R E AL I Z AD O P O R :
I N G . J O S É D AN I E L V I Z C AR R A L L E R E N A
TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE
Programa Especializado en Tratamiento
de Agua Potable
CONTENIDO
1. Introducción.
2. Sistema de agua potable.
3. Procesos que participan en la potabilización del
agua.
Introducción
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
• Si se toma en cuenta el dicho de que “El agua es
vida”, fácilmente se puede explicar porqué los
asentamientos humanos se localizaban donde este
elemento estaba disponible. Con el paso del
tiempo y debido al crecimiento poblacional ha
sido necesario realizar obras cada día de mayor
tamaño con la finalidad de abastecer de este
preciado líquido a las poblaciones que día a día lo
solicitan en mayor cantidad y de mejor calidad,
para sus necesidades.
INTRODUCCIÓN
El agua tanto paraconsumo humanocomo para el desarrollode las actividadesmencionadas, deberáser de buena calidadpara garantizar antetodo una buena salud.
Sistema de agua Potable
SISTEMA DE AGUA POTABLE
• Un sistema de abastecimiento de agua potable,
tiene como finalidad primordial, la de entregar a
los habitantes de una localidad, agua en cantidad
y calidad adecuada para satisfacer sus
necesidades, ya que como se sabe los seres
humanos estamos compuestos en un 70% de agua,
por lo que este líquido es vital para la
supervivencia. Uno de los puntos principales de
este capítulo, es entender el término potable.
SISTEMA DE AGUA POTABLE
Sin embargo una definición aceptada generalmentees aquella que dice que el agua potable es toda laque es “apta para consumo humano”, lo que quieredecir que es posible beberla sin que cause daños oenfermedades al ser ingerida. La contaminación delagua ocasionada por aguas residuales municipales,es la principal causa de enfermedades de tipohídrico por los virus, bacterias y otros agentesbiológicos que contienen las heces fecales(excretas), sobre todo si son de seres enfermos. Portal motivo es indispensable conocer la calidad delagua que se piense utilizar para el abastecimiento auna población.
CAPTACIÓN
El agua es bombeadade la fuente a laplanta. La captaciónde aguas subterráneasse efectúa por mediode pozos de bombeoo perforaciones.
Agua subterranea
Agua Superficial
CONDUCCIÓN
La denominada “línea deconducción” consiste en todas lasestructuras civiles yelectromecánicas cuya finalidades la de llevar el agua desde lacaptación hasta un punto quepuede ser un tanque deregularización, una planta detratamiento de potabilización o elsitio de consumo. Es necesariomencionar que debido alalejamiento 20 cada vez mayorentre la captación y la zona deconsumo, las dificultades que sepresentan en estas obras, cadadía son mayores.
TRATAMIENTO
Se refiere a todos los procesos físicos, mecánicos y
químicos que harán que el agua adquiera las
características necesarias para que sea apta para su
consumo. Los tres objetivos principales de una planta
potabilizadora son lograr un agua que sea: segura
para consumo humano, estéticamente aceptable y
económica. Para el diseño de una planta
potabilizadora, es necesario conocer las
características físico-químicas y biológicas del agua
así como los procesos necesarios para modificarla.
Procesos que participan en
la potabilización del agua
CAPTACIÓN DE AGUA
Es la parte inicial del sistema hidráulico y consiste en lasobras donde se capta el agua para poder abastecer a lapoblación. Pueden ser una o varias, el requisito es que enconjunto se obtenga la cantidad de agua que lacomunidad requiere. Para definir cuál será la fuente decaptación a emplear, es indispensable conocer el tipo dedisponibilidad del agua en la tierra, basándose en el ciclohidrológico, de esta forma se consideran los siguientestipos de agua según su forma de encontrarse en elplaneta:
• Aguas superficiales.
• Aguas subterráneas.
• Aguas meteóricas (atmosféricas).
• Agua de mar (salada).
AIREACIÓN
• Se utiliza para eliminar las cantidades excesivas dehierro y manganeso de las aguas subterráneas.
• Estas sustancias causan problemas de sabor y color.
• Interfieren con el lavado de la ropa, manchan losaccesorios de plomería y favorecen el crecimiento debacterias férricas en tuberías maestras.
• Al burbujear aire en el agua, o al crear contacto entreel aire y el agua por aspersión, el hierro o manganesodisuelto ( Fe+2, Mn+3) se oxida a una forma menossoluble (Fe+3, Mn+4) que se precipita y se puedeseparar en un tanque de sedimentación o un filtro.
• La aireación elimina también los olores que causa elsulfato de hidrogeno gaseoso.
