5m (Diámetro exterior 6mm y interior 4mm)

2 Baldes de cloro granulado (Hipoclorito de Calcio) a 65-70% de 1kg

Esta lista corresponde a los materiales necesarios para instalar el sistema con un tanque de marca

Eternit, debido a los accesorios incluidos. En el caso de una instalación con otra marca de tanque,

se debe verificar la presencia de los mismos accesorios y adaptar las conexiones de ingreso y salida

del tanque, que pueden tener dimensiones o configuraciones ligeramente diferentes. Sin embargo,

siempre es preferible efectuar una visita previa para conocer la configuración del reservorio donde

se va instalar el sistema de cloración. Así se puede adaptar la lista y tener todos los accesorios

necesarios.

3. Presupuesto

El presupuesto resumen de implementación del sistema de cloración está presentado en la tabla

siguiente. Este presupuesto incluye los materiales y mano de obra para las fases de instalación,

capacitación y seguimiento. Detalles de gastos considerados para cada fase están dados en el anexo

A y el detalle de la lista de materiales y accesorios para la instalación del sistema de cloración está

dado en el anexo B.

Materiales Mano de obra Equipos y herramientas Total

Instalación

Sistema de cloración 675,30 143,78 5,03 824,11

Caseta 1199,56 909,46 45,68 2154,70

Capacitación 273,00 300,00 0,00 573,00

Seguimiento 28,25 450,00 0,00 478,25

Total: 4030,06




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4. Preparación de la instalación

4.1.

Verificación del caudal de ingreso al reservorio

Para el buen funcionamiento y la fiabilidad del sistema de cloración, es importante que el caudal de

ingreso al reservorio sea relativamente constante. La ventaja del sistema de cloración por goteo es

que libera una cantidad de cloro constante a lo largo del tiempo. Sin embargo, no es posible clorar

de manera constante una fuente de agua que no es constante. Si el caudal de ingreso no es

constante, se debe primero tomar medidas para resolver este problema antes de instalar el sistema

de cloración. Estas medidas deben hacerse en la captación.

4.2.

Verificación de la calidad del agua afluente y de la posibilidad de cloración

Para llegar a la cloración, se debe asegurar que se dispone de agua apta para consumo humano, a laque se agrega cloro para preservar su calidad durante su distribución. Se debe, para verificar la

calidad del agua, disponer de un análisis físico-químico y microbiológico reciente del agua (D.S.

N°031-2010-SALUD). Se recomienda que si tal análisis fue realizado hace más de 6 meses se debe

efectuar un nuevo análisis.

Los parámetros siguientes tienen en particular que ser analizados:

Turbiedad:

La turbiedad no debe ser mayor que 5UNT. Cuando hay presencia importante de materia orgánicase puede formar con el cloro substancias peligrosas para la salud y en este caso no se debe clorar el

agua.

pH:

Es recomendado que el pH sea en el rango 6-8. Cuando el pH es superior a 8, la demanda en cloro

aumenta y se requiera una cantidad de cloro mayor para tratar el agua, volviendo la operación del

sistema más cara. El pH es el que tiene mayor influencia sobre la actividad biocida del cloro en la

solución. Un aumento en el pH disminuye sustancialmente la actividad biocida del cloro, y una

disminución del pH aumenta esa actividad en la misma proporción,

Temperatura:

Mientras menor es la temperatura del agua mayor es el tiempo de contacto requerido para la

muerte de microorganismos. Las reacciones químicas son más lentas a bajas temperatura.




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4.3.

Elaboración de la ficha técnica de la comunidad

Para facilitar la administración y el seguimiento de los sistemas, y evitar la pérdida de información,

se recomienda realizar una ficha técnica para cada comunidad donde se instala un sistema de

cloración, según el modelo del anexo C.Una versión en tabla Excel se encuentra disponible (Fichas técnicas comunidades sistema cloración

SABA Plus), con las formulas de los cálculos iniciales ya programados (detalle de los cálculos en la

parte 5.10).

4.4.

Obtención de las herramientas y materiales necesarios

Para una buena instalación se debe previamente disponer todas las herramientas y todos los

accesorios y materiales cuya lista está dada en la parte 2.

4.5.

Obtención del cloro y los materiales de control y registro

Las Juntas Administradoras de Servicios de Saneamiento (JASS) deben adquirir el hipoclorito de

calcio y los equipamientos necesarios para la buena medición y registro del nivel de cloro residual

(comparadores de cloro y pastillas de DPD1, libros de registro). Las Áreas Técnicas Municipales

(ATM) y el Sector Salud deben asegurarse que las JASS siempre tengan los materiales necesarios y

acompañarlas en estas compras. Se sugiere que la ATM puede comprar el cloro y los comparadores

en mayor cantidad y disminuir costos y después redistribuirles a las JASS de su municipio a menor

precio.

4.6.

Capacitación de la JASS

Los temas siguientes deben ser abordados en la capacitación:

Funcionamiento de la tecnología de cloración:

Para una buena operación del sistema, todos los miembros de del Consejo Directivo de la JASS y el

operador del sistema de agua potable deben entender el objetivo y funcionamiento del sistema y

estar capacitados sobre tecnologías de cloración.

Funcionamiento del equipamiento de control y registro:

Se debe explicar el funcionamiento de los comparadores de cloro y del libro de registro de

cloración.

Acondicionamiento previo del sistema de agua potable:

Un sistema de agua potable debe estar en buenas condiciones para suministrar cloro. Fugas o

desperdicios afectan la calidad y encarecen el costo de cloración. Se debe pedir a los directivos de

la JASS efectuar una campaña de control del buen funcionamiento de los puntos de consumo (grifosen buen estado, sin fugas) y una sensibilización a la población sobre los desperdicios de agua.




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Elección de un operador:

Fue comprobado que cuando no se designa un operador del sistema, que recibe una capacitación

particular, la operación y mantenimiento no es realizado de manera adecuada. Una buena opción

es designar también un operador sustituto o alterno, que en caso de ausencia o incapacidad del

operador asuma su rol. Se debe cuidar particularmente la transferencia de los conocimientos

cuando cambian los miembros de la JASS, para evitar las pérdidas de información.

Cálculo y eventual reajuste de la cuota familiar:

Fue calculado que la instalación de un sistema de cloración genera un costo promedio de

hipoclorito de calcio de aproximadamente 0,5NS/familia/mes. Este valor se relaciona con el número

de familias de la comunidad. Para comunidades con pocas familias este valor es mayor. A este costo

adicional se debe adicionar el costo de operación y mantenimiento del sistema. Fue también

comprobado que la operación y mantenimiento no es realizado de manera responsable si eloperador no recibe un salario o al menos una compensación por su trabajo, que generalmente

demanda un tiempo bastante importante. En muchos casos se debe entonces considerar un

reajuste de la cuota familiar para cubrir estos costos.

