Definición de Agua Residual

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO TRABAJO DE QUÍMICA TEMA: INVESTIGACIÓN NOMBRES: HÉCTOR JUCA, PAUL PILCO, WILIAN HINOJOSA, PALACIOS DAVID, DARÍO GAMARRA, GUAMÁN DIEGO INGENIERO: IVÁN HUACHO SEMESTRE: Primero PARALELO: “C” FECHA DE PRESENTACIÓN: 02/02/2016

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE MECNICA INGENIERA EN MANTENIMIENTO TRABAJO DE QUMICATEMA: INVESTIGACINNOMBRES: HCTOR JUCA, PAUL PILCO, WILIAN HINOJOSA, PALACIOS DAVID, DARO GAMARRA, GUAMN DIEGO INGENIERO: IVN HUACHOSEMESTRE: PrimeroPARALELO: CFECHA DE PRESENTACIN: 02/02/2016

RIOBAMBA - ECUADOR

DEFINICIN DE AGUA RESIDUALSe denomina aguas servidas a aquellas que resultan del uso domstico o industrial del agua. Se les llama tambin aguas residuales, aguas negras o aguas cloacales.Que son las Aguas Negras o servidas

Se les llamanaguas negrasa un tipo de agua que estcontaminadacon sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgnicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemasde canalizacin, tratamiento y desalojo.Eltratamiento de aguas negrasnulo o indebido genera graves problemas de contaminacin. Estn constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.A las aguas negras tambin se les llamaaguas servidas, aguas residuales, aguas fecales, o aguas cloacales. Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen, y cloacales porque son transportadas mediante cloacas que es el nombre que se le da habitualmente al colector.Lasaguas residualesson creadas por las residencias, las instituciones, y los establecimientos comerciales e industriales. Pueden ser tratadas cerca de donde se crean (en tanques oplantas spticasy otros sistemas detratamiento aerobios), o ser recogidas y transportadas va una red de tuberas y las estaciones de bomba a unaplanta de tratamientomunicipal.

TRATAMIENTO TERCIARIOEl tratamiento terciario se emplea para separar la materia residual de los efluentes de procesos de tratamiento biolgico, a fin de prevenir la contaminacin de los cuerpos de agua receptores, o bien, obtener la calidad adecuada para el reus, factor de importancia en la planeacin de recursos hidrulicos donde el abastecimiento de agua potable es limitado.Este tratamiento consiste en un proceso fsico-qumico que utiliza la precipitacin, la filtracin y/o la cloracin para reducir drsticamente los niveles de nutrientes inorgnicos, especialmente los fosfatos y nitratos del efluente final.. Mtodos de tratamiento terciario:1. smosis Inversa2. Electrodilisis3. Destilacin4. Coagulacin5. Adsorcin6. Remocin por espuma7. Filtracin8. Extraccin por solvente9. Intercambio inico10. Oxidacin qumica11. Precipitacin12. Nitrificacin Denitrificacin

Intercambiador de iones

Grnulos de resina intercambiadora de iones.Elintercambio inicoes un intercambio deionesentre doselectrolitoso entre una disolucin de electrolitos y uncomplejo. En la mayora de los casos se utiliza el trmino para referirse a procesos de purificacin, separacin, y descontaminacin de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para ello slidos polimricos o minerales dentro de dispositivos llamadosintercambiadores de iones.Los intercambiadores de iones suelen contenerresinas de intercambio inico(porosas o en forma de gel),zeolitas,montmorillonita,arcillay humusdel suelo. Los intercambiadores de iones pueden ser intercambiadores de cationes, que intercambian iones cargados positivamente (cationes), o intercambiadores de aniones que intercambian iones con carga negativa (aniones). Tambin hay cambiadoresanfterosque son capaces de intercambiar cationes y aniones al mismo tiempo. Sin embargo, el intercambio simultneo de cationes y aniones puede ser ms eficiente si se realiza en dispositivos mixtos que contienen una mezcla de resinas de intercambio de aniones y cationes, o pasar la solucin tratada a travs de diferentes materiales de intercambio inico.Los intercambiadores de iones pueden ser selectivos o trabajar preferentemente con ciertos iones o clases de iones, en funcin de su estructura.1Esto puede depender del tamao de los iones, su carga o su estructura. Algunos ejemplos tpicos de iones que se pueden unir a los intercambiadores de iones son los siguientes:1. Iones H+(hadrones, usualmente llamados protones) y OH-(hidrxido)1. Iones monoatmicos concarga elctrica1+, como Ni+, K+, o Cl-1. Iones monoatmicos con carga 2+, como Ca2+o Mg2+1. Iones poli atmicos inorgnicos como SO42-y PO43-1. Bases orgnicas, por lo generalmolculasque contienen elgrupo funcionalamino, -NR2H+1. cidos orgnicos, por lo general molculas que contienen el grupo funcional-COO-(cido carboxlico)1. Otras biomolecular que puedan ser ionizadas:aminocidos,pptidos,protenas, etc.El intercambio inico es un proceso reversible y el intercambiador de iones se puede regenerar o cargarlo de nuevo con los iones deseables mediante el lavado con un exceso de estos iones.Aplicaciones

