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DOSIFICACIÓN ÓPTIMA DE POLÍMEROS NO IONICOS DE TIPO
POLIACRILAMIDA COMO AYUDANTES DE FILTRACIÓN Y
COMPATIBILIDAD CON LOS AYUDANTES DE COAGULACIÓN
APLICADOS EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
POTABLE FRANCISCO WIESNER (BOGOTÁ-COLOMBIA)
R. E. MARTIN FUENTES, L.E. PEÑA PRIETO, C. A. RINCON
Planta de Tratamiento de Agua Potable Francisco Wiesner
(Universidad Distrital Francisco José de Caldas)
Kilometro 14 Vía la Calera – Bogotá – Colombia
E-mail: [email protected]
E-mail: [email protected]
Resumen. En la empresa de Acueducto de Bogotá (Colombia) se realiza una gestión diaria
orientada a mejorar el entorno ambiental y promover el uso sostenible de los recursos
hídricos de la ciudad, para garantizar el suministro de agua de excelente calidad a más de
siete millones de habitantes de la capital del país y sus municipios vecinos (ACUEDUCTO
DE BOGOTA, 2013). Con esta investigación se busca proponer la Dosis óptima de
polímero no iónico de tipo poliacrilamida como ayudante de filtración, teniendo en cuenta
los productos aplicados actualmente en la planta (sulfato de aluminio y polímero catiónico)
y su compatibilidad con estos, con el fin de mejorar las carreras de filtración haciéndolas
más duraderas, evitando así la colmatación de los filtros y mejorando razonablemente la
calidad del agua filtrada para su posterior desinfección y distribución.
Palabras clave: Dosificación, óptima, polímeros, ayudante, filtración, tratamiento, aguas,
PTAP.
1. Introducción
Bogotá al ser una de las ciudades más grandes y con alta demanda de agua para el consumo
humano, requiere de estrategias que permitan abastecer agua de excelente calidad,
planteándose así procesos que mejoren la calidad de esta sin afectar la salud del
consumidor. Con esta investigación se busca proponer la Dosis óptima de polímero no
iónico de tipo poliacrilamida como ayudante de filtración, teniendo en cuenta los productos
aplicados actualmente en la planta (sulfato de aluminio y polímero catiónico) y su
compatibilidad con estos, con el fin de mejorar las carreras de filtración haciéndolas más
duraderas, evitando así la colmatación de los filtros y mejorando razonablemente la calidad
del agua filtrada para su posterior desinfección y distribución.
Para ello se plantearon los siguientes objetivos:
Seleccionar por medio de ensayos en el test de jarras la dosis óptima de polímero no
iónico como ayudante de filtración, teniendo en cuenta la aplicación de los
productos empleados en el proceso de potabilización, cumpliendo con la
normatividad vigente.
Realizar jornadas en la planta piloto, teniendo en cuenta la dosificación de
productos químicos en la planta a nivel industrial, adicionando el polímero no
iónico con el fin de comprobar su eficiencia como ayudante en el proceso de
filtración
Contrastar por medio de ensayos la compatibilidad de tres polímeros no iónicos
diferentes, con el fin de comprobar su afinidad con los productos aplicados
actualmente y su eficiencia en el proceso de filtración.
Teniendo en cuenta la granulometría de los filtros y que estos son de tasa constante, el
caudal de agua debe permanecer igual a pesar de la pérdida de carga, lo que ocasiona
mayores gastos, pérdidas y disminución en la calidad del agua. Es por esto que se busca
mejorar el proceso de tratamiento de agua potable con la aplicación de polímeros no iónicos
de tipo poliacrilamida, con el fin de generar las siguientes mejoras:
Incrementar la durabilidad de los filtros, lo que conlleva a un aumento gradual de la
cantidad de agua tratada diariamente en las instalaciones.
Reducir los costos y consumo de agua para lavado de filtros
Prolongar el tiempo de las carreras de filtración
Aumento en la remoción de partículas del agua cruda como complemento del
proceso de coagulación.
