Docente : Lic. Violeta González

V O QUIMICA Y FARMACÍA

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

PRESENTADO POR

Diana Karolina Castilblanco Moreno Ana María Castilblanco Rivera Humberto José Raytt

TECNOLOGIA INDUSTRIAL

PRE-TRATAMIENTO DEL AGUAINTRODUCCIÓN

En Ingeniería sanitaria, Ingeniería química e Ingeniería ambiental el término Tratamiento de Aguas es el conjunto de operaciones unitarias de tipo físico, químico, físico-químico o biológico cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales llamadas, en el caso de las urbanas, aguas negras. La finalidad de estas operaciones es obtener unas aguas con las características adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la combinación y naturaleza exacta de los procesos varía en función tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

Debido a que las mayores exigencias en lo referente a la calidad del agua se centran en su aplicación para el consumo humano y animal estos se organizan con frecuencia en tratamientos de potabilización y tratamientos de depuración de aguas residuales, aunque ambos comparten muchas operaciones.

PASOS PARA EL PRETRATAMIENTO DEL AGUA

Los pretratamientos como parte de los procesos que buscan una calidad del agua cruda apropiada a las necesidades del usuario, comprenden un cierto número de operaciones mecánicas, físicas y/o químicas que tienen por objeto separar del agua la mayor cantidad posible de materias que por su naturaleza o tamaño puedan ser motivo de posteriores problemas en el tratamiento. Los procesos de pretratamiento en aguas potables pueden incluir:

Remoción de materiales flotantes, que se emplean cuando se requiera retirar del agua material sobrenadante para que posteriormente pueda ser tratada por los procesos convencionales, se incluyen aquí los procesos de desbaste con rejillas o tamices y las trampas de grasa y aceite.

Remoción de materiales suspendidos deben usarse cuando exista en el agua un exceso de material suspendido, en especial arcillas y algas que puedan interferir en los siguientes procesos. Pueden emplearse desarenadores, presedimentadores con o sin aplicación de químicos, prefiltros y microtamices.

Procesos de oxidación, pueden ser por:

Aireación: bandejas de coque, aireación forzada con inyección de aire comprimido o aireación mecánica.

•Adicción de químicos como: permanganato de potasio (KMnO4), Ozono (O3), peróxido de hidrógeno (H2O2), dióxido de cloro (ClO2) o cloro en todas sus formas.

PASOS EN EL PRETRATAMIENTO DE AGUAS

1. DESBASTE

La operación de desbaste es llevada a cabo de forma casi exclusiva mediante rejas, que retienen objetos generalmente flotantes, tales como: hojas, palos, ramas y hasta peces, presentes en las aguas naturales; así el desbaste tienen como objetivo:

Proteger a la planta de tratamiento de la posible llegada intempestiva de objetos capaces de provocar obstrucciones en las distintas unidades de la instalación.

Separar y evacuar fácilmente las materias arrastradas por el agua bruta y que podrían disminuir la eficacia de los tratamientos siguientes o complicar su realización

Siendo así, estas rejas deberán estar en la captación siempre antes de los sistemas de bombeo; así mismo sí en la aducción el agua ha podido ser objeto de “ensuciamiento”, puede llegar a ser necesario implementar una nueva reja antes de otras partes de la planta.

Una reja de desbaste es básicamente un sistema de barras paralelas, cuya inclinación o ángulo con la horizontal varia según si la reja hace parte de una toma de fondo, una captación lateral o se halla en un canal, para este último se recomienda el valor de 60º, pues se adapta para que la limpieza de la rejilla pueda ser manual o mecánica. El espaciamiento entre las barras de la rejilla dependerá del tipo de residuo a ser retenido y del material en que sea construida, pero los espaciamientos más comunes son: para rejas gruesas de entre 75 a 150 mm. y para rejas finas de entre 20 a 40 mm. El ancho de la reja dependerá del ancho total de la captación o canal y la velocidad de flujo a través de ella baja, con el fin de evitar el arrastre del material retenido

Para la limpieza se utilizan unos rastrillos cuyos dientes encajan en las aberturas de la reja y puede efectuarse de forma manual o mecánica, esta última suele ser más eficiente en la remoción del material retenido, además que reduce costos de mano de obra, pero se utilizan principalmente en estaciones de medianas a grandes. Las limpiezas es necesario hacerlas de forma periódica, para evitar un aumento en las pérdidas de carga, lo cual puede ser regulado por el nivel del agua, mediante un automatismo que se ponga en marcha cuando dicha pérdida alcance un valor determinado o por un periodo fijo de tiempo fijado gracias a un temporizador. El canal donde su ubique la reja debe proyectarse de modo que se evite la acumulación de arena u otros materiales en su cercanía, así la velocidad de aproximación del agua se recomienda sea de aproximadamente 0.6 m/s.