Columna intercambiadora de iones, empleada para purificacin de protenas.El intercambio inico se utiliza ampliamente en las industrias de alimentos y bebidas, hidrometalurgia, acabado de metales, qumica ypetroqumica,farmacutica,azcaryedulcorantes,agua subterrneaypotable, nuclear, ablandamiento industrial del agua,semiconductores,energa, y otras muchas industrias.Un ejemplo tpico de aplicacin es la preparacin de agua de alta pureza para lasindustrias energtica,electrnicanuclear. Los intercambiadores de ionespolimricoso minerales son ampliamente utilizados paraagua, purificacin,2descontaminacin, etc.El intercambio inico es un mtodo ampliamente utilizado tambin en el hogar como en losdetergentesde lavado, o en los filtros) para produciragua blanda. Esto se logra mediante el intercambio de cationescalcioCa2+ymagnesioMg2+por Ni1+o H+.Lacromatografa de intercambio inicoindustrial y de anlisis es otra rea que debe ser mencionada. Lacromatografa de intercambio inicoes un mtodocromatogrficoque se utiliza ampliamente para el anlisis qumico y la separacin de los iones.3Por ejemplo, enbioqumicaes ampliamente utilizado para separar molculas cargadas, tales como protenas. Un rea importante de aplicacin es la extraccin y purificacin de sustancias de origen biolgico, tales como protenas (aminocidos) yADN/ARN.Los procesos de intercambio de iones se utilizan para separar y purificarmetales, incluyendo la separacin deuranio,plutonioy otrosactnidos, incluyendotorioylantano, neodimio,iterbio,samario,lutecio, extrayendo cada uno de ellos por separado y del resto de los demslantnidoss.4Estos dos grupos de metales, lantnidos y actnidos, poseen caractersticas fsicas y qumicas muy similares. Utilizando mtodos desarrollados porFrank Speddingen la dcada de 1940, el intercambio inico sola ser la nica forma prctica de separar estos metales en grandes cantidades, hasta el advenimiento de las tcnicas de extraccin con disolventes que pueden ser ampliadas enormemente.Un ejemplo muy importante es el procesoPUREX(Plutonium-URanium EXtraction process, proceso de extraccin de plutonio-uranio) que se utiliza para separar elplutonioy eluranioentre los productos presentes en el combustible gastado de unreactor nuclear, y poder eliminar los productos de desecho. De este modo, el plutonio y el uranio estn disponibles para ser empleados como materiales relacionados con la energa nuclear, como nuevo combustible de reactor yarmas nucleares.El proceso de intercambio inico se utiliza tambin para separar otros conjuntos de elementos qumicos muy similares, tales comocirconioyhafnio, que por cierto son tambin muy importantes para la industria nuclear. El circonio es prcticamente transparente a los neutrones libres, y se utiliza en la construccin de reactores, pero el hafnio es un absorbente de neutrones muy fuerte, usado en lasbarras de controldel reactor.Los intercambiadores de iones se utilizan en elreprocesamiento del combustible nucleary el tratamiento de losresiduos radiactivos.Las resinas de intercambio inico en forma de finasmembranas de intercambio de protonesse utilizan en elproceso cloro-lcali, lasclulas de combustible, y lasbateras redo de vanadio. El intercambio inico tambin se puede utilizar para eliminar la dureza del agua debida alcalcioy el intercambio de ionesmagnesiopor iones de hidrgeno y cloro en una columna de intercambio inico.Otras aplicaciones1. Enciencia del suelo, lacapacidad de intercambio catinicoes la capacidad de intercambio inico de lossuelospara los iones de carga positiva. Los suelos pueden ser considerados como intercambiadores naturales de cationes dbiles.1. En la fabricacin deguas de ondaplanas, el intercambio inico se utiliza para crear la capa gua dendice de refraccinsuperior.1. Des alcalinizacin, o eliminacin de los ionesalcalinosde la superficie de unvidrio.1. Produccin deVidrio endurecido qumicamente, producido por el intercambio de iones Ni+por K+en las superficies de cristal usando KNO3fundidoQUE ES LA OSMOSIS INVERSA Y EN QUE CONSISTE

La smosis inversapuede ser considerada como el grado ms avanzado de filtracin que se ha inventado para la purificacin del agua y sin aadirle ninguna sustancia qumica. Es tal su ventaja, que es la tecnologa que se utiliza en algunos pases en la actualidad para convertir el agua de mar (salada) en agua desalinizada o apta para el consumo ."La smosis inversa puede ser considerada como el gradoms avanzado de filtracin que se ha inventado para purificacin del agua y sin aadirle ninguna sustancia qumica.

