Tratamiento de H2O Potable

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2014

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Química del Agua

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2014

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 2

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

DEDICATORIA

Dedicamos el presente trabajo a

nuestro estimado profesor Ing.

Domingo Nieto curso de Química

del Agua, el cual admiramos como

ejemplo de superación profesional y

social. Ya que gracias a sus

conocimientos pudimos culminar

este trabajo.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

AGRADECIMIENTO

El presente trabajo va dirigido con una

expresión de gratitud para nuestro

distinguido profesor de Química del

Agua, el Ing. Domingo Nieto, que con

nobleza y entusiasmo; vertió todos sus

conocimientos hacia nosotros.

También agradecer a nuestra querida

universidad, porque en sus aulas

recibimos las más gratas enseñanzas

que nunca olvidaremos.

Y al laboratorio de Chucuito, que nos

permitió hacer prácticas y tener más

confianza con el manejo de

instrumentos.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 4

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

AUTORES

Cueva Salazar, Junior Elias 1224220426

Davila Maguiña, Kevin 1214220383

De la cruz Ramos, Jesús Alejandro 1214220142

Gamarra Castillo, Stephanie Valeria 1224220079

Mendoza Fernandez, Ronald 1224210027

Montero Pino, Claudia Jimena 1124210127

More Carranza, Franklin Arturo 100113B

Rinza Huaman, Nadia Rosely 1214220071

Zegarra Peralta, Joseph 1024220288

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 5

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

INTRODUCCIÓN

El agua dulce y limpia, que en tiempo se consideraba un don natural, se ha convertido en un

recurso precioso de suministro limitado, pese a que se sabe que nunca se pierde. El agua

se daña y se desperdicia diariamente en volúmenes impresionantes debido principalmente

a un factor trascendental de orden humano, ya que es el hombre el que lo utiliza sea para

los usos domésticos, industriales, agrícolas, recreacionales, etc. la colectividad humano solo

ve su problema representado por la necesidad que tiene del agua, desconociendo su

tecnología, economía y muy principalmente el significado esencial que tiene el agua para

que la humanidad subexista, se desarrolle y se multiplique.

El agua es contaminada y malversada, no solo por hogares y desechos humanos, sino

también por desechos industriales, que lo hacen peligrosa. En la ciudad como la nuestra en

donde el crecimiento industrial y demográfico viene siendo explosivo, avasallando en

suministros de agua, agravado por su escasez.

Si se necesita imprescindiblemente, lanzar un programa educacional, mediante el cual se

inculque a la ciudadanía la importancia que tiene el agua, su uso y conservación, que se

tenga conciencia que para ponerla a disposición de cada hogar, década centro de trabajo,

se requiere de todo un inmenso esfuerzo, para su recolección de tratamiento, conducción y

distribución mediante horas complicadas de ingeniería, etc.

OBJETIVO

Describir todas las unidades de tratamiento y explicar los cambios que sufren el agua

durante el proceso de potabilización, ya que el agua se encuentra en la naturaleza

TRATAMIENTO

DE AGUA

POTABLE

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 6

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para que pueda ser consumida por el hombre sin perjudicar su salud. Debe ser

sometido a varios procesos de tipo físico y químicos.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Una de las mayores preocupaciones en la historia de la humanidad ha sido el procurarse

agua lo más pura y limpia posible. El tratamiento del agua originalmente se centraba en

mejorar las cualidades estéticas de esta. La historia del agua potable es muy remota. En

Siria y Babilonia se construyeron conducciones de albañilería y acueductos para acercar el

agua desde sus fuentes a lugares próximos a las viviendas. Los antiguos pueblos orientales

usaban arena y barro poroso para filtrar el agua, también en Europa los romanos

construyeron una red de acueductos y estanques, podían traer agua desde distancias

próximas a los 90 km., instalaron filtros para obtener agua de mayor calidad, llegaban a

separar el agua de buena calidad que usaban para beber y cocinar del agua de peor calidad,

obtenida de otras fuentes, que utilizaban para riegos y limpiezas, hecho que hoy día en la

mayor parte de las ciudades aún no se separa y la misma agua que se emplea para beber

se emplea para usos tales como la limpieza de inodoros. Hay registrados métodos para

mejorar el sabor y el olor del agua 4.000 años antes de Cristo. Escritos griegos

recomendaban métodos de tratamiento tales como filtración a través de carbón, exposición

a los rayos solares y ebullición. En el antiguo Egipto dejaban reposar el agua en vasijas de

barro durante varios meses para dejar precipitar las partículas e impurezas, y mediante un

sifón extraían el agua de la parte superior (decantación), en otras ocasiones incorporaban

ciertas sustancias minerales y vegetales para facilitar la precipitación de partículas y clarificar

el agua (coagulación). En los comienzos del 1500 antes de Cristo, se tiene referencias de

que los egipcios usaban ya un producto, que hoy se emplea para el mismo fin, el alumbre

para lograr precipitaras partículas suspendidas en el agua.

(Sedimentación y decantación- 1450 Antes de Cristo)

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 7

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El primer sistema de suministro de agua potable a toda una ciudad, fue llevado a cabo por

John Gibb, en 1804, quien logró abastecer de agua filtrada a la ciudad de Glasgow, Escocia

En 1806 se pone en funcionamiento en Paris una gran planta de tratamiento de agua, en

esta planta se dejaba sedimentar el agua durante 12 horas y a continuación se procedía a

su filtración mediante filtros de arena y carbón y en 1827 James Simplón construye en

Inglaterra un filtro de arena para tratar y el agua potable.

Ya en el siglo XX de nuestra época se estableció la filtración como un efectivo medio para

eliminar partículas del agua aunque el grado de claridad conseguido no era medible en esta

época. Al comienzo del siglo XX en Europa se estableció de forma más regular la filtración

lenta sobre arena. Durante la segunda mitad de este siglo XX los científicos alcanzaron

grandes conocimientos sobre las fuentes y efectos de los contaminantes del agua potable

(en 1855 se probó que el cólera era una enfermedad de transmisión hídrica al relacionarse

con un brote surgido en Londres a consecuencia de la contaminación de un pozo público por

aguas residuales). En 1880 Pasteur explicó como organismos microscópicos podían

transmitir enfermedades a través del agua. En el siglo XX se descubrió que la turbiedad del

agua no era solo un problema estético; las partículas en las fuentes del agua tales como la

materia fecal, podría servir de refugio a los patógenos.

Así como la filtración se mostró como un método de tratamiento efectivo para reducir la

turbiedad, desinfectantes como el cloro jugaron un gran papel en la reducción del número

de brotes epidémicos en los comienzos del siglo XX. En 1908 se empleó el cloro por primera

vez como un desinfectante primario del agua potable de New Jersey. Otro desinfectante

como el ozono, también empezó a emplearse por estas fechas en Europa. A continuación

aparecieron otras sustancias químicas procedentes de vertidos, generalmente industriales,

contaminando las aguas objeto de abastecimiento público (mayoritariamente aguas

superficiales) y causando un gran impacto negativo y obligando a la implantación de técnicas

de tratamiento del agua cada vez más efectivas y complejas (coagulación, floculación ,

adsorción con carbón activo, etc.) y a veces no han sido lo efectivas que se esperaban para

eliminar algunos de los nuevos y emergentes contaminantes.

