Tratamiento del agua y su control de calidad

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Msc. Ana Teresa La Rosa G.O. 16 Febrero 2014

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Msc. Ana Teresa La Rosa G.O.16 Febrero 2014

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Generalidades - Agua Compuesto químico (disolvente universal). Es una de las sustancias más comunes y abundantes en

el planeta tierra. Agente de reacción con otros compuestos. Está presente en nuestro entorno en los tres estados

físicos: sólido, líquido y gaseoso.

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Genera energía al separar el H y O y aljuntarlos se produce una reacciónexotérmica.Fuente para la generación de energía.

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Es parte integrante de la mayoría de los seres vivientestanto animales como vegetales.Crustáceos 95%Peces 80%Mamíferos 65%Hongos 90%

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Disponibilidad del agua El agua es un recurso renovable por los procesos

bioquímicos que la generan en pequeñas cantidades,pero por su uso el gasto es mayor que la renovación sele considera recurso potencialmente agotable. Pero como fuente es muy grande.

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DISTRIBUCION DE AGUA EN ELMUNDO

97%

3%

Océanos Agua Dulce

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Agua dulce

20%

79%

1%

Aguas Subterráneas Casquetes polares y glaciares

Aguas Superficiales

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AGUA DULCE SUPERFICIAL DE FACIL ACCESO

1%

1%

8%38%

52%

RíosAgua contenida en los organismos vivosVapor atmosféricoHumedad de los suelosLagos

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Generalidades La relación entre el agua contaminada y las

enfermedades quedó firmemente establecida con laepidemia de cólera de 1854 en Londres, Inglaterra.(300,000 fallecidos) John Snow Padre Epodemiología

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La protección de la salud pública, que fue elpropósito original del control de lacontaminación, es todavía el objetivoprimordial en muchas áreas.No obstante, la conservación de los recursos

hídricos, la protección de las áreas de pescay el mantenimiento de las aguas recreativas

son preocupaciones adicionales en laactualidad.

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Alcance del móduloPotabilización del agua y su control

de calidadTratamiento de aguas industrialesTratamiento de aguas residuales

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Agua potable El agua de consumo inocua (agua potable), es aquella

que no ocasiona ningún riesgo significativo parala salud cuando se consume durante toda unavida, teniendo en cuenta las diferentesvulnerabilidades que pueden presentar las personas enlas distintas etapas de su vida. Las personas que presentan mayor riesgo de contraer

enfermedades transmitidas por el agua son loslactantes y los niños de corta edad, las personasdebilitadas o que viven en condiciones antihigiénicas ylos ancianos.

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El acceso al agua potable es fundamental para lasalud, uno de los derechos humanos básicos y uncomponente de las políticas eficaces de protección dela salud. El agua es esencial para la vida y todas las

personas deben disponer de un suministrosatisfactorio (suficiente, inocuo y accesible). La mejora del acceso al agua potable puede

proporcionar beneficios tangibles para la salud. Deberealizarse el máximo esfuerzo para lograr que lainocuidad del agua de consumo sea la mayor posible.

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Cuándo consideramos que un Aguaes potable?

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Cuando cumple con de las normasestablecidas por cada país

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Las normas sobre el agua de consumo pueden diferir,en naturaleza y forma, de unos países o regiones aotros. No hay un método único que pueda aplicarse de forma

universal. En la elaboración y la aplicación de normas, es

fundamental tener en cuenta las leyes vigentes y enproyecto relativas al agua, a la salud y al gobierno local,así como evaluar la capacidad para desarrollar y aplicarreglamentos de cada país.

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Los métodos que pueden funcionar en unpaís o región no necesariamente podrántransferirse a otros países o regiones.Para desarrollar un marco reglamentario, es

fundamental que cada país examine susnecesidades y capacidades.

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Los requisitos básicos y esenciales paragarantizar la seguridad del agua de consumoson: un «marco» para la seguridad del agua que

comprenda metas de protección de lasalud establecidas por una autoridad concompetencia en materia de salud,sistemas adecuados y gestionados

correctamente (infraestructuras adecuadas,

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monitoreo correcto, y planificación ygestión eficaces),y un sistema de vigilancia independiente.

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En el PerúReglamento de la calidad de aguaDIGESA 2010TÍTULO IXREQUISITOS DE CALIDADDEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO

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Artículo 59°.- Agua apta para el consumohumano Es toda agua inocua para la salud que cumple los

requisitos de calidad establecidos en el presenteReglamento.

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Artículo 60°.- Parámetros microbiológicos y otrosorganismos

Toda agua destinada para el consumo humano, como seindica en el Anexo I, debe estar exenta de:1. Bacterias coliformes totales, termotolerantes yEscherichia coli,2. Virus;3. Huevos y larvas de helmintos, quistes y ooquistes deprotozoarios patógenos;4. Organismos de vida libre, como algas, protozoarios,copépedos, rotíferos y nemátodos en todos sus estadiosevolutivos; y5. Para el caso de Bacterias Heterotróficas menos de 500UFC/ml a 35°C.

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Artículo 61°.- Parámetros de calidad organolépticaEl noventa por ciento (90%) de las muestrastomadas en la red de distribución en cada monitoreoestablecido en el Plan de Control, correspondientes alos parámetros químicos que afectan la calidadestética y organoléptica del agua para consumohumano, no deben exceder las concentraciones ovalores señalados en el Anexo II del presenteReglamento. Del diez por ciento (10%) restante, elproveedor evaluará las causas que originaron elincumplimiento y tomará medidas para cumplir conlos valores establecidos en el presente Reglamento.

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Artículo 62°.- Parámetros inorgánicos yorgánicos

Toda agua destinada para el consumohumano, no deberá exceder los límitesmáximos permisibles para los parámetrosinorgánicos y orgánicos señalados en la AnexoIII del presente Reglamento.

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Artículo 63°.- Parámetros de control obligatorio (PCO)Son parámetros de control obligatorio para todos losproveedores de agua, los siguientes:1. Coliformes totales;2. Coliformes termotolerantes;3. Color;4. Turbiedad;5. Residual de desinfectante; y6. pH.En caso de resultar positiva la prueba de coliformestermotolerantes, el proveedor debe realizar el análisis debacterias Escherichia coli, como prueba confirmativa de lacontaminación fecal.

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Cuando se compra un equipo, primero se debenplantear las siguientes preguntas: Qué deseo analizar? (parámetros de interés) En qué clase de muestra se va a determinar estos

parámetros? (agua residual, agua potable, aguasuperficial, agua subterránea, agua destilada, aguaultra pura etc.) Cuáles son los Límites Máximos Permisibles según la

Norma vigente con la que voy a comparar misresultados? Cual es el rango de valores aproximados que reportaré? Con qué nivel de sensibilidad necesito efectuar mis

labores de análisis?