Educación sanitaria:

La instalación de un sistema de cloración debe estar acompañada de una campaña de educación

sanitaria en la comunidad, para que entiendan la necesidad de la cloración, minimicen o eliminan el

desperdicio de agua clorada e implementen prácticas de consumo sanas y seguras. Por ejemplo, no

sirve abastecer a una población con agua clorada si los consumidores almacenan su agua en

recipientes sucios y contaminados.

Fiscalización de la operación:

El responsable fiscal de la JASS debe verificar la buena operación y mantenimiento del sistema y el

registro de cloración, de acuerdo a sus competencias fijadas en el Estatuto y Reglamento de la JASS.

4.7.

Capacitación del operador

El operador debe recibir una capacitación y entrenamiento especiales en la operación y

mantenimiento de los equipos. Los siguientes temas deben ser abordados:

Aforo o medición de caudal a clorar

Recarga de la solución clorada

Control del nivel de cloro en la red

Registro de los datos y reporte a la ATM

Limpieza del tanque y los accesorios

Resolución de problemas




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Detalles de estas operaciones son dados en la parte 6.

La elaboración de un manual de operación y mantenimiento ilustrado y simple de entendimiento

direccionado al operador del sistema es una buena opción.

5. Manual de instalación

5.1.

Montaje del flotador

Cortar 3 tubos de PVC de Φ3/4" de 20cm y 3 tubos de PVC de Φ3/4" de 8cm. Juntar con 4

codos de PVC x 90°de Φ3/4", 2 tees de PVC de Φ3/4", el niple de PVC de Φ3/4" x 5" c/ rosca

y el tapón de PVC Φ3/4" hembra c/ rosca.

Cortar con el taladro y sierra copa de Φ1-1/8" una placa de PVC, usando el tapón de PVC de

Φ4".




- 15 -

Tapar 1 tee de PVC de Φ3/4" con la placa cortada, usando cemento para PVC para

impermeabilizar.

Ensamblar con pegamento 4 codos de PVC de Φ3/4", 1 tee de PVC de Φ3/4", los 3 tubos de

PVC de Φ3/4" de 20cm y 2 tubos de PVC de Φ3/4" de 8cm según muestra de la foto de

abajo. Dejar la salida libre de la tee en dirección horizontal, como se ve en la foto siguiente.

Luego del ensamblaje, dejar secar y verificar que el agua no ingresa al interior de los tubos.

Ensamblar con pegamento PVC el tercer tubo de PVC Φ3/4" de 8cm en la tee taponada.




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Cortar diagonalmente la otra tee de PVC Φ3/4" con la sierra según indican las fotos de

abajo.

Ampliar el interior de esta tee con la broca plana de 1" (Dar continuidad al diámetro de la

campana) para poder pasar el niple de 3/4" x 5" según indica la foto de abajo. El niple tiene

que estar ajustado en la tee pero que sea posible su deslizamiento para la graduación del

goteo.




- 17 -

Sacar el niple de PVC de Φ3/4" de la tee cortada. Ensamblar con pegamento PVC la teecortada y el tubo de PVC de Φ3/4" de 8cm, cuidando que la dirección de ensamblaje del

niple sea perpendicular al plano formado por los tubos flotadores.

Perforar con el taladro y broca de diámetro 5mm la tee cortada en diagonal según indica la

foto de abajo, haciendo un ángulo de 45° aproximadamente con el plano formado por los

tubos flotadores.




- 18 -

Introducir un pedazo de 3-4cm de manguera flexible en el orificio de 5mm hecho en la tee yfijar con pegamento PVC, sin obstruirla.




- 19 -

Preparar el orificio de Φ2mm en el niple de 3/4" por 5" con la broca de 2mm a una distancia

de 2cm aproximadamente de los hilos de las roscas. Con la broca de 12mm, formar un bisel

en el orificio para reducir la posibilidad de obstrucción con partículas solidas durante elfuncionamiento. Introducir el niple en la tee cortada, el orificio debe quedar del lado

cortado de la tee, según muestra la foto de abajo.

Perforar en el centro del tapón hembra PVC de Φ3/4" c/ rosca, con la broca de 5mm.




- 20 -

Introducir la manguera flexible en el orificio del tapón y fijar con pegamento PVC a ambos

lado del tapón, cuidando de no obstruir la manguera.

Conectar el tapón con el niple ensamblado en el flotador.




- 21 -

5.2.

Montaje del soporte del hilo de nylon

Medir la distancia que hay entre el fondo del tanque dosador y el orificio de Φ1/2" ubicado

en la parte superior del tanque (cercano a la tapa). Medir el diámetro interior del tanque

dosador (la parte más ancha, de la base). Cortar 2 tubos de PVC de Φ1/2" con estasdistancias, sustrayendo 3cm en cada medida. Cortar 1 tubo de PVC de Φ1/2" de 4cm.

Perforar un codo de PVC de Φ1/2" con la broca de Φ5mm, como se muestra en las fotos.

Ensamblar los 3 tubos de PVC de Φ1/2" con el codo de PVC de Φ1/2" y el codo perforado de

PVC de Φ1/2" según se muestra en la foto.




- 22 -

Cortar uno de los extremos del tubo 4cm, haciendo una ranura que llegue hasta el codo.

Cortar el extremo del tubo inferior, que se apoyará en el fondo del tanque dosador,

haciendo una ranura de 8cm.

Fijar el hilo de nylon en la ranura inferior, haciendo un nodo en el extremo del hilo.




- 23 -

Fijar el hilo de nylon en la ranura superior, pasando por el orificio del codo perforado,

haciendo un nodo en el extremo del hilo. No es necesario tensar bien el hiloen un inicio

porque se necesitará pasar por el orificio diagonal de la tee cortada del flotador.

Embonar el tubo de PVC de Φ1/2" en el orificio de Φ1/2" de la parte superior del tanque y

tapar o asegurar con el tapón hembra de PVC de Φ1/2".




- 24 -

5.3.

