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MANUAL DE MANUAL DE I. GLOSARIO DE TERMINOS IMPORTANTES Parte de la información que aparece a continuación fue tomada de una publicación de la WQA. Agente Segregador: Un compuesto químico que se alimenta a veces en el agua para inmovilizar los iones indeseables, los mantiene en solución y elimina o reduce los efectos normales de estos iones. Por ejemplo, los polifosfatos pueden segregar la dureza y prevenir las reacciones con el jabón. Aguafuerte: La deterioración por medio de cambio químico en la superficie de la cristalería o loza causada por la acción de altas temperaturas y detergentes, y prevalece más o se intensifica en suministros de agua suave o suavizada. Las muy altas temperaturas del agua en las lavadoras de trastes automáticas pueden ocasionar que los compuestos de detergentes fosfatados cambien a formas aún más agresivas. Si se tienen suficientes desperdicios en los platos o dureza en el agua, esto hará reacción con los más agresivos de estos fosfatos de segregación. Por otra parte, sin embargo, los excesivos agentes detergentes pueden en realidad extraer elementos directamente de la composición de la cristalería o loza. En las etapas tempranas, un incipiente aguafuerte aparece como una película iridizada similar a la que se ve en aceite-sobre-agua. A medida que avanza el aguafuerte, éste cambia a opacidad, la cual se ve parecida a la película excepto que no puede quitarse o repararse ya que el aguafuerte es en realidad una carcomida del vidrio. Algunas veces se le denomina como “película formada por el agua suave”. La solución al aguafuerte químico es utilizar menos detergente, temperaturas del agua por abajo de 60 o C (140 o F) y suficientes cantidades de agua durante el ciclo de enjuagado. (Un mal enjuagado puede ser ocasionado también por sobrecarga de la lavadora de platos). El aguafuerte mecánico puede ocurrir cuando los platos rozan uno contra el otro en la lavadora de platos. (Ver también Manchas de Agua). Ariete Hidráulico (golpe de ariete o de agua): La onda de choque o serie de ondas ocasionadas por la resistencia de la inercia a un cambio abrupto (aceleración o desaceleración) del flujo del agua a través de un sistema de tuberías de agua. El ariete hidráulico puede producir una presión instantánea muchas veces mayor que la presión normal. Es por esta razón que muchos códigos de construcción actualmente requieren de la instalación de un “supresor de ariete hidráulico”, un aparato que absorbe estas ondas de choque y previene daños a los aparatos domésticos, como por ejemplo las lavadoras de ropa. 1

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I. GLOSARIO DE TERMINOS IMPORTANTESParte de la información que aparece a continuación fue tomada de una publicación de la WQA.

Agente Segregador: Un compuesto químico que se alimenta a veces en el agua para inmovilizar los iones indeseables, los mantiene en solución y elimina o reduce los efectos normales de estos iones. Por ejemplo, los polifosfatos pueden segregar la dureza y prevenir las reacciones con el jabón.

Aguafuerte: La deterioración por medio de cambio químico en la superficie de la cristalería o loza causada por la acción de altas temperaturas y detergentes, y prevalece más o se intensifica en suministros de agua suave o suavizada. Las muy altas temperaturas del agua en las lavadoras de trastes automáticas pueden ocasionar que los compuestos de detergentes fosfatados cambien a formas aún más agresivas. Si se tienen suficientes desperdicios en los platos o dureza en el agua, esto hará reacción con los más agresivos de estos fosfatos de segregación. Por otra parte, sin embargo, los excesivos agentes detergentes pueden en realidad extraer elementos directamente de la composición de la cristalería o loza. En las etapas tempranas, un incipiente aguafuerte aparece como una película iridizada similar a la que se ve en aceite-sobre-agua. A medida que avanza el aguafuerte, éste cambia a opacidad, la cual se ve parecida a la película excepto que no puede quitarse o repararse ya que el aguafuerte es en realidad una carcomida del vidrio. Algunas veces se le denomina como “película formada por el agua suave”. La solución al aguafuerte químico es utilizar menos detergente, temperaturas del agua por abajo de 60oC (140oF) y suficientes cantidades de agua durante el ciclo de enjuagado. (Un mal enjuagado puede ser ocasionado también por sobrecarga de la lavadora de platos). El aguafuerte mecánico puede ocurrir cuando los platos rozan uno contra el otro en la lavadora de platos. (Ver también Manchas de Agua).

Ariete Hidráulico (golpe de ariete o de agua): La onda de choque o serie de ondas ocasionadas por la resistencia de la inercia a un cambio abrupto (aceleración o desaceleración) del flujo del agua a través de un sistema de tuberías de agua. El ariete hidráulico puede producir una presión instantánea muchas veces mayor que la presión normal. Es por esta razón que muchos códigos de construcción actualmente requieren de la instalación de un “supresor de ariete hidráulico”, un aparato que absorbe estas ondas de choque y previene daños a los aparatos domésticos, como por ejemplo las lavadoras de ropa.

Bacterias Ferrosas: Organismos capaces de utilizar el hierro ferroso, ya sea del agua o del tubo de acero, en su metabolismo y precipitar hidróxido férrico en sus cubiertas y en sus depósito gelatinosos. Estos organismos tienden a recolectarse en las tuberías y en los tanques durante los períodos de bajo flujo y a soltarse en pedazos deformes de agua turbia para crear problemas de manchas, de sabor y de olor.

Coeficiente de Uniformidad: El grado de variación en el tamaño de los granos que forman un material granular; el radio de (a) el diámetro de un tamaño de grano que es escasamente demasiado grande para pasar a través de un tamiz o cedazo que permite pasar el 60 porciento del material (por peso), a (b) el diámetro de un grano de un tamaño escasamente demasiado grande para pasar a través de un tamiz que permite pasar el 10 porciento del material (por peso). El coeficiente es la unidad para cualquier material que tenga granos todos del mismo tamaño y se incrementa por arriba de la unidad con la variación en el tamaño del grano.

Flux: Galones por día de la infiltración que pasa a través de cada pie cuadrado de superficie de la membrana.

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Indice de Langelier: Un número calculado que se utiliza para predecir si un agua se precipitará o no, si estará en equilibrio con o disolverá el carbonato de calcio. A veces se da por sentado de manera equivocada que cualquier agua que tienda a disolver el carbonato de calcio es automáticamente corrosiva.

Manchas de Agua: Una película lechosa, manchas, rayas o pesados depósitos blancosos que quedan en las superficies después de que el agua se ha secado, especialmente notables en la cristalería transparente y en los carros después de lavarlos. Las manchas son causadas por minerales que se han disuelto en el agua, los cuales permanecen una vez que el agua se ha evaporado. Las manchas de agua suave pueden limpiarse fácilmente con un lienzo húmedo o pueden enjuagarse con un poco de agua fresca. Los depósitos de agua dura, por otro lado, contienen sales de calcio y magnesio que son de las más resistentes. Típicamente, para remover las películas de agua dura se requiere de abrasivos ásperos o de un limpiador ácido. Un tercer tipo de película residual del agua se debe a depósitos de sílice o dióxido de silicio (SiO2). Las manchas de sílice son raras, pero es más difícil o impráctico removerlas cuando se llegan a presentar. Si las películas de la cristalería o loza no disuelven en ácidos como el vinagre o el jugo de limón, pueda que se deban a manchas de sílice o a aguafuerte. Si la mancha no se disuelve en ácido pero puede ser raspada con una navaja de afeitar, lo más probable es que se trate de una película de sílice. (Ver también Aguafuerte).

Micrón o Micra: Una medida lineal equivalente a una millonésima de un metro ó .00003937 de pulgada. El símbolo del micrón o micra es la letra griega “µ”.

Unidad Angstrom: Una unidad de longitud de onda de luz equivalente a un décimo de un milimicrón o una diezmillonésima de un milímetro.

Unidad Jackson de Turbidez (JTU): Una unidad arbitraria de turbidez, basada originalmente en una suspensión de un tipo específico de sílice (o dióxido de silicio) midiendo la turbidez en un Turbímetro de Vela Jackson. Actualmente se le denomina Nefelómetro.

Virus: La forma más pequeña de vida conocida capaz de producir enfermedad o infección, usualmente se considera que sea de un tamaño molecular grande. Se multiplican por medio de la congregación de fragmentos de componentes en células vivas, en vez de por medio de división de células, como la mayoría de las bacterias.

Notas

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II. SUGERENCIAS DE CALIDAD DEL AGUACaracterísticas y Componentes (expresados como ppm)

APROB.

GENERALMENTE ACTL.EXCELENTE BUENA UTILIZABLE PASABLE INACEPTABLE EN MEX

Cloruros (como CaCo3) menos de 100 100-250 250-500 500-1,000 más 1,000 250Color (como unidades APHA) menos de 3 3-5 15-30 30-50 más de 50 15Fluoruro (como F) menos de 0.1 0.1-.0.3 0.3-0.8 0.8-1.2 más de 1.3 0.7Sulfuro de Hidrógeno (H2S) menos de 0.05 0.05-0.1 0.1-0.2 0.2-0.5 más de 0.5 -Hierro (como Fe) menos de 0.05 0.05-0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 más de 0.5 0.3SAAM1 menos de 0.2 0.2-0.5 0.5-1.0 1-2 más de 2.0 0.5Manganeso (como Mn) menos de 0.01 0.01-0.05 0.05-0.10 0.10-0.15 más de 0.15 0.05pH 7.5-8.0 7.0-8.5 6.5-9.0 6.5-9.5 < 6.5 o >9.5 6.5-8.5Sulfatos (como CaCo3) menos de 100 100-250 250-500 500-750 más de 750 250SDT2 (como CaCo3) menos de 200 200-500 500-1,000 1,000-2,000 más de 2,000 500Plomo ---- ---- ---- ---- más de 0.05 0.02Radio 226/228 ---- ---- ---- ---- más de 5.0 -

1 = Substancia activa al azul de metileno (detergentes, etc.)2 = Sólidos disueltos totales

Otros requisitos de calidad de agua potable según norma mexicana

Fisicoquímicos

Alcalinidad total 300 ppm como CaCO3

Aluminio 0.2 ppmArsénico 0.05 ppmBario 0.7 ppmCadmio 0.005 ppmCianuros como CN- 0.05 ppmCloro residual libre despuésde un tiempo de contacto 30 min. 0.1 ppmCobre 1 ppmCromo total 0.05 ppmDureza total 200 ppm como CaCO3

Fenoles o compuestos fenólicos 0.001 ppmMercurio 0.001 ppmNitratos 10 ppm como NNitritos 0.05 ppm como NNitrógeno amoniacal 0.5 ppm como NNitrógeno orgánico total 0.1 ppm como NOxígeno consumido en medioácido 2 ppmOzono al envasar 0.4 ppmPlata 0.05 ppmTrihalometanos totales 0.1 ppmTurbiedad 5 unidades de UTNZinc 3 ppm

Microbiológicas

Mesofílicos aerobios 100 UFC/mlColiformes totales No detectable NMP/100 ml (Técnica de número más probable)Coliformes totales Cero UFC/ 100 ml (Método de filtración por membrana)Vibrio cholerae (cólera) Negativo

Pesticidas

Aldrín y Dieldrín(separados o comb.) 0.03 ppmClordano (total de isómeros) 0.3 ppmDDT (Dicloro difenil tricloro etano) 1 ppm (total de isómeros)Gamma-HCH (lindano) 2 ppmHexaclorobenceno 0.01 ppm

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Heptaclor y epóxido de heptacloro 0.03 ppmMetoxicloro (1,1,1-Tricloro, 2,2 bis(p-metoxifenil-fenil) etano) 20 ppm2, 4-D (ácido 2, 4-diclorofenoxiacético) 30 ppm

III. RECOMENDACIONES PARA TRATAMIENTO DE AGUA

Las Concentraciones, la Capacidad de Flujo, Múltiples Contaminantes y la Temperatura pueden afectar los resultados.Comunicarse para recomendaciones.

CONTAMINANTES METODOS DE TRATAMIENTO

Agentes Espumantes (SAAM) a) Cloración b) Osmosis Inversa(Substrato Activo al Azul de Metileno) c) Carbón Activado d) OzonizaciónAluminio (Al+3) a) Intercambio de Iones (Catión) b) Osmosis InversaAntimonio a) Floculación/Filtración b) Filtración a Submicrones Arsénico (As+3) a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis InversaArsénico (As+5) a) Osmosis InversaArsénico (As+6) a) Carbón AcivadoAsbesto a) Floculación/Filtración b) Filtración a Submicrones

c) Osmosis Inversa d) UltrafiltraciónBacterias Coliformes a) Cloración b) Ozono

c) Bióxido de Cloro d) Radiación Ultravioletae) Yodo (como I2 + KI2) f) Microfiltracióng) Ultrafiltración. (con tamaño del poro menor a 0.45 micras)

Bario (Ba+2) a) Intercambio de Iones (Catión) b) Osmosis InversaBerilio a) Floculación/Filtración b) Carbón Extruído

c) Intercambio de Iones (Catión)Cadmio (Cd+2) a) Intercambio de Iones (Catión) b) Osmosis InversaCianuro a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis InversaCloraminas (amoníaco-cloro) a) Bióxido de Cloro b) Carbón ActivadoCobre (Cu+2) a) Intercambio de Iones(Catión)20-90% b) Osmosis InversaColoides a) Filtración de Tierra Diatomácea (TD) b) Floculación

c) Multimedia (multicama) d) Intercambio de Iones (Adsorción)Color a) Filtración b) Floculación

c) Cloración d) Carbón Activadoe) Osmosis Inversa f) Resinas Acrílicas de Aniones

Complejos Orgánicos de Arsénico a) Osmosis InversaComplejos Orgánicos de Cromo a) Carbón ActivadoCompuestos Orgánicos Volátiles a) Carbón Activado b) Aeración (Llamar a su Rep.Vtas.)pH>7 a) Alimentación de AcidopH<7 y >5.8 a) Filtros NeutralizantespH<5.8 a) Alimentación CáusticaCromo (Cr+3) a) Intercambio de Iones (Catión) b) Osmosis InversaCromo (Cr+6) a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis InversaFierro (Fe+2) (Ión ferroso) a) Aeración/Filtración b) Filtración (filtros oxidantes)

c) Cloración - Precipitación/FiltraciónFierro (Fe+3) (Ión férrico) a) FiltraciónFluoruro (F1) a) Osmosis Inversa b) Adsorción con Alúmina Activada

(Correr la Prueba de Jarras)

Manganeso (Mn+2) a) Aeración/Filtración b) Filtración (filtros oxidantes)c) Cloración - Precipitación/Filtración

Manganeso (Mn+4) Oxidante a) FiltraciónMercurio (Hg+2) Inorgánico a) Carbón Activado b) Osmosis Inversa Orgánico a) Carbón ActivadoMercurio (HgCl3-1) a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis InversaNitrato (NO3

-1) a) Intercambio de Aniones b) Osmosis Inversa (sensible a la (c/agua suave) presión)

Olor a) Carbón Activado b) Osmosis Inversac) Cloración/Filtración d) Osonización

Plata (Ag+1) a) Intercambio de Iones b) Floculación/FiltraciónPlomo (Pb+2) a) Osmosis Inversa b) Carbón Extruído

c) Intercambio de Iones (Catión)20-90%Radón a) Aeración b) Intercambio de Iones

c) Carbón ActivadoSelenio (Se+4) a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis Inversa

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c) Carbón Activado d) Floculación/FiltraciónSelenio (Se+6) a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis InversaSólidos disueltos totales a) Osmosis Inversa b) Desionización por Intercambio de

c) Floculación/Filtración IonesSulfato (SO4

-2) a) Intercambio de Iones (Anión) b) Osmosis Inversa (debe no ser suave)

Talio a) Intercambio de Iones (Catión)Turbidez a) Filtración por Medios Dobles b) Filtración de Tierra Diatomácea

Granularesc) Floculación/Filtración

Zinc (Zn+2) a) Intercambio de Iones (Catión) b) Osmosis Inversa

IV. INFORMACIÓN PARA SELECCIÓN DE SUAVIZADOR, FILTROS, DEALCALIZADORES Y DESMINERALIZADORES.

A. CALCULOS DE REQUERIMIENTOS DE AGUA.

REQUERIMIENTOS DE AGUA PARA SISTEMAS DE AGUA PUBLICOS PEQUEÑOSBuscar ayuda profesional de un ingeniero. Muchas áreas varían.

SISTEMA DE AGUA TIPO COMUNITARIO SISTEMA DE AGUA TIPO NO-COMUNITARIO

TIPO DE REQUERIMIENTO TIERRAPor Conexión

SUPERFICIEPor Conexión

TIERRAPor Unidad

SUPERFICIEPor Unidad

MENOS DE 50 CONEXIONES O MENOS DE 150 DE POBLACION Almacenamiento en tierra (mín.de agua limpia)Capacidad del tanque de presión (mínima)Capacidad del PozoCapacidad de la planta de tratamientoBombas de Servicio

No requerido

189 l(50 gal.)5.7 lpm(1.5 gpm)

N/AN/A

757 l (200 gal.)1

189 l(50 gal.)2

2 @ 2.3 lpm (.6 gpm)

2.3 lpm (0.6 gpm)2 @ 7.6 lpm (2 gpm)

No requerido

38 l (10 gal.)2

5.7 lpm (1.5 gpm)

N/AN/A

132 l (35 gal.)1

38 l (10 gal.)2

2 @ 2.3 lpm (.6 gpm)

2.3 lpm (0.6 gpm)2 @ 3.8 lpm (1 gpm)

DE 50 A 150 CONEXIONES O DE 150 A 450 DE POBLACIONAlmacenamiento cubierto (mín.)Cap. del tanque de presión (o Alm.Elevado)Cap. del pozo (bombas de trans.de agua cruda)Cap. de la planta de tratamientoBombas de Servicio

757 l (200 gal.)

95 l (25 gal.)3

2.3 lpm (0.6 gpm)

N/A2 @ 7.6 lpm (2 gpm)

757 l (200 gal.)4

95 l (25 gal.)3

2 @ 2.3 lpm (.6 gpm)2.3 lpm (0.6 gpm)

2 @ 7.6 lpm (2 gpm)

132 l (35 gal.)

38 l (10 gal.)

2.3 lpm (0.6 gpm)

N/A2 @ 3.8 lpm (1 gpm)

13780 lt. (1000 gal.) mín. 2 946 lt. (250 gal.) mín. 39460 lt. (2500 gal.) mín. o 757 lt. (200 gal.) de Alm.Elev. /conexión 425% del total

Un sistema debe mantener una presión residual mínima de 1.4 kg/cm2 (20 PSI) con una presión de operación normal de 2.5 kg/cm2 (35 PSI).Los No-Comunitarios son alojamientos tales como cuartos de hotel, cuartos de motel, espacios de carros-remolque, campamentos, etc.

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REQUERIMIENTOS DE AGUA DE VARIOS TIPOS DE ESTABLECIMIENTOSPara utilizarse sólo como una guía.

ESCUELAS Basándose en 95 lt. (25 gal.) por día por estudianteNUMERO DE ESTUDIANTES 100 200 300 400 500 800 1,000 Uso de agua total lt. 9,462 18,925 28,388 37,850 47,313 75,700 94,625

gal. 2,500 5,000 7,500 10,000 12,500 20,000 25,000Flujo máx. con válvulas de enjuague lpm 227 341 454 568 681 946 1,136

gpm 60 90 120 150 180 250 300Flujo máx. con tanques de sanitarios lpm 114 189 303 341 379 492 606

gpm 30 50 80 90 100 130 160Agua caliente solamente - litros por día 2,270 4,540 6,810 9,084 11,360 18,168 22,710

galones por día 600 1,200 1,800 2,400 3,000 4,800 6,000Agua caliente solamente litros por min. 57 87 114 151 227 265 303

galones por min. 15 23 30 40 60 70 80

APARTAMENTOS/PARQUES DE REMOLQUES Lavandería central incluida. Basándose en 3 personas a 227 lt. (60 gal.) por día.

NUM. DE UNIDADES 4 5 6 8 10 15 20 30 40 50 100Uso total de agua lpd 2,725 3,406 3,785 5,450 6,813 10,220 13,626 20,439 27,252 34,065 68,130 gpd 720 900 1,000 1,440 1,800 2,700 3,600 5,400 7,200 9,000 18,000Flujo máx. – lpm y gpm con tanques de san. (sin riego de jardines)lpm 83 95 114 151 189 284 341 416 473 530 833 gpm22 25 30 40 50 75 90 110 125 140 220Sólo agua caliente – lpd 908 1,140 1,363 1,817 2,270 3,410 4,540 6,810 9,084 11,360 22,710

gpd 240 300 360 480 600 900 1,200 1,800 2,400 3,000 6,000Sólo agua caliente – lpm 45 57 76 98 114 170 208 246 284 322 416

gpm 12 15 20 26 30 45 55 65 75 85 110

MOTELES (No Hoteles) Basándose en 151 lt. (40 gal.) por persona por día, y 2.5 personas por unidad con baño.

Calcular lo del restaurante o bar separadamente.NUMERO DE UNIDADES 10 20 30 40 50 75 100 125 150Litros (galones) máximos por minutocon válvulas de enjuague lpm 246 341 413 484 549 681 795 908 1,022

gpm 65 90 109 128 145 180 210 240 270Litros (galones) máximos por minuto con tanques de sanitarios lpm 98 163 208 246 284 397 492 575 651 gpm 26 43 55 65 75 105 130 152 172Sólo agua caliente – lpd y gpd(un estimado de 61 lt. ó 16 gal. por persona)

lpd 1,514 3,028 4,540 6,810 7,570 11,360 15,140 18,925 22,710 gpd 400 800 1,200 1,600 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000Sólo agua caliente – lpm y gpm lpm 64 95 136 163 182 235 276 322 363

gpm 17 25 36 43 48 62 73 85 96

ANIMALES – LPD (GPD) Cada Caballo –38(10) (agregar 19 (5) en establos); Cada Vaca Lechera –57(15) (agregar 57(15) con bebederos); Cada Vaca Seca –38(10) (con bebedero agregar 38(10)); Cada Cerdo –11(3); Cada Oveja –7.6(2); 100 Gallinas en gallineros iluminados –19(5); 100 Pavos –68(18).

SALONES DE ACTOS 7.6 lt. (2 gal.) por asiento.PELUQUERIAS 208 lt. (55 gal.) por silla por día.SALONES DE BELLEZA 760 lt. (200 gal.) por día por operador.BOILERS Para determinar el gasto diario en litros (galones): 1) Multiplicar los caballos de fuerza del

boiler por 16 (4.25 para galones). 2) Luego multiplicar el resultado del punto (1) por las

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horas de operación por día. 3) Luego multiplicar por el porcentaje de la capacidad de operación. 4) Luego restar el porcentaje del condensado de retorno.

BOLICHES 662 lt. (175 gal.) por hilera.HOTELES CASINOS 1,703 lt. (450 gal.) por cuarto, por día.CLUBES Regaderas x 2,271 LPD (600 GPD). Lavabos y sanitarios x 568 LPD (150 GPD). Comidas

x 15 lt. (4 galones).TORRES DE ENFRIAMIENTO Para determinar el gasto diario en litros (galones): 1) Multiplicar el tonelaje por 15 (4 para

galones) (esto incluye 7.6 lt. (2 galones) por tonelada hora de evaporación y 7.6 lt. (2 galones) por tonelada hora de purgado; 2) Luego multiplicar el resultado de (1) por las horas por día de operación.

TIENDAS DE DEPARTAMENTOS 8.7 lt. por día por metro cuadrado (0.215 gal. por día por pie cuadrado) del área de ventas.DORMITORIOS Estimar 151 lt. (40 gal.) por persona por día de uso de agua total. Estimar 61 lt. (16 gal.)

por persona por día de agua caliente solamente.CLUB DE GOLF / GIMNASIO Regaderas x 4920 LPD (1300 GPD). Lavabos y sanitarios x 568 LPD (150 GPD). Comidas

x 15 lt. (4 galones)./ FABRICA Fábrica – 61 LPD (16 GPD) por empleado, no incluyendo el proceso.HOTELES 1,325 LPD (350 GPD) por cuarto de huéspedes (caliente y fría). Sólo caliente 852 LPD

(225 GPD) por cuarto.HOSPITALES 946 LPD (250 GPD) por cama para uso de agua total.

643 LPD (170 GPD) por cama para agua caliente solamente.LAVANDERIAS COMERCIALES Flujo lpm o gpm - dividir la capacidad de las máquinas en volumen (litros o galones) entre

2. Litros (galones) por ciclo - multiplicar kg. de carga de lavado por 20.8 (para galones multiplicar libras de carga de lavado por 2.5). Uso total diario – litros (galones) por ciclo x 2 cargas por hora x horas de operación x número de máquinas.

ASILOS Y ORFANATORIOS 284 LPD (75 GPD) por cama para el uso de agua total. 189 LPD (50 GPD) por cama para agua caliente solamente.

EDIFICIO DE OFICINAS 57 LPD (15 GPD) por persona para uso de agua total. 7.6 LPD (2 GPD) por persona para agua caliente solamente. NOTA: No-médico.

REFINERIA DE ACEITE 302,800 lt. (80,000 gal.) por día por cada 100 barriles de crudo procesados.EMPACADORAS DE CARNES 23 LPD (6 GPD) por Cerdo a 45 LPD (12 GPD) por cada Res sacrificada.EMPACADORAS DE AVES 3.8 LPD (1 GPD) por cada ave.RESIDENCIA 227 LPD (60 GPD) de uso interno por persona. 378 LPD (100 GPD) por persona uso

interno y externo.RESTAURANTES Estimar 38 LPD (10 GPD) por persona (uso de agua total) o bien estimar 15 LPD (4 GPD)

por persona (sólo agua caliente). Agregar 30% del uso de agua para restaurantes de 24 horas, agregar 7.6 LPD (2 GPD) por persona para instalaciones de bares.

ESCUELAS Con cafetería y regaderas estimar 95 LPD (25 GPD) por estudiante (uso de agua total) o estimar 38 LPD (10 GPD) por estudiante (sólo agua caliente). Con cafetería y sin regaderas, estimar 57 LPD (15 GPD) por estudiante (uso de agua total) o estimar 15 LPD (4 GPD) por estudiante (agua caliente solamente). Internados – 303 LPD (80 gpd) por estudiante.

GASOLINERAS 3785 lt. (1000 gal.) - 1a. nave por día; 1893 lt. (500 gal.) por cada nave adicional por día.PLAZAS COMERCIALES 651 lt. por día/metro cuadrado (16 galones por día/pié cuadrado).CORRALES DE GANADO 1,497-1877 lt. por el total de hectáreas (160-200 gal. por el total de acres) por día.REFINERIAS DE AZUCAR 8.3 lt. por kg (1 galón por libra) de azúcar.BARES O CANTINAS 76 lt. (20 gal.) por asiento.CINES 7.6 lt. (2 gal.) por asiento.

