Tema 4

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Cantidad: 100 litros por habitante y día. Captación: la captación consiste en la obtención de agua en aquel origen que resulte más adecuado, para que, una vez efectuado el tratamiento que corresponda, la calidad y cantidad del agua se adapte a lo establecido en la normativa vigente. Cuatro tipos de captación: -Agua de precipitación: en forma de lluvia o nieve. La captación se suele llevar a cabo mediante azoteas acondicionadas, tejados con sistemas de recolección, etc. -Aguas superficiales: ríos, embalses y lagos. En los ríos, la captación debe hacerse agua arriba de la población que se quiera abastecer, tomando el agua de la parte central del cauce y próxima a la superficie. En embalse y lagos, la captación se hará lo más alejada posible de las orillas y a 20 cm de la superficie con objeto de que se tome de una zona de aireación que favorecela autodepuración. -Aguas profundas: manantiales, pozos, etc. En el caso de los manantiales y pozos artesianos debe facilitarse al caudal aumentando la sección de salida del agua.Aguas de mar, no es aconsejable su utilización siempre que exista otra fuente alternativa, pero si es necesario se utilizará alejándose de la orilla y zonas de baño evitando los lugares en que se realicen vertidos de aguas residuales.Los sistemas de depuración se llevan a cabo en las depuradoras de los sistemas de abastecimientos, que se podría clasificarlos en: Mecánicos: tamización. Físicos: sedimentación, flotación, filtrado. Químicos: coagulación-floculación, ablandamiento, desinfección, osmosis inversa, electrodiálisis, etc. Este tratamiento consta, básicamente, de una gama de procesos unitarios que se efectúan en serie y según su orden de uso se clasifican en: 2.1.- Tratamiento preliminar. El almacenamiento preliminar en un depósito contribuye a garantizar un abastecimiento continuo de agua a pesar de las variaciones en la demanda y en la disponibilidad de agua de la fuente. Unaparte del tratamiento preliminar consiste en el desbaste y la tamización: consiste en eliminar del agua la mayor cantidad posible de materiales que, por su tamaño y naturaleza, podrían crear problemas en los tratamientos posteriores.El desbaste elimina los materiales de mayor tamaño y se realiza mediante rejas que permiten un desbaste grosero, cuando tienen de 8-10cm de separación entre barrotes o un desbaste más fino, con una separación de 25-40mm.Si el agua arrastra materiales que puedan atravesar las rejas, como hojas o hierbas, habría que realizar una tamización, que suele realizarse con malla. 2.2.- Aireación.La aireación suele realizarse sin consumo de energía, mediante procedimiento como surtidores, cascadas o difusores, que permiten la oxigenación del agua y evitan condiciones anaerobias. La aireación aumenta el contenido de oxigeno disuelto, mejora la calidad organoléptica del agua, reduce la corrosividad debida al exceso de dióxido de carbono y elimina el sulfuro de hidrógeno y otras sustancias volátiles, responsables de las alteración de las características organolépticas.Hay varios tipos de aireadores:Aireador en cascada, Aireador de bandejas múltiples, Aireadores de lecho compacto, Aireador de rociamiento y Aireador de difusión. 2.2i.- Preoxidación.La preoxidación es un proceso mediante el cual se introduce en el agua un agente químico oxidante que reacciona con las materias orgánicas e inorgánicas que contiene ésta y que son susceptibles de eliminación o modificación mediante la oxidación.Consiste, generalmente, en tratar el agua con gas cloro o con hipoclorito sódico mediante dosis ligeramente superiores al punto critico (cuando aparece el cloro residual).Mediante la preoxidación se mejora la calidad del agua por varias razones: - Disminuye la materia orgánico por oxidación. -Decrece el desarrollo de plancton, que podría obturar las tuberías. -Destruye las bacterias ferruginosas que disuelven el hierro de las tuberías metálicas.2.3.- Sedimentación.Después del tratamiento preliminar, en algunos servicios de abastecimiento de agua suele pasarse a un decantador primario, tanque en el que, mediante sedimentación por gravedad, se depositarán sólidos como arena, grava y barro. En este decantador mejorarán otras características del agua bruta: las radiaciones ultravioletas del sol eliminarán algunos microorganismos, los procesos de autodepuración disminuirán algunas de las sustancias orgánicas responsables de olores y sabores desagradables.2.4.- Clarificación: Durante el proceso de clarificación se eliminarán la mayoría de las partículas, orgánicas o inorgánicas, y buena parte de las sustancias disueltas, al tiempo que se corregirán determinadas características fisicoquímicas del agua. Este proceso se realiza de forma sucesiva, mediante una primera etapa de coagulación-floculación, una etapa posterior de decantación, y finalmente, una filtración.


