POTABILIZACIÓN DE AGUA DE RIO
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ÍNDICE Introducción ----------------------------------------------------------------------------------------- 3 Problemática --------------------------------------------------------------------------------------- 3 Desarrollo ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 a) Impurezas ------------------------------------------------------------------------------------ 3 b) Olor -------------------------------------------------------------------------------------------- 4 c) Problemática a las calderas por impurezas ----------------------------------------- 4 Operaciones unitarias encontradas ---------------------------------------------------------- 5 a) Operaciones de Transferencia de movimiento ------------------------------------- 5 b) Operaciones de Transferencia de sólidos ------------------------------------------- 5 c) Operaciones de Transferencia de iones ---------------------------------------------- 5 d) Operaciones de Transferencia molecular de nutrientes ----------------------- ! Operaciones unitarias su orden de e"ecución ------------------------------------------- ! Propuesta ------------------------------------------------------------------------------------------- ! Dia#rama -------------------------------------------------------------------------------------------- $ %onclusión ------------------------------------------------------------------------------------------ &' (iblio#rafa ------------------------------------------------------------------------------------------ &'
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INTRODUCCIÓN *l a#ua+ como motor de desarrollo fuente de ri,ueza+ a constituido uno de los pilares fundamentales para el pro#reso del ombre. /a ordenación #estión de los recursos dricos+ ,ue a sido desde siempre un ob"etivo prioritario para cual,uier sociedad+ se a realizado istóricamente ba"o directrices orientadas a satisfacer la demanda en cantidades suficientes. *l incremento de la oferta de a#ua como erramienta para el impulso económico+ el maor nivel de contaminación+ irremisiblemente asociado a un maor nivel de desarrollo+ al#unas caractersticas naturales 0se,uas prolon#adas+ inundaciones) una sobree1plotación an conducido a un deterioro importante. *sto a eco necesario un cambio en los planteamientos sobre poltica de a#uas+ ,ue an tenido ,ue evolucionar desde una simple satisfacción en cantidad de las demandas+ acia una #estión ,ue contempla la calidad del recurso la protección del mismo como #aranta de un abastecimiento futuro de un desarrollo sostenible.
PROBLEMÁTICA /as a#uas residuales son un problema ambiental puesto ,ue contaminan de una manera irracional los ecosistemas en donde son vertidas+ la#os+ la#unas+ ros+ man#lares+ costas+ entre otros+ los principales afectados son los animales plantas ,ue abitan en estos ecosistemas pero los umanos tambi2n resultamos seriamente afectados a ,ue mucos de estos lu#ares son una fuente de a#ua dulce o simplemente por estar ubicados cerca de poblaciones resultan una fuente de infección contaminación para los abitantes aledaos+ además de estar destruendo nuestro patrimonio natural.
DESARROLLO a) Impurezas. /as impurezas ,ue suele traer consi#o el a#ua sin tratamiento proveniente de las fuentes descritas se pueden clasificar en la si#uiente forma
S!"#$s e% suspe%s"%& -
(arro 0arcilla). aterias or#ánicas 0madera bacterias). 6rena 0slice).
Sa!es #"sue!'as& -
7ales de calcio ma#nesio. %loruros de sulfatos alcalinos.
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Gases #"sue!'$s& - 6ire 0o1#eno-nitró#eno). - 6ndrido carbónico.
() O!$r. /os olores caractersticos de las a#uas residuales son causados por los #ases formados en el proceso de descomposición anaerobia. Principales tipos de olores
O!$r a m$$& razonablemente soportable tpico de a#ua residual fresca
O!$r a ue*$ a p$#r"#$& 8insoportable9: tpico del a#ua residual vie"a o s2ptica+ ,ue ocurre debido a la formación de sulfuro de idró#eno ,ue proviene de la descomposición de la materia or#ánica contenida en los residuos.
O!$res *ar"a#$s& de productos descompuestos+ como repollo+ le#umbres+ pescado+ de materia fecal+ de productos rancios+ de acuerdo con el predominio de productos sulfurosos+ nitro#enados+ ácidos or#ánicos+ etc.
+) Pr$(!em,'"+a a !as +a!#eras p$r "mpurezas.
Em(a%+am"e%'$& *l barro la slice audados por al#unas sales disueltas producen embancamientos sumamente rápidos+ es decir+ se depositan en el fondo de la caldera+ dificultando o impidiendo la libre circulación salida del a#ua.
I%+rus'a+"$%es& 7on depósitos en forma de costra dura producidos por las sales de calcio ma#nesio ,ue se adieren en las superficies metálicas de la caldera. Por su carácter de aislante+ afectan la transferencia de calor al a#ua reduciendo la capacidad de la caldera+ provocan recalentamiento de los tubos con el consi#uiente peli#ro de deformaciones o roturas restrin#en el paso del a#ua
C$rr$s"$%es& *s el deterioro pro#resivo de las superficies metálicas en contacto con el a#ua+ debido a la acción del o1#eno+ andrido carbónico al#unas sales como el cloruro de sodio.