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El equipo y/o Método de Análisis es calibrable? Estrazable? Voy a poder acreditar mis métodos de análisis con

estos equipos? El Método de Análisis que voy a aplicar es el que

recomienda la autoridad en aguas de mi país? Mi empresa o la entidad para la que yo trabajo va a

tener el presupuesto para realizar el mantenimiento deeste equipo? El proveedor del equipo tendrá stock de repuestos

locales en caso de requerirlos?

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Consideraciones para la eleccióndel tratamiento:La selección del sistema de potabilización a

emplear tiene directa relación con lacalidad del agua cruda, los requisitos a cumplir para la calidad

del agua de consumo y las condiciones que aseguren la

sostenibilidad del sistema y su eficienciaa través del tiempo.

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La alternativa a elegir debe ser aquéllade menor costo valor presente, que surja dela comparación con otras que produzcanbeneficios sanitarios equivalentes y que seancompatibles con los objetivos de calidad ysostenibilidad mencionados.Por lo tanto hay que considerar:Legislación vigenteAnálisis completo de la fuente.Uso posterior

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Análisis de la fuentePara el análisis de las características del agua cruda sedeberán tomar en cuenta lo siguientes factores:Estudio de la cuenca en el punto considerado, con la

apreciación de los usos industriales y agrícolas quepuedan afectar la cantidad o calidad del agua. Usos previstos de la cuenca en el futuro, de acuerdo a

regulaciones de la entidad competente.Régimen del curso de agua en diferentes períodos del

año.Aportes a la cuenca e importancia de los mismos, que

permita realizar el balance hídrico.

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Se debe tener un registro completo delcomportamiento de la calidad del aguacruda para proceder a la determinación delgrado de tratamiento. Este registro debecorresponder a por lo menos un ciclohidrológico.

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Los factores fisicoquímicos y microbiológicos a considerarson:a. Turbiedadb. Colorc. Alcalinidadd. pHe. Durezaf. Coliformes totalesg. Coliformes Fecalesh. Sulfatosi. Nitratosj. Nitritosk. Metales pesados

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Dependiendo de las características físicas, químicas ymicrobiológicas establecidas como meta de calidad delefluente de la planta, el ingeniero proyectista deberáelegir el tratamiento más económico con sus costoscapitalizados de inversión, operación y mantenimiento.Se establecerá el costo por metro cúbico de agua trataday se evaluará su impacto en la tarifa del servicio.

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Aspectos Microbiológicos La experiencia ha demostrado que los peligros

microbianos continúan siendo la principalpreocupación tanto de los países desarrollados comode los países en desarrollo. La garantía de la inocuidad microbiana del

abastecimiento de agua de consumo se basa en laaplicación, desde la cuenca de captación alconsumidor, de barreras múltiples para evitar lacontaminación del agua de consumo o para reducirla aniveles que no sean perjudiciales para la salud.

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Las posibles consecuencias para la salud de lacontaminación microbiana son tales que su controldebe ser siempre un objetivo de importanciaprimordial y nunca debe comprometerse. En términos generales, los mayores riesgos

microbianos son los derivados del consumo deagua contaminada con excrementos humanos oanimales (incluidos los de las aves). Losexcrementos pueden ser fuente de patógenos, comobacterias, virus, protozoos y helmintos. Los patógenos fecales son los que más preocupan

a la hora de fijar metas de protección de la saludrelativas a la inocuidad microbiana.

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Aspectos Químicos La capacidad de los componentes químicos de producir

efectos adversos sobre la salud se debe principalmente trasperiodos de exposición prolongados. Pocos componentes químicos del agua pueden

ocasionar problemas de salud como resultado de unaexposición única, excepto en el caso de unacontaminación masiva accidental de una fuente deabastecimiento de agua de consumo. Además, laexperiencia demuestra que en muchos incidentes de estetipo, aunque no en todos, el agua se hace imbebible, porsu gusto, olor o aspecto inaceptables.

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La exposición a concentraciones altas de fluoruro,de origen natural, puede generar manchas en losdientes y, en casos graves, fluorosis óseaincapacitante. De modo similar, el agua de consumo puede

contener arsénico de origen natural y unaexposición excesiva al mismo puede ocasionar unriesgo significativo de cáncer y lesiones cutáneas.Otras sustancias de origen natural, como el uranioy el selenio, pueden también ocasionar problemasde salud cuando su concentración es excesiva.

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La presencia de nitratos y nitritos en el agua se haasociado con la metahemoglobinemia, sobre todo enlactantes alimentados con biberón. La presencia denitratos puede deberse a la aplicación excesiva defertilizantes o a la filtración de aguas residuales u otrosresiduos orgánicos a las aguas superficiales ysubterráneas.

Sobre todo en zonas con aguas corrosivas o ácidas, lautilización de cañerías y accesorios o soldaduras deplomo puede generar concentraciones altas de plomoen el agua de consumo, que ocasionan efectosneurológicos adversos.

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Aspectos Radiológicos También debe tenerse en cuenta el riesgo para la salud

asociado a la presencia en el agua de consumo deradionúclidos de origen natural, aunque sucontribución a la exposición total a radionúclidos es muypequeña en circunstancias normales. No se fijan valores de referencia individuales en agua de

consumo, sino que se utiliza un sistema basado en elanálisis de la radiactividad alfa total y beta total en elagua de consumo. Aunque la detección de niveles de radiactividad superiores

a los umbrales de selección no indica que exista un riesgoinmediato para la salud, debe impulsar unainvestigación adicional para determinar quéradionúclidos son responsables de la radiactividad ylos posibles riesgos existentes, teniendo en cuenta lascircunstancias locales.

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Aspectos Relativos a laaceptabilidad El agua no debe presentar sabores u olores que pudieran

resultar desagradables para la mayoría de losconsumidores. Los consumidores evalúan la calidad del agua de consumo

basándose principalmente en sus sentidos. Loscomponentes microbianos, químicos y físicos del aguapueden afectar a su aspecto, olor o sabor y el consumidorevaluará su calidad y aceptabilidad basándose en estoscriterios. Aunque es posible que estas sustancias no produzcan

ningún efecto directo sobre la salud, los consumidorespueden considerar que el agua muy turbia, con muchocolor, o que tiene un sabor u olor desagradable esinsalubre y rechazarla.

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Funciones y responsabilidades enla gestión de la seguridad del aguade consumo La gestión preventiva es el mejor sistema para

garantizar la seguridad del agua de consumo y debetener en cuenta las características del sistema deabastecimiento de agua, desde la cuenca de captacióny la fuente hasta su utilización por los consumidores.. El mejor sistema para garantizar la seguridad del agua

de consumo es una gestión integrada y preventiva en laque colaboren todos los organismos pertinentes.