En vista de que anteriormente se ha dado un uso de floculante a estos polímeros y no se ha
visto un resultado eficaz, nace la iniciativa de aplicarlo como ayudante de filtración, con el
fin de mejorar sustancialmente la calidad del agua tratada. Una vez hechos los estudios
pertinentes que permitan obtener la dosis óptima de polímero no iónico de tipo
poliacrilamida proporcionado por tres proveedores diferentes (Exro, Kemira y pqp), se
evaluara a nivel industrial el punto de aplicación, preparación, entre otros factores que
indicaran un mejor aprovechamiento del producto.
Este estudio se realizó en dos etapas: a) ensayos preliminares en el test de jarras con el fin
de verificar la dosis óptima que se debe aplicar de cada uno de los productos químicos, y b)
la realización de corridas en la planta piloto. A continuación se presenta el diseño
metodológico empleado para la realización de los ensayos, los resultados generales y las
conclusiones generales del trabajo.
2. Metodología
Las pruebas de laboratorio se realizaron en la planta piloto, que se encuentra funcionando
aproximadamente desde marzo de 2012, y los análisis de las muestras se hicieron en el
laboratorio de tratamiento el cual se encuentra ubicado sobre el resalto hidráulico de la
planta F. Wiesner, que tiene la función de monitorear y controlar la calidad del agua
afluente y efluente de la planta cada 2 horas. El objetivo principal de esta etapa es revisar
tanto la dosis óptima como la compatibilidad de los polímeros catiónico y no iónico de tres
proveedores (PQP, EXRO Y KEMIRA), con los productos aplicados actualmente en la
planta. En la siguiente tabla se relacionan las referencias de los productos utilizados para la
realización de los ensayos.
Se pretendía comprobar que tan compatibles son los productos de cada proveedor con los
de los otros. Realizando las siguientes combinaciones:
Fig. 1. Pruebas de compatibilidad de los productos químicos
2.1 Elementos y materiales
Equipo de ensayo de Jarras cuadradas de dos litros, marca PHIPPS & BIRD PB-700
Turbidímetro HACH 2100 N
Fotómetro MERCK SQ180
pH-metro SCHOTT LAB850
Conductivimetro METTLER TOLEDO MC226
Espectrofotómetro VIS DR2800
Jeringas de 1 ml, 5 ml y 10 ml
Probeta de 1000 ml
Probeta de 100 ml
6 embudos plásticos
6 Erlenmeyers
Producto catiónico 1
Producto catiónico 2
Producto no iónico 3
Producto No iónico 2
Producto No iónico 1
Producto catiónico 3
Papel Whatman No. 4
Cronometro
Filtros de laboratorio
2.2 Toma de la muestra
Se realizó la toma de la muestra en la sección de llegada del agua cruda a la planta piloto
ubicada cerca al resalto hidráulico y al rebose, posteriormente se determinaron los
siguientes parámetros: Turbiedad, pH y color.
2.3 Ensayos, para la determinación del producto más efectivo.
Para realizar el descarte entre los productos adquiridos para los ensayos, y escoger los
mejores a fin de comparar con los resultados que se obtuvieron de la planta piloto se
realizaron ensayos de jarras antes de probar en la instalación a fin de encontrar la dosis
óptima de aplicación de producto.
2.4 Ensayo de Jarras para la determinación de la dosis óptima de cada producto
químico
En el mercado existen muchos productos químicos para el tratamiento de agua, entre estos
se encuentran los polielectrólitos que se clasifican en aniónicos, catiónicos o no iónicos,
dependiendo de su composición, estos ayudantes pueden formar flocs mas grandes, ásperos
y que sedimenten fácilmente cuando se usen solos o en conjunto con otros coagulantes
orgánicos. Una dosificación pequeña puede permitir una reducción en la dosificación del
coagulante o su completa eliminación. Para la Filtración, preparación y aplicación de los
productos químicos se va a trabajar de la siguiente manera:
2.4.1 Filtro de laboratorio
Estos se acoplan al test de jarras de modo que las salidas de las jarras descarguen en el
interior de cada filtro; son hechos con acrílico transparentes con un diámetro nominal de 25
mm y diámetro interno de 19 mm. Posee una tela interna en la parte inferior para evitar la
salida de los granos de arena. El espesor del medio filtrante es de 15 cm como se muestra
en la figura 9 (DI BERNARDO, DI BERNARDO, & NOGUEIRA, Tratabilidae de Água e
dos Residuos gerados em Estações de Tratamento de Água, 2011). En el caso de los filtros
usados estos se rellenaron con 2,5 cm de arena tipo I, y 12,5 cm de antracita, teniendo en
cuenta la granulometría de los filtros a nivel industrial.
