TP Desinfecccion Presentacion 2013

7/25/2019 TP Desinfecccion Presentacion 2013

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MATERIA: DESINFECCION DE AGUA

Buenos Aires-ArgentinaNoviembre !"#$

TRABA%O &R'CTICO DEDESINFECCION DE AGUA


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Fa(u)ta* *e Ingenier+a , UBAInstituto *e Ingenier+a Sanitaria

!"#$

Especializacin en INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTALProcesos y Equipamiento para esin!eccin " In#$ Enrique L%zaro

Trabao &r.(ti(o N/ #

#0 12u3 re)a(i4n 5a6 entre turbie*a* 6 (ontamina(i4n *e) agua7

Se entien&e por tur'i&ez o tur'ie&a& la !alta &e transparencia &e un l(qui&o

&e'i&a a la presencia &e part(culas en suspensin$ )uantos m%s sli&os en

suspensin *aya en el l(qui&o +#eneralmente se *ace re!erencia al a#ua,- m%s

sucia parecer% .sta y m%s alta ser% la tur'i&ez$

La tur'i&ez es uno &e los par%metros m%s importantes para &eterminar la

cali&a& &el a#ua pota'le$ Pero se &e'e tener en cuenta que la tur'i&ez es solo

un in&ica&or y no o!recer% resulta&os so're un contaminante espec(!ico$ Sin

em'ar#o- in!ormar% &el #ra&o total &e contaminacin$

Se#/n la 0MS+0r#anizacin Mun&ial para la Salu&,- la tur'i&ez &el a#ua para

consumo *umano no &e'e superar en nin#/n caso las 1 2NT +2ni&a&es

Ne!elometr(as &e Tur'i&ez,- y estar% i&ealmente por &e'a3o &e 4 2NT$

!0 1Cu.)es son )os re8uisitos 8ue *eben (um9)ir )os mi(roorganismos

in*i(a*ores7

2n microor#anismo in&ica&or &e contaminacin &e'e cumplir los si#uientes

requisitos$

No encontrarse en a#ua no contamina&a$

Estar presente en el a#ua contamina&a mantenien&o una correlacin con

los pat#enos$

Ser m%s a'un&ante que los pat#enos$
http://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADculas_en_suspensi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/OMShttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/OMShttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADculas_en_suspensi%C3%B3n


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Su tiempo &e super5i5encia en el a#ua &e'e ser i#ual o un poco superior al

&e las 'acterias pat#enas- al i#ual que su resistencia a los !actores

am'ientales &e'e ser i#ual o superior al &e los pat#enos$

No multiplicarse en el a#ua$

Ser &etecta&o- &e la !orma- m%s r%pi&a- !%cil y econmica$ e'e ser !%cil &e

aislar y cuanti!icar6 por consi#uiente- presentarse en n/mero ele5a&o$

En lo posi'le &e'e tener criterios micro'iol#icos comunes

internacionalmente$

No e7iste nin#/n microor#anismo que re/na to&os los criterios &e un in&ica&or

i&eal y apenas al#unos #rupos satis!acen al#unos &e estos requisitos

$0 12u3 es e) 9rin(i9io *e )as barreras m)ti9)es7

El principio &e 'arreras m/ltiples consiste en com'inar &i!erentes etapas &el

proceso &e pota'ilizacin para re&ucir el ries#o &e in#erir a#ua que no es

'uena para el consumo *umano$ )a&a paso &el proceso &es&e la proteccin

&e la !uente *asta el tratamiento y el 'uen almacenamiento &el a#ua- *acen

que la re&uccin &e ries#os en la salu& sea ca&a 5ez mayor$

)omo en la ima#en anterior las tecnolo#ias in&i5i&uales como el !iltro &e

'ioarena pue&e incrementar la cali&a& &el a#ua &e consumo *umano- es

esencial consi&erar el proceso completo y 5er el tratamiento &el a#ua como un

to&o para o'tener la me3or cali&a& &e a#ua posi'le$


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Para lo cual e7isten tecnolo#(as que no solo me3oran la cali&a& micro'iol#ica

