Tratamiento del Agua

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA
INGENIERIA ECOLOGICA
UNIVERSIDAD ANAHUAC
INTRODUCCION
A traves del tiempo se han desarrollado diversos metodos para
tratar el agua, remover las particulas, sales y bacterias que esta
pueda contener.
•Ebullición “hervir el agua”. (bacterias , micro organismos)
•Filtros Porcelana (solidos y bacterias )
•Filtros de carbon (color, olor, sabor )
•Sistemas de tratamiento ( Agua ultrapura )
FILTRACION
Filtración:
Operación basica para separar solidos en suspension en
un fluido mediante el paso de este a traves de un medio filtrante
o membrana
FILTRACION....
•Existen diverso tipos de filtros a presión:
•Filtros de arena:
Los más baratos pero resultan menos efectivos por el
tamaño de partículas a filtrar.
•Filtros Oxidantes:
De arena verde; se utilizan para oxidar y precipitar
fierro, manganeso.
•Filtros cartuchos:
Para aplicaciones específicas.
FILTRACION....
•Filtros de platos:
La tecnología mas vieja de filtración. Consta de
platos apilados con material filtrante entre ellos
(papel, algodón, etc). Se forza al agua a fluir entre las
placas y allí se detiene los contaminantes
•Filtros de lecho profundo:
Buenos resultados. Varias capas de medio filtrante
(grava, arena, concha de coco, etc.) de diversos
tamaños. Partículas hasta 20 micras
FILTROS DE REMOCION DE PARTICULAS
FILTROS DE CARBON ACTIVADO
CARBON ACTIVADO
Los FCA operan “adsorbiendo” en su superficie la materia a
remover: cloro, compuestos orgánicos volátiles.
•La utilización de FCA es operativamente mayor ya que
remueven los orgánicos presentes en el agua
•Al propiciar un medio de cultivo, los FCA deberán contar con
un plan de limpieza y sanitizaciones de acuerdo a los niveles
de alerta establecidos por cada usuario.
CONSIDERACIONES PARA DISEÑAR UN FILTRO
•Un filtro típico consiste en un recipiente y una o varias válvulas
para relizar sus ciclos: servicio, retrolavado, enjuague.
•En el diseño de un filtro se deben considerar los siguientes
parámetros:
•Flujo Hidráulico: GPM
•Velocidad de filtración: GPM/ft2
•Cuando un filtro no se diseña adecuadamente se presentan
problemas de “canalizaciones” en el cual el agua produce
canales en el medio filtrante.
MICRO ORGANISMOS
•Se debe entender que la presencia de contaminación
microbiológica es inevitable
•Dado que siempre esta presente, puede ser
controlada.
•Este problema es más fácil de prevenir que corregir.
Formación de BIOFILM
•Si los niveles
microbiológicos no son
controlados formaran
“biofilms”.
•La mayoría de las
bacterias en el agua
secretan un polisacárido
que permite a las
bacterias “pegarse” a las
superficies
•El tamaño y
complejidad del biofilm
crecen con el mismo
haciendo cada vez mas
difícil su remoción
Remoción del BIOFILM
•Para destruir una colonia establecida
se requieren de sanitizaciones
repetitivas.
•El primer paso usa un agente biocida
“normal”
•En una segunda etapa se utilza una
solución con alto pH para remover la
capa superior.
•Despues se continua introduciendo una
nueva solución biocida para remover la
siguiente capa seguida nuevamente por
la solución de alto pH
•Este ciclo deberá ser repetido
(comunmente 5-10 ciclos)
MICRO ORGANISMOS
•LLa tecnología actual de los sistemas de purificación de
agua esta diseñada para remover muchos tipos de
impuerzas.
•UUna de las impuerzas mas difíciles de tratar es la
contaminación microbiológica.
•LLos problemas mas comunes de este tipo de
contaminación son:
•Formación de agentes patogenos los cuales Causan
enfermedades como colera, amibiasis etc.
Aplicaciones para remoción
microbiológica
•Muchas de las tecnologías son capaces
de realizar la remoción microbiológica.
•La única tecnología diseñada en
específico es la Microfiltración (en la
forma de cartuchos con pruebas de
integridad).
•Las lamparas UV (atacan al DNA de
las bacterias)
•La capacidad de remoción de estos
filtros depende de un buen diseño y
operación.
LAMPARAS UV
•No se agregan quimicos
•El agua mantiene su sabor y olor
natural
•No presentan problemas de
corrosion
•Mata bacterias en segundos
•Requieren poco mantenimiento
La desinfeccion es un proceso fisico que toma lugar
mientras el agua fluye por una camara de radiacion
SISTEMAS DE PURIFICACION
INDUSTRIAL
PRETRATAMIENTO
•El correcto diseño del pretratamiento es de vital
importancia para la correcta operación de un sisetma de
Producción de Agua.
•En un sistema típico de Producción de Agua con
calidad USP se encontrarán los siguientes equipos:
•Filtros a presión
•Suavización
•Remoción de Cloro
•Osmosis Inversa (1 ó 2 pasos)
•Sistemas de Desmineralización
•Filtración “Profunda”
SUAVIZACION
•El intercambio iónico es la técnica de suavización mas
utilizada.
•Se emplea para remover la posible precipitación debido al
Calcio y Magnesio.
•La resina contiene grupos activos de +Na los cuales son
reemplazados por Ca y Mg.
•Un sistema típico consiste en un tanque, resina, un tanque de
salmuera, y un sistema de control.
•También es posible que se controle la dureza controlando el
pH.
SISTEMAS DE OSMOSIS INVERSA
•El uso de tecnología de Osmosis Inversa para producir agua
de alta pureza esta evolucionando rápidamente de acuerdo a
las exigencias de las industrias.
•La tecnología actual es capaz de producir agua con mas de 1
megaohm cuando se aplican dobles pasos de Osmosis Inversa
adecuadamente diseñados y operados.
•Sin embargo es importante recalcar el adecuado diseño y
operación del pretratamiento pues de el depende en gran
medida la calidad del agua producto.
Definiciones y Términos en Osmosis Inversa
• Osmosis: Fenómeno natural en el cual agua pasa a
través de una membrana semi-permeable, desde una
solución menos concentrada a una solución más
concentrada.
• Osmosis Inversa: Proceso en el cual se fuerza al agua a
pasar a través de una membrana semi-permeable, desde
una solución más concentrada a una solución menos
concentrada, mediante la aplicación de presión.
Solución
Diluída
Solución
Concentrada
Osmosis
membrana
Presión
Aplicada
Osmosis
Inversa
DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO RO DOBLE PASO
IMPACTO ECOLOGICO
Muchas empresas hoy en dia utilizan los sistemas de
osmosis inversa para mejorar la calidad del agua en sus
productos, asi como para tratar el agua que se desecha de
algun otro proceso para posteriormente tirarla al drenaje.
Con estos sistemas se ayuda a no contaminar ya que
cuando el agua es desechada solo lleva algunos
contaminantes en bajos porcentajes que pueden ser
eliminados de manera natural
En otras empresas que cuentan con estos sistemas y que estan
concientes de lo importante que es este recurso natural, se
recicla el agua de desecho para posteriormente re utilizarla en
calderas, asi como en sanitarios y areas verdes, ahorrando
diariamente mas de un 40% de agua del consumo
predeterminado
GRACIAS !!!!!!!!!!