En 1972 un estudio encontró 36 sustancias químicas en el agua tratada en Louisiana (U.S)

que fue tomada del río Missisipi. Como consecuencia de estas nuevas y mayores

contaminaciones, hubo necesidad de aplicar nuevas legislaciones y requerimientos técnicos

para salvaguardar la salud de los consumidores. Posteriores avances en la desinfección han

puesto a punto nuevas técnicas y sustancias en el proceso de desinfección del agua como

son principalmente el empleo de ozono, dióxido de cloro, cloraminas y radiación ultravioleta.

La filtración y la desinfección con cloro del agua potable han sido responsables de gran parte

del 50% de aumento de la expectativa de vida en los países desarrollados durante el siglo

XX. Este hecho motivó a la revista Life a citar recientemente a la filtración y la cloración del

agua potable como probablemente el más significativo avance en salud pública del milenio.

Antes de la llegada de la cloración para el tratamiento de agua potable, aproximadamente

25 de cada 100.000 personas morían anualmente los Estados Unidos a causa de la fiebre

tifoidea.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 8

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Los sistemas de abastecimiento de agua potable sin tratar, o con un tratamiento inadecuado,

siguen siendo la mayor amenaza para la salud pública, especialmente en los países en

desarrollo, donde casi la mitad de la población consume agua contaminada. En estos países,

enfermedades como el cólera, la tifoidea y la disentería crónica son endémicas y matan a

niños y a adultos. En 1990 más de tres millones de niños menores de cinco años murieron

por enfermedades diarreicas. Los más recientes avances en el tratamiento del agua han sido

las mejoras alcanzadas en el desarrollo de membranas para osmosis inversa y otras técnicas

como la ozonización y otras relativas a la eliminación de los cada vez mayor número y

cantidad de contaminantes encontrados en el agua potable.

Se denomina agua prepotable, al agua antes de ser sometida a los correspondientes

tratamientos potabilizadores, agua potable al agua apta para el consumo humano, una vez

que ha pasado por el correspondiente tratamiento potabilizador. El agua que es un

compuesto natural, para ser consumida requiere hoy día una serie de operaciones que nos

aseguren su vuelta a una calidad aceptable desde el punto de vista sanitario. No llega de

forma casual y simple al domicilio de los usuarios.

Hoy en día, en las estaciones de tratamiento de agua potable (ETAP) se realizan los

procesos necesarios para que el agua natural procedente de los embalses y otras

captaciones se transforme en agua apta para el consumo humano.

RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA DE TRATAMIENTO DE

AGUA ¨ATARJEA¨

Fundada la ciudad de lima en el valle del rio Rímac fueron las aguas superficiales de esta

las que se usaron para el abastecimiento de los primeros habitantes para lo cual se desviaron

varias acequias que servirán a los solares de la capital.

En 1535, en cabildos, se dictó varias ordenanzas y disposiciones sobre el uso del agua, en

esta época también se escavaron los primeros cuatro o cinco pozos.

Dado la alta turbidez que alcanzaba las aguas del rio cada verano, el cabildo, siendo virrey

el conde de nieva ordeno se buscara un manantial apropiado en los alrededores de la ciudad.

El más indicado el que se encontraron se ubica en los terrenos del fundo de la Atarjea a ocho

kilómetros de la ciudad, se inició la construcción de un acueducto de cal y ladrillo que llevara

las aguas desde el manantial hasta la fuente ornamental de la plaza de armas.

El agua se distribuyó en seguida por medio de acueductos subterráneos alas diversas pilas

y pilones que fueron construyéndose en diferentes barrios, así como establecimiento

públicos, conventos y algunas casas particulares.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 9

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En el año 1855, en gobierno del mariscal castilla, quien queriendo mejorar el servicio de

agua potable, celebro un contrato con una sociedad de capitalismo peruano, este grupo

formo la empresa de agua de lima, que se comprometió a distribuir el agua por medio de

tuberías de hierro, por toda la ciudad.

En 1872, en la Atarjea se perforaron varios pozos y galerías subterráneas para recoger las

infiltraciones que se producían en esa zona pantanosa.

En el año 1905, la firma inglesa ADAMS, realizo estudio para el mejoramiento de las aguas

de la Atarjea, proponiendo que se utilizaran aguas del rio y subterráneos sometiendo a los

primeros a filtración mecánica.

Pasado algunos años el gobierno expropio los derechos de la empresa de agua de lima y

así en 1913 el servicio de agua paso a ser dependencia del estado.

En 1914 paso a la municipalidad de lima, creándose la junta municipal de agua. A fines de

1918, se contrataron los servicios de los Ing. Walter y Spulding para que realizara los

estudios de mejoramiento y llevara a cabo diversas obras orientada a la captación de aguas

subterráneas.

El estudio también incluía el sistema de tratamiento de aguas superficiales basado en

sedimentación con aplicación de sulfato de aluminio como coagulante, filtración por medio

de filtros rápidos y desinfección por medio de la ampliación de cloro. De todas estas obras

la última fue la única que se realizó siendo alcalde de lima Luis Miro Quesada, en 1918 el

Ing. Walter y Spulding empezó la construcción de un nuevo sistema de galerías partiendo

del punto que ahora se llama "pozo de reunión" esta segunda galería más profunda sigue la

dirección de la primera con una producción de 0.6mt³/Sg debido a la depresión ocasionada

las antiguas quedaron prácticamente en cero.

En 1920 se entregaron a la " Fundación Company" compañía Norteamericana, que actuó

bajo contrato con el gobierno los servicios de agua potable y la ejecución de obras de

mejoramiento esta compañía tuvo a su cargo hasta el año 1924 y se extendieron los trabajos

a las poblaciones aledañas, o sea a todo el área urbana que se ha llamado desde entonces

la gran lima.

Quedaron incluidas en ese entonces separadas Miraflores, Barranco, Chorrillos, Pueblo

Libre, Magdalena Nueva, San Miguel. Desde la época de la fundación hasta 1955 solo se

realizaron obras pequeñas de ampliación del sistema de abastecimiento de agua potable,

motivadas por el rápido desarrollo del proceso de urbanización el que a su vez respondía el

acelerado crecimiento de la población. No se satisfacer la necesidad de un mayor

abastecimiento de agua.

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En 1955, se suscribió un contrato con la firma francesa DEGREMONT, para que a

continuación de las precarias instalaciones de captación y tratamiento existentes en esa

época se construyeran instalaciones completas de clarificación y filtración, con 0.5mt³/Sg de

capacidad.