Fig. 2. Filtro de laboratorio (DI BERNARDO, DI BERNARDO, & NOGUEIRA,
Tratabilidae de Água e dos Residuos gerados em Estações de Tratamento de Água,
2011).
2.5 Preparación de las soluciones de los productos químicos
Los productos químicos comerciales son muy concentrados para ser utilizados
directamente, por esto se hace necesario que se diluyan de tal manera que se pueda aplicar
o dosificar el volumen que el instrumento permita (jeringa o bomba dosificadora). En el
caso del polímero no iónico se deben tener en cuenta los siguientes pasos:
La concentración del polímero debe ser de aproximadamente el 1%
El tiempo de agitación debe ser de una hora
Se debe tener en cuenta que la aplicación del producto sea por el vértice formado en
el agua con la acción del agitador, con el fin de que haya hidratación y una mejor
apertura de la cadena polimérica.
La energía de agitación no debe sobrepasar los 650 rpm ya que si es demasiado alta
se puede romper la cadena del polímero, lo que trae como principal consecuencia
disminuir la eficiencia del polímero.
El agua que se use para la preparación, debe ser potable, ya que el tiempo de vida de
las soluciones depende de la calidad de agua empleada.
El polímero una vez preparado se debe dejar en “añejamiento” durante 30 minutos,
esto para que haya un alargamiento de la molécula.
De acuerdo a esto, la metodología sugerida para la preparación del producto a nivel de
ensayos planta piloto es la siguiente:
Fig 3. Procedimiento para la preparación del polímero no iónico
Fig. 4. Esquema de la adición de un producto químico en una jarra (DI BERNARDO,
DI BERNARDO, & NOGUEIRA, Tratabilidae de Água e dos Residuos gerados em
Estações de Tratamento de Água, 2011)
2.6 Ensayo de Jarras de acuerdo a la NTC 3903
A. Se miden volúmenes iguales (1000mL) de muestra en cada uno de los vasos de
precipitados de 1500mL de capacidad, se pueden usar tantas porciones de muestra
como posiciones haya en el agitador múltiple, los vasos de precipitados se ubican de
tal modo que las paletas queden descentradas, pero separadas de la pared del vaso
de precipitado en aproximadamente 6,44mm (1/4 de pulgada). Se registra la
temperatura de la muestra al comienzo del ensayo.
B. Se cargan los productos químicos de ensayo en los soportes de los reactivos, para
cada serie de adiciones de productos químicos se utiliza un soporte. Se llena cada
tubo del soporte con agua hasta un volumen final de 10mL antes de usar. Puede
haber una situación en que se requiera un volumen mayor de reactivos. En caso de
que esta situación predomina, se llenan todos los tubos con agua hasta un volumen
igual al mayor volumen de reactivo en el soporte de dicho reactivo. Cuando se
agregan mezclas líquidas, puede ser necesario agitar el soporte para producir un
movimiento en torbellino inmediatamente antes de transferir.
C. Se comienza con el agitador múltiple operando a la velocidad de “mezcla
instantánea” de aproximadamente 120 rpm. Se agrega la solución o las suspensiones
de ensayo a niveles de dosis y secuencias predeterminadas. Se mezcla
instantáneamente durante aproximadamente 1 minuto después de las adiciones de
los productos químicos, se registra el tiempo de mezcla instantánea y la velocidad
(rpm).
D. Se reduce la velocidad según sea necesario hasta el mínimo requerido para mantener
en suspensión uniforme las partículas de flóculos a lo largo del período de mezcla
instantánea. Se mezcla en forma lenta durante 20 minutos. Se registra el tiempo
transcurrido para la primera formación visible de floculo cada 5 minutos (durante el
período de mezcla lento), se registra el tamaño relativo de los flóculos y la
velocidad del mezclador (rpm).
E. Después del período de mezcla lenta, se retiran las paletas y se observa la
sedimentación de las partículas de flóculos. Se registra el tiempo requerido para que
el volumen de las partículas se sedimente. En la mayoría de los casos este tiempo
será requerido para que las partículas se sedimenten en el fondo del vaso de
precipitado; sin embargo, en algunos casos puede haber interferencias de corrientes
de convección. Si es así, el tiempo de sedimentación registrado debe ser aquel al
cual las partículas no sedimentadas o residuales parezcan estar moviéndose en
forma igual hacia arriba y hacia abajo.
