POTABILIZACIÓN La R.T.S. Para el abastecimiento y control de las aguas de consumo público recoge en su Título 1º la definición de agua potable Un agua.

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1 POTABILIZACIÓN La R.T.S. Para el abastecimiento y control de las aguas de consumo público recoge en su Título 1º la definición de agua potable Un agua natural o tratada, será considerada como agua potable, apta para el consumo público, cuando cumpla una serie de prescripciones: caracteres organolépticos, físicoquímicos, microbiológicos, sustancias no deseables, tóxicas, y radiactivas.

2 SISTEMAS DE CAPTACIÓN Origen de las aguas : Superficiales ó Subterráneas Aguas subterráneas: Bombeo Aguas superficiales: Captación en Embalses: Fluctuación del nivel del embalse en función de las lluvias y tomas de caudal: Torres de Toma a distintas alturas Tomas realizadas con compuertas reguladoras cuya estanqueidad se ve protegida por Rejas de Desbaste Punto de Toma: En función de análisis de calidad del agua en diversos estratos (alturas): Mejor Tratabilidad Captación en Ríos: Tomas laterales, de fondo... Si el caudal es pobre: Azud o pequeña presa Puede requerirse un Pretratamiento: Físico y/o Químico

3 SISTEMAS DE ADUCCIÓN Se denomina ADUCCIÓN al proceso de conducir el agua desde su captación a la planta de tratamiento Existen dos tipos de conducciones, en función de la diferencia de cota entre el punto de toma y la entrada en planta: Conducciones por Gravedad: (Acueductos, canales,,...). Cota Positiva: El agua circula por la propia pendiente de la conducción Conducción forzada: (Tuberías) Cota Negativa: Para salvar la diferencia de alturas, se emplean grupos de bombeo.

4 CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Con el objeto de optimizar costes, a la salida de los embalses, y aprovechando el salto de agua desde la toma hasta el inicio de la conducción, se proyecta, generalmente, la instalación de una Central Hidroeléctrica. E. Potencial  E. Cinética  E. Mecánica  E. Eléctrica

5 CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Turbinas Hidráulicas: Turbinas Pelton: (O de presión): Saltos de gran altura: H > 200 m Caudales relativamente pequeños: Q < 10 m3/s Turbinas Francis: (Ámplia gama de alturas y caudales) Velocidad lenta: Saltos de grandes alturas: H > 200 m Velocidad normal: 200 > H > 20 m Velocidad rápida: H < 20 m Turbinas Kaplan: (Similares a las Francis, menor envergadura) Saltos de agua pequeños: H < 50 m Caudales medios y grandes

6 PLANTA POTABILIZADORA
ESQUEMA GENERAL OBRA DE LLEGADA Y PRETRATAMIENTO Objetivo: recepción y homogeneización agua bruta Desbaste: Dispositivos mecánicos que retengan los arrastres de la conducción. Rejas de gruesos o finos, tamices, e incluso desarenadores Aliviadero general de la planta Instrumentación: Calidad del agua de entrada. Caudalímetro

7 OBRA DE LLEGADA Y PRETRATAMIENTO
POTABILIZACIÓN OBRA DE LLEGADA Y PRETRATAMIENTO Cámara de Mezcla Importante: Homogeneización: Saltos de agua, Canales laberínticos, Agitadores Mecánicos ATAQUE QUÍMICO A LAS SUSTANCIAS QUE VIENEN CON EL AGUA: * Disueltas: OXIDACIÓN * Susp. Coloidales: COAGULACIÓN (+ Sedimentación)

8 POTABILIZACIÓN OXIDACIÓN OBJETIVO:
Eliminación de las sustancias disueltas en el agua: * Minerales (Fe, Mn, etc,...) * Orgánicas (ácidos, derivados amonio, etc,...). Eliminación olores y sabores, provocados por compuestos orgánicos Eliminación de organismos contaminantes (Gérmenes y patógenos causantes de enfermedades de transmisión hídrica).

9 POTABILIZACIÓN OXIDACIÓN: AIREACIÓN Aire / Oxígeno
Buenos resultados en eliminación de olores, sabores, y oxidación de metales No se eliminan organismos patógenos ni la mayoría de compuestos orgánicos. PERMANGANATO POTÁSICO Oxidación de minerales como hierro y manganeso, buen resultado. Eliminación de algunos compuestos orgánicos que producen olores y sabores Eliminación de algas, bastante eficaz. Propiedades bactericidas. No altera el pH

10 POTABILIZACIÓN OXIDACIÓN: CLORO Y DERIVADOS
Doble finalidad Agente Oxidante-Desinfectante Formas comerciales: Cloro gas (Uso General Plantas tamaño grande-medio) Hipoclorito sódico Hipoclorito cálcico Dióxido de cloro Cloraminas Oxida muy bien al amonio: Cloraminas Oxida muy bien la materia orgánica Oxida muy bien los minerales Realizada la oxidación aparecerá en el agua como Cloro Residual Libre y Cloro Residual Combinado

