Proceso de Purificacion de Agua

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  • 7/25/2019 Proceso de Purificacion de Agua

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    UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE INGENIERA QUMICA

    CARRERA DE INGENIERA EN SISTEMAS DECALIDADY

    EMPRENDIMIENTO

    INVESTIGACIN DE INTRODUCCIN A LOS PROCESOSQUMICOS

    TEMAS:Los procesos de pur!c"c#$ de "%u"

    Los procesos de pur!c"c#$ de "%u" po&"'(eLos procesos de pur!c"c#$ de "%u" resdu"(Los procesos de pur!c"c#$ de "%u" ser)d"

    Per&e$ece$&e ": M"r&*" +"c,ue($e S$c* P"redes

    CURSO: PRIMER SEMESTRE PARALELO: -

    DOCENTE RESPONSA-LE:

    Y"$$" +"./$ Apo($"ro Gue)"r"

    FEC0A: DICIEM-RE 12 DEL 2314CICLO II 5 PERIODO 231452316

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    Los procesos de purifcacin de agua

    El agua purifcada es la que se obtiene mediante varios procesos de

    purifcacin, contrario a lo que se puede pensar, ya que antes el agua solose "fltraba" y estaba lista para tomar, hoy en da no solo se debe fltrar,pues la fltracin es solo eliminar partculas suspendidas en el agua comotierra, estos contaminantes son losms inoensivos, por lo queactualmente se deben eliminar muchoms contaminantes del agua.

    La purea del agua ese!tremadamente importante en laindustria armacutica y bioqumica,Las partculas disueltas o ensuspensin, los compuestos orgnicos,las impureas y otros contaminantesimpiden utiliar agua corriente enaplicaciones de laboratorio einvestigacin cientfca. #e utilianparmetros como la resistividad, laconductividad, el tama$o de partculasy la concentracin demicroorganismos para determinar la calidad del agua y, en consecuencia,especifcar los usos previstos para el agua. %lgunas aplicaciones toleran lapresencia de determinadas impureas en el agua, pero otras, como lacromatograa lquida de alto rendimiento &'(L)* e!igen eliminar la mayorade los contaminantes.

    7C#/o pode/os pur!c"r e( "%u"8

    (ara obtener agua que se pueda reutiliar a partir de agua contaminada sedebe seguir un mtodo de purifcacin, que puede constar de uno o variospasos.

    +tiliados para purifcar el aguaEntre los mtodos sicosdestacan destilacin,decantacin y fltrado con arena,grava o carbn activado. Entre losmtodos qumicos de purifcacinse encuentran la adicin de cloro,la adicin de sulato de aluminio ycal.

    Des&("c#$

    La destilacin es elprocedimiento ms utiliado para la separacin y purifcacin de lquidos, y

    es el que se utilia siempre que se pretende separar un lquido de susimpureas no voltiles. La destilacin, como proceso, consta de dos ases

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    en la primera, el lquido pasa a vapor y en la segunda el vapor se condensa,pasando de nuevo a lquido en unmatra distinto al de destilacin.

    Dec"$&"c#$

    Es un mtodo sico de separacin de meclas heterogneas, estas puedenser ormadas por un lquido y un slido, o por dos lquidos. Es necesario

    de-arla reposar para que el slido se sedimente, esdecir, descienda y sea posible su e!traccin poraccin de la gravedad

    F(&ros de Are$" 9 Gr")"

    El agua subterrnea se fltra naturalmente por capasde tierra, de la piedra, de grava, y de la arena.)undo el agua via-a por estas capas, se limpian.

    Esto es una de las raones que muchas personas piensan que el aguasubterrnea es muy limpia. Los fltros de arena o grava, tanto losindustriales como aquellos que podamos construir nosotros mismos, emulanel proceso de fltrado natural del agua cuando pasa a travsdel suelo hasta los acueros subterrneos. %l hacer pasar el

    agua a travs de la grava y arena las partculas que arrastravan quedando atrapadas.

    Adc#$ de C(oro

    )loracin es el procedimiento para desinectar el aguautiliando el cloro o alguno de sus derivados, como elhipoclorito de sodio o de calcio. (ara obtener una desineccin adecuada, elcloro deber estar en contacto con el agua por lo menos durante veinteminutos. (ara desinectar el agua para consumo humano generalmente se

    utilia hipoclorito de sodio al ./0. #e agrega una gota por cada litro adesinectar.

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    L" "dc#$ de su("&o de "(u/$o

    El coagulante casi universalmenteutiliado es #ulato de %luminio.

