TRATAMIENTOS MAS USADOS PARA LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA

La potabilización del agua que proviene de una fuente en particular, debe fundamentarse en estudios de calidad y pruebas de tratabilidad a nivel laboratorio para asegurar su consumo humano, ya que es el principal liquido que compone al hombre.

Cloración: Procedimiento para desinfectar el agua más comúnmente usado, utilizando el cloro o algunos de sus derivados como los hipocloritos de sodio o de calcio. En los abastecimientos grandes de agua potable se emplea el gas cloro mientras que para abastecimientos medianos o pequeños se utilizan hipocloritos.

Radiación Ultravioleta: Por medio de una lámpara de cuarzo llena de vapor de mercurio, se pueden producir rayos ultravioleta. Estos rayos matan a las bacterias, desintegrándolas.
Ozonización: El ozono en contacto con sustancias oxidables se descompone rápidamente en oxígeno naciente y oxígeno diatómico inactivo. El primero destruye la materia orgánica.

Si el agua no contiene altas cantidades de materias en suspensión, puede bastar un filtrado como única depuración. Para cantidades pequeñas se fabrican filtros portátiles que pueden transportarse con todos sus accesorios. Los filtros de arenas y multimedias minerales son lentos y poseen cierta acción eliminadora de bacterias pero necesitan mucho espacio para la purificación de aguas fluviales. Estos filtros retienen tierra, arena y algunas impurezas, pero dejan pasar algunos microorganismos y las sustancias químicas disueltas.

Filtros de carbón activado: Empleado como material filtrante elimina olor, sabor y color del agua. Las plantas de filtración para agua potable, utilizan un sistema de tratamiento de agua que se compone de Filtro Multimedia, Filtro de carbón activado, Suavizadores, Filtración por Osmosis Inversa y Desinfección.

El agua recibe varios tratamientos para eliminar los microorganismos y sustancias químicas dañinas, que causan serias enfermedades en los seres humanos, evitar que tenga color, olor y sabor desagradables, disminuir el efecto corrosivo que daría los utensilios de cocina, bloquea las tuberías y hace que las cañerías se dañen rápidamente.

Para equipar debidamente las plantas de tratamiento de agua y las estaciones accesorias de bombeo con los controles necesarios, es preciso tener un conocimiento adecuado y profundo de las mediciones y controles a fin de lograr un diseño sintetizado. Así se pueden lograr plantas de tratamiento bien perfeccionadas fáciles de operar, aseguren mejores productos y menos trabajo.

Una planta de tratamiento nunca satisface en directo la demanda, trabaja constantemente y almacena en caso de que las demandas futuras sean enormes, esto es que el diseño de la planta de Tratamiento de Agua nunca debe ser igual a la demanda actual, sino por el contrario se debe preparar para crecimientos futuros programados, ya sea de capacidad instalada mayor y/o modular.

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CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Las aguas subterráneas están muy expuestas a la contaminación de bacterias, parásitos o substancias químicas, por la facilidad de filtración hasta ellas, del contenido de: letrinas, pozos, fosas sépticas, depósitos de basura o estiércol, etc. El arrastre de bacterias o parásitos depende entre otros factores, de la inclinación del terreno, del nivel de las aguas subterráneas, y de la permeabilidad del suelo, de tal manera que desde el punto de vista sanitario, deben determinarse las distancias máximas de migración y la dirección de las corrientes subterráneas. 

TIPOS DE CONTAMINACIÓN

Una corriente de agua puede contaminarse en forma directa o indirecta y las causas pueden ser físicas, químicas, biológicas, térmicas, y radiológicas. Aunque es posible clasificar la contaminación en esta forma, seria muy raro encontrar un caso que correspondiera exclusivamente a una sola categoría en particular, a excepción de los casos de contaminación con sustancias radiactivas.

La contaminación física se manifiesta en forma de deposito de lodos, desechos flotantes, espuma, turbidez, color, sabor, olor y temperatura, para citar solo algunos de los tipos más comunes.