CAPACIDADES DE FLUJO EN TUBOS - Normal a máxima1” = 61-114 LPM (16-30 GPM) 3” = 454-1022 LPM (120-270 GPM)1-1/4” = 114-132 LPM (30-35 GPM) 4” = 946-1893 LPM (250-500 GPM) 1-1/2” = 151-265 LPM (40-70 GPM) 6” = 1893-4164 LPM (500-1100 GPM) 2” = 246-454 LPM (65-120 GPM) 8” = 3780-7560 LPM (1000-2000 GPM)2-1/2” = 303-643 LPM (80-170 GPM) 10” =5678-11355 LPM (1500-3000 GPM)

CALCULO RAPIDO - CAPACIDAD DE FLUJO

Capacidad de Flujo Normal de un Tubo mm para lpm = D2 x 0.117 (Tubo en pulg. para gpm = D2 x 20) (Diámetro al Cuadrado en mm x 0.117)

Dos veces el Diámetro = 4 veces el flujo

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B. SELECCIÓN DE SUAVIZADORES

1. AGUA DE CALIDAD PARA CALDERAS DE VAPOR

PRODUCCION DE VAPORLa mayoría de las calderas tienen varias cosas en común. Usualmente, en la parte inferior está un fogón o cámara de combustión (horno) a donde se alimenta el combustible más barato o más disponible a través de un quemador para formar una flama. El quemador está controlado automáticamente para pasar sólo el combustible suficiente para mantener una presión de vapor deseada. La flama o calor es dirigida y distribuída a las superficies de calentamiento, las cuales usualmente son tubos, tiros de chimenea o serpentines de diámetro bastante pequeño. En algunos diseños el agua fluye a través de los tubos o serpentines y el calor es aplicado al exterior. A éstas se les denominan calderas acuotubulares. En otras calderas los tubos o tiros de chimenea están inmersos en el agua y el calor pasa a través del interior de los tubos. Estas son calderas humotubulares. Si el agua es sometida a los gases calentados más de una vez, la caldera es de “dos-pasos”, de “tres-pasos”, o de “pasos múltiples”.

El agua calentada o vapor se eleva hasta la superficie del agua, vaporiza y es recolectada en una o más cámaras o “tambores”. Mientras más grande la capacidad del tambor, mayor es la capacidad de la caldera para producir grandes y repentinas demandas de vapor. En la parte superior del tambor de vapor está una salida o “cabezal de vapor” desde la cual el vapor es entubado hasta los puntos de uso. En la parte superior del fogón está una chimenea de metal o de ladrillo o “inductor de tiro”, el cual se lleva los subproductos de la combustión y las variables cantidades de combustible no utilizado. En la parte inferior de la caldera, y usualmente al lado opuesto del fogón, está una válvula de salida denominada como “purga”. Es a través de esta válvula que la mayor parte del polvo, lodo, cieno y otros materiales indeseables son purgados de la caldera.

Adheridos a la caldera hay múltiples controles de seguridad para liberar la presión si ésta se eleva demasiado, para apagar el quemador si el agua baja demasiado o para controlar automáticamente el nivel del agua. Se incluye una columna de agua (vidrio de nivel) para que el nivel interior del agua quede visible para el operador.

AGUA DE ALIMENTACION A LA CALDERA

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El agua para la caldera se almacena usualmente en un tanque “de relleno o reposición” de manera que se tenga disponible un volumen de agua suficiente para demandas mayores a las acostumbradas. Se mantiene un nivel constante por medio de una válvula flotadora similar en principio al flotador en el tanque de un sanitario. Una bomba de alta presión saca el agua del tanque de relleno y la vacía en la caldera. Debido a que la mayoría de las calderas operan a presiones más altas que las del suministro de agua, la bomba debe elevar la presión del agua de alimentación un poco por encima de la presión de operación de la caldera.

El vapor limpio es agua pura en forma de gas. Cuando se enfría y se condensa es agua pura y se le denomina “condensado”. A medida que se condensa en agua contiene considerable calor, el cual puede ser utilizado. Es un agua de relleno o de alimentación casi perfecta, ya que ha sido despojada de minerales disueltos y materia extraña en el proceso de evaporación.

Siempre que es posible, el condensado es regresado a la caldera y recolectado en un tanque denominado “receptor o tanque de condensado”. Cuando se recupera el condensado, el receptor puede también desempeñar la función de tanque de relleno.

En algunas instalaciones, el retorno del condensado puede suministrar tanto como el 99% del agua de alimentación y mientras más alto sea el porcentaje de condensado, se requiere menos tratamiento de agua. Otras instalaciones pueden requerir del 100% de reposición si por alguna razón el condensado no puede ser recuperado o si está muy contaminado.

PRESIONES DE LA CALDERALa temperatura y la presión a las cuales opera una caldera tienen una relación definida, según se muestra en la siguiente tabla:

PUNTO DE EBULLICION DEL AGUA A DIFERENTES PRESIONES

TEMPERATURA PRESION

oF oC Kg/cm2 PSI212 100 0 0300 149 3.7 52400 204 16 232500 260 47 666600 316 108 1529700 371 217 3080705 374 225 3200

A presión atmosférica normal, el agua hierve a 100 oC (212 oF); a presiones más altas se incrementa el punto de ebullición, alcanzando un máximo de 374 oC (705 oF) a una presión de 225 kg/cm2 (3200 psi). Arriba de esta temperatura el agua no puede existir como un líquido.

CAPACIDADES DE LA CALDERALas calderas son clasificadas por la cantidad de vapor que pueden producir en un cierto período de tiempo a una cierta temperatura. Las unidades más grandes producen 454,545 kg (1,000,000 lb) de vapor por hora. Las calderas se clasifican a 1 HP (0.745 kilowatts) de fuerza por cada 15.7 kg (34.5 lb) de agua que pueda evaporar por hora. Otra definición es 1 HP (0.745 kilowatts) por cada 0.93 m2 (10 pie2)de superficie de calentamiento en una caldera acuotubular o 1.11 m2 (12 pie2) de superficie de calentamiento en una caldera humotubular.

EQUIVALENCIAS:1 HP (0.745 kilowatts) hr de caldera = 15 lt. (4 gal.) de agua evaporada por hora.1 kg (2.2 lb) de evaporación por hora = 1 lt.(0.26 gal )evaporado por hora.1 galón de evaporación por hora = 8.34 lbs de agua por hora.1 HP de caldera = 15 kg (33.36 lb) de agua por hora.

SELECCION DEL SUAVIZADOR PARA CALDERASEn el proceso de seleccionar un adecuado suavizador del agua para el tratamiento de agua de alimentación de una caldera deben revisarse varias áreas. Esto implica básicamente la necesidad de obtener un análisis del agua, los HP de la caldera y la información referente a la recuperación del vapor. Cada una de estas áreas deberá revisarse previo al proceso de selección de un suavizador.

La dureza se compone de calcio y magnesio. La dureza en las aguas naturales variará considerablemente, dependiendo de la fuente de donde se obtenga el agua. Las secciones del país que tienen formaciones de piedra caliza generalmente tienen un

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alto contenido de dureza en el agua. Dado que las aguas superficiales son diluidas por las lluvias, el agua de pozo en la misma área normalmente tendrá una dureza mucho más alta que la del agua superficial, dado que el flujo es subterráneo sobre capas de rocas.

Nunca debe suponerse el grado de dureza en una ubicación dada. Deben hacerse todos los esfuerzos posibles para obtener un análisis del agua en el sitio de la instalación. Esto garantizará la precisión en el proceso de selección.

Para poder determinar el tamaño de un suavizador de agua el primer procedimiento en el proceso de selección es determinar la cantidad de dureza. Muchos de los reportes de análisis de agua expresan la dureza total en partes por millón (PPM). La expresión PPM debe ser convertida, si se usa sistema inglés, a granos por galón (GPG) para poder seleccionar el tamaño de un sistema suavizador. Para convertir la dureza expresada en PPM a GPG, dividir PPM entre 17.1.

Ejemplo: Un reporte de dureza total de 400 PPM se convierte como sigue: 400 PPM ÷ 17.1 = 23 GPG de dureza.

DETERMINANDO EL VOLUMEN DE REPOSICIÓNPara poder determinar la cantidad de agua utilizada para alimentar a una caldera, se necesita hacer cálculos para convertir la capacidad de la caldera a la cantidad máxima de agua de reposición en litros (galones). Las capacidades de la caldera se dan en varias formas. Sin embargo, todas pueden y deben ser convertidas a un factor común de caballos de fuerza. Por cada caballo de fuerza (0.745 kilowatts) se requiere un volumen de agua de alimentación de 16 lt (4.25 gal.) por hora. Para convertir otras capacidades de la caldera a caballos de fuerza debe consultarse la siguiente tabla.

FACTORES UTILIZADOSPARA CONVERTIR A

CAPACIDADES DE LA CALDERA CABS.DE FZA. (HP)Kg (o Libras) de vapor por hora Dividir entre 15.7 (para libras dividir entre 34.5)BTU’s

Dividir entre 33.475Metros2 (Pies2 ) del área - acuotubulares Dividir entre 0.93 (para pies2 dividir entre 10)Metros2 (Pies2 ) del área - humotubulares Dividir entre 1.11 (para pies2 dividir entre 12)

Para determinar los caballos de fuerza de la caldera deben conocerse dos factores adicionales para poder obtener la cantidad neta de agua de relleno requerida en un período de 24 horas. El primero de éstos es determinar la cantidad de retorno de condensado a la caldera. La cantidad del condensado regresado a un sistema de caldera es información vital para seleccionar un suavizador de agua. Esta información normalmente la conoce el operador de la caldera o el ingeniero de diseño. La cantidad del condensado regresado se resta de la cantidad máxima del volumen de agua de relleno calculado de la capacidad en caballos de fuerza. La cantidad neta a la que se hace referencia es la diferencia entre la máxima agua de relleno menos la cantidad de condensado regresado al sistema.

Un método muy preciso para determinar la cantidad neta del agua de relleno por hora, o el porcentaje de condensado regresado, puede ser calculando simplemente de las operaciones existentes, comparando un análisis del agua del tanque receptor del condensado y el agua cruda de relleno. Al comparar estas dos aguas, uno puede ser muy preciso en la cantidad de condensado regresado al sistema.

Ejemplo: Un tanque receptor de condensado con un agua que contenga 300 PPM de sólidos disueltos totales (SDT) y un factor conocido de 600 PPM de SDT en el suministro de agua cruda de relleno nos indicaría un retorno de condensado del 50%. Según se describió antes en esta publicación, el condensado es agua casi perfecta (cero SDT) cuando entra al tanque receptor del condensado. Por lo tanto, cuando el suministro de agua cruda de 600 PPM de SDT es diluida con agua con 0 PPM de SDT en relación 1:1, el resultado sería 300 PPM de SDT o una dilución del 50% o un retorno de condensado del 50%.

El paso final en nuestra recolección de información para el proceso de selección del suavizador es obtener el número de horas que la caldera es operada en un día. Esto no es importante sólo para poder determinar el volumen total de agua de relleno, también es información requerida para determinar el diseño de nuestro sistema suavizador. Una caldera que opera 24 horas al día requerirá agua suave en todo momento. Por lo tanto, el diseño requerirá el uso de dos unidades. En los sistemas que operan 16 horas al día, el uso de un solo suavizador llenará las necesidades de la operación. Típicamente, el tiempo requerido para regenerar un suavizador es menos de tres horas.

CALCULOS PARA SELECCIONAR SUAVIZADOR DE CALDERASAhora estamos listos para proceder con un enfoque típico para seleccionar un suavizador de agua. Primero se reúne la información acerca de todos los aspectos del sistema de caldera discutidos en esta sección. Primero habrá que hacer un listado de todos los factores de nuestro diseño. La siguiente representa una planta de caldera típica de la cual podemos calcular la demanda para un suavizador.

(1) DETERMINAR LA DUREZA DEL AGUAEl análisis recibido o tomado está en partes por millón (PPM) o mg/l. Si se usa sistema inglés convertir a gramos por galón (GPG).

400 ppm ÷ 17.1 = 23 GPG

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(2) DETERMINAR LOS HP DE LA CALDERALa capacidad de la caldera es en kg (libras) por hora de vapor. Convertir a HPs.

784 kg (1,725 lbs) por hora ÷ 15.7 (34.5) = 50 HP

(3) DETERMINAR EL MAXIMO DE LITROS (GALONES) POR HORA DE AGUA DE RELLENOLa capacidad de la caldera es de 50 HP. Convertir los HP a litros (o galones) por hora de agua de relleno.

50 HP x 16 lt (4.25 gal.) por hora de relleno

(4) DETERMINAR LA CANTIDAD DE CONDENSADO REGRESADO AL SISTEMA Y CALCULAR EL REQUERIMIENTO NETO DE AGUA DE RELLENOEl relleno por hora es de 800 litros (211 galones). El condensado regresado es del 50% o 400 litros (105.5 galones) por hora.

800-400= 400 litros (211 – 105.5 = 105.5 galones) de relleno netos por hora

(5) DETERMINAR LOS REQUERIMIENTOS TOTALES DIARIOS DE RELLENO400 litros (105.5 galones) de relleno netos por hora. El sistema de caldera opera 16 horas al día. 400 litros (105.5 galones) por hora x 16 horas = 6,400 litros (1,688 galones) por cada día de operación.

(6) DETERMINAR LOS GRAMOS COMO CaCO3 (o GRANOS) DE DUREZA TOTALES QUE DEBERAN SER REMOVIDOS DIARIAMENTE6,400 litros (1,688 galones) por día con una dureza de 400 ppm o 400 mg/l o 0.4 g/l (23 granos por galón).6,400 litros x 0.4 g/lt = 2,560 g (1,688 galones x 23 GPG = 38,824 granos) de dureza seca necesitan ser removidos del agua cada día.

La respuesta en nuestro sexto paso de 2,560 gramos (38,824 granos) de dureza seca para ser removidos del agua diariamente, nos lleva a nuestro enfoque final al seleccionar un suavizador de agua. Debido a la naturaleza de la importancia de obtener agua suave para el agua de alimentación de la caldera, debemos dejar un margen de error en nuestro proceso de selección. Comúnmente, este margen es del 15%. La multiplicación de 2,560 gramos (38,824 granos) por día x 1.15 da por resultado una demanda total de remoción de 2,944 gramos (44,648 granos) por día que necesitan ser removidos.

2. SELECCION DE SUAVIZADORES RESIDENCIALES Y COMERCIALES

Utilizar esta tabla para determinar el modelo y tamaño del suavizador para una determinada dureza y un determinado número de personas en la casa o edificio, lo establecido requerido para el ciclo de regeneración y lo establecido (en litros o galones) para el medidor opcional. Ver las notas al pie de la tabla para las CLAVES para leer la tabla.

Número de personas utilizando agua suavizada en la casa (consumo en m3 y gal.)

Dureza ppm CaCO3 1 2 3 4 5 6 7 8(granos por galón) 0.28 m3 0.57 m3 0.85 m3 1.14 m3 1.4 m3 1.7 m3 2 m3 2.3 m3 75gal 150gal 225gal 300gal 375gal 450gal 525gal 600gal

989 989 989 989 989 1978 1978 197815 15 15 15 15 30 30 30

17.1-86 (1-5) 12 12 6 6 4 6 4 3 1700 1600 1500 1500 1400 3500 3400 3300

989 989 989 1978 1978 1978 1978 296715 15 15 30 30 30 30 45

103-170 (6-10) 12 4 3 4 4 3 3 4 800 750 650 1500 1400 1300 1200 2100

989 989 1978 1978 1978 2967 2967 2967 15 15 30 30 30 45 45 45

188-256 (11-15) 6 3 4 3 3 3 3 2 500 400 950 900 800 1300 1200 1100

989 989 1978 2967 2967 2967 3956 395615 15 30 45 45 45 60 60

274-340 (16-20) 4 2 3 4 3 3 3 2 375 300 675 1100 1000 900 1200 1100

989 1978 1978 2967 2967 3956 3956 593415 30 30 45 45 60 60 90

359-428 (21-25) 4 4 3 3 2 3 2 3 250 600 500 800 700 1000 900 1600

1978 1978 2967 2967 3956 5934 7912 791230 30 45 45 60 90 120 120

445-513 (24-30) 6 3 3 2 2 3 3 3 450 400 550 500 700 1200 1600 1500

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1978 1978 2967 3956 5934 5934 7912 791230 30 45 60 90 90 120 120

530-599 (31-35) 6 3 3 3 4 3 3 3 400 350 550 700 1200 1100 1500 1400

1978 2967 2967 3956 5934 7912 7912 -30 45 45 60 90 120 120 -

616-684 (36-40) 4 4 2 2 3 3 3 - 400 525 450 600 975 1350 1200 -___

2967 2967 3956 5934 5934 7912 - -45 45 60 90 90 120 - -

701-770 (41-45) 6 3 3 3 3 3 - - 500 400 500 900 800 1000 - -___

2967 3956 5934 5934 7912 - - -45 60 90 90 120 - - -

787-855 (46-50) 6 4 4 3 3 - - -500 600 950 850 1100 - - -

CLAVE PARA CADA SEGMENTO HORIZONTAL DE LA TABLA:Primer renglón = capacidad del suavizador en gramos de dureza como CaCO3

Segundo renglón capacidad del suavizador en kilogramos de durezaTercer renglón = número de DIAS entre los ciclos de regeneración (cuando se instala un timer)Cuarto renglón = lo establecido para el medidor (en GALONES utilizados entre regeneraciones, para LITROS multiplicar x 3.785) cuando se instala un medidor opcional.

DUREZA COMPENSADA: Al seleccionar el equipo de acondicionamiento de agua, la dureza debe basarse en la dureza compensada. La dureza compensada toma en consideración los minerales y otros factores que reducen la capacidad de suavizado de un suavizador. Estas partidas no pueden sacarse de una prueba de dureza estándar. Para llegar a la dureza compensada, multiplicar la cifra de la derecha por la dureza en ppm (mg/l) como CaCO3 o granos por galón.

PRUEBA ESTANDAR MULTIPLICAR DUREZA DE DUREZA ppm (granos/gal) POR COMPENSADA 17.1-342 (1 - 20) 1.1 = 359-684 (21 -40) 1.2 = 701-1197 (41- 70) 1.3 = 1214-1710 (71-100) 1.4 = 1727 (101) - Más 1.5 =

DETERMINAR SIEMPRE (1) CAPACIDAD DE FLUJO Y (2) CAPACIDAD TOTAL EN GRAMOS o GRANOS.

3. METODOLOGIA PARA SELECCIÓN DE SUAVIZADORES AQUOR DE NOVEM

a. DETERMINAR LA CAPACIDAD Y EL TAMAÑO DEL TANQUE.

Se utiliza la siguiente fórmula para determinar la cantidad de resina y el tamaño del tanque:

Vol.Res. (pie3) = (gasto o flujo en gpm) / (5 gpm/pie3 de resina).

Ejemplo: si tenemos un flujo pico a usar de 10 gpm; entonces, Vol.Res. = 10 gpm / 5 gpm/pie3 resina = 2 pies3.

Nota: el flujo mínimo de servicio para un suavizador es de 3 gpm/pie 2 de área del tanque. Esto para evitar la canalización del flujo a través de la resina.

Se usa esta tabla para determinar el tamaño del tanque:

0.75 pie3 – 8” x 44”

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Lo establecido para elmedidor está basado en las

capacidades del suavizador almínimo de salmuera: 96 g por

litro de resina (6 lbs/pie3 deresina)

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1.0 pie3 – 9” x 48”1.5 pie3 – 10” x 54”2.0 pie3 – 12” x 52”2.5 pie3 – 13” x 54”3.0 pie3 – 14” x 65”4.0 pie3 – 16” x 65”5.0 pie3 – 18” x 65”7.0 pie3 – 21” x 62”10.0 pie3 – 24” x 65”15.0 pie3 – 30” x 72”20.0 pie3 – 36” x 72”30.0 pie3 – 42” x 72”40.0 pie3 – 48” x 72”

Entonces, en el ejemplo anterior escogeríamos el tanque 12” x 52”

b. DETERMINAR EL NÚMERO DE REGENERACIONES POR DÍA Y LA VÁLVULA A USAR.

-Determinar la capacidad de la resina usando la tabla siguiente.

Libras de sal x pie3 resina Capacidad en granos/pie3 de resina4.5 17,5006.0 20,0008.5 24,000

10.0 26,00012.0 28,00015.0 30,000

Siguiendo el ejemplo anterior tenemos que 2 pie3 de resina tienen una capacidad máxima de 60,000 granos (2 pie3 resina x 30,000 granos/pie3 resina) al regenerarse la resina con 15 lb. por

pie3.

-Se usa el dato de dureza del agua, primero convirtiendo la dureza expresada en ppm como CaCO3 a granos/galón y esto se hace dividiendo la dureza del agua en ppm entre 17.1.

Siguiendo el mismo ejemplo, entonces, si tenemos que la dureza del agua es de 500 ppm... Dureza en granos/gal. = 500 ppm/ 17.1 = 29.24 granos/gal.

-Ya que se obtuvo la dureza en granos/galón se le aplica el factor de compensación, que se explicó anteriormente en la página 12:

De 1-20 granos/gal Multiplicar por 1.1De 21-40 granos/gal Multiplicar por 1.2De 41-70 granos/gal Multiplicar por 1.3

De 71-100 granos/gal Multiplicar por 1.4De 101 + granos/gal Multiplicar por 1.5

Siguiendo el mismo ejemplo, entonces, multiplicamos 29.24 granos/gal. X 1.2 y obtenemos la dureza compensada que es 35.09 granos/gal.

-Entonces para obtener el volumen de agua entre regeneraciones y por consecuencia el tiempo entre regeneraciones, se hace lo siguiente:

*Volumen de agua entre regeneraciones (galones) = capacidad total en granos/dureza compensada en granos por galón.

Siguiendo el ejemplo: Volumen de agua entre regeneraciones = 60,000 granos / 35.09 granos/gal. = 1709.9 galones.

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*Tiempo entre regeneraciones (días) = Volumen de agua entre regeneraciones (gal.) / volumen de agua (gal.) usado por día.

Siguiendo el ejemplo y suponiendo que se tiene un volumen de uso de agua de 500 galones/día, entonces, el Tiempo entre regeneraciones = (1709.9 galones) / (500 galones / día) = 3.4 días. Esto quiere decir que el equipo se regenerará cada 3.4 días.

Este dato es importante si se quiere escoger entre una válvula con cuenta galones de regeneración inmediata (twin o duplex, p.ej.) o una electromecánica de reloj, ya que la mayoría de las válvulas electromecánicas de reloj solo se pueden regenerar una vez al día. Y también este dato es importante a la hora de programar las válvulas.

Por otra parte, si se cuenta con una válvula que no se puede cambiar y que se regenera una sola vez al día, se requiere una capacidad mayor de resina (un tanque más grande) para lograr una regeneración al día como máximo. Lo anterior, siempre y cuando esta mayor capacidad (tanque) sea adecuada a la capacidad de retrolavado e inyección de la válvula y que el flujo a través de la cama de resina no sea menor a 3 gpm / pie2 de área del tanque.

-Se calcula el retrolavado del tanque para un suavizador y para esto se usa la siguiente formula (para agua con temperaturas de México):

Flujo de retrolavado para un suavizador(gpm) = área del tanque en pie2 x 5.5 gpm/ pie2

Siguiendo con el ejemplo anterior, entonces, Flujo de retrolavado suavizador 12” = 0.79 pie2 x 5.5 gpm/pie2 = 4.34 gpm

*Esta tabla se puede usar para agilizar el proceso:

Tanque Retrolavado (GPM)8” 1.99” 2.4

10” 3.012” 4.313” 5.114” 5.916” 7.718” 9.721” 13.224” 17.330” 27.036” 38.942” 52.948” 69.1

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-Una vez determinados el flujo de servicio, el tiempo entre regeneraciones y el retrolavado se procede a escoger la válvula según las características mencionadas. Ver tabla de válvulas en la última página.

4. DETALLES SOBRE CAPACIDADES DE SUAVIZADORES AQUOR DE NOVEM

Nota: la columna “Económica” está basada en una regeneración con 6 lb de sal por pie cúbico de resina. La columna “Normal” está basada en una regeneración con 10 lb de sal por pie cúbico de resina. Y la columna “Máxima” está basada en una regeneración con 15 lb de sal por pie cúbico de resina.