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Vigilancia La vigilancia es una actividad de investigación que se

realiza para detectar y evaluar posibles riesgos parala salud asociados al agua de consumo. La vigilancia contribuye a proteger la salud

pública fomentando la mejora de los llamados«indicadores de servicio» del abastecimiento de aguade consumo: calidad, cantidad, accesibilidad,cobertura (poblaciones con acceso fiable),asequibilidad y continuidad. La autoridad de vigilanciadebe tener competencia para determinar si unproveedor de agua está cumpliendo sus obligaciones.

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En la mayoría de los países, el organismo responsablede la vigilancia de los servicios de abastecimiento deagua de consumo es el ministerio de salud (o de saludpública) y sus oficinas regionales o departamentales. Perú DIGESA

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Procesos para la potabilización

Barrera múltiple tradicional Sistema de intercambio iónico Osmosis Inversa

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Sistemas de barrera múltiple Cuando se combinan dos o más tratamiento ej,Clorinación agua crudaFloculación/coagulaciónFiltración por lecho de arenaFiltración por lecho de carbón activadoFiltración por medio filtrante de celulosaDesinfección (Clorinación , Ozonificación)

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COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN

Facilitan el retiro de los SS y de las partículas coloidales. Esta es usada en la etapa final de la separación de lossólidos-líquidos: deposición, flotación o filtración . Coagulación es la desestabilización de las partículas

coloidales causadas por la adición de un reactivoquímico llamado coagulante.

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La floculación es la aglomeración de partículasdesestabilizadas en micro flóculos y después en losflóculos más grandes que pueden ser depositados.

La adición de otro reactivo llamado floculante o unaayuda del floculante puede promover la formación delflóculo. Importante es el PH para la reacción.

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TANQUE REACTOR

CAL

CLORO

SULFATO 90gp

m

120Kg/ 850Lt.

62Lt(10%)189 Lt.

24 Kg /189lt.

AFILTRODEARENA

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AdsorciónLa adsorción es un proceso mediante el cual

se extrae materia de una fase y se concentrasobre la superficie de otra fase(generalmente sólida).La sustancia que se concentra en la

superficie o se adsorbe se llama "adsorbato"y la fase adsorbente se llama "adsorbente".

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Carbón Activado El Carbón Activado es un excelente adsorbente que ha

sido utilizado exitosamente durante siglos: al principioen forma de polvo para propósitos medicinales ypurificación del alcohol; más tarde en forma granulardurante la 1ra Guerra Mundial en las máscarasantigases y más recientemente para la recuperación desolventes.

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Ejemplos de aplicación de carbón activos en diferentesprocesos: • Depuración de agua subterránea • El proceso de decloración del agua • Depuración de aguas para piscinas • Refinamiento de las aguas residuales tratadas

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PULIDOR DE CARBÓN ACTIVADO

CAMARA

EXPANCIÓN

CARBONACTIVADOGRANULAR

EFLUENTE PURIFICADO

Soporte de grava y drenaje

ENTRADA DE AGUA CONCLORO

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FILTRO TÍPICO MULTI-MEDIO

CAMARA

EXPANCIÓN

ANTRACITA

ARENA SILICA

GRANATE

ENTRADA DE AGUA

EFLUENTE FILTRADO

Soporte de grava y drenaje

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Intercambio Iónico El intercambio iónico es una operación de separación

basada en la transferencia de materia fluido-sólido.Implica la transferencia de uno o más iones de lafase fluida al sólido por intercambio odesplazamiento de iones de la misma carga, que seencuentran unidos por fuerzas electrostáticas a gruposfuncionales superficiales.

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La eficacia del proceso depende del equilibrio sólido-fluido y de la velocidad de transferencia de materia.Los sólidos suelen ser de tipo polimérico, siendo losmás habituales los basados en resinas sintéticas.

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Hay 2 tipos básicos de resinas- intercambio de cationese intercambio de aniones.Resinas del intercambio de cationes emiten ionesHidrógeno (H+) u otros iones como intercambio porcationes impuros presentes en el agua.Resina de intercambio de Aniones despedira iones dehydroxil (OH) u otros iones de cargas negativas enintercambio por los iones impuros que están presentesen el agua.

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El intercambio iónico puede explicarse como unareacción reversible implicando cantidadesquímicamente equivalentes. Un ejemplo común delintercambio catiónico es la reacción para elablandamiento del agua: Ca++ + 2NaR ↔ CaR + 2Na+ donde R representa un lugar estacionario aniónico

univalente en la malla del polielectrolito de la faseintercambiador.

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El uso mas común es el de ablandamiento de agua.

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Eliminación de Nitrato Nitratos son un peligro particular para bebés de menos

de seis meses de edad, pues se reducen a nitritos en elsistema gastrointestinal del niño(a), reduciendo así lacapacidad de llevar oxigeno a la sangre (el síndrome deniño azul).

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El método más simple más factible de costo paraeliminar nitratos del agua es por intercambio deaniones, utilizando sus resinas en forma de cloruro yregeneradas con brine (salmuera). Resinas especialesestán disponibles para tratar las aguas ricas en sulfato.(Resinas convencionales tienen una mayorafinidad para el sulfato que el nitrato, reduciendoasí su capacidad para eliminar el nitrato.

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Desinfección Cualquier agua que pasa por los tratamientos deberá

desinfectarse con el fin de proteger la salud pública.Los tres procesos principales de desinfección de lasaguas residuales son: la cloración, la ozonización y la radiación ultravioleta (UV)

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Muchos sistemas municipales de tratamiento de agua yaguas residuales en todo el mundo utilizan el métodode desinfección por cloración. Aunque es una opciónmuy común, debe hacerse notar que las sustanciasquímicas organocloradas que acompañan a esteproceso de desinfección pueden causar problemas desalud pública, poner en peligro la vida acuática yquedarse en el medio ambiente durante períodosprolongados.

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En el proceso de radiación UV, los rayos ultravioletaactúan para desinfectar las aguas residualesdesactivando los organismos patógenos a través decambios fotoquímicos inducidos dentro de lascélulas del organismo. La desinfección UV funciona en forma diferente a la

cloración y la ozonización, en el sentido de quedurante el proceso UV, los patógenos no sondestruidos y más bien pierden su capacidad dereproducción. En un sistema de desinfección UV deaguas residuales, la acción natural de este proceso esacelerada mediante la concentración intensa de rayosultravioleta.

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En general, en comparación con la ozonización, lossistemas UV son menos costosos de construir yoperar. Los costos de operación, mantenimiento yenergía de los sistemas UV y de ozonización dependende la calidad del agua, pero las comparaciones finalesen general favorecen a la desinfección UV. Es importante tener en cuenta los riesgos relacionados

con el manejo del cloro y ozono donde los costos de losposibles accidentes dentro de las plantas son altos

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Osmosis Inversa La tecnología de ósmosis inversa se basa en la

aplicación de una presión sobre una disoluciónconcentrada para forzar el paso de la misma a través deunas membranas semipermeables. Con ello, vamos aprovocar la retención de la mayor parte de las salesdisueltas obteniendo un agua con una concentraciónsalina muy inferior a la disolución de partida.