La obra consistió en la construcción de 36 filtros rápido y cuatro clarificadores de flujo, vertical

de manto de lodo, a continuación y por gestión del superintendente Ing. Gustavo Laurel una

comisión de Ing. Peruanos realizo un estudio de factibilidad para la ejecución de diversas

obras de ampliación y mejoramiento de los servicios que fue la base para la obtención de un

préstamo del banco de exportación e importación y de la agencia para el desarrollo

internacional de los EE.UU.

COSAL, ESAL, Y SEDAPAL

A comienzos de la década del 60 y a requerimiento del banco de exportación e importación

de la agencia para el desarrollo internacional se creó la corporación de saneamiento de lima

COSAL que fue una entidad gubernamental autogestionaria de derecho público interno,

trabajando en el ámbito del ministerio de fomento y obras públicas. La COSAL culminando

las gestiones iníciales celebro contrato con AID e INBANK por un préstamo de 15 000 000

dólares con el que efectuaron importantes obras en la red de distribución tuberías de

desagüe, etc.

La planta fue ampliada a 7.5mt³/Sg, con la construcción de nuevas unidades de clarificación

y un embalse regulador de la captación, que le daba la posibilidad de descartar las aguas

excesivamente, enturbiadas.

En 1970, se reorganizó la COSAL, creándose la Empresa de saneamiento de lima ESAL

bajo el ámbito del nuevo ministerio de vivienda que asumió parte de las responsabilidades

del desaparecido ministerio de fomento y obras públicas. La ESAL realizo una serie de obras

en pueblos jóvenes.

En 1980, prefirió licitación pública, se construyó una segunda planta de tratamiento llamado

atarjea II con capacidad de 10mt³/Sg, se concluyó solo la primera etapa 5mt³/Sg.

ESAL tiene la responsabilidad de los servicios de agua potable y desagüe en las provincias

de lima y callao por una modificación de la ley orgánica (1982) del ministerio de vivienda,

decreto legislativo N°150.

El servicio de agua potable y alcantarillado de lima (SEDAPAL) paso al régimen de sociedad

anónima con acciones integrantes en manos del gobierno central y bajo el control del servicio

Nacional de Abastecimiento de agua potable y alcantarillado (SENAPA) que es un nuevo

organismo con jurisdicción en todo el país, que ha sido creado por el decreto legislativo en

referencia dentro del ámbito del ministerio de Vivienda hoy ministerio de la presidencia.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 11

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POLÍTICA DE LA EMPRESA DE TRATAMIENTO DE AGUA

¨ATARJEA¨

SEDAPAL, servicio de agua potable y alcantarillado de lima es una empresa monopólica de

sociedad anónima, cuyas acciones están íntegramente en manos del estado, cuya finalidad

es la de proyectar, construir, ampliar y explotar los servicios de agua potable y alcantarillado

de lima metropolitana. El agua potable es un producto social por consiguiente existe una

diferencia básica con otros productos y otros servicios.

la empresa debe ser eficaz y eficiente satisfaciendo la demanda de los usuarios que

hacen usos del servicio de agua potable y alcantarillado. Ello debe requerir calidad

del producto o sea potabilidad y para los desagües normas técnicas, así como

aquellas establecidas para la conservación del medio ambiente y el control de la

contaminación.

los servicios básicos deben llegar a un porcentaje razonable de la población

debiéndose contar con la confiabilidad y productividad del sistema

Con respecto al aspecto técnico la empresa requiere de profesionales con mayores

alcances que los conocimientos de ingeniería les proporcione con operaciones y

mantenimiento adecuado se podrá dar la calidad al producto agua.

Los productos financieros provienen de la tarifa las cuales se deben calcular

incluyendo estos rubros tan imprescindibles, pero para ello se deben recolectar

oportunamente los ingresos.

Los beneficiarios del servicio están en la obligación de contribuir a su sostenimiento y

ampliación, lo cual permitirá tender el autofinanciamiento con las ventajas de obtener

recursos para la ejecución de los diversos programas e inversiones.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Las aguas superficiales o subterráneas para ser utilizado por el ser humano o la industria

requieren de un tratamiento. El agua a su paso por el suelo, la superficie de la tierra o la

atmosfera se contaminan debido a la erosión de los suelos y de las rocas, también son

contaminados por desechos domésticos, industriales y mineros.

AGUA POTABLE El agua para ser considerado potable debe reunir ciertos requisitos físico-químicos,

organolépticos y microbiológicos establecido por normas; ciertas sustancias pueden afectar

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 12

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la aceptabilidad del agua tales como los que causan malos olores, sabores, ácidos,

alcalinidad, detergentes, compuestos fenólicos, aceites y sales naturales de magnesio y

fierro, así como iones sulfatos y cloruros, así están presentes en concentraciones excesivas

pueden afectar la salud.

CALIDAD DE AGUA El termino calidad del agua es un término abstracto y solo tiene relación con el uso que se

le da. La sociedad utiliza el agua para muchos propósitos entre ellos tenemos el agua, para

usos domésticos, industrial, hidroeléctrico, navegación, irrigación, crianza de ganado, vida

acústica y recreación. Cada una de estas aguas tiene ciertos requisitos establecidos para su

uso.

NORMAS Y PAUTAS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE

El agua potable que consume la ciudad de Lima, reúne todas las exigencias sanitarias de

conformidad con las recomendaciones, pautas, que sobre la materia señalan las

organizaciones internacionales, como la Organización Mundial de la Salud.

El suministro público es quizás el uso benéfico del agua que tiene requisitos más estrictos

de calidad.

CONTROL DEL SABOR Y DEL OLOR Con frecuencia se asocia el olor con el gusto del agua. Ambas características se pueden

derivar de las mismas impurezas. El sabor constituye una asociación de las dos

sensaciones y en ella predomina el olor, por ser más perceptible. Por ello, el agua que

recibe el consumidor debe tener buen sabor y olor.

CAUSAS DEL SABOR Y DEL OLOR

Los sabores y olores se pueden deber a los siguientes elementos:

Algas (es lo más frecuente)

Descomposición de vegetales

Lodos ricos en bacterias

Transformaciones bacterianas de ciertas sustancias inorgánicas

Residuos industriales arrojados a las fuentes.

Uno de los olores más desagradables es el que producen cloro-fenoles.

Los clorofenoles son producto de la reacción de los fenoles que contienen los residuos

industriales, como el cloro añadido al agua.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 13

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TRATAMIENTO

El elemento más eficaz es el preventivo. Entre los métodos preventivos podemos

mencionar el tratamiento del agua cruda con sulfato de cobre, cloro, carbón activado y el

lavado de los decantadores.

La cloramina se ha usado regularmente como tratamiento preventivo de sabores y olores,

principalmente de los fenólicos.

El carbón activado es uno de los medios que más se utiliza para controlar el sabor y olor.

Ese se puede aplicar en el agua cruda, en la capa de la mezclan en el tanque de

decantación y a la entrada del filtro.

La cantidad de carbón que se necesita para este trabajo es, en la práctica, de 0.24 a 120 g

por m3, según la concentración de las sustancias productoras de sabor y olor.