LISTA DE VERIFICACION: Espacio en piso (área de presión) disponible para el sistema.Ancho:___________ Largo:__________ Alto:___________Puerta:____ Ancho de Escaleras:____ Ancho Pasillo:_____¿Hay obstrucciones para el equipo en la entrada? Sí No¿Piso suficientemente fuerte para soportar el piso del equipo? Si NoTamaño del dren de piso (¿puede manejar el agua de retrolavado?) Sí No¿Hay agua disponible para el retrolavado en esa ubicación? Sí No

FUGA CONTINUADE DUREZAen ppm como CaCO3

DOSIFICACION DE SAL EN GRAMOS/ LITRO (O LIBRAS POR o PIE3) DE RESINA

SDT* 96 g/l o 6 lb/pie3 160 g/l o 10 lb/pie3 192 g/l o 12 lb/pie3

250 1.25 0.6 0.2500 5 2.5 0.8750 12 6 1.751000 20 10 31500 45 23 72000 - 40 132500 - - 203000 - - 30

*Sólidos Disueltos Totales en el Agua Cruda como CaCO3

15

Pies2 Pies3 Pies3

Tanque Area Tanque Resina Cap. (gr.) Cap. (Granos) Cap. (gr.) Cap. (Granos) Cap. (gr.) Cap. (Granos) GPM LPM GPM LPM GPM LPM

8" x 44" 0.35 1.16 0.75 989 15000 1286 19500 1385 21000 2.25 8.52 3.75 14.19 1.92 7.279" x 48" 0.44 1.58 1.00 1319 20000 1715 26000 1979 30000 3.00 11.36 5.00 18.93 2.43 9.20

10" x 54" 0.54 2.19 1.50 1979 30000 2573 39000 2968 45000 4.50 17.03 7.50 28.39 2.97 11.2412" x 52" 0.78 3.00 2.00 2639 40000 3430 52000 3958 60000 6.00 22.71 10.00 37.85 4.29 16.2413" x 54" 0.92 3.68 2.50 3298 50000 4288 65000 4947 75000 7.50 28.39 12.50 47.31 5.06 19.1514" x 65" 1.07 5.10 3.00 3958 60000 5145 78000 5937 90000 15.30 57.91 15.00 56.78 5.88 22.2516" x 65" 1.39 6.60 4.00 5937 90000 7718 117000 8905 135000 19.80 74.94 20.00 75.70 7.65 28.9418" x 65" 1.77 8.30 5.00 7256 110000 9433 143000 10884 165000 24.90 94.25 25.00 94.63 9.72 36.7921" x 62" 2.41 11.00 7.00 9235 140000 12005 182000 13852 210000 33.00 124.91 35.00 132.48 13.23 50.0724" x 65" 3.14 13.40 10.00 13193 200000 17150 260000 19789 300000 40.20 152.16 50.00 189.25 17.28 65.4030" x 72" 4.91 25.00 15.00 19789 300000 25726 390000 29683 450000 75.00 283.88 75.00 283.88 27.00 102.1836" x 72" 7.07 35.30 20.00 26385 400000 34301 520000 39578 600000 105.90 400.83 100.00 378.50 38.89 147.1842" x 72" 9.62 46.10 30.00 39578 600000 51451 780000 59367 900000 90.00 340.65 150.00 567.75 52.91 200.2648" x 72" 12.57 61.90 40.00 52770 800000 68602 1040000 79156 1200000 120.00 454.20 200.00 757.00 69.14 261.6863" x 67" 21.65 80.20 55.00 72559 1100000 94327 1430000 108839 1650000 165.00 624.53 275.00 1040.88 119.06 450.64

66" x 60" 23.76 118.80 80.00 105520 1600000 137200 2080000 158311 2400000 240.00 908.80 240.00 908.40 285.12 1079.1872" x 60" 28.27 141.35 95.00 125305 1900000 162925 2470000 187995 2850000 285.00 1079.20 285.00 1078.73 339.24 1284.0278" x 60" 33.18 165.90 110.00 145090 2200000 188650 2860000 217678 3300000 330.00 1249.60 330.00 1249.05 398.16 1507.0484" x 60" 38.48 192.40 130.00 171470 2600000 222950 3380000 257256 3900000 390.00 1476.80 390.00 1476.15 461.76 1747.7690" x 60" 44.18 220.90 150.00 197850 3000000 257250 3900000 296834 4500000 450.00 1704.00 450.00 1703.25 530.16 2006.6696" x 60" 50.27 251.35 170.00 224230 3400000 291550 4420000 336412 5100000 510.00 1931.20 510.00 1930.35 603.24 2283.26102" x 60" 56.75 283.75 190.00 250610 3800000 325850 4940000 375989 5700000 570.00 2158.40 570.00 2157.45 681.00 2577.59108" x 60" 63.62 318.10 215.00 283585 4300000 368725 5590000 425462 6450000 645.00 2442.40 645.00 2441.33 763.44 2889.62114" x 60" 70.88 354.40 240.00 316560 4800000 411600 6240000 474934 7200000 720.00 2726.40 720.00 2725.20 850.56 3219.37120" x 60" 78.54 392.70 260.00 342940 5200000 445900 6760000 514512 7800000 780.00 2953.60 780.00 2952.30 942.48 3567.29126" x 60" 86.59 432.95 300.00 395700 6000000 514500 7800000 593668 9000000 900.00 3408.00 900.00 3406.50 1039.08 3932.92132" x 60" 95.03 475.15 315.00 415485 6300000 540225 8190000 623351 9450000 945.00 3578.40 945.00 3576.83 1140.36 4316.26138" x 60" 103.87 519.35 350.00 461650 7000000 600250 9100000 692612 10500000 1050.00 3976.00 1050.00 3974.25 1246.44 4717.78144" x 60" 113.10 565.50 380.00 501220 7600000 651700 9880000 751979 11400000 1140.00 4316.80 1140.00 4314.90 1357.20 5137.00

Retrolavado

Flujo de ServicioNormal PicoEconómica Normal Máxima

Capacidad

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TERMINOSDEFINICION DE GRANOS MILIGRAMOSTERMINO POR GALON POR LITRO

Suave 1.0 o menos 17.0 o menosLigeramente dura 1.0 a 3.5 17.1 a 60Moderadamente dura 3.5 a 7.0 60 a 120Dura 7.0 a 10.5 120 a 180Muy dura 10.5 o más 180 o más

CAPACIDAD DEL TANQUE DE SALMUERA E INFORMACION DEL AREA DE SALMUERA

DIAM.DEL AREA DEL SALMUERA POR SAL POR PULG.TANQUE TANQUE PULG.DE ALTURA DE SOLUCION DE(PULGS.) (PIES2) (GALONES)* SALMUERA SATURADA (LBS)18 1.76 1.10 2.8624 3.14 1.95 5.0730 4.90 3.04 7.9042 9.62 5.97 15.548 12.57 7.8 20.2

*galones sin sal en el tanque (sólo salmuera)

NOTAS:1. La salmuera saturada es cuando la sal se disuelve en el agua a un 26% por peso.2. Un litro de salmuera al 26% tiene 0.31 kg (un galón tiene 2.6 lbs) de sal a 27oC (80oF).3. Un litro de solución de salmuera al 26% pesa 1.2 kg (un galón pesa 10 lb).4. Un metro cúbico de salmuera al 26% tiene 313 kg (un pie cúbico tiene 19.5 lbs) de sal.5. Un metro cúbico de solución de salmuera al 26% pesa 1205 kg (un pie cúbico pesa 75 lbs).6. El peso específico de la salmuera al 26% a 16oC (60oF) es de 1.2.7. La sal en grano grueso #2 es ±46% y los huecos son del 54% del espacio en un tanque de sal.

UTILES FACTORES DE CONVERSIÓN

GPG (granos por galón) = PPM ÷ 17.1PPM (partes por millón) = MG/L (miligramos/litro)PSI = Elevación en Pies x .434 Es decir: un edif.de 5 pisos = 50’ x .434 = 22 PSI de pérdida en el 5o. pisoPie Cuadrado de Área de Cama = D2 x .7850

5. PARA SELECCIONAR SUAVIZADORES ES RECOMENDABLE CONTAR CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

1) Dureza del agua en ppm o mg/l como CaCO3 o en granos por galón2) Flujo de agua tratada en lps, lpm o gpm (si no se tiene el dato usar tablas de consumo de agua anteriores para estimar)3) Contenido de Hierro (Fe)4) Sólidos Disueltos Totales (SDT) en ppm o mg/l o granos/galón5) Origen del agua (pozo, ciudad, río presa, etc.)6) Temperatura y pH del agua7) Tipo de sistema deseado por el cliente (duplex, simple, etc.)8) Diámetro de la tubería en mm o pulgadas9) Opciones de timer electromecánico de reloj o con medidor10) Rango de capacidad del medidor11) Tipo de flujo (continuo o con retrolavados)12) Horas de operación13) Tipo de establecimiento donde se va a instalar

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C. SELECCION DE FILTROS

1. INFORMACION NECESARIA

a) MUESTRA Y PRUEBA DEL AGUADebe obtenerse una muestra representativa del agua, debe examinarse visualmente y hacerse una prueba para conocer la turbidez, tamaño de partícula, color, fierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno.

b) TIPO Y SECUENCIA DE FILTRACIONEl o los tipos de métodos de filtración y la secuencia serán determinados por el análisis del agua. Generalmente, esto se hará de lo más sucio a lo más limpio, de lo más áspero a lo más fino, de lo físico a lo químico.

c) CAPACIDADES DE FLUJOEl promedio continuo y el pico máximo de las capacidades de flujo deberán determinarse o estimarse. También ayuda

saber cuándo ocurren los flujos pico. Ver sección de “Información para Selección de Suavizador o Filtro de Agua”.

d) HORAS DE OPERACION Y TIPO DE CONTROLESDebe saberse cuántas horas de uso de agua se requieren: 8, 16 ó 24 horas al día. Las horas de operación determinarán si se requieren unidades sencillas o múltiples. Las unidades pueden ser retrolavarse basándose en el tiempo, el volumen de agua utilizado, la presión diferencial y otros datos adecuados.

e) SELECCION DEL FILTRO1) Seleccionar el tipo de medios de filtrado que llenen los requerimientos. El tipo de medios de filtrado que se van a

utilizar deben ser seleccionados de la sección Especificaciones de Medios de este manual o en el catálogo.2) El tamaño del filtro se selecciona basándose en las capacidades de flujo requeridas dentro de los parámetros

para cada medio. Las capacidades de flujo de servicio recomendadas para cada medio también se detallan en las Especificaciones de Medios.

3) Al seleccionar un filtro, las capacidades de flujo de retrolavado deben tomarse en cuenta porque pueden ser más altas que las capacidades de flujo de servicio. Las Especificaciones de Medios muestran también las capacidades de flujo de retrolavado requeridas para el tipo de medio en litros por minuto por metro cuadrado o galones por minuto por pie cuadrado (gpm/pie2).

Nota: En sistemas de tanques múltiples, la bomba de pozo o el abastecimiento de agua debe ser capaz de proporcionar la capacidad de flujo de servicio y la capacidad de flujo de retrolavado de los filtros al mismo tiempo. El o los filtros en servicio también deben ser capaces de suministrar la capacidad de flujo de servicio y la capacidad de flujo de retrolavado de los filtros en la regeneración, cuando se hace el retrolavado con agua filtrada.

2. GUIA PARA SELECCIONAR EL TAMAÑO DEL FILTRO

Análisis del Agua: Apariencia ____________________________Turbidez _______________________ UNT’sTamaño de Partícula _____________________ micronesColor _____________________________Fierro _________________________ ppmManganeso _________________________ ppmSulfuro de Hidrógeno _________________________ ppmpH _____________________________Otros Contaminantes _____________________________

Tipo y Secuencia de Filtración Requeridos: ____________________________________

Cap. de Flujo Requerida: _______ galones por minuto (gpm) Tamaño de Tubo: ________

Horas de Operación por Día: ____________

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Tipo de Controles: __________________________________________________________

Filtro Seleccionado (Modelo y Tipo): ___________________________________________

Otras cosas a considerar: a) Espacio Disponible __________________________b) Altura del Techo __________________________c) Aberturas de Puertas __________________________d) Salidas Eléctricas __________________________e) Ubicación del dren de piso __________________________f) Unidades múltiples __________________________g) Alimentación Química __________________________

Croquis del área de instalación del sistema:

3. PARAMETROS DE APLICACION DE LOS FILTROS(PARA EL TRATAMIENTO DE HIERRO, MANGANESO Y SULFURO DE HIDROGENO)

La Tabla que aparece abajo debe utilizarse sólo como una guía para el tratamiento de hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno. La remoción de fierro no siempre se hace de manera directa, ya que cuando se detecta fierro, éste usualmente existe en tres estados: soluble (en solución), insoluble (en suspensión) y orgánico. Estos tres estados se traslapan en la naturaleza y pudiesen requerirse varios tipos de tratamiento para remover todo el hierro que exista en un abastecimiento de agua en particular. Existen limitaciones para cada tipo de tratamiento, según se indica en la tabla que aparece a continuación. Nota: Al alimentar cloro se producen Trihalometanos. Si esto es motivo de preocupación, debe instalarse un filtro de carbón después del sistema de alimentación de cloro.

Contaminante Hierro Ferroso Hierro Férrico Hierro Manganeso Sulfuro Tratamiento Hematita de

(Fe.de agua clara) (Fe. de agua roja) (Fe. orgánico) Hidrógeno

Aereación Reducción NO NO Reducción ReducciónpH>7 pH>8.0

Suavizador < 10ppm < 5ppm NO < 0.5ppm NOpH > 6.8 pH > 6.8

Filtro Birm SI SI NO Reducción NO

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(Oxígeno 15%>Fe & Mn) pH>7.0 8.0-8.5 pH

Barredor de Orgá- NO NO SI NO NOnicos con ResinaAniónica(Absorbe aniones orgánicos (ensucia la resina (ensucia la resinaGrandes) aniónica) aniónica)

Pyrolox < 10ppm SI NO < 5 ppm < 3 ppm(alimentación química es 7.0 - 8.5 pH 7.0 - 8.5 pH 7.0-8.5pHun beneficio agregado)

Inyección de Aire < 10 ppm SI NO Reducción < 3 ppm más 6.8 - 7.5 pH 8.0-8.5 pH pH > 7Filtro Birm

Filtro Arena Verde < 10 ppm SI Ligero < 10 ppm < 5ppm(el volumen usado de reg .6.2-8.8 pH sólo se requiere pH > 8.0 6.2-8.8pHcon KMnO4) filtración mecánica

(Multicama)

Alimentación de Cloro, 20 mins. de SI SI > 3ppm > 5ppmRetención y Retención sólo se requiere 20 mins.de 30 mins.deFiltro de Carbón filtración mecánica Retención Retención

(Multicama)

Alim.Química, > 10 ppm SI SI > 3ppm >5ppmRetención, más 6.5-8.0 pH sólo se requiere 8.0-10.0 pH pH>8.0Filtro de Turbidez, 20 mins.de filtración mecánica 20 mins.de 30 mins.deArena Verde o Retención (Multicama) Retención RetenciónFiltro Birm

4. PARAMETROS PARA LA APLICACION DE FILTROS MULTICAMA

Los filtros multicama se utilizan para la remoción de turbidez hasta a 10 micrones en tamaño y se clasifican según el tamaño basándose en la capacidad de flujo. Están construidos de varias capas de medios de filtración. Los filtros multicama de Grupo Novem tienen una cama de tres capas, más una cama de soporte de grava. La cama de filtración está estructurada de gránulos grandes de los menos densos de antracita; de arena de tamaño medio, más densa; y de tamaño más fino del granate más denso. La camá más baja de grava está en el fondo del recipiente y cubre el sistema distribuidor. La siguiente capa es una capa de 10 cm (4”) de granate de 0.30-0.40 mm. Una capa de 23 cm (9”) de arena de 0.44-0.55 mm deberá colocarse encima del granate. La capa superior es una capa de 46 cm a 60 cm (18” a 24”) de antracita de 0.60-0.80 mm.

5. REQUERIMIENTOS DE RETROLAVADO: El retrolavado de la cama se requiere cuando la retención de partículas se acumula hasta el punto en que da un diferencial de presión de 15 psi mayor que la presión inicial. El retrolavado es crítico al remover turbidez para asegurar el que la cama esté limpia. La capacidad de flujo de retrolavado es de 12 a 15 gpm por pie cuadrado del tanque. El tiempo de retrolavado requerido es de 10 a 20 minutos.

6. REQUERIMIENTOS AUXILIARES:

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a) El agua que se va a filtrar debe probarse pasándola a través de un papel de filtro de 8 micrones. Si el agua que pasa a través del papel de filtro es satisfactoria para su uso, entonces no se requiere un sistema de alimentación química para coagulación.

b) Colocar una muestra del agua que se va a filtrar en un contenedor transparente y agitarla. Si se asientan sólidos en un lapso de 15 segundos, utilizar un separador ciclónico o centrífugo antes del filtro multicama para extender el tiempo entre los ciclos de retrolavado.

c) Al remover turbidez que sea viscosa (o pegajosa) o fácilmente compactada, extender el tiempo de retrolavado a un mínimo de 30 minutos. El Hierro orgánico o las substancias aceitosas (o grasosas) son ejemplos de este tipo de turbidez.

7. CAPACIDADES DE FLUJO BASADAS EN LA APLICACION Y EN EL NIVEL DE UNT. La tabla que aparece a continuación muestra el rango de capacidades de flujo recomendadas para las diferentes aplicaciones, así como para los niveles de UNT. Los filtros multicama están clasificados a un máximo de 15 gpm por pie cuadrado a menos que se indique lo contrario en la tabla. Ver tabla de FILTRACIÓN en las tablas del final.

CAPACIDAD DE FLUJO - GPM/PIE2

APLICACION 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Pretratamiento por OI {--------------------------------}Prefiltro de Intercambio de Iones {-----------------------------------------------------}Torre de Enfiamiento {-----------------------------------------}Intercambiador de Calor {-----------------------------------------}Abastecimiento de Pozo de Bajos-Coloides {--------------------------------}Abastecimiento de Superfice con Alto contenido de SST* {------------------} < 50 NTU {-----------------------------------------} 50-100 NTU {----------------------} 100-200 NTU {-------------} > 200 NTU {--------------------------}

*SST = Sólidos Suspendidos Totales

8. METODOLOGÍA PARA SELECCION DE FILTROS MULTICAMA AQUOR DE NOVEM

a. DETERMINAR TAMAÑO DEL TANQUE.

Ya que se tiene el flujo de agua que se va a tratar, se hace lo siguiente:

Se usa la siguiente fórmula para obtener el área del tanque y de esta forma su diámetro: Área del tanque = (flujo a tratar (gpm)) / (12.5* gpm/pie2), después se obtiene el diámetro del tanque en pulgadas.

*Este flujo puede variar como vimos en la tabla anterior titulada CAPACIDADES DE FLUJO

BASADAS EN LA APLICACION Y EN EL NIVEL DE UNT.

Ejemplo: si tenemos un flujo de 10 gpm, entonces, el área del tanque = 10 gpm / 12.5 gpm/pie 2

= 0.8 pie2.

Y después obtenemos el diámetro...

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La siguiente tabla puede agilizar el proceso.

Diam.Tanque Área (pie2) Vol. De Medio Filtrante (pie3)*

8” 0.35 0.759” 0.44 1.0

10” 0.55 1.512” 0.79 2.013” 0.92 2.514” 1.07 3.016” 1.4 4.018” 1.77 5.021” 2.41 7.024” 3.14 1030” 4.91 1536” 7.07 2042” 9.62 3048” 12.57 40

*El medio filtrante no incluye la grava.

...esto significa que escogeríamos el tanque de 12” para el ejemplo.

b. DETERMINAR RETROLAVADO.

Una vez que se tiene el diámetro y área del tanque, se obtiene, mediante la siguiente fórmula, el retrolavado necesario del mismo para un filtro multicama o multimedia: Retrolavado (gpm) = Área del tanque(pie2) x 15 gpm/pie2.

Para el ejemplo sería: Retrolavado = 0.79 pie2 x 15 gpm/pie2 = 11.85 gpm

c. ESCOGER LA VÁLVULA USANDO LA TABLA DE LA ÚLTIMA PÁGINA.

Escoger la válvula según el flujo requerido y el retrolavado necesario.

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d. DATOS GENERALES FILTROS MULTICAMA O MULTIMEDIA AQUOR

Nota: para los filtros de 8” a 63” los flujos de servicio están basados de la siguiente forma, el “Excelente” a 10 gpm/pie2, el “Normal” a 12.5 gpm/pie2 y el “Pico” a 15 gpm/pie2. Para los filtros de 66” en adelante los flujos de servicio están basados de la siguiente forma, el “Excelente” a 5 gpm/pie2, el “Normal” a 7 gpm/pie2 y el “Pico” a 10 gpm/pie2.

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Area Tanque Vol. Tanque Vol. Mat. Fil.Tanque Pies2 Pies3 Pies3 GPM LPM GPM LPM GPM LPM GPM LPM8" x 44" 0.35 1.16 0.75 3.49 13.21 4.36 16.5 5.24 19.8 5.24 19.89" x 48" 0.44 1.58 1.00 4.42 16.72 5.52 20.9 6.63 25.1 6.63 25.110" x 54" 0.54 2.19 1.50 5.40 20.44 6.75 25.5 8.10 30.7 8.10 30.712" x 52" 0.78 3.00 2.00 7.80 29.52 9.75 36.9 11.70 44.3 11.70 44.313" x 54" 0.92 3.68 2.50 9.20 34.82 11.50 43.5 13.80 52.2 13.80 52.214" x 65" 1.07 5.10 3.00 10.69 40.46 13.36 50.6 16.03 60.7 16.03 60.716" x 65" 1.39 6.60 4.00 13.90 52.61 17.38 65.8 20.85 78.9 20.85 78.918" x 65" 1.77 8.30 5.00 17.67 66.88 22.09 83.6 26.51 100.3 26.51 100.321" x 62" 2.41 11.00 7.00 24.05 91.04 30.07 113.8 36.08 136.6 36.08 136.624" x 65" 3.14 13.40 10.00 31.42 118.91 39.27 148.6 47.12 178.4 47.12 178.430" x 72" 4.91 25.00 15.00 49.09 185.79 61.36 232.2 73.63 278.7 73.63 278.736" x 72" 7.07 35.30 20.00 70.70 267.60 88.38 334.5 106.05 401.4 106.05 401.442" x 72" 9.62 46.10 30.00 96.20 364.12 120.25 455.1 144.30 546.2 144.30 546.248" x 72" 12.57 61.90 40.00 125.70 475.77 157.13 594.7 188.55 713.7 188.55 713.763" x 67" 21.65 80.20 55.00 216.47 819.34 270.59 1024.2 324.71 1229.0 324.71 1229.0

66" x 60" 23.76 118.80 80.00 118.80 449.66 166.32 629.5 237.60 899.3 285.12 1079.272" x 60" 28.27 141.35 95.00 141.35 535.01 197.89 749.0 282.70 1070.0 339.24 1284.078" x 60" 33.18 165.90 110.00 165.90 627.93 232.26 879.1 331.80 1255.9 398.16 1507.084" x 60" 38.48 192.40 130.00 192.40 728.23 269.36 1019.5 384.80 1456.5 461.76 1747.890" x 60" 44.18 220.90 150.00 220.90 836.11 309.26 1170.5 441.80 1672.2 530.16 2006.796" x 60" 50.27 251.35 170.00 251.35 951.36 351.89 1331.9 502.70 1902.7 603.24 2283.3

102" x 60" 56.75 283.75 190.00 283.75 1073.99 397.25 1503.6 567.50 2148.0 681.00 2577.6108" x 60" 63.62 318.10 215.00 318.10 1204.01 445.34 1685.6 636.20 2408.0 763.44 2889.6114" x 60" 70.88 354.40 240.00 354.40 1341.40 496.16 1878.0 708.80 2682.8 850.56 3219.4120" x 60" 78.54 392.70 260.00 392.70 1486.37 549.78 2080.9 785.40 2972.7 942.48 3567.3126" x 60" 86.59 432.95 300.00 432.95 1638.72 606.13 2294.2 865.90 3277.4 1039.08 3932.9132" x 60" 95.03 475.15 315.00 475.15 1798.44 665.21 2517.8 950.30 3596.9 1140.36 4316.3138" x 60" 103.87 519.35 350.00 519.35 1965.74 727.09 2752.0 1038.70 3931.5 1246.44 4717.8144" x 60" 113.10 565.50 380.00 565.50 2140.42 791.70 2996.6 1131.00 4280.8 1357.20 5137.0

Flujo de ServicioRetrolavadoExcelente Normal Pico

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e. TABLA DE MATERIALES PARA FILTROS MULTICAMA AQUOR DE NOVEM:

9. METODOLOGÍA PARA SELECCION DE FILTROS DE CARBÓN ACTIVADO AQUOR DE NOVEM

Se usa la misma metodología que con el multicama, solo que en la sección “a” en lugar de usar flujos de servicio de entre 5 y 15 gpm/pie2, se usan flujos de 5 a 8 gpm/pie2 y en la sección “b” se en lugar de usar flujos de retrolavado de 15 gpm/pie2 se usan flujos de retrolavado de 10 gpm/pie2. Usar Tabla de Válvulas Montables Novem en la última página de este manual para seleccionar la válvula adecuada.

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TanqueFIBRA Vol. pie3 Peso Kg Vol. pie3 Peso Kg Vol. pie3 Peso Kg Vol. pie3 Peso Kg8" x 44" 0.15 6.8 0.11 6.4 0.20 9 0.45 109" x 48" 0.19 8.5 0.15 8.6 0.26 12 0.60 14

10" x 54" 0.23 10.5 0.22 12.8 0.40 18 0.90 2112" x 52" 0.33 15 0.29 17.3 0.53 24 1.2 2713" x 54" 0.39 18 0.37 21.6 0.66 30 1.5 3414" x 65" 0.45 20.5 0.43 25.5 0.79 36 1.8 4116" x 65" 0.59 27 0.59 34.6 1.1 48 2.4 5518" x 65" 0.99 45 0.73 43 1.3 60 3.0 6821" x 62" 1.34 61 1.0 60.2 1.8 84 4.2 9624" x 65" 1.76 80 1.5 86 2.6 120 6.0 13730" x 72" 2.73 124 2.2 129 4.0 180 9.0 20536" x 72" 3.9 179 2.9 172 5.3 240 12 27442" x 72" 5.34 243 4.4 258 7.9 360 18 41048" x 72" 7 319 5.9 344 10.6 480 24 54763" x 67" 14 636 8.0 473 14.5 660 33 752ACERO60" x 60" 20 909 10 559 17 780 39 88966" x 60" 24 1091 12 688 21 960 48 109472" x 60" 35 1591 14 817 25 1140 57 130078" x 60" 42 1909 16 946 29 1320 66 150584" x 60" 48 2182 19 1118 34 1560 78 177890" x 60" 55 2500 22 1290 40 1800 90 205296" x 60" 63 2863 25 1462 45 2040 102 2326102" x 60" 71 3227 28 1634 50 2280 114 2599108" x 60" 80 3636 31 1849 57 2580 129 2941114" x 60" 89 4045 35 2064 63 2880 144 3283120" x 60" 131 5954 38 2236 69 3120 156 3557126" x 60" 144 6545 44 2580 79 3600 180 4104132" x 60" 158 7181 46 2709 83 3780 189 4309138" x 60" 172 7817 51 3010 92 4200 210 4788144" x 60" 188 8545 56 3268 100 4560 228 5198

Grava Granate Arena 30-40 Antracita

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DATOS GENERALES FILTROS DE CARBON ACTIVADO AQUOR DE NOVEM

Nota: los flujos de servicio están basados de la siguiente forma, el “Osmosis Inversa” a 5 gpm/pie 2, el “Olores y Sabores” a 6 gpm/pie2 y el “Declorinar” a 10 gpm/pie2.

10. FILTRO ARENA VERDE DE MANGANESO (MANGANESE GREENSAND)

Los Filtros de arena verde se utilizan para la eliminación de hierro soluble, manganeso y sulfuro de hidrógeno de abastecimientos de agua de pozo. La arena verde es un medio de filtrado de color púrpura-negro procesado de la arena verde de glauconita. La arena verde de manganeso es una tecnología comprobada para la eliminación de hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno. Sus inigualables características químicas y físicas permiten la utilización de dos métodos diferentes de operación: el método de regeneración contínua (RC) y el método de regeneración intermitente (RI).

a. EL METODO DE OPERACION DE REGENERACION CONTINUA (RC):La operación de Regeneración Continua (RC) se recomienda para aguas de pozo en donde el principal objetivo es la eliminación de hierro con o sin la presencia de manganeso. El permanganato de potasio (KMnO4) y/o el cloro (Cl2) se alimentan directamente en el agua cruda antes del filtro de arena verde. El cloro debe alimentarse a contracorriente del permanganato de potasio por al menos 10-20 segundos. El cloro residual debe medirse en el efluente del filtro. El permanganato de potasio, si se requiere, debe alimentarse para producir un color “apenas rosa” en la entrada del filtro. Este ligero exceso de permanganato de potasio o un cloro residual transportado a través del filtro mantendrá a la arena verde en un estado continuamente regenerado. El baño de bióxido de manganeso de la arena verde tiene la capacidad de oxidar catalíticamente el hierro y/o el manganeso bajo ciertas condiciones. La sola pre-cloración sin el permanganato de potasio pudiese ser todo lo que se requiera para llevar a cabo el proceso de oxidación. El proceso RC del de arena verde ha resultado satisfactorio en la eliminación de radio y arsénico de abastecimientos de agua de pozo. Los precipitados de hierro y/o de manganeso que se forman adsorben el radio y el arsénico. La eliminación de radio requiere que el manganeso soluble esté presente en el abastecimiento de agua cruda. La eliminación de arsénico se ha logrado habiendo en el abastecimiento de agua cruda la presencia ya sea de hierro o de manganeso. Se recomienda una prueba piloto para las aplicaciones de eliminación de radio o de arsénico.