F. Después de 15 minutos de sedimentación se registra la aparición de flóculos en el
fondo del vaso de precipitados. Se registra la temperatura de la muestra mediante
una pipeta o un sifón, se saca de la jarra un volumen adecuado de muestra para
efectuar los análisis requeridos de color, turbidez y pH.
2.7 Adaptación de la NTC 3903 a tratamiento por filtración directa
Fig. 5. Diseño experimental para el ensayo de Jarras
2.8 Procedimiento de trabajo en la Instalación piloto De Filtración Directa
Descendente (IPFDD)
Una vez realizados los ensayos en el test de Jarras, se procederá a realizar los siguientes
ensayos:
Inicialmente realizaron tres ensayos, teniendo en cuenta los resultados obtenidos en
el test de jarras para la compatibilidad entre proveedores.
Para comprobar la compatibilidad de los productos con los aplicados a nivel
industrial, se realizó la prueba a nivel planta piloto con un blanco, trabajando con
las mismas dosis aplicadas en la planta Francisco Wiesner.
Se realizan jornadas con las mismas dosis aplicadas en la Planta Francisco Wiesner
y con la dosis óptima de cada uno de los polímeros no iónicos, para evidenciar la
duración de cada una de las corridas y encontrar el producto más eficiente.
Se seleccionara el producto más eficiente teniendo en cuenta el tiempo de duración
de la corrida y una turbiedad de agua filtrada < 0,5 NTU.
Fig. 6. Procedimiento a seguir en la planta piloto
2.9 Recursos disponibles
Tabla 1. Recursos disponibles para la investigación
TIPO DE RECURSO DESCRIPCION
HUMANOS
Personal designado por las directiva de
la Planta de tratamiento, Ingeniera
encargada de la planta piloto, Docente
Director del trabajo el cual es
representante de la Universidad y la
estudiante encargada de desarrollar la
investigación
FISICOS (EQUIPOS E
INSTALACIONES)
Instalación piloto
pH-metro SCHOTT LAB850
Espectrofotómetro VIS DR2800
Turbidímetro HACH 2100 N
Papel Whatman No. 4
Equipo de ensayo de Jarras cuadradas
de dos litros, marca PHIPPS & BIRD
PB-700
REACTIVOS
Sulfato de aluminio
Polímeros catiónicos y no iónicos
proporcionados por los 3 proveedores
3. Resultados
Se realizaron ensayos de jarras preliminares con el fin de identificar la compatibilidad entre
productos químicos (polímero catiónico y polímero no iónico ofrecido por cada proveedor);
Para estos ensayos se tiene en cuenta la metodología de trabajo en jarras para filtración
directa descendente expuesto en la metodología. Los datos obtenidos en los ensayos de
jarras se relacionan en la siguiente tabla de acuerdo con la metodología propuesta; En esta
se especifica la fuente de agua con la que se trabajo al igual que los productos químicos,
concentración y dosis aplicada de los mismos. La tabla que se presenta a continuación es un
compilado de los ensayos de jarra realizados.