Cuadro comparativo de la smosis inversa vs.otros sistemas de filtracin dealtatecnologa)

Como se observa en la grfica por medio de la smosis inversa podemos separar el agua pura de un sin fin de contaminantes e inclusivesales.Es decir que micro organismos como bacterias, virus, molculas grandes como pesticidas, polmeros orgnicos,salesde calcio, magnesio e incluso sodio son retenidos por las membranas de smosis.La smosis es un proceso natural que ocurre en todas las clulas vivas. Esta permite la vida de todos los seres tanto animales como vegetales, al inducir que el agua fluya por difusin desde zonas donde se encuentra relativamente pura, con baja concentracin desales, a zonas donde se encuentra conalta concentracin a travs de una membrana semipermeable. El resultado final es la extraccin de agua pura del medio ambiente.La smosis inversa es un proceso inventado por el hombre que invierte el fenmeno natural de smosis. El objetivo de la smosis inversa es obtener agua purificada partiendo de un caudal de agua que est relativamente impura o salada.

En el caso de la smosis Inversa, el agua es obligada a pasar por una membrana sema-permeable, dejando pasar solo agua pura, por lo que a la inversa delsistemanatural, el desplazamiento del agua va desde la zona de mayor concentracin a la zona de menor concentracin (agua purificada), razn por la que este sistemarecibi el nombre de inverso. La molcula de agua es tan pequea que es la nica capaz de pasar por los poros de la membrana.El agua por smosis inversa es ideal. Se eliminan as en su totalidad o casi, nitratos, pesticidas, bacterias, virus, microbios, amianto, herbicidas, cal, mercurio, plomo y otros metales pesados, as como todo lo que est disuelto. La membrana smosis inversa permite el mayor filtrado; ningn otro filtro llega hasta este nivel.Los filtros ms eficientes se limitan a un filtrado del orden del micrn. (Un micrn es la milsima parte de un milmetro). Slo la smosis inversa permite filtrar muy por debajo de 0,0001 micrn."La smosis inversa permite filtrar muy por debajo de 0,0001 micrn"Para comparar, el tamao de la mayora de las bacterias se mide en el orden de micrones.

