Ingeniería de tratamiento de aguas residuales: Proceso de potabilización
1.INTRODUCCIÓN
Para conseguir un agua apta para un consumo humano es necesario aplicar a esta un tratamiento.
El tipo de tratamiento aplicado depende estrictamente de la naturaleza del agua bruta.
El esquema.1 describe un tipo de proceso de potabilización.
ESQUEMA.1 : PROCESO DE POTABILIZACIÓN
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2. OXIDACIÓN
2.1 Objetivos
Eliminación de sustancias disueltas (minerales, orgánicas, …) supresión de olores, sabores, y gérmenes.
2.2 Agentes oxidantes
Permanganato potásico
- Oxida fenoles, Fe, Mn, sulfuros, comp. orgánicos (gustos y olores)
- No altera el Ph, el exceso se degrada y se elimina en la decantación
- Tiene propiedades bactericidas y algicidas
Cloro
- Se usa como desinfectante, además de oxidante
- Comenrcialmente se usa cloro gas, hipoclorito, ac. hipocloroso
- Oxida bien el amonio, formando cloraminas
- El cloro permanece en solución en forma libre o combinada
Ozono
- El de mayor poder (oxida casi todas las sustancias que trae el agua)
- Elimina olores y sabores, no da lugar a trihalometanos
- Es más eficaz como bactericida y virucida
3. TRATAMIENTO
3.1 Coagulantes
- Agrupan las partículas coloidales, por atracción de cargas
- Los más usados, sulfatos, polihidroxicloruros y cloruros de alúmina o de hierro.
- Ensayar en laboratorio diversos tipos (jartest)
3.2 Floculantes
- Favorecen la formación del flóculo, lo hacen más voluminoso
- Existen distintos tipos (aniónicos, catiónicos, orgánicos, sintéticos, …)
3.3 Tipos de decantadores
- Decantadores estáticos
- Decantadores por contacto de fangos (acelator, turbocirculator)
- Decantadores de lecho de fangos ( pulsator)
4. FILTRACIÓN
4.1 Filtros de arena
Lechos formados por gravas y arenas de distinta granulometría
- Filtros rápidos (agua coagulada y decantada), veloc de 5 a 20 m/h
- Filtros lentos (aguas poco turbias), veloc < 5 m/h
4.2 Filtros de carbón activo
- Lechos formados por carbón activo granular (mineral o de leña)
- Alto poder de adsorción de moléculas que originan olores y sabores
- Es un agente declorante, elimina el cloro en exceso del agua
- Existe la posibilidad de regenerar el carbón, se reactiva
5. ACONDICIONAMIENTO FINAL
5.1 Ajuste de pH
- Necesario para evitar incrustaciones y corrosiones en la red
- Aumento de pH: hidróxido sódico, hidróxido cálcico, carbonato sódico
- Disminución de pH: ac. sulfúrico, ac. clorhídrico, anhídrido carbónico
5.2 Fluoración
- Usado por recomendación sanitaria, no necesario para la potabilidad
- El agente más usado es el ac. fluosilísico (líquido), dosificación segura
- Otros productos fluoruro sódico, fluosilicato sódico (polvos)
5.3 Desinfección
- Asegura sanitariamente las aguas distribuidas
- El agente más usado es el cloro en sus distintas formas
- El ozono resulta más eficaz, aunque también es más caro y peligroso
6. RECUPERACIÓN DE LAS AGUAS DE PROCESO
6.1 Objetivos principales
- Minimizar las pérdidas de agua durante el proceso de potabilización
- Cumplimiento de legislación de protección de los cauces públicos
6.2 Consideraciones previas al diseño
- Caracterizar los vertidos, para determinar el tratamiento adecuado
- Prever trabajar a un régimen estable, evitando puntas de vertido
6.3 Procesos utilizados
- Desarenador
- Cámara de laminación
- Tratamiento físico-químico (coagulación, floculación)
- Decantación
- Espesador de fangos
- Deshidratación de fangos (centrífugas, filtros bandas, filtros prensa,..
ANEXO I
PARÁMETROS FUNDAMENTALES DEL AGUA DE CONSUMO PÚBLICO
| Valor guía | Conc. max. admisible | |
|---|---|---|
| Caracteres Organolépticos | ||
| :Color (mg/l, escala Pt/Co) | 1 | 20 |
| :Turbidez (U.N.F.)* | 1 | 6 |
| Caracteres Fisico-químicos | ||
| :ph (ud) | 6.5 a 8.5 | 9.5 |
| :Tª (ºC) | 12 | 25 |
| :Conductividad (microS/cm) | 400 | – |
| :Ca (ppm) | 100 | – |
| :Mg (ppm) | 30 | 50 – Cloruros (ppm)||25||- |
| :Sulfatos (ppm) | 25 | 250 |
| Caracteres no deseables | ||
| :Amonio (ppm NH4+) | 0.05 | 0.5 |
| :Nitritos (ppm) | – | 0.1 |
| :Nitratos (ppm) | 25 | 50 |
| :Oxidabilidad (ppm O2) | 2 | 5 |
| :Fe (ppm) | 50 | 200 |
| Caracteres Tóxicos | ||
| :Hg (ppb) | – | 1 |
| :Pb (ppb) | – | 50 |
| :Plaguicidas (ppb) | – | 0.5 |
| Caracteres Microbiológicos | ||
| :Aerobios a 37 ºC (colonias/ml) | 5 | 20 |
| :Aerobios a 22 ºC (colonias/ml) | 20 | 100 |
| :Coliformes Totales (en 100 ml) | 0 | 0 |
| :Coliformes Fecales (en 100 ml) | 0 | 0 |
| :Estreptococos fecales (en 100 ml) | 0 | 0 |
| :Clostridios Sulfitorreductores (en 20 ml) | 0 | 0 |
| Aditivos | ||
| :Cloro libre residual (ppm) | Entre 0.2 y 0.6 | |
| : Fluoruros (ppm ión F-) | Entre 0.7 y 1.2 | |
| (*) Unidades Nefelométricas de Formacina |