Tratamiento de aguas naturales y residuales

Depuración de agua. Tratamiento primario, secundario, avanzado. Cámara de arena. Sedimentación. Flotación. Filtro de goteo. Ósmosis inversa. Electrodiálisis

  • Enviado por: Vale Paz
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
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Introducción

El agua es un recurso que está presente en la vida de las personas de una forma increíble, por lo cual es trascendental conocer sus procesos, sus tratamientos y como llega a nosotros, para así crear una conciencia en la sociedad sobre la significancia de un recurso como este.

El tratamiento de aguas servidas es un tema muy importante pues en este tema está en riesgo la salud de muchas personas, que por estar en contacto con aguas que no han sido tratadas de forma adecuada pueden llegar a contraer enfermedades graves como: hepatitis, tifus, cólera, etc. Por eso es importante que el tratamiento de depuración de aguas sea bien hecho, por eso que es bueno que la gente sepa a donde va parar el agua que utiliza.

Por otro lado el tratamiento de las aguas naturales es muy importante también, porque son estas las aguas que se consumen diariamente, y para saber si están en estado optimo para ser consumidas se debe conocer cual es el tratamiento a seguir, para así poder emitir un juicio sobre el estado de estas aguas.

Por eso este trabajo tiene como objetivo dar a conocer como se realizan estos dos procesos anteriormente mencionados, para que así quien lea este informe se de cuenta de la importancia de las aguas.

Tratamiento de aguas naturales

El agua no se encuentra pura en forma natural, porque está normalmente contaminada por el aire y el suelo.

Los contaminantes químicos corrientes son: metales pesados como hierro, manganeso, plomo, mercurio, arsénico, cobre, cinc, compuestos nitrogenados y sustancias orgánicas.

Los contaminantes biológicos del agua y sus efectos se dan en la siguiente tabla:

Microorganismo

Nombre

Enfermedad

Bacteria

Salmonella tiphi

tifus

Bacteria

Vibrio cholerae

cólera

Bacteria

Shigellas

disentería

Bacteria

Grupo de salmonella

gastroenteritis

Virus

 -

hepatitis

Ameba

Entamoeba hystolica

disentería amébica

Lombriz

Taenia saginata

triquinosis

El agua para beber debe cumplir con una serie de requisitos. Desde el punto de vista físico el agua debe ser traslúcida, con una turbiedad y color mínimo, inodora e insípida. Los requisitos de calidad química implican que el agua potable no debe contener los siguientes elementos o compuestos en concentraciones totales mayores que las indicadas en la siguiente tabla:

Sustancia

Expresado  

como

Límite máximo 

mg/l

Amoníaco

      0,25

Arsénico

As 

      0,05

Cadmio

Cd 

      0,01

Cianuro

CN-

      0,20

 Manganeso

 Mn

        0,10*

 Mercurio

 Hg

        0,001

 Nitratos

 N

      10*

 Nitritos

 N

        1,0

 Plomo

 Pb

        0,05

 Residuos sólidos filtrables

 -

 1000*

 Selenio

 Se

        0,01

 Sulfatos

 SO42-

   250*

 Cinc

 Zn

       5,0*

Cloruros

CL-

  250* 

Cobre

Cu 

      1,0*

Compuestos fenólicos

Fenol

       0,002 

Cromo hexavalente 

Cr

       0,05

 Detergente

SAAM

       0,50 

 Flúor

 F-

       1,5

 Hierro

 Fe

        0,3*

Para asegurar la salud de las personas, el agua potable se le exige que no contenga microorganismos patógenos.

Muchas de estas impurezas, incluyendo los microorganismos patógenos, los ácidos húmicos, son corrientemente responsables del color, están en el rango coloidal . El objetivo para mantener un agua limpia y sana es remover los sólidos suspendios, decantar los coloides y desinfectarla de organismos patógenos.