PrecipitacinEl tratamiento ms comn para la eliminacin de contaminantes es la precipitacin qumica la cual se utiliza para reducir la concentracin de metales en el agua residual o tambin llamadas aguas negras a niveles que no causen preocupacin.La precipitacin qumica es un proceso de tres pasos que consiste en la coagulacin, la floculacin y la sedimentacin. Las fuerzas entre las partculas de los contaminantes se reducen o eliminan mediante la adicin de productos qumicos, lo que permite la interaccin de partculas mediante el movimiento molecular y la agitacin fsica. La mezcla rpida permite la dispersin en el agua residual del producto qumico utilizado en el tratamiento y promueve el choque de partculas, lo que hace que las partculas se agrupen para formar otras de mayor tamao, es decir la coagulacin. Los productos qumicos aadidos para promover dicha agregacin se denominan coagulantes y tienen dos propsitos bsicos: 1. Desestabilizar las partculas, lo que permite la interaccin, y 2. Promover la agrupacin de partculas. Reforzando as la floculacin.Despus de un perodo de mezcla rpida es necesario disminuir la velocidad de la mezcla para que se formen flculos ms grandes. (Si la velocidad de mezcla es alta, los flculos continan siendo destruidos por excesivo contacto fsico). Este proceso se denomina floculacin. Debido al tamao de las partculas sigue siendo necesario algo de mezcla para que exista contacto entre las masas de slidos y promover as la formacin de flculos que se sedimentaran rpidamente.Durante la precipitacin, los slidos se separan del lquido normalmente por sedimentacin. Lo que debe resultar en dos capas claramente visibles: una slida y una lquida, que pueden separarse fcilmente.Mientras que la precipitacin qumica est basada en la solubilidad en agua de los diferentes tipos de iones, raramente pueden lograse concentraciones iguales al grado de solubilidad. Como se indic anteriormente la precipitacin qumica se realiza la mayor parte de las veces utilizando hidrxido de sodio, compuestos de sulfato (alumbre o sulfato frrico) o sulfuros (sulfuro de sodio o sulfuro de hierro). La adicin de estos compuestos a aguas residuales portadoras de metales forma hidrxidos de metal o sulfuros de metal respectivamente, y la solubilidad en el agua de stos es limitada.Normalmente el equipo de coagulacin consiste de estanques con impulsores rotativos para la mezcla rpida. Pero se pueden utilizar batidores y bombeadores o deflectores en lnea. El equipo de floculacin consiste en estanques con palas para la agitacin y la floculacin lenta. El equipo de sedimentacin normalmente consiste de una unidad clarificadora que tiene placas inclinadas (separador de lminas) o tubos. Estas unidades funcionan mediante gravedad, necesitan poco espacio, su costo de instalacin y mantenimiento es mnimo.1. PRINCIPIOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PRECIPITACINLos procesos que se emplean ms corrientemente en tratamiento de aguas son, en el primer caso, el de la precipitacin cristalina de los iones Ca2+ y Mg2+ y, en el segundo caso, la precipitacin de hidrxidos metlicos. 1. Eliminacin de calcio y magnesio1. PRINCIPALES MTODOS: Descarbonatacin con cal. El tratamiento de precipitacin ms utilizado es el de la descarbonatacin con cal. Su misin es la de eliminar la dureza bicarbonatada (denominada tambin dureza temporal) de un agua. Se recuerda que, en los anlisis relativos a este tipo de agua, la dureza se expresa por el grado hidrotimtrico (en grados franceses TH), suma de los cationes Ca2+ y Mg2+, y el contenido de bicarbonatos por el grado alcalimtrico completo (en grados franceses TAC). La dureza no carbonatada (a la que tambin se le llama dureza permanente) se expresa entonces por TH - TAC. El tratamiento de descarbonatacin con cal nicamente conduce, por lo tanto, a una eliminacin parcial de la suma de los iones de calcio y magnesio, puesto que no ejerce accin alguna sobre la dureza permanente. 2. ELIMINACIN DE SILICIO CON ALUMINATO SDICO Puede reducirse sensiblemente el contenido de un agua natural en silicio, transformndolo en un silicoaluminato complejo de calcio y hierro, que se forma a la temperatura del agua. Esto se consigue aadiendo al agua dosis convenientes de cloruro frrico, de aluminato sdico y de cal. Los resultados de la eliminacin de silicio mejoran, generalmente, si se realiza al mismo tiempo la descarbonatacin del agua. El precipitado contiene entonces, simultneamente, carbonato clcico y un complejo de slice, almina y hierro. Se obtiene as un contenido residual de silicio tanto mayor cuanto mayor es el contenido de este elemento en el agua, y ms elevada su temperatura. Generalmente, para aguas cuyo contenido en silicio, expresado en slice, no excede de 20 mg/l y a la temperatura de 20 C, est comprendido entre 2 y 5 mg/l. Para contenidos ms elevados, el porcentaje de reduccin es del 70 al 80 %. 1.2.2.

3. ELIMINACIN DE SILICIO CON HIDRXIDO MAGNSICO: En fro: El procedimiento consiste en introducir en el agua hidrxido magnsico preparado in situ, partiendo de xido magnsico puesto en solucin por inyeccin de CO2, y precipitado seguidamente con cal.

