Potabilizacion Del Agua

Introducción

El agua es el solvente universal por excelencia y uno de los factores más importantes y por lo tanto consumidos del mundo. Se entiende por agua potable no un agua pura, sino un agua que es incapaz de dañar la salud. La rapidez con la que se efectúa el proceso de potabilización del agua se encuentra en conflicto permanente con la velocidad con que el ser humano contamina las fuentes del vital líquido. El agua que consumimos, ya sea de la llave e incluso, de algunas marcas de agua embotellada, frecuentemente contienen indicios de metales, bacterias y contaminantes químicos, los cuales penetran a través del suelo y eventualmente terminan depositándose en los mantos acuíferos, de donde obtenemos el agua para nuestro consumo. Nuestra mayor preocupación hoy en día, es potabilizar el agua, debido a los daños que puede producir en estado natural. Esto se debe llevar a cabo mediante procesos físicos, químicos o biológicos cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales que perjudiquen la salud.

Agua potable

Se denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales. Para confirmar que el agua ya es potable, debe ser inodora (sin olor), incolora (sin color) e insípida (sin sabor) y con una turbiedad menor a 5 según la unidad nefelometría.

El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 8,5. Los controles sobre el agua potable suelen ser más severos que los controles aplicados sobre las aguas minerales embotelladas.

Para la potabilización del agua, la misma debe pasar por diferentes procesos. Y no es igual en todas las regiones del planeta, ya que el agua que circula por una región puede necesitar de un proceso menos complejo que el de otra región según los contaminantes que el agua contenga.

Se denomina estación de tratamiento de agua potable (ETAP) al conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios:

• combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo,

• tratamiento integrado para producir el efecto esperado,

• tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante).

Tipos de plantas

• ETAP de tecnología convencional: incluye los procesos de coagulación, floculación, decantación (o sedimentación) y filtración.

• ETAP de filtración directa: incluye los procesos de coagulación-decantación y filtración rápida, y se puede incluir el proceso de floculación.

• ETAP de filtración en múltiples etapas (FIME): incluye los procesos de filtración gruesa dinámica, filtración gruesa ascendente y filtración lenta en arena.

PRODUCTOS utilizados

• Coagulantes

Sulfato de Aluminio

Cloruro férrico

Policloruro de Aluminio (PAC)

• Floculantes

Poliaminas

Poliacrilamidas

• Químicos para el tratamiento de agua

Fluorsilicato de sodio

Clorato de Sodio

Hipoclorito de Sodio

Hipoclorito de calcio

Carbón Activado

Hidróxido de calcio en solución

Acido Sulfúrico

Sulfuro de sodio

Sulfhidrato de sodio

EQUIPOS

• Sistemas de dosificación

• Ablandadores

• Abatimiento de arsénico y nitrato

• Filtros de carbón activado

• Osmosis inversa

• Plantas compactas modulares para tratamiento de efluentes cloacales e industriales

El agua potable se produce a partir del agua contaminada que proviene de aguas superficiales (lagos, arroyos, lagunas, ríos, mares, océanos y glaciares), subterráneas (pozos profundos) y atmosféricas (lluvias). Esta producción es cara y compleja.

Tratamiento primario

En este proceso se eliminan los materiales que puedan atascar o dañar las bombas y las maquinarias.

Hay diferentes métodos para llevar a cabo este proceso:

Desripiado

Se extraen los sólidos y residuos sólidos como las piedras y a continuación el agua cruda por rejas donde quedan retenidos grandes materiales sólidos.

Cámara de arena.

Los residuos minerales son eliminados a través de clarificadores o cámaras aireadas de flujo en espiral con fondo en tolva y se vierten en vertederos sanitarios.

Traslado a la planta potabilizadora

El agua ya desarenada aunque con arcilla se dirige por tuberías a la planta potabilizadora.