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Esquema básico de un sistema de ósmosis inversa:

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El tratamiento por OI reduce la concentración desólidos totales disueltos, incluyendo una variedadde iones, metales y partículas muy chicas ensuspensión como los asbestos. La OI tambiénremueve contaminantes orgánicos, algunosdetergentes y pesticidas específicos.

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A pesar de que los sistemas de OI pueden removertodos los microorganismos del agua, es recomendadoque sólo sean usados para tratar aguaMicrobiológicamente apta.(Sin coliformes). Algunossistemas de OI pueden ser usados para eliminar losprotozoos del agua (como Cryptosporidium y Giardia).

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Los sistemas de ósmosis inversa no remueven todos loscontaminantes del agua. Los gases disueltos comooxígeno y dióxido de carbono (que no soncontaminantes) pueden atravesar la membrana de OI,pero desafortunadamente el sulfuro de hidrógeno(un gas que tiene un olor muy desagradable)también puede atravesar la membrana.

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La OI no es un método muy efectivo en reducirtrihalometanos (THMs), algunos pesticidas, solventesy otros químicos orgánicos volátiles

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La osmosis inversa puede aplicarse en un campo muyvasto y entre sus diversos usos podemos mencionarAbastecimiento de aguas para usos industriales y

consumo de poblaciones.Tratamiento de efluentes municipales e industriales

para el control de la contaminación y/o recuperación decompuestos valiosos reutilizables.En la industria de la alimentación, para la concentración

de alimentos (jugo de frutas, tomate, leche, etc.).

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En la industria farmacéutica, para la separación deproteínas, eliminación de virus, etc. Industria cosmética.Agua de enjuagado electrónico, galvánico y industrias del

vidrio.Soda y plantas de embotellamiento.Aguas de alimentación de caldera y sistemas de vapor.Hospitales y laboratorio.Medioambiente (Reciclaje) Desalinización.

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Concentrar la contaminación en un reducido volumen.Recuperar productos de alto valor económico.Recircular el agua.

La ósmosis inversa no destruye la contaminación sinoque, permite concentrarla en un pequeño volumen.

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REDUCCIÓN DEL CONTENIDO DENITRATOS Las aguas subterráneas suelen incorporar altas

concentraciones de nitratos, superiores a las admitidaspor la reglamentación técnico-sanitaria. Con lasmembranas de ósmosis inversa con un alto porcentajede rechazo del ión nitrito permite obtener agua con unbajo contenido en dichos iones.

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USOS Industria del pescado: Tratamiento de aguas residuales,

recuperación de proteínas, procesado de productosbioquímicos. Industria láctea: Concentración de lactosueros. Industria papelera: tratamiento de agua residual y

recuperación de sustancias orgánicas e inorgánicasvaliosas, concentración de contaminantes paradisminuir costes de operación, recuperación de aguade proceso.

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Sistema de Tratamiento de Agua por Barrera Múltiple

AGUA SEDALIBCLORINADA

COAGULACIONFLOCULACIÓNCLARIFICACIONQUIMICA

DESINFECCIÓN

TK-PULMÓN

FILTRACIÓNGRANULAR

INTERCAMBIO IONICORESINA CATIONICACICLO SODIO

AGUA POZOSCLORINADA

PURIFICACIÓNPOR

CARBÓN

FILTRACIÓNPULIDORA

FILTRACIÓNPULIDORA

A EMBOTELLADOLINEA # 1,2 Y3

SALA DE JARABES

A LAVADORASCALDEROS

EQUIPOS AUX.

CISTERNAAGUA

BLANDA

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Control de la Calidad Artículo 19°.- Control de calidad El control de calidad del agua para consumo humano

es ejercido por el proveedor en el sistema deabastecimiento de agua potable. En este sentido, elproveedor a través de sus procedimientos garantiza elcumplimiento de las disposiciones y requisitossanitarios del presente reglamento, y a través de: prácticas de autocontrol, identifica fallas y adopta

las medidas correctivas necesarias para asegurar lainocuidad del agua que provee.

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Artículo 20°.- Supervisión de Calidad La Autoridad de Salud, la SUNASS, y las

Municipalidades en sujeción a sus competencias de ley,supervisan en los sistemas de abastecimiento de aguapara consumo humano de su competencia elcumplimiento de las disposiciones y los requisitossanitarios del presente reglamento.

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Artículo 21°.- Autocontrol de calidadEl autocontrol de la calidad del agua para consumohumano es una responsabilidad del proveedor, que sedefine y rige como:1. El conjunto de actividades realizadas, para identificar,eliminar o controlar todo riesgo en los sistemas deabastecimiento del agua, desde la captación hasta elpunto en donde hace entrega el producto al consumidor,sea éste en la conexión predial, pileta pública, surtidorde tanques cisterna o el punto de entrega mediantecamión cisterna, para asegurar que el agua de consumose ajuste a los requisitos normados en el presenteReglamento;2. La verificación de la eficiencia y calidad sanitaria delos componentes del sistema de abastecimiento;

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3. La sistematización de los reclamos y quejas de losconsumidores sobre la calidad del agua que sesuministra u otros riesgos sanitarios generados por elsistema de abastecimiento, a fin de adoptar las medidascorrectivas correspondientes;4. La aplicación del plan de contingencia para asegurar lacalidad del agua para consumo en casos de emergencia.

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Artículo 22°.- Plan de Control de Calidad del agua (PCC)

El autocontrol que el proveedor debe aplicar es sobrela base del Plan de Control de Calidad (PCC) delsistema de abastecimiento del agua para consumohumano que se sustenta en los siguientes principios:1. Identificación de peligros, estimación de riesgos yestablecimiento de las medidas para controlarlos;2. Identificación de los puntos donde el control escrítico para el manejo de la inocuidad del agua paraconsumo humano;3. Establecimiento de límites críticos para elcumplimiento de los puntos de control;

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4. Establecimiento de procedimientos para vigilar elcumplimiento de los límites críticos de los puntos decontrol;5. Establecimiento de medidas correctivas que han deadoptarse cuando el monitoreo indica que undeterminado punto crítico de control no está controlado;6. Establecimiento de procedimientos de comprobaciónpara confirmar que el sistema de análisis de peligros y depuntos críticos de control funciona en forma eficaz; y7. Establecimiento de un sistema de documentaciónsobre todos los procedimientos y los registrosapropiados para estos principios y su aplicación.

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Artículo 66°.- Control de desinfectante Antes de la distribución del agua para consumo humano, el

proveedor realizará la desinfección con un desinfectanteeficaz para eliminar todo microorganismo y dejar unresidual a fin de proteger el agua de posible contaminaciónmicrobiológica en la distribución. En caso de usar cloro o solución clorada como

desinfectante, las muestras tomadas en cualquier punto dela red de distribución, no deberán contener menos de 0.5mgL-1 de cloro residual libre en el noventa por ciento(90%) del total de muestras tomadas durante un mes. Deldiez por ciento (10%) restante, ninguna debe contenermenos de 0.3 mgL-1 y la turbiedad deberá ser menor de 5Unidad nefelométrica de turbiedad (UNT).