Tabla 2. Resumen general de los ensayos de Jarras realizados
Ensayo Fuente
Dosis óptima (mg/L) Parámetro seleccionado
Sulfato Polímero catiónico
Polímero no iónico
Turbiedad agua filtrada
Color pH
Blanco de Sulfato (Sulfoquímica) Chingaza 11 - - 0,15 2 7,22
Sulfato de Aluminio + polímero catiónico EXRO Chingaza 7 0,7 - 0,18 3 7,22
Sulfato de Aluminio + polímero catiónico PQP Chingaza 7 0,6 - 0,62 6 7,10
Sulfato de Aluminio + polímero catiónico KEMIRA
Chingaza 7 0,4 - 0,10 2 7,07
Sulfato de Aluminio+ polímero catiónico EXRO + polímero no iónico PQP
Chingaza 7 0,7 0,1 0,23 4 7,14
Sulfato de Aluminio+ polímero catiónico EXRO + polímero no iónico KEMIRA
Chingaza 7 0,7 0,1 0,070 2 7,20
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico EXRO + Polímero no iónico EXRO
Chingaza 7 0,7 0,1 0,10 3 7,15
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico PQP + Polímero no iónico EXRO
Chingaza 7 0,6 0,1 0,13 3 3,27
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico PQP + Polímero no iónico KEMIRA
Chingaza 7 0,6 0,1 0,10 1 7,12
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico PQP + Polímero no iónico PQP
Chingaza 7 0,4 0,1 0,10 3 7,18
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico KEMIRA + Polímero no iónico PQP
Chingaza 7 0,4 0,05 0,090 3 1,08
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico KEMIRA + Polímero no iónico EXRO
Chingaza 7 0,4 0,1 0,12 3 7,27
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico KEMIRA+ Polímero no iónico KEMIRA
Chingaza 7 0,4 0,1 0,10 1 7,15
Blanco Sulfato de aluminio (Sulfoquímica) Mezcla (Chingaza San
Rafael) 11 - - 0,10 1 6,98
Sulfato de Aluminio + polímero catiónico EXRO Mezcla (Chingaza San
Rafael) 6,6 0,44 - 0,16 3 6,98
Sulfato de Aluminio + polímero catiónico PQP Mezcla (Chingaza San
Rafael) 6,6 0,44 - 0,18 3 7,03
Sulfato de Aluminio + polímero catiónico KEMIRA
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 - 0,11 2 7,05
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico EXRO+ Polímero no iónico EXRO
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,12 3 7,06
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico PQP+ Polímero no iónico EXRO
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,05 0,20 3 7,04
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico KEMIRA+ Polímero no iónico EXRO
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,12 2 7,03
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico EXRO+ Polímero no iónico PQP
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,084 2 7,00
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico PQP+ Polímero no iónico PQP
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,11 2 6,81
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico KEMIRA+ Polímero no iónico PQP
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,098 2 6,89
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico EXRO+ Polímero no iónico KEMIRA
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,086 3 6,72
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico KEMIRA+ Polímero no iónico KEMIRA
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,14 1 6,92
Sulfato de aluminio+ polímero catiónico PQP+ Polímero no iónico KEMIRA
Mezcla (Chingaza San Rafael)
6,6 0,44 0,1 0,16 2 6,75
Sulfato de aluminio + Polímero no iónico EXRO Chingaza 9 - 0,05 0,19 2 7,28
Sulfato de aluminio + Polímero no iónico PQP Chingaza 9 - 0,05 0,14 2 7,18
Sulfato de aluminio + Polímero no iónico KEMIRA
Chingaza 9 - 0,05 0,16 3 7,11
Para los ensayos de jarras realizados, se tuvo en cuenta la filtración con papel Whatman 4 y
además con filtros de laboratorio diseñados con la misma granulometría de los filtros
piloto, los cuales se acoplaron al test de jarras y además se ajusto el caudal, con el fin de
que el goteo fuera similar y la tasa de filtración fuera constante; esto se hizo con el fin de
comparar los datos obtenidos. Se evidencia que los datos obtenidos al filtrar con papel
Whatman son similares a los arrojados con el filtro de laboratorio, esto indica que el uso de
estos filtros al igual que el papel Whatman, son apropiados a la hora de realizar ensayos en
pequeña escala para dilucidar las dosis adecuadas que se deben aplicar de productos
químicos. A continuación se presenta una de las jornadas realizadas y la tabla donde se
compilan los resultados obtenidos.