    1ediante la adicin de cantidadesconocidas de una solucin de esa sal,puede calcularse la cantidad necesariapara coagular las partculas ensuspensin en una gran pileta. En uno delos procesos bsicos de purifcacin ytratamiento del agua que se realia enplantas industriales, agregando

    hipoclorito de sodio y sulato de aluminio, que son agentes coagulantes2esto orma hidr!ido de aluminio, que es ms conocido como 3oculo, quequeda 3otando en el agua. Este proceso se denomina 3oculacin.

    E("'or"c#$ de u$ dspos&)o de F(&r"c#$ C"sero

    M"&er"(es: 4ecipiente de plsticotransparente, %lgodn, %rena fna, %rena gruesa,5rava

    Proced/e$&o:

    6oma un recipiente de plstico transparente&botella de reresco cortada por la parte inerior*4ellena el interior con capas de algodn, arenafna, arena gruesa y grava, tal como puedesapreciar en la imagen. )oloca el invento en laposicin adecuada y sit7a un recipiente ba-o la'oc" de (" 'o&e((";

    Fu$co$"/e$&o:1ecla agua con tierra, yeso,agregar sus otros materiales. 8ierte tu mecla sobre el fltro que construiste9bserva como el agua se va fltrando a travs de las dierentes capas.

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    Los procesos de purifcacin de agua potable

    El proceso de purifcacin de agua potable es una serie de pasos al cual elagua se somete paraeliminarmicroorganismos yresiduos a fn deobtener agua de mayorpurea y calidadconsumible.

    #e denomina aguapotable potus:bebida,

    potabilis:bebible,potare : beber, %l agua"bebible" en el sentidoque puede serconsumida por personas y animales sin riesgo de contraer enermedades.

    De!$c#$:;Lquido incoloro, inspido e inodoro que se puede encontrar enestado natural o ser producido a travsde un proceso de purifcacin. #irve parael consumo humano y animal a /?).

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    E=s&e$ dere$&es p"sos " se%ur p"r" (" pur!c"c#$ de( "%u"po&"'(e:

    )loracin

    @iltracin a travs de lecho proundo

    @iltracin a travs de carbn activado

    @iltracin por cartucho

    #uaviacin del agua

    4ayos de lu uv

    9onifacin del agua

    C(or"c#$

    Es el procedimiento primario de desinectacin del agua, en el que seemplean compuestos clorados, tiene accin germicida que elimina algunasbacterias, mohos y algas2 adems que mantiene un equilibrio de lapoblacin de microorganismos patgenos que pudieran encontrarse en elagua.

    F(&r"c#$ " &r")>s de (ec*o prou$do

    Es un sistema de fltrado que atrapa las partculas de mayor tama$osuspendidas en el agua quedando en las distintas capas de arena que, enrelacin, guardan distinto espesor.

    F(&r"c#$ " &r")>s de c"r'#$ "c&)"do

    Es un fltro que contiene carbn activado que logra eliminar alg7n sabor u

    olor del agua, como es el caso del cloro o mercurio. El paso de agua por este

    fltro tiene que ser lento para as permitirle quitarle la mayor parte deimpureas al agua.

    F(&r"c#$ por c"r&uc*o

    Es 7ltimo paso del agua para lograr su pulido sico, el agua pasa a travs de

    un dispositivo que contiene papel fltro con la capacidad de retener alg7n

    posible residuo suspendido en el agua de un tama$o apro!imado de hasta

    >.AA micras, aunque en las plantas purifcadoras el fltrado tpico es de

    micras. )uando el cartucho se ensucia por el e!ceso de materia suspendidasolo se cambia por otro o bien puede lavarse y reutiliarse.

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    Su")."c#$ de( "%u"

    #e lleva a cabo en el fltro suaviador y es para quitarle la durea al agua&contenido alto en sales*.En este fltro se usan resinas que retienen el calcio,sodio y magnesio y pueden ser naturales o creadas artifcialmente ,losslidos en suspensin &sales* que quedan 3otando por encima de la resinase drenan y se van al drena-e.

    s/oss $)ers"

    Es conocida como ultra purifcacin en la cual se hace pasar al agua a altaspresiones a travs de una membrana semipermeable que separa el aguams alta en sales y el agua ba-a en sales.

    La uncin de la membrana semipermeable es quitar la mayor parte de losslidos disueltos totales de un B0 a un BB 0 y el BB0 de todas lasbacterias. El agua pasa a travs de la membrana a alta presin de tal modoque las impureas salen por detrs de-ando 3uir y continuar con su proceso

    al agua ms pura.

    Ce ser necesario se vuelve a pulir el agua sicamente con un fltro quecontenga un cartucho con capacidad de retener hasta una micra o menos.