Montaje de la tubería de ingreso al tanque dosador

Ensamblar con teflón y pegamento PVC los accesorios siguientes según la foto abajo:

- 1 Reducción de PVC de Φ2" a Φ3/4"

- 2 Adaptadores de PVC de Φ3/4"- 1 Niple de PVC de Φ3/4" x 2"

- 1 Unión universal de PVC de Φ3/4" c/ rosca

- 1 Válvula esférica de PVC de Φ3/4" c/ rosca

Se puede aprovechar el filtro incluido en los accesorios que vienen con el tanque, conectándolo

entre la unión universal y la válvula de paso.

5.4.

Montaje de la tubería de salida del tanque dosador


- 1 Niple de PVC de Φ1/2" x 2"


- 3 Adaptadores de PVC de Φ1/2"




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- 4 Tubos de PVC de Φ1/2" x 4cm

- 1 Tee de PVC de Φ1/2"

- 1 Codo de PVC de Φ1/2"

- 1 Unión mixta de PVC de Φ1/2"

- 1 Grifo de PVC de Φ1/2" c/ rosca- 1 Válvula esférica de PVC de Φ1/2" c/ rosca

5.5.

Montaje del dispositivo de difusión del cloro en el reservorio


- 2 Codos de PVC de Φ1/2"

- 1 Tubo de PVC de Φ1/2" x 10cm (tubo 1)- 1 Tubo de PVC de Φ1/2" x 4cm (tubo 2)

- 1 Tubo de PVC de Φ1/2" x 8cm (tubo 3)

- 1 Tubo de PVC de Φ1/2" x25 cm (tubo 4)

- 1 Tubo de PVC de Φ1/2" x 17cm (tubo 5)

- 1 Tubo de PVC de Φ1/2" (tubo 6)

- 2 Tubos de PVC de Φ1/2" x 20cm (tubos 7 y 8)

- 3 Adaptadores de PVC de Φ1/2"


- 3 Tees de PVC de Φ1/2"- 1 Reducción de PVC de Φ1-1/2" a Φ1/2"

- 1 Válvula de seguridad de PVC de Φ1/2" c/ boya flotadora




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La tee que une los tubos 2, 3 y 4 debe ser taponada con una placa de PVC en la junta con el tubo 4,

según la misma técnica que la tee taponada del flotador. La placa se corta con la sierra copa de

Φ7/8" en el tapón hembra de PVC de Φ4" y pegada con cemento PVC.

La dimensión del tubo 6 depende de la profundidad del reservorio, medida para que los tubos 7 y 8

se ubiquen a 10cm del fondo del reservorio una vez el dispositivo instalado. Este tubo 6 debe estar

perforado aproximadamente cada 20cm, con broca de 5mm, para conseguir una mejor difusión delcloro dentro del reservorio.

1

2

3

4

5

6

6

7 8

Teetaponada




- 27 -

5.6.

Montaje de las diversas partes

Inclinar el tanque para que las manipulaciones con el flotador sean más simples.

Introducir el flotador en el tanque y pasar la manguera flexible por el orificio inferior de

salida del tanque dosador. Hasta que haya agua en el tanque, siempre dejar el flotador en el fondo del mismo con la

manguera hacia arriba para que no se aplaste en el fondo. Otra solución es amarrar el

flotador con un hilo de nylon en el orificio superior del tanque dosador y dejarlo colgado

para que no se vaya a malograr la manguera flexible.

Pasar la manguera flexible por la salida lateral de Φ1/2" con rosca del tanque (según la

configuración del lugar para que la otra salida de Φ1/2" se oriente hacia arriba una vez el

sistema instalado). Fijar el accesorio de salida del tanque con teflón, girando hasta que la

salida de la manguera quede horizontal y la otra salida de Φ1/2" con rosca vertical hacia

arriba.

Abrir la unión universal de PVC de Φ1/2" armada en la parte 5.4. y pasar la manguera

flexible a través del niple y la unión universal. Luego conectar el niple en la salida de Φ1/2",

usando teflón.




- 28 -

Jalar la manguera flexible debiendo quedar tensa cuando el flotador se encuentre en su

posición más alta (tanque lleno) y cortar el sobrante con el cúter, dejando 2cm de margen.

Preparar una placa de PVC con la sierra copa de Φ1-1/2". Perforar con la broca de Φ5mm en

el centro de la placa.




- 29 -

Introducir la manguera flexible en el orificio de Φ5mm y fijar con pegamento PVC, cuidando

no obstruir la manguera.

Cerrar la unión universal con teflón de ambos partes.

Graduar el tubo de lectura de nivel de 10 en 10 litros con el marcador indeleble y fijarlo en

la salida vertical de Φ1/2", usando teflón.

Hay que cuidar de no empezar la graduación 0L en la extremidad del tubo, sino bien en el

fondo del tanque. La primera graduación en el extremo inferior del tubo transparente delectura corresponde generalmente a 100L. En la parte superior, la graduación 600L está

generalmente marcada por una línea horizontal en el tanque. Se puede graduar el tubo de

lectura hasta 620L. Con el tanque de marca Eternit, la graduación de 100 en 100 litros son

espaciados de 13cm cada una, por lo tanto las graduaciones de 10 en 10 litros corresponden

a un espaciamiento de 1,3cm.




- 30 -

Fijar el tubo de lectura de nivel en la salida vertical de Φ1/2", usando teflón.

Fijar con teflón la válvula de PVC de Φ3/4" y un adaptador de PVC de Φ3/4"en la salida

inferior del tanque. Luego, conectar con unión universal de PVC de Φ3/4", tubos y codos de

PVC de Φ3/4" (con pegamento PVC) la salida de limpieza hasta el lugar deseado.




- 31 -

Fijar con pegamento de PVC la tubería de ingreso al tanque dosador, montada en la parte

5.3.

Se recomienda instalar un grifo de PVC de Φ1/2" en la tubería de ingreso (utilizando 1 tee

de PVC de Φ3/4", 1 reducción de PVC de Φ3/4" a Φ1/2" y 1 unión mixta de PVC de Φ1/2") altanque dosador para llenar directamente el balde durante la recarga de cloro y así facilitar la

operación.




- 32 -

Instalar una abrazadera de derivación y un adaptador de PVC de Φ3/4" (con teflón) en la

tubería de ingreso al reservorio. Luego, conectar con tubos y codos de PVC de Φ3/4" (con

pegamento PVC) a el ingreso del tanque dosador.

Perforar el techo del reservorio cerca de la tapa de inspección (con comba y cincel) en el

lugar deseado para dejar pasar el tubo de PVC de Φ1/2" de salida del goteo.




- 33 -

Conectar con tubos y codos de PVC de Φ1/2" (con pegamento PVC) la salida del goteo hasta

el interior del reservorio, pasando por el orificio preparado anteriormente.