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Desechos Industriales Líquidos RILEl objetivo primordial del tratamiento de

aguas residuales consiste en eliminar omodificar los contaminantesperjudiciales para la salud humana o elentorno acuático, terrestre o aéreo.

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Contaminación del agua Es un término poco preciso que nos dice nada acerca del

tipo de material contaminante ni de su fuente. El modo de atacar el problema de los residuos depende

de: si los contaminantes demandan oxígeno, favorecen el crecimiento de algas,son infecciosos, tóxicos o simplemente de aspecto

desagradable.

Page 96: Tratamiento del agua y su control de calidad

La contaminación de los recursos hídricospuede ser consecuencia directa del desagüede aguas negras o de descargas industriales(fuentes puntuales), o indirecta de lacontaminación del aire o de desagüesagrícolas o urbanos (fuentes no puntuales).

Page 97: Tratamiento del agua y su control de calidad

Aguas Residuales Las aguas residuales municipales, también llamadas

aguas negras, son una mezcla compleja que contieneagua (por lo común más de 99%) mezclada concontaminantes orgánicos e inorgánicos, tanto ensuspensión como disueltos. La concentración de estos contaminantes

normalmente es muy pequeña, y se expresa en mg/L,esto es, miligramos de contaminante por litro de lamezcla.

Page 98: Tratamiento del agua y su control de calidad

Efluentes La eliminación puede hacer por: Descarga en terrenos, la evaporación en

estanques y la inyección en pozosprofundos. Pero comúnmente las salidas prácticas

para deshacerse de aguas residualestratadas (o sin tratamiento) son losarroyos, ríos, lagos y océanos.

Page 99: Tratamiento del agua y su control de calidad

Para proteger estos recursos hidráulicos sedebe controlar la descarga de contaminantesen los mismos, especialmente cuando lasaguas receptoras tienen una capacidadlimitada de asimilación.

Page 100: Tratamiento del agua y su control de calidad

Cuando contienen nutrientes en exceso,proveen un uso indispensable del agua osustentan vida acuática valiosa, se hacennecesarios requisitos más estrictos respectoa los efluentes.Este tipo de situaciones demanda estudios

detallados para evaluarla necesidad de untratamiento adicional de las aguasresiduales.

Page 101: Tratamiento del agua y su control de calidad

Los contaminantes en suspensión,coloidales y disueltos (orgánicos einorgánicos) en las aguas residuales sepueden separar físicamente,transformarse por medios biológicos osometerse a modificaciones químicas.

Page 102: Tratamiento del agua y su control de calidad

Componentes Microorganismos

Donde quiera que hay alimento adecuado,suficiente humedad y una temperaturaidónea, los microorganismos prosperan.Las aguas negras proporcionan unambiente ideal para una inmensa colecciónde microbios, sobre todo bacterias, másalgunos virus y protozoarios.

Page 103: Tratamiento del agua y su control de calidad

La mayor parte de los microorganismosde las aguas residuales es inofensiva yse puede emplear en procesosbiológicos para transformar materiaorgánica en productos finales estables.No obstante, las aguas negras tambiénpueden contener patógenos (organismoscausantes de enfermedades) provenientes delos excrementos de personas conenfermedades infecciosas susceptibles detransmitirse en el agua contaminada.

Page 104: Tratamiento del agua y su control de calidad

Sólidos Los sólidos totales (orgánicos más inorgánicos)de las

aguas residuales son, por definición, los residuos quequedan una vez que la parte líquida se ha evaporado yel remanente se ha secado a peso constante a 103°C. Se hace la distinción entre sólidos disueltos y sólidos

no disueltos (esto es, en suspensión) evaporandomuestras de aguas residuales filtradas y sin filtrar. Ladiferencia de peso entre las dos muestras secas indicael contenido de sólidos en suspensión.

Page 105: Tratamiento del agua y su control de calidad

A fin de clasificar aún mejor los residuos, se mantienena 550°C durante 15 min. Se considera que las cenizasresiduales representan los sólidos inorgánicos y que lapérdida de materia volátiles una medida del contenidoorgánico

Page 106: Tratamiento del agua y su control de calidad

De las categorías que se muestran, los sólidos ensuspensión (SS) y los sólidos volátiles en suspensión(SVS) son los más útiles. Los SS y la DBO (demanda bioquímica de oxígeno) se

emplean como medidas de la concentración de lasaguas residuales y del rendimiento del proceso. Los SVS pueden ser un indicador del contenido

orgánico de los residuos crudos y tambiénproporcionan una medida de la población microbianaactiva en los procesos biológicos.

Page 107: Tratamiento del agua y su control de calidad

Componentes inorgánicos Los componentes inorgánicos comunes de las aguas residuales

incluyen los siguientes: 1. Cloruros y sulfatos: presentes normalmente en el agua y en

residuos generados por seres humanos 2. Nitrógeno y fósforo: en sus diversas formas(orgánicas e

inorgánicas)en residuos de los seres humanos, con fósforoadicional de los detergentes

3. Carbonatos y bicarbonatos: normalmente presentes en el aguay en los residuos como sales de calcio y de magnesio.

4. Sustancias tóxicas: arsénico, cianuro y metales pesados comoCd, Cr, Cu, Hg, Pb y Zn, pueden estar presentes en los residuosindustriales.

Además de estos componentes químicos, la concentración degases disueltos, en especial de oxígeno, y la concentración deiones hidrógeno (expresada como pH) son otros parámetros deinterés en las aguas residuales.

Page 108: Tratamiento del agua y su control de calidad

Materia orgánica Las proteínas y carbohidratos constituyen el 90% de la

materia orgánica de las aguas negras domésticas. Lasfuentes de estos contaminantes biodegradables incluyenlos excrementos y orina humanos, los residuos dealimentos de los fregaderos, el polvo y la suciedadprocedente del baño y del lavado de ropa, algunos tipos dejabones, detergentes y otros productos de limpieza. Se utilizan diversos parámetros como medida de la

concentración orgánica de las aguas residuales. Un métodose basa en la cantidad de carbono orgánico (carbonoorgánico total, ó COT) presente en los residuos que sedetermina midiendo la cantidad de CO2 que se producecuando el carbono orgánico de la muestra se oxida pormedio de un oxidante fuerte y comparándolo con lacantidad que genera un estándar de COT conocido

Page 109: Tratamiento del agua y su control de calidad

En su mayoría, los otros métodos comunes se basan enla cantidad de oxígeno que se necesita para convertir elmaterial oxidable en productos finales estables. PuestoQue el oxígeno que se consume es proporcional almaterial oxidable presente; sirve como una medidarelativa de la concentración de las aguas residuales.Los dos métodos de uso más frecuente paradeterminar las necesidades de oxígeno de las aguasresiduales son las pruebas de DQO y DBO.