    Lu. u(&r")o(e&"

    La lu ultravioleta se usa para matar a bacterias pues gracias al espectroque tiene es posible llegar a e!terminarlas esteriliando as al agua.

    O.o$!c"c#$ de "%u"

    #e emplea despus de que el agua ha pasado por los rayos ultravioleta para

    poder eliminar la radiacin de estos, es un gas que se inyecta al agua de laorma ms directa posible en combinacin con el aire que al tener contactocon el agua lleva cabo la o!idacin de los compuestos orgnicos einorgnicos de est, destruyndolos y evitando la ormacin de algas.

    La eectividad de la desineccin mediante oono tiene que ver con lacantidad empleada de este y con el tiempo en contacto con el agua.

    7COMO SE POTA-ILI?A EL AGUA8

    /. Cesarenado 4etiramos todas las partculas de piedras y arenas inmersasen el agua que va a ser tratada en nuestra planta.

    2; Co"%u("c#$ 9 sed/e$&"c#$:En este proceso aplicamos al agua unproducto qumico llamado sulato de aluminio. Dste cumple la uncin deseparar las impureas que dan el color turbio del agua.

    @; F(&r"c#$:Luego el agua pasa por fltros hechos de gravas de piedras yarena. Estos fltros remueven todas las partculas e!tras que no hayanpodido ser removidas en los pasos anteriores.

    ; Des$ecc#$: Curante este proceso aplicamos una dosis mnima dehipoclorito de sodio &cloro*, sufciente para eliminar todas las bacteriasobteniendo como resultado un agua apta para el consumo humano &agua

    potable*, quedando lista para almacenamiento y distribucin a todosnuestros usuarios.

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    Prue'"s de po&"'(d"d:(ara probar que todo este proceso sali bien y elagua es potable pueden realiarse determinadas pruebas. Entre losparmetros establecidos por las normas para controlar la calidad del aguasuministrada podemos mencionar la temperatura, el p' &el cido presenteen el agua*, el o!geno disuelto, la turbiedad, el cloro residual coliormes, la

    durea del agua y la cantidad de microrganismos. +na ve realiados todoslos pasos para la potabiliacin del agua, este preciado elemento estpronto para llegar a las casas y ser consumida.

    A$B(ss de ("'or"&oro: 4egistro de anlisis.

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    Los procesos de purifcacin de agua residual

    7Qu> so$ "%u"s resdu"(es8

    4esultan del uso del agua por elhombre, tanto potable como en suestado natural. Las aguas usadas,contienen materiales, compuestoso microorganismos que lascontaminan, convirtindolas eninadecuadas para ser reutiliadaso vertidas a cuerpos hdricos sinantes tener un tratamiento.

    DEFINICIONES AGUA RESIDUAL:%gua que ha recibido un uso y cuya

    calidad ha sido degradada por la incorporacin de agentes contaminantes.Las aguas residuales son cualquier tipo de agua cuya calidad se vioaectada negativamente por in3uencia antropognica. Las aguas residualesincluyen las aguas usadas domsticas y urbanas, y los residuos lquidosindustriales o mineros eliminados, o las aguas que se meclaron con lasanteriores &aguas pluviales o naturales*. #u importancia es tal que requieresistemas de canaliacin, tratamiento y desalo-o. #u tratamiento nulo oindebido genera graves problemas de contaminacin.

    COMPONENTES DE LAS AGUAS RESIDUALES Las urbanas estncompuestas por las aguas procedentes del alcantarillado municipal, de las

    industrias y de las aguas lluvia que son recogidas por el alcantarillado. Lasaguas residuales pueden ser domsticas, industriales, comerciales.Cependiendo su procedencia.

    C"r"c&er

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    recreacional, aguas donde se cultivan mariscos o aguas que pudieranusarse como uente de agua para consumo humano.

    Los mtodos de desineccin de las aguas servidas son principalmente lacloracin y la iooniacin, pero tambin se ha usado la bromacin y laradiacin ultravioleta. El ms usado es la cloracin por ser barata,cilmente disponible y muy eectiva. #in embargo, como el cloro es t!icopara la vida acutica el agua tratada con este elemento debe ser sometidaa decloracin antes de disponerla a cursos de agua natural.

    Cesde el punto de vista de la salud p7blica se encuentra aceptable un aguaservida que contiene menos de /.>>> coliormes totales por />> ml y con

    una C9 inerior a > mgFL.La estructura que se usa para eectuar lacloracin es la cmara de contacto. )onsiste enuna serie de canales interconectados por loscuales 3uye el agua servida tratada de maneraque sta est al menos A> minutos en contactocon el cloro, tiempo necesario para dar muertea los microorganismos patgenos.