11 POTABILIZACIÓN OXIDACIÓN: OZONO
Doble finalidad Agente Oxidante-Desinfectante Capaz de oxidar todas las sustancias que lleva el agua Más oxidante que el cloro (mejores resultado con virus y bacterias) No produce olores, sabores, ni trihalometanos (formados al reaccionar el cloro con diversos compuestos orgánicos). Inconvenientes: Su dosificación requiere mayor tecnología (Instalaciones más caras de explotar y mantener. Forma alotrópica del oxígeno: Generación en planta, a partir de oxígeno gas Generación a partir de aire Suministro directo

12 Se requiere ayuda química: Floculación
POTABILIZACIÓN DECANTACIÓN Objetivo: Sedimentación de los sólidos presentes en el agua, por exclusiva acción de la gravedad. Se requiere ayuda química: Floculación Tipos de decantadores * Por contacto de fangos * De lecho de fangos

13 POTABILIZACIÓN DECANTADORES POR CONTACTO DE FANGOS
Para aumentar el tamaño de los flóculos, se pone en contacto el agua de entrada con parte de los fangos existentes, en la zona de reacción  Engrosamiento de las sustancias coloidales del agua al agruparse con las existentes en el propio decantador El agua escapa de la zona de reacción, y en un sentido ascendente atraviesa la zona de decantación hasta salir por la superficie. El fango decanta, cuando su volumen sea adecuado, se extraerá mediante purgas

14 POTABILIZACIÓN DECANTADORES POR CONTACTO DE FANGOS
Favorecer el proceso: Colocar en la zona de reacción o floculación, un agitador mecánico (hélice o turbina) Rasqueta de barrido de fondo: facilita la acumulación de fangos en la parte central del decantador, extracción más fácil por purgas.

15 POTABILIZACIÓN DECANTADORES POR CONTACTO DE FANGOS
El agua en un sentido ascendente, atraviesa una masa uniforme de fango en suspensión en el decantador  El lecho de fango actúa como zona de floculación, favoreciendo la retención de los sólidos que trae el agua bruta, por los flóculos integrantes del fango.

16 POTABILIZACIÓN Construcción básica: * Depósito de fondo plano
DECANTADORES POR CONTACTO DE FANGOS Construcción básica: * Depósito de fondo plano * Tubos perforados en la base para entrada de agua bruta al decantador de una manera uniforme * Recorrido ascendente del agua atravesando la manta de fangos * Salida del agua por canaletas de recogida dispuestas en la superficie. * Extracción de fangos en exceso por purgas dispuestas en concentradores, donde la densidad del fango es mayor. * Colocación de módulos laminares, placas o tubos de material plástico, inclinados 60º con respecto a la horizontal para aumentar la superficie de contacto.

17 POTABILIZACIÓN DECANTACIÓN Coagulación-Floculación:
Desestabilización de partículas coloidales Agentes coagulantes comúnmente utilizados: Sales de hierro y aluminio Comercialmente se presentan en diversas formas: * Sulfato de aluminio * Cloruro de aluminio * Polímeros de alúmina * Cloruro férrico * Sulfato férrico

18 POTABILIZACIÓN DECANTACIÓN Coagulación-Floculación:
Captación de los coágulos, formando entre ellos un entramado más voluminoso, pesado, y denso. Aumento de la velocidad de sedimentación de los fóculos. Se pueden clasificar en distintos grupos: * Según su naturaleza: Minerales u orgánicos * Según su carga: Aniónicos, catiónicos o neutros * Según su origen: Naturales o sintéticos.

19 POTABILIZACIÓN FILTRACIÓN
Paso del agua a través de un lecho filtrante, de arena y grava de distinta granulometría Tratamiento más de afino: Paso del agua a través de un lecho de carbón activo: Retención de la materia que aún queda en suspensión en el agua, y adsorción de partículas que podrían producir olores y sabores Importante: elección adecuada del tamaño del grano del lecho filtrante, para evitar colmatación en la superficie.

20 POTABILIZACIÓN FILTRACIÓN Clasificación de los filtros:
Filtros de gravedad – Filtros de Presión Filtros de gravedad Más económicos de explotación y mantenimiento. Requieren mayor superficie de filtrado para iguales rendimientos. En función de la velocidad de filtración pueden ser: - Filtros lentos: Aguas poco turbias, sin coagulación previa. Velocidad de filtrado < 5 m3/m2h, estos Requieren una granulometría fina de la arena Retenciones principalmente en superficie del lecho: Bajo uso para aguas potables.

21 Velocidad de filtrado > 5 m3/m2h, son
POTABILIZACIÓN FILTRACIÓN Filtros de gravedad - Filtros rápidos: Aguas potables, con tratamiento previo de decantación y coagulación Velocidad de filtrado > 5 m3/m2h, son El proceso de lavado: Inyección temporal de aire y/o agua en contracorriente. Dicha agua se puede llevar a cabecera de planta, o alguna instalación de aprovechamiento de las aguas.

