Tratamiento de Agua Tema 4

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Tratamiento del aguaMs. SANTIAGO NAVARRO RODRGUEZUNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERUFACULTAD DE INGENIERA QUMICA

1Hablar de agua es hablar de vida; ningn desarrollo se ha producido sin ste indispensable compuesto.

El agua est siempre presente en nuestras vidas. Nosotros somos en gran porcentaje agua (70%) y nuestros alimentos tambin son en esencia agua (la carne 80%, las verduras y frutas 90% y an al pan cocido tiene 35 % ).

El agua nos rodea por todas partes: el mar, los ros, los lagos, la lluvia, la nieve, etc.

Para la produccin de todo lo que utilizamos o consumimos, se ha empleado agua en abundancia.

AGUAAGUA EN EL PLANETA:Agua salada: 97,5%Agua dulce: 2,5%

AGUA DULCE: Agua congelada: 69,7%Agua superficial: 0,3%Agua subterrnea: 30%

Tipos de aguaAgua de aporte o bruta:Agua a tratar que puede provenir de una red, pozo o camiones cisterna.Agua pretratatada:Es el agua que ha sido sometida a todos los procesos previos a la smosis Inversa (OI)Agua steril: Es el agua libre de organismos vivos y esporas. Se define con una probabilidad de 1x10-6 UFC/ml y < 0,03 UE/mlAgua purificada:Es el agua destinada a la preparacin de medicamentos o de lquidos de dilisis que no deben ser necesariamente estriles y excentos de pirgenos.Agua de rechazo o concentrado:Es el agua que no ha pasado a travs de las membranas de smosis y que lleva la totalidad de las sales y contaminantes.

4ContaminantePresenciaEfectosAgua potable (UY)Concentracin TxicaAgua para dilisis (AAMI RD62:2001)Mtodo de eliminacinclorurosEliminacin de la contaminacin bacterianaHmolisis Anemia hemotica250 mg/l--0,5 mg/lFiltro de carbonCloraminasEliminacin de la contaminacin bacterianaHmolisis Anemia hemoltica--0.25 mg/l0,1 mg/lFiltro de carbonPesticidas Mat. Orgnica HidrocarburosDesechos industrialesFiebre, Hipertensin. Daos a la membrana de OI10 g/l00Filtro de carbonPirgenosMuerte de bacteriasFiebre, Hipertensin--00Filtro de carbonEndotoxinasMuerte de bacteriasFiebre, Hipertensin--00Filtro de carbnMateria InorgnicaPoca filtrac. Plantas de aguaTaponar tubos, daar la OI10 mg/l (silice)----Filtro de sedimentacinCalcioPaso del agua por terrenos calcareos, pozosSndrome del agua dura (nauseas, vmitos, cefaleas)500 mg/l (dureza total)88 mg/l2mg/lAblandadorMagnesio--4mg/l5ContaminantePresenciaEfectosAgua potable (UY)Concentracin TxicaAgua para dilisis (AAMI RD62:2001)Mtodo de eliminacinFluorurosErosin de depsitos naturales, fbricasOsteomalacia1,5 mg/l1 mg/l0,2 mg/lOI, desionizadoresSodioAguas saladas,Hipertensin, sed200 mg/l300 mg/l70 mg/lOI, desionizadoresAluminioFloculante en la potabilizacinOsteomalacia0,2 mg/l0.05 mg/l0,01 mg/lOI, desionizadoresCobreSulfato de cobre para matar algas, caeras de cobreAnemia hemoltica, leucocitas, etc1 mg/l0,49 mg/l0,1 mg/lOI, desionizadoresPlomoViejas tuberas, desechos industrialesParlisis del sistema nervioso0,3 mg/l--5 g/lOI, desionizadores6PRODUCCION AGUA POTABLECOAGULACIN - FLOCULACINSEDIMENTACIN DECANTACIN FILTRACINDESINFECCINCAPTACIN1. CAPTACIN1.1. Captacin Canal Compuertas RejillaAforador ParshallLimnmetro

1.2. PRETRATAMIENTO1.2.1. DesarenadoresEstas unidades hidrulicas permiten garantizar la eficiente remocin de partculas crticas.Est relacionado con los fenmenos de sedimentacin de cada libre.

SISTEMA DE DESARENADORES.1.2.2. AcondicionamientoPrecloracin . Oxidacin rpida de hierro y manganeso

Dosificacin de Cal . Modificacin del pH

Dosificacin de Sulfato de Cobre. Eliminacin de algas

Dosificacin de polmeros. Remocin de turbiedad (poca de lluvias)2. COAGULACIN2.1. ConceptosSi se dejara decantar una agua natural, tal cual se extrae de un ro o arroyo, al ser tan livianas las partculas que conforman la turbiedad y el color, stas no decantaran nunca.Estas partculas se encuentran cargadas negativamente y debido a que cargas del mismo signo se repelen, no es posible en esas condiciones agruparlas entre s, para obtener otras de mayor tamao.LA COAGULACIN, consiste en la neutralizacin de esas partculas , mediante el agregado de cargas de signo positivo, a travs de un producto llamado Coagulante.Este proceso dura unos pocos segundos y es necesario se produzca una agitacin violenta para que el Coagul. se mezcle completamente con el agua, en un tiempo lo ms corto posible.Ese punto de mxima agitacin, en donde se inyecta el coagulante, se llama Mezcla Rpida.2.2. Factores que modifican el proceso.Adicionalmente a los factores qumicos que afectan las reacciones de coagulacin, estn las caractersticas propias de la mezcla rpida que influyen determinantemente en la eficiencia final de todo el tratamiento, como son: Parmetros operacionales. Tipo de dispositivo de mezcla. Sist. de aplicacin del coagulante:

Punto de aplicacin y distribuidor. 2.3. Parmetros Operacionales

Turbiedad

Agua Cruda: Temporada de lluvia : lluvias normales 200 a 400 UNT Temporada de lluvia : cadas de huaycos hasta 10 000 UNT Temporada de estiaje: 06 a 60 UNT ( turbidez coloidal )

Agua Potable: Norma Nacional : 5 UNT como mximopH(6.5 - 8.5 unidades).Alcalinidad(60 - 110 mg/l CaCO3).

CLASIFICACIN DE LAS UNIDADES DE MEZCLA RAPIDA.3. FLOCULACIN3.1. ConceptosLuego de coagulada el agua, las partculas no presentan cargas en su superficie y no existen impedimentos para que se unan entre s.Para lograr esto, el agua se debe agitar lentamente, de modo que las partculas coaguladas, al chocar, se vayan uniendo para dar lugar a otras de mayor tamao llamadas FLCS.Este proceso debe hacerse bajo condiciones muy bien controladas, pues una agitacin muy violenta en sta etapa puede producir rotura de flculos ya formados, en cambio una agitacin muy lenta puede formar flculos esponjosos y dbiles y difciles de sedimentar.3.2. Factores que influyen en la floculacin.La naturaleza del agua.

Las variaciones de caudal.

La intensidad de agitacin.

El tiempo de floculacin.

El nmero de compartimientos de la unidad.5. SEDIMENTACION5.1. ConceptosLa SEDIMENTACION, es la primer etapa efectiva de separacin de partculas del agua, donde se logra una reduccin de turbiedad y color con respecto al agua cruda.En el sedimentador al reducirse la velocidad de circulacin del agua, se produce la separacin del fluido claro, que sobrenada la superficie y un lodo con una concentracin elevada de materias slidas que se depositan por efecto gravitacional y por tener peso especfico mayor que el fludo.

UNIDAD COMPACTAUNIDAD CONVENCIONAL5. FILTRACIN5.1 ConceptosEs la etapa final del proceso de clarificacin del agua y la que debe dar las garantas de que el agua cumpla con las Normas de calidad de turbiedad y color.Consiste en pasar el agua a travs de un medio poroso, en la mayora de casos formado por arena seleccionada, para lograr la remocin de slidos coloidales y suspendidos contenidos en el agua.En el filtro, se retienen las partculas de menor densidad (flocs pequeos) y las que por algn motivo no fueron eliminadas en el sedimentador.Hoy en da se considera a la filtracin como una de las principales barreras para la retencin de microorganismos patgenos.Los filtros al colmatarse, deben lavarse y el tiempo que transcurre entre dos lavados consecutivos de un filtro de llama Carrera de Filtracin. 6. DESINFECCIN6.1. ConceptosLa DESINFECCIN tiene por finalidad destruir los microorganismos patgenos presentes en el agua :bacterias (Salmonelas, Shigellas, Vibrio Cholerae, E. Coli), protozoarios y virus.Es necesaria porque no es posible asegurar la remocin total de los microorganismos por los procesos fisicoqumicos y biolgicos usualmente utilizados en el tratamiento de agua.En conclusin, tiene por objetivo garantizar la potabilidad del agua desde el punto de vista microbiolgico.

En la desinfeccin se usa un agente qumico: Cloro, para destruir los agentes patgenos, utilizando el agua como un vehculo pasivoEntre los agentes oxidantes ms usados en el sistema de produccin de Agua Potable tenemos:

El cloro (Cl2)en forma lquida, envasado en cilindros a presin.

Hipoclorito de calcio Ca(OCl) 2 con 70% de cloro disponible.

6.2. Aplicacin de Cloro como agente de desinfeccinSe encuentra fcilmente disponible (gas, lquido o slido).Es econmico frente a otros desinfectantes. Es fcil de aplicar debido a su alta solubilidad (7.0 g/l a 20C).Deja un residual en solucin y protege el sistema de distribucin.Es capaz de destruir la mayora de los microorganismos patgenos.

A.- VENTAJASB.- DESVENTAJASEn algunos casos, produce sabor desagradable en el agua.Es corrosivo.Requiere de cuidadosa manipulacin.

BATERA DE CILINDROS DE CLORO 907 KG.CLORADORES

Toma CanalDesarenadorRompe CargaCoagulantePolielectrolitoFloculacinDecantacinFiltracinDesinfeccinAlmacenamientoDIAGRAMA DE FLUJOGRACIAS