&el a#ua- sino que tam'i.n pue&en e7traer ciertos qu(micos- como por e3emplo

el ars.nico o *ierro- a manera &e un 'ene!icio secun&ario &el proceso$

En la ima#en si#uiente po&emos o'ser5ar un sistema &e pota'ilizacin usan&o

'arreras m/ltiples$

;0 12u3 *esinM?s en )a ()ora(i4n7

La pro&uccin SP se &an por la reaccin &e cloro con al#unos elementos

or#%nicos- como las sustancias */micas- compuestos nitro#ena&os- solu'les

secreta&os por al#as- Br8- ect$- la manera &e e5itar estos precursores es

eliminan&o antes &e realizar la &esin!eccin y mo&i!ican&o en el proceso &e

aplicacin$

+precursore s TH M' s+suproductosHCl O

El cloro li're reacciona con los precursores- cuan&o en el a#ua e7iste su!iciente

amoniaco para reaccionar con el cloro y lo que se pro&uce son cloraminas- la

concentracin &e T9M:s #enera&o es muy 'a3a o ine7istente$

En caso &e la e7istencia &e los tri*alometanos se pue&e eliminar &e las

si#uiente maneras;


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8 Remo5ien&o los su'pro&uctos &espu.s &e que se *an !orma&o- aplican&o

tratamientos especiales con equipos &e costo ele5a&os$

La &isminucin &e tri*alometanos consistes en m.to&os &i!(cil y costoso;

8 A'sor'er los T9M:s que se *aya !orma&o en lec*os &e car'n acti5a&o

#ranular$8 A#re#ar car'n acti5a&o en pol5o8 Eliminar por aireacin los compuestos or#%nicos 5ol%tiles en torres

especiales

Estos proce&imiento tiene muc*os incon5enientes &i!(cil &e operar y costosa$ Por

lo tanto en lo posi'le *ay que e5itar que se pro&uzcan los tri*alometanos en la

plantas &e tratamientos$

@0 Ca)(u)e e) CT en un sistema 8ue in6e(ta #0@ 99m *e ()oro a )a entra*a

*e un tan8ue Se*imenta*or 8ue tiene @""0""" *e (a9a(i*a* T #"T "!

)a (on(entra(i4n *e sa)i*a es *e " 99m0 E) (au*a) a tratar es *e #!0@""

50 1Cu.ntos )og *e guar*ia se 9ue*en ina(tivar si )a tem9eratura es *e

#C 6 e) 9> *e) agua es *e $7

Ca)(u)ar CT(a)(0

VTanque=Q =VTanque

Q =

500m3

12,5m

3

/h

=40h60min

1h =2400min

T=tT10/T=2400min0,2=480min

C Tcal.=CCl2T=0,9mg

l 480min=432minmg/ l

Cuantos )og *e guar*ia ina(tiva

log inact=XlogTablaC T10

C TTabla

Tabla

PH=7,5T=15 C

X=3

0,9mg

l Tabla

CT=74

log inact=3432

C TTabla=

3432

74 =17,51


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Se &e!ine como la &i!erencia entre el cloro aplica&o y el cloro me&i&o &espu.s

&e un &etermina&o tiempo &e contacto$

Si no se lle5a a ca'o la prue'a &e &eman&a- la canti&a& &e compuesto &e cloro aintro&ucir se pue&e re#ular a tra5.s &e la aplicacin &irecta &e canti&a&escrecientes &e cloro en la re&- *asta o'tener la concentracin resi&ual requeri&a ale7tremo &e la misma$ Pue&e ser necesario 5arios &(as *asta que se a3uste la&osis al 5alor i&eal$ Para este e!ecto entre &osis sucesi5as- &e'e transcurrir un

cierto inter5alo &e tiempo- en atencin al tiempo que transcurre &urante el trayecto&el a#ua &es&e el punto &e aplicacin &el cloro y el e7tremo m%s ale3a&o &e lare&$ En este caso una primera estimacin &e la canti&a& a aplicar &e cloro pue&eser calcula&a con 'ase a un ensayo r%pi&o &e &eman&a$