Arras're& Ocurre cuando el vapor ,ue sale de la caldera lleva partculas de a#ua en suspensión. /os sólidos disueltos en esas partculas se depositan en los elementos e,uipos donde circula se utiliza el vapor+ provocando problemas de funcionamiento de los sistemas de vapor.
-ra"!"#a# +aus'"+a& *s el a#rietamiento 0pe,ueas fisuras) del metal de los tubos elementos sometidos a esfuerzos mecánicos. 7e produce cuando el a#ua contiene idró1ido de sodio en e1ceso. Página 4
OPERACIONES UNITARIAS ENCONTRADAS. /as diferentes operaciones unitarias ,ue se utilizan para disear los sistemas de purificación del a#ua o los diversos sistemas de tratamiento de a#uas residuales+ son los si#uientes
a) Opera+"$%es #e Tra%s/ere%+"a #e m$*"m"e%'$ S"s'ema #e +ap'a+"% 0 /"!'ra+"% #e! aua +ru#a.1 *n este proceso se e1traen piedras+ arena se evita ,ue los elementos flotantes 0ramas+ plásticos+ o residuos) in#resen a las bombas de la planta tratadora. *sto se lo#ra tomando el a#ua desde su profundidad+ evitando as ,ue el deseco flotante in#rese+ posteriormente se pasa el a#ua a trabes de las r e"illas de filtración donde se retienen el resto de los sólidos
-!$+u!a+"%.1 consiste en someter el a#ua a una a#itación mecánica e idráulica de movimiento lento ,ue auda a la unión de varias mol2culas 0;lóculos)+ compuestas por los in#redientes ,umicos las partculas de impurezas del a#ua 0coá#ulos)+ formando formen flóculos más #randes pesados
Pr$+es$ #e #e+a%'a+"%.1 su finalidad es la de permitir la cada de las partculas de impurezas+ transformadas en 8flóculos9+ al fondo del estan,ue. Para dar por terminado este proceso+ el a#ua debe permaneces en estos estan,ues 0decantadores) durante varias oras
A(!a%#am"e%'$.1 *n esta fase se eliminan la maor parte de las sales ,ue contiene el a#ua. 7i la fuente ori#inal de a#ua es un ro o un caudal de a#ua dulce+ el proceso se denomina ablandamiento+ a ,ue eliminamos la dureza del a#ua.
() Opera+"$%es #e Tra%s/ere%+"a #e s!"#$s -"!'ra+"%.1 el a#ua es llevada a estan,ues donde se realiza la clarificación final o filtración. *n este proceso+ el a#ua decantada entra por la parte superior de cada estan,ue+ en el cual a capas de arena piedra de distintos tamaos ,ue act
+) Opera+"$%es #e Tra%s/ere%+"a #e "$%es C$au!a+"%.1 consiste en pasar el a#ua a trav2s de un canal donde se mezcla con un coa#ulante como el sulfato de aluminio+ con polmeros+ los cuales a#lomeran las partculas. *stos in#redientes provocan ,ue las partculas de Página 5
impurezas ,ue se encuentran en suspensión se unan entre s+ formando otras de maor tamao peso+ para as poder retirarlas fácilmente.
Desm"%era!"za+"%.1 6,u+ como a emos dico+ se ace la separación de los minerales ,ue tiene el a#ua en unos lecos con resinas aniónicas catiónicas. %uando estos lecos se colmatan deben ser re#enerados con la aditivación de ácido sulf
#) Opera+"$%es #e Tra%s/ere%+"a m$!e+u!ar 0 #e %u'r"e%'es C!$ra+"% $ #es"%/e++"%.1 consiste en la inección de cloro ,ue permite destruir los
OPERACIONES UNITARIAS 2 SU ORDEN DE E3ECUCIÓN. I. >ue sea a#ua potable 0consumo umano). N$.
Opera+"% u%"'ar"a
Sus'a%+"as
4.
%aptación filtración de a#ua cruda
7ólidos #ruesos
?.
%oa#ulación @ ;loculación @ Decantación
Partculas coloidales.
3.
;iltración
7ólidos en suspensión
4.
%loración o desinfección
A2rmenes pató#enos
II. >ue sea a#ua Desmineralizada 0alimentación a calderas para #enerar vapor). N$. 4.
Opera+"% u%"'ar"a
Sus'a%+"as
%aptación filtración de a#ua cruda
7ólidos #ruesos
?.
%oa#ulación @ ;loculación @ Decantación
Partculas coloidales.
3.
;iltración
7ólidos en suspensión
4.
6blandamiento
7ales
5.
Desmineralización
inerales
PROPUESTA 7e puede resolver este problema empezando por crear una cultura de aorro del a#ua e implantando plantas de tratamiento eficientes para limpiar el a#ua residual+ la solución actualmente se están masificando en diversos pases las plantas de tratamiento de a#ua anaerobias+ este tipo de plantas de tratamiento constan de un biodi#estor anaerobio 0,ue como su nombre lo dice di#iere las a#uas ne#ra+ además de producir bio#ás) un sistema de umedales artificiales ,ue aseme"an a la naturaleza para terminar el proceso de limpieza del a#ua tal como sucede en el medio natural por medio de plantas como carrizos o Página 6
alcatraces ,ue son mu eficientes al depurar el a#ua despu2s del proceso de di#estión biló#ica.