En caliente: el tratamiento es complementario del de descarbonatacin. Si se trata de agua a una temperatura prxima a los 100 C con una mezcla de cal y polvo de magnesia anhidra porosa, puede fijarse la slice por adsorcin descendiendo su contenido residual en el agua tratada hasta 1 mg/l. Este procedimiento, combinado con un desendurecimiento posterior sobre un intercambiador de cationes, se utiliza con frecuencia en la alimentacin de calderas de presin media. Debe preverse siempre una filtracin del agua decantada sobre un material no silceo, mrmol o antracita. La precipitacin qumica se utiliza para remover la mayora de los metales de las aguas residuales, y algunas especies aninicas como sulfato y fluoruro. Los compuestos orgnicos en las aguas residuales pueden formar complejos de metal y reducir la eficacia de este tipo de tratamiento. En cuyo caso probablemente se necesite realizar estudios a nivel laboratorio o de proyecto piloto para determinar los mtodos de tratamiento apropiados para romper el complejo y hacer que se precipite el metal. Frecuentemente este problema puede resolverse utilizando mejores tcnicas de separacin de residuos en vez de mediante el tratamiento de residuos.Adsorcin con carbn activo.Qu es el carbn activado?El carbn activado o carbn activo es carbn poroso que atrapa compuestos, principalmente orgnicos, presentes en un gas o en un lquido. Lo hace con tal efectividad, que es el purificante ms utilizado por el ser humano.Los compuestos orgnicos se derivan del metabolismo de los seres vivos, y su estructura bsica consiste en cadenas de tomos de carbono e hidrgeno. Entre ellos se encuentran todos los derivados del mundo vegetal y animal, incluyendo el petrleo y los compuestos que se obtienen de l.Qu forma fsica tiene un carbn activado?El carbn puede producirse en forma de polvo, de grnulos o de pelets cilndricos.El polvo slo se aplica en la purificacin de lquidos; el carbn se dosifica en un tanque con agitacin y luego se separa del lquido por medio de un filtro adecuado para retener partculas pequeas (como es el filtro prensa). En el caso del carbn granular, se produce en diferentes rangos de partcula, que se especifican con base en la granulometra onmero de malla. Una malla 4, por ejemplo, es la que tiene cuatro orificios en cada pulgada lineal. Se aplican, tanto en la purificacin de lquidos como de gases.Cul es la capacidad de adsorcin del carbn activado?La capacidad de un carbn activado para retener una sustancia determinada no slo est dada por su rea superficial, sino por la proporcin de poros cuyo tamao sea el adecuado, es decir, un poco adecuado tiene un dimetro de entre una y cinco veces la molcula de que se va a adsorber. Si se cumple esta condicin, la capacidad de un carbn activado puede ser de entre el 20% y el 50% de su propio peso.Qu tipo de carbn es el ms adecuado para decolorar?Los colores que se manifiestan en lquidos suelen ser molculas de tamao relativamente grande. Por lo tanto, se adsorben en poros grandes, lo que hace que los carbones ms adecuados para retenerlos sean los de mayor macroporosidad.Los carbones de madera, particularmente los de maderas no muy duras (como pino) que se activan qumicamente, son los ms macroporosos y, por lo tanto, son los ms adecuados para decolorar.El problema de estos carbones es que son poco duros y poco resistentes a la abrasin, lo que obliga a aplicarlos en forma de polvo. Cuando se requiere que el carbn decolorante sea granular, la mejor alternativa suele ser un carbn de lignita. Es el carbn mineral de mayor macroporosidad.Qu tipo de carbn activado es el ms adecuado para potabilizar agua?Los contaminantes tpicamente presentes en aguas de pozo suelen ser de bajo peso molecular y, para estos casos, el carbn ms adecuado es uno de alta microporosidad. Los carbones que mejor cumplen con esta condicin son, en primer lugar, los de concha de coco y, posteriormente, los minerales bituminosos.Qu tipo de carbn activado es el ms adecuado para purificar aire y gases?Todos los contaminantes en estado gaseoso tienen dimetros moleculares menores a 2 nm. Esto significa que se adsorben preferentemente en microporos. Los carbones de concha de coco son los de mayor microporosidad y, por lo tanto, son los ms usados en la purificacin de aire y gases.Existen los carbones activados de estructura modificada, carbn activado especial, que se utilizan cuando un carbn activado estndar no puede retener otros compuestos no orgnicos.Adsorcin con carbn activo

La adsorcin con carbn activo consiste en retirar del agua las sustancias solubles mediante el filtrado a travs de un lecho de este material, consiguindose que los oligominerales pasen a travs del micro poros, separando y reteniendo en la superficie interna de los grnulos los compuestos ms pesados.

Este proceso retiene sustancias no polares como aceite mineral, poli hidrocarburos aromticos, cloro y derivados, sustancias halogenadas como I, Br, Cl, H, F, sustancias generadoras de malos olores y gustos en el agua, levaduras, residuos de la fermentacin de materia orgnica, microorganismos, herbicidas, pesticidas, etc., todo ello sin alterar la composicin original del agua, respetando los oligominerales y sin generar residuos contaminantes.