El agua natural, cruda o impura, puede provenir de ríos, lagos, embalses o de fuentes subterráneas. El tratamiento de esta agua suele constar de varias etapas. La aducción superficial comprende las etapas de filtración gruesa, sedimentación mediante el proceso físico químico de coagulación-floculación, filtración por arena y desinfección. Después de la filtración gruesa el agua se deja reposar en estanques desarenadores en los cuales se asienta la arena fina y otras partículas pequeñas. Luego el agua se hace pasar a otros estanques en los cuales coagulan las partículas muy finas.

La coagulación implica tres etapas: adición coagulante, desestabilización de la partícula coloidal y formación de flóculos. La adición de sales coagulantes produce cationes poliméricos cuyas cargas positivas neutralizan las cargas negativas de los coloides, permitiendo que las partículas se unan formando aglomerados pequeños denominados flóculos.

Una vez decantados y filtrados los flóculos, a través de arena el agua se somete a desinfección. El princiàl desinfectante que se utiliza es el cloro.

El agua desinfectada se filtra y dede quedar una pequeña cantidad de cloro residual para prevenirla de contaminación en el camino.

'Tratamiento de aguas naturales y residuales'

Depuración de Aguas

Los procesos empleados en las plantas depuradoras pueden clasificarse en tres: primario, secundario y terciario.

Tratamiento Primario:

Las aguas residuales contienen materiales que podrían dañar la maquinaria, es por esto que deben ser eliminados por medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras ser recogidos manual o mecánicamente. Luego el agua pasa por una trituradora, donde los materiales son triturados facilitar su posterior procesamiento y eliminación.

En este proceso son utilizadas técnicas como:

Cámara de arena:

Son cámaras aireadas de flujo en espiral con fondo en tolva, o clarificadores, provistos de brazos mecánicos encargados de raspar. Se elimina el residuo mineral y se vierte en vertederos sanitarios. La acumulación de estos residuos puede ir de los 0.08 a los 0.23m2 por cada 3.8 millones de litros de aguas residuales.

Sedimentación:

El agua pasa a un depósito de sedimentación donde se depositan materiales orgánicos. Este proceso puede reducir de un 20% a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.

La tasa de sedimentación se incrementan en algunas plantas de tratamiento industrial incorporando procesos llamados coagulación y floculación químicas. La coagulación es un proceso que consiste en añadir productos químicos como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico o polielectrólisis a las aguas residuales; esto altera las características superficiales de los sólidos en suspensión. Ambos procesos eliminan más del 80% de los sólidos en suspensión.

Flotación:

Es alternativa a la sedimentación. Se fuerza la entrada de aire a las aguas a presiones de entre 1.75 y 3,5 kg por cm2. El agua residual, se descarga en un depósito abierto. En él la ascensión de las burbujas de aire hace que los sólidos en suspensión suban a la superficie, de donde son retirados. La flotación puede eliminar más de un 75% de los sólidos en suspensión.

Tratamiento secundario:

Una vez eliminados de un 40 a un 60 % de los sólidos en suspensión y reducida la DBO5 el tratamiento secundario reduce la cantidad de materia orgánica en el agua. Por lo general, los procesos microbianos empleados son aeróbicos. El tratamiento secundario supone emplear y acelerar los procesos naturales de eliminación de los residuos. Las bacterias aeróbicas convierten la materia orgánica en formas estables, como dióxido de carbono, agua, nitratos y fosfatos, así como otros materiales orgánicos.

Hay diversos procesos alternativos para el tratamiento secundario:

Filtro de goteo

Una corriente de aguas residuales se distribuye intermitentemente sobre un lecho o columna de algún medio poroso revestido con una película gelatinosa de microorganismos que actuan como agentes destructores. La materia orgánica es absorbida por la película microbiana y transformada en CO2 y agua. Puede reducir cerca de un 85% la DBO5

Tratamiento avanzado de aguas residuales:

Si el agua que ha de recibir el vertido requiere mayor tratamiento que el que aporta el tratamiento anterior, es necesario el tratamiento avanzado para mejorar la calidad del efluente eliminando los contaminante recalcitrantes. Los sólidos disueltos se reducen por medio de procesos como las osmósis inversa y la electrodiálisis.