2.4.a.- Coagulació n, floculació n y sedimentación.Las partí culas finas en suspensió n pueden eliminarse del agua por medio de un producto quí mico añ adido que provoca la formació n de un precipitado. Estos productos quí micos reciben el nombre de coagulantes y reaccionan con las partí culas en suspensió n, anulando las cargas negativas, formá ndose copos capaces de depositarse. La mayorí a de los coagulantes son sales de hierro, o de aluminio, por ejemplo sulfato de Aluminio (alumbre) y cloruro fé rrico. Cuando los coagulantes se añ aden al agua, deben mezclarse con ella lo antes posible. Una vez mezclados, empieza a formarse unos microcopos que, despué s de un periodo adecuado en un floculador, se unen para formar macrocopos llamados floculos, que se pueden depositar y filtrar, esto constituye la siguiente fase, que es la floculación. Éstos se eliminan mediante sedimentación secundaria en un clarificador, por filtrado o por una combinación de ambos procedimientos en serie. Cuanto más pesado es el precipitado o copo, más rápida será su tasa de sedimentación. La floculación es simultánea a la coagulación, en generalse considera un proceso único de coagulación-floculación.2.4. b.- Decantación. Los decantadores son los depósito de coagulación, mezcla y floculación que pueden adoptar la forma de base rectangular y de pirámide invertida.En ellosel agua fluye hacia arriba desde la base del tanque y hace que los flóculos, más pesados que el agua, se depositen en el fondo por acción de la gravedad. El agua clarificada de la superficie pasará a través de un rebosadero hacia la siguiente etapa de tratamiento. Los flóculos irán concentrándose y adquiriendo un tamaño mayor, hasta constituir, en el fondo del tanque, un lodo que deberá eliminarse periódicamente.2.4.c- Filtración.Prefiltrado: El prefiltrado con grava u otro material grueso antes del filtrado con arena es un medio eficaz para evitar que los filtros de arena se taponen rápidamente. El prefiltrado típico consiste en un deposito dividido en varios compartimentos llenos de materiales de tamaño graduado de mayor a menor, desde el muy grueso hasta el más fino.Filtrado rápido en arena: Este tratamiento se hace después del proceso de coagulación-floculación-sedimentación y antes de la desinfección. También se puede utilizar como prefiltrado antes del filtrado lento.Se puede realizar en depósitos abiertos por gravedad o en depósitos metálicos cerrados a través de los cuales el agua pasa a presión.Filtrado lento con arena: El filtrado lento con arena mejora la calidad física, química y microbiológica del agua, es fiable y poco costoso y es útil en comunidades pequeñas. Consisten en un lecho de arena de cuarzo más finacolocada sobre una capa de grava y un sistema de drenaje en la parte inferior.Si es posible los filtros de arena deben cubrirse para protegerlos de la luz solar, de que ensucien las aguas las aves u otros animales y del riesgo a las heladas.La característica más interesante del filtrado lento con arena es que la depuración del líquido se efectúa por medios microbiológicos. En la superficie del lecho del filtro se forma una alfombra fina y viscosa, llamada schmutzdecke o piel de filtro, que es principalmente orgánica, constituida fundamentalmente por una mezcla de algas y bacterias nitrificantes, capaces de eliminar nitrógeno, fósforo y otros residuos coloidales o materiales orgánicos solubles. Los microorganismos presentes en el agua quedan atrapados en la schmutzdecke y son digeridos por ésta, con lo que se reduce su número considerablemente.Existen otros tipos de filtros: Filtros a presión y Filtros de tierras diatomeas. 2.5.- Ablandamiento.Consiste en la eliminación de sales cálcicas v de magnesio, totalmente o en parte, a fin de impedir incrustaciones y el aumento de consumo de detergentes. Cuando la dureza del agua supera los límites aconsejables se debe recurrir a:1) Ablandamiento con sosa y cal.2) Ablandamiento y desmineralización por intercambio iónico
2.6.-
Adsorción.Se define como la capacidad de algunos materiales de fijar en la superficie moléculas extraídas de la fase líquida o gaseosa en la que están sumergidos.El adsorbente más utilizado en el tratamiento de las aguas es el carbón activo. 2.7.- Ajuste de pH.Es un proceso unitario que puede requerirse como consecuencia de procesos como ablandamiento y coagulación-floculación, o cuando el agua es acida o alcalina en origen. El pH puede corregirse con sustancias alcalinas (cal, carbonato sódico o sosa cáustica) o con ácidos (clorhídrico), según se desee subir o bajar pH para ajustarlo a lo establecido en la reglamentación sanitaria. . -

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