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Area Tanque Vol. Tanque Vol. Mat. Fil.Tanque Pies2 Pies3 Pies3 GPM LPM GPM LPM GPM LPM GPM LPM8" x 44" 0.35 1.16 0.75 2.09 7.93 3.49 13.2 1.75 6.6 3.49 13.29" x 48" 0.44 1.58 1.00 2.65 10.03 4.42 16.7 2.21 8.4 4.42 16.7

10" x 54" 0.54 2.19 1.50 3.24 12.26 5.40 20.4 2.70 10.2 5.40 20.412" x 52" 0.78 3.00 2.00 4.68 17.71 7.80 29.5 3.90 14.8 7.80 29.513" x 54" 0.92 3.68 2.50 5.52 20.89 9.20 34.8 4.60 17.4 9.20 34.814" x 65" 1.07 5.10 3.00 6.41 24.28 10.69 40.5 5.34 20.2 10.69 40.516" x 65" 1.39 6.60 4.00 8.34 31.57 13.90 52.6 6.95 26.3 13.90 52.618" x 65" 1.77 8.30 5.00 10.60 40.13 17.67 66.9 8.84 33.4 17.67 66.921" x 62" 2.41 11.00 7.00 14.43 54.62 24.05 91.0 12.03 45.5 24.05 91.024" x 65" 3.14 13.40 10.00 18.85 71.34 31.42 118.9 15.71 59.5 31.42 118.930" x 72" 4.91 25.00 15.00 29.45 111.47 49.09 185.8 24.54 92.9 49.09 185.836" x 72" 7.07 35.30 20.00 42.42 160.56 70.70 267.6 35.35 133.8 70.70 267.642" x 72" 9.62 46.10 30.00 57.72 218.47 96.20 364.1 48.10 182.1 96.20 364.148" x 72" 12.57 61.90 40.00 75.42 285.46 125.70 475.8 62.85 237.9 125.70 475.863" x 67" 21.65 80.20 55.00 129.88 491.60 216.47 819.3 108.24 409.7 216.47 819.3

66" x 60" 23.76 118.80 80.00 142.56 539.59 237.60 899.3 118.80 449.7 237.60 899.372" x 60" 28.27 141.35 95.00 169.62 642.01 282.70 1070.0 141.35 535.0 282.70 1070.078" x 60" 33.18 165.90 110.00 199.08 753.52 331.80 1255.9 165.90 627.9 331.80 1255.984" x 60" 38.48 192.40 130.00 230.88 873.88 384.80 1456.5 192.40 728.2 384.80 1456.590" x 60" 44.18 220.90 150.00 265.08 1003.33 441.80 1672.2 220.90 836.1 441.80 1672.296" x 60" 50.27 251.35 170.00 301.62 1141.63 502.70 1902.7 251.35 951.4 502.70 1902.7102" x 60" 56.75 283.75 190.00 340.50 1288.79 567.50 2148.0 283.75 1074.0 567.50 2148.0108" x 60" 63.62 318.10 215.00 381.72 1444.81 636.20 2408.0 318.10 1204.0 636.20 2408.0114" x 60" 70.88 354.40 240.00 425.28 1609.68 708.80 2682.8 354.40 1341.4 708.80 2682.8120" x 60" 78.54 392.70 260.00 471.24 1783.64 785.40 2972.7 392.70 1486.4 785.40 2972.7126" x 60" 86.59 432.95 300.00 519.54 1966.46 865.90 3277.4 432.95 1638.7 865.90 3277.4132" x 60" 95.03 475.15 315.00 570.18 2158.13 950.30 3596.9 475.15 1798.4 950.30 3596.9138" x 60" 103.87 519.35 350.00 623.22 2358.89 1038.70 3931.5 519.35 1965.7 1038.70 3931.5144" x 60" 113.10 565.50 380.00 678.60 2568.50 1131.00 4280.8 565.50 2140.4 1131.00 4280.8

Declorinar Osmosis Inversa Retrolavado

Flujo de ServicioOlores y Sabores

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Calculando la Demanda Química:

1) La dosificación de Cl2 y de KMnO4 que deberán alimentarse debe calcularse de la siguiente manera:

mg/l de (Cl2) = mg/l de Femg/l de (KMnO4) = (0.2 x mg/l de Fe) + (2 x mg/l de Mn) + (5 x mg/l de H2S)

2) La demanda de KMnO4 (sin Cl2) puede calcularse de la siguiente manera:

mg/l de KMnO4 = (1 x mg/l de Fe) + (2 x mg/l de Mn) + (5 x mg/l de H2S)

b. LONGITUD DE LA CORRIDA DE SERVICIO PARA LOS SISTEMAS RC:La longitud de la corrida de servicio es la cantidad de tiempo que el filtro puede proveer de agua antes de que requiera el retrolavado. La ecuación que aparece abajo ofrece una manera de calcular esa longitud de tiempo en minutos. Para convertir a horas dividir entre 60. La Demanda Química debe convertirse de mg/l a gpg dividiendo entre 17.1 (17.1 mg/l = 1 gpg).

Capacidad (700 granos/pie2) ---------------------------------------- / Capacidad de Flujo de Servicio (gpm/ pie2) = Corrida de Servicio (minutos) Demanda Química (gpg)

c. PARAMETROS DE OPERACION DEL SISTEMA RC:

Tipo de Cama------------------ La arena verde se utiliza comúnmente como una cama de filtrado de un solo medio. La profundidad mínima de la cama para un filtro con sólo arena verde es de 24”. Se recomienda que se coloque una capa de antracita encima de la arena verde en los filtros más grandes siempre que resulte práctico. La profundidad de la cama en un filtro de doble medio es de 15”-24” para la arena verde y 12”-18” para la capa de antracita.

Capacidad----------------------- La capacidad de eliminación de la arena verde es de 500-700 granos de hierro y manganeso oxidados por pie cuadrado de área de cama, basándose en una demanda de permanganato de potasio y una caída de presión máxima de 8-10 psi durante la corrida de servicio. En algunos casos, el agua de pozo contiene hierro que se filtra en la profundidad y la caída de presión puede ser de sólo 4-6 psi antes de que aparezca hierro en el efluente del filtro, señalando que ya se requiere el retrolavado.

Retrolavado---------------------- El retrolavado es normalmente de 10-12 gpm/pie2, dependiendo de la temperatura del agua, y deberá efectuarse con agua filtrada. La expansión de la cama debe ser al 40%. Se puede utilizar una válvula de alivio de aire cuando se usa un retrolavado de agua con aire en los filtros grandes comerciales o industriales. El aire debe fluir a una velocidad de 0.8-2.0 pies cúbicos por minuto/pie2 con un retrolavado simultáneo con agua tratada a una capacidad de 4-5 gpm/pie2 . El retrolavado debe durar de 10 a 15 minutos o hasta que el agua corra clara. El enjuagado se recomienda a capacidad de flujo de servicio durante 3-5 minutos.

Capacidad de Flujo----------- Las capacidades de flujo de servicio con la operación RC son de 2-5 gpm/ pie2 . Las capacidades de flujo intermitente de 8-10 gpm/ pie2 de ser posible. Mientras más altas sean las concentraciones de hierro y manganeso, más baja debe ser la capacidad de flujo para lograr longitudes de corridas de servicio equivalentes. Se logran capacidades de flujo más altas con concentraciones muy bajas de hierro y manganeso, pero deben correrse pruebas de las unidades para comprobar que el sistema funcionará según lo requerido.

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d. EL METODO DE OPERACION DE REGENERACION INTERMITENTE (RI)La operación de Regeneración Intermitente (RI) es el proceso por medio del cual el Filtro “Arena Verde” es retrolavado, luego regenerado flujo abajo con una solución de permanganato de potasio (KMnO4) en un proceso por volumen usado, después de que se ha tratado un volumen de agua predeterminado. El manganeso y el hierro soluble son removidos cuando entran en contacto con la superficie de los gránulos de arena verde. A este proceso se le denomina oxidación por contacto. El Sulfuro de Hidrógeno (ácido sulfhídrico) es oxidado por la arena verde, con los precipitados resultantes removidos por medio de filtración dentro de la cama. Si hay hierro presente en el agua cruda que se va a tratar, puede utilizarse la antracita en conjunción con la arena verde. El proceso de regeneración por volumen usado se hace al final del ciclo de servicio. La unidad es retrolavada y luego regenerada con una solución de permanganato de potasio para restaurar la capacidad oxidante de la arena verde. El nivel de regeneración debe ser de 2-4 onzas (57-114 gramos) de permanganato de potasio por pie cúbico del medio (0.028 m3).

Capacidad de Remoción o de Eliminación

Capacidad total de KMnO4* = 10,000 mg/l de KMnO4 por pie3

Fierro (Fe2+) solamente = 10,000 mg/l de Fe por pie3

Manganeso (Mn+) solamente = 5,000 mg/l de Mn por pie3

Sulfuro de Hidrógeno (H2S) solamente = 2,000 - 3,000 mg/l de H2S por pie3

----------------------------------------------------------------------------------

1) Demanda de KMnO4 = (1 x mg/l de Fe) + (2 x mg/l de Mn) + (5 x mg/l de H2S)

10,000 mg/l de KMnO4 por pie3

2) Capacidad = ---------------------------------------- = galones / regeneración / pie3

Demanda de KMnO4

* La Capacidad total de KMnO4 es la capacidad total del medio de filtrado Arena verde por pie cúbico.

e. PARAMETROS DE OPERACION DEL SISTEMA RI:

Tipo de Cama------------------ La mayoría de los filtros de arena verde de regeneración intermitente se utilizan para aplicaciones domésticas más que para aplicaciones comerciales o industriales y son unidades de filtrado con profundidad para un solo medio. Se ha establecido una profundidad mínima de cama de 30” para los filtros arena verde de un solo medio. La cama debe regenerarse con permanganato de potasio antes de ponerse en servicio. No se requiere una capa de antracita, pero puede utilizarse para mejorar la eliminación de hierro al actuar como un medio de filtración para el hierro oxidado.

Capacidad--------------------- La arena verde tiene la capacidad de eliminar 550 granos (9.405 g) por pie cúbico de hierro solo de un abastecimiento de agua. Si existen hierro y manganeso juntos, entonces la capacidad de eliminación es de 400 granos (6.84 g) por pie cúbico. Si el manganeso existe sin el hierro, entonces la capacidad es de sólo 300 granos (5.13 g) por pie cúbico. La arena verde puede eliminar solamente hasta 175 granos (2.99 g) de sulfuro de hidrógeno.

Retrolavado-------------------- Normalmente, el retrolavado es de 10-12 gpm/pie2, dependiendo de la temperatura del agua, y deberá efectuarse con agua filtrada. La expansión de la cama debe ser al

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MANUAL DE INGENIERIAMANUAL DE INGENIERIA

40%. El retrolavado debe durar de 10 a 15 minutos o hasta que el agua corra clara. El enjuagado se recomienda a capacidad de flujo de servicio durante 3 a 5 minutos.

Capacidad de Flujo----------- Las capacidades de flujo de servicio recomendadas con la operación RI son de 2-5 gpm/pie2 o de 1-2 gpm/pie3. Mientras más altas las concentraciones de hierro y manganeso, más baja debe ser la capacidad de flujo para lograr longitudes de corridas de servicio equivalentes. Se logran capacidades de flujo más altas con concentraciones muy bajas de hierro y manganeso, pero deben correrse pruebas de las unidades para comprobar que el sistema funcionará según lo requerido.

Regeneración------------------ Debe efectuarse una regeneración por volumen usado sobre una base regular. La frecuencia de la regeneración la dicta la capacidad de la arena verde en relación a la cantidad de contaminantes (hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno) presentes en el agua que va a tratarse. El nivel de regeneración es de 2-4 onzas (57-114 gramos) de KMnO4 por pie3 (0.028 m3) de arena verde. Un galón de agua disuelve de 2-4 onzas (57-114 gramos) de permanganato de potasio dependiendo de la temperatura del agua. El tiempo óptimo de regeneración es de 30 minutos. El volumen del enjuagado es de 40-50 galones/pie3 o hasta que hayan desaparecido todos los indicios del potasio.

Acondicionamiento Inicial--- La arena verde NO se embarca en una forma regenerada; por lo tanto, es necesario regenerarla con una solución que contenga 1 galón de agua y de 2 a 4 onzas de permanganato de potasio por cada pie cúbico del medio. El medio de filtrado debe empaparse en esta solución por un mínimo de 1 hora, y luego se le deben enjuagar todos los indicios del permanganato de potasio antes de poner la unidad en servicio.

Eliminando los Finos-------- Antes de poner el filtro en servicio, la arena verde debe ser retrolavada completamente y la capa superior (de aproximadamente 1”) de material fino debe ser removida. Esto es especialmente importante si se coloca antracita encima de la cama de arena verde.

f. DATOS GENERALES DE FILTROS DE ARENA VERDE AQUOR DE NOVEM

Nota: los flujos de servicio están calculados de la siguiente manera, “Flujo Normal” es a 5 gpm/pie 2 y “Flujo Pico” es a 8 gpm/pie2.

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Pies2 Pies3 Pies3 Tanque Capacidad Perm/Reg.

Tanque Área Tanque Arena Ver. Perm. Tanque Perm. Granos Fe Granos Mn Granos Fe+Mn Granos H2S (Kgs) GPM LPM GPM LPM GPM LPM

8" x 44" 0.35 1.16 0.75 11" x 11" x 36" 71 Kgs 450 225 300 131 0.04 1.75 6.61 2.79 10.57 4.19 15.85

9" x 48" 0.44 1.58 1.00 11" x 11" x 36" 71 Kgs 600 300 400 175 0.06 2.21 8.36 3.53 13.38 5.30 20.07

10" x 54" 0.54 2.19 1.50 11" x 11" x 36" 71 Kgs 900 450 600 263 0.08 2.70 10.22 4.32 16.35 6.48 24.53

12" x 52" 0.78 3.00 2.00 18" x 33" 170 Kgs 1200 600 800 350 0.11 3.90 14.76 6.24 23.62 9.36 35.43

13" x 54" 0.92 3.68 2.50 18" x 33" 170 Kgs 1500 750 1000 438 0.14 4.60 17.41 7.36 27.86 11.04 41.79

14" x 65" 1.07 5.10 3.00 18" x 33" 170 Kgs 1800 900 1200 525 0.17 5.34 20.23 8.55 32.37 12.83 48.55

16" x 65" 1.39 6.60 4.00 18" x 33" 170 Kgs 2400 1200 1600 700 0.22 6.95 26.31 11.12 42.09 16.68 63.13

18" x 65" 1.77 8.30 5.00 18" x 33" 170 Kgs 3000 1500 2000 875 0.28 8.84 33.44 14.14 53.51 21.21 80.26

21" x 62" 2.41 11.00 7.00 18" x 33" 170 Kgs 4200 2100 2800 1225 0.39 12.03 45.52 19.24 72.83 28.86 109.24

24" x 65" 3.14 13.40 10.00 18" x 33" 170 Kgs 6000 3000 4000 1750 0.56 15.71 59.45 25.13 95.12 37.70 142.69

30" x 72" 4.91 25.00 15.00 18" x 40" 205 Kgs 9000 4500 6000 2625 0.84 24.54 92.90 39.27 148.63 58.90 222.95

36" x 72" 7.07 35.30 20.00 18" x 40" 205 Kgs 12000 6000 8000 3500 1.12 35.35 133.80 56.56 214.08 84.84 321.12

42" x 72" 9.62 46.10 30.00 24" x 50" 408 Kgs 18000 9000 12000 5250 1.68 48.10 182.06 76.96 291.29 115.44 436.94

48" x 72" 12.57 61.90 40.00 24" x 50" 408 Kgs 24000 12000 16000 7000 2.24 62.85 237.89 100.56 380.62 150.84 570.93

63" x 67" 21.65 80.20 55.00 24" x 50" 408 Kgs 33000 16500 22000 9625 3.08 108.24 409.67 173.18 655.47 259.76 983.21

Capacidad de Remoción

FLUJO DE SERVICIO

Retrolavado Flujo PicoFlujo Normal

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11. FILTROS DE KDF-85

La función del filtro de KDF-85 es la de remover del agua hierro, ácido sulfhídrico (olor a huevo podrido) y metales pesados, como el mercurio, plomo, cromo, etc. Y además, es un germicida. El KDF es una aleación de cobre y cinc.

En cuanto a los metales pesados en el agua, estos implican efectos más serios en el consumo humano o animal, ya que pueden gravemente afectar la salud. El plomo se acumula en la sangre y causa trastornos en niños y bebés. Una forma del cromo causa cáncer. El mercurio es altamente tóxico. Etc.

Este tipo de filtro hace su función de cuatro formas: 1)oxida el hierro y el ácido sulfhídrico disueltos y luego éstos se precipitan. Para este tipo de filtro no se usan regenerantes. 2)Retiene por adhesión a su estructura a los metales pesados. 3)Este filtro tiene capacidad de filtración mecánica de los precipitados (suspendidos) de hasta 15 micrómetros. Aunque no es precisamente para este uso. Y 4)controla microorganismos de 2 formas; la primera, mediante el proceso de oxidación reducción, en donde se crea un campo electrolítico adverso a los microorganismos; y la segunda, formando radicales hidroxilos y peróxidos que intervienen en el funcionamiento vital de éstos. Para hacer su función el filtro de KDF-85 requiere un flujo pico (en usos no críticos) no mayor a 30 gpm/pie 2 de área transversal del tanque o recipiente que lo aloja. Siendo el flujo óptimo de 15 gpm/pie 2. El retrolavado debe ser de 30 gpm/pie2. Y la cama debe tener una profundidad mínima de 38 cm (15”).

DATOS DE FILTROS DE KDF-85 AQUOR DE NOVEM

Nota: los flujos de servicio están calculados de la siguiente manera, “Alta Calidad” es a 15 gpm/pie2, “Mediana Calidad” es a 22.5 gpm/pie2 y “Baja Calidad” es a 30 gpm/pie2.

D. DEALCALIZADOR ANIONICO POR CLORUROS

1. CAPACIDADES DE UN DEALCALIZADOR ANIONICO POR CLORUROS

Los dealcalizadores aniónicos por cloruros eliminan del 90-95% de la alcalinidad, el 99% de los sulfatos (SO 4) y Nitratos (NO3) cuando son regenerados con sal. Los dealcalizadores eliminarán sólo una porción del bióxido de carbono (CO 2) cuando es regenerado con sal solamente, pero lo eliminarán todo cuando se les regenera con sal y sosa cáustica (NaOH).

La resina dealcalizadora debe protegerse de la obstrucción por dureza instalando un suavizador de agua adelante del dealcalizador. Al seleccionar el suavizador de agua para la aplicación, hay que asegurarse de incluir la cantidad de agua que el dealcalizador utilizará durante la regeneración en el total de uso de agua. Esto representa un incremento aproximado del 5-10% en el uso de agua.

Una capacidad de flujo de servicio de 2 gpm por pie cúbico de resina es la capacidad de flujo continuo estándar aceptada.

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Area Tanque Vol. Tanque Vol. Mat. Fil.Tanque Pies2 Pies3 Pies3 GPM LPM GPM LPM GPM LPM GPM LPM8" x 44" 0.35 1.16 0.25 5.24 19.82 7.85 29.7 10.47 39.6 10.47 39.69" x 48" 0.44 1.58 0.33 6.63 25.08 9.94 37.6 13.25 50.2 13.25 50.2

10" x 54" 0.54 2.19 0.50 8.10 30.66 12.15 46.0 16.20 61.3 16.20 61.312" x 52" 0.78 3.00 0.66 11.70 44.28 17.55 66.4 23.40 88.6 23.40 88.613" x 54" 0.92 3.68 0.83 13.80 52.23 20.70 78.3 27.60 104.5 27.60 104.514" x 65" 1.07 5.10 0.99 16.03 60.69 24.05 91.0 32.07 121.4 32.07 121.416" x 65" 1.39 6.60 1.32 20.85 78.92 31.28 118.4 41.70 157.8 41.70 157.818" x 65" 1.77 8.30 1.65 26.51 100.33 39.76 150.5 53.01 200.7 53.01 200.721" x 62" 2.41 11.00 2.31 36.08 136.56 54.12 204.8 72.16 273.1 72.16 273.124" x 65" 3.14 13.40 3.33 47.12 178.36 70.68 267.5 94.25 356.7 94.25 356.7

Retrolavado

Flujo de ServicioAlta Calidad Mediana Calidad Baja Calidad

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2. INSTRUCCIONES PARA DETERMINAR EL TAMAÑO Y LISTA DE VERIFICACION

a) MUESTRA Y PRUEBA DEL AGUADebe obtenerse una muestra representativa del agua, la cual debe examinarse visualmente y enviarse a un laboratorio reconocido para que efectúen lo que se denomina un Análisis para Desionización. El Análisis para Desionización nos dará la información requerida para determinar el tamaño de un dealcalizador. Deben conocerse los aniones totales, el tipo y cantidad de alcalinidad presente, sulfatos, nitratos, bióxido de carbono (CO2), hierro, turbidez y dureza para determinar adecuadamente el tamaño de un dealcalizador.

b) CAPACIDADES DE FLUJODeben determinarse las capacidades de flujo promedio continuo y flujo máximo, y cuándo ocurren los flujos máximos. La resina aniónica tiene una capacidad de flujo máximo de 16 gpm/pie 2 o 5 gpm / pie3 y una capacidad de flujo continuo de 6 gpm / pie2 o 2 gpm / pie3.

c) HORAS DE OPERACION Y TIPO DE CONTROLESDeben conocerse las horas requeridas de uso de agua: 8, 16 o 24 horas por día. Las horas de operación determinarán si se requieren unidades sencillas o múltiples. La(s) unidad(es) puede(n) regenerarse por medio de reloj, volumen de agua utilizada u otros métodos aplicables.

d) PRESION DE OPERACION DEL AGUAa) Revisar las programaciones de arranque y paro, si se trata de un abastecimiento de agua de pozo.b) Instalar un indicador de presión y tomar la lectura con el agua fluyendo.

e) DETERMINAR LOS ANIONES INTERCAMBIABLES TOTALESDeterminar los aniones totales que serán intercambiados por cloruros sumando las cantidades de los aniones que aparecen abajo. La cantidad de cada anión será dada en el reporte del análisis del agua, pero puede ser en ppm o mg/l. Dividir entre 17.1 para convertir a gr/gal.

Alcalinidad del Hidróxido (cuando el pH >9.6) OH________ gr/gal como CaCO3

Alcalinidad del Carbonato (cuando el pH >8.2) CO3_______ gr/gal como CaCO3

Alcalinidad del Bicarbonato (pH 4.4-9.6) HCO3_______ gr/gal como CaCO3

Sulfatos SO4_______ gr/gal como CaCO3

Nitratos NO3_______ gr/gal como CaCO3

Bióxido de Carbón (si se utiliza regen. c/NaOH) CO2_______ gr/gal como CaCO3

Aniones Intercambiables Totales (AIT) = _______ gr/gal como CaCO3

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Calculando el CO2 cuando se está regenerando con NaOH (Sosa Cáustica):

pH Factor pH Factor pH Factor pH Factor pH Factor5.3 10.00 5.9 2.70 6.5 0.62 7.1 0.14 7.7 0.035.4 8.33 6.0 1.92 6.6 0.45 7.2 0.11 7.8 0.035.5 6.67 6.1 1.49 6.7 0.38 7.3 0.08 7.9 0.025.6 5.26 6.2 1.18 6.8 0.30 7.4 0.07 8.0 0.025.7 4.00 6.3 0.91 6.9 0.23 7.5 0.05 8.1 0.015.8 3.33 6.4 0.80 7.0 0.18 7.6 0.04 8.2 0.01

Alcalinidad del Bicarbonato (HCO3) _____ gr/gal X Factor _____ = _______gr/gal CO2

f) DETERMINANDO LA CAPACIDAD DEL DEALCALIZADORLa capacidad máxima de la resina aniónica depende del porcentaje de cloruros en relación a los Aniones Intercambiables Totales (AIT) en el agua influyente. Calcular el porcentaje de cloruros utilizando la siguiente ecuación.

Cloruros ______ gr/gal/AIT _______ gr/gal X 100 = ________ % Cloruros/AIT

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MANUAL DE INGENIERIAMANUAL DE INGENIERIA

Las capacidades en la siguiente tabla están basadas en regenerar la resina con 6 lbs de sal y 0.6 lbs de sosa cáustica por pie cúbico. Si sólo se va a utilizar la salmuera como regenerante, las capacidades en la tabla se reducen un 30%.

% Cloruros / AIT 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Capacidad / Pie3 12,500 12,250 12,000 11,500 10,700 9,750 8,600 7,500 6,000 4,250

Para minimizar la fuga de alcalinidad cuando la capacidad sea por arriba de 11,000 granos / pie3, incrementar la dosificación del regenerante a 8 lbs de sal y 0.8 lbs de sosa cáustica por pie cúbico.

g) DESEMPEÑO DEL DEALCALIZADORUn dealcalizador aniónico por cloruros no reduce los Sólidos Disueltos Totales, cambia casi todas las sales a cloruro de sodio. Es decir, reemplaza los aniones con cloruro.Los dealcalizadores tendrán una pequeña cantidad de fuga en forma de Alcalinidad de Bicarbonato (HCO 3). La curva normal de operación se muestra abajo en la Fig. A.

% de la Corrida

Figura ALa Figura A muestra una ligera fuga al inicio de la corrida de servicio y una ligera fuga al final de la corrida de servicio. Esto indica adecuados procedimientos y dosificaciones de regeneración.

Si la primera parte de la corrida muestra alta fuga de bicarbonato, según se ilustra en la Fig. B, esto indica una eliminación incompleta del bicarbonato durante la regeneración previa. Esto puede corregirse incrementando la dosificación de sal.

% de la Corrida

Figura BAlta fuga de Bicarbonato al inicio de la corrida de servicio. Corregir incrementando la dosificación de sal.

Un alto pH o fuga de carbonato e hidróxido hacia el final de la corrida de servicio, según se ilustra en la Fig. C, es una indicación de canalización o de sobredosis de sosa cáustica (NaOH) durante la regeneración. Si este problema persiste, pudiese corregirse reduciendo la cantidad de sosa cáustica utilizada para la regeneración.

30

% deFuga

% de Fuga

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MANUAL DE INGENIERIAMANUAL DE INGENIERIA

% de la Corrida

Figura CAlto pH o fuga prematura de carbonato e hidróxido. Corregir disminuyendo la sosa cáustica.

E. SISTEMAS DE DESMINERALIZACIONDebido a que las condiciones varían, esta información deberá utilizarse sólo como una guía.

1. SISTEMAS SIMULTANEOS VS SECUENCIALES

Simultáneo - Tanto los recipientes catiónicos como los aniónicos se regenerarán al mismo tiempo. No es inusual el mezclar el agua de desecho de ambos para poder neutralizar la corriente y reducir el tamaño y gasto del sistema de neutralización. Debe contarse con una fuente de agua suavizada para la regeneración de la cama de aniones, ya que la dureza tiende a precipitar y a contaminar el medio.