La hpercloracinconsiste en a@a&ir *ipoclorito &e so&io al a#ua pota'le quecontiene cloro para conse#uir concentraciones &e cloro li're o acti5oapro7ima&amente &e ?8C ppm$ Este proceso tiene &es5enta3a la &i!iculta& &eo'tener ni5eles esta'les &e &esin!ectante y la !ormacin &e tri*alometanosespecialmente el cloro!ormo

0 12u3 es )a ()ora(i4n a) JBreaK 9ointL7

Es la a&iccin o &osi!icacin &e cloro en e7ceso en la &istri'ucin &el proceso

*asta lle#ar al punto &e quie're o cloracin al punto cr(tico- con lo cual el cloro

o7i&ara to&a las sustancias que est.n en &isposicin &e ser o7i&a&as- se

com'inara- &estruir% y eliminara6 si continuamos con la a&icin &e cloro m%s all%

&e 'reaDpoint pro&ucir% un aumento &el cloro li're &isponi'le proporcional al cloro

a@a&i&o +*ipoclorito sin reaccionar,$ La razn principal para a@a&ir su!iciente cloro

como para o'tener cloro resi&ual li're ra&ica en que se ase#ura que se alcanzara

la &esin!eccin$ En al#unas ocasiones las operaciones &e cloracin al 'reaDpoint

*an presenta&o pro'lemas &e olores$ La presencia &e compuestos a&icionales

&urante la cloracin &a lu#ar a la reaccin con la alcalini&a& &el a#ua resi&ual y la

re&uccin &e P9 ser% peque@a- tam'i.n pue&e alterar la !orma &e la cur5a &el

'reaDpoint$


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0 1A 8u3 va)or *e 9> ten*r3 una 9ro9or(i4n *e) H >C)O 6 $! *e

C)O-7 Uti)i(e e) *esarro))o matem.ti(o 9ara su *emostra(i4n0 a !@#"-

El cloro resi&ual se !orma en &os etapas$

+

+H

C l2+H2O "eacionhidrolisis

HClO+C l

#a=$++C lO

HClO %isociacion

H

C lO

+

H&a=

6

C lO

H

+

=&a

6

H

+

&a

C lO=

[HClO ]

C lO +log&a

+= log[HClO ]

C lO

=logH+ log &a l og H

[HClO ]

log

=100HClO+C lO =100HClOC lO

+ =log [HClO ]

100HClO +log&a=log

68

(10068 )+log(2,5108)

l og H

+ =7,275l og H

PH=7,275

En este caso ten#o un P9 &e que la solucin a aplicar en la &esin!eccin

est% &entro &el ran#o

#"0 12u3 vo)umen *eben tener )os tan8ues *e *osi


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9artien*o *e NaC)O a) ## 9v e9resa*o (omo C)! 9ara tratar un (au*a)

*e @0""" 5 6 obtener una (on(entra(i4n


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##0 12u3


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!uente &e electrici&a& para operar una 'om'a re!orza&ora que pro&uzca el

