SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA INGENIERIA ECOLOGICA UNIVERSIDAD ANAHUAC

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 ) I N T R O D U C C I O N

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.

Osmosis Osmosis Inversa Solución Diluída Solución Concentrada Presión Aplicada membrana Osmosis 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 !!!!!!!!!!