criterios de elección entre aguas de diferentes orígenes

TRATAMIENTO DE LAS AGUAS PARA CONSUMO

HUMANO

INTEGRANTES:LEIDY LORENA POSSU

MARLYN ROCIO CONCHAYERALDYN VIVIANA LANDAZURY

ROSA OMAIRA BENJUMEACAROLINA LAGOS

ELIANA ERAZO JIMENEZ

Teniendo en cuenta que el agua es vía de transporte de contaminantes químicos y biológicos que pueden provocar enfermedades de diversa gravedad, se hace imprescindible analizar la calidad de las aguas, mediante análisis químicos y bacteriológicos.

El agua que se ingresa a la red de provisión debe estar dentro de los parámetros de calidad de agua, por lo que deberemos realizar los tratamientos correspondientes para llevar el agua que disponemos a los valores aceptables de las normas.

Es decir que la determinación de las falencias de una fuente de agua nos lleva al diseño del tratamiento necesario.

En esencia se realiza el tratamiento con el objeto fundamental de mejorar la calidad física, química y bacteriológica del agua proveniente de las obras de toma, a fin de entregarla al consumo, apta, inocua y aprovechable para el hombre, animales, agricultura e industrias y cuyo tratamiento debe incidir en los siguiente aspectos básicos:

Higiene: eliminar o reducir del agua las bacterias,

protozoos, quistes, parásitos y en especial aquellos que

son patológicos para el hombre. Reducir la excesiva mineralización o materias

orgánicas que pueden originar trastornos

fisiológicos de diferente orden y agregar substancias que aminores o reducen el

desarrollo de ciertos trastornos orgánicos propios

de los consumidores.

Estético: hay factores físicos característicos de las aguas

tales como color, olor, turbiedad y sabor, que son los que más impresiona al

público consumidor, y aunque no constituyen un

problema que afecte la salud pública, deben reducirse su concentración para que el

público no las rechace.

Económico: el efecto corrosivo o incrustante del agua hace que las cañerías tengan menor vida útil. La

dureza ocasiona mayor consumo de jabón, obstruye los sistemas de calefacción,

tuberías y cuerpos de calderas y forma una gruesa costra calcárea (sarro) en los

útiles de cocina.

CRITERIOS DE ELECCIÓN ENTRE AGUAS DE DIFERENTES ORÍGENES

SEGÚN SU

ORIGEN

Agua subterránea

Agua superficialAgua de mar

FACTORES PRINCIPALES QUE DEBEN TENERSE EN CUENTA

CALIDAD DE LAS AGUAS DISPONIBLES

Agua subterránea es sinónimo de agua "naturalmente pura” y el agua superficial lo es de “agua contaminada” en un plazo mas o menos largo.

Raramente se mantienen puras a lo largo del todo el año, debido a los periodos de precipitación.

Temperatura, claridad y sabor, constituye el factor mas apropiado del agua para consumo humano.

temperatura constante, (T° factor indispensable para juzgar acerca del equilibrio del agua, además del tipo de tratamiento y que tan delicado sea t°).

Turbiedad (OMS “5unidades turbidimetricas).

el color no se tolera en aguas para consumo humano(no mayor a 5 unidades de platino-cobalto). Ambas pueden presentar coloración con oxigenación.

La mineralización del agua( nociva por excesos de iones” plomo, arsénico, flúor etc.)

Sulfatos y cloruros(definen el carácter mas o menos salino del agua destinada al C.H.); “Su exceso puede ser nocivo para el ser humano también ocasiona corrosión el las tuberías metálicas.

El Fe y Mg, no son nocivos por si mismos pero deben eliminarse.

El Oxigeno disuelto debe estar en cantidad suficiente.(*para que el agua sea agradable a la bebida y que no genere corrosión el la tubería metálicas de abastecimiento).

Contenido de materia orgánica.

Los productos tóxicos deben eliminarse.

Los micro contaminantes, (minerales y orgánicos)”reducirse a su mínimo aceptable”.

Características biológicas.

El plancton.

CARACTERISTICA AGUA SUPERFICIAL AGUA SUBTERRANEA

Temperatura Variable según las estaciones del año

Relativamente constante

Turbiedad, materias enSuspensión

Variables, a veces elevadas Bajas o nulas

Mineralización Variable en función de losterrenos, precipitaciones,vertidos, etc.

Sensiblemente constante,generalmente mayor que enlas aguas de superficie de lamisma región

Gas carbónico agresivo Generalmente ausente Normalmente presente en gran cantidad

Oxigeno disuelto Normalmente próximo a saturación

Ausencia total en la mayoríade los casos

Elementos vivos Bacterias (algunas de ellaspatógenas), virus, plancton

Frecuentes ferro bacterias

Hierro y manganesodivalentes (en estado disuelto)

Generalmente ausentes,salvo en el fondo de caucesde agua en estado deeutrofización

Generalmente presentes

CANTIDAD DE AGUA NECESARIA Y SEGURIDAD DE SUMINISTRO.