JORNADA 26
Tabla 3. Resultados jornada 26
Fuente: Mezcla (Chingaza + San Rafael) Ensayo: Sulfato de Aluminio- polímero catiónico + polímero no iónico Caudal de Entrada: 0,084 L/s Caudal de Salida: 0,061 L/s Tasa de filtración constante Duración del ensayo: 21 horas
Lugar
parámetro
Calidad Agua cruda
Calidad Agua filtrada
Referencia de productos químicos
Dosis de Productos químicos (mg/L)
Turbiedad promedio
(NTU)
Turbiedad promedio
(NTU) Sulfato
Polímero catiónico
Pol. No iónico
Sulfato Polímero Catiónico
Pol. No iónico
Instalación piloto IPFDD
3,37 0,45 P
QP
4002 PQP 3014 8,2 0,42 0,10
Planta Wiesner
4,89 0,52 4002 - 8,2 0,42 -
Gráfica 1. Comportamiento de la turbiedad durante la jornada 26
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
18
:01
:13
19
:01
:30
20
:00
:47
21
:00
:52
22
:01
:29
23
:00
:06
00
:01
:19
01
:00
:39
02
:01
:42
03
:01
:18
04
:00
:29
05
:00
:00
06
:00
:37
07
:00
:54
08
:01
:16
09
:00
:05
10
:00
:46
11
:00
:30
12
:01
:21
13
:00
:29
14
:00
:06
15
:00
:15
15
:59
:53
Un
idad
es
de
tu
rbie
dad
(N
TU)
Tiempo (horas)
Turbiedad IPFDD
Agua Filtrada FRD4 Agua Cruda
Gráfica 2. Comportamiento de la pérdida de carga durante la jornada 26
Gráfica 3. Comportamiento de la turbiedad a nivel industrial
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
18
:01
:14
19
:01
:30
20
:00
:47
21
:00
:53
22
:01
:30
23
:00
:06
00
:01
:20
01
:00
:39
02
:01
:43
03
:01
:18
04
:00
:29
05
:00
:00
06
:00
:37
07
:00
:54
08
:01
:17
09
:00
:05
10
:00
:47
11
:00
:31
12
:01
:22
13
:00
:29
14
:00
:06
15
:00
:15
16
:01
:12
Pé
rdid
a d
e C
arga
(m
)
Pérdida de Carga IPFDD
Pérdida de carga 120 cm
Pérdida de carga 90 cm
Pérdida de carga 60 cm
Pérdida de carga 30 cm
Pérdida de carga 10 cm
Pérdida de carga fondo
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
00
:00
02
:00
04
:00
06
:00
08
:00
10
:00
12
:00
14
:00
16
:00
18
:00
20
:00
22
:00
24
:00
00
:00
02
:00
04
:00
06
:00
08
:00
10
:00
12
:00
14
:00
16
:00
18
:00
20
:00
22
:00
24
:00
Un
idad
es
de
tu
rbie
dad
(N
TU)
Tiempo (horas)
Turbiedad Wiesner
Agua Cruda Agua Filtrada
Tabla 4. Resumen General de las jornadas realizadas.
Jornada
Fuente Proceso
Polímero No Iónico
Caudal Agua Cruda (L/s)
Caudal Agua
Filtrada (L/s)
Tasa de Filtración
(m3/m2dia)
Dosis de productos (mg/L)
Turbiedad (NTU) Tiempo
1 (h) S2 PC3 PNI4
Agua Cruda
Agua Filtrada
1
Chingaza
Tra
baj
o r
eali
zad
o e
n la
In
stal
ació
n p
oli
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MR
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iltr
o
ráp
ido
des
cen
den
te 4
FR
D4
5
KEMIRA N-300
0,090 0,048 227
7,5 0,89 0.1 4,02 0,25 31
2 PQP 3014 7,5 0,85 0,1 4,30 0,33 21
3 EXRO FA 920 VHR
7,5 0,89 0,1 3,95 0,30 14
4
Mezcla (Chingaza
+ San Rafael)
-- 0,088
0,061 290
8,0 0,4 - 3,56 0,50 13
5 EXRO FA 920 VHR
0,071 6,6 0,33 0,1 3,74 0,80 10
6 EXRO FA 920 VHR
0,082 5,0 0,8 0,1 4,19 0,56 24
7 EXRO FA 920 VHR
0,085 4,0 0,7 0,1 3,24 0,59 18
8 EXRO FO
4140 PGW 0,074 4,5 0,87 0,1 3,58 0,48 28
9 EXRO FO
4140 PGW 0,071 4,5 0,8 0,1 3,75 0,35 30
10 EXRO FO
4140 PGW 0,075 4,0 0,89 0,1 3,50 0,51 26
11 EXRO FO
4140 PGW 0,087 8,9 0,42 0,1 6,92 0,97 18
12 EXRO FO
4140 PGW 0,088 8,0 0,40 0,1 6,11 0,34 31
13 EXRO FO
4140 PGW 0,083 4,5 0,85 0,1 4,39 0,25 42
14 EXRO FO
4140 PGW 0,086 4,1 0,74 0,1 3,72 0,41 37
15 KEMIRA N-
300 0,065 5,0 0,85 0,1 3,61 1,01 8
16 KEMIRA N-
300 0,082 5,5 0,80 0,1 4,85 0,36 18
17 KEMIRA N-
300 0,083 2,5 0,70 0,1 4,91 0,66 16