22 pH del agua de salida s/R.T.S. = 6,5 < pH < 8,5
POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL Ajuste del pH pH del agua de salida s/R.T.S. = 6,5 < pH < 8,5 Para corregir el pH entre estos valores: Reactivos, (en solución o en polvo). Dependiendo del pH previo a la corrección: Aumento de pH: Hidróxido sódico o cálcico, carbonato sódico. Reducción de pH: Ácidos sulfúricos o clorhídrico, anhídrido carbónico.

23 R.T.S. valores guía entre 0,7 y 1,2 ppm
POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL Fluoración Complemento en el proceso de potabilidad del agua, La regulación en cuanto a la obligatoriedad de dosificar flúor en el agua potable, cambia en nuestro país de una comunidad a otra R.T.S. valores guía entre 0,7 y 1,2 ppm Agente más usado es el ácido fluosilísico (H2SiF6), o su sal sódica (Na2SiF6). Otros: Fluoruro sódico (NaF), y Fluoruro cálcico (CaF)

24 POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL Desinfección
El objetivo es eliminar los organismos patógenos que pueda llevar el agua, garantizando así sanitariamente su consumo. R.T.S. : Las aguas potables de consumo público, deberán contener a lo largo de toda la red de distribución, y en todo momento, cloro residual libre o combinado, u otros agentes desinfectantes, en las concentraciones que determine la Administración.

25 POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL
Desinfección. El cloro y sus derivados R.T.S. Valores guia: Concentración de cloro libre residual entre 0,2 y 0,6 ppm, en la red de distribución. . El aporte que se haga de cloro en el agua, en un primer momento va a oxidar la materia orgánica e inorgánica que lleve el agua. Si seguimos añadiendo cloro al agua, ésta reaccionará con algunos restos de compuestos orgánicos, formando cloraminas, que ya tienen una capacidad de desinfección, aunque débil, a esta forma de cloro en el agua se le denomina Cloro Residual Combinado.

26 POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL Desinfección. El cloro y sus derivados * Si continuamos añadiendo cloro, observaremos que todo el que se añada, aparece como Cloro Residual Libre, el cual es un agente desinfectante muy activo. Punto de dosificación de cloro: A la entrada de los depósitos de abastecimiento. Instalación de almacenamiento y dosificación de cloro: Sistema de neutralización de posibles fugas de cloro al ambiente.

27 Sistema de neutralización de posibles fugas de cloro al ambiente.
POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL Desinfección. El cloro y sus derivados Sistema de neutralización de posibles fugas de cloro al ambiente. TORRES DE ABSORCION: Torres de lavado (de platos o de relleno), donde se realiza un lavado en contracorriente del aire contaminado extraido de la sala, con sosa caústica (soluciones al 18-22%), formando hipoclorito, y cloruro sódico, y obteniéndose un aire descontaminado. n cuanto a los derivados del cloro usados como desinfectante: las cloraminas se usan poco porque tienen menor poder desinfectante, y por los subproductos que se originan. El dióxido de cloro es necesario prepararlo in situ, con ácido clorhídrico e hipoclorito sódico, lo que supone un inconveniente al estar manipulándose varios reactivos químicos, sin embargo se aprecia su capacidad oxidante sobre aguas que contienen fenoles (a diferencia del cloro, no origina olores), y oxida muy bien a aguas cargadas de hierro y manganeso.

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29 POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL
Desinfección. El cloro y sus derivados Derivados del cloro usados como desinfectante: CLORAMINAS Poco uso porque tienen menor poder desinfectante, y por los subproductos que se originan. DIOXIDO DE CLORO Necesario prepararlo in situ, con ácido clorhídrico e hipoclorito sódico (Inconveniente por manipulacion de varios reactivos químicos) Se aprecia su capacidad oxidante sobre aguas que contienen fenoles Oxida muy bien a aguas cargadas de hierro y manganeso.

30 POTABILIZACIÓN HIPOCLORITOS ACONDICIONAMIENTO FINAL
Desinfección. El cloro y sus derivados Derivados del cloro usados como desinfectante: HIPOCLORITOS Ofrecen el mismo resultado en desinfección que el cloro. Problema: Elevan el pH del agua: Originan más problemas de precipitados en los depósitos y las conducciones, por la alcalinidad que producen.

31 POTABILIZACIÓN ACONDICIONAMIENTO FINAL Desinfección. Ozono
Mayor poder oxidante que el cloro Ventajas No produce los olores ni sabores que pueden originarse en los subproductos clorados. Mas eficaz en su acción desinfectante, por su mayor poder oxidante. Inconvenientes Tecnologia mas costosa.

32 POTABILIZACIÓN RECUPERACION DE AGUAS DE PROCESO
Las aguas más cargadas van a proceder de las purgas que se dan a los decantadores, con concentración variable de sólidos El agua procedente de los lavados de los filtros, ya sean de arena o de carbón, va a suponer un volumen a tratar más elevado, y en menos tiempo, sin embargo si el agua ha sido previamente coagulada y decantada, no suele tener mucha carga contaminante. RECOMENDABLE: Deposito de homogeneizacion de caudal Planta tipo: Desarenador Tratamiento físico-químico (coagulación, floculación) Decantación Tratamiento de la línea de fangos con espesador y deshidratación