Conectar el tubo de PVC de Φ1/2" que entra en el reservorio con el dispositivo de difusión

montado en la parte 5.5. con pegamento PVC.




- 34 -

Fijar el tubo de PVC de Φ1/2" con las abrazaderas 2 orejas, tornillos y tarugos. Colocar al

menos dos abrazaderas en el reservorio, y una dentro de la tapa de inspección para sujetar

el dispositivo de difusión.

Graduar el nivel de la boya para que esta se cierre 5cm abajo del nivel de rebose del

reservorio.

Instalar un grifo de medición del cloro en la tubería de salida del reservorio, con 1

abrazadera de derivación, 1 adaptador de PVC de Φ1/2", 1 tubo de PVC de Φ1/2", 1 codo

mixto de PVC de Φ1/2", 1 grifo de PVC de Φ1/2", pegamento PVC y teflón.




- 35 -

5.7.

Llenado del tanque

Llenar el tanque, verificando que no haya fugas en todas las conexiones.

Cuando el nivel del agua en el tanque dosador llega hasta la mitad, voltear el flotador con la

manguera hacia abajo, pasar el hilo guía en el orificio diagonal preparado en la tee centraldel flotador y fijar el nylon debiendo quedar bien tenso.

Terminar de llenar el tanque hasta los 620 litros.

5.8.

Instalación del nivel estático o control estático

Si es necesario, cambiar el tubo y cono de rebose.

Instalar una tee en el tubo de ingreso al reservorio, luego con un tubo de diámetroadecuado y un codo se conecta horizontalmente al cono de rebose.

Perforar el cono de rebose en su centro con sierra copa.

Introducir el tubo en el orificio preparado en el cono de rebose e impermeabilizar bien con

pegamento para PVC, dejando secar 15 minutos antes de manipular.




- 36 -

5.9.

Construcción de la caseta y las protecciones

Se debe construir una caseta, cubierta por un techo y cerrada con puerta protegida con

candado. La puerta debe tener el ancho suficiente para poder sacar el tanque en caso de ser

necessario (uniones universales en todas las conexiones permiten de desconectarlo de latuberías). La caseta debe estar bien ventilada.

El tubo de PVC de Φ1/2" de goteo no debe quedar expuesto fuera de la caseta, se

recomienda protegerlo con mortero. También el orificio en el techo del reservorio debe

estar bien protegido para impedir el ingreso de insectos o suciedad.




- 37 -

5.10.

Inicio de la cloración

5.10.1.

Determinación del caudal de goteo y de la concentración desolución clorada

Medir el caudal de ingreso al reservorio con el balde de 20L graduado y el cronómetro.

Hacer 3 mediciones consecutivas y calcular la media. Una solución es vaciar el reservorio

para entrar en el interior y medir directamente el caudal de ingreso. Otra es medir el caudal

cerrando la válvula de salida a la población y abriendo el desagüe para aforar en este.




- 38 -

Medir la demanda de cloro del agua de ingreso. Podemos utilizar el método de cloración a

tanque lleno y la formula siguiente:

Donde es la cantidad de hipoclorito de calcio al 70% en g

es el volumen de agua en el reservorio a clorar en L

es la demanda total de cloro en mg/L

Se asume un valor de la demanda de cloro que para el caso de sierra está alrededor de 1,5. Con

ello, encontramos

Esta cantidad de cloro se agrega al volumen de agua en el reservorio a clorar y luego de unos 10

minutos medimos con un comparador el cloro residual existente. De no encontrar presencia de

cloro residual, incrementamos el valor de y encontramos un nuevo peso. Adicionamos la

diferencia y hacemos una nueva medición hasta lograr cloro residual en el rango ideal (0,5-1,0ppm).

Este valor encontrado para se tomará para los cálculos siguientes.

Estimar el tiempo diario de goteo en h/día. Se usa la formula siguiente:

Donde es el número de familias en la comunidad

es el número promedio de personas por familia, considerado como 5 pers/fam

es la dotación en L/pers/dia, considerado como 80L/dia/pers

es el caudal de ingreso del agua en L/s

es un factor de aumento del consumo debido a fugas o desperdicio en el sistema,

considerado como 1,5




- 39 -

Estimar el caudal de goteo en L/h. Se usa la formula siguiente:

Donde es el volumen útil del tanque dosador en L, considerado como 520L para el

tanque de 600L (se llena el reservorio hasta 620L y se considera un volumen

muerto de 100L al fondo del tanque)

es el tiempo de recarga deseado en número de días, considerado como 7

días.

Ajustar la profundidad del orificio del flotador para obtener un caudal cerca del calculado en

la etapa anterior. Para esto se mide el goteo en el grifo, usando la jarra de 1L graduado y elcronómetro (se puede por ejemplo medir que volumen gotea en la jarra durante 6 minutos

y multiplicar este volumen por 10 para conocer el caudal en L/h). Repetir la operación de

ajuste de la profundidad del orificio hasta obtener el caudal de goteo efectivo .

Calcular la cantidad de cloro en gramos a mezclar en el tanque. Se usa la formula siguiente:

Donde es la demanda de cloro estimada anteriormente en mg/L

es el caudal de ingreso al reservorio en L/s

es el volumen total del tanque en L, considerado como 620L

es el caudal efectivo de goteo determinado anteriormente en L/h

es el porcentaje de cloro del producto utilizado, considerado 0,7 para

hipoclorito de calcio al 70%




- 40 -

Calcular la cantidad de hipoclorito de calcio en gramos que se debe colocar en el tanque a

cada recarga, si el nivel de agua en el tanque dosador está en 100L (fin del goteo). Como

existe un volumen muerto de solución clorada en el fondo del tanque de aproximadamente

100L, a cada recarga se recomienda agregar la siguiente cantidad de cloro.

Donde es el volumen efectivo de la recarga, considerado como 520L

es el volumen total del tanque en L, considerado como 620L

es la cantidad de cloro a mezclar en la recarga

Ejemplo de aplicación:

Una comunidad donde se quiere instalar el sistema de cloración tiene 60 familias usuarias del

sistema de agua potable y un caudal de 0,6L/s. La demanda total de cloro medida según el método

de tanque lleno es de 1,5mg/L.

- Tiempo diario de goteo (en h/día):

- Caudal de goteo (en L/h):

Por ejemplo, al ajustar la profundidad del orificio del flotador, se obtiene un caudal de goteo inicial

de 5,0L/h (medido en el grifo ubicado en la salida del tanque dosador, con la jarra graduada y

cronómetro). Se calcula entonces con este valor en el cálculo siguiente.