18 KEMIRA N-
300 0,084 4,0 0,70 0,1 3,52 0,53 17
19 KEMIRA N-
300 0,076 4,5 0,85 0,1 3,60 0,40 18
20 KEMIRA N-
300 0,086 8,0 0,40 0,1 6,42 0,46 19
21 KEMIRA N-
300 0,077 4,5 0,85 0,1 4,05 0,56 18
22 PQP 3014 0,074 4,5 0,85 0,1 3,52 0,46 29 23 PQP 3014 0,079 4,2 0,84 0,1 4,77 0,58 14 24 PQP 3014 0,082 4,5 0,80 0,1 3,39 0,64 18 25 PQP 3014 0,084 4,0 0,89 0,1 3,69 0,38 23 26 PQP 3014 0,084 8,2 0,42 0,1 3,37 0,45 21 27 PQP 3014 0,085 4,5 0,85 0,1 3,60 0,46 25
1 Tiempo aproximado que dura una jornada, teniendo en cuenta que se suspende al alcanzar una turbiedad >0,70 NTU
2 S: Abreviatura utilizada en la planta piloto para referirse al Sulfato de Aluminio
3 PC: Abreviatura utilizada en la planta piloto para referirse al polímero catiónico
4 PNI: Abreviatura utilizada en la planta piloto para referirse al polímero ni iónico
5 Procesos MR4: Mezcla rápida 4; FRD 4: filtro rápido descendente 4
Los resultados de las diferentes pruebas realizadas permiten concluir:
El uso de un polímero no iónico en el proceso de filtración, garantiza un aumento en
la duración de las carreras de filtración y a su vez una disminución de la turbiedad
del agua filtrada, teniendo en cuenta la dosis óptima de aplicación (0,1 mg/L).
La compatibilidad con los productos aplicados a nivel industrial se evidencia al
aplicar el polímero no iónico de la casa EXRO con referencia FO 4140 PWG, ya
que este además de aumentar la duración de las corridas, llega a disminuir la
turbiedad del agua filtrada hasta en 0,25 NTU.
El pH influye notablemente en la eficiencia de algunos polímeros; un pH mayor de
7,05 unidades de pH, perturba la formación del floc de tamaño considerable en los
polímeros de las casas PQP Y KEMIRA.
Las jornadas realizadas con el polímero no iónico de EXRO con referencia FO 4140
PWG, dan excelentes resultados con cualquier tipo de dosis, ya sea a favor del
sulfato de Aluminio o del polímero catiónico.
Las jornadas realizadas con los polímeros de las tres casas (EXRO, PQP Y
KEMIRA) arrojan buenos resultados cuando el pH es bajo, esto debido a una
dosificación a favor del Sulfato de Aluminio y con bombeo del Embalse San Rafael.
El polímero EXRO con referencia FO 4140 PWG, presenta resultados favorables y
un alto rendimiento en el transcurso de preparación, dosificación y estabilización
del proceso.
La aplicación de Sulfato de Aluminio y Polímero no iónico únicamente, muestra
resultados favorables con dosis bajas de los dos productos para agua con
turbiedades menores a 3 NTU.
La adición de un polímero no iónico bajo ciertas condiciones de turbiedad y tiempo
de contacto, ofrece una alternativa en el tratamiento de agua, puesto que se lograría
que las dosis de Sulfato de Aluminio y polímero no iónico sean reducidas.
La solución preparada del polímero no iónico independientemente de la casa que
sea, tienen una duración efectiva de aproximadamente 12 horas, lo que implica usar
una maquina especial para su preparación y maduración, en el caso de los ensayos
realizados, este producto se prepara antes de iniciar cada prueba, teniendo en cuenta
el tiempo estimado de hidrólisis.
La aplicación de un polímero no iónico como ayudante en el proceso de filtración,
permite que el floc sea retenido uniformemente en el lecho filtrante, evitando a su
vez la aglomeración de impurezas en una sola zona del filtro.
Bibliografía
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