La aeración elimina el sabor y el olor que provocan las sustancias volátiles o la presencia

de H2S pero es ineficaz para combatir los olores y sabores causados por alfas y otros

vegetales, o bien por la descomposición de microorganismos.

CARACTERÍSTICAS FISICOQUIMICAS Y

BACTERIOLÓGICAS QUE INFLUYEN EM LA CALIDAD

DEL AGUA POTABLE

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA CALIDAD DEL AGUA

Turbiedad

Cualquier persona reconoce el agua turbia la que se debe a partículas en suspensión

o coloides (arcilla, lino, plancton, etc.). Se define a la turbidez como a la propiedad

óptica de una muestra para disipar y absorber la luz en vez de transmitirlas en línea

recta.

El turbidimetro Jackson es el más utilizado para medir la turbidez lamentablemente

este instrumento es bastante rudimentario y está sujeto a muchas interferencias y no

depende de un patrón primario.

Hoy en día existe la tendencia a utilizar fotómetros nafalométricos. El turbidimetro

debe consistir en un nafalometro como fuente de luz para iluminar la muestra y uno o

más detectores fotoeléctricos con un sistema de lectura que indica la intensidad de

luz disipada a 90° de la trayectoria de la luz incidente.

Los tamaños de las partículas varían desde partículas coloidales hasta partículas más

grandes.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 14

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La arcilla es quizás la causa más común de turbiedad, comúnmente entendemos por

arcillas un material natural, terroso, de gránulos muy finos que se vuelve plástico

cuando se mezcla con cierta cantidad de agua. Varios análisis de arcilla muestran que

están compuestos de sílice, aluminio y agua, frecuentemente con cantidades

apreciables de hierro, álcalis y tierras alcalinas.

ARCILLAS MÁS COMUNES

Coizanita Al4 (Si4O10)3(OH)3+Al4 (Si4O6) (OH) 16

Bentonita Al (Hg) (Si8 O20 (OH)4. XH2O

Ilita Ky Al4 (Fe4 Mg4 Mg16) (Si8 -yAly) O20

Muscovita K2 Al4 (Al2 Si6 O20) (OH)4

DIAMETRO DE LAS PARTICULAS

ESCALA DE TAMAÑO TIEMPO REQUERIDO PARA DESIMENTAR

10 Grava 0.3 seg

1 Arena gruesa 3 seg 0.1 Arena fina 30 seg

0.01 Sedimento 33 minutos 0.001 Bacteria 55 horas

0.0001 Partícula coloidal 230 días 0.00001 Partícula coloidal 6.3 años

La remoción de la turbiedad no es proceso difícil de llevar a cabo en la planta pero

influye en los costos de producción.

Coagulación

Condicionadores de pH

Ayudante de coagulación, etc.

No se conoce efectos directos de turbiedad en la salud, pero se afecta la calidad

estética ocasionado muchas veces el rechazo de los consumidores.

En el proceso de eliminación de los organismos patógenos por la acción de agentes

químicos como el cloro, las partículas causantes de turbidez reducen la eficiencia a

los microorganismos para que tengan un contacto directo con el desinfectante.

Si bien la EPA no establece criterio parra turbiedad en la fuente de abastecimiento, la

turbiedad debe mantener a un mínimo para garantizar la eficiencia del proceso de

desintegración.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 15

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Color

Parámetro ligado a la turbiedad pero no puede presentarse como características

independientes de ella se atribuye a la presencia de tanios, de lignina, ácidos

húmicos, ácidos grasos, ácidos fulbicos, es el color real, es decir, el del agua después

de la remoción de turbiedad, se determina por medio de comparación visual de la

muestra con concentraciones ya conocidas de soluciones coloreadas.

Olor y Sabor

Están íntimamente relacionados y es uno de los parámetros que originan el rechazo.

La ausencia de olor es indicio de la ausencia de contaminación tales como

compuestos fenólicos, la presencia de olor a H2S puede indicar una condición séptica

de compuestos orgánicos en el agua. La mayoría de las sustancias productoras de

olor en el agua son compuestos orgánicos generados por la actividad de

microorganismos y algas.

Temperatura

Es importante porque influye en el retardo o aceleración de la actividad bilógica, la

absorción de oxígeno, la precipitación de compuestos. La desinfección mediante cloro

y también indirectamente en los procesos de mezcla floculación, sedimentación y

filtración.

PH

Es importante e influyen en el fenómeno de la corrosión, se puede decir que no tiene

efecto directo sobre salud pero afecta procesos importantes como la desinfección con

cloro.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LA CALIDAD DEL AGUA Si consideramos el agua como solvente universal esta puede contener cualquiera de los

elementos de la tabla periódica, sin embargo son pocos los que son significativos.

Aceites y grasas

Producen problemas de olor, sabor, deteriorando la calidad estética del agua, es un

riesgo potencial para la salud, deben estar ausentes del agua consumo humano.

Agentes espumantes

Producidos generalmente por los detergentes domésticos, pueden inferir en los

procesos de coagulación, sedimentación y filtración, tiende a dispersar a las

sustancias insolubles.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 16

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Amonio

Es considerado constituyente normal del agua (como nitrógeno) en cantidades

superiores a 0.1ppm puede ser índice de contaminación por aguas servidas o

residuos industriales. Se considera nutriente para microrganismos y algas en los

sistemas de distribución con cloro, incrementando su demanda debido a la formación

de cloraminas.

Alcalinidad

Se define como alcalinidad a capacidad del agua para neutralizar ácidos. Los

bicarbonatos, carbonatos y el ion hidroxilo representan las formas más importantes

de alcalinidad, pero en algunos casos pueden contribuir los baratos silicatos, fosfatos

y otras bases.

La alcalinidad es importante en el tratamiento del agua, porque reaccionan con

coagulantes hidrosolubles (como sales de hierro y aluminio) influyendo en el proceso

de floculación.

Tiene incidencia sobre el carácter corrosivo o inestable que puede tener el agua y en

cantidades altas puede tener efectos sobre el sabor. EPA no hace ninguna

recomendación especial para la alcalinidad ya que este está ligado a factores como

el pH y dureza.

Dureza

Se define como la suma de cationes polivalentes expresados como la cantidad

equivalentes de carbonato entre los cuales los más comunes son, los de calcio y

magnesio, la dureza en el agua representa un problema doméstico e industrial.

Fierro y Manganeso

No se consigna en la ley un límite máximo-teórico. En los textos y manuales se

recomienda que el contenido del hierro y manganeso no sobrepase el valor de 0.3

ppm, la razón de esta limitación es principalmente estética pues un exceso del límite

fijado causa una coloración rojiza en los aparatos sanitarios. El análisis de agua de

rio muestra un altísimo contenido de hierro llegando en una oportunidad a 350 ppm.

Plomo

La ley establece un máximo de 50mg/mt3, o sea 0,05 ppm el agua de rio sobrepasa

grandemente este valor, llegando en una oportunidad a 24,5 ppm. Un exceso de

plomo podría provocar intoxicación aguda o crónica.