En el caso de aguas profundas, si se trata de capas pobres o ya muy utilizadas, deberá contar con la reserva necesaria.

en el caso de aguas superficiales, deberá conocerse el caudal mínimo de estiaje, ya que existe el peligro de que se produzca un empeoramiento fuerte de su calidad durante los períodos más secos.

COSTO DE PROSPECCIÓN DEL AGUA Y DE SU CONDUCCIÓN .

Debe estudiarse el costo de la prospección del agua especialmente en el caso de aguas profundas, sobre todo si se necesita un caudal importante.

CONTAMINACIÓN DE AGUAS DESTINADAS PARA EL CONSUMO HUMANO

CONTAMINACION

CAMBIOS

COMPOSICION

FISICA QUIMICA BIOLOGICA

FUENTES DE CONTAMINACION

INDUSTRIALES AGRICOLAS GANADERAS URABANAS

¿Qué puede deteriorar la calidad del agua de consumo humano?

Parámetros que controlan las sustancias y microorganismos en el agua para consumo humano.

PARAMETROS MICROBIOLOGICOS

PARAMETROS QUIMICOS

• ESCHERICHIA COLI• ENTEROCOCO• CLOSTRIDIUM

• ACTIVIDADES INDUSTRIALES,AGRARIAS Y VERTIDOS DE AGUAS RESIDUALES URBANAS.

PARÁMETROS INDICADORES • OLOR,COLOR,SABOR,

GUSTO.

EFECTOS DE LA CONTAMINACION

Disminución y/o desaparición de la vida acuática

Incremento de enfermedades hídricas (como: cólera, parasitosis, diarreas, hepatitis, fiebre tifoidea) o aparición de nuevas

Deterioro de la calidad de un curso de agua con fines recreativos (natación, buceo, windsurf, pesca, navegación, etc.)

Ruptura del equilibrio ecológico (al desaparecer especies que servían de alimento a otras)

costos elevados para potabilizar el agua.

PRINCIPALES CONTAMINATES

AGENTES PATOGENOS

CONTAMINANTES QUIMICOS

SUSTANCIAS RADIACTIVAS

VERTIMIENTOS

PRINCIPIOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA DESTINADA AL CONSUMO HUMANO

• Conocido el origen de un agua y sus características físicas, químicas y bacteriológicas, así como su posible microcontaminación, después de comparadas estas características con las que se requieren para un agua destinada al consumo humano, puede juzgarse sobre la necesidad de su tratamiento.

PROCEDIMIENTOS GENERALES

TRATAMIENTOS EFECTUADOS EN LA TOMA DE AGUA O EN EL BOMBEO

Cuando se trata de un agua subterránea, ha de cuidarse, en primer lugar, que la captación o el bombeo arrastre, con el agua, la menor cantidad posible de tierra y de arena.

Desbaste:un desbaste de grosor, con rejas de 8 a 10 cm de separación entre barrotes

Desbaste:un desbaste más fino, con rejas de 25 a 40 mm

• TAMIZADO EN TAMBOR ROTATORIO

Este tamizado se efectúa generalmente con mallas de 1 a 5 mm. La limpieza debe ser automática, en función de la pérdida de carga.

• DESARENADO Es indispensable cuando el agua debe transportarse por una tubería o canal de gran longitud.

• MICROTAMIZADO cantidad de plancton es limitada y no se prevé una decantación posterior

• PRETRATAMIENTO CON CLORO

La protección de las tuberías de agua bruta puede necesitar un pretratamiento por cloro o uno de sus compuestos (hipoclorito, dióxido de cloro)

PROCEDIMIENTOS GENERALES

ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA

Resulta interesante el almacenamiento de agua bruta en caso de sequía prolongada (descenso del caudal de los ríos, con alteración simultánea de la calidad) y cuando se produce una contaminación accidental

Disminución de las materias en suspensión, del contenido en amoníaco por nitrificación y de la flora bacteriana.

se observa a veces un importante desarrollo de algas y de hongos, cuyos metabolitos pueden comunicar un sabor desagradable al agua.

PROCEDIMIENTOS GENERALES

PRECLORACIÓN

es recomendable para conseguir una mejor calidad de agua, más filtrable y cristalina

-sobre los iones ferrosos y manganosos-sobre el amoniaco-sobre los nitritos, que se transforman en nitratos

-sobre las materias orgánicas oxidables-sobre los microorganismos (bacterias, algas, plancton

PROCEDIMIENTOS GENERALES

AIREACIÓN

Puede ser necesaria una aeración: sí el agua contiene gases en exceso

- sulfuro de hidrógeno (H2S), que da un sabor muy desagradable y se elimina fácilmente por una simple aeración atmosférica

- oxígeno, cuando el agua se encuentra sobresaturada y su desprendimiento puede crear problemas en el funcionamiento de los decantadores

-Dióxido de carbono (CO2), que hace agresiva al agua; su eliminación por aeración se efectúa a la presión atmosférica.