- 41 -

- Cantidad de cloro en gramos a mezclar en el tanque cuando vacio (en g):

Se recomienda que la primera recarga del tanque sea un 80% de este valor, y luego ir

incrementando hasta el 100% de acuerdo al control que se va realizando (aceptación de la

población y rango ideal de cloro residual). Entonces se mezcla una cantidad de cloro de:

5.10.2.

Preparación de la primera solución clorada

Vaciar la cantidad de cloro calculada en el balde de 20L, protegiéndose previamente con

guantes y mascarilla. Mezclar bien la solución.

Verter la mezcla en el tanque dosador. Se debe cuidar de no derramar la solución clorada

por dentro del niple vertical del flotador porque las partículas sólidas (cal) podrían obstruir

la manguera flexible.




- 42 -

Abrir la válvula de goteo (verificar que el grifo de medición de caudal de goteo esté cerrado).

5.10.3.

Ajuste de los parámetros y encuentro del equilibrio

Luego de algunas horas o al día siguiente, tomar muestras de cloro residual en la salida de

reservorio, la primera casa y la última casa de la comunidad. También verificar el nivel del

tanque en el tubo de lectura graduado y con esta lectura determinar el caudal promedio

diario de goteo y calcular en cuantos días se va a vaciar el tanque con esta velocidad.

Si este tiempo de vaciado calculado es inferior a 7 días, se debe disminuir el caudal de

goteo, disminuyendo la profundidad del orificio del flotador.




- 43 -

Si este tiempo calculado es superior a 10 días, se puede aumentar el caudal de goteo

colocando a más profundidad el orificio (el goteo es más constante y estable cuando el

caudal es más alto).

De manera general, hay que seguir las recomendaciones de la tabla presentada en el anexo

D hasta encontrar el equilibrio. Una vez encontrado el equilibrio, dejar funcionar el sistema (sin ajustar el caudal o la

concentración, salvo resultados de cloro residual o tiempo de recarga no satisfactorios).

6. Operación y mantenimiento

Recarga de la solución clorada:

El operador del sistema de agua potable debe recargar el tanque antes que este descarguetotalmente y adicionar la cantidad adecuada de cloro para mantener la concentración de cloro

deseada.

Para facilitar las recargas y disminuir el riesgo de errores de dosificación de cloro, se recomienda

proporcionar al operador una tabla de recarga según el modelo del anexo E. Si la recarga se hace

antes del vaciado total, el operador debe leer en el tubo transparente graduado de lectura de nivel

el volumen sobrante de solución madre y usando la tabla preparar la recarga con la cantidad de

cloro a mezclar (usar una jarra graduada de 250mLm que resulta más práctica o simple que usar

una balanza.




- 44 -

El ejemplo de la tabla dada en el anexo E es un caso particular de una cantidad calculada de cloro a

mezclar en el volumen total del tanque (620L en este caso) de 300g, pero obviamente hay que

adaptar la tabla para otras cantidades de cloro. La tabla Excel que permite adaptar directamente aotra cantidades está disponible (Tabla de recarga sistema cloración SABA Plus). Solo se necesita

cambiar en el archivo Excel el valor de "Cantidad de cloro a mezclar (g)".

Dos casos particulares de recarga son enmarcados en la tabla del anexo E. El primero es el caso de

la primera recarga del tanque, o después de una limpieza, cuando el tanque está totalmente vacío.

En este caso se recarga 620L y se mezcla 300g de cloro, correspondiente a 240mL en la jarra

graduada. El segundo es el caso con un volumen sobrante de 100L en el tanque dosador, lo que

corresponde al momento en que el flotador está al fondo del tanque (volumen muerto). En este

caso se recarga 520L y se mezcla 250g de cloro, correspondiente a 200mL en la jarra graduada.

Control del nivel de cloro en la red:

El operador debe tomar muestras de cloro residual de manera regular (idealmente diariamente) en

la salida del reservorio, la primera casa y la última casa de la comunidad y verificar que el nivel de

cloro residual este siempre en el rango deseado en todos estos puntos (0,5-1,0ppm).




- 45 -

La JASS debe organizarse o coordinar con la ATM para siempre disponer de hipoclorito de calcio y

material de medición de cloro residual (comparador de cloro y pastillas de DPD1) en cantidades

suficientes para el buen funcionamiento y control del sistema.

Registro de los datos:

El operador debe registrar los datos de recarga (volumen de la recarga en litros y cantidad de cloro

en gramos) para cada recarga, así como los valores de nivel de cloro encontrados, en un libro de

registro cuyo modelo está dado en el anexo F. La ATM y el Sector Salud deben informarse

mensualmente sobre este libro de registro y guardar una copia del autocopiable del libro de

registro.

Limpieza del tanque:

El hipoclorito de calcio al 70% contiene 70% de cloro y 30% de cal, esta cal no se disuelve en el agua

y entonces se deposita en el fondo del tanque dosador. Es recomendable efectuar regularmente

limpiezas del fondo del tanque, al menos cada 3 meses, para evitar el acumulo de materia

depositada en su fondo.

Acompañamiento y seguimiento de los actores locales:

Los actores locales, ATM y Sector Salud, deben dar asistencia técnica y supervisar el primero, y

vigilar el segundo para asegurar la buena operación y el mantenimiento del sistema.

Resolución de problemas:

En caso de resultados anormales, como nivel de cloro residual fuera del rango deseado durante

varios días consecutivos o vaciado demasiado rápido o lento del tanque, la JASS debe comunicarsecon la ATM, capacitada para tomar medidas correctivas.

En la parte 7 son detallados algunos problemas que podrían presentarse durante la operación del

sistema, junto con sus resoluciones.




- 46 -

7. Resolución de problemas

Obstrucción de la manguera flexible:

Se puede sacar la manguera, sacando el tapón de 3/4" del niple del flotador y la placa de PVC de la

unión universal de salida del tanque. Se puede así instalar una nueva manguera en el sistema,

montándola de la misma manera que fue montada inicialmente. La obstrucción puede ser debida a

el ingreso de cal u otra materia solida en el niple del flotador, se debe cuidar en la recarga del

tanque dosador no derramar la mezcla del balde directamente dentro del niple. También se debe

verificar la limpieza periódica del tanque para evitar acumulación de cal en su fondo.