Por otro lado, los compuestos residuales derivados de procesos de cloracin y ozonizacin son catalizados y pasan a formas reducidas inofensivas. En este caso, es recomendable emplear carbn de gran dureza, como los procedentes de hueso de aceituna y cscara de coco, aunque tambin existen procedentes de hulla, lignito, madera, etc., obtenidos todos ellos a partir del calentamiento a temperaturas extremas en ausencia de oxgeno.El tipo de filtro de carbn activo depende principalmente de la calidad del agua y del objetivo de depuracin planteado. Existen dos tipos bsicos: abiertos o cerrados a presin. En ambos casos, para una misma calidad del agua filtrada, la actividad del carbn activo depende de su propia naturaleza y de la temperatura en el interior del filtro.Su funcionamiento es muy simple, consiste en introducir el agua por la parte superior de una columna que contiene el carbn activo para que, mediante la accin de la gravedad o una presin artificial, circule hacia abajo y se recupere a travs de un sistema de drenaje inferior. Durante este filtrado, el lecho va acumulando sustancias que, cada cierto tiempo es preciso retirar.El sistema ms simple, pero no completamente eficaz, de limpieza del lecho filtrante es el contra lavado con agua, mediante el cual se produce un arrastre de partculas y una expansin del lecho de aproximadamente un 20%. Adems, segn la cantidad y tipo de sustancias retenidas, ser preciso, cada cierto tiempo, regenerar el carbn mediante la oxidacin de la materia orgnica, etc. En estos procesos se destruye una parte pequea del carbn activo que deber ser sustituida.

Esta tcnica de filtrado se encuentra cada da ms desarrollada y, a pesar de suponer un coste ms elevado que otro tipo de sistemas, el abanico de sustancias que puede retener es tan alto en comparacin con otros filtrados que, finalmente, resulta rentable y necesario.

ELECTRODIALISIS.Procedimiento de separacin de los iones de una disolucin en presencia de un campo magntico empleando para ello unas membranas que tienen la propiedad de permitir el paso de los iones de un signo y no los de signo contrario."la electrodilisis se utiliza para la desalinizacin de las aguas marinas"

El proceso de electrodilisis es un procedimiento mediante el cual se pueden extraer los iones disueltos en agua, hacindola pasar por una serie de membranas ion-selectivas, con ayuda de energa elctrica.

El dispositivo para realizar tal procedimiento consiste en varias celdas hechas con membranas ion-selectivas. Cada celda consta de una membrana catinica y otra aninica. La membrana de intercambio catinico tiene carga negativa y es permeable a cationes tales como Na+, K+ y Ca2+, mientras que la membrana de intercambio aninico est cargada positivamente, y es permeable para aniones. Una serie de estas celdas se coloca en el electrolito a depurar, de manera que al colocar un par de electrodos en el mismo y aplicar una corriente elctrica, los aniones y cationes presentes como soluto migrarn hacia el nodo y el ctodo respectivamente, atravesando las membranas catinica y aninica segn corresponda, y pasan a formar parte de un electrolito ms concentrado, obtenindose como producto un agua libre de minerales.

El producto obtenido se puede hacer pasar luego por un medidor de conductividad, a fin de valorar la efectividad del procedimiento.El procedimiento se puede repetir, hasta lograr retirar todos los iones de la solucin.Dicho en otras palabras, en la electrodilisis se elimina soluto indeseable de un electrolito, mediante un proceso de separacin electroqumica en el cual se utilizan membranas cargadas en conjunto con una diferencia de potencial elctrico.En el proceso de electrodilisis, el agua fluye entre las membranas catinicas y aninicas colocadas de manera alternada, formando una especie de batera o acumulador. La corriente continua es la que aporta energa para la migracin de los iones disueltos a travs de las membranas. Estos iones son eliminados o concentrados hacia los pasos de agua por medio de las membranas selectivas.En un sentido amplio, podramos decir que mediante la tcnica de electrodilisis se pueden llevar a cabo distintos procesos de separacin en general, tales como separacin y concentracin de sales, cidos y bases de soluciones acuosas, la separacin de iones polivalentes y monovalentes, o separacin de iones y molculas no cargadas, entre varios otros procesos posibles.Objetivos del tratamiento Ya que el mecanismo fundamental de la ED es el transporte de electrlitos a travs de las membranas, est claro que el proceso ED ofrece la oportunidad de separar los compuestos ionizados de los no ionizados o dbilmente ionizados desde una solucin. El uso de la ED, para la eliminacin de contaminantes del agua y agua residual est generalmente restringido a los iones pequeos como sodio, calcio, cloruro, sulfato, etc. Cuando los grandes iones orgnicos estn presentes en solucin la conductividad elctrica y permselectividad de la membrana disminuye, con el efecto adverso sobre el rendimiento de la desalacin.