Cobre

La ley establece un máximo de 1000 mg/mt3 o sea 1 ppm, en estos casos tanto el

agua de rio como el agua filtrada, el contenido de cobre es menos del señalado.

Se considera elemento beneficio para el metabolismo y su diferencia lo ha asociado

SALIMAN con ausencia nutricional de los niños.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 17

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Cromo

La ley establece un límite máximo de 0,05 ppm tanto el agua de rio como el agua

filtrada el valor del cromo está por debajo del límite establecido. Esporádicamente se

presentan valores más altos en el agua de rio y esto se debe a desechos o filtraciones

de establecimientos de cromados electrolíticos, desperfectos en torres de

enfriamiento o en equipos de recirculación de agua en los que el cromo se usa para

enlucido o en control de corrosión. Cuando es inhalado el cromo es estado

hexavalente. Provoca tumores pulmonares mientras que en estado trivialmente no

parece tener efectos nocivos.

Cadmio

La ley establece un máximo de 0.01 ppm, es potencialmente toxico y su ingestión

tiene efectos acumulativos en el tejido del hígado y riñones.

Zinc

Es un elemento que beneficio a la salud. Es un elemento esencial para el metabolismo

ya que muchísimas enzimas dependen de ello. El zinc proviene generalmente del

contacto con accesorios y estructuras galvanizadas o de bronce, la solubilidad del

zinc depende del pH y alcalinidad del agua.

Diversos estudios han demostrado que en contracciones tan altas como 40 ppm no

afectan a la salud pero afectan al sabor del agua, por ello normas sanitarias dan como

máximo permisibles 5 ppm.

Arsénico

Es toxico para el hombre en forma de aguda o crónica, este se encuentra en

compuestos orgánicos e inorgánicos en estado trivalentes o pentavalente, aguas que

presentan hasta 0.1 ppm no han causado efectos sobre la salud, su contenido en

fuente de abastecimiento no debe ser mayor a 0.1 ppm. La remoción del arsénico se

consigue con si oxidación al estado pentavalente y ablandamiento con cal pH = 11.

Selenio

El efecto es similar a las del arsénico, llegando a ser fatales. EPA recomienda no

sobre pasar el 0.01 ppm.

Plata

Es un elemento muy escaso en aguas naturales en la persona puede tener efectos

estéticos debido a la decoloración permanente e irreversible de la piel, los ojos y las

membranas mucosas.

Bario

Es toxico y causa trastornos cardiacos vasculares y nerviosos. EPA recomienda como

límite máxima permisible 1 ppm.

Page 18: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 18

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Boro

No afecta la salud, pero si afecta al crecimiento de las plantas, se ha dejado como

criterio límite máximo permisible 1 ppm.

Cianuro

No es común encontrarlo en el agua para consumo humano. Es toxico para el hombre,

y en dosis de 50 – 60 ppm puede ocasionarla muerte. En una dosis menor del 10 ppm

no es nociva. EPA recomienda no mayor de 0.2 ppm.

Mercurio

Toxico para el hombre en forma aguda y crónica, la afección crónica caracteriza por

inflamación de la boca y encías, salvación excesiva, debilidad en los dientes,

depresión, irritabilidad y nerviosismo, la intoxicación aguda se caracteriza por

nauseas, dolores abdominales, diarrea con sangre y muerte a los 10 días

aproximadamente. EPA recomienda no exceder del límite de 0.001 mg/Lt como

mercurio total.

Cloruro

Se encuentra en el agua como cloruro de sodio, se encuentra presente todo los días

en la comida, de ahí que los límites que puedan fijarse se basan más en razones del

gusto que le imparte al agua, que por motivo de solubilidad.

Por razones de sabor y no por razones fisiológicas, se ha establecido un límite de 250

ppm.

Sulfatos

Las aguas naturales no contienen cantidades altas pueden tener efectos sobre el

sabor y actúa como laxante. EPA recomienda no exceder de 250 mg/Lt.

Fosfatos

Compuesto esencial en toda vida acústica. En concentraciones relativamente baja de

complejos fosforatos afecta el proceso de la coagulación.

Fenoles

Estas se definen como los hidróxidos derivados del benceno y su núcleo condensado.

Su presencia está relacionada con la contaminación de las fuentes por desechos

industriales, aguas servidas, fungicidas y pesticidas.

El principal efecto que causa aun en cantidades muy pequeñas está en el cambio de

las condiciones organolépticas del agua bebida.

Fluoruro

El contenido de flúor es beneficioso dentro de un marcado limite beneficiara al niño

que este en pleno desarrollo dental protegiendo el esmalte, pero adquiere manchas

permanentes conocido como indeseables en la estructura ósea.

Page 19: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 19

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Nitratos

No es extraña su presencia sobre todo en aguas almacenadas. EPA recomienda una

dosis máxima permisible de 10 ppm como nitrógeno.

Nitritos

Tiene mayor efecto nocivo que los nitratos, pero como en las aguas no se presentan

nivele mayores de 1 ppm. La oxidación con cloro le convierte en nitratos, el problema

queda prácticamente solucionado.

Oxígeno disuelto

El O2 en el agua proviene del aire y se requiere para oxidar otros elementos y después

renovar los niveles bajos o ausencia de O2 en el agua puede indicar contaminación

elevadas, actividad bacteriana intensa por ello se puede considerar como índice de

detección de contaminación.

Pesticidas

Bajo este nombre genérico se agrupan un gran número de compuestos orgánicos que

se usan con variados propósitos en el campo agrícola, control de plagas, maleza, etc.

Entre los más comunes tenemos, los hidrocarburos clorados, carbonatos y los

clorofenoles, la presencia de estos generan problemas en la ecología y el medio

ambiente.

El efecto del pesticida en la salud depende de su naturaleza química pues mientras

unos se acumulan en los tejidos otros son metabolizados. Sus límites máximos se

encuentran en el orden de mm/Lt para agua de consumo humano.

CARACTERÍSTICAS BACTERIOLÓGICAS DE LA CALIDAD DEL

AGUA Se ha establecido unas series de parámetros bacteriológicos a fin de garantizar la calidad

sanitaria del agua para consumo humano.

Se ha considerado el grupo coliforme como indicador de contaminación fecal, aunque es

necesario verificar la presencia de organismos patógenos tales como salmonella, Vibrio,

legionella, virus estéricos y quistes de parásitos, que pueden resistir el tratamiento

convencional.

Se ha detectado que las aguas tratadas con cloro, existen bacterias resistentes al cloro libre

de los géneros pseudomonas, achromobacter, flovobacterium, etc.

La presencia de algún coliforme fecal o no fecal en el agua tratada, nos indica un tratamiento

inadecuado o contaminación por clorinacion en el sistema de distribución.

Page 20: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 20

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Actualmente se emplean otros indicadores de contaminación para asegurar la calidad

sanitaria del agua, por ejm. streeptococus fecalis, que se utiliza conjuntamente con

coliformes fecales.

Los análisis bacteriológicos analizados corresponden a la detección del grupo coliforme por

el método de tubos múltiples propuestos por el STANDARD METHODS y el resiente total

se realiza por el método del STANDARD PLATE COUNT.