Nivel de cloro residual fuera del rango deseado de 0,5-1,0ppm:

Muchas veces, el consumo en agua de la población o el caudal de las nacientes no son constantes

durante el año, esto puede ocasionar una salida del equilibrio del sistema y niveles de cloro fuera

del rango. Así es probable que sea necesario ajustar ligeramente la concentración de la solución

clorada o el caudal de goteo para volver al equilibrio, siguiendo de nuevo la tabla dada en la parte

5.12. También puede presentarse problemas cuando hay fugas o roturas en la red de distribución.

El agua parece más turbia que de costumbre:

Es posible que el agua de la fuente presente turbidez (mayor a 5UNT), en particular después de

temporadas de lluvia. En este caso es recomendado parar la cloración hasta que la turbiedad

desaparezca y regrese a la normal, porque, como fue explicado en la parte 4.1, la cloración de una

agua que tiene materia orgánica puede generar productos dañinos a la salud.

Otro problema:

Comunicarse con la ATM o CARE Perú Proyecto SABA Plus para encontrar una solución al problema.




- 47 -

8. Resultados obtenidos

Tecnologías de cloración por goteo de caudal constante (ver anexo G).

Después de 2 meses de estudios y 3 semanas de instalaciones, 6 sistemas ya fueron

instalados y están funcionando, abasteciendo agua clorada apta para el consumo humanomás de 300 familias en la región de Cajamarca (Lipoc en la provincia de San Miguel;

Huañambra, Huacapampa, Cruzconga y Calconga y Lechuga en la provincia de Celendin).

Otras instalaciones previstas para las próximas semanas (67 en San Miguel y 29 en Sucre-

Celendin).

Un taller de capacitación a las JASS (67 JASS) en tecnologías de cloración en San Miguel,

participando en la divulgación de la tecnología utilizada.

Organización de un taller de capacitación a las ATM de la provincia de Celendin (Celendin,

José Galvez, Sucre, Jorge Chavez y Oxamarca), con objetivo de divulgar la tecnología y dar

autonomía a las ATM que quieren instalar este sistema en las comunidades de susmunicipios.

Disminución del precio de instalación de un sistema de cloración por goteo para las JASS de

3500NS a menos de 1000NS.

9. Secuencia del trabajo y mejorías del sistema

Elaboración de un manual de operación y seguimiento direccionado a los operadores del

sistema.

Capacitar a los operadores del sistema.

Realización de investigaciones y experimentos para mejorar la mezcla de la solución clorada

dentro del reservorio, con objetivo de obtener una buena homogeneidad y un mejor tiempo

de contacto entre el cloro y el agua (30 minutos).

Graduación del niple del flotador para facilitar el ajuste del caudal de goteo de solución

clorada.

Difusión de la tecnología.

Estudios y validación de otras tecnologías de cloración adaptables a comunidades rurales.

Detalle del presupuesto de los otros elementos de la instalación (estudios de la calidad delagua, construcción de la caseta, protecciones, mano de obra, seguimiento).




- 48 -

Bibliografía

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la réunion organisée par le pS-Eau. Programme Solidarité Eau, Paris, France.Disponible en http://www.pseau.org/outils/ouvrages/cahier10_chloration.pdf

Harris, D. (1992). Disinfection for Rural Community Water Supply Systems in Developing Countries.

Information for action from the water and sanitation for health project. Technical Note.

Skinner, B. (2001). Chlorinating Small Water Supplies - A review of gravity-powered and water-

powered chlorinators. Water and Environmental Health at London and Loughborough (WELL),

London, UK

Disponible en http://www.lboro.ac.uk/well/resources/well-studies/full-reports-pdf/task0511.pdf

Solsona, F. (1990). Disinfection for small water supplies: a technical guide. Pretoria, SouthAfrica, CSIR.

Disponible en http://researchspace.csir.co.za/dspace/bitstream/10204/3940/1/Solsona_1990.pdf

Solsona, F.; Méndez, J. P. (2003). Water Disinfection.

Disponible en http://whqlibdoc.who.int/paho/2003/a85637.pdf

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USAID (1982b). Operating and Maintaining a Small Community Disinfection Unit. Water forthe World Technical Note No. RWS.3.O.4, Institute for Rural Water and National EnvironmentalHealth for Agency for International Development, USA.Disponible en https://www.lifewater.org/resources/rws3/rws3o4.pdf

WHO (2008). Guidelines for Drinking-Water Quality, incorporating 1st

and 2nd

addenda, Vol.1,

Recommendations. Third Edition, World Health Organization, Geneva, Switzerland.Disponible en

http://www.epa.gov/region4/foiapgs/readingroom/hercules_inc/guidelines_for_drinking_water_quality_3v.pdf

WRC (1984). Treatment and disinfection of small water supplies – Final Report 551-S, DWI0080.

Water Research Centre (WRC), UK.

Disponible en http://dwi.defra.gov.uk/research/completed-research/reports/dwi0080.pdf




- 49 -

Anexos

A. Cálculo y registro de medición del caudal de goteo

B. Presupuesto detallado de instalación, capacitación y seguimiento delsistema de cloración SABA Plus

C. Lista de materiales y accesorios del sistema de cloración SABA Plus

D. Ficha técnica de datos de comunidad y sistema de agua potable

E. Tabla de regulación de dosificación de cloro

F. Tabla de ayuda para recarga de solución clorada

G. Modelo de hoja de registro de cloración




- 50 -

Anexo A - Cálculo y registro de medición del caudal de goteo

Prácticamente, el caudal de goteo es dado por la formula siguiente:

Donde es el caudal de goteo en m3/s

es el coeficiente de descarga

es la área del orificio en m2

es la aceleración de la gravedad igual a 9,81 N.m2/kg2

es la profundidad del orificio en m

Los experimentos fueran desarrollados en laboratorio, con un orificio de 2mm de diámetro sumergido a una

profundidad de 27mm abajo del nivel del agua. El caudal obtenido fue de promedio 6.45 L/h, lo que permite

determinar el coeficiente de descarga de 0.78. Luego este coeficiente permite calcular la profundidad a la

cual se debe sumergir el orificio para un caudal deseado.

Tal caudal de goteo permite un tiempo de recarga del tanque dosador de 7 días considerando un tiempo de

cloración diario de 12h/día. En el caso de un mayor tiempo diario de cloración se debe disminuir el caudal de

goteo para alcanzar el tiempo mínimo de recarga deseado de 7 días.

El gráfico siguiente muestra la evolución del caudal de goteo a lo largo del vaciado del tanque (entre 620L y

100L, luego con un volumen útil de 520L y un volumen muerto de 100L en el fondo del tanque dosador).