CLARIFICACIÓN

Esta clarificación puede ser más o menos completa según la turbiedad del agua, su color y su contenido de materias en suspensión o coloidales y de materias orgánicas

Los 10 filtros Aquazur de 80 m2 cada uno y sus pupitres de mando. Caudal total 4 800 m3/h. Estación de tratamiento de SAINT-ETIENNE (Francia).

coagulación total, floculación, decantación y filtración

coagulación parcial, microfloculación y filtración

PROCEDIMIENTOS GENERALES

DESINFECCIÓN

Inyección de un desinfectante para obtener agua, de forma continua, exenta de bacterias pútridas y gérmenes patógenos, conforme a las normas y a los ensayos oficiales basados en el Escherichia Coli

Un tiempo de contacto de 20 a 30 mm como mínimo (es deseable que sea de 1 a 2 h), con una dosis de cloro o de dióxido de cloro residual de 0,05 a 0,2 mg/l, es suficiente en general

PROCEDIMIENTOS GENERALES

ADSORCIÓN

Cuando se trata de potabilizar aguas superficiales con fuerte contaminación inicial, se recurre, cada vez con mayor frecuencia, a la adsorción a través de carbón activo, para la eliminación de microcontaminantes, sabores y olores

Debe ser objeto de estudios específicos

TRATAMIENTO ESPECIFICO DE ELIMINACION Y CORRECION DE

AGUAS NATURALES ELIMINACION DEL CONTAMIENANTE ORGANICO:

Olor: producidas por algas y vegetación pútridas.

sabor: generado por cloruros, sulfuro de sodio.

CONTAMINANTES SINTETICOS:

Hierro: causado por suelos y rocas.

Manganeso: Minerales (arenas, limos y arcillas).

Procesos unitarios en una planta de tratamiento de agua potable los tratamientos de potabilización cuando se utiliza un proceso químico generalmente están compuestos por las siguientes operaciones unitarias:

1. Pre tratamiento 2. Tratamiento primario

CoagulaciónFloculaciónSedimentaciónFiltración

3. Desinfección4. Estabilización-ablandamiento5. Control de sabor y olor

• Este proceso o conjunto de procesos consiste en la separación por medios físicos de las partículas en suspensión.

• Los procesos que pueden incluirse en el tratamiento primario son: Rejillas, desarenador, sedimentación primaria, flotación con aire, coagulacion-floculacion, filtración, neutralización.

TRATAMIENTO PRIMARIO

REJILLAS: Los diferentes tipos de tomas de agua superficial deben poseer rejillas, para limitar la entrada del material flotante hacia las estructuras de captación.

DESARENADORES: Debe instalarse un desarenador en el primer tramo de la aducción, lo más cerca posible a la captación de agua.

PROCESOS FISICO-QUIMICOS

La separación de las partículas en suspensión del agua puede hacerse mediante dos procesos: la sedimentación, o la flotación, los cuales se realizan, el primero por acción directa de la fuerza de la gravedad sobre las partículas, y el segundo por métodos de tipo físico como la filtración o tamizado.

COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN

Es el fenómeno de desestabilización de partículas electronegativas que puede conseguirse por medio de la neutralización de sus cargas eléctricas.

Los sólidos suspendidos o coloides presentes en el agua sin tratar poseen cargas negativas que al repelerse impiden que se aglomeren para conformar fóculos.

Existen tres grupos de coagulantes: Agentes de coagulación, auxiliares de coagulación y coagulantes naturales.

AGENTES DE COAGULACIÓN: Este es el grupo más importante y comprende sales de aluminio y/o de hierro.

AUXILIARES DE COAGULACIÓN: Entre estas sustancias se encuentran: ácidos y álcalis, núcleos de flóculos (arcilla y carbón activado).

COAGULANTES NATURALES: Es decir componentes presentes en algunas aguas, que por un tratamiento adecuado producen coagulación (almidón de yuca), los principales coagulantes utilizados son las sales de aluminio y de hierro.

SEDIMENTACIÓN

Es un proceso de eliminación de sólidos en suspensión susceptibles de separación por la diferencia de densidad, de forma tal que las partículas más pesadas que el agua son separados por la acción de la gravedad.

FILTRACIÓN

El objetivo de los filtros es la de retener en la superficie o en el seno de la masa filtrante las partículas que contiene el agua, y deben realizarse estudios de calidad para determinar el tipo de filtración a realizar.

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Bibliografía

• Análisis de aguas. http://cidta.usal.es/cursos/ETAP/modulos/libros/consumo.pdf

• Fisicoquímica de aguas. J.M. Rodríguez y R. Marín. Ediciones Díaz de Santos. Madrid. 1999.

• RAS 2005 TITULO C• DECRETO 2115/2007