La contaminación química también puede tomar muchas formas. Es frecuente encontrar aumentos en dureza, salinidad, acidez o basicidad; tampoco es raro que se descarguen iones tóxicos de metales como cromo, cobre, plomo, mercurio, plata y cinc; sin embargo, estos son materiales valiosos, lo cual a menudo justifica su recuperación en las platas de tratamientos de desechos. En casi todas las aguas de drenajes de minas y en diferentes desechos industriales, hay manganeso, hierro y aluminio; también se encuentran cianuros, fluoruros y compuestos orgánicos. En algunos casos, la contaminación biológica del agua es perjudicial en operaciones industriales, al igual en el agua potable.

 CONTAMINACIÓN NATURAL

El agua absolutamente pura es una rareza de laboratorio. Incluso cuando no esta contaminada con aguas negras o desechos industriales, el agua cruda, tal como se encuentra en la naturaleza siempre lleva substancias extrañas. Las impurezas más comunes son gases disueltos, como dióxido de carbono y oxigeno, y materia mineral soluble, incluyendo iones metálicos tales como de calcio, magnesio, hierro y sodio que se mantienen en equilibrio químico con aniones del tipo de sulfato, bicarbonato, oxidrilo, cloruro y otros. Estas sustancias van disolviéndose con forme el agua fluye sobre la tierra o se filtra a través de ella. Además de los materiales disueltos, muchas aguas superficiales transportan sólidos que van desde arena que es pesada y se asienta con gran rapidez, hasta partículas dispersas en forma coloidal que son indefinidamente estables en suspensión.

Dependiendo de su origen, el agua cruda también contiene cantidades variables de materia orgánica disuelta o dispersa. Ejemplo evidente de ello se encuentra en los drenajes y pantanos, en sistemas de canales de granjas, y en los productos de descomposición de planta y animales acuáticos que murieron a causa de cambios en el clima o en el medio ambiente. En las corrientes, la mayor parte de la materia orgánica desaparece a lo largo de una distancia relativamente corta, debido a la capacidad purificadora de los organismos de dicha corriente, que la utilizan como alimento. La acumulación natural de impurezas en el agua es el resultado de los procesos químicos y físicos que se llevan a cabo en forma espontánea y no se puede hacer mucho por evitarla. Por lo contrario, la contaminación proveniente de las cargas de desechos Municipales e Industriales si puede controlarse.

CONTAMINACIÓN MUNICIPAL E INDUSTRIAL

La contaminación de las corrientes se inició con la aparición de las primeras comunidades establecidas. Los hombres encontraron muy conveniente deshacerse de los materiales indeseables vaciándolos a las corrientes naturales de agua, porque estas las arrastran con gran rapidez. No fue si no hasta la revolución industrial cuando en los EE.UU. la contaminación de las corrientes se convirtió en un problema y la introducción de los drenajes, comenzó a ejercer sus propios efectos. La contaminación aumentó en forma constante conforme la industria manufacturera creció y las comunidades se hicieron cada vez más grandes. La contaminación por efecto de las aguas negras municipales y los desechos industriales han llegado a considerarse como un problema nacional.

Existen muchas definiciones de la contaminación, debido ha que se trata de un número relativo y a que quienes formulan las definiciones, tienden a reflejar en ellas sus propios intereses especiales. En términos sencillos, un individuo o grupo produce la contaminación al descargar en el agua cualquier cosa que interfiere con algún modo con el uso que otro individuo o grupo pueda dar a la misma agua.

La capacidad autopurificadora de las corrientes se ha sobrepasado en algunas zonas; estas aguas han llegado a ser sépticas e inadecuadas, excepto para algunos usos industriales. Es evidente que en estos casos existe una contaminación notable, sin embargo, conforme el grado de contaminación disminuye, se hace cada vez más difícil distinguir racionalmente entre la contaminación objetable y la que representa una demanda razonable en la capacidad de asimilación de las corrientes. En general, puede decirse que la efectividad de los programas de control de la contaminación de las corrientes depende de las definiciones de contaminación.