Como lo muestra el gráfico, el caudal está efectivamente constante a lo largo del vaciado, con error de

menos de 5%.




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Anexo B - Presupuesto detallado de instalación, capacitación y seguimiento del sistema de cloración SABA PlusDESINFECCI N Y CLORACI N DE SISTEMAS DE AGUA POTABLE1

Presup CLORACI N: DOSADOR POR GOTEO SABA PLUS - CASETA DE LADRILLO0

Subpre

SABA PLUS 19/06/20

ClienteLugar CAJAMARCA - CAJAMARCA - CAJAMARCA

Precio Parc

Man

Mat

Equi

Subc

Item Descripción Metra

2,154.7001 CASETA DE MURO DE LADRILLO 45.6

1,1

909. 675.0201.01 MUROS Y TABIQUES DE ALBA ILERA 13.0

400

260.

443.767.60 58.39 163.

27

8.2001.01.01 MURO DE LADRILLO PANDERETA (0.10x0.12x0.24)AMARRE SOGA MORTERO 1:5 JUNTA 1.5 cm.

231.264.50 51.39 97.0

12

4.8501.01.02 MURO DE LADRILLO PANDERETAINTERCALADO 0.10x0.12x0.24 AMARRE SOGA

500.6201.02 COBERTURAS 4.48406

89.6 298.446.00 49.74 18.6

27

0.9301.02.01 CORREAS DE MADERA DE 2" x 2"

202.185.98 33.81 70.9 12

3.5501.02.02 COBERTURA CON CALAMINA453.8201.03 TARRAJEO Y DERRAMES 17.8

78.

357.

399.8214.98 26.69 315.

68.

15.7

01.03.01 TARRAJEO MUROS DE INTERIORES Y EXTERIORES

54.004.00 13.50 42.0

9.7

2.1001.03.02 DERRAMES Y ARISTAS, MORTERO 1:3

315.1301.04 CARPINTERIA METALICA 3.77236

75.3 315.131.00 315.13 75.3

23

3.7701.04.01 PUERTA METALICA DE 1.80 x 0.60 m.

210.1101.05 PINTURAS 6.3177.

126. 163.8015.00 10.92 101.

57.

5.0501.05.01 PINTURA ESMALTE EN MUROS INTERIORES

46.314.50 10.29 25.2

19.

1.2601.05.02 PINTURA ANTICORROSIVA Y ESMALTE EN PUERTAS

824.1102 SISTEMA DE CLORACI N - TANQUE DOSADOR DE 600 L 5.03675

143. 300.001.00 300.00 30

02.01 TANQUE DE AGUA DE 600 LITROS INCLUYE ACC.

310.631.00 310.63 71.8

23

1.4402.02 TUBERIA PVC Y ACCESORIOS DE AGUA

213.481.00 213.48 71.8

13

3.5902.03 CONTROL ESTATICO CON PVC SAP

573.0003 CAPACITACI N EN OPERACI N Y MANTENIMIENTODEL SISTEMA DE CLORACIÓN

273

300.

408.0003.01 EL SISTEMA DE CLORACI N, FUNCIONAMIENTO YREGISTRO DE CLORACIÓN

258

150.

408.001.00 408.00 150.

25

03.01.01 CAPACITACI N A DIRECTIVOS DE JASS Y OPERADOR

DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE 165.0003.02 PLAN OPERATIVO ANUAL, PRESUPUESTO Y CUOTA 15.

150. 165.001.00 165.00 150.

15.

03.02.01 CAPACITACI N DE JASS Y OPERADOR DEL SISTEMA DE

478.2504 SEGUIMIENTO AL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE 28.

450. 159.7504.01 CONTROL DE LA CALIDAD DEL AGUA PARA CONSUMO 9.7

150.

159.751.00 159.75 150.

9.7

04.01.01 VISITA T CNICA DE CAMPO - EVALUACI N DE CALIDAD

318.5004.02 CONTROL DE REGISTROS DE CLORACI N Y PAGO DE 18.

300. 318.501.00 318.50 300.

18.

04.02.01 VISITA T CNICA DE CAMPO - REVISION DE REGISTROSDE CLORACIÓN Y MOROSIDADCosto Directo

4,030.06




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Anexo C - Lista de materiales y accesorios del sistema de cloración SABA Plus

Denominación Cantidad Precio unitario (NS) Observación

Tanque de 600L 1 300,00

Conexión de salida del tanque de PVC 1 0,00Verificar si está incluida c/ el tanque (precio separado22,90)

Tubo de PVC transparente de lectura de nivel del tanque 1 0,00Verificar si está incluida c/ el tanque (precio separado15,30)

Filtro c/ conexiones de Φ3/4" c/ rosca 1 0,00 Verificar si está incluida c/ el tanque

Válvula de seguridad de PVC de Φ1/2" c/ boya flotadora 1 0,00Verificar si está incluida c/ el tanque (precio separado49,90)

Tubo de PVC de Φ1/2" x 5m 2 5,60

Tubo de PVC de Φ3/4" x 5m 2 8,40

Tubo de PVC del diámetro de ingreso al reservorio x 5m 1 45,00Generalmente Φ1" o Φ1-1/2" o Φ2" (el precio indicado

es el de Φ2")

Tubo de PVC del diámetro de rebose del reservorio x 5m 1 45,00

Generalmente Φ1" o Φ1-1/2" o Φ2" (si el diámetro de

ingreso y de rebose es el mismo, un solo tubo de 5m essuficiente) (el precio indicado es el de Φ2")

Codo de PVC x 90° de Φ1/2" 8 0,80

Codo mixto de PVC x 90° de Φ1/2" 1 0,80Codo de PVC x 90° de 3/4" 14 1,80

Codo de PVC x 90° del diámetro de ingreso al reservorio 3 8,00Generalmente Φ1" o Φ1-1/2" o Φ2" (el precio indicado

es el de Φ2")

Codo de PVC x 90° del diámetro de rebose del reservorio 1 8,00Generalmente Φ1" o Φ1-1/2" o Φ2" (el precio indicado

es el de Φ2")

Tee de PVC de Φ1/2" 4 1,10

Tee de PVC de Φ3/4" 4 2,00

Tee de PVC del diámetro de ingreso al reservorio 1 8,00Generalmente Φ1" o Φ1-1/2" o Φ2" (el precio indicadoes el de Φ2")

Niple de PVC de Φ1/2" x 2" 1 1,00 O 2 adaptadores de Φ1/2" Niple de PVC de Φ3/4" x 2" 2 1,10 O 4 adaptadores de Φ3/4"