Las muestras de agua tratada no deben contener ningún califorme en 100/ml y el recuento

total no debe exceder de 100 unidades formadoras de colonias en un ml a 35 °C y 48

horas de incubación.

PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE

PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE En el pre-tratamiento tenemos lo que conocemos como captación. Esto ocurre en la

bocatoma, con su operación. Esto ocurre en la bocatoma, con su operación de debastes y

la sedimentación simple que ocurre en los desarenadores y en el estanque regulador. Antes

de ingresar el agua al estanque se le aplica la primera dosis de cloro.

Referente al tratamiento se efectúa mediante dos sistemas uno convencional y el otro

potentado.

El convencional se realiza a través del resalto hidráulico donde ocurre la

desestabilización del coloide por la edición del coagulante. El floculador donde se

desarrolla el floc y la sedimentación fina donde precipita el floc.

El sistema patentado se realiza a través de la mezcla rápida que ocurre con la caída

del agua a través de los vertederos, de ingreso a los decantadores. La mezcla lenta

y decantación se lleva a cabo en la unidad llamada decantador pulsators de manto de

lodos para luego pasar a ser filtradas y separadas todas las partículas y

microorganismos que no han sido retenidas por el manto de todos en las unidades

llamadas filtros. Como paso final del proceso se le aplica la última dosis del cloro.

PRE TRATAMIENTO

Proceso cuyo objetivo es la remoción o eliminación de los cuerpos flotantes y materiales de

los cuerpos flotantes y materiales pesados (hojas de árboles, plásticos, ramas arena gruesa,

etc.), esta serie de procesos son comunes a ambas plantas.

Es una operación que se realiza generalmente con agua de turbiedades altas.

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TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 21

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Capacitación.- La capacitación se realiza en la bocatoma, a través de cuatro

compuertas deslizantes protegidas por siete rejillas que impiden el ingreso de troncos

o cualquier elemento flotante. La captación es por rebase de las aguas ligeramente

represadas.

Sedimentación simple.- Es aquella que se realiza por acción de la gravedad o

sedimentación en caída libre y en la que intervienen las fórmulas de Stokes (Régimen

turbulento) y de ALLEN (Régimen transitorio) mediante estas fórmulas se calcula la

velocidad de sedimentación.

Desarenadores.- Los desarenadores tienen por objetivo extraer del agua la grava,

arena fina y partículas minerales con el fin de que no se produzcan sedimentación en

Page 22: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 22

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los canales de conducción, para proteger las bombas y otros equipos contra la

abrasión.

El desarenado se retiene generalmente a las partículas superiores de las 200 micras

una granulometría inferior corresponde a los procesos con tratamiento químico.

Estanque regulador.- Es una unidad de sedimentación simple y por su tiempo de

retención de más de 10 hr. Por aireación la oxidación de compuestos contaminantes

que son sedimentados, su función principal de estas unidades es asegurar la

continuidad de operación de las dos plantas, refiriendo al caudal de tratamiento.

Debemos tener presente que en época de avenida estas unidades cumplen una labor

eficiente y muy importante dentro del proceso de tratamiento del agua.

Pre–cloración.- Para reducir la carga bacterial, la pre-cloración se aplica a la salida

de los desarenadores, es decir, antes de que el agua ingrese al estanque regulador,

la dosis que se aplica es de 1 ppm de cloro con la cual se produce los bacilos

coliformes de 100% a 1%. Proceso de coagulaciones remueve bacteriológico de 90 a

99%.

TRATAMIENTO

Este proceso tiene su finalidad eliminar la arena y sólidos en suspensión que encuentran en

el agua, mediante la coagulación aprovechando la turbulencia que existen en sus unidades.

La coagulación-floculación se origina después de agregar el reactivo químico, y que

mediante un buen control del pH del agua, con la edición de cal hacen de este proceso, muy

eficiente para la remoción de partículas en suspensión.

Sistema Convencional

Mezcla rápida

Page 23: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 23

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El resalto hidráulico es la unidad donde se realiza la mezcla rápida debido a la

gran turbulencia que se genera generando un gradiente de 1683sg-l para 10

mt2/sg.

La mezcla rápida tiene por finalidad dispersar al coagulante rápido y

homogéneamente ayudando a la reacción de hidrolisis en los coagulantes

convencionales al desenrrollamiento polimérico de los poli electrolitos, para que

pueda haber una desestabilización del coloide produciéndose así el fenómeno

de coagulación.

Mezcla Lenta

La mezcla lenta es un proceso que ocurre en los floculadores hidráulicos de

flujo horizontal, el objeto es el de trasportar las partículas desestabilizadas

dentro de la masa de agua que hagan contacto unos con otros aglutinándolos

entre sí, generalmente estableciendo puentes para formar precipitados o

floculos voluminosos y densos visibles a simple vista de peso específico mayor

que el agua.

Es muy importante tener en cuenta que la formación de flóculos representa del

2 al 11% como solido de su volumen y que el grado de hidratación depende del

gradiente de velocidad que se comunique a la masa de agua, lo cual tienen

influencia en la formada y su velocidad de asentamiento para obtener una

máxima eficiencia en la floculación.

Debemos tener en cuenta tres factores en la floculación:

La forma de producir la agitación

La gradiente de velocidad

El tiempo de retención

Sedimentadores o sedimentación fina

Proceso que tiene por objeto la eliminación de partículas en suspensión por

efecto gravitacional.

Como el agua ha sido tratada con un producto químico produciéndose la

coagulación y floculación, se obtienen partículas de mayor tamaño capaces de

asentarse.

SEDIMENTACION DE LAS PARTICULAS COLOIDALES FLOCULADAS

Las partículas se encuentran sometidas a dos fuerzas: una fuerza gravitacional debido a la

gravedad y la fuerza de rose, debido a la resistencia que se produce por el rozamiento del

fluido.

Sistema patentado

El sistema patentado está formado por la mezcla rápida, mezcla lenta, decantación,

cloración final, filtración.

Page 24: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 24

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El tratamiento en el sistema patentado se realiza con la aplicación de un coagulante

basado en el proceso de coagulación – floculación. Este tratamiento se realiza los 12

meses del año, a diferencia del sistema convencional que se realiza tan solo en época

de venida o cuando el agua requiere de su tratamiento en las unidades de ese

sistema. En el resto del año solo actúan como simples unidades de paso.

Este sistema tiene por finalidad la remoción de sólidos en suspensión como de

compuestos solubles en el agua que son tóxicos para la salud.

Mezcla rápida

La mezcla rápida es producida por la caída del agua a través de los vertederos

de ingreso a cada uno de los decantadores pulsator de manto de lodo llamados

embudos. Es el lugar donde ocurre la coagulación debido a la aplicación del

reactivo químico (coagulantes).

Operacionalmente la coagulación se refiere a las reacciones que ocurren

cuando se agrega coagulante el agua, dando origen a la formación de

productos insolubles.