2. TAMICES Y MICROTAMICES

El tamizado se emplea en numerosos campos del tratamiento de agua y puede considerarse como una filtración sobre soporte delgado, según la dimensión de los orificios de paso se distinguen:

Macrotamizado: con orificios superiores a 0.3 mm. se emplea para retener residuos flotantes o semiflotantes (vegetales o animales: insectos, ramas, hierbas, algas, etc.).

Microtamizado: con malla inferior a 100 micras se utiliza para retener materias en suspensión de muy pequeñas dimensiones. Se recomiendan cuando el agua presente algas o microorganismos en tal cantidad que sea imprescindible removerlos antes de aplicar un tratamiento o cuando permita la potabilización del agua sin necesidad de otro tratamiento distinto de la desinfección.

Los tamices utilizados en pretratamiento pueden clasificarse en:

Tamices rotativos, usualmente instalados a ras de agua y con pequeña pérdida de carga, se presentan en forma de un tambor giratorio en acero inoxidable o de una malla conformada por elementos metálicos dispuesta sobre cadenas sin fin. Tal superficie, colocada ya sea en un canal o conectada a la tubería que conduce el agua, puede tener un coeficiente de superficie libre del orden de 50 a 60 % y una velocidad de filtración de unos 0.35 a 0.40 m/s. La limpieza puede realizarse mediante agua a presión, escobillones giratorios o rascadores fijos.

3. Tamices estáticos, llevan una reja curva conformada por barras horizontales de sección triangular; en donde el agua se distribuye desde la parte superior de la reja obteniéndose sucesivamente los efectos de separación, escurrido y evacuación de las materias sólidas. Estos tamices tratan caudales muy variables, pero la pérdida de carga puede ser elevada (1 a 2 m.).

4. TRAMPAS DE GRASA Y ACEITE

Aún cuando son más comunes en el tratamiento de aguas residuales, puede ser posible que las aguas naturales posean este tipo de sustancias flotantes, para esto se emplean las trampas para retener las grasas y aceites, de las cuales deben determinarse características, tales como: densidad, peso específico, etc. Sin embargo es de anotar que este proceso puede darse simultáneamente con el desarenado o si el agua no posee estas sustancias, este paso puede obviarse.

Son diseños muy sencillos, con uno o dos compartimientos ubicados en un sitio de fácil acceso para su limpieza, en donde en la primera cámara se realice la separación de la grasa y en la segunda el almacenamiento. A la entrada y salida de la cámara de separación deben proveerse deflectores que sobresalgan por encima del nivel del agua y que penetren en esta por lo menos 30 cm. logrando con ellos un recorrido del agua que permita la flotación de la grasa, pero no la

sedimentación de partículas, a su vez la distancia entre estos dispositivos de entrada y salida debe ser lo suficiente para permitir retener la grasa y evitar que sea arrastrada en el efluente.

5. DESARENADO

En el desarenado se pretende eliminar las partículas superiores a 200 micras, el resto corresponde a los procesos de decantación posteriores al presente. Tiene entonces por objeto extraer del agua bruta la grava, arena y partículas minerales más o menos finas y con ello:

Evitar que se produzcan sedimentos en los canales y conducciones, Proteger las bombas y otros aparatos de la abrasión. Evitar sobrecargas en las siguientes fases del tratamiento.

Los desarenadores empleados en tratamientos de agua potable son generalmente rectangulares de tipo canal, es decir se trata simplemente de un canal en donde la velocidad del agua se reduce propiciando de esta forma la sedimentación de las partículas granulares. Bien podrían separarse mediante un ciclón pero hay peligro de desgaste por abrasión y se presentan apreciables pérdidas de carga, no obstante en estos se obtiene un excelente rendimiento aún con arenas más pequeñas.