    Tr"&"/e$&o de (os "$%osEstos angos contienen gran cantidad de agua &BB 0*, microorganismospatgenos y contaminantes orgnicos e inorgnicos. #e han desarrolladovarios mtodos para el tratamiento de los angos e incluyen digestinanaerobia, digestin aerobia, composta-e, acondicionamiento qumico ytratamiento sico. El propsito del tratamiento de los angos es destruir losmicrobios patgenos y reducir el porcenta-e de humedad.

    M>&odos de pur!c"c#$ p"r" "%u"s resdu"(es

    E(/$"r (os /"&er"(es $o dese"dos

    El fltrado elimina los materiales no deseados del in3uente de aguasresiduales. Los fltros de partculas grandes se hacen a partir de polmerosdise$ados para atrapar la materia. Los materiales pueden haber entrado enel agua a travs de tapas de alcantarilla abiertas, especialmente cuandouna torrencial lluvia inunda las calles. Estos materiales se retiran y seenvan a un vertedero. La sedimentacin es el proceso secundario despusde la fltracin. La turbide es seguida por solucin de piscinas para que lagravedad elimine los troos ms grandes de materia no deseada.

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    F(&ros de p"r&

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    Los procesos de purifcacin de aguas servidas

    Las aguas servidas o aguas negras son los desechos lquidos provenientesdel uso domstico, comercial e industrial. Llevan disueltas o en suspensinuna serie de materias orgnicas e inorgnicas. (rovienen de la descarga desumideros, regaderos, inodoros, cocinas, lavanderas &detergentes*,residuos de origen industrial &aceites, grasas, curtiembres, etc.*.

    Conde e!isten sistemas de alcantarillado todas con3uyen a un sistemacolector de aguas cloacales, que debera terminar en una planta detratamiento.

    El contenido orgnico susceptible de ser descompuesto en orma natural&biodegradacin* puede llegar al G>0 de las sustancias de las aguasservidas. En su depuracin natural &autodepuracin* o artifcial &plantas detratamiento de aguas residuales* ese contenido es eliminado otransormado, incluyendo parte de las sustancias inorgnicas.

    La parte de la materia orgnica contaminadora se mide internacionalmenteen trminos de la demanda bioqumica de o!geno &C9*, que es la cantidadde o!geno absorbida por la o!idacin biolgica de los componentesorgnicos biodegradables de una muestra de agua. #e e!presa en partes

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    por milln &ppm* o miligramos por litro &mgF/* de o!geno consumido. Elciudadano urbano, normalmente, produce entre H> y I> gramos C9Fda.

    E( &r"&"/e$&o de ("s "%u"s ser)d"s se d)de e$ cu"&ro e&"p"spr$cp"(es:

    J Tr"&"/e$&o pr/"ro: consiste en la separacin d la materiasuspendida por medios mecnicos &cribado, coagulacin, 3oculacin ysedimentacin*. #e obtiene una purifcacin del K> al >0. #e puede hacermediante una laguna artifcial, donde conver-a el agua servida.

    J Tr"&"/e$&o secu$d"ro:despus del tratamiento primario, las aguasson sometidas a la accin de microorganismos a travs de odos activados,fltros percoladores y del lecho de contacto o lecho bacteriano. La efciencialograda oscila entre G y BK0. ;efciencia en la eliminacin de salesminerales &soro, nitrgeno* es ba-a. En poblados peque$os y medianos sepuede lograr esto con una segunda laguna artifcial a continuacin de unaprimera.

    Tr"&"/e$&o &erc"ro o &r"&"/e$&o ")"$."do:es el procedimientofnal, capa de remover contaminantes reacios como las sales solubles&osatos y nitratos*. #e usan diversos procedimientos, seg7n el usoposterior que se quiera dar al agua. La adicin de al7mina rrica y cloracinproduce agua limpia, libre de bacterias, adecuada para la industria. )on

    fltros rpidos y coaguladores &sulato de aluminio, polielectrolitos,sustancias orgnicas polimricas* se logran eliminar las sales minerales.Este proceso es capa de eliminar el BG0 de los contaminantes.

    Tr"&"/e$&o de (os (odos:los restos sedimentados o odos, provenientesde las aguas servidas, deben ser tratados y transormados en abonosorgnicos.

    'oy en da e!isten tecnologas muy adecuadas para estos tratamientos.(ara poblados peque$os bastan tres lagunas contiguas, en lugares

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    especiales y seguros. En esas lagunas se de-an crecer plantas &totora,carrio, lirio de agua* que ayudan a purifcar el agua.