&i!erencial &e presin necesario para el !uncionamiento &e la cloracin al

5ac(o$ En este caso la presin interna es 1->8C-> D#cm?- tiene un costo

ele5a&o- la presin &el a#ua en el punto &e inyeccin es menor a -< D#cm?$

Sistema *e va(+o:utiliza el 5ac(o pro&uci&o por un inyector Jenturi o por

inyeccin en tu'er(a- son m%s 'aratos y se#uros$ Este sistema compren&e un

cilin&ro con el #as- un re#ula&or con un rot%metro y un eyector$ El sistema

tra'a3a &e'i&o al 5ac(o que se #enera en el eyector tipo Jenturi acciona&o por

un !lu3o &e a#ua- el cual eyecta una mezcla &e a#ua y &e #as en el punto &e

aplicacin- &on&e el #as se &i!un&e y &isuel5e$ Por otro la&o- el sistema &e'e

estar pro5isto &e 5%l5ulas antiretorno para impe&ir el in#reso &e a#ua a la

tu'er(a &e transporte &e cloro- con el o'3eto &e pre5enir la corrosin &el equipo

en los casos en que por al#/n moti5o se interrumpa su !uncionamiento$ El

!uncionamiento &e la 'om'a &e a#ua es con aplicacin &e ener#(a- las

ca@er(as tra'a3an a una presin menor &e una atmos!era- la presin &e cilin&ro

es mayor a 41 psi# y pro&uce mayor concentracin &e li'eracin &e cloro

#aseoso en el punto &e aplicacin por lo tanto no es &esea'le$

#;0 1Cu.) es )a


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C)oraminas

#H0 1Cu.) es e) in(onveniente en usar a)tas re)a(iones *e 9eso C)!:N>$en

)as )+neas *e *istribu(i4n7

Pro&uccin &e nitri!icacin- pro'lemas &e sa'or y olor por !ormacin &e

compuestos &eri5a&os &e la reaccin &el cloro con las aminas or#%nicas$ Por lo

tanto no es &esea'le en a#ua pota'le$

#0 1Cu.)es son )os gru9os *e riesgo en )a *esin


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)u%l es la &osis &e sul!ato &e amonio sli&os para !ormar monocloraminas! H2Cl=51,5

Cl2=71(Cl2=

71

51,5=1,38

1,38mgCl21mg! H2Cl

0,6mgCl2 X=0,435mg! H2 Cl

! H2Cl=51,5! H3=1751,5mgde! H2Cl 17mg! H3

0,435mg! H2C l X =0,1436mg ! H3! H3=17! H4=18

17 mg! H318mg! H40,1436mg! H3 X=0,152mg ! H4

0,152mg!H4/ l1000)

h =152mg! H4 /h

! H42 /O4=132

2! H4=36

36mg! H4

! H4 2 / O4

152 mg! H4/h

Kue concentracin &e sul!ato &e amonio &e'o tener en el tanque &e &isolucin! H42 / O4puro/l

laconc . puro a agregar es :0,557gr

8 l =0,06 gr

#0 12u3 in(onvenientes a(arrea )a


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Es el clorito &e so&io y clorato &e so&io que 5iene en !orma &e mineral &e la

naturaleza que reacciona con 9)l$

+5!aCl+2H2 O

5!aCl O2+4HCl4 Cl O2

El clorato y clorito son resultantes &e la utilizacin &e &i7i&o &e cloro como&esin!ectante- control &e sa'ores y olores en el a#ua- tam'i.n se utiliza como

'lanquea&or &e la pro&uccin alimenticia como celulosa- pasta &e papel-

*arina y aceite$ El &i7i&o &e cloro se &escompone en iones clorito y clorato esta reaccin se

5e !a5oreci&a por la alcalini&a&$

!#01C4mo se (a)(u)a en ren*imiento 6 )a 9ure=a en una (orriente *e

*i4i*o *e ()oro7

!aClO3+H2O+H2/O42ClO2+O2+!a2/O4+H2 O

Ren*imiento; se calcula en 'ase al clorito usa&o

Cl O2

Cl O3

(Cl O2 )+(Cl O2)

0=67,5/83

&ure=a:se 'asa en las &eterminaciones comunes

Cl O2

Cl O3

(Cl O2 )+

(Cl O2)

No *ay que me&ir masas ni usar m.to&os &e !a'ricantes

!!0En un equipo &e #eneracin &e )l0?que tra'a3a por el m.to&o %ci&o8clorito

&e so&io- se mezclan en un reactor- una solucin al F p5 9)l con otra

solucin al


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HCl+!aClO HClO+!aCl

2!aCl O2+HClO 2Cl O2+!aCl+!aOH

Para C)a una &ensi&a& &e 4-< #rml

O=ono

!$0 12u3 ventaas 9resenta e) o=ono sobre )os otros *esin


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Es el &esin!ectante m%s potente que se utiliza en los suministro &e a#ua$ Los

tiempos &e contactos y la concentracin para inacti5ar o matar to&os los

a#entes pat#enos transmiti&os por el a#ua son muc*o m%s 'a3os que los &el

cloro li're o cualquier otro &esin!ectante emplea&os en los a'astecimientos &e

a#ua$ La capaci&a& &e &esin!eccin &el ozono no cam'ia en el inter5alonormal &e P9 &el a'astecimiento &e a#ua$