Sedimentación

Al ser eliminados los residuos minerales el agua se dirige a un depósito de sedimentación donde se depositan los materiales orgánicos que se retiran para su eliminación. Este depósito se conoce como fosa séptica. En esta fosa se sedimentan los sólidos y asciende la materia flotante, mientras que el agua fluye hacia zanjas subterráneas, donde se oxida aerobiamente.

Con este proceso se reducen la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) y los sólidos en suspensión.

Flotación

En este proceso se les introduce aire a las aguas residuales que luego se descargan en un depósito abierto en el cual al estar saturadas de aire, ascienden burbujas y por lo tanto los sólidos en suspensión suben a la superficie, de donde se retiran.

Coagulación

El fin de este proceso es formar coágulos de arcilla. El agua, que puede contener arcilla se mezcla con sulfato de aluminio, cloruro férrico y polielectrolitos. Estas sustancias se unen con las partículas de arcillas que se encuentren en el agua y forman por consiguiente moléculas de mayor tamaño y peso denominadas coágulos de arcilla.

Alcalinización

Estos coagulantes que se le agregan al agua en la coagulación acidifican al agua, por lo que se le debe agregar cal para lograr un pH levemente alcalino para evitar ataques químicos a las cañerías metálicas de conducción del agua y a los elementos metálicos de uso doméstico o industrial.

Floculación

El agua es sometida a una lenta agitación que permite la unión de moléculas compuestas por las sustancias químicas y partículas de suciedad del agua en otras mayores que se denominan flóculos.

Decantación

Se provoca la caída de los flóculos al fondo de un estanque, en el cual debe permanecer alrededor de dos horas.

Coagulación, floculación y decantación secundarias

En este proceso el agua se somete a una turbulencia mayor para repetir las etapas de coagulación floculación y decantación.

Filtración

El agua que ha sido decantada entra por debajo de estanques que contienen capas de carbón y arena donde quedan retenidos las moléculas en suspensión que no se eliminaron en los procesos anteriores.

Digestión

Este es un proceso microbiológico donde el lodo es convertido en metano, dióxido de carbono y un material inofensivo. Las reacciones se producen en un tanque cerrado y en ausencia de oxígeno.

Desecación

El lodo digerido se extiende sobre lechos de arena donde se seca el aire. La desecación se produce por la absorción de arena y la evaporación.

Tratamiento secundario

Este tratamiento reduce la cantidad de materia orgánica que se encuentra en el agua. Esta materia orgánica es absorbida por una película microbiana y se transforma en dióxido de carbono y agua. Hay también varios métodos para realizar este tratamiento :

Lodo activado

En este proceso que las partículas gelatinosas del lodo se suspenden en un tanque de aireación en el cual reciben oxígeno.

El lodo activado absorbe la materia orgánica y la convierte en productos aeróbios.

Estanque de estabilización

En el fondo del estanque se descomponen los sólidos y las condiciones son anaerobias, mientras que en la superficie las condiciones son aeróbicas y de esta manera se logra la oxidación de la materia orgánica disuelta.

Tratamiento terciario

Este tratamiento suele utilizarse para eliminar el fósforo.

Tratamiento avanzado

Este tratamiento se utiliza para optimizar la calidad de las aguas residuales tratadas mediante la eliminación de los contaminantes recalcitrantes. Hay diferentes procesos para llevar a cabo este tratamiento:

Osmosis inversa

En este método se emplea presión para hacer pasar el agua dulce a través de una fina membrana que impide el paso de minerales.

Electrodiálisis

Este método se utiliza para desalinizar aguas salobres. Al disolverse la sal en el agua, ésta última se separa en iones positivos y negativos, que son extraídos pasando una corriente eléctrica a través de membranas aniónicas y catiónicas. De esta manera se le quitan al agua los sabores y olores desagradables.

Desinfección

Este método asegura la calidad sanitaria del agua mediante la inyección de gas cloro a través de dosificadores automáticos de 0,6 a 0,8 ml por litro a las aguas que ya fueron tratadas para eliminar la presencia de microorganismos que hayan permanecido en éstas o que se hayan incorporado luego de ser tratadas para evitar contaminaciones en la red de distribución.

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