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FILTRACIÓN EN MÚLTIPLES ETAPAS

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by

Sebastian Tangarife

on 12 April 2015

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Transcript of FILTRACIÓN EN MÚLTIPLES ETAPAS

VENTAJAS DEL SISTEMA DE FiME

Bajos costos de operación
y mantenimiento

VENTAJAS DEL SISTEMA DE FiME
Bajo impacto sobre las tarifas


DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE FiME
¿En qué consiste?
Dependiendo del grado de contaminación de las fuentes de agua.
Costos
• La capacidad de la planta
• El tipo de planta
• Los costos de los equipos
• Precios de la tierra
• El costos de la mano de obra
• Ubicación geográfica
• Transporte
• Condiciones climáticas
• Nivel de competencia y márgenes de ganancia de las firmas constructoras

¿Qué es?
FILTRACIÓN EN MÚLTIPLES ETAPAS (FiME)
Filtro Lento de Arena (FLA)
-Es la tecnología de tratamiento de agua más antigua usada en los sistemas de abastecimiento.
Costos de la inversión: El 80% y el 20%

Estos valores se pueden expresar mediante el siguiente modelo de costos:
C = aQb
C=costo de construcción
Q=Capacidad de la planta
a=capacidad unitaria de la planta
b=indica economías de escala


Ocupa mucho espacio.


Sebastián Tangarife Gallego
Stefania Giraldo Molina
Luis F. Zuluaga Zabaleta
Oscar E. Duque Gomez
Administración ambiental
Solución integrada para mejorar el abastecimiento de agua en comunidades rurales, y en pequeños o medianos municipios.
Desarrollado en
1990 por investigadores en Colombia
-Un tanque con un lecho de arena fina, colocado sobre una capa de grava, debajo de esta se encuentra un sistema de tuberías perforadas que recolectan el agua filtrada.
Filtro Grueso Dinámico (FGDi)
Los filtros dinámicos son tanques que contienen una capa delgada de grava fina (6 a 13mm) en la superficie, sobre un lecho de grava más grueso (13-25mm) y un sistema de drenaje en el fondo.
Filtración Gruesa de Flujo Ascendente (FGA)
Son filtros que pueden ser de flujo horizontal o vertical y consisten en un compartimiento principal donde se ubica un lecho filtrante de grava.
Filtración gruesa de flujo ascendente en capas (FGAC)
Filtración gruesa de flujo ascendente en serie (FGAS)
Producción de agua de buena calidad
Reducción de riesgo fisicoquímico
y bacteriológico
Beneficios económicos de la inversión exceden su costo y conducen a un crecimiento acelerado.

Relación costos
financieros vs ambientales

VENTAJAS DEL SISTEMA DE FiME
No requiere utilización de químicos

Fácil administración, operación y mantenimiento
No requiere de equipos y/o materiales
Importados
Dificultades en el tratamiento de agua con altos niveles de turbiedad y concentraciones de hierro y magnesio
No apta para abastecer a grandes poblados
DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE FiME
Ineficiente tratamiento para aguas con alta contaminación microbiológica


Baja eficiencia en la remoción de color natural y carbono orgánico
Deficiente tratamiento en bajas temperaturas
Casos exitosos
Corregimiento Mondomo, Santander de Quilichao, Cauca


Casos exitosos
Altura: 1350 msnm
Temperatura: 21 C
Población del área nucleada: 3400 habitantes
Economía: Agricultura, Ganadería y Agroindustrial
Ingreso promedio mensual: US $ 132/mes
Costo de la planta: US$230.000
Inicio de Operación: 1998

Instituciones participantes: Universidad del Valle, CINARA (Instituto de Investigación y Desarrollo en Agua Potable, Saneamiento básico y conservación del Recurso Hídrico), UNESCO, IRC

Casos exitosos
Financiación
Casos exitosos
Bibliografía
-Sánchez, L; Sánchez, A; Galvis, G; Latorre, J. (2006). Filtración en Múltiples Etapas. IRC (Centro Internacional en Agua y Saneamiento.
-Delf, Holanda Galvis, A. (Abril, 2004). Tratamiento de Agua sin Productos Químicos; La Filtración en Múltiples Etapas en el tratamiento de agua para consumo humano.
-El caso de Mondomo (Colombia). Tecnologías Alternativas en Agua y Saneamiento para Pequeñas Localidades.
-Simposio Internacional llevado a cabo en Lima, Perú. Traducido por CINARA, Universidad del Valle (Cali, Colombia)
-Zamora, A; Pérez, M.A. Selección de tecnología de sistemas de potabilización de agua: metodología para la compatibilización entre costos económicos y ambientales. In. Universidad del Valle; CINARA; International Water Association. Memorias del evento: Agua 2003. Cartagena de Indias, IWA, 2003. p.1-4, Ilus.
-Galvis, G. C y Latorre, G.M. (1999). Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Universidad del Valle. Cinara. Instituto de Investigación y Desarrollo en Agua Potable, Saneamiento Básico y Conservación del Recurso Hídrico

Gracias!
- Los costos totales (ambientales y financieros)
- <30.000 habitantes
Costo final de la planta FiME: $ 500'000.000 Aprox.


Rangos de calidad de agua para la selección de opciones de FiME
Modelo para la selección de tecnología FiME
Fuente: Instituto Cinara, Universidad del Valle, 2004
Fuente: Instituto Cinara, Universidad del Valle, 2004
Fuente: Instituto Cinara, Universidad del Valle, 2004
Casos exitosos
Casos exitosos
• Estudio de desempeño de una planta FIME caso en Ruanda

Planta FIME en Nyabwishongwezi, Ruanda

Operado por la asociación local de agua (REGIE)

Fuente abastecedora: Río Umuvumba

Población atendida: Comunidades rurales

Tiempo en funcionamiento: 2 años

Presentó un mejor funcionamiento que una planta tradicional de PTAP
Fuente: Sánchez, L; Sánchez, A; Galvis, G; Latorre, J. (2006). Filtración en Múltiples Etapas. IRC (Centro Internacional en Agua y Saneamiento. Delf, Holanda

• Estudio de caso en Kenya

Planta: combinación de FLA y filtración horizontal (FH) como un sistema de pre-tratamiento.

Materiales utilizados: grava, residuos agrícolas mejorados (carbón vegetal) y ladrillos calcinados para el filtro de pre-tratamiento

Los estudios de la Oficina de estándares de Kenya (KEBS) dieron como resultado que el desempeño de la FIME es mejor que el de los sistemas convencionales bajo similares condiciones ambientales y de calidad de aguas crudas.

Calidad microbiológica del agua: Eficiencia de remoción del 99% y 98% para E. coli y para coliformes totales

Fuente: Sánchez, L; Sánchez, A; Galvis, G; Latorre, J. (2006). Filtración en Múltiples Etapas. IRC (Centro Internacional en Agua y Saneamiento. Delf, Holanda

Casos exitosos
Fuente: Instituto CINARA, Universidad del Valle, 1999
Fuente: Introducción a los sistemas de potabilización, Universidad Nacional a Distancia
Criterios de diseño para los componentes de FiME
Dimensionamiento
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)

Criterios de diseño para los componentes de FiME
FGDi
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)

Criterios de diseño para los componentes de FiME
FGA
Criterios de diseño para los componentes de FiME
FLA
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)
Parámetros y dimensiones de una planta FiME

Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)
Criterios de diseño para los componentes de FiME
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)

Fuente: Instituto Cinara, Universidad del Valle, 2004
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)
Fuente: Filtración en múltiples etapas. Tecnología innovativa para el tratamiento de agua. Galvis y Latorre (1999)
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