Aguas

INFORME DE TRATAMIENTOS DE AGUAS

DANILO HERNANDEZ VELEZ LUISA PATERNINA FRANCISCO PALMA VERONICA CAMARGO

LEONIL BURGOS

TRATAMIENTOS DE AGUAS

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BERASTEGUI 2017

Desbaste El desbaste permite separar y evacuar fácilmente las materias voluminosas arrastradas por el agua bruta, que podrían disminuir la eficacia de los tratamientos siguientes, o complicar la realización de los mismos. Consiste en eliminar componentes sólidos del agua por medio de rejas que están formadas por barrotes paralelos. Las rejas pueden ser: - De gruesos : distancia entre barrotes de 5-10 cm ó de finos : distancia entre barrotes de 1,5-3 cm - Fijas ó Móviles - Horizontales, Verticales, Inclinadas ó Curvas. En función de la forma en que se realiza la retirada de sólidos retenidos, las rejas se clasifica: - Rejas de limpieza manual - Rejas de limpieza automática.

Desarenadores: Los desarenadores forman parte de la segunda fase del pretratamiento, consistente en un proceso continuo de extracción del agua bruta de los sólidos en suspensión fácilmente decantables, como grava, arena y partículas minerales. Tipos de desarenadores: - Tipo Detritus (son los más conocidos y utilizados) 



Convencional: Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación. Desarenadores de flujo vertical: El flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba. Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Se construyen cuando existen inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Su



costo generalmente es más elevado. Son muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Desarenadores de alta rata: Consisten básicamente en un conjunto de tubos circulares, cuadrados o hexagonales o simplemente láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de inclinación con el fín de que el agua ascienda con flujo laminar. Este tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las generalmente usadas para desarenadores convencionales y por tanto éste es más funcional, ocupa menos espacio, es más económico y más eficiente.

- Tipo Vórtice: Los sistemas de desarenación del tipo vórtice se basan en la formación de un vórtice (remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo plano con abertura pequeña para recoger la arena y cámaras con un fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva. A medida que el vórtice dirige los sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo retornarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.

Fig. 1. Componentes de un desarenador.

-¿Floculación y coagulación? Los procesos de coagulación-floculación facilitan el retiro de los SS y de las partículas coloidales. Esta es usada en la etapa final de la separación de los sólidoslíquidos: deposición, flotación o filtración.

Coagulación La coagulación es el tratamiento mas eficaz pero también es el que representa un gasto elevado cuando no está bien realizado. Es igualmente el método universal porque elimina una gran cantidad de sustancias de diversas naturalezas y de peso de materia que son eliminados al menor costo, en comparación con otros métodos. El proceso de coagulación mal realizado también puede conducir a una degradación rápida de la calidad del agua y representa gastos de operación no justificadas. Por lo tanto que se considera que la dosis del coagulante condiciona el funcionamiento de las unidades de decantación y que es imposible de realizar una clarificación, si la cantidad de coagulante esta mal ajustada.

La floculación: La floculación es el proceso que sigue a la coagulación, que consiste en la agitación de la masa coagulada que sirve para permitir el crecimiento y aglomeración de los flóculos recién formados con la finalidad de aumentar el tamaño y peso necesarios para sedimentar con facilidad. -¿Diferencia entre coagulante y floculante ? Coagulante solución coloidal se ve como una mezcla homogénea, pero puede ser heterogénea, así (por ejemplo, leche, niebla). Las partículas en soluciones coloidales son de tamaño intermedio (más grande que moléculas) en comparación con las partículas en las soluciones y suspensiones. Floculante se añaden floculantes para facilitar la sedimentación de las partículas suspendidas en una solución. Floculantes facilitan la aglomeración y, por lo tanto, hacer flóculos más grandes, Por lo tanto, los pequeños flóculos pueden aglomerarse en partículas más grandes.

-¿Tipos de reactivos que se utilizan en los floculantes y coagulantes ? REACTIVOS COAGULANTES: Sulfato de aluminio (Al2(SO4)3.14 H2O): EL sulfato de aluminio es el coagulante más usado. Es un sólido de cristal grisáceo. Se lo conoce como alúmina o alumbre. Reacciona con la alcalinidad del agua y con los fosfatos. Rango de PH para la coagulación óptima:

5 – 7,5

Sulfato ferroso (FeSO4): Se usa generalmente junto con la cal (CaO) o junto con el cloro para llevar a cabo una coagulación efectiva. La reacción del FeSO4 con la cal hidratada se ve favorecida a PH altos. Rango de PH para la coagulación óptima: alrededor de 9,5.