Secuencial - La cama de cationes se regenera primero en esta configuración y surte de agua descationizada a la cama de aniones para la regeneración. No se necesita una fuente separada de agua suave; sin embargo, la corriente de desecho requerirá de algunas consideraciones. En la mayoría de las aplicaciones, tanto el desecho con bajo pH de la cama de cationes como el desecho de alto pH de la cama de aniones requieren de neutralización para poder ser alimentados directamente al drenaje. Se recomienda el uso de un tanque de almacenamiento con un sistema de neutralización química.

2. LIMITES DEL AGUA INFLUYENTEPara obtener una larga vida de la resina y del equipo y poder brindar la más alta calidad de agua que se puede obtener de los desionizadores, se especifican los siguientes límites:

Temperatura - 7oC-40oC (45oF-105oF), el agua fría tiende a inhibir el intercambio de iones y la alta temperatura degrada la resina aniónica.

Presión - 40 psi mínimo, para asegurar una adecuada educción (inyección) de los regenerantes.

Límites de Calidad del Agua sin PretratamientoSólidos disueltos totales..................... 600 ppm (35 gpg)Sulfuro de Hidrógeno............................0.01 ppmManganeso...........................................5.0 ppmOrgánicos (DQO).................................1.0 ppmAceite....................................................0 ppmCloro libre..............................................0.2 ppmFierro.....................................................1.0 ppmTurbidez.................................................5 UJTColor.......................................................5 unidades

Si cualquiera de las substancias arriba citadas está presente y excede los parámetros sugeridos, se recomienda un pretratamiento (ósmosis inversa) para su eliminación o reducción previa a la desionización.

31

% de Fuga

Page 32: Manual de ING

SISTEMAS TIPICOS VENTAJAS YDE DESIONIZACION APLICACION TIPICO LIMITACIONES

Sílice y CO2 son Conductividad: 10-40 µS/cm Bajos Costos Eq.No Objetables Sílice: Sin cambio Bajos Costos de

Regenerante de Aniones

CAF Agua cruda de baja Conductividad: 10-40 µS/cm Bajos Costos Eq. Alcalinidad, Sílice y CO2 Sílice: eliminación Costos Medios deEliminación Requerida Regenerante

CAF D Agua de alta alcalinidad, Conductividad: 10-40 µS/cm Bajos Costos deSílice y CO2 Sílice: eliminación Regenerante de Eliminación Requerida Aniones

Se requiererebombeo

CAF D ABD Agua cruda con Cloruro Conductividad: 10-40 µS/cm Costo Eq. + Altoy Sulfato de Alta Alcalini- Sílice: eliminación + Bajo Costo dedad, Sílice y CO2 RegeneranteEliminación Requerida Se requiere

Rebo Agua cruda con Cloruro Conductividad: 10-40 µS/cm Costo Eq. + Alto

y Sulfato de Alta Alcalini- Sílice: eliminación + Bajo Costo dedad y Dureza, Sílice y CO2 RegeneranteEliminación Requerida Se requiere

rebombeoCF D ABF Agua cruda c/Alto Sodio, Conductividad: 10-40 µS/cm Costo Eq. Medio

Baja Fuga Requerida Sílice: eliminación + Bajo Costo deAcido por GoteoObtenido

CAF ABF Agua cruda c/Alto Sodio, Conductividad: 10-40 µS/cm Sistema de Fácil Sistema existente de Sílice: eliminación Retroajuste2-camas Peligro de AguaBaja Fuga Requerida Acida en la

Irrupción de losAniones

Agua cruda baja en Só- Conductividad: 1-10 µS/cm Bajos Costos Eq.lidos Sílice: eliminación Altos Costos deAlta Pureza Requerida Químicos

Requiere de másatenciónAgua cruda baja en Só- Conductividad: 0.06-1 µS/cm Costo Eq.Mediolidos Sílice: eliminación Altos Costos deAlta Pureza Requerida Químicos

Requiere de másatención

D CF CM CAF ABF CAD ABD Desgasificador Catión de Cama Mixta Intercambiador Intercambiador Intercambiador Intercamb.

Contraflujo de Cationes de Aniones de Cationes de AnionesAcido Fuerte Base Fuerte Acido Débil Base Débil

F. PROCEDIMIENTO PARA CARGAR O REPONER MEDIOS

CAF

CAF

CAF

CAF

CAF

CAF

ABD

ABD

ABD

ABF

ABF

ABF

ABF

ABF

ABF CAFCAF

ABF CM

CM

D

D

D

CF

CAD

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Algunas veces se requiere cargar o reponer medios para los suavizantes de agua o los filtros en el campo. La reposición de los medios es relativamente simple si se sigue el procedimiento descrito a continuación:

1. Reposición de Medios

a. Unidad Simple• Abrir la válvula de bypass y cerrar las válvulas de aislamiento de entrada/salida.

b. Unidad Duplex• Cerrar la válvula de aislamiento de entrada/salida de la unidad a la que se le va a reponer la cama.

Después hacer lo siguiente con ambas unidades.• Girar manualmente el disco del timer a la posición de retrolavado (Regeneración Manual) para liberar la presión del

tanque.

• Desconectar la conexión eléctrica de la unidad. Desconectar las líneas de entrada, de salida, del drenaje y de la salmuera. Destornillar la cabeza de la válvula del tanque. Quitar el tubo de distribución del tanque e inspeccionar visualmente si hay daño o desgaste - reponer si es necesario.

• Vaciar el medio en un recipiente con colador, para retener el medio y permitir que se drene el agua. Desechar el medio usado (ver Nota 1). Reubicar el tanque en su posición original.

NOTA 1: • El desecho de los medios usados debe hacerse según las regulaciones locales y estatales.

2. Cargando el Medio• Instalar el tubo de distribución en el tanque mineral. Colocar una tapa o cinta sobre el extremo abierto del distribuidor

para evitar que entre el medio.

• Llenar el tanque aproximadamente a un tercio con agua para que ésta actúe como un amortiguador.

• Vaciar lentamente la cantidad requerida del medio en cada recipiente: La grava debe cargarse primero. Y los demás medios después. En los filtros multicama, después de la grava se descarga el granate, la arena y la antracita, en ese orden.

• Limpiar la parte superior del tanque y las roscas del tanque de cualquier residuo de medio o grava. Quitar la tapa o cinta del tubo de distribución y limpiar. Revisar visualmente y limpiar la válvula y el Anillo “O” de distribución de cualquier materia extraña y lubricar con silicón o jabón.

NOTA 2: • No utilizar vaselina o grasa. Colocar la válvula de control sobre el tanque, asegurándose de que el tubo central esté

centrado. Apretar la válvula al tanque.• Reposicionar y nivelar el tanque si es necesario para asegurar un alineamiento adecuado.• Conectar las conexiones de entrada, salida, drenaje y salmuera. • Conectar la alimentación eléctrica.

V. OSMOSIS INVERSA

Page 34: Manual de ING

A. TERMINOS BASICOS

Diagrama Básico del Proceso de Osmosis Inversa

1) AGUA DE ALIMENTACIONEl agua cruda pretratada que está siendo alimentada a la membrana de ósmosis inversa. En los sistemas de ósmosis inversa con recirculación, el agua de alimentación es una mezcla de agua cruda y una cierta cantidad de agua concentrada.

2) PRESION DEL AGUA DE ALIMENTACIONLa presión del agua de alimentación cuando llega a la membrana. La presión del agua de alimentación es igual a la presión del agua cruda si no se utiliza una bomba. Cuando se utiliza una bomba, la presión del agua de alimentación es la presión producida después de la bomba de alta presión.

3) AGUA PRODUCTOEl agua producto es el agua que ha pasado a través de la membrana, habiéndosele eliminado la mayoría de los contaminantes. Al agua producto también se le denomina como permeado.

4) CONCENTRADOLa corriente de desperdicio que contiene la mayoría de los sólidos disueltos contenidos originalmente en el agua de alimentación, en forma concentrada. Al concentrado también se le llama el rechazo, porque la mayoría, si no es que todo, es encauzado hacia abajo al drenaje. Otros términos usados para el concentrado son salmuera o purgado.

5) RECIRCULACION Algunas veces, parte del concentrado es recirculado hacia el agua de alimentación según lo que se muestra en el diagrama que aparece arriba. La recirculación incrementa la concentración de salmuera (sólidos disueltos totales) en el agua de alimentación y también incrementa la capacidad de flujo después de la membrana. La circulación hace posible lograr porcentajes de recuperación más altos de lo acostumbrado.

6) RECUPERACION EXTERNALa Recuperación es el porcentaje de Agua Cruda que pasa a través de la membrana para convertirse en Agua Producto o Permeado.

Agua Producto (gph o gpm) Recuperación (%) = ------------------------------------- x 100

Agua Cruda (gph o gpm)

7) RECUPERACION INTERNALa Recuperación Interna es apenas relevante si parte del Concentrado es recirculado. La Recuperación Interna es el porcentaje de Agua de Alimentación que pasa a través de la membrana para convertirse en Agua Producto.

Agua Producto (gph o gpm) Recuperación Interna (%) = ---------------------------------------------- x 100

AGUA CRUDA

BOMBA

RECIRCULACION

MEMBRANAAGUA PRODUCTO

(PERMEADO)

AGUA DE ALIMENTACION

CONCENTRADO(RECHAZO)

Page 35: Manual de ING

Agua de Alimentación (gph o gpm)

8) CAPACIDAD NOMINALLa Capacidad Nominal es la cantidad de Agua Producto producida bajo determinadas condiciones. La capacidad se establece normalmente en Galones por Día de Agua Producto producida. Hay varios factores que pueden influenciar la cantidad de Agua Producto producida, como lo son:

a) Sólidos Disueltos Totales en el Agua de Alimentaciónb) Temperatura del Agua de Alimentaciónc) Porcentaje de Recuperaciónd) Presión del Agua de Alimentación

La Capacidad Nominal de un sistema puede establecerse después de conocer los SDT, la Temperatura del Agua de Alimentación, el Porcentaje de Recuperación deseado y la Presión del Agua de Alimentación. También la capacidad normal de las membranas se establece con estos criterios designados. Ver información del fabricante de la membrana que se va a usar.

9) PORCENTAJE DE RECHAZO DE SALESEs el porcentaje de Sólidos Disueltos Totales en el Agua Cruda a los que no se les permite pasar a través de la membrana. Es una medida de la calidad del Agua Producto en términos de porcentaje eliminado.

SDT (ppm) en Agua Cruda - SDT (ppm) en Agua ProductoPorcentaje de Rechazo = ------------------------------------------------------------------------------ x 100

SDT (ppm) en Agua Cruda

10) PASO DE SAL (O SALMUERA)El Paso de Sal o Salmuera es una medida de la calidad de Agua Producto en términos del porcentaje de SDT en el Agua Cruda que permean por (que pasan a través de) la membrana.

SDT (ppm) en Agua ProductoPorcentaje de Paso de Sal = ---------------------------------------- x 100

SDT (ppm) en Agua Cruda

11) LIMITES DE DISEÑO SUGERIDOS PARA LA OSMOSIS INVERSA

a. Agua de Alimentación SDI* FLUX1 %DE CAIDA DE FLUJO/AÑO

De Superficie 3 - <5 8-14 gfd1 7.3 - 9.9De Pozo <3 14-18 gfd1 4.4 - 7.3 De Osmosis Inversa 0 20-30 gfd1 2.3 - 4.4(Estos son lineamientos generales. Siempre debe tomarse en consideración el análisis del agua y la aplicación total)

*SDI = Indice de Ensuciamiento (Silt Density Index). Medida de sólidos suspendidos en el agua de alimentación comentada anteriormente.

1FLUX = La Capacidad de Flujo del agua producto a través de la filtración de flujo cruzado, normalmente dada en términos de unidades por tiempo y filtración del área de la membrana, es decir GPD por pie cuadrado del área de superficie de la membrana = GFD.

b. Compensación de SDT (Sólidos Disueltos Totales): Por cada 1,000 ppm, deben superarse 11 psi de presión osmótica.Ejemplo: Una Osmosis Inversa de 1,800 GPD está operando a 150 psi con 500 ppm de SDT. Si los SDT se incrementan a 1,500 ppm, el incremento en la presión para mantener la misma salida sería de aproximadamente 161 psi.

c. Compensación por Temperatura: A medida que la temperatura disminuye, el agua se vuelve más densa o su viscosidad se incrementa y las capacidades de flujo caen. Una disminución de un grado centígrado significa una caída aproximada de un 5.4% en la capacidad de flujo (3% por cada °F). La presión de la bomba se incrementa en aproximadamente 2.16 psi por grado centígrado abajo de 25oC (77oF) (1.2 psi por cada °F).

d. Consideraciones: Agua de Alimentación: Análisis, gpm y tamaño de tubería. (Ver también la forma para seleccionar el tamaño en la siguiente página). PreTratamiento: Filtros, suavizadores, químico o mecánico. Bombas de Alta Presión: Voltaje, acero inoxidable, fierro vaciado o latón. Instrumentación y Controles: Manual/automático, medidores de flujo, nivel de presión y sensores, etc. Almacenamiento de Agua Producto: Fibra de vidrio, polietileno, presión, atmosférico. Unidad de Limpieza: Limpiar en el lugar, unidad de limpieza, o enviarla a limpiar fuera.

Page 36: Manual de ING

B. OSMOSIS INVERSA INFORMACION PARA SELECCION DE TAMAÑO

1) Análisis del Agua - ( mg/l o ppm como CaCO3 )

Calcio – Ca _______________ Alcalinidad - HCO3 _______________Magnesio - Mg _______________ Sulfato - SO4 _______________Sodio - Na _______________ Cloruro - Cl _______________Fierro - Fe _______________ Sílice - SiO2 _______________Manganeso - Mn _______________ Nitratos - NO3 _______________Bario - Ba _______________ Bióxido de Carbono - CO3 _______________Turbidez _______________ Orgánicos _______________Otro _______________ Otro _______________

SDT* _______________ Cloro Libre - Cl2 _______________SDI** _______________ pH _______________

*Sólidos disueltos totales **Indice de Densidad de Sedimentación

2) Temperatura del Agua de Alimentación ________________oF o _______________oC. (oC x 9/5) + 32 = oF o bien 5/9 x (oF - 32) = oC)

3) Producto (Permeado) Requerido _________ ( gpd ) x .052 = ___________ ( gph ) _________ ( gph ) x .017 = ___________ ( gpm )

4) Presión del Agua de Alimentación ____________ ( psi )

5) Calidad Deseada del Agua Producto _______________ ( SDT ) y/o el Contaminante que deberá reducirse _______________ a un nivel de _____________ ( ppm ).

6) Aplicación:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7) Tipo de Pretratamiento: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

C. OSMOSIS INVERSA OPERACION Y DESEMPEÑO

1. CAPACIDADES DE LOS SISTEMAS DE OSMOSIS INVERSAUn Sistema de Osmosis Inversa consiste de Pre-tratamiento, la unidad de ósmosis inversa y en algunos casos Post-tratamiento, dependiendo del uso final del agua de ósmosis inversa. La filtración con un post-tratamiento de Carbón Activado se utiliza cuando el sistema va a suministrar agua potable (de ciudad). La membrana de ósmosis inversa no puede tolerar altas concentraciones de hierro, manganeso, sulfuro de hidrógeno, dureza, ni turbidez. Por lo tanto, el pre-tratamiento es esencial para el desempeño del sistema de OI. Una unidad de OI combinada con filtración de Carbón Activado es capaz de reducir todo el espectro de impurezas encontradas en el agua potable, incluyendo contaminantes orgánicos e inorgánicos.

Las membranas de OI más populares son las de el Compuesto de Película Delgada de Poliamida (TFC) y las de Triacetato de Celulosa (CTA). Las membranas CTA son utilizadas para unidades de agua potable para residencias si el pH

Page 37: Manual de ING

está dentro de los límites, así como en la industria farmacéutica, donde se utiliza la inyección de cloro para mantener bajos conteos de bacterias, los cuales representan una consideración primaria. Las membranas TFC son las más ampliamente utilizadas debido a sus muy altos porcentajes de rechazo y sus altas capacidades de flujo. La tabla a continuación muestra una comparación de las membranas CTA yTFC.

TABLA DE COMPARACION ENTRE MEMBRANAS CTA Y TFC

TriAcetato Compuesto dede Celulosa Película Delgada (CTA) (TFC)

Máx.Temp. de Operación 35oC (95oF) 45oC (113oF)Máx.Turbidez en la Alimentación < 1 UNT < 1 UNTTolerancia de Cloro Libre

Continuo 1 ppm < 0.1 ppmSanitización (30 mins.) 30 ppm N/A

Rango del pHOperación Continua 5 - 5.6 2 - 11Exposición por un corto tiempo 3 - 8 1 - 12

Indice de Ensuciamiento (Silt Density Index) (máx.) < 5 SDI <5 SDI

La ósmosis inversa es una tecnología de separación por medio de una membrana, pero no puede hacer una completa separación del 100% de los contaminantes. Los rechazos de contaminantes dependerán del tipo de contaminante y del tipo de membrana de OI que se esté utilizando. Pueden lograrse rechazos de membrana del 70 al 99.99%, pero nunca del 100%. Muchos presuponen que las bacterias y los virus son totalmente rechazados por las membranas de OI. Se han medido rechazos de bacteria del 99.7 al 99.9999% en membranas en espiral, dependiendo de la calidad del elemento de la membrana. Pero no se pudo demostrar un rechazo perfecto del 100% de las bacterias.

La tabla que aparece a continuación nos brinda porcentajes aproximados de rechazo de contaminantes por medio de una membrana de ósmosis inversa. El porcentaje debe utilizarse sólo como un referencia y nos da un rango general de eliminación de cada ion. Estos porcentajes de rechazo no deberán interpretarse como una garantía, ya que la química del agua de alimentación, la temperatura y los SDT varían en cada abastecimiento de agua

VER TABLA EN LA SIGUIENTE PAGINA.

PORCENTAJES APROXIMADOS DE RECHAZO

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DE VARIOS CONTAMINANTES POR MEDIO DE OSMOSIS INVERSA

Ion % de Rechazo

Aluminio 97- 98Amonio 85 - 95Bacterias 99+Borato 40 -70Boro 60 - 70Bromuro 93 - 96Cadmio 95 - 98Calcio 95 - 98Cianuro 90 - 95Cloruro 90 - 95Cobre 97 - 98Comps.Orgánicos Volátiles 70 - 80Cromato 90 - 97Dureza (Ca y Mg) 95 - 98Fierro 97 - 98Fluoruro 93 - 95Fosfato 97 - 98Insecticidas 97 - 99

Ion % de Rechazo

Magnesio 95 - 98Manganeso 97 - 98Mercurio 95 - 97Niquel 97 - 98Nitrato 92 - 95Orgánicos 98 - 99 +Ortofosfato 98 - 99Plata 95 - 97Plomo 94 - 98Polifosfato 98 - 99Potasio 94 - 97Radioactividad 95 - 98Silicato 94 - 96Sílice 85 - 90Sodio 94 - 98Sulfato 97 - 98Tiosulfato 97 - 98Zinc 97 - 99

Los porcentajes de rechazo que aparecen arriba están basados en 200 psi y 25oC (77oF). La información contenida en esta tabla deberá utilizarse sólo para referencia y no deberá considerarse como una garantía ya que la química del agua, la temperatura y los SDT varían con cada abastecimiento de agua.

Page 39: Manual de ING

D. OBSTRUCCION DE LA MEMBRANA

La obstrucción de la membrana es el problema más crítico al que se enfrentan los sistemas de ósmosis inversa. La obstrucción de la membrana ocurre cuando los compuestos químicos se precipitan sobre la superficie de la membrana y tapan los poros. Un adecuado pretratamiento es esencial para prevenir la obstrucción de la membrana. Las fuentes de obstrucción son las siguientes:

1) Precipitación de hierro y manganeso. Si el agua de alimentación contiene hierro ferroso o manganeso disueltos, es altamente probable que se oxiden en óxidos insolubles de hierro férrico o de manganeso, los cuales obstruyen rápidamente la membrana. El agua de alimentación deberá contener menos de 0.05 ppm de hierro y menos de 0.02 ppm de manganeso.

2) Incrustación de los contaminantes del agua cruda después de la concentración en la membrana. Los contaminantes del agua de alimentación se concentran en la membrana, lo cual puede exceder los límites de solubilidad de ciertos compuestos químicos, dando por resultado la precipitación de los compuestos. Este precipitante puede ser removido por el flujo del concentrado; por lo tanto, si existe el potencial de precipitación, esto no significa que la membrana se obstruirá. Sin embargo, si el concentrado es detenido por un concentrado sobresaturado, eventualmente la membrana quedará obstruida. Los compuestos encontrados normalmente en el agua cruda que pueden ocasionar obstrucción son: Carbonato de Calcio, Sulfato de Calcio, Sulfato de Bario, Sulfato de Estroncio y Sílice. Básicamente existen tres maneras de prevenir la incrustación:

a) Reducir la recuperación hasta el punto en el cual no se excedan los límites de solubilidad

b) Eliminación de uno de los iones que forman los compuestos.c) Convertir uno de los iones a nuevos compuestos por medio de

dosificación química.

3) Obstrucción de la membrana con sólidos suspendidos. Los sólidos suspendidos obstruirán los canales de agua de alimentación de la membrana. Normalmente éstos son imposibles de remover debido a su insolubilidad en las soluciones químicas de limpieza. El agua de alimentación no debe contener sólidos suspendidos; por lo tanto, debe haber una filtración de 1 a 5 micrones previa a la membrana.

4) Precipitación de materiales coloidales. Los coloides son la fuente de obstrucción más peligrosa, dado que un análisis de agua estándar no revelará la contaminación por coloides. Los coloides son partículas más grandes que las moléculas, pero no lo suficientemente grandes como para ser vistas a través de un microscopio convencional. Cualquier coloide de menos de 1 micrón debe ser considerado como una amenaza para la membrana. Los coloides se componen de partículas de arcilla (o barro) mezcladas con ácidos orgánicos y microorganismos. A la medición de la cantidad de contaminación por coloides se le denomina Indice de Ensuciamiento o Indice de Densidad de Sedimentos (Silt Density Index SDI). Los procedimientos detallados los proporciona la American Society for Testing and Materials (ASTM) bajo el número D 4189-82 “Método de Prueba Estándar para el Indice de Ensuciamiento (SDI) del Agua” y puede resumirse como sigue: Una muestra del agua es pasada a través de un filtro de 0.45 micrones a una presión constante de 30 psi, y se registra el tiempo que tardan 500 ml para fluir a través del filtro de 47 mm de diámetro. El SDI se calcula a partir del porcentaje de obstrucción. La prueba debe hacerse en el sitio. El aparato de la prueba se muestra en el dibujo que aparece en la siguiente página.

Page 40: Manual de ING

Medidor del SDI

Tomar nota que todas las partes en contacto con el líquido deben estar hechas de acero inoxidable de alta calidad o de plástico

para evitar la contaminación por corrosión. Además de los componentes que aparecen en la ilustración, se requiere lo

siguiente: un Cilindro Graduado de 500 ml, un Reloj de Segundos Muertos y un Termómetro de vidrio (adecuado para medir la

temperatura del agua y que se pueda leer lo más cercano a 1oC). Un valor máximo de SDI de 5 es lo recomendado para la

mayoría, si no es que para todos, los elementos de Osmosis Inversa.

Una obstrucción coloidal mínima ocurre a niveles por abajo de este límite. Los procedimientos de prueba SDI completos se

incluyen en la sección Información Técnica de este Manual de Ingeniería.

5) Contaminación por Desarrollo Biológico. Las bacterias son capaces de adherirse y desarrollarse sobre

las superficies de la membrana. Su desarrollo y sus derivados son capaces de obstruir la membrana. Las

membranas de Triacetato de Celulosa son destruídas por el desarrollo bacterial, en tanto que las membranas

de Compuesto de Película Delgada de Poliamida son resistentes al ataque bacterial, pero el desarrollo lamoso

obstruye la superficie de la membrana. Eventualmente, el desarrollo bacterial penetra la membrana y

contamina el agua producto.

----------------------------------

E. PRETRATAMIENTO

El pretratamiento es esencial para prevenir la obstrucción de la membrana. A continuación se mencionan varios tipos

de pretratamientos que pueden utilizarse para combatir la obstrucción de la membrana provocada por los contaminantes

enlistados bajo obstrucción de membrana. Todos los sistemas de ósmosis inversa se surten con prefiltros de 5 micrones para

eliminar la turbidez de la fuente del agua.

1) Clorinación, Retención y Desclorinación. Se requiere una alimentación de cloro con un tiempo de

contacto de 20 a 30 minutos para prevenir la contaminación bacterial de la membrana. Las membranas de

Triacetato de Celulosa deben ser protegidas del ataque bacterial. Las bacterias pueden destruir la membrana.

Por lo tanto, se requiere que el agua sea clorada. Por otra parte, el Compuesto de Película Delgada de

Poliamida no es susceptible al ataque bacterial., sin embargo, el desarrollo bacterial y sus derivados obstruyen

la membrana. El cloro libre no debe estar contenido en el agua de alimentación porque esto acorta la vida de la

membrana. Por lo tanto, si hay bacterias presentes en el agua de alimentación, deberá emplearse una

Válvula de Bola Manual

Regulador de Presión

Indicador de Presión

Filtro de 0.45 micrones

Page 41: Manual de ING

alimentación de cloro seguida por un tiempo de retención y luego una filtración de carbón activado, sin importar

el tipo de membrana que se utilice.

2) Alimentación Acida. La alimentación ácida se utiliza principalmente sólo en grandes sistemas de ósmosis

inversa comerciales o industriales debido al gasto y a las restricciones del manejo del ácido. La alimentación

ácida se utiliza para limitar los problemas por incrustaciones asociados con las sales de calcio en el agua de

alimentación. Cuando se agrega ácido clorhídrico o sulfúrico al agua de alimentación, parte del bicarbonato se

convierte en bióxido de carbono libre. De este modo, una concentración más alta de bicarbonato de calcio

puede quedarse en la solución. La mayor desventaja es que el bióxido de carbono pasa a través de la

membrana hacia el agua producto haciéndola muy agresiva. Normalmente, el bióxido de carbono es removido

por medio de desgasificación para volver a neutralizar el agua.

3) Alimentación de Polifosfato e Inhibidores de Incrustación. El polifosfato (Hexametafosfato de

Sodio) también se puede utilizar para evitar que las sales de calcio se incrusten en la membrana. Debe

utilizarse el agua producto de la ósmosis inversa para mezclar la solución de polifosfato, porque el polifosfato

hará reacción con el agua cruda para producir fosfato de calcio, el cual se precipita justo en el tanque de

mezclado. Debe hacerse una solución fresca de polifosfato diariamente. Siempre que se detenga el flujo del

agua de alimentación, la membrana debe enjuagarse con agua libre de fosfato para prevenir la precipitación de

las sales de calcio hacia la superficie de la membrana. Normalmente la precipitación del sulfato de calcio no es

un problema en agua de alimentación que contenga menos de 1500 mg/l SDT. El bicarbonato de calcio

requiere una cierta cantidad de bióxido de carbono libre en el agua para poder permanecer disuelto. Cuando el

bióxido de carbono libre fluye a través de la membrana hacia el agua producto, quedan cristales de carbonato

de calcio sobre la superficie de la membrana. El polifosfato debe alimentarse a una dosificación de 10 mg/l.