REMOCIN DE NUTRIENTESLa Plantas de tratamiento de aguas residuales cumple un papel estratgico en cuanto a la liberacin o reduccin de carga contaminante producida por residuos humanos, residuos de alimentos, jabones y detergentes que tiene como destino los grandes ros y luego el mar, alterando todo tipo de procesos biolgicos y qumicos que se realizan para el equilibrio del ecosistema, dentro del desarrollo de los tratamientos realizados en la Planta de tratamiento de Aguas residuales (PTAR) se enfatiza en la degradacin del contenido biolgico para la proteccin del medio natural por el cual van a fluir los residuos despus de la descarga.La degradacin de contenido biolgico tambin conocido como proceso secundario busca descomponer poco a poco el contenido biolgico del agua residual en una serie de pasos que constan de una etapa de Desbaste en la por medio de rejillas se filtra el contenido de manera que reduce la carga contaminante pero adems permite la conservacin de los equipos (maquinaria) en buen estado, el diseo de los filtros hace posible un alto flujo hidrulico y de aire para procesos de oxigenacin del fluido, seguidamente esto pasa a ser Fangos activos donde se busca que por medio de una serie de mecanismos se introduzca oxgeno al sistema de manera que se promueva la creacin de microorganismos que se organizan generalmente en floculos, en su mayora se encuentran bacterias hetertrofas que utilizan la contaminacin orgnica para formar biomasa y reproducirse, el desarrollo de esta actividad provoca la formacin de gases (nitrgeno, metano) que cambian dependiendo de las produccin biolgica de los organismos.Continuando con el ciclo se pasa a las Camas de oxidacin donde se pone una capa considerable (dependiendo la cantidad de residuos a tratar ) de coque en el fondo de un tanque con filtros en el fondo que permitan el paso de fluido, despus se le adhiere licor en la parte superior en modo de dispersin asegurando as que todo el contenido orgnico reciba una proporcin similar y se genere acumulaciones de biomasa proporcionando de esta manera una serie de ventajas como mantener una alta densidad en la biomasa total, reducir costos de operacin evitando retornos excesivos de materia al proceso inicial, incrementar la eficiencia del sistema sin incrementar los gastos en componentes, posteriormente se pasa a los reactores biolgicos de membrana (MBR) es una barrera semipermeable en conjunto con un proceso de fangos.De manera que se garantiza la remocin de todos los contaminantes suspendidos y disueltos con una alta eficacia que suele ser proporcional los costos de uso, por lo que no suele ser comn a menos que el proceso lo necesite por una serie de caractersticas especficas como cargas altamente toxicas, por ltimo se procede a la sedimentacin donde se retiran los floculos del material de filtro y producir agua tratada con bajos niveles de materia orgnica y materia en suspensin, de este modo se garantiza que los procesos bilgicos en las fuentes de agua donde se van a disponer no se vean alterados en mayor proporcin de modo que si en algn momento una de las fuentes se retiene pos cambios de curso del rio en alguna parte no se sufran procesos de eutrofizacin ni excesos de sedimentos orgnicos o lodos.Es necesario que estos procesos no se omitan en las plantas de tratamiento de agua residuales de ningn tipo ya que en ocasiones solo se hace un proceso de filtrado diferentes niveles con rejas de diferentes calibres y se usa la materia orgnica para usos como compost luego de recibir un posterior tratamiento en el que se adhieren ciertos componentes como cales y se pasan a una nueva descomposicin controlada, aunque es una alternativa de bajo costo y modo general tiene un papel importante, no evita que muchos de los componentes ms txicos sigan su rumbo, por lo que aumenta la D.B.O.5 la D.Q.O. o tiene efectos como bioacomulacin y biomagnificacin al entrar las redes trficas que conforman el ecosistema acutico y no terminando con esto las cargas de espumas o tenso activos presentes alteran procesos de fotosntesis al impedir la entrada de luz solar en el agua.Tratamiento terciario, remocin de Nutrientes para el mantenimiento del Recurso Hdrico. El tratamiento de aguas residuales es muy importante pues sin este, los ros que reciben las descargas de aguas contaminadas estaran ms contaminados de lo normal. El tratamiento de aguas residuales (PTAR) consta de una serie de procesos fsico-qumicos y biolgicos que tiene como fin eliminar los contaminantes fsicos, qumicos y biolgicos presentes en el agua residual, el objetivo del tratamiento es producir agua limpia o volverla reutilizable en el ambiente y un residuo slido para volverlo conveniente para una posterior disposicin o reso, hay diferentes tipos de aguas residuales tales como las residenciales, institucionales y locas comerciales e industriales. Ahora bien la pregunta que se puede generar sera Que tan importante es para el medio ambiente, hacer un tratamiento de aguas residuales? El tratamiento de aguas residuales consta de varios pasos y procesos que hay que seguir para que el agua no se vierta a los ros con tan grande carga de contaminacin; en este proceso existen tratamiento primario, secundario y terciario; pero en este escrito se enfocara el ltimo tratamiento, el tratamiento terciario, simplemente es usado para aumentar la calidad del agua al estndar requerido antes de que este sea descargado al medio ambiente, en esta etapa uno de los procesos a seguir es la remocin de nutrientes que como su nombre lo indica es remover los nutrientes que puedan contener las aguas a tratar, mediante la precipitacin qumica o biolgica; la remocin del nitrgeno por lo general se realiza mediante la oxidacin biolgica del nitrgeno, del amoniaco a nitrato; y entonces mediante la reduccin, el nitrato es convertido al gas nitrgeno donde finalmente es expulsado a la atmosfera, las lagunas, las camas y los filtros de arena tambin se pueden utilizar para reducir el nitrgeno de las aguas. Para retirar el fosforo se puede efectuar biolgicamente, este proceso es estrictamente bacteriano, pues lo que se hace es adicionar al agua residual unos microorganismos los Polyphosphate, estos microorganismos lo que hacen es absorber y acumular dentro de ellos grandes cantidades de fosforo, el fosforo tambin puede ser removido mediante precipitacin qumica agregndole a este, sales de hierro o de aluminio como cloruro frrico o alumbre. Como ya se ha mencionado las aguas residuales poseen nutrientes, y estos pueden contener altos niveles y entre ms altos sean, ms txicos sern al medio ambiente, cuando se reciben descargas de los ros a los lagos o mares, estos nutrientes pueden causar grandes prdidas al ambiente, los nutrientes encontrados en las aguas residuales son el nitrgeno y el fosforo, pero tambin est el carbono, estos nutrientes son esenciales para el crecimiento y cuanto estos se vierten al ecosistema acutico, pueden favorecer al desarrollo de formas de vida, pero de vida no deseables y aparte de que pueden contaminar los cuerpos de agua, pueden contaminar as mismo las aguas subterrneas. Los impactos directos que tiene el tratamiento de aguas residuales incluyen la disminucin de molestias y el peligro a la salud pblica en las reas de servicio, hay un mejoramiento en la calidad de aguas y aumento considerable en los usos de las aguas, los impactos indirectos generados son la provisin de sitios de servicio para el desarrollo y existe una mayor productividad en actividades como la pesca y las actividades tursticas y recreativas y tambin hay mayor productividad agrcola y forestal.