Sulfato férrico (Fe2(SO4)3): Está disponible comercialmente en forma granular de color marrón rojizo. Es muy soluble en agua. Puede reaccionar con la alcalinidad del agua o con materiales alcalinos añadidos como la cal. Rango de PH para la coagulación

Cloruro férrico (FeCl3): Está disponible en fase sólida y líquida. Se genera por la oxidación del sulfato ferroso con cloro. La coagulación puede ser llevada bajo diferentes PH (entre 4,8 y 11). Reacciona con la alcalinidad del agua y con los compuestos alcalinos añadidos. Rango de PH para la coagulación óptima: entre 4 y 6, y mayor de 8. Dosis: de 5 a 160 g/m3 de reactivo comercial FeCl3 6H2O * Con cal.

REACTIVOS FLOCULANTES: Sulfato de aluminio: Cuando el PH del agua es débilmente ácido, neutro o débilmente alcalino, el aluminio precipita arrastrando las partículas en suspensión, dejando el agua transparente. Densidad: 2,672 g/cm3

MXFLOC 1700-1799 Los floculantes sólidos aniónicos MXFLOC 17 en forma granulada se utilizan diluidos en agua como agentes para la floculación, eliminación de materia en suspensión y clarificación por decantación. Dosificación: Los floculantes MXFLOC 17 en forma granulada, se emplean como soluciones diluidas, al 0,1% - 0,5% en peso. Para disponer de la solución existen equipos especiales para la preparación y dosificación. Es necesario un tiempo de maduración de 45 a 60 minutos para obtener la solución deseada.

-Tipos de Floculación Se presentan dos tipos básicos de coagulación: Por Adsorción y Por Barrido. Coagulación Por Adsorción: Se presenta cuando el agua presenta una alta concentración de partículas al estado coloidal; cuando el coagulante es adicionado al agua turbia los productos solubles de los coagulantes son absorbidas por los coloides y forman los flóculos en forma casi instantánea.

Coagulación por Barrido: Este tipo de coagulación se presenta cuando el agua es clara (presenta baja turbiedad) y la cantidad de partículas coloides es pequeña; en este caso las partículas son entrampadas al producirse una sobresaturación de precipitado de sulfato de aluminio o cloruro férrico.

-¿Que es la sedimentación ? Se refiere al proceso que consiste en la formación y depósito de sedimentos, suscitándose mediante el transporte de material solido por una corriente de agua, posando en el fondo de la cuenca hídrica (rio, embalse, laguna, etc) bajo la acción de la gravedad. -¿Tipos de sedimentación? -Sedimentación discreta: Es el tipo de sedimentación, que posee una baja concentración de partículas, asentándose estás de forma individual, sin contacto alguno con otro tipo de elementos sólidos. -Sedimentación floculante: Ocurre cuando se suscita una concentración alta de partículas sólidas, las cuáles al juntarse, forman masas conocidas precisamente como flóculos.

- Sedimentación obstaculizada: Cuando el agua presenta dificultades para fluir, como consecuencia de una alta concentración de partículas sólidas, se suscita la sedimentación obstaculizada. -Sedimentación por compresión: La alta concentración de partículas sólidas, genera que se compriman para compactarse con las de abajo y poder sedimentarse correctamente. -¿Criterios que hay que tener para el diseño de un sedimentador ? -El periodo de diseño en cuenta criterios económicos y técnicos de 8 a 16 años. -El número de unidades mínima en paralelo es de 2 para efecto de mantenimiento -El periodo de operación es de 24 horas -El tiempo de retención será entre 2-6 horas -La caga superficial será entre los valores de 1.5 a 2.5 m -La relación de las dimensiones de largo y profundidad será entre los valores 5-20 -El fondo de la unidad debe ser mayor a 0,15 m/s para no crear perturbaciones dentro de la zona de sedimentación.

BIBLIOGRAFIAS -Copias y Experiencias del Expositor en la Planta de Tratamiento de Agua de Lima de SEDAPAL, desde 1982 a la fecha. -Lyonnaise des Eaux – Dumez, “Tratamiento de Agua” , 1985. -Yao, K. M. Theoretical study of high-rate sedimentation. Journal of the Water Pollution Control Federation, 42 (2, parte I), febrero, 1970, pp. 218-228.