Presentacin de PowerPoint

1FILTRACIN LENTAFILTRACIN LENTAPRE - TRATAMIENTOCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADACuando se dispone varios filtros en serie se denomina, FILTRACIN EN MLTIPLES ETAPASSe utiliza para aguas de no muy elevada turbiedad. El pre-tratamiento puede consistir en pre-filtros de grava. Se produce una muy buena reduccin de los riesgos biolgicos, difcilmente se obtienen turbiedades menores que 1,0 NTU.DESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD2FILTRACIN DIRECTACOAGULACINCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADASe puede by passear el proceso de floculacin. Se utiliza para aguas de baja turbiedad y color y baja concentracin de algas. Puede ser de flujo ascendente o descendente.Recomendaciones de la AWWA para filtracin directa:Color < 40 Unid. Pt-CoTurbiedad < 5 NTU (En Amrica, se utiliza para turbiedades mayores)Algas < 2000 asu/mlHierro < 0,3 mg/lManganeso < 0,05 mg/lFLOCULACINFILTRACIN RPIDADESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD

3FLOTACIN CON AIRE DISUELTOCuando la densidad de los flculos es muy baja, una alternativa a la sedimentacin es la flotacin. Es un proceso recomendado para aguas con elevado contenido de algas. Se utiliza para un rango de calidad de agua bruta amplio, pero para turbiedades elevadas decrece su eficiencia. En Uruguay, es el proceso de la planta de Laguna del Sauce que abastece a Maldonado, Piripolis y Punta del Este.COAGULACINCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADAFLOCULACINFILTRACIN RPIDAFLOTACINAGUA Y AIREDESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD34ESQUEMA DE UN PROCESO DE FLOTACIN BombaFLOCULADORCAMARA DEFLOTACIONCOMPRESORSATURADOR AguaclarificadaAireLODO FLOTADO5El uso de esta tecnologa se ha incrementado considerablemente en el campo de la potabilizacin de aguas, en los ltimos aos. Los sistemas incluyen microfiltracin, ultrafiltracin, nanofiltracin, smosis inversa, en orden decreciente de tamao de poros (Xie, 2004).Adicionalmente, el costo relativo de las membranas se ha reducido debido a los avances tecnolgicos logrados en la fabricacin, lo cual vuelve al sistema una opcin viable y competitiva frente a los procesos tradicionales. Las membranas pueden ser fabricadas a partir de polmeros orgnicos o materiales inorgnicos tales como cermicas y metales (Jacangelo, 1999).MEMBRANAS FILTRANTES6OXIDANTECAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADAFLOCULACINFILTRACIN RPIDASEDIMENTACINUNIDAD DE CONTACTOObs. Los mantos filtrantes se desmejoran rpidamente, debiendo sustituirse en forma peridica. En caso de aguas con bajas concentraciones de Fe o Mn, se puede suprimir la etapa de sedimentacin.DESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD7COAGULACINCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADAFLOCULACINFILTRACIN RPIDASEDIMENTACINDESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD8DEFINICINLas impurezas que se deben quitar del agua, a pesar de encontrarse muchas en estado disuelto, son principalmente partculas suspendidas, coloidales, microorganismos. Las partculas se mantienen estables pues:

Son muy pequeas y no sedimentan naturalmente.Poseen carga negativa, por lo que se repelen entre s y no pueden agruparse para dar lugar a partculas mayores, siendo la filtracin de las mismas ineficiente.89El proceso de coagulacin, consiste en aplicar productos qumicos (llamados coagulantes) para desestabilizar las partculas, a los efectos de que con el proceso posterior de floculacin las mismas se aglomeren formando partculas de mayor tamao y peso (flculos), que pueden ser removidas del agua.Los productos qumicos utilizados para desestabilizar a las partculas se llaman COAGULANTES. Estos liberan cargas positivas y entre otras cosas neutralizan las cargas de los coloides y/o suspensiones.910En general son sales metlicas tales como sulfato de aluminio (Al2(SO4)3.14H2O) o cloruro frrico (FeCl3), pero pueden ser tambin coagulantes orgnicos (polmeros coagulantes).La proporcin con que se aplican los coagulantes al agua se denomina DOSIS, se mide en mg de coagulante por litro de agua a tratar (mg/l), equivalente a g/m3 y ppm (partes por milln).En Uruguay se utiliza exclusivamente sulfato de aluminio con este fin, si bien se dispone de cloruro frrico, el mismo es fabricado en base a chatarra por lo que no est autorizado su uso en agua potable.1011El coagulante debe aplicarse en un punto de gran turbulencia, y distribuido de forma que se disperse rpidamente y en forma homognea en el agua. Para que se mezcle bien con el agua, el coagulante debe aplicarse diluido, para que el volumen de coagulante no sea tan pequeo respecto al volumen de agua a tratar. La turbulencia inducida para aplicar el coagulante se denomina MEZCLA RPIDA, y su diseo es fundamental para la eficiencia del proceso.MEZCLA RPIDA1112COAGULANTEAplicacin del coagulante en el punto de mxima turbulencia, al comienzo del resalto hidrulico. En el resalto el coagulante se mezcla con el agua, y se producen las reacciones de hidrlisis y con la alcalinidad.1213COAGULACINCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADAFLOCULACINFILTRACIN RPIDASEDIMENTACINDESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD14La floculacin es el proceso de aglomeracin de las partculas que han sido desestabilizadas durante la etapa de coagulacin, con el objetivo de acondicionarlas para su posterior separacin a travs de medios fsicos, como la sedimentacin, flotacin con aire disuelto y/o filtracin.Esas partculas pueden ser microorganismos, coloides o suspensiones, que a lo largo de la floculacin se van uniendo entre s para dar paso a partculas de mayor tamao, ms apropiadas para ser separadas del agua mediante sedimentacin (o flotacin) y filtracin.Este proceso de unin de partculas se produce como consecuencia del choque entre las mismas. Cuando la colisin se produce solamente por el movimiento browniano o por sedimentacin natural, la floculacin se llama pericintica, mientras que cuando se aplica una energa externa, la floculacin se denomina ortocintica.ASPECTOS GENERALESFLOCULACIN1415Transcurrido el tiempo en que el agua est sometida al proceso de floculacin, se debe lograr la formacin de partculas aglomeradas llamadas flculos. El caso ms comn es cuando a continuacin de la floculacin sigue una etapa de sedimentacin, en este caso se deben obtener flculos de marcado peso especfico mayor que el agua, compactos y con bajo grado de hidratacin.