Finalmente se sabe que es imposible no generar aguas residuales, pues son generados diariamente; y la remocin de nutrientes es muy importante en el proceso de tratamiento pues nos brinda el recurso hdrico ms limpio y con estndares permitidos y aptos para la biota, saber y entender que el agua es un recurso natural, que aunque es un recurso renovable tenemos que cuidarlo y procurar no abusar de l, por eso para los tecnlogos ambientales es muy importante utilizar y efectuar el tratamiento terciario como lo es la remocin de nutrientes para darle un poco ms de vida til al agua.CloracinEl sistema de desinfeccin mas utilizada a nivel mundial tanto en agua potable como en aguas residuales tratadas.Se lo puede agregar por va de cloracin o hipo cloracin hipoclorito de sodio . Objetivos de la utilizacin del cloro1. Desinfeccin 1. Reduccin del DBO1. Reduccin de olores y colores1. Oxidacin de iones metlicosEl tratamiento preliminar

Filtracin: Se utiliza principalmente para remover slidos suspendidos de los suministros de agua. Estos slidos pueden consistir de suciedad, cieno u otras partculas que puedan interferir con el uso intencionado del agua o una tecnologa de tratamiento corriente abajo.La decantacinLa decantacin permite eliminar muchos materiales en suspensin. Consiste en dejar reposar el agua durante varias horas, tiempo en el que las impurezas se acumulan en el fondo del recipiente. A continuacin se recupera el agua clara, vertindola con suavidad en el recipiente destinado a la cloracin o filtrndola.OzonizacinEs una tcnica en la cual se inyecta gas de ozono en cuerpos residuales para mediante el alto poder oxidante de dicho gas degradar los contaminantes presentes.Mecanismos de accin Oxidacin directa de los compuestos mediante el ozono molecularOxidacin por radicales libres hidrxido1. El ozono puro reacciona libremente con las molculas del agua y oxida a la materia contaminante.2. Al reaccionar el ozono con el agua libera radicales de hidroxilo los cuales tienen un alto poder oxidativo.La cloracin solo es eficaz en agua clara. Si no es transparente y contiene impurezas visibles a simple vista, la cloracin ser mucho menos eficaz. En tal caso habr que realizar un tratamiento preliminar.Si el agua est clara, se puede proceder directamente a la cloracin