PRECIPITACIÓN
• El objetivo es precipitar el calcio como CaCO3 y el magnesio
como Mg(OH)2.
• Para precipitar el calcio, el pH del agua se debe incrementar
alrededor de 10.3.
• Parar precipitar el magnesio, el pH debe ser incrementado
alrededor de 11. El magnesio es más costoso de remover que el
calcio, de manera que se trata de dejar la mayor cantidad de
magnesio posible en el agua.
ADSORCIÓN
• Es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas sonatrapados o retenidos en la superficie de un material. Esteproceso se usa principalmente para extraer sustanciasorgánicas que causan sabores y olores. Uno de los materialesmás empleados es el carbón activado. Se emplea para ladepuración de agua subterránea, la decloración del agua.
COAGULACIÓN FLOCULACIÓN
• La coagulación es la
desestabilización de las
partículas coloidales
(generalmente negativas (-))
causadas por la adición de
un reactivo químico llamado
coagulante el cual,
neutralizando sus cargas
electrostáticas, hace que las
partículas tiendan a unirse
entre sí.
COAGULANTES MÁS COMUNES
Coagulantes más comunes
• Sulfato de aluminio
• Sulfato ferroso
• Sulfato férrico
• Cloruro férrico
• Polihidróxido de aluminio
TEST DE JARRAS
• Uno de los métodos más comunespara evaluar la eficiencia de lacoagulación es mediante laprueba de jarras. Seis vasos deprecipitado se llenan con agua yluego cada uno es mezclado yfloculado uniformemente con unagitador de paleta. La prueba seconduce usualmente añadiendoen primer lugar la misma dosis decoagulante y variando el pH encada jarra. La prueba de jarras serepite luego manteniendo el pHconstante variando la dosis decoagulante.
TEST DE JARRAS
Entre los objetivos de una prueba de jarra están:
• Controlar la dosis de coagulante.
• Determinar la resistencia de los flóculos.
• Predecir la calidad del agua filtrada.
• Determinar el pH óptimo para un coagulante.
• Determinar la intensidad óptima del mezclado.
• Evaluar la dosis óptima de los ayudantes de la coagulación.
• Determinar cuál coagulante es más adecuado.
TEST DE JARRAS
Pasos para realizar una prueba de jarras:
1. Se tiene la muestra de agua.
2. Agregar el coagulante de acuerdo a la dosis deseada.
3. Se deja mezclar por varios minutos.
4. Se reduce la velocidad del mezclado. Mezclado lento
(floculacin).
5. Se detiene el mezclado y se deja sedimentar la muestra. Esto
dura varios minutos.
6. Una vez sedimentada se toma una muestra del agua ya
clarificada y se mide la turbidez por medio de un
turbidímetro.
7. Se escoge la dosis que genera menor turbidez.
SEDIMENTACIÓN
• Es la forma de tratamiento de aguas más antigua y
de uso más extendido, emplea el asentamiento por
gravedad para separar las partículas del agua. Es
un método relativamente sencillo y económico
que se puede aplicar en estanques redondos,
cuadrados o rectangulares. La sedimentación se
puede hacer después de una coagulación-
floculación para aguas muy turbias, u omitirse por
completo con aguas de turbidez moderada.
FILTRACIÓN
Es el proceso mediante el cual elagua es separada de la materiaen suspensión haciéndola pasar através de una sustancia porosa.Este material poroso esgeneralmente arena. La filtraciónse realiza ingresando el aguasedimentada o decantada porencima del filtro. Por gravedad elagua pasa a través de sucesivascapas de arena de distinto grosorlas cuales retienen las impurezas oturbiedad residual que queda enla etapa de decantación. Haydos clases de filtros de arena: losde acción lenta y los de acciónrápida, y estos se dividen en filtrosde superficie libre y filtros depresión.
DESINFECCIÓN
Es el proceso por el
cual se destruyen
los agentes
microbianos, por
medio de
productos químicos
como: Hipoclorito
de Sodio,
Hipoclorito de
calcio, Dióxido de
cloro, ozono etc.
ALMACENAMIENTO
El agua tratada se acumulaen cisternas y tanqueselevados desde donde esdistribuida por red a losdomicilios. Una planta detratamiento nunca satisfaceen directo la demanda,trabaja constantemente yalmacena en caso de que lasdemandas futuras seanenormes, esto es que el diseñode la planta de Tratamientode Agua nunca debe serigual a la demanda actual,sino por el contrario se debepreparar para crecimientosfuturos programados, ya seade capacidad instaladamayor y/o modular.