Mezcla lenta y decantación

La floculación (mezcla lenta) y la decantación se lleva a cabo en una unidad

llamada decantador pulsator de manto de lodos. El manto de lodo o fango en

cuyo seno se concentra la materia en suspensión se eleva a 2000 o 5000 ppm

por medio de los cuales se consiguen reacciones complejas con precipitados

densos, siendo la velocidad ascensional del agua inferior a la velocidad de

sedimentación de las partículas o flóculos lo que naturalmente depende de la

densidad y tamaño de las mismas.

La agitación necesaria para que se mezclen el agua a tratar, el reactivo y los

fangos, debe ser lenta para evitar que se rompan los flóculos y provocar una

suspensión coloidal.

Cualquier variación del caudal provoca que parte del fango se desprenda y

suban a la superficie. También la variación da temperatura hace que el fango

se desprenda.

La profundidad del monto de lodo es de 2.5mt con respecto a la superficie. En

los decantadoras pulsators el lodo se debe mantener en suspensión de tal

forma que el agua que se está tratando atraviese de abajo hacia arriba de

manera regular y uniforme.

El exceso de lodo es depositado en los concentradores donde son extraídos

por medio de válvulas que son accionadas automáticamente.

La materia en suspensión o flóculos, forman el manto de lodo, el cual se

comporta como un filtro poroso expandido por la velocidad ascendente del flujo.

Page 25: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 25

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El manto de lodo se sitúa en la zona comprendida entre los deflectores y el

nivel de rebose de los concentradores. Existen por lo tanto tres zonas definidas

en donde las velocidades son diferentes:

Zona de amortiguación, constituida por los deflectores, que están a 0.45

mt de altura.

Zona de Lodos, borde superior de los defectores hasta el borde superior

de los concentradores.

Zona de agua clara, por encima de los concentradores hasta las tuberías

radiales de recolección.

La velocidad es decreciente de abajo hacia arriba y varia con el tiempo

durante el periodo de expansión y contracción del Manto.

Filtración

El objeto de la filtración es retener las partículas microorganismos, que nos han

sido retenidos en el proceso de decantación.

El floc cuyo volumen es mayor que el de los poros del medio granular filtrantes,

quede retenido por simple cernido en los intersticios del lecho, en cambio las

partículas de menos diámetro que los poros del medio filtrante entran

libremente en el material granular y tienen que atravesar una distancia

relativamente grande antes de poderse adherir a los granos que forman dichos

poros.

El volumen, densidad y tamaño del floc, se relacionan en verías formas con

rapidez con que aumenta la pérdida de carga de los filtros.

La temperatura afecta a la pérdida de carga, a menor temperatura es menor la

perdida descarga y viceversa, debido a que se produce una lenta remoción del

floc: el floc se deposita menos cuando la temperatura es baja en la superficie,

al comenzar la operación del filtro, los granos del lecho están limpios y la

pérdida de carga se deberá solamente al tamaño, forma y porosidad del medio

filtrando y la viscosidad y velocidad del agua.

Si el agua no tuviere sólidos en suspensión o disolución, esta pérdida de carga

inicial seria constante a través de todo el periodo de trabajo o carrera del filtro,

pero como el agua contiene sólidos, estos irán recorriendo los granos del lecho

incrementando su diámetro disminuyendo su porosidad inicial con la que la

pérdida de carga ira incrementándose por la disminución del área del paso del

flujo.

Cloración

Page 26: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 26

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Se hace necesario la cloración como punto final del proceso de tratamiento del

agua para evitar la contaminación bacteriológica.

La dosis del cloro que se aplica es de acuerdo a los análisis de demanda de

cloro que se realizan constantemente y con un margen de cloro residual para

asegurar que en la distribución en redes pueda haber una posible

contaminación, asegurando de esta forma la calidad satisfactoria del agua.

PROCESO DEL TRATAMIENTO DE AGUA EN LA CUIDAD DE

LIMA

CAPTACIÓN

Existen dos bocatomas, ubicadas en las márgenes izquierda y derecha del rio,

inmediatamente aguas arriba de las compuertas de sector. Las tomas están

equipadas con rejillas para la separación del material flotante y de arrastre (troncos,

cañas, piedras, etc.)

La capacidad de captación es de 15 a 20 m3/s, para la margen izquierda y derecha,

respectivamente.

DOSIFICACIÓN DE POLÍMEROS

Cuando la turbiedades alta en periodos de “huaycos” se agrega el polímero para aglomerar

las partículas en suspensión, que permiten la sedimentación de los desarenadores y

estanques reguladores originándose una remoción significativa de turbiedad.

Page 27: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 27

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DESARENADORES

Son veinticuatro pozas, repartidas en dos baterías de doce unidades, que reciben el agua

captada en cantidades iguales, donde se retiene la arena.

PRECLORACIÓN

Al agua que ingresa a los embalses reguladores se le agrega cloro, como desinfectantes,

para disminuir drásticamente la contaminación bacteriana.

EMBALSES REGULADORES

Son dos unidades, que tienen la función de almacenar agua para asegurar la continuidad

de la producción de las plantas durante 15 horas, sin que se capte agua del rio. Tienen un

conjunto, un área de 270 000 m2 y una capacidad total de almacenamiento de 1 700 000

m3. También se produce sedimentación en ellos, por el período de retención. Además,

sirve como cámara de contacto entre el cloro y el agua.

Page 28: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 28

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DOSIFICACIÓN DE COAGULANTES EN PLANTA

Antes del ingreso a los decantadores de manto de lodos, el agua recibe la dosificación de

coagulante en forma continua su efecto hace que las partículas finas en suspensión que

producen turbiedad, se aglomeren formando grumos o folículos pesados y voluminosos

que son fácilmente sedimentables.

DECANTACIÓN

El agua ingresa por el fondo a los decantadores tipo pulsador de Manto de Lodos, siendo

de flujo vertical ascendente, filtrándose el agua a través del Manto de Lodos, que es

mantenido en suspensión por las pulsaciones intermitentes de la velocidad ascendente.

Esta suspensión de Manto de Lodos permite retener los grumos pesados y voluminosos

por contacto clarificando el agua con mayor eficiencia.

Page 29: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 29

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FILTRACIÓN

Se realiza en pozas llamadas filtros. El agua ingresa por parte superior a través de los

filtros aquazur tipo T, siendo el flujo vertical descendente, luego atraviesa el medio filtrante

que es la arena en cuyos poros se retienen las partículas más finas que puedan haber

pasado los procesos anteriores. Con la filtración se termina el proceso de clarificación.

PLANTA DE RECIRCULACIÓN DE AGUA DE LAVADO DE FILTRO

Tienen por finalidad recuperar el agua que se perdería por determinadas operaciones de

proceso de tratamiento (lavado de filtros). Mediante la recirculación de agua de lavado de

filtros se recupera un promedio de 250 l/s, caudal que es muy necesario en el período de

estiaje del rio (época no lluviosa en la cuenca alta del rio). Con la recirculación de las

aguas, las perdidas en el proceso son mínimas (menos de 1%).