Además del polifosfato, también existen otra serie de productos que sirven de inhibidor de incrustaciones,

hablar a Grupo Novem.

4) Coagulación, Floculación y Sedimentación. A la coagulación, floculación y sedimentación se le llama

comúnmente clarificación (o aclaración), y es el único pretratamiento realista para los coloides. Los coloides

son substancias gelatinosas que se componen de partículas finamente divididas suspendidas en el agua.

Tienen carga negativa, de manera que tienden a repelerse unas a otras, en vez de formar partículas más

grandes. La coagulación involucra neutralizar las cargas negativas con un polielectrolito catiónico, de manera

que las partículas ya no se repelan. Una vez que las cargas son neutralizadas, las partículas empiezan a

chocar unas con otras y a crecer en tamaño formando masas lanuginosas. A este proceso se le conoce como

floculación. El proceso final de la clarificación es la sedimentación o filtración mecánica. Un filtro multicama es

ideal para este propósito, brindando altas capacidades de flujo de servicio con bajas caídas de presión, y una

eliminación de hasta 10 micrones.

5) Suavizado. Puede impedirse la incrustación de calcio, bario y estroncio al suavizar el agua. Si el agua suave

es concentrada por una membrana de ósmosis inversa, el valor del pH se incrementa y puede exceder los 7.5

en el concentrado. El suavizado se recomienda como pretratamiento para las membranas de compuesto de

película delgada de poliamida, a menos que el contenido de sal en el agua sea muy alto. Al suavizar el agua

también se estabilizan los coloides y se impide la coagulación. Los iones de sodio reemplazan a los iones de

valencia más alta e incrementan la capa protectora en la membrana. Los fabricantes de la membrana de

ósmosis inversa permiten valores más altos del SDI en agua de alimentación suavizada que en agua de

alimentación no tratada.

F. DESINFECCION DE LA MEMBRANA

A las membranas de Compuesto de Película Delgada (TFC) no las descomponen los ataques bacteriales como sucede con las membranas de Triacetato de Celulosa (CAT). Sin embargo, un desarrollo lamoso sobre la

Page 42: Manual de ING

superficie de la membrana puede tapar u obstruir la membrana. Durante períodos largos de paro de operación o de almacenamiento los elementos deben ser sumergidos en una solución bacteriostática para impedir el desarrollo de bacterias. Si el usuario final requiere de agua libre de bacterias, el sistema debe ser enjuagado periódicamente con un desinfectante. Los desinfectantes utilizados para almacenamiento de largo plazo difieren de los que se utilizan para desinfección periódica.

1) Paro de operación y Almacenamiento de Largo Plazo. Los paros de operación de hasta una semana requieren que la membrana se llene con 0.33 onzas/gal de solución acuosa de metabisulfito de sodio y que el pH se ajuste a 3.5 con ácido clorhídrico. El almacenamiento de largo plazo requiere que se llene la membrana con una solución que se prepara agregando 32 onzas de glicerina y 1.37 onzas de metabisulfito de sodio a 1 galón de agua.

2) Desinfección Periódica. El químico más adecuado para la desinfección periódica es un peróxido de hidrógeno al 0.1%. Se recomienda que la solución de peróxido de hidrógeno sea utilizada una vez por semana, que la temperatura máxima sea de 77oF (25oC) y que el tiempo máximo de contacto sea de 20 minutos. Sin embargo, si la desinfección se hace sólo una vez al mes, entonces el tiempo de contacto debe incrementarse por un factor de cuatro, a 80 minutos. Debe tomarse nota de que el uso continuo del peróxido de hidrógeno en la concentración arriba citada descompondrá la membrana. El formaldehido también se puede utilizar como un desinfectante periódico, sin embargo no debe utilizarse hasta que la membrana esté totalmente saturada con agua (un proceso que usualmente se lleva entre 6 y 24 horas). Las soluciones de formaldehido al 0.5 a 3.0% se utilizan para propósitos de desinfección. La primera vez que se utilice el formaldehido, se experimentará una caída del 5-10% en la productividad, y ésta es una pérdida permanente. Las subsecuentes desinfecciones resultan en una pérdida temporal de producción del 5-10%, la cual se recupera después de 2 a 4 horas. El cloro o los compuestos que contengan cloro no son recomendados para desinfección de membranas de Compuesto de Película Delgada, sin embargo las membranas de TriAcetato de Celulosa pueden desinfectarse con hasta 10 ppm por 30 minutos.

--------------------------------------------

G. LIMPIEZA DE LA MEMBRANA

Se recomienda la limpieza de la membrana cuando sea más económico limpiarla que reemplazarla. Las pequeñas membranas de agua potable generalmente son reemplazadas más que limpiadas. La frecuencia de la limpieza de las membranas más grandes depende del pretratamiento del agua de alimentación y la composición del agua de alimentación. La obstrucción de las membranas está asociada con una disminución en la productividad y en la calidad, así como en un incremento en la caída de la presión a través de los elementos. Una reducción del 10-15% ya sea en la productividad o en la calidad del agua es indicativo de que se requiere la limpieza.

Es importante recordar que un cambio en la temperatura del agua de alimentación, en el contenido mineral o en la presión, afectará también la calidad del agua producida, la cantidad de agua producida y la caída de presión a través de la(s) membrana(s). Los procedimientos de limpieza deben seguirse cuidadosamente, ya que un químico equivocado o una concentración equivocada pueden destruir la membrana.

1. TABLA DE SOLUCIONES QUIMICAS PARA LIMPIAR CONTAMINANTES PEGADOS A LA MEMBRANA

Al utilizar cualquiera de los químicos enlistados abajo, seguir los procedimientos de seguridad que vienen en el envase del

químico. Si existen dudas, comunicarse con el proveedor del químico con respecto al manejo y al desecho. Asegurarse de

que todos los químicos estén bien disueltos y bien mezclados antes de recircularlos a través de la membrana. No exceder una

Page 43: Manual de ING

temperatura de la solución de 50oC (122oF) si el pH es de 2-10, o de 35oC (98oF) si el pH es de 10-11, o si el pH es de 11-12

no exceder los 30oC (86oF). La solución de limpieza es recirculada a través de la membrana a una capacidad de flujo de 3-5

gpm para membranas de 2.5” de diámetro, 8-10 gpm para membranas de 4” de diámetro, y 30-40 gpm para membranas de 8”

de diámetro. La presión durante la limpieza debe mantenerse entre 20 y 60 psi.

La membrana debe enjuagarse con agua producto de OI hasta que el agua corra clara por al menos 10 minutos

después de la limpieza. El agua producto debe dirigirse hacia el drenaje también durante este tiempo. Inicialmente, la unidad

debe ser operada a presiones y flujos reducidos para asegurarse de que todos los químicos de limpieza hayan sido enjuagados

de la membrana antes de reanudar con las presiones de operación y las capacidades de flujo normales. La siguiente tabla

muestra los diferentes químicos que se utilizan para limpieza y los contaminantes que son removidos de la membrana.

QUIMICO PARA LIMPIEZA CONTAMINANTEAcido Cítrico - C3H4(OH)(CO2H) 3

0.5-1.0% ajustar el pH a 4.0 con hidróxido

de sodio (NaOH) - Mezclar 17.0 lbs de Acido

Cítrico con 0.45 cuartos de galón de detergente

líquido no-iónico concentrado y 100 gals de

agua producto de OI

Sales Inorgánicas - Carbonatos y Fosfatos

Carbonato de Calcio - CaCO3 S

Sulfato de Bario - BaSO4

Oxidos de Metales - tales como

Oxido de Fierro, Oxido de Cobre

u Oxido de Niquel

Tripolifosfato de Sodio + Acido etileno diamino

tetracético de Sodio (EDTA)

Ajustar el pH a 7.5 con ácido sulfúrico (H2SO4)

- Mezclar 17.0 lbs de Tripolifosfato con 7.0 lbs

de Sodio EDTA, 0.43 cuartos de galón de

detergente líquido no-iónico concentrado y

100 gals de agua producto de OI

Coloides Mixtos - tales como fierro, orgánicos y silicatos

Sulfato de Calcio - CaSO4

Películas Biológicas - Orgánicos

Tripolifosfato de Sodio + Duodecilbenceno

sulfonado de Sodio

Ajustar el pH a 7.5 con ácido sulfúrico (H2SO4)

- Mezclar 17.0 lbs de Tripolifosfato de Sodio y

2.13 lbs de Duodecilbenceno sulfonado de

Sodio y 100 gals de agua producto de OI

Bacterias

Hidróxido de Sodio + Acido etileno diamino

tetracético de Sodio (EDTA)

Mezclar 0.1% por peso de Hidróxido de Sodio

(NaOH) con 0.1% por peso de Acido etileno

diamino tetracético de Sodio (EDTA)

(Na-EDTA). Corregir el pH a 12.0, 86oF

(30oC) máx.

Sílice

Películas Biológicas - Orgánicos

Acido Clorhídrico (HCl)

Mezclar 0.3-0.5% por volumen de Acido Clor-

hídrico. Diluir con agua producto de OI y luego

ajustar el pH a 4.0 con hidróxido de sodio.

Sales Inorgánicas - Carbonatos y Fosfatos

Carbonato de Calcio - CaCO3

Sulfato de Bario - BaSO4

Sulfato de Calcio - CaSO4

Acido Fosfórico (H3PO4)

Mezclar 0.1-0.5% por volumen de Acido Fos-

fórico. Diluir con agua producto de OI y luego

ajustar el pH a 4.0 con hidróxido de sodio.

Sales Inorgánicas - Carbonatos y Fosfatos

Carbonato de Calcio - CaCO3

Sulfato de Bario - BaSO4

Oxidos de Metales - tales como

Oxido de Fierro, Oxido de Cobre

u Oxido de Niquel

Hidrosulfito de Sodio (Na2S2O4)

Mezclar 2.0-4.0% de solución por peso de

Hidrosulfito de Sodio y agua producto de OI

Oxidos de Metales - tales como

Oxido de Fierro, Oxido de Cobre

u Oxido de Niquel

Page 44: Manual de ING

Nota: Los criterios arriba citados fueron tomados de información suministrada por Hydranautics, Desal y Filmtec. Al intentar

limpiar una membrana debe consultrarse al fabricante de la misma y deben seguirse los procedimientos de limpieza para esa

membrana en particular. La lista arriba citada no pretende ser completa, existen numerosos agentes limpiadores disponibles

en el mercado; pero la mayoría son alguna forma de los químicos arriba mencionados. Preguntar en Novem por productos

comerciales disponibles epeciales para limpieza de membranas.

2. EQUIPO DE LIMPIEZA SUGERIDO

El equipo de limpieza mostrado en el diagrama de esta página necesita manejar tanto soluciones ácidas como alcalinas, por lo tanto deben seleccionarse materiales adecuados para este propósito. El procedimiento de limpieza es más efectivo cuando se aplica a una temperatura elevada. No se recomienda utilizar una temperatura de limpieza abajo de 15oC (59oF), debido a la baja velocidad de limpieza a bajas temperaturas.

El tanque de mezclado debe construirse de polietileno o de fibra de vidrio, debe tener una abertura de acceso en la parte superior del tanque, así como las aberturas laterales mostradas en el diagrama. El tamaño del tanque de mezclado se determina de acuerdo al tamaño del sistema de OI que se va a limpiar. La bomba centrífuga debe ser fabricada de un material resistente a la corrosión también, y debe seleccionarse para mantener una presión entre 20 y 60 psi. Las capacidades de flujo son determinadas por el tamaño de la membrana según lo indicado en la página 40. Es recomendable instalar medidores de flujos, válvulas e indicador de presión para poder controlar adecuadamente las presiones y las capacidades de flujos. Nunca exceder una velocidad de 10 pies/segundo (3.04 m/seg) a través de la tubería.

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Diagrama de Flujo del Sistema de Limpieza

1) Tanque Mezclador 7) Calentador de Inmersión 13) Indicador de Temperatura

2) Control de Temperatura 8) Manómetro de Dif.de Presión 14) Vál.de Control de Flujo

3) Interruptor de Bajo Nivel 9) Indicador de Flujo 15) Válvula de Concentrado

4) Filtro Malla 100 10) Transmisor de Flujo 16) Válvula de Agua Producto

5) Bomba 11) Indicador de Presión 17) Vál.de Entrada Ag.Prod.

6) Filtro de 5-10 Micrones 12) Válvula de la Bomba de Recirculación. 18) Vál.de Drenaje del Tanque

3. PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA RECOMENDADOS

La solución de limpieza debe ser bombeada en la membrana a las siguientes capacidades de flujo: si la membrana es

de 2.5” de diámetro la capacidad de flujo debe ser de 1.5-2.5 gpm; si la membrana es de 4” diám. la capacidad de flujo debe

ser de 4-5 gpm; o si la membrana es de 8” de diám. entonces la capacidad de flujo debe ser de 15-20 gpm. Estas

capacidades de flujo son aproximadamente la mitad de las capacidades de recirculación durante el proceso de limpieza. La

presión debe reducirse hasta el punto en que no se produzca ningún permeado durante el proceso de llenado. Descargar el

concentrado al drenaje hasta que la solución química sea detectada, luego abrir la válvula y empezar el proceso de

recirculación. Recircular la solución a través de la membrana hasta que se estabilice la temperatura, luego apagar la bomba y

dejar la membrana remojando durante la noche (8 horas). La temperatura puede mantenerse por medio de recirculación lenta

(aproximadamente .5 gpm para membranas de 2.5”, 1.0 gpm para membranas de 4” y 4.0 gpm para membranas de 8”).

Incrementar la velocidad de recirculación después de 10-15 horas a las siguientes capacidades de flujo: 3-5 gpm para

membranas de 2.5” diám., 8-10 gpm para membranas de 4” diám. o 30-40 gpm para membranas de 8” diám. Mantener las

capacidades de flujo altas durante 30-60 minutos. No permitir que la caída de presión a través de las membranas exceda de

20 psi. Después, enjuagar el químico de limpieza de la membrana utilizando agua de alimentación.

Nota: si se está limpiando con ácido, monitorear el pH de la solución y no permitir que se incremente a más de 0.5 unidades de

pH.

VI. CALCULANDO LA CONCENTRACION DE LA SOLUCION QUIMICAY

SELECCIONANDO LA BOMBA DE DOSIFICADORA DE QUIMICOS

La siguiente tabla muestra ciertos contaminantes que pueden tratarse por medio de inyección química y muestra también los químicos que pueden utilizarse para este tratamiento. Seleccionar el contaminante que se va a tratar, la forma en que está expresada la concentración del contaminante en el análisis del agua (gpg o ppm) y el tipo de químico que desea utilizarse como tratamiento. La tabla además da la forma del tratamiento químico según lo surte el fabricante, la concentración máxima de la solución y el Factor de Cálculo que se utiliza en las siguientes fórmulas. La fórmula A se utiliza para calcular la concentración de la solución del químico que se va a inyectar en

Page 46: Manual de ING

el agua. Después de que se ha calculado la concentración de la solución, puede seleccionarse la bomba de alimentación química utilizando la fórmula B.

A. TABLA DE TRATAMIENTO QUÍMICO

CONTAMINANTE CONC. TRATAMIENTO FORMA DEL CONCENTRACION FACTOR EXPRESADA QUIMICO TRAT.QCO. MAX.DE SOLUCION DE CALCULO EN

Hierro (Fe) ppm 5-1/4% de Cloro Líquido Líquido 128 onzas líqs. / galón 65012-1/2% de Cloro Líquido Líquido 51 onzas líqs. / galón 160015% de Cloro Líquido Líquido 38 onzas líqs. / galón 1660Permanganato de Potasio Polvo 6 onzas secas / galón 10700

Azufre de Acido ppm 5-1/4% de Cloro Líquido Líquido 128 onzas líqs. / galón 100 Sulfhídrico (H2S) 12-1/2% de Cloro Líquido Líquido 51 onzas líqs. / galón 250

15% de Cloro Líquido Líquido 38 onzas líqs. / galón 290Permanganato de Potasio Polvo 6 onzas secas / galón 4000

Bajo pH (CO2) ppm 50% de Sosa Cáustica Líquido 53 onzas líqs. / galón 6600 Hojuelas de Sosa Cáustica Hojuelas 32 onzas secas / galón 8200

Carbonato de Sodio Hojuelas 16 onzas secas / galón 3100

Bajo pH (CO2) gpg como CaCO3 50% de Sosa Cáustica Líquido 53 onzas líqs. / galón 440 Hojuelas de Sosa Cáustica Hojuelas 32 onzas secas / galón 550

Carbonato de Sodio Hojuelas 16 onzas secas / galón 210

Turbidez gpg Alumbre para Filtros Hojuelas 8 onzas secas / galón 72Alumbre Potásico Hojuelas 8 onzas secas / galón 220Alumbre de Amonio Hojuelas 8 onzas secas / galón 220

Corrosión ppm Silicato de Sodio Líquido 32 onzas líqs. / galón 310Hexametafosfato de Sodio Granular 50 onzas secas / galón 6400

Alcalinidad gpg como CaCO3 Acido Muriático a 20oBaumé Líquido 20 onzas líqs. / galón 600Acido Sulfúrico a 66oBaumé Líquido 3 onzas líqs. / galón 440Acido Fosfórico al 50% Líquido 64 onzas líqs. / galón 440

B. CALCULANDO LA CONCENTRACION DE LA SOLUCION QUIMICA

Seleccionar la bomba de alimentación química requiere que se calcule primero la Concentración de la Solución. Se requieren cuatro (4) cosas para calcular la Concentración de la Solución del químico que se va a inyectar en el abastecimiento de agua.

1) La Concentración del Contaminante. Esta puede encontrarse en un análisis del agua y debe expresarse en ppm o gpg según lo indicado en la segunda columna de la Tabla de Tratamiento Químico de la página anterior.

2) El Uso de Agua Tratada Entre Rellenados del depósito del químico debe conocerse. Si el depósito debe llenarse cada día, entonces los galones de agua tratada requerida por día debe conocerse. Si el depósito debe llenarse una vez a la semana, entonces debe conocerse el uso semanal.

3) Se requiere el Factor de Cálculo de la Tabla de Tratamiento Químico. Buscar el contaminante en la primera columna, luego elegir el tratamiento químico en la tercera columna y seguir la línea hasta la última columna, que es el Factor de Cálculo.

4) Elegir la Capacidad del Depósito en Galones del tanque químico que se vaya a utilizar para mezclar el Tratamiento Químico. Se requiere el tamaño del tanque en galones.

Entrar los valores de los cuatro puntos anteriores en la Fórmula A que aparece abajo para obtener la Concentración de la Solución que debe estar presente en el depósito químico para la bomba de alimentación química. No exceder la Máxima Concentración de la Solución mostrada en la Tabla de Tratamiento Químico.

Fórmula A:(Concentración del Contaminante) x (Uso de Agua entre Rellenados)

Page 47: Manual de ING

------------------------------------------------------------------------------------------- = Concentración de(Factor de Cálculo) x (Capacidad del Depósito en Galones) la Solución

C. SELECCIONANDO EL TAMAÑO DE LA BOMBA DE DOSIFICACION QUIMICA

Las bombas de dosificación química se especifican normalmente por la salida máxima de la bomba en forma de galones por día (gpd). Utilizar la Fórmula B para obtener la programación de la bomba de alimentación en galones por día; esto se utilizará para seleccionar el tamaño de la bomba. La Capacidad del Flujo del Agua Tratada en GPM debe utilizarse en la ecuación. Esta es la capacidad de la bomba de pozo o puede calcularse utilizando las TABLAS DE CALCULO DE LA CAPACIDAD DE FLUJO. La Concentración del Contaminante, la Concentración de la Solución y el Factor de Cálculo de la Fórmula A deben utilizarse también en la Fórmula B.

Fórmula B:

(Capacidad de Flujo en GPM) x (Concentración del Contaminante) x (1440) Programación ---------------------------------------------------------------------------------------------------- = de la

(Concentración de la Solución) x (Factor de Cálculo) Bomba de Alimentación

Ahora ya podemos seleccionar el tamaño de la bomba de alimentación. Las bombas de alimentación química tienen un rango en galones por día (litros por día) en el cual se pueden programar. El tamaño adecuado de bomba de dosificación química tendrá la programación que se calculó justo enmedio de su rango. La Concentración de la Solución deberá modificarse de ser necesario para permitir que la bomba química opere en su rango medio.

D. CALCULANDO LA CONCENTRACION QUIMICA EN PPM

La concentración química en ppm puede utilizarse también para seleccionar el tamaño de la bomba de alimentación química. Si se conoce el porcentaje de la concentración o las onzas por galón de concentración, entonces los dos factores de conversión que aparecen abajo pueden utilizarse para convertir a partes por millón (ppm).

1) % de la solución x 10,000 = ppm

2) onzas / galón x 7,812.5 = ppm

El tamaño de la bomba de alimentación química puede seleccionarse ahora con la Fórmula C que aparece abajo. La Fórmula C dará la capacidad de bombeo requerida en Galones por Día (GPD) al igual que la Fórmula B. Tomar nota que el cloro residual o el polifosfato residual debe sumarse al nivel de Concentración del Contaminante al calcular la Programación de la Bomba de Alimentación.

Fórmula C:(Capacidad de Flujo en GPM) x (ppm del Contaminante) x (1440)

--------------------------------------------------------------------------------------- = Programación (Concentración de la Solución en ppm) de la Bomba

de Alimentación La Programación de la Bomba de Alimentación será dada como Galones por Día.

E. REQUERIMIENTOS DE DOSIFICACION QUIMICA

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La siguiente tabla debe utilizarse sólo como una guía para la cantidad de químico requerido para tratar el contaminante enlistado.

CONTAMINANTE TRATAMIENTO QUIMICO Y CANTIDAD

Hierro 1 ppm de Cloro ó 0.7 ppm de Permanganato de Potasio por 1 ppm de Fierro

Sulfuro de Hidrógeno (H2S) 3 ppm de Cloro ó 0.7 ppm de Permanganato de Potasio por 1 ppm de H2S

Dureza y Fe de Agua Clara 2 a 5 ppm de Hexametafosfato de Sodio (Polifosfato)

Bajo pH Elevar el pH a 8.1-8.5 con Carbonato de Sodio o Sosa Cáustica

Corrosión 10 ppm mínimo de Polifosfato

Algas, Bacterias o Lama 3 a 5 ppm de Cloro Sabor y/u Olor 1 a 3 ppm de Cloro

Reducción de D.B.O. 10 ppm de Cloro

F. PROPORCIONES DE DILUCION QUIMICA

Pueden utilizarse las siguientes proporciones de dilución para preparar las soluciones químicas que van a ser alimentadas por la bomba química. Al preparar las soluciones utilizando químicos del tipo seco, leer cuidadosamente todas las instrucciones y dar un tiempo para que se asiente el sedimento de la solución. Separar la solución del sedimento transfiriéndolo a otro contenedor. Al preparar o diluir soluciones fuertemente básicas (soluciones de alto pH) tales como el hipoclorito de sodio, carbonato de sodio, etc., utilizar agua desionizada, destilada o suave, en ese orden de preferencia. Otros diluyentes ocasionarán precipitados, los cuales pueden alojarse en los componentes del sistema de bombeo. Nunca agregar agua al ácido concentrado o soluciones cáusticas, siempre agregar el químico al agua y hacerlo lentamente.

Hipoclorito de Calcio [ Ca(ClO)2 ]0.214 lbs por 1 galón de agua = 2.5% = 25,000 ppm

Hipoclorito de Sodio [ NaOCl ]0.926 lbs por 1 galón de agua = 10% = 100,000 ppm5-1/4% de Cloro Líquido ........= 52,500 ppm12-1/2% de Cloro Líquido........= 125,000 ppm

Acido Muriático (Clorhídrico) [ HCl ]1 galón por 9 galones de agua = 4% = 40,000 ppm

Sosa Cáustica (Hidróxido de Sodio) [ NaOH ]0.925 lbs por 1 galón de agua = 10% = 100,000 ppm

Carbonato de Sodio [ Na2CO3 ]0.920 lbs por 1 galón de agua = 10% = 100,000 ppm

Polifosfato (Hexametafosfato de Sodio) [ NaPO3 ]

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0.5 lbs por 5 galones de agua = 1.2% = 12,000 ppm

Permanganato de Potasio [ KMnO4 ]0.250 lbs (4 onzas) por 1 galón de agua = 3% = 30,000 ppm0.125 lbs (2 onzas) por 1 galón de agua = 1.5% = 15,000 ppm

G. EQUIVALENCIAS QUIMICAS

1 galón de ácido muriático = 1 libra de Hidróxido de Sodio =3.2 lbs de Acido Clorhídrico 1.3 lbs de Carbonato de Sodio, grado técnico8.4 lbs de Acido Sulfámico 2.3 lbs de Carbonado de Sodio (58%)12 lbs de Bisulfato de Sodio 3.1 lbs de Fosfato trisódico, grado comercial

(monohidratado) 10.3 lbs de Bisulfato de Sodio

(anhídrido)

VII. DESINFECCIÓN ULTRAVIOLETA Y OZONO

Los equipos UV tienen la capacidad de desinfectar el agua al aplicar una dosis de radiación ultravioleta que inactiva a los microorganismos al no poderse reproducir por alterarse la información de los genes. Mientras que el ozono oxida la membrana celular de los microorganismos interrumpiendo el intercambio de nutrientes y como consecuencia provoca la muerte de éstos.

A. SELECCION DE LAMPARA ULTRAVIOLETA

1. Lámparas con longitud de onda de 185 Nanómetros: Permiten la transmisión de luz con longitud de onda de 185 nm así como de 254 nm. Esta lámpara se utiliza típicamente para el control de COT (carbón orgánico total) y produce ozono.

2. Lámparas con longitud de onda de 254 Nanómetros: Impiden la transmisión de longitud de onda de 185 nm utilizando un vidrio o recubrimiento especial en la lámpara. Esta lámpara se utiliza típicamente para desinfección o control de bacterias. La 254 nm se utiliza también para la destrucción de ozono. Para la aplicación como desinfectante es recomendable usar equipos que nos proporcionen la dosis suficiente de radiación UV para la desinfección, que según la ANSI/NSF debe ser de 40 mJ/cm2 para aguas que no hayan sido previamente desinfectadas como lo es el caso del agua de pozo (Estándar 55, Clase A).

Page 50: Manual de ING

Es importante para que esta radiación sea efectiva que el agua sea pretratada para reducir al máximo los sólidos suspendidos, el hierro y la dureza; ya que los sólidos suspendidos hacen sombra a la radiación UV, mientras que el hierro y la dureza obstruyen el paso de la UV por la camisa de cuarzo al acumularse en esta sus precipitados.

NOTA:Al seleccionar el tamaño de un sistema UV para reducción de COT o destrucción de O3, debe seleccionarse de 4-8 veces más grande que para la reducción de bacterias.

B. PREOXIDACION DE OZONO PARA TRATAMIENTO DE FIERRO, MANGANESO Y SULFURO DE HIDRÓGENO (ACIDO SULFHIDRICO)

La Selección del Tamaño del Equipo está basada en la cantidad de generación de ozono requerida para reaccionar completamente con el hierro, el manganeso y el sulfuro en solución.