CARACTERÍSTICAS QUE DEBE SATISFACER EL AGUA POTABLE PARA CONSUMO HUMANO

Las aguas naturales generalmente se dividen en potables y no potables, desde el momento en que las células, las plantas, el cuerpo humano, etc. , contiene agua como primordial constituyente, cabe pensar entonces que es esencial en la vida vegetal y animal, para que el agua sea potable debe reunir los siguientes requisitos sanitarios:

a) Ser fresca y limpia
b) No tener ni olor ni sabor más que el peculiar.
c) No contener materia orgánica ni en suspensión ni en disolución.
d) No contener microorganismos patógenos, y de los no patógenos solo un límite reducido y determinado, 50 colonias por litro.
e) Facilitar el cocimiento de las legumbres y no precipitar el jabón en grumos.
f) Contener determinada proporción de gases disueltos como el oxigeno y otros.
g) Contener en disolución sales en una proporción que no exceda de 0.25 g/l, las más importantes son; NaCl, KCl, MgCl2, Na2 SO4, y sales de Fe y Ca.

Las aguas no potables pueden dividirse en: tóxicas, termales, minerales e industriales. Las primeras son aquellas que contienen en solución o en suspensión sustancias tóxicas que pueden acarrear trastornos graves a la salud. Las llamadas aguas industriales pueden contener sales en mayor proporción que las potables con ciertas limitaciones, y están destinadas a ser aprovechadas en las diferentes actividades de la industria como transporte, fuerza, alimentación de calderas, textiles, papel minas, porcelana, riego, etc. Estas aguas no deben tener exceso de sales disueltas ya que entonces perjudicarían a las industrias que las utilicen.

Las aguas naturales siempre contienen materias extrañas en solución y en suspensión en proporciones muy variables. Estas sustancias pueden modificar considerablemente las propiedades, efectos y usos del agua.

El exceso de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio produce incrustaciones en tuberías. Causa dureza en el agua que, entre otros inconvenientes, obliga el consumo elevado de jabón y provoca problemas de incrustación en equipos industriales que la usan. El exceso de sales (cloruros y sulfatos) produce sabor desagradable y limita su uso. Sin embargo, hay poblaciones que consumen agua con 2000 mg/l, que actuarían como laxante en personas no acostumbradas a ingerir tales cantidades. El fierro colorea el agua, le da un sabor desagradable y se incrusta en las tuberías. Los nitratos, arriba de 50 mg/l, pueden producir alteraciones en la sangre en niños de corta edad. Los fluoruros arriba de 1.5 mg/l, suelen provocar la aparición de manchas oscuras, y su ausencia predispone a la picadura de los dientes. Substancias como el plomo, el arsénico, o el cromo, pueden ser tóxicas.

La turbiedad es objetable por su apariencia y también por que las sustancias que la producen crean problema en el lavado de ropa, en la fabricación de hielo y de refrescos o en otros usos. Así también sabemos que las aguas que contienen bacterias patógenas producen enfermedades.

La dirección de Ingeniería Sanitaria de la Secretaria de Salubridad y Asistencia (S.S.A) de México, en su reglamento federal sobre obras de provisión de agua potable, dice: “se considera agua potable toda aquella cuya ingestión no cause efectos nocivos a la salud “. Por estas razones la S.S.A. ha fijado las cantidades máximas aceptables de las substancias y características físicas que puede contener el agua para ser considerada potable.

PROPIEDADES DEL AGUA

El agua es un líquido incoloro, inodoro e insípido entre los 00C y los 100 0C a la presión de 760 mm de mercurio. A 760 mm de mercurio se congela, a los 0 0C y pasa al estado de vapor a los 100 0C, es el disolvente más general y la sustancia que tiene mayor capacidad calorífica (necesita mas cantidad de calor para aumentar en un grado 0C su temperatura), alcanza su máxima densidad a los 4 0C, su punto de ebullición para condiciones fijas es constante. Al convertirse en vapor, 1 litro de agua puede proporcionar 1,700 litros de vapor. Es una sustancia muy estable; que se disocia solo con aplicación de gran cantidad de energía en presencia de electrolitos. Se descompone parcialmente a los 2500 0C; su composición en peso esta en relación de 1:8, y en volumen de 2:1, su formula es H2O, y por consiguiente su peso molecular es 18.016 g/mol como es la combinación más sencilla del oxigeno con él hidrógeno puede llamársele protóxido de hidrógeno.