Page 110: Tratamiento del agua y su control de calidad

La demanda química de oxígeno (DQO)de las aguasresiduales es la cantidad de oxígeno necesario paraoxidar químicamente las sustancias orgánicaspresentes; la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es la

cantidad medida de oxígeno que requierenmicroorganismos aclimatados para degradarbiológicamente la materia orgánica de las aguasresiduales. La DBO es el parámetro más importante en el control

de la contaminación del agua. Este dato se utiliza comouna medida de la contaminación orgánica, comouna base para estimar el oxígeno necesario para losprocesos biológicos y como un indicador delrendimiento de los procesos.

Page 111: Tratamiento del agua y su control de calidad

Alteraciones en el aguaAlteracionesfísicas Características y contaminación que indica

Color El agua no contaminada suele tener ligeros coloresrojizos, pardos, amarillentos o verdosos .

Olor y sabor Compuestos químicos presentes en el agua como losfenoles, diversos hidrocarburos, cloro, pueden darolores y sabores muy fuertes al agua.

Temperatura El aumento de temperatura disminuye la solubilidadde gases (oxígeno) y aumenta, en general, la de lassales.

Page 112: Tratamiento del agua y su control de calidad

Materiales ensuspensión

Partículas como arcillas, limo y otras, aunque nolleguen a estar disueltas, son arrastradas por el aguade dos maneras: en suspensión estable (disolucionescoloidales); o en suspensión que sólo dura mientras elmovimiento del agua las arrastra.

Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores deradiactividad, debidos sobre todo a isotopos del K.

Espumas Los detergentes producen espumas y añaden fosfatoal agua (eutrofización).

Conductividad El agua pura tiene una conductividad eléctrica muybaja. El agua natural tiene iones en disolución y suconductividad es mayor y proporcional a la cantidady características de esos electrolitos.

Page 113: Tratamiento del agua y su control de calidad

Alteraciones químicas Contaminación que indica

pH Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO2

disuelto desde la atmósfera o proveniente de los seresvivos; por ácido sulfúrico procedente de algunosminerales, por ácidos húmicos disueltos del mantillo delsuelo.

Oxígeno disuelto OD Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas deoxígeno, lo que es fundamental para la vida.

Materia orgánicabiodegradable: DemandaBioquímica de Oxígeno(DBO5)

DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por losmicroorganismos para la oxidación aerobia de la materiaorgánica biodegradable presente en el agua.

Materiales oxidables:Demanda Química deOxígeno (DQO)

Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar losmateriales contenidos en el agua con un oxidante químico(normalmente dicromato potásico en medio ácido). Sedetermina en tres horas y, en la mayoría de los casos,guarda una buena relación con la DBO.

Page 114: Tratamiento del agua y su control de calidad

Nitrógeno total Varios compuestos de nitrógeno son nutrientes esenciales. Supresencia en las aguas en exceso es causa de eutrofización.

Fósforo total El fósforo, como el nitrógenos, es nutriente esencial para lavida. Su exceso en el agua provoca eutrofización.

Aniones:cloruros

nitratos

nitritos

indican salinidad

indican contaminación agrícola

indican actividad bacteriólogica

Cationes:sodio

calcio y magnesio

metales pesados

indica salinidad

están relacionados con la dureza del agua

de efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica.

Compuestos orgánicos Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o deprocesos industriales (automóviles, lubricantes, etc.) sondifíciles de metabolizar por las bacterias y flotan formandopelículas en el agua que dañan a los seres vivos.

Page 115: Tratamiento del agua y su control de calidad

Alteraciones biológicas del agua Contaminación que indican

Bacterias coliformes Desechos fecales

Virus Desechos fecales y restos orgánicos

Animales, plantas, microorganismosdiversos

Eutrofización

Page 116: Tratamiento del agua y su control de calidad

Impacto de la contaminación delagua Propagación de enfermedades transmisibles. Acción tóxica y cancerígena. Reducción de su uso para fines humanos, recreativo,

industrial y agropecuario. Incidencia sobre la producción de alimentos. Aumento de costos en el tratamiento.

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EFECTOS DE LA PRESENCIA DEORGANISMOS PATOGENOS

Page 118: Tratamiento del agua y su control de calidad

Aguas Residuales Industriales Incluyen: los residuos sanitarios de los empleados. los residuos de proceso derivados de la manufactura. aguas de lavado. Aguas relativamente poco contaminadas procedentes

de las operaciones de calentamiento y enfriamiento.

Page 119: Tratamiento del agua y su control de calidad

Las aguas residuales de los procesos son las que causanmás preocupación, y varían con amplitud según el tipode industria. En algunos casos puede ser obligatorio un tratamiento

previo para quitar ciertos contaminantes o unacompensación para reducir la carga a fin de que lasaguas residuales sean aceptables en el sistemamunicipal.

Page 120: Tratamiento del agua y su control de calidad

Las aguas residuales industriales suelen tenercaracterísticas muy variadas, incluso cuando lasindustrias son similares. Por esta razón, es posible que se requieran estudios

extensos para valorar los requisitos de pretratamiento yel efecto de las aguas residuales en los procesosbiológicos.

Page 121: Tratamiento del agua y su control de calidad

Contaminación de aguasreceptoras Efectos de los contaminantes El agua se contamina cuando la descarga de

residuos perjudica su calidad o perturba elequilibrio ecológico natural. Los contaminantes que causan problemas comprenden

organismos causantes de enfermedades(patógenos),materia orgánica, sólidos, nutrientes,sustancias tóxicas, color, espuma, calor y materialesradiactivos.

Page 122: Tratamiento del agua y su control de calidad

La descarga de contaminantes específicos noes la única causa de contaminación delagua. La construcción de presas, embalses ydesviaciones de ríos también puededegradar seriamente la calidad del agua.

Page 123: Tratamiento del agua y su control de calidad

Patógenos Surge preocupación por la salud pública cuando se

descargan aguas negras, que pueden contenerpatógenos en aguas receptoras que se utilizan con finesde abastecimiento de agua o recreación. Aunque las limitaciones para la densidad de los

organismos "indicadores" controlan el grado decontaminación por residuos de origen humano, noaseguran la inocuidad absoluta del agua.

Page 124: Tratamiento del agua y su control de calidad

Materia orgánica (DBO) Cuanto mayor es la DBO, esto es, cuanta más materia

orgánica está presente, mayor es el problema que creala descomposición de la misma. La actividadmetabólica de las bacterias que necesitan oxígenopuede reducir el contenido normal de oxígeno disuelto(OD)en una corriente o lago hasta menos de1mg/L, pordebajo del cual la mayoría de los peces son incapacesde sobrevivir.