Para favorecer la ocurrencia de colisiones entre las partculas y por ende lograr la formacin de flculos adecuados, en los floculadores se debe agitar moderadamente el agua ya coagulada, bajo rgimen controlado, cuidando de promover el agregado de partculas y no romper las aglomeraciones ya formadas.FLOCULACIN1516COAGULACINCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADAFLOCULACINFILTRACIN RPIDASEDIMENTACINDESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD17ASPECTOS GENERALESLa sedimentacin es un proceso de separacin de partculas por accin de la gravedad. Para que tenga lugar, es necesario generar las condiciones de flujo apropiadas para permitir que las partculas (agrupadas en flculos), sedimenten, sean extradas como lodo, y se recoja como efluente agua con un contenido menor de slidos suspendidos.

En una planta convencional, es el primer proceso de remocin, y en general es donde queda retenido el mayor porcentaje de partculas suspendidas.

Un mal funcionamiento de estas unidades trae como consecuencia que se sobrecargue el proceso de filtracin, acortando su carrera y desmejorando la calidad final del efluente.18SEDIMENTADOR CONVENCIONAL DE FLUJO HORIZONTAL, DE SECCIN RECTANGULARSALIDA DE AGUA SEDIMENTADALODOSBARREDOR DE LODOSINGRESO PANTALLA DIFUSORA19SEDIMENTADOR DE FLUJO LAMINAR

FUENTE: ENOHSA20COAGULACINCAPTACINDEPSITO DE AGUA FILTRADAFLOCULACINFILTRACIN RPIDASEDIMENTACINDESINFECCIN, CORRECCIN DE pH y ALCALINIDAD21FILTRACINEl proceso de filtracin en un sistema convencional, consiste en remover principalmente flculos, adems de partculas primarias coloidales o suspendidas. En este proceso se remueven algas, bacterias, virus, protozoarios y/u otros microorganismos, a travs de diversos mecanismos que se producen al pasar el agua a travs de un medio poroso.22Filtrando el agua sedimentada o flotada, se remueven las partculas remanentes de esos procesos, que por algn motivo no lograron ser separadas.Cuando el agua tiene bajo contenido de partculas y determinadas caractersticas hidrobiolgicas y/o fsico qumicas, se puede suprimir la etapa de sedimentacin, filtrando directamente el agua coagulada (floculada o no). Ese proceso se denomina Filtracin Directa.La filtracin debe dar la garanta final de la remocin de partculas, y con ello una preparacin del agua para la desinfeccin, ya que la ausencia de turbiedad y color favorece la accin de los desinfectantes.23COMPONENTES DE UN FILTRO RPIDOMEDIO FILTRANTEMEDIO SOPORTE (GRAVA)FALSO FONDOINGRESO AGUA DE LAVADO A CONTRA CORRIENTESALIDA DE AGUA FILTRADAFILTRADO AL DESAGEINGRESO DE AGUA A FILTRARSALIDA DE AGUA DE LAVADOCANALETA DE RECOLECCIN DE AGUA DE LAVADOSISTEMA DE LAVADO SUPERFICIAL24DURANTE LA FILTRACIN:MEDIO FILTRANTEMEDIO SOPORTEFALSO FONDOINGRESO AGUA DE LAVADO A CONTRA CORRIENTESALIDA DE AGUA FILTRADAFILTRADO AL DESAGEINGRESO DE AGUA A FILTRARSALIDA DE AGUA DE LAVADOCANALETA DE RECOLECCIN DE AGUA DE LAVADOSISTEMA DE LAVADO SUPERFICIALVLVULA ABIERTAVLVULA CERRADA25DURANTE EL LAVADO A CONTRACORRIENTEMEDIO FILTRANTEMEDIO SOPORTEFALSO FONDOINGRESO AGUA DE LAVADO A CONTRA CORRIENTESALIDA DE AGUA FILTRADAFILTRADO AL DESAGEINGRESO DE AGUA A FILTRARSALIDA DE AGUA DE LAVADOCANALETA DE RECOLECCIN DE AGUA DE LAVADOSISTEMA DE LAVADO SUPERFICIALVLVULA ABIERTAVLVULA CERRADA26DURANTE EL FILTRADO AL DESAGE(luego de lavar a contracorriente es necesario descartar el agua filtrada, que contiene la suciedad remanente desprendida de los granos, ubicada dentro y encima del manto):MEDIO FILTRANTEMEDIO SOPORTEFALSO FONDOINGRESO AGUA DE LAVADO A CONTRA CORRIENTESALIDA DE AGUA FILTRADAFILTRADO AL DESAGEINGRESO DE AGUA A FILTRARSALIDA DE AGUA DE LAVADOCANALETA DE RECOLECCIN DE AGUA DE LAVADOSISTEMA DE LAVADO SUPERFICIALVLVULA ABIERTAVLVULA CERRADA