Para tratar (típicamente): TEORICAMENTE PRACTICAMENTE

1 ppm de Fierro (Fe++) requiere de 0.43 ppm de Ozono 0.50 - 14 ppm de Ozono1 ppm de Marganeso (Mn++) requiere de 0.88 ppm de Ozono 1.50 - 0.6 ppm de Ozono1 ppm de Sulfuro (S2) requiere de 0.60 ppm de Ozono 1.50 - 0.5 ppm de Ozono

Cálculo: Flujo de Agua a 20 gpm con 1.5 ppm de hierro y 0.27 ppm de Manganeso

Dosificación de Ozono Requerida = 1.5 (Fe) x 0.43 (O3) = 0.65 ppm0.27 (Mn) x 0.88 (O3)= 0.24 ppm Ozono Requerido = 0.89 ppm

Dosificación Agregada por Demanda Desconocida = 0.89 ppmDosificación Total de Ozono Recomendada = 1.78 ppm

1.78 (dosificación) x 20 gpm x 0.012* x 19* = 8.12 g/h

*0.012 es la constante para conversión de galones por minuto (gpm) a libras por día (ppd), en tanto que 19 es el número de gramos por hora en libras por día. En este ejemplo, 8.12 g/h es la salida del generador requerida.

Page 51: Manual de ING

Otro ejemplo con diferente método:

¿Cuánto ozono disuelto se requiere para la oxidación completa de agua con 3 mg/l de ion hierro ferroso y 0.5 mg/l de manganeso, a un flujo de 10 gpm?Fórmula: (Flujo de agua en gpm) x (Concentración del contaminante en mg/l) x (Demanda Estoquiométrica) x (Factor

de conversión) = Ozono a disolver Factor de Conversión: 0.227 = en gramos/hr

0.0121 = en libras/día

(10 gpm) x (3 mg/l Fe) x (0.43 demanda) x (0.227)+(10 gpm) x (0.5 mg/l Mn) x (0.88 demanda) x (0.227)= 3.93 gramos/hora

PARA OZONO PARA DESINFECCIÓN VER TABLA DE SECCION VIII, SUBSECCION “J” DE ESTE MANUAL.

VIII. INFORMACIÓN GENERAL Y TABLAS

A. INFORMACION SOBRE QUIMICOS PARA ALIMENTACIONDebido a que las condiciones varían, esta información debe utilizarse sólo como una guía.

HIPOCLORITO DE CALCIOEQUIVALENCIAS DE MEDIDAS

Peso Seco Medidas Caseras*

1/6 de onza 1 cucharadita rasa1/2 onza 1 cucharada rasa1 onza 2 cucharadas rasas8 onzas 16 cucharadas rasas

(1 taza)

*Estas equivalencias a medidas caseras son sólo valores aproximados dados para conveniencia del usuario.

EQUIVALENCIAS UTILES:

ACIDOS: 1 galón de ácido muriático (20 Baumé) equivale aproximadamente a:• 3.2 lbs de Acido Clorhídrico• 8.4 lbs de Acido Sulfámico• 12.0 lbs de Bisulfato de Sodio (monohidrato)

• 10.3 lbs de Bisulfato de Sodio (anhídrico)

BASES: 1 lb de Hidróxido de Sodio equivale aproximadamente a:• 1.3 lbs de Carbonato de Sodio, grado técnico• 2.3 lbs de Carbonato de Sodio (sosa comercial al 58%)• 3.1 lbs de Fosfato Trisódico grado comercial

Polifosfato1 lb/10 galones...........= 12,000 ppmCloro líquido 5.25%.. = 52,500 ppmCloro líq. 12.5%...... = 125,000 ppmPermanganato de Potasio0.25 lb/galón............= 30,000 ppmCloro 3 ppm .. /1 ppm de sulfuro de

hidrógenoCloro 1 ppm ........./1 ppm de fierroPermanganato de Potasio0.7 ppm.../1 ppm de sulfuro de

hidrógeno

Máx. solubilidad del KMnO....................= 0.25 lbs/gal de concentraciónNo descuidar la cantidad residual requerida para aplicaciones de cloro.

PREPARANDO SOLUCIONES DE HIPOCLORITO DE CALCIOPara aplicaciones que requieren de concentraciones específicas medidas en ppm o en un porcentaje de cloro disponible.

Page 52: Manual de ING

Seguir estas sencillas instrucciones:Como una medida de seguridad, preparar sólo la cantidad de solución que se necesite.Nunca almacenar una solución de hipoclorito de calcio.

1. Utilizar un contenedor limpio, no-metálico, libre de grasa, aceite o residuos.

2. Agregar hipoclorito de calcio granular al agua tibia.

3. Revolver durante tres a cinco minutos.

4. Utilizar inmediatamente.

La tabla de abajo indica la cantidad de hipoclorito de calcio requerida para hacer varias cantidades de solución conteniendo de 5 a 10,000 ppm de cloro disponible.

Peso del Hipoclorito de Calcio Requerido para Hacer una SoluciónCloroDisponible 1 Galón 10 Gals

50 Gals. 100 Gals.(PPM)* lbs oz lbs oz lbs oz lbs oz5 0 0.001 0. 0.01 0

0.05 0 0.1010 0 0.002 0 0.02 0

0.10 0 0.2125 0 0.005 0 0.05 0

0.26 0 0.5150 0 0.01 0 0.10 0

0.51 0 1.03100 0 0.02 0 0.21 0

1.03 0 2.05

150 0 0.03 0 0.31 0 1.54 0 3.08200 0 0.04 0 0.41 0 2.05 0 4.11300 0 0.06 0 0.62 0 3.08 0 6.16500 0 0.11 0 1.03 0 5.13 0 10.27600 0 0.12 0 1.23 0 6.16 0 12.321,000 0 0.21 0 2.05 0 10.26 1 4.532,500(.25%) 0 0.51 0 5.13 1 9.66 3 3.325,000 (.5%) 0 1.03 0 10.26 3 3.32 6 6.6510,000 (1%) 0 2.05 1 4.53 6 6.65 12 13.29

*Partes disponibles - cloro por millón de partes de agua.

SELECCIONANDO LA BOMBA DE ALIMENTACION DE POLIFOSFATO:Para seleccionar el tamaño de la bomba de alimentación de polifosfato es necesario saber o calcular lo siguiente: a. el residual de polifosfato (ppm), y b. la capacidad de la bomba de pozo (gpm).REGLA 1: Una libra de polifosfato por 10 galones de agua = 12,000 ppm (concentración de la solución).REGLA 2: Una libra de polifosfato típicamente trata 40,000 galones de agua a una concentración de 2 ppm (residual).FORMULA: [Capacidad de la bomba de pozo (gpm) x residual de polifosfato (ppm) x 1440 (factor de conversión) ] ÷ concentración de la solución = salida de alimentación requerida (gpd).

Ejemplo: Capacidad de la bomba de pozo = 10 gpm Residual del Polifosfato = 4 ppm

(10 x 4 x 1440) ÷ 12,000 = 57,600 ÷ 12,000= 4.8 gpd (salida de la bomba)

Es aconsejable correr lentamente el sistema inicialmente a 10 ppm durante unos 30 días para limpiar las líneas a una velocidad más rápida.

ADVERTENCIA:

Las afirmaciones y métodos presentados acerca de los productos mencionados en este escrito están basados en la mejor información disponible y prácticas conocidas por Grupo Novem hasta el momento, pero no son representaciones del desempeño, de los resultados o del alcance de dicha información.

Los productos aquí mencionados, si no se utilizan adecuadamente pueden ser peligrosos. Grupo Novem reco-mienda que cualquiera que utilice o maneje los productos aquí men-cionados lea exhaustiva-mente y comprenda las instrucciones y la informa-ción precautoria que aparece en la etiqueta del producto antes de utilizar el producto.

Los productos aquí mencionados, al igual que todos los materiales potencialmente peligrosos, deben mantenerse fuera del alcance de los niños.

Page 53: Manual de ING

DOSIFICACIONES (VARIOS QUIMICOS OXIDANTES)

RANGO DE pH CLORO PERMANGANATO YODO OZONOFAVORABLE COMO Cl2 DE POTASIO COMO I3 COMO O3

Fierro (Fe) 6.5 - 7.5 0.6 - 1.0 ppm 0.75 - 1.0 ppm 2.2 - 3.6 ppm 0.1 - 0.7 ppmRetención 20 minutos 25 minutos 25 minutos 20 minutosManganeso (Mn) 8.0 - 9.5 1.7 - 2.0 ppm 2.0 - 2.7 ppm 6.1 - 7.2 ppm 1.0 - 1.6 ppmRetención 20 minutos 30 minutos 30 minutos 20 minutosSulfuro Hidrógeno (H2S) 8.5 - 10.0 2.0 - 3.0 ppm 4.0 - 6.0 ppm 7.2 - 10.8 ppm 1.3 - 2.0 ppmRetención 30 minutos 45 minutos 45 minutos 30 minutos

B. GUÍA DE RESISTENCIA QUÍMICALa siguiente tabla muestra el grado de resistencia de ciertos materiales a (una lista de) varios químicos. Ver CLAVE al pie de la tabla.

TUBOS, ACCESORIOS,VALVULAS, etc. PVC GFPPL POLI- SAN TEFLON A.I.316 EPDM CERAMICA HYPALON VITON

ETILENO

ACEITE LUBRICANTE C C D A A A E A D AACEITES COMBUSTIBLES A C X X A A E A B BACEITES Y GRASAS A A X X A A E A X AACETALDEHIDO E C X E A A A A E AACETATO AMILICO E E E E A A A A E EACETATO DE BUTILO E E X X A B C A E EACETATO DE ETILO E C X E A B D A E EACETATO DE PLOMO A A X A A A A A E AACETONA E B D E A A A A D EACIDO ACETICO, 20% B A A A A A A A A EACIDO ACETICO, 80% E C B E A A B A B EACIDO ACETICO, GLACIAL E C B E A A B A E EACIDO ARSENICO A A X A A X A A X AACIDO BENZOICO A A A C A B X A E AACIDO BORICO A A A A A A A A B BACIDO BROMHIDRICO, 20% A A B X A E B C A AACIDO BUTIRICO D A X D A B B A E DACIDO CARBONICO A A X A A B X A B BACIDO CIANHIDRICO O PRUSICO A A B B A A B C X AACIDO CITRICO A A A A A B A A A AACIDO CLORHIDRICO, 0-25% A A B A A E C C A BACIDO CLORHIDRICO, 25-37% A A B B A E C C A AACIDO CLOROACETICO A D X E A E E A A AACIDO CRESILICO B X X X A A E A X AACIDO CROMICO, 10% Ó 30% A A A A A B E A A AACIDO CROMICO, 50% E A B D A C E A A AACIDO ESTEARICO A C E E A A D A D AACIDO FLUOBORICO A A E B A B B E B XACIDO FLUORHIDRICO, 10% C A A B A C B E A AACIDO FLUORHIDRICO, 30% C B D E A C C E A AACIDO FLUORHIDRICO, 60% D B E E A C D E D AACIDO FLUOSILICICO A A A B A B X E X BACIDO FORMICO C A B E A B B A B EACIDO FOSFORICO, 0-50% A A A B A B D A A BACIDO FOSFORICO, 50-100% B B B D A B E A A B

Page 54: Manual de ING

TUBOS, ACCESORIOS,VALVULAS, etc. PVC GFPPL POLI- SAN TEFLON A.I.316 EPDM CERAMICA HYPALON VITON

ETILENO

ACIDO HIDROFLUOSILICICO, 20% A A A D A B A E X BACIDO LACTICO B A A E A B A A B BACIDO MALEICO A A X E A B E A A AACIDO NITRICO, 10% A A A C A C D A A AACIDO NITRICO, 20% A A B E A B E A A AACIDO NITRICO, 50% A C C E A C E A D AACIDO NITRICO, ANHIDRO E E E E A B X A E BACIDO OLEICO A C E E A B D A D DACIDO OXALICO A A B D A C B A A AACIDO SULFURICO, 0-10% A A A E A E D A D AACIDO SULFURICO, 10-75% A A C E A E E A D AACIDO SULFURICO, 75-95% C C C E A E E A D AACIDO SULFURICO, 95-100% D C C E A B E A D AACIDO TANICO A A B X A B B A B BACIDO TARTARICO A A X E A B D A B BACIDOS GRASOS A A E D A A X A X BADELGAZADORES DE LACA D C X E A A E A X XAGUA DE BROMO C E X X A E D A E AAGUA DE CLORO A E B X A E B A B AAGUA REGIA E X D E A E D A B AALCOHOL AMILICO B X X E A A B A B BALCOHOL METILICO C A E E A A B A B DAMONIACO, 10% A A B A A A B A A AANIHIDRICO ACETICO E A X E A D B A A EANILINA E C D E A A A A B ABENCENO (BENZOL) E C E E A A E A E DBENZALDEIDO E C X E A A A A E EBICARBONATO DE POTASIO A A B A A B A A B BBICARBONATO DE SODIO A A A A A B A A B BBICROMATO DE POTASIO A A B A A A B A B BBISULFATO DE SODIO A A A A A A A A B BBISULFITO DE CALCIO A A A X A B E A A ABISULFITO DE SODIO A A A A A B A A B BBORAX (BORATO DE SODIO) A A D X A A A A B BBROMURO DE POTASIO A A B A A B A A B BCARBONATO DE POTASIO A A B A A B A A B BCARBONATO DE SODIO A A A A A B B A B BCERVEZA A A B A A A A A A ACETONAS E E X E A A X A E ECIANURO DE COBRE A A X A A A B A X BCIANURO DE POTASIO A A X A A A B A B BCIANURO DE SODIO A A X A A A B A B BCLORATO DE POTASIO A A B A A A B A B BCLORATO DE SODIO A A A A A B B A B BCLOROBENCENO E C X E A A E A E ACLOROFORMO E E E E A D E A X ECLORURO DE ALUMINIO A A A A A D A A A ACLORURO DE AMILO E X X E A C A A E ATUBOS, ACCESORIOS,VALVULAS, etc.

PVC GFPPL POLI- SAN TEFLON A.I.316 EPDM CERAMICA HYPALON VITON ETILENO

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CLORURO DE AMONIO A A A A A D A A A ACLORURO DE BARIO A A X A A C A A B BCLORURO DE CALCIO A A A A A C A A A ACLORURO DE COBRE A A B A A B B A B BCLORURO DE ETILO E E X E A A B A D ACLORURO DE MAGNESIO A A A A A B A A A ACLORURO DE METILENO E E X E A A E A E DCLORURO DE NIQUEL A A A A A B A A B BCLORURO DE POTASIO A A A A A D A A B BCLORURO DE SODIO A A A A A B B A B BCLORURO DE ZINC A A A A A B A A B BCLORURO ESTANNICO A A A A A E D A D BCLORURO FERRICO A A A A A E A A B BCLORURO FERROSO A A A A A E B A B BCLORURO METILICO E E X E A A D A E AETILENGLICOL A A X A A B B A B BFENOL C B C A A B D A E AFLUORURO DE ALUMINIO A A X A A C A X A AFORMALDEHIDO, 40% B A B A A A A A B EFOSFATO DE AMONIO A A X A A A A A A AFREON 12 (HUMEDO) C A X X A E D A E AFURFURAL O FURFUROL E E X X A B D A X EGASOLINA C E X E A A E A E AGLICERINA (GLICEROL) A A X A A A A A B BHEPTANO A C X X A A X A B BHEXANO C C X X A A E A B BHIDROXIDO DE POTASIO A A A E A B D E B BHIDROXIDO DE SODIO, 20% A A A B A A B B B EHIDROXIDO DE SODIO, 50% A A B B A A C B B EHIPOCLORITO DE CALCIO A A A A A D B A A DHIPOCLORITO DE SODIO A A A A A D B A A D

LICOR BLANCO (ACIDO) A X X E A A X A X ALICORES TANICOS A A A X A A E A X AMETIL ETIL CETONA E C X E A A B A E EMETIC ISOBUTIL CETONA E C X E A A D A E ENAFTA B C X E A A E A E ANAFTALINA E C X E A A E A E DNITRATO DE AMONIO A A X A A A A A A ANITRATO DE COBRE A A X A A A B A B BNITRATO DE MAGNESIO A A X A A A B A A ANITRATO DE POTASIO A A A A A B B A B BNITRATO DE SODIO A A A A A A A A B BNITRATO FERRICO A A E A A B A A B BNITROBENCENO E C X E A B E A E AOLEO, 25% E X E E A X X A E APERMANGANATO DE POTASIO A A A A A B B A B BPEROXIDO DE HIDROGENO, 30%’ A A B B A B D X A A

TUBOS, ACCESORIOS,VALVULAS, etc. PVC GFPPL POLI- SAN TEFLON A.I.316 EPDM CERAMICA HYPALON VITON

ETILENO

PEROXIDO DE HIDROGENO, 50% C X B X A B E X A APEROXIDO DE HIDROGENO, 90% E X D E A B E X D APERSULFATO DE AMONIO A A X A A C A A A A

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SILICATO DE SODIO A A A A A B A A A ASOLVENTE DE STODDARDS E X X X A A E X X ASULFATO DE ALUMINIO A A A A A D A A A ASULFATO DE AMONIO A A A A A B A A B BSULFATO DE BARIO A A X A A B A A A ASULFATO DE CALCIO A A X A A B B A A ASULFATO DE COBRE A A A A A B B A B BSULFATO DE MAGNESIO A A A A A A A A A ASULFATO DE NIQUEL A A A A A B A A B BSULFATO DE POTASIO A A A A A B A A A ESULFATO DE SODIO A A A A A A A A B BSULFATO DE ZINC A A A A A A A A A ASULFATO FERRICO A A E A A A A A B BSULFATO FERROSO A A B A A D B A B BSULFURO DE HIDROGENO,SOL.AC. C A X B A B A X B BSULFURO DE SODIO A A A A A B B A B BTETRACLORURO DE CARBONO C C E X A B X A E ATETRA HIDROFURANO E C X E A A D A X XTOLUENO (TOLUOL) E C E E A A E A E ETREMENTINA (AGUARRAS) B C X X A A E A E ATRICLOROETILENO E C E X A B E A E ATRICRESILFOSFATO E X X X A A B A E AUREA A A X X A B X A A EVINAGRE A A A A A A A A B BXILENO (XILOL) E E E E A A E A E AYODO (EN ALCOHOL), 10% A C X X A A E A E A

CODIGO:

A - Excelente PVC = Polyvinyl Chloride (Cloruro de Polivinilo)B - Buena SAN = Styrene Acrylonitrile (Acrilonitrilo de Estireno)C - Buena a 80oF (26oC) EPDM = Ethylene Propylene Dimonomer D - Efecto Moderado (Dimonómero de Etileno Propileno)(Usese bajo condiciones limitadas) GFPPL = Glass-Filled Polypropylene E - No Recomendado (Polipropileno con relleno de Fibra de Vidrio)F - AutocataliticoX - Desconocido

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C. INFORMACIÓN SOBRE METALES UTILIZADOS EN VALVULAS Y ACCESORIOS

ACERO AL CARBON - Muy buenas propiedades mecánicas; buena resistencia a la corrosión a tensión y a los sulfuros. El acero al carbón tiene resistencia a altas y bajas temperaturas; es muy duro y tiene una excelente resistencia a la fatiga. Usado principalmente en válvulas de compuerta, de globo y de retención (o de check) para aplicaciones de hasta 454oC (850oF), y en válvulas de bola de una, de dos y de tres piezas.

ACERO INOXIDABLE SERIE 400 - Una aleación de fierro, carbón y cromo. Este acero inoxidable es normalmente magnético debido a su estructura martensítica y su contenido de fierro. El acero inoxidable serie 400 es resistente a la oxidación por altas temperaturas y tiene mejores propiedades físicas y mecánicas que el acero al carbón. La mayoría de los aceros inoxidables serie 400 se pueden tratar a fuego. Las aplicaciones más comúnes en válvulas son para material en vástagos de las válvulas de mariposa, bujes traseros o secundarios y cuñas en válvulas de acero fundido o vaciado.

ACERO INOXIDABLE 316 - Una aleación de fierro, carbón, niquel y cromo. Un acero inoxidable no-magnético con más ductilidad que el Ac.Inox.400. Austenítico en estructura, el Acero Inox. 316 tiene muy buena resistencia a la corrosión a un amplio rango de ambientes, no es susceptible al agrietado por corrosión a tensión y no es afectado por el tratamiento a calor. Los usos más comúnes en las válvulas son: material para vástagos, cuerpo y bolas.

ACERO INOXIDABLE 17-4 PH® - es un acero inoxidable martenístico de endurecimiento por precipitación y por envejecimiento que ofrece alta resistencia y dureza. El 17-4 PH soporta mejor el ataque corrosivo que cualquiera de los acs. inoxs. de la serie 400 y en la mayoría de las condiciones su resistencia a la corrosión es muy cercana a la de los aceros inoxs. de la serie 300. El 17-4 PH se utiliza principalmente como un material para vástagos en las válvulas de mariposa y de bolas.

ALEACION 20Cb-3® - Esta aleación tiene mayores cantidades de niquel y de cromo que los acs.inoxs. de la serie 300 y con la adición del columbio, esta aleación retarda el agrietado por corrosión a tensión y tiene una mejor resistencia al ácido sulfúrico. La aleación 20Cb-3 es ampliamente utilizada en todas las fases del proceso químico. Comúnmente se utiliza como material para interiores de las válvulas de mariposa.

ALUMINIO - Un metal no-ferroso, de peso muy ligero, aproximadamente un tercio del peso del acero. El aluminio tiene una excelente resistencia a la corrosión atmosférica, pero puede ser muy reactivo con otros metales. En las válvulas, el aluminio se utiliza principalmente como un componente de las vestiduras exteriores, tales como una llave de mano (o manija) o la placa de identificación.

BRONCE - Una de las primeras aleaciones desarrolladas en la era de bronce es aceptada generalmente como el estándar de la industria para válvulas de bronce de presión nominal y accesorios. El bronce tiene una mayor resistencia que el cobre puro, se puede fundir fácilmente, se puede maquinar mejor y se puede unir fácilmente por medio de soldadura. El bronce es muy resistente a las picaduras por corrosión, con una resistencia general a la mayoría de los químicos menor que la del cobre puro.

BRONCE CON SILICIO - Tiene la ductilidad del cobre pero mucho mayor resistencia. La resistencia a la corrosión del bronce con silicio es igual o mayor que la del cobre. Comúnmente utilizado como material de los vástagos en las válvulas de presión nominal, el bronce con silicio tiene una mayor resistencia al agrietado por corrosión a tensión que los latones comúnes.

BRONCE DE ALUMINIO - El material más ampliamente aceptado para discos utilizado en las válvulas de mariposa, el bronce de aluminio puede ser tratado al calor (o térmicamente) y tiene la resistencia del acero. La formación de una capa de óxido de aluminio sobre las superficies expuestas hace que este metal sea muy resistente a la corrosión. No recomendado para sistemas húmedos con alto pH.

COBRE - Entre las más importantes propiedades de los materiales de cobre forjado están su conductividad térmica y eléctrica, su resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y ductilidad. El cobre forjado se desempeña bien en aplicaciones de alta temperatura y se puede unir fácilmente por medio de soldadura. El cobre forjado se utiliza exclusivamente para accesorios.

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FIERRO GRIS - Una aleación de fierro, carbón y sílice; de fácil fundición; buen ajuste a presión en la condición de molde. El fierro gris tiene excelentes propiedades de amortiguación y se maquina fácilmente. Es el material estándar para los cuerpos y casquetes de las válvulas con cuerpo de fierro Clase 125 y 250. El fierro gris tiene una resistencia a la corrosión que es mejor que la del acero en ciertos ambientes.

FIERRO DUCTIL - Tiene una composición similar a la del fierro gris. Un tratamiento especial modifica su estructura metalúrgica, la cual brinda mejores propiedades mecánicas; algunos grados son tratados al calor para mejorar la ductilidad. El fierro dúctil tiene las propiedades de resistencia del acero utilizando técnicas de fundición similar a las del fierro gris.

FIERRO AL 3% NIQUEL - mejor resistencia a la corrosión que el fierro gris y el fierro dúctil. Resistencia a la corrosión a más altas temperaturas y propiedades mecánicas. Muy resistente a ambientes oxidantes.

FIERRO DUCTIL NIQUELADO - Los recubrimientos de niquel han sido ampliamente aceptados para utilizarse en procesos químicos. Estos recubrimientos tienen una resistencia a la tensión muy alta, de 50 a 225 ksi (kilogramos por pulg.2). Hasta cierto punto, la dureza de un material es indicativa de su resistencia a la abrasión y al desgaste. El niquelado se especifica mucho como un recubrimiento del disco para válvulas de mariposa.

HASTELLOY C® - Una aleación de alto niquel-cromo molibdeno, la cual tiene una sobresaliente resistencia a una gran variedad de ambientes de proceso químico, incluyendo oxidantes fuertes como el cloro húmedo, gas cloro y cloruro férrico. El Hastelloy C también es resistente a los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico a temperaturas moderadas.

LATON (BRONCE AMARILLO) - Generalmente con buena resistencia a la corrosión. Susceptible a la des-galvanización en aplicaciones específicas; excelente para el maquinado. Los principales usos para el latón forjado son: para vástagos y bolas de las válvulas de bolas y para los vástagos de válvulas de fierro. Un latón grado forja se utiliza en los cuerpos y piezas terminales de las válvulas de bola.

MONEL® - Es una aleación niquel-cobre utilizada principalmente como material para interiores de las válvulas de mariposa y de bolas. Uno de los materiales más especificados por su resistencia a la corrosión al agua de mar o agua salada. El Monel también es muy resistente a las soluciones cáusticas fuertes.

STELLITE® - Esta aleación a base de cobalto es una de las mejores aleaciones para revestimientos con metal duro de uso múltiple. Muy resistente al calor, a la abrasión, a la corrosión, al impacto, al desgaste, a la oxidación, al choque térmico y a la erosión. El Stellite acepta un pulido alto y se utiliza en los anillos de asientos de válvulas de acero. Normalmente aplicado con arco de plasma, la dureza del Stellite no es afectada por el tratamiento a calor.

NOTAS:Ac.Inox.17-4 PH es una marca registrada de Armco Steel Co.Aleación 20Cb3 es una marca registrada de Carpenter Technology.Hastelloy C es una marca registrada de Cabot Corp.Monel es una marca registrada de International Nickel.Stellite es una marca registrada de Cabot Corporation.

D. TABLA DE ACOPLAMIENTO DE TUBERÍAS Y VALVULAS

TAM. D.E. ROSCA ROSCA ENCHUFE ESTANDAR AC.INOX. PVC

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Céd.80/40

1/8 0.405 1/4 --- ---1/4 0.540 3/8 --- 5/83/8 0.675 3/8 --- 3/41/2 0.840 1/2 --- 7/83/4 1.050 9/16 1/2 11 1.315 11/16 9/16 1-1/81-1/4 1.660 11/16 5/8 1-1/41-1/2 1.900 11/16 5/8 1-3/8 / 1-5/162 2.375 3/4 9/16 1-1/2 / 1-3/82-1/2 2.875 15/16 7/8 1-3/4 / 23 3.500 1 7/8 1-7/8 / 24 4.500 1-1/8 15/16 2-1/4 / 26 6.625 1-5/16 --- 3-1/28 8.625 1-7/16 --- 4-1/2

E. MATERIALES TERMOPLASTICOS Y ELASTOMEROSLos termoplásticos no son recomendados para servicio de aire comprimido o de gas.