Niple de PVC de Φ3/4" x 5" 1 1,70Tapón hembra de PVC de Φ1/2" a presión 1 0,90Tapón hembra de PVC de Φ3/4" c/ rosca 1 0,90




- 53 -

Tapón hembra de PVC de Φ4" a presión 1 2,50 C/ fondo planoAdaptador de PVC de Φ1/2" 8 0,80Adaptador de PVC de Φ3/4" 6 1,10Unión universal de PVC de Φ1/2" c/ rosca 2 2,50

Unión universal de PVC de Φ3/4" c/ rosca 2 3,60Unión mixta de PVC de Φ1/2" 2 1,10

Unión a presión de PVC de Φ1 -1/2" 1 4,50Reducción de PVC de Φ1-1/2" a 1/2" 1 4,50Reducción de PVC de Φ1-1/2" a 3/4" 1 4,50Reducción de PVC de Φ3/4" a 1/2" 1 3,00

Cono de rebose de PVC de Φ4" al diámetro de la tubería de rebose 1 8,00Generalmente Φ1" o Φ1-1/2" o Φ2" (el precio indicado

es el de Φ2")

Válvula esférica de PVC de Φ1/2" c/ rosca 1 6,60Válvula esféricas de PVC de Φ3/4" c/ rosca 2 8,30

Grifos de PVC de Φ1/2" c/ rosca 3 3,00

Abrazadera de derivación de PVC del diámetro de salida del reservorio aΦ1/2" 1 10,00

O 1 tee de PVC de diámetro de salida del reservorio + 1reducción de PVC a Φ1/2" + 1 Unión de PVC a presión deΦ1/2" (el precio indicado es el de Φ2")

Abrazadera de derivación de PVC del diámetro de entrada en elreservorio a Φ3/4" 1 10,00

O 1x tee de PVC de diámetro de ingreso al reservorio + 1reducción de PVC a 3/4" + 1 Unión de PVC a presión deΦ3/4" (el precio indicado es el de Φ2")

Abrazadera 2 orejas para fijación de tubo de Φ1/2" 3 0,40Abrazaderas 2 orejas para fijación de tubo de Φ3/4" 3 0,40

Tornillo autoroscante tamaño 8 por 1" 12 0,05Tarugos de PVC de 1/4" 12 0,05

Rollo de teflón 5 1,00Hilo de nylon de 2m 1 0,50

Lata de cemento para PVC de 120mL 1 7,00Manguera transparente flexible de 1,5m 1 3,00 Diámetro exterior 6mm y interior 4mmBaldes de cloro granulado (Hipoclorito de Calcio) a 65-70% de 1kg 2 20,00

Total (NS): 675,30




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Anexo D - Ficha técnica de datos de comunidad y sistema de agua potable

C a r a c t e r í s t i c a s d e l a c o

u n i d a d

Comunidad Lipoc

Distrito San Miguel

Provincia San Miguel

Departamento Cajamarca

Número total de familias 65

Número de familias usuarias del sistema de agua potable 60

Responsable de la ATM

ATM San Miguel - AlbertoQuispe([email protected] -976764600)

Presidente de la JASS Juan Ignacio Avilia (957446110)

Operador del sistema Juan Ignacio Avilia (957446110)

C a r a c t e r í s t i c a s d e l

r e s e r v o r i o

Volumen del reservorio (m3) 7,93Caudal de aducción (L/s) 0,2

Diámetro del tubo de ingreso al reservorio (") 1

Diámetro del tubo de salida del reservorio a la población (") 2

Diámetro del tubo de rebose y limpieza del reservorio (") 2

Fecha de instalación del reservorio 1999

Responsable de la instalación del reservorio CARE Perú

C a r a c t e r í s t i c a

s d e l a g u a Demanda de cloro (mg/L) 1,5

pH 6

Turbiedad (UNT) 5Análisis físico-químico y microbiológico del agua Apto para consumo humano

C a r a c t e r í s t i c a s d e l s i s t e

a d e c l o r a c i ó n Volume del tanque de solución clorada (L) 600

Concentración de cloro utilizado (%) 70

Consumo de cloro por recarga del tanque (g) 300

Caudal de goteo (L/h) 2,4

Tiempo de recarga (dia) 8

Consumo de cloro mensual (g) 1125

Fecha de instalación del sistema de cloración 30/05/2014

Inversion sistema de cloración por goteo (NS) 650Inversion caseta y protecciones (NS) 1000

Inversion total (NS) 1650

Responsable de la instalación del sistema de cloración

CARE Perú - Ing. Yvan Etienne([email protected] -989761763)

C á l c u l o s i n i c i a l e s

Tiempo diário de goteo (h/dia) 24

Caudal de goteo calculado (L/h) 3,0

Caudal de goteo efectivo (L/h) 3,3

Cantidad de cloro a mezclar en el tanque (g) 224Cantidad de cloro efectiva para la primera recarga (g) 200




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Anexo E - Tabla de regulación de dosificación de cloro

Tiempo de recarga <7días

7 < Tiempo de recarga < 10días

Tiempo de recarga > 10 días

Cloro residual < 0,5ppm

caudal

concentraciónconcentración

caudal

(si cloro muy bajo, también

concentración)

0,5 < Cloro residual < 1,0ppm caudal Equilibrio caudal

Cloro residual > 1,0ppm

caudal(si cloro muy alto,también

concentración)

concentracióncaudal

concentración




- 56 -

Anexo F - Tabla de ayuda para recarga de solución clorada

Volumen lectura tanque (L) Volumen recarga (L) Cantidad de cloro (g) Volumen de cloro (mL)

0 620 300 24010 610 295 23620 600 290 232

30 590 285 228

40 580 281 225

50 570 276 221

60 560 271 217

70 550 266 213

80 540 261 209

90 530 256 205

100 520 252 201110 510 247 197

120 500 242 194130 490 237 190

140 480 232 186

150 470 227 182

160 460 223 178

170 450 218 174

180 440 213 170

190 430 208 166

200 420 203 163

210 410 198 159220 400 194 155

230 390 189 151

240 380 184 147

250 370 179 143

260 360 174 139

270 350 169 135

280 340 165 132

290 330 160 128

300 320 155 124

310 310 150 120

320 300 145 116330 290 140 112

340 280 135 108

350 270 131 105

360 260 126 101

370 250 121 97

380 240 116 93

390 230 111 89

400 220 106 85




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Anexo G - Modelo de hoja de registro de cloración



Documents

Manual de instalación, operación y seguimiento de sistema de cloración por goteo SABA Plus.pdf