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DIAGRAMA
Planta Potabilizadora para consumo Coagulación Captación y fltración
Dosifcaor el coagulan!e Rejilla
Rio
Floculación Decantación
Impurezas.
Impurezas
Filtrado Dosifcaor e "loro
Clorado
#a!erial "lorao
$ur!ior e agua po!a%le
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Planta Potabilizadora para caldera Coagulación Captación y fltración
Dosifcaor el coagulan!e Rejilla
Rio
Floculación Decantación
Impurezas.
Impurezas
Filtrado Ablandad or *n!ra +ire
Caldera
In,ec!o r
Desmineraliza dor
a para cargar De'ec!or
+gua crua Resina $almuer a
n e m e j l + c a a
i n n +
i ! n a "
(ra)a $opor!e +gua sua)e
+gua sua)e
Página &
Planta Potabilizadora para caldera Coagulación Captación y fltración
Dosifcaor el coagulan!e Rejilla
Rio
Floculación Decantación
Impurezas.
Impurezas
Filtrado Ablandad or *n!ra +ire
Caldera
In,ec!o r
Desmineraliza dor
a para cargar De'ec!or
+gua crua Resina $almuer a
n e m e j l c a + a
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+gua sua)e
Página &
Es5uema #e u%a P!a%'a #e Tra'am"e%'$ #e Aua Res"#ua!
ttpBBCCC.tecnolo#iaslimpias.or#BtmlBcentralB3&34'3B3&34'3tubo.tm
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Es5uema #e u%a P!a%'a #e Tra'am"e%'$ #e Aua Res"#ua!
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CONCLUSIÓN& *l a#ua a pesar de encontrarse en #randes cantidades+ no siempre se encuentra en las me"ores condiciones+ por tal motivo es necesario realizar un tratamiento previo antes de ser usada+ mediante los m2todos antes mencionados+ lo ,ue me a enseado este traba"o es mencionado en los si#uientes puntos
*s necesario tener el conocimiento de las sustancias ,ue se pueden encontrar en el a#ua+ a ,ue a partir de estas podremos determinar el tratamiento adecuado a realizarse. Eealizando un correcto tratamiento de las a#uas usadas en las calderas+ podremos evitar daos como corrosión+ incrustaciones o taponamientos. *l tratamiento de a#ua es fundamental+ a ,ue se evitara la perdida de ecosistemas. 7e puede disponer de una #ran cantidad de m2todos sustancias para el tratamiento del a#ua usada en las calderas+ cada uno de estos se aplican dependiendo la necesidad.
BIBLIOGRA-ÍA&
CONCLUSIÓN& *l a#ua a pesar de encontrarse en #randes cantidades+ no siempre se encuentra en las me"ores condiciones+ por tal motivo es necesario realizar un tratamiento previo antes de ser usada+ mediante los m2todos antes mencionados+ lo ,ue me a enseado este traba"o es mencionado en los si#uientes puntos
*s necesario tener el conocimiento de las sustancias ,ue se pueden encontrar en el a#ua+ a ,ue a partir de estas podremos determinar el tratamiento adecuado a realizarse. Eealizando un correcto tratamiento de las a#uas usadas en las calderas+ podremos evitar daos como corrosión+ incrustaciones o taponamientos. *l tratamiento de a#ua es fundamental+ a ,ue se evitara la perdida de ecosistemas. 7e puede disponer de una #ran cantidad de m2todos sustancias para el tratamiento del a#ua usada en las calderas+ cada uno de estos se aplican dependiendo la necesidad.
BIBLIOGRA-ÍA& Plantas de tratamiento de a#uas: diseos proectos reunidos+ 7.6. 0DI7*PEO76): ttpBBCCC.interempresas.netB;eriaFirtualB%atalo#osdocumentosB=$?!4BPlantas deTratamientode6#uas.pdf Tratamiento de efluentes - caracterización: 6ne1o IG. 6#uas Eesiduales Tratamiento de *fluentes %loacales: A.*.I.6. H .T.J: ttpBBCCC.frbb.utn.edu.arBcarrerasBefluentesBtemaK.pdf Tratamiento anaerobio de a#uas residuales: Lenn ale1andra rodr#uez v. In#. 7anitaria: sc. Profesora 6sociada de la niversidad el Falle. %ali H %olombia: ttpBBCCC.in#enieroambiental.comB4'&4Btratamiento545.pdf *studio sobre la reducción de contaminantes en a#uas residuales provenientes de la industria de la celulosa papel por m2todos electro,umicos: 6utores Aabriel artnez Merrera+ Eoberto Auerra Aonzález+ arco 6. artnez %inco: niversidad icoacana de 7an Jicolás de Midal#o+ orelia icoacán+ 21ico: ttpBBama.redciencia.cuBarticulosBK.'=.pdf
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