CLORACIÓN

En esta etapa se aplica el cloro para la eliminación de toda contaminación bacteriana

residual, pasando el agua a las tuberías que condicen a los tanques de almacenamiento

y/o a la cuidad.

Page 30: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 30

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RESERVORIOS DE ALMACENAMIENTO

Tienen como función regular la disponibilidad de agua potable, almacenándola en

momentos de poco consumo y utilizando este volumen en momento de máximo consumo,

debido a que las plantas están preparadas para una producción constante.

MÉTODOS PARA DESINFECTAR EL AGUA EN CASO DE

EMERGENCIA

EBULLICIÓN

El hervir vigorosamente el agua durante un minuto, mata cualquier microorganismo

presente en el agua que pueda causar enfermedades.

Una forma de obtener agua totalmente pura, libre de cualquier sustancia disuelta es a

través del proceso de destilación. El agua obtenida es utilizada en los laboratorios; aunque

puede ser consumida, no tiene las sales minerales que el organismo necesita para su

metabolismo (elaboración de compuestos a nivel celular).

Page 31: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 31

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TRATAMIENTO QUÍMICO

Se puede usar también la desinfección química usando yodo y cloro; ambas son algo

eficaces para proteger contra la Giardia pero no para controlar el Cryptospotidium . Por

consiguiente, utilice cloro o yodo solamente para desinfectar agua de pozo profundo (y no

agua procedente de la superficie como ríos, lagos y manantiales), ya que esta, por lo

general, no contiene estos organismos causantes de enfermedades. El cloro es más eficaz

generalmente que el yodo en el control de la Giardia, y ambos desinfectantes tienen mejor

efecto en agua templada.

EVALUACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

CONCLUSIONES

1. Los laboratorios físico-químicos y bacteriológicos de la planta de tratamiento de la

Atarjea cumplen un importante papel en las labores no solo de las diferentes etapas

del procesamiento del agua, sino que además ejerce una importante vigilancia de la

calidad de agua cruda proveniente del rio Rímac. Así como de las formas en que se

entrega el agua para su almacenamiento y distribución a la ciudad. También es

necesario recalcar que diariamente se efectúa un control de los principales elementos

tóxicos que son susceptibles de presentarse en las aguas del rio. Cuando reciben

contaminación de relaves.

2. Las aguas que produce la planta de tratamiento de la Atarjea reúnen las condiciones

de potabilidad, establecidas por las normas vigentes.

3. Las aguas filtradas, no sobrepasan los valores máximos permisibles para agua filtrada

potable. La planta cuenta con modernas unidades de tratamiento que aseguran la

eficiente remoción de metales con la aplicación de productos químicos de alta

tecnología como son los polielectrólitos.

4. El uso de los polielectrólitos como coagulantes, dan una indicación positiva acerca de

la eficiencia del producto, permitiendo el ingreso a la planta, agua con turbiedad

mayores, es decir 5000 UJ. También el costo anual del nuevo producto con relación

al tradicional sulfato de aluminio representa una disminución substancial.

RECOMENDACIONES

La grave contaminación que sufre el rio Rímac se ha visto acrecentado por el

arrojo de los relaves mineros a sus aguas. Sin duda es un grave atentado

Page 32: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 32

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ecológico que compromete a más de 200 mil familias y ciertas áreas agrícolas que

borden la cuenca del rio.

Urge la necesidad de reglamentar los códigos del medio ambiente y recursos

naturales para evitar consecuencias imprevisibles.

Una Política Nacional del uso y conservación del agua a base de un programa

educacional, que nazca con calor desde los hogares, las escuelas y universidades.

BIBLIOGRAFÍA

ARBOLEDA VALENCIA J. ¨Manual de Tratamiento de Agua Potable¨ Serie Tecnica 12

CARACAS 1969.

ARBOLEDA VALENCIA J. ¨Teorica, Diseño y Control de los processos de clarificacion del

agua¨. Serie TEcnica 13 CARACAS 1973.

CASTRO MARIALUISA ¨Parametro Fisico-Quimico que influyen em la calidad y en el

tratamento del agua¨. CEPIS 1985

PÁGINAS WEB

Revisada hasta el dia 29 de Junio del 2014 -

http://www.elaguapotable.com/tratamiento_del_agua.htm

Page 33: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 33

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Contenido

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 5

OBJETIVO ........................................................................................................................ 5

ANTECEDENTES HISTÓRICOS ...................................................................................... 6

RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA DE TRATAMIENTO DE AGUA ¨ATARJEA¨ ..... 8

POLÍTICA DE LA EMPRESA DE TRATAMIENTO DE AGUA ¨ATARJEA¨ ...................... 11

FUNDAMENTO TEÓRICO ................................................................................................. 11

AGUA POTABLE ............................................................................................................ 11

CALIDAD DE AGUA ....................................................................................................... 12

NORMAS Y PAUTAS DE CALIDAD DE AGUA POTABLE .......................................... 12

CONTROL DEL SABOR Y DEL OLOR ........................................................................... 12

CAUSAS DEL SABOR Y DEL OLOR .......................................................................... 12

TRATAMIENTO ........................................................................................................... 13

CARACTERÍSTICAS FISICOQUIMICAS Y BACTERIOLÓGICAS QUE INFLUYEN EM LA

CALIDAD DEL AGUA POTABLE ....................................................................................... 13

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA CALIDAD DEL AGUA ......................................... 13

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LA CALIDAD DEL AGUA ...................................... 15

CARACTERÍSTICAS BACTERIOLÓGICAS DE LA CALIDAD DEL AGUA ..................... 19

PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE ..................................................... 20

PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE .................................................. 20

PROCESO DEL TRATAMIENTO DE AGUA EN LA CUIDAD DE LIMA .......................... 26

CAPTACIÓN ................................................................................................................ 26

DOSIFICACIÓN DE POLÍMEROS ............................................................................... 26

DESARENADORES .................................................................................................... 27

PRECLORACIÓN ........................................................................................................ 27

EMBALSES REGULADORES ..................................................................................... 27

DOSIFICACIÓN DE COAGULANTES EN PLANTA ..................................................... 28

DECANTACIÓN........................................................................................................... 28

FILTRACIÓN ............................................................................................................... 29

PLANTA DE RECIRCULACIÓN DE AGUA DE LAVADO DE FILTRO ........................ 29

CLORACIÓN ............................................................................................................... 29

RESERVORIOS DE ALMACENAMIENTO .................................................................. 30

MÉTODOS PARA DESINFECTAR EL AGUA EN CASO DE EMERGENCIA ..................... 30

Page 34: Tratamiento de H2O Potable

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE - LABORATORIO DE QUIMICA DEL AGUA 34

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EBULLICIÓN .................................................................................................................. 30

TRATAMIENTO QUÍMICO .............................................................................................. 31

EVALUACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................. 31

CONCLUSIONES ........................................................................................................... 31

RECOMENDACIONES ................................................................................................... 31

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 32