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Especies empleadas como agentes oxidantes por la población microbiana
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PURIFICACIÓN PARA CONSUMO HUMANO
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PROCESOS DE PRECIPITACIÓN
OBJETIVO: CONSEGUIR
UN
MATERIAL
SÓLIDO
INSOLUBLE
(FLOC)
SEDIMENTABLE .
MECANISMOS:
1.- COAGULACIÓN
2.- FLOCULACIÓN
a) Suspensión estable y b) Desestabilización y coagulación
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TIPOS DE COAGULANTES
1.- SALES DE ALUMINIO
Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HCO3)2 → 2Al(OH)3↓ + 3CaSO4 + 18H2O + 6CO2
Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(OH) 2 → 2 Al(OH)3↓ + 3 CaSO4 + 18 H2O
Al2(SO4)3.18H2O + 3Na2CO3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 18 H2O + 3CO2
∗ Rango de trabajo: 5.5 < pH < 8
Usado en aguas con alto contenido de materia orgánica. Destruyen el 99 % de los virus.
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2.- SALES DE HIERRO
A) FeSO4.7H2O:
2FeSO4.7H2O + 2Ca(HCO3)2 + 0.5O2 → 2Fe(OH)3↓ + 2CaSO4 + 13H2O + 4CO2
2FeSO4.7H2O + 2Ca(OH)2 + 0.5O2 → 2Fe(OH)3↓
+ 2CaSO4 + 13H2O
B) FeSO4.7H2O:
3FeSO4.7H2O + 1.5Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + FeCl3 + 21H2O
2FeCl3 + 2Ca(HCO3)2 → 2Fe(OH)3↓
+ 3CaCl2 + 6CO2
2FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3↓
+ 3CaCl2
3 Rango de trabajo: 4 < pH < 9 3 Más económicos
3 Floc de rápido asentamiento
3 Más efectivos eliminación color, sabor y olores
6 Dosificación con dos reactivos más compleja
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3.- ALUMINATO SÓDICO [NaAlO2]:
4.- POLÍMEROS o POLIELECTROLITOS:
Naturales: Polisacáridos, almidón, celulósicos, material protéico, etc...
Sintéticos: Aniónicos, catiónicos y neutros.
6NaAlO2 + Al2(SO4)3.18H2O → 8Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 12H2O
2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + Na2CO3
Polímero
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PROCESOS DE OXIDACIÓN QUÍMICA
FUNCIONES: Reducir olores, decolorar, destruir materia orgánica, oxidar iones metálicos
(Fe2+, Mn2+) y desinfección biológica.
AGENTES OXIDANTES: O2, Cl2, O3, ClO2, KMnO4
1.- OXÍGENO:
2Fe(HCO3)2 + 0.5O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓ + 4CO2
Otras especies: Mn2+, NO2-, SO32-, S2O32-, S4O62-
Sistema de aireación
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2. CLORACIÓN
REACTIVOS: Cl2, NaClO, Ca(ClO)2
Cl2 + H2O → H+ + Cl- + HClO K = 4.5.10-4
HClO ⇔ H+ + ClO-
3 Alta efectividad como agente bactericida
Cloro libre disponible
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CLORAMINAS (Cloro combinado)
NH4+ + HClO → NH2Cl (monocloramina) + H2O + H+
NH2Cl + HClO → NHCl2 (dicloramina) + H2O
NHCl2 + HClO → NCl3 (tricloramina) + H2O pH < 4.4
4.5 < pH < 8.5
Cl/N > 10
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OZONIZACIÓN
ο PROPIEDADES:
Actúa a pH < 8
Tiene efecto de agente coagulante, blanqueante y desodorizante
Reacciones de oxidación rápidas: Fe, Mn, NO2
-, SO3
2-, microorganismos.
Reacciones de oxidación lentas: sustancias húmicas y fúlvicas, pesticidas,otros.
Tiempo de vida media en el agua de ≈ 10-30 min generación in situ
No tiene acción residual
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II. ABLANDAMIENTO DEL AGUA: PROCESO CAL-SOSAREACTIVOS: Ca(OH)2 y Na2CO3
OBJETIVO: Disminuir la dureza, temporal y permanente, del agua.
Dureza temporal: sales de Ca y Mg en forma de bicarbonatos
Dureza permanente: otras sales de dichos metales, como los sulfatos
REACCIONES: Ca2+ + 2HCO3- + Ca(OH)2 → 2CaCO3(s) + 2H2O
Ca2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- → 2CaCO3(s) + 2Cl- + 2Na+
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 (s) y CO32- + H2O → HCO3- + OH-
INCONVENIENTES:
1. Efectos de sobresaturación: Algo de CaCO3 y Mg(OH)2 permanece en disolución
2. El Na2CO3 origina un pH de 11. Es necesario reducirlo por adición de CO2 (7.5 < pH < 8.5)
VENTAJAS: Favorece la precipitación del Fe y Mn de aguas superficiales y de radionúcleos
naturales como Ra y U procedentes de aguas subterráneas y del 90Sr
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