Page 125: Tratamiento del agua y su control de calidad

Cuando todo el OD desaparece, se presentancondiciones anaeróbicas y se generan oloresdesagradables. Puesto que la cantidad de oxígenodisuelto (OD) en agua disminuye al aumentarlatemperatura, la cantidad de oxígeno en las corrienteses más crítica para la vida acuática en el verano(cuando los flujos son bajos y las temperaturas altas)que en el invierno.

Page 126: Tratamiento del agua y su control de calidad

SólidosEl material particulado orgánico e

inorgánico en las aguas residuales es sólidosedimentable, flotante y en suspensióncapaz de formar depósitos de aspectodesagradable y bancos de lodo olorosos,y dereducir la penetración de la luz solar en elagua

Page 127: Tratamiento del agua y su control de calidad

NutrientesLos nitratos y fosfatos procedentes de las

aguas residuales municipales son nutrientesinorgánicos que favorecen el crecimiento deplantas y algas. Las cantidades necesariaspara generar floraciones algáceas no estánbien establecidas, pero concentraciones tanbajas como 0.01mg/L de fósforo y 0.1mg/L denitrógeno

Page 128: Tratamiento del agua y su control de calidad

Pueden ser suficientes para ocasionareutroficación cuando otros elementos seencuentran en exceso. Además de su efectoantiestético en los lagos (olor, aspecto), lasalgas pueden ser tóxicas para el ganado,perjudicar el sabor del agua, obstruir lasunidades filtrantes y aumentarlasnecesidades químicas en el tratamiento delagua

Page 129: Tratamiento del agua y su control de calidad

Agua eutrófica y oligotrófica Cuando un lago o embalse es pobre en nutrientes

(oligotrófico) tiene las aguas claras, la luz penetrabien, el crecimiento de las algas es pequeño ymantiene a pocos animales.

Las plantas y animales que se encuentran son loscaracterísticos de aguas bien oxigenadas como lastruchas.

Page 130: Tratamiento del agua y su control de calidad

Al ir cargándose de nutrientes el lago se convierte eneutrófico.

Crecen las algas en gran cantidad con lo que el agua seenturbia.

Las algas y otros organismos, cuando mueren, sondescompuestos por la actividad de las bacterias con loque se gasta el oxígeno

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Page 132: Tratamiento del agua y su control de calidad

Contaminación de las aguassubterráneas Actividades que suelen provocar contaminación

puntual son:

Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas deaguas residuales que se infiltran en el terreno.

Lixiviados de vertederos industriales, derrubios deminas, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos malaislados, gasolineras con fugas en sus depósitos decombustible, etc.

Pozos sépticos y acumulaciones de purinesprocedentes de las granjas.

Page 133: Tratamiento del agua y su control de calidad

La contaminación difusa suele estar provocada por:

Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en laagricultura o en las prácticas forestales.

Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el quelas aguas salinas invadan la zona de aguas dulces, pordesplazamiento de la interfase entre los dos tipos deaguas.

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Tratamiento de aguas Municipales

Page 136: Tratamiento del agua y su control de calidad

Consideraciones para la selección Naturaleza del Residuo, Objetivo del Tratamiento. Adecuación Técnica de las diversas alternativas. Consideraciones económicas

Page 137: Tratamiento del agua y su control de calidad

Naturaleza del residuo Forma física del residuo. Concentración de los contaminantes. Presencia de componentes peligrosos (metales

pesados, compuestos orgánicos, etc.). Compatibilidad (equipo, materiales, sistemas de

manipulación, instrumentación y medidas deseguridad)

Page 138: Tratamiento del agua y su control de calidad

Objetivo del Tratamiento Reducción de la cantidad de materiales usados,

mediante la reutilización y el uso de los que generenmenos residuos. Reuso de agua. Reducción del volumen generado.

Page 139: Tratamiento del agua y su control de calidad

Adecuación Técnica de las diversasalternativasSe disponen de más de una alternativa para

el tratamiento de un residuo.SE debe considerar las disparidad de

concentraciones en las corrientes de laalimentación, la interferencia de otroscomponentes que sean comunes, etc.

Page 140: Tratamiento del agua y su control de calidad

Consideraciones económicas Consumo energético del proceso. Costo de reactivos. Costo de equipo y mantenimiento. Costo de las medidas de seguridad. Costo de la mano de obra Valorizar antes de depositar.

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Procesos1. Tratamiento preliminar2. Tratamiento primario3. Tratamiento secundario4. Trtamiento terciario5. Tratamiento de los lodos

Page 142: Tratamiento del agua y su control de calidad

PRETRATAMIENTO TRATAMIENTO 1º TRATAMIENTO 2º TRATAMIENTO 3º

TRATAMIENTOLODOS

MALOSOLORES

RILES

EFLUENTES

FABRICA

Page 143: Tratamiento del agua y su control de calidad

Tratamiento Preliminar Sirve para proteger equipo de bombeo. Hace más fácil los procesos subsecuentes de

tratamiento. Los equipos separan sólidos mayores o flotantes,

sólidos inorgánicos pesados y eliminan aceites y grasas.

Page 144: Tratamiento del agua y su control de calidad

Dispositivos Rejas de barras Desmenuzadores: molinos, cortadoras o trituradoras Desarenadores Tanques de pre-areación

Page 145: Tratamiento del agua y su control de calidad

Tratamiento Primario Separar la mayoría de los sólidos suspendidos,

coloidales y sedimentables.

Page 146: Tratamiento del agua y su control de calidad

Procesos físicos La sedimentación por gravedad es el proceso físico

más común utilizado en la separación de sólidos ensuspensión de las aguas residuales. Este procedimientose emplea para: ØSeparar la arenilla (definida como partículas de arena

con diámetro mayor que 0.2mm) ØClarificar las aguas de alcantarillado que están sin

tratar y concentrarlos sólidos sedimentados (llamadoslodos crudos o primarios)

Page 147: Tratamiento del agua y su control de calidad

1. Tanques sépticos2. Tanques de doble acción: Imhoff3. Tanques de sedimentación simple con eliminación

mecánica de lodos.4. Clarificadores de flujo ascendente con eliminación

mecánica de lodos.

Page 148: Tratamiento del agua y su control de calidad

Tanque de sedimentaciónrectangular para clarificaciónprimaria

Page 149: Tratamiento del agua y su control de calidad

Tratamiento Secundario La mayor parte de los componentes orgánicos de las

aguas residuales sirven como alimento (sustrato) queproporciona energía para el crecimiento microbiano.

Page 150: Tratamiento del agua y su control de calidad

Éste es el principio que se utiliza en eltratamiento biológico de los residuos, endonde ciertos microorganismos,principalmente bacterias (con la ayudade protozoarios), transforman el sustratoorgánico en dióxido de carbono, agua ycélulas nuevas.

Page 151: Tratamiento del agua y su control de calidad

Los microorganismos pueden ser aerobios(necesitan oxígeno libre), anaerobios (norequieren oxígeno libre) o facultativos(crecen con o sin oxígeno).