ABS - (Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno) Clase 4-2-2 en conformidad con el ASTM D1788 es un material que ha sido probado desde hace mucho tiempo. Su superficie interior lisa y su resistencia superior a la formación de depósitos hace que el ABS utilizado como material de dren, de desechos y de ventilación sea ideal para sistemas sanitarios residenciales y comerciales. El sistema residencial DWV (Drain, Waste, Vent = dren, desechos y ventilación) puede ser expuesto en servicio a un amplio rango de temperaturas. El ABS-DWV ha comprobado ser satisfactorio para utilizarse de -40 a 82oC (-40 a 180oF). Estas variaciones de temperatura pueden ocurrir debido a la temperatura ambiente o a la descarga de líquidos calientes en el sistema. El ABS-DWV es muy resistente a una enorme variedad de materiales que van desde el drenaje hasta formulaciones químicas comerciales para uso residencial. El ABS-DWV puede unirse por medio de un cemento solvente o conexiones roscadas y puede conectarse fácilmente al acero, al cobre o al fierro vaciado por medio de coples.

CPVC - (Cloruro de Polivinilo Clorinado) Clase 23447-B, antigüamente denominado como Tipo IV, Grado 1, de conformidad con el ASTM D-1784, a 22oC (73oF) tiene propiedades físicas similares a las del PVC y su resistencia química es similar o mejor que la del PVC. El CPVC, con una tensión de diseño de 2000 psi y una temperatura máxima de servicio de 98oC (210oF), ha comprobado ser un excelente material para líquidos corrosivos calientes, distribución de agua fría y caliente, y aplicaciones similares por arriba del rango de temperatura del PVC. El CPVC puede unirse por medio de cemento solvente, roscado o bridado.

P.P. - (Polipropileno) - (PP) El polipropileno Tipo 1 es una poliolefina de peso ligero y generalmente de una

alta resistencia química. Aún cuando el polipropileno Tipo 1 de conformidad con el ASTM D-2146 está ligeramente abajo en propiedades físicas comparado con el PVC, es químicamente resistente a solventes orgánicos, así como también a los ácidos y los álcalis. Generalmente, el polipropileno no debe utilizarse en contacto con ácidos oxidantes fuertes, hidrocarburos clorinados y aromáticos. Con una tensión de diseño de 1000 psi a 22oC (73oF), el polipropileno ha obtenido mucha aceptación ya que su resistencia a los compuestos conteniendo azufre es particularmente útil en líneas de desecho de aguas saladas, tuberías de petróleo crudo y sistemas que acumulan gas a baja presión. Se ha comprobado también que el polipropileno es un excelente material para los drenajes de laboratorios e industriales en los que haya mezclas de ácidos, bases y solventes. El polipropileno puede unirse por medio del proceso de termofusión, roscado o bridado. A 82oC (180oF)., o cuando sea roscado, el PP debe usarse para drenaje sólo a una presión que no exceda 20 psi.

PVC - (Cloruro de Polivinilo) Clase 12454-B, antigüamente denominado Tipo 1, Grado 1. De todos los materiales termoplásticos, el PVC es el que más frecuentemente se especifica. Ha sido utilizado con éxito por más de 30 años en áreas tales como el procesamiento químico, el niquelado industrial, distribución de agua fría, líneas de agua desionizada, drenaje químico y sistemas de irrigación. El PVC se caracteriza por sus altas propiedades físicas y resistencia a la corrosión y al ataque químico por parte de ácidos, álcalis, soluciones salinas y muchos otros químicos. Es atacado, sin embargo, por solventes polares como las acetonas, algunos hidrocarburos clorinados y los aromáticos. La temperatura máxima de servicio del PVC es de 60oC (140oF). Con una tensión de diseño de 2000 psi, el PVC tiene la más

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alta resistencia hidrostática a largo plazo a 22oC (73oF) que cualquiera de los principales termoplásticos que se utilizan en sistemas de tuberías. El PVC puede unirse por medio de un cemento solvente o roscado o bridado.

PVDF- (SYGEF®) (KYNAR®) (Fluoruro de Polivinildeno) es un fluorocarburo resistente, duro y resistente a la abrasión. Resiste la distorsión y retiene la mayoría de su resistencia a 137oC (280oF). Es químicamente resistente a la mayorìa de los ácidos, bases y solventes orgánicos y es ideal para manejar cloro húmedo o seco, bromo y otros halógenos. Ningun otro de los componentes de tuberías plásticas sólidas puede alcanzar la combinación de resistencia, resistencia química y temperaturas de trabajo del PVDF. El PVDF puede unirse por medio del proceso de termofusión, roscado o bridado.

EPDM - El EPDM es un elastómero terpolímero hecho de un monómero de etileno-propileno dieno. El EPDM tiene buena resistencia a la abrasión y a las roturas y ofrece excelente resistencia química a una variedad de ácidos y alcalinos. Es susceptible al ataque de aceites y no es recomendable en aplicaciones en las que se utilicen aceites del petróleo, ácidos fuertes o alcalinos fuertes. Tiene una resistencia excepcionalmente buena a la intemperie y al ozono. Es bastante bueno con acetonas y alcoholes y tiene un excelente rango de temperatura de -28 a 121oC (-20oF a 250oF).

HYPALON® (CSM) - El Hypalon tiene muy buena resistencia a la oxidación, al ozono y buena resistencia a las flamas. Es similar al neopreno, excepto que tiene mejor resistencia a los ácidos, ya que resiste ácidos oxidantes como el nítrico, el fluorhídrico y el sulfúrico. La resistencia a la abrasión del Hypalon es excelente, equivalente a la de los nitrilos. Su resistencia a los aceites y a los solventes está entre la del neopreno y la del nitruro. Las sales tienen poco o nulo efecto sobre el Hypalon. El Hypalon no se recomienda para exposición a ácidos oxidantes concentrados, ésteres, acetonas, hidrocarburos clorinados, aromáticos y nitros. El Hypalon tiene un rango normal de temperatura de -28 a 71oC (-20oF a 160oF).

NEOPRENO (CR) - Los neoprenos fueron unas de las primeras gomas de plástico desarrolladas. El Neopreno es un polímero para usos múltiples con muchas características deseables y presenta una alta resiliencia (elasticidad) a baja compresión, resistencia a las flamas y es resistente al aceite animal y vegetal. El Neopreno se recomienda especialmente para servicio de alimentos y bebidas. Generalmente, el neopreno no es afectado por químicos moderados, grasas y muchos aceites y solventes. El neopreno es atacado por ácidos oxidantes fuertes, la mayoría de los solventes clorinados, ésteres, acetonas, hidrocarburos aromáticos y fluidos hidráulicos. El

neopreno tiene un rango de temperatura moderado de -28 a 71oC (-20oF a 160oF).

NITRILO (NBR) - El (BUNA-N) es un polímero resistente al aceite de uso general conocido como goma de nitrilo. El nitrilo es un copolímero de butadieno y acrilonitrilo y tiene un rango de temperatura moderado de -28 a 82oC (-20oF a 180oF). El nitrilo tiene buene resistencia a los solventes, a los aceites, al agua y a los fluidos hidráulicos. Muestra buena compresión, resistencia a la abrasión y resistencia a la tensión. El nitrilo no debe utilizarse con solventes altamente polares como son la acetona y metil etil cetonas, ni debe utilizarse tampoco con hidrocarburo clorinado, ozono ni con nitro hidrocarburos.

FLUOROCARBURO (FKM) (Viton®) (Fluorel®) - Los elastómeros de fluorocarburo son inherentemente compatibles con un amplio espectro de químicos. Debido a esta extensa compatibilidad química, que cubre rangos considerables de concentraciones y temperaturas, los elastómeros de fluorocarburo se han ganado una amplia aceptación como material de construcción para anillos-O y asientos de válvulas de mariposa. Los elastómeros de fluorocarburo pueden utilizarse en la mayoría de las aplicaciones que incluyan ácidos minerales, soluciones de sal, hidrocarburos clorinados y aceites del petróleo. Son particularmente buenos en servicio de hidrocarburos. Los elastómeros de fluorocarburo tienen un rango de temperatura más amplio que cualquier otro de los elastómeros, -28 a 148oC (-20oF a 300oF), sin embargo no son adecuados para servicio de vapor.

TEFLON® (PTFE) - El politetrafluoroetileno tiene una sobresaliente resistencia al ataque químico de la mayoría de los químicos y de los solventes. El PTFE tiene un rango de temperatura de -28 a 204oC (-20oF a 400oF) en aplicaciones de válvulas. El PTFE, un compuesto auto-lubricante, se utiliza como material de los asientos de las válvulas de bolas.

NOTAS:Fluorel es una marca registrada de 3M Company.Hypalon es una marca registrada de la DuPont Co.Kynar es una marca registrada de la Pennwalt Co.Teflon es una marca registrada de la DuPont Co.Viton es una marca registrada de la DuPont Co.

F. GOLPE DE ARIETE

1. EFECTOS Y FORMULA DEL GOLPE DE ARIETE

Una fórmula que predice cercanamente los efectos del Golpe de Ariete es:

p = v( SG - 1 C +C) 2

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p = presión máx. de onda pico, psiv = velocidad del fluido en pies por segundo(Ver Capacidad de Flujo y Pérdida por Fricción para Céd. 40 y 80)C = constante de onda pico p/agua a 73oF (22oC)SG = peso específico del líquido*Si SG es 1, entonces p = vC

EJEMPLO:Un tubo de PVC cédula 80 de 2” transporta un fluido con peso específico de 1.2 a una capacidad de 30 gpm y a una presión de línea de 160 psi. ¿Cuál sería la presión de onda pico si de pronto se cerrara una válvula?

C = 24.2 (Ver la Tabla de Constante de Onda Pico)

p = (3.35) ( (1.2 - 1) ) 24.2 + 24.2) 2

p = (3.35) (26.6) = 90 psi

Total de presión de línea = 90 + 160 = 250 psi

PVC Céd. 80 de 2” de la tabla de Rangos de Presión: El Tubo y los Accesorios tienen una presión de 400 psi a temperatura del cuarto. Por lo tanto, el tubo de PVC céd. 80 de 2” es aceptable para esta aplicación.

2. RECOMENDACIONES PARA AYUDAR A ELIMINAR LOS EFECTOS DEL GOLPE DE ARIETE:

a. En un sistema de tubería plástica, una velocidad del fluido que no exceda los 5 pies por segundo minimizará los efectos del golpe de ariete, aún con válvulas de cierre rápido, como las válvulas solenoides.

b. El utilizar válvulas con actuador que tengan un tiempo específico de cierre eliminará la posibilidad de que alguien inadvertidamente abra o cierre de golpe una válvula demasido rápido. Con los actuadores neumáticos o de resorte de aire pudiese requerirse colocar una válvula en la línea de aire para desacelerar el ciclo de operación de la válvula.

c. De ser posible, al arrancar una bomba, cerrar parcialmente la válvula en la línea de descarga para minimizar el volumen del líquido, el cual se está acelerando rápidamente a través del sistema. Una vez que la bomba esté a toda velocidad y la línea esté completamente llena, la válvula puede abrirse.d. Una válvula de check instalada cerca de una bomba en la línea de descarga mantendrá la línea llena y ayudará a prevenir el golpe de ariete excesivo durante el arranque de la bomba. Ref. “Manual de Tubería Plástica NIBCO Chemtrol”, NIBCO Inc., Elkhart, IN.

TABLA DE CONSTANTE DE ONDA PICO

TAM. PVC CPVC POLIPRO PVDFTUBO CED.40 CED.80 CED.40 CED.80 CED.80 CED.80

1/4” 31.3 34.7 33.2 37.3 -- --3/8” 29.3 32.7 31.0 34.7 -- --1/2” 28.7 31.7 30.3 33.7 25.9 28.33/4” 26.3 29.8 27.8 31.6 23.1 25.21’ 25.7 29.2 27.0 30.7 21.7 24.01-1/4” 23.2 27.0 24.5 28.6 19.8 --1-1/2” 22.0 25.8 23.2 27.3 18.8 20.62” 20.2 24.2 21.3 25.3 17.3 19.02-1/2” 21.1 24.7 22.2 26.0 -- --3” 19.5 23.2 20.6 24.5 16.6 --4” 17.8 21.8 18.8 22.9 15.4 --6” 15.7 20.2 16.8 21.3 -- --8” 14.8 18.8 15.8 19.8 -- --10” 14.0 18.3 15.1 19.3 -- --12” 13.7 18.0 14.7 19.2 -- --14” 13.4 17.9 14.4 19.2 -- --

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G. PRESIONES NOMINALES: TUBERIA Y ACCESORIOS

Presión Máxima de Operación (PSI) a 23oC (75oF)

CEDULA 40 CEDULA 80

Tam. CPVC/PVC CPVC/PVC Poliprop. PVDFNom. Extremo Extremo Extremo Unión Unión ExtremoTubo d/Enchufe d/Enchufe Roscado deTermo- deTermo Roscado

fusión 2 fusión

1/2 600 850 420 410 580 2903/4 480 690 340 330 470 2351 450 630 320 310 430 2151-1/4 370 520 260 -- -- --1-1/2 330 471 240 230 320 1602 280 400 200 200 275 1352-1/2 300 425 210 3 185 -- --3 260 375 190 3 185 -- --4 220 324 160 3 160 -- --6 180 280 N.R. N.R. -- --8 160 250 N.R. -- -- --10 140 230 N.R. -- -- --12 130 230 N.R. -- -- --

1 Basado en servicio de agua. Para servicio más severo, pudiese requerirse un factor de corrección adicional.

2 El Polipropileno Roscado no se recomienda para servicio a presión.3 Para uniones roscadas y soldadasN.R. = No RecomendadoLa tubería de plástico no se recomienda para servicio de aire o de gas comprimido.

FACTORES DE CORRECCIONDE TEMPERATURATemp.de Op(oF) PVC CPVC PP PVDF

70 1.00 1.00 1.00 1.0080 0.90 0.96 0.97 0.9590 0.75 0.92 0.91 0.87100 0.62 0.85 0.85 0.80110 0.50 0.77 0.80 0.75115 0.45 0.74 0.77 0.71120 0.40 0.70 0.75 0.68125 0.35 0.66 0.71 0.66130 0.30 0.55 0.68 0.62140 0.22 0.52 0.65 0.56150 N.R. 0.47 0.57 0.52160 N.R. 0.40 0.50 0.49170 N.R. 0.32 0.26 0.45180 N.R. 0.25 N.R. 0.42200 N.R. 0.18 N.R. 0.36210 N.R. 0.15 N.R. 0.33240 N.R. N.R. N.R. 0.25N.R. No Recomendado*Recomendado para presión de drenaje continuo solamente.

Page 63: Manual de ING

H. MEDIDAS GENERALES Y FACTORES DE CONVERSIÓN

AGUA (LIQUIDO) Multiplicar por = Medida

GALONES 128 = ONZAS FLGALONES 3.785 = LITROSLITROS 0.2642 = GALONESONZAS 29.57 = MILILITROSMETROS CU. 264 = GALONESMILILITROS 0.0338 = ONZASMILILITROS/MIN 0.0158 = GPHPIES DE AGUA 0.4335 = PSIGALONES 8.337 = LIBRASPIES CU. (AGUA) 62.3554 = LIBRASKILOGRAMOS 2.2 = LIBRASGALONES 0.1337 = PIES CUBS.GALONES/DIA 2.628 = Mililitros en 1 Min

AIREGPM (AGUA) 4.1 =PIES3/MIN (147 PSI a 21oC)PIES3/MIN 4.115 =GPM(14.7 PSI a21oC)PIES3/MIN 0.4720 = LITROS/SEGUNDO

MISCELANEOSPSI 0.0703 = KGS/CM2

KGS/CM2 14.22 = PSIPULGADAS 25.4 = MILIMETROSGRADOS F 0.555 (oF -32) = GRADOS CGRADOS C (1.8 X oC) + 32 = GRADOS FM3/HR 4.405 = GPM

ML/MIN 0.016 = GPM

FACTORES:FACTOR DE CORRECCION PSI =V14.7 + W/PSI ÷ 14.7CAP.DE FLUJO INDICADA X FACTOR DE CORRECCION = CAP.FLUJO REALFACT.DE CORR.DE TEMP. = V530 ÷ W/TEMP (Todos los PIES3/MIN sólo para aire)

ELECTRICOWATTS ÷ AMPERES = VOLTSCORRIENTE X RESISTENCIA = VOLTSWATTS ÷ VOLTS = AMPERESVOLTS ÷ RESISTENCIA = AMPERESVOLTS X AMPERES = WATTSAMPS. X RESIST. X AMPS. = WATTSVOLTS X RESIST. X VOLTS = WATTSVOLTS ÷ AMPERES = RESISTENCIAHP WATTS X .001341 = H.P.WATTS HP X 745.7 = WATTS

FUERZAH.P. (CABALLOS DE FUERZA) = GPM X CARGA TOTAL (PIES) 3960 X EFICIENCIA DE BOMBA

EFICIENCIA DE BOMBA = GPM X CARGA TOTAL (PIES) 3960 X BHP* A BOMBA*Break Horsepower

ALGUNOS EJEMPLOS DE CAMPO:CAPACIDAD DE UN RECIPIENTE EN GALONES: Multiplicar largo por ancho por profundidad en pies = total de pies cúbicos. Multiplicar eso por 7.4805 (7.5 galones por pie cúbico aprox.).CAPACIDAD DE TUBO O CILINDRO EN GALONES:Multiplicar el cuadrado del diámetro en pulgadas por el largo en pulgadas y por .0034.CAPACIDAD DE TUBO O CILINDRO EN PULGS.CUBICAS:Multiplicar el cuadrado del diámetro en pulgada por el largo en pulgadas y por .7854.CAPACIDAD DE TANQUE O CISTERNA EN GALONES:

Sacar el cuadrado del diámetro en pies y multiplicar por .7854. Multiplicar eso por la altura en pies y multiplicar eso por 7.48.

ALGUNAS RECOMENDACIONES DE INGENIERIA:LA VELOCIDAD DEL FLUIDO EN LA TUBERIA NO DEBE EXCEDER DE CINCO (5) PIES POR SEGUNDO.LA PRESION DEL SISTEMA, INCLUYENDO EL PICO DEL GOLPE DE ARIETE, NO DEBE EXCEDER DEL 100% DE LA PRESION NOMINAL DE LA TUBERIA EN EL SISTEMA.Para Eliminar el Golpe de Ariete (en galones):GPM Máx. ÷ 60 segundos x 2 segundos x 10 = Tamaño del Tanque de Presión.

MEDIDAS DE VOLUMEN1 PULG. CUBICA = 16.387 CM. CU.1,728 PULGS.CUB. = 1 PIE CUB = 0.0283 MT. CUB.27 PIES CUBS. = 1 YARDA CUB. = 0.7646 MT. CUB.16 PIES CUBS. = 1 PIE CUERDA 8 PIES CUERDA = 1 CUERDA = 3.625 MT. CUB.

40 PIES CUBS. = 1 TONELADA (EMBARQUE)1 GALON = 231 PULGS. CUBS.1 GALON = 3.785 LITROS1 GALON = .00379 MT. CUB.1 GALON = .833 GALONES IMPERIALES

7.48052 GALONES = 1 PIE CUBICO202 GALONES = 1 YARDA CUBICA1 MT. CUBICO =35.35 PIE CUBICO1 MT. CUBICO =1000 LITROS27.154 GALONES = 1 ACREPULGADA1 YARDA CUBICA = 27 PIES CU.1 ACRE PIE (O PIEACRE) = 43,560 PIES CU.1 ACRE PIE (O PIEACRE) = 325,851 GALONES

FORMULAS GEOMETRICASCIRCUNFERENCIA DEL CIRCULO = Diám. x 3.1416AREA DEL CILINDRO - (Areas de los extremos + Long.) x

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CircunferenciaCAPACIDAD DEL CILINDRO = Diám.2 X Long. X .785AREA DEL CONO = Circ.de Base x 1/2 Alt.Sesgada + Area

de BaseCAPACIDAD DEL CONO = 1/3 Altitud x Area de Base

FORMULAS DE AREAS43,560 PIES CUADRADOS = 1 ACRE1 ACRE =0.4047 Ha.1 HECTAREA(Ha.) =10,000 MT. CUAD.CIRCULO = RADIO2 X 3.1416CUADRADO = LADO2

TRIANGULO = MITAD DE BASE X ALTITUDRECTANGULO = LARGO X ANCHO

PARALELOGRAMO = BASE X ALTITUD

MEDIDAS LINEALES1 MILIM. = .03937 PULGS.1 CENTIM. = .3937 PULGS.1 MT. = 39.37 PULGS.1 MT. =3.28 PIES

PRESION A 16oC (62oF)1 ATMOSFERA = 14.6963 LBS/PULG.2 (PSI)1 LB/ PULG.2 (PSI) = 2.31 PIES DE CARGA1 PIE DE CARGA = .433 LBS/PULG.2 (PSI)1 BAR = 1 PSI X 14.5

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I. TABLA DE FILTRACION

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J. TABLA DE VALORES DE TIEMPO CONCENTRACIÓN PARA VARIOS DESINFECTANTES

Valores de TC de desinfectantes, requeridos para inactivar 3-log G.Lamblia

TC = Tiempo (minutos) x Concentración (mg/l)

Ej.: 2 mg/l de ozono mantenidos por 3 minutos de tiempo = 2 mg/l x 3 min = 6

Disinfectante pH <1 C 5 C 10 C 15 C 20 C 25 CCloro libre a 2 mg/l (ppm) 6 165 116 87 58 44 29

7 236 165 124 93 62 418 346 243 182 122 91 619 500 353 265 177 132 88

Ozono 6-9 2.9 1.9 1.43 0.95 0.72 0.48Dioxido de Cloro 6-9 63 26 23 19 15 11Cloramina 6-9 3800 2200 1850 1500 1100 750

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K. TABLA DE VÁLVULAS MONTABLES DE GRUPO NOVEM (FLECK Y OSMONICS)

CARACTERISTICAS DE VÁLVULAS NOVEM

Válvula Flujo Serv.LPM(gpm) Flujo Retro.LPM(gpm) Diám. Ent.y Serv. Diám. Dren. Tubo Ctr.* Base Diám. Salm.* Material Mod.** Timer*** Diám. Tanque****

255/440i 59(15.5) 25(6.5) 3/4 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 1/4" DI Noryl S E-M 8-13255/460i 59(15.5) 25(6.5) 3/4 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 1/4" DI Noryl S D 8-13255/960 59(15.5) 25(6.5) 3/4 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 1/4" DI Noryl S D 8-14Performa (263)/440i 95(25) 76(20) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" Noryl F E-M 8-18C/8-16MPerforma Cv 942F 95(25) 95(25) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" Noryl F E-M 8-21C/8-18MPerforma (268)/440i 95(25) 76(20) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DI Noryl S E-M 8-16Performa (268)/460i 95(25) 76(20) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DI Noryl S D 8-16Performa (268)/960 95(25) 76(20) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DI Noryl S D 8-16Performa Cv 962TC 95(25) 76(20) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DI Noryl S E-M 8-21Performa Cv 962 95(25) 76(20) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DI Noryl S D 8-21Magnum Cv / 942F 190(50) 151(40) 1 1/2 1 1/2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" Noryl F E-M 14-24C/14-24MMagnum Cv / 942 190(50) 151(40) 1 1/2 1 1/2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 3/4" DI Noryl S E-M 14-30Magnum Cv / 962 190(50) 151(40) 1 1/2 1 1/2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 3/4" DI Noryl S D 14-30Magnum Cv Plus/ 942F 95(25) 341(90) 2 1 1/2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" Noryl F E-M 14-36C/14-30MMagnum Cv Plus/ 942 95(25) 341(90) 2 1 1/2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 3/4" DI Noryl S E-M 14-36Magnum Cv Plus/ 962 95(25) 341(90) 2 1 1/2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 3/4" DI Noryl S D 14-365600 Filtro 76(20) 26(7) 3/4 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" Noryl F E-M y Man. 8-12C/8-10M5600 Suavizador 76(20) 26(7) 3/4 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DE Noryl S E-M/D y Man. 8-122510 Filtro 72(19) 64(17) 3/4 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" Noryl F E-M o Man. 8-16C/8-14M2510 Suavizador 72(19) 64(17) 3/4 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DE Noryl S E-M o D o Man. 8-162750 Filtro 98(26) 95(25) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" Bronce F E-M/Man. 10-21C/10-18M2750 Suavizador 98(26) 95(25) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DE Bronce S E-M/D/Man. 10-162750 Suavizador >16" 98(26) 95(25) 1 3/4 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 1/2" DE Bronce S E-M/D/Man. 10-212850 Filtro 193(51) 185(49) 1 1/2 2 ó 1 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" Bronce F E-M o Man. 14-30C/14-24M2850 Suavizador 193(51) 185(49) 1 1/2 1 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 1/2" DE Bronce S E-M o D o Man. 14-243130 Filtro 352(93) 390(103) 2 2 2.375" DE (2"DI) 4" Bronce F E-M 24-42C/24-36M3130 Suavizador 352(93) 390(103) 2 2 ó 1 2.375" DE (2"DI) 4" 1/2" DE Bronce S E-M o D 24-363150 Filtro 360(95) 397(105) 2 2 2.375" DE (2"DI) 4" Bronce F E-M 24-42C/24-36M3150 Suavizador 360(95) 397(105) 2 2 2.375" DE (2"DI) 4" 1" DE Bronce S E-M o D 30-633900 Filtro 946(250) 379(100) 3 2 3.5" DE (3"DI) 6" Brida Bronce F E-M 30-42C/30-36M3900 Suavizador 946(250) 379(100) 3 2 3.5" DE (3"DI) 6" Brida 1" DE Bronce S E-M o D 30-639000 Twin Med. 3/4 68(18) 32(8.5) 1 1/2 1.05" DE (3/4"DI) 2 1/2" 3/8" DE Bronce S D 8-189500 Twin 163(43) 61(16) 1 1/2 1 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 1/2" DE Bronce S D 14-302900 Filtro 401(106) 95(25) 2 3/4 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" Bronce F E-M 14-21C/14-18M2900 Suavizador (Duplex) 401(106) 95(25) 2 3/4 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 1/2" DE Bronce S E-M o D 14-302930 Filtro 379(100) 341(90) 2 2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" Bronce F E-M 24-42C/24-36M2930 Suavizador (Duplex) 379(100) 341(90) 2 2 1.9" DE (1 1/2"DI) 4" 1/2" DE Bronce S E-M o D 24-36

*DE = Diámetro Exterior; DI = Diámetro Interior.**S = Suavizador, F = Filtro.***E-M = Electro Mecánica de Reloj, D = Demanda, Man.= Manual.****C = Filtro de Carbón y M = Filtro Multicama