Introduccion Actividad de aprendizaje 1

EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES

José David Gualteros1, Cristian Puentes Albarracín2, Julian Camilo Villamil3, Danniela Novoa Mendivelso4

1        Faculty of Civil Engineering, Universidad Santo Tomas Seccional Tunja; jose.gualteros@usantoto.edu.co 

2        Faculty of Civil Engineering, Universidad Santo Tomas Seccional Tunja; cristian.puentes@usantoto.edu.co

3  Faculty of Civil Engineering, Universidad Santo Tomas Seccional Tunja; ingcamoliomarinovillamil@hotmail.com 

4  Faculty of Civil Engineering, Universidad Santo Tomas Seccional Tunja; angie.novoa@ustatunja.edu.co

Reporte de Laboratorio Presentado a: Camilo Lesmes Fabián, Ph.D.  Fecha de Entrega: 28 de abril de 2017

Abstract: The present article was done with the purpose of demonstrating and verifying the different implications that the water can present for its treatment depending on the temperature of the same, demonstrating that the water at lower temperature presents more optimal characteristics for its treatment, Which is responsible for the coagulation process by applying aluminum sulphate.

Keywords: Water treatment, Aluminum sulphate, coagulation..

1. Introducción

Las actividades desarrolladas por el hombre se clasifican según su origen y resultan de la combinación de líquidos y residuos sólidos transportados por el agua proveniente de residencias, oficinas, establecimientos comerciales, instituciones e industrias [1]. La relación del hombre con el agua en las diferentes sociedades, con variados procesos de desarrollo socioeconómico, ha dictado las formas de percibir el agua como don de la naturaleza, como un recurso natural casi no renovable. [2].  En muchas partes del mundo en desarrollo, la pobreza, combinada con un rápido crecimiento demográfico, está  llevando a una degradación generalizada de recursos naturales sobre todo cuando hablamos del agua [3].

El agua posee cinco características básicas: es un recurso natural escaso, limitado por sus sistemas de regeneración, irremplazable para la vida y el desarrollo, irregular en su distribución espacial y temporal, vulnerable y susceptible de usos alternativos y sucesivos [4]. A  medida que se genera un crecimiento económico el consumo de este preciado líquido es cada vez mayor, con lo cual, su proceso natural es afectado generando escasez y  niveles altos de  contaminantes en el agua gracias a  la intervención del hombre. La escasez de agua es un problema que afecta a más de un 40% de la población mundial y se prevé que aumente [5].  Actualmente, más de 663 millones de personas viven sin suministro de agua potable a su alcance, lo que les obliga pasar horas trasladándose a fuentes lejanas, así como a hacer frente a los problemas de salud debido al consumo de agua contaminada [6]. A medida que la población crece,  aumenta el riesgo de sufrir  devastadoras consecuencias en la salud tanto por el ineficiente suministro como por los bajos niveles  de calidad del agua recomendados por la organización mundial de la salud o según la normatividad que rige cada país por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano [7].

El tratamiento del agua es el conjunto de operaciones y procesos que se realizan sobre el agua cruda con el fin de remover o reducir sus contaminantes y lograr que sus características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas cumplan las especificaciones contenidas en las normas que regulan la materia [8]. Para ello se puede usar diferentes procesos entre los cuales están: aireación, coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección [9].Los diferentes procesos de tratamientos primarios para el agua no potable son de vital importancia para remover los agentes contaminantes en ella para así obtener mejores niveles de calidad del agua para el consumo humano y disminuir las cifras de enfermedades y mortalidad en los seres vivos.

Para purificar o potabilizar el agua es necesario someterla a uno o varios procesos de tratamiento dependiendo de la calidad del agua cruda [10]. En el tratamiento de aguas residuales el principal objetivo es remover sólidos sedimentables, disueltos y en suspensión, materia orgánica, metales, nutrientes y microorganismos patógenos [11].  Una de las opciones consideradas para poder alcanzar altos niveles de calidad del agua tratada y desempeño del proceso es el uso de los coagulantes alternativos que han surgido en las últimas décadas [12]. Los coagulantes son materiales químicos que se adicionan al agua para lograr la descarga de todas las partículas coloidales dando origen a la formación de medios más grandes (flóculos), que sedimentan más rápidamente [13]. Los coagulantes más comunes que se usan en el tratamiento de aguas son compuestos inorgánicos de aluminio o hierro como el sulfato de aluminio, aluminato de sodio, sulfato ferroso, sulfato férrico y cloruro férrico [14]. Existen coagulantes orgánicos que pueden sustituir estos compuestos para así disminuir o erradicar la adición de agentes químicos que pueden degradar la salud humana.

Desde el punto bacteriológico, los filtros tienen una eficiencia de remoción superior a 99%, determinando que el proceso que consiste en la separación de partículas y pequeñas cantidades de microorganismos (bacterias, virus) a través de un medio poroso [15]. Al pasar el agua a través de un medio poroso, normalmente de arena, en el cual actúan una serie de mecanismos de remoción cuya eficiencia depende de las características de la suspensión (agua más partículas) y del medio poroso, estos operan con velocidades decrecientes, entre lavado y lavado, y se desfasan en la operación; de este modo, mientras unos están empezando las carreras los otros están a la mitad y el resto terminándola. Así, entre todos llegan a asumir la capacidad completa del sistema y el caudal permanece constante [16].

Una de las  opciones  consideradas  para poder alcanzar altos niveles de calidad del agua tratada y desempeño del proceso  es  el uso de los  coagulantes  alternativos  que han surgido en las  últimas  décadas, [17]. La investigación actual en el campo de la coagulación y la floculación se ha centrado principalmente en la comprensión del comportamiento y la química de los coagulantes prepolimerizados, como el cloruro de polialuminio (PACl), y la mejora de sus propiedades [18]. Partiendo del principio de que, la coagulación apropiada es esencial para una buena clarificación y rendimiento de la filtración y para el control de los subproductos. En paralelo con una mayor demanda de coagulantes, la ciencia de la coagulación también se ha avanzado [19].

...