Post on 13-Apr-2017
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