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Procesos biológicos. La mayor parte de los componentes orgánicos de las

aguas residuales sirven como alimento (sustrato) queproporciona energía para el crecimiento microbiano.

Éste es el principio que se utiliza en el tratamientobiológico de los residuos, en donde ciertosmicroorganismos, principalmente bacterias (con laayuda de protozoarios), transforman el sustrato orgánicoen dióxido de carbono, agua y células nuevas.

Page 154: Tratamiento del agua y su control de calidad

Los microorganismos pueden ser aerobios (necesitanoxígeno libre). Anaerobios (no requieren oxígeno libre) o facultativos

(crecen con o sin oxígeno). Anoxicos Los procesos en los cuales los

microorganismos utilizan oxígeno combinado (delNO3 para la desnitrificación, por ejemplo)

Page 155: Tratamiento del agua y su control de calidad

Procesos aerobios /anóxicos En los procesos aerobios (en presencia de oxígeno) las

bacterias heterótrofas (las que obtienen carbono decompuestos orgánicos) oxidan alrededor de un terciode la materia orgánica coloidal y disuelta aproductos finales estables(CO2 +H2O)ytransforman los dos tercios restantes en nuevas célulasmicrobianas susceptibles de eliminarse de las aguasresiduales por sedimentación.

Page 156: Tratamiento del agua y su control de calidad

En condiciones aeróbicas ininterrumpidas, las bacteriasautótrofas( las que obtienen carbono de compuesto sinorgánicos)convierten el nitrógeno de los compuestos orgánicosen nitratos

Page 157: Tratamiento del agua y su control de calidad

En condiciones anóxicas ininterrumpidas, los sulfatospresentes se reducen a sulfuro de hidrógeno gaseoso,de olor característico

Page 158: Tratamiento del agua y su control de calidad

A diferencia de las aguas residualesmunicipales, que contienen losingredientes necesarios, muchos residuosindustriales, incluso los que proceden deindustrias de pulpa y papel, enlatadoras yprocesadoras de carnes, requieren laadición de nitrógeno o fósforo(comosales de amonio o fosfatos)para que seproduzca el crecimiento biológico.

Page 159: Tratamiento del agua y su control de calidad

Procesos anaerobios En los procesos biológicos anaerobios (esto es, en

ausencia de oxígeno) dos grupos de bacteriasheterótrofas, en un proceso delicuefacción/gasificación en dos etapas, conviertenmás del 90% de la materia orgánica presente, primeroen intermediarios (productos finales parcialmenteestabilizados que incluyen ácidos orgánicos yalcoholes)y, después en metano y dióxido de carbonogaseosos

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Procesos de descomposición de la materia orgánica

FO T O SIN T E SIS : C O 2 + H 2O O 2 + célu las d e algas

Superficie delagua

O 2

aireadores Luz solar

A FLU EN TE

A G U A R ESID U A L + BACTER IA S

SO L IDO S SE DIM E NT AB L E S

ZO N A FA CU LTAT IV AAERO B IA O AN AERO B IA

Lodos M ATER IA O R G AN IC AD EL LO D O

FER M ENT AC IO N AC ID A

FER M ENT AC IO N M ET AN O

N U EV ASCE LU LAS

+

M ATER IA O R G A N IC ASO LU B LE Y SU SPEN D ID A + D EGR A D AC IO N AER O B IA : M ATER IA O R G A N IC A + O 2

EFLU EN TE

M ATER IA O R G A N IC ASO LU B LE Y A LG A S

G ASES

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L A G U N A S D E E S T A B IL IZ A C IO N

luz solarvien to

capa aerób ica

capa facu lta tiva

capa anaerob icaC O 2 C H 4 N 2b acterias

algas

E F L U E N T Ea lg as - m inera les

fo tosíntes is

b acter ias(ox idac ió n)

C O 2O 2d esagü e cru d o

L A G U N A D E E ST A B IL IZ A C IO N

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Page 164: Tratamiento del agua y su control de calidad

Procesos químicos

Muchos procesos químicos, que incluyen oxidación,reducción, precipitación y neutralización, son de usocomún en el tratamiento de aguas residualesindustriales.

Page 165: Tratamiento del agua y su control de calidad

El tratamiento químico, solo o combinado con otrosprocesos, suele ser necesario para residuos que no sonsusceptibles de tratamiento por medios biológicos.Ejemplos de esto son la oxidación (con SO2) delcianuro tóxico acianato, que es manejable, o del cromohexavalente a la forma trivalente no tóxica en laeliminación de residuos de procesos de recubrimientocon metales.

Page 166: Tratamiento del agua y su control de calidad

Equipos1. Filtros goteadores con tanques de sedimentación

secundaria.2. Tanques de aeración:

a)Lodos activados con tanques de sedimentaciónsimpleb) Aeración por contacto

3. Filtros de arena intermitente4. Estanques de estabilización

Page 167: Tratamiento del agua y su control de calidad

Tratamiento Terciario El tratamiento terciario proporciona una etapa final

para aumentar la calidad del efluente al estándarrequerido antes de que éste sea descargado al ambientereceptor (mar, río, lago, campo, etc.).

Page 168: Tratamiento del agua y su control de calidad

El tratamiento terciario es el procedimiento máscompleto para tratar el contenido de las aguasresiduales, pero no ha sido ampliamente adoptado porser muy caro. Este tratamiento consiste en un procesofísico-químico que utiliza la precipitación, la filtracióny/o la cloración para reducir drásticamente los nivelesde nutrientes inorgánicos, especialmente los fosfatos ynitratos del efluente final.

Page 169: Tratamiento del agua y su control de calidad

Más de un proceso terciario del tratamiento puede serusado en una planta de tratamiento. Si la desinfecciónse practica siempre en el proceso final, es siemprellamada pulir el efluente.

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Métodos Adsorción Intercambio Iónico Procesos por separación con membranas. De todas formas, en la mayoría de los casos el

tratamiento terciario de aguas residuales urbanasqueda limitado a una desinfección para eliminarpatógenos

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Tratamiento de Lodos Eliminar parcial o totalmente el agua que contienen

los lodos. Descomponer todos los sólidos orgánicos putrescibles

transformándose en sólidos minerales o sólidosorgánicos relativamente estables.

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Lodos Son los sólidos que se eliminan en las unidades de

tratamiento primario y secundario, junto con el aguaque se separa con ellos.

Page 173: Tratamiento del agua y su control de calidad

Métodos de tratamiento1. Espesamiento2. Digestión, con o sin aplicación de calor.3. Secados en lechos de arena, cubiertos o descubiertos.4. Acondicionamiento con productos químicos.5. Elutriación.

Page 174: Tratamiento del agua y su control de calidad

6. Filtración al vacío7. Secado aplicando calor8. Incineración9. Oxidación húmeda10. Flotación con productos químicos y aire.11. Centrifugación.