En ocasiones me3ora la cali&a& or#anol.ptica &el a#ua trata&a$

!;0 1C4mo a(ta un


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)el&a #enera&ora &e ozono por &escar#as el.ctricas$

El %rea &e la &escar#a en la #eneracin &e ozono es &irectamente

proporcional$ La presin &e alimentacin es in5ersamente proporcional a la concentracin

&e ozono$ Al aumentar la presin &el #as que se inyecta a la cel&a- sus

mol.culas se compactan- lo cual limita la aceleracin &e los electrones que

participan en la &isociacin &e las mol.culas &e o7(#eno- pro&uci.n&ose una

&.'il ionizacin &el #as &e alimentacin y como consecuencia una re&uccin

en la concentracin &e ozono$

!0 12u3


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Ra*ia(i4n U0P0

!0 1Cu.) es e) )+mite *e absorban(ia 6 transmitan(ia 8ue *ebe tener un

agua 9ara 9o*er tratar)a (on UP7 1C4mo se *e418H,nm-

2J8B;+?O8>41,nm$

La &eman&a &el a#ua consiste en poner en contacto el !lu3o &e a#ua con una

l%mpara ultra5ioleta- &e tal manera la ra&iacin 2J actu. so're los

microor#anismos &el a#ua 'a3o las con&iciones arri'a e7puestas con el

consecuente e!ecto &esin!ectante- tenien&o en cuenta la capaci&a& &e

a'sorcin &e a#ua y la &ispersin &e la luz &e'i&o a la &istancia$

!0 1C4mo se (om9ara UP (on e) ()oro (on res9e(to a ba(terias 6 virus7

12u3 avan(es 5a6 (on res9e(to a 9roto=oos7

La &esin!eccin &e 2ltra 5ioleta es el a&ecua&o para inacti5ar las

'acterias y 5irus o &estruir *asta un -F &e microor#anismos

pat#enos e7istente en el a#ua con una e7posicin m(nima &e

>uscm?$ En el caso &e cloro es 'a3a la inacti5acin en

comparacin con 2J- pero con respecto a cloro es econmico y es

5enta3oso la aplicacin en la in&ustria y en &istri'ucin &el !lu3os para

#ran&es canti&a&es$

La luz ultra5ioleta no es su!iciente para ciertos protozoos pat#enos-

como quistes &e protozoos y *ue5os &e nemato&os- que pue&en

requerir *asta 4uscm?para su inacti5acin total$

$"0 1Cu.)es son )os 9rin(i9a)es as9e(tos en e) *iseo 5i*r.u)i(o *e)

e8ui9o7

Es importante consi&erar los principales aspecto para tener una e!iciencia en

los an%lisis micro'iol#icos como ser;


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8 ispersin &e'e permanecer con el mismo tiempo &entro &e un reactor-

consi&erar la seccin$8 Tur'ulencia8 Jolumen e!ecti5o8 Tiempo &e resi&encia8 cau&al

M3to*os a)ternativos

$#0 Cu.)es son )os usos 9rimarios *e) 9ermanganato *e 9otasio7

Los usos primarios son;

8 )ontrol &e #usto y olor8 Remocin &e color8 07i&acin &e e y Mn

2++#MnO4+7H2O -3*e (OH)3+MnO2+#5H3* e

8 0r#anismos molestos y al#as8 07i&a precursores &e T9M:s

$!0 1Cu.)es son )os usos 9rimarios *e) 9eroono7 12u3 es9e(ie 8u+mi(a

es )a 8ue se 8uiere 9oten(iar en )o 9ro(esos *e oi*a(i4n avan=a*os7

los usos primarios son;

- Eliminar sustancia con sa'or y olor- #eosmina- ?8metil iso'orneol- )ompuesto !enlico- Tricloro etileno- Percloro etileno- 9er'ici&as y pestici&as

os meta)es 9esa*os

$$0 1En 8u3 9ro9ie*a* *e a((i4n mi(robio)4gi(a su9era e) bromo a )os

otros *esin


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El 'romo una 5ez &isuelto en a#ua pro&uce %ci&o *ipo'romoso +90Br, un

primo *ermano &el %ci&o *ipocloroso +90)l,$ El po&er &e &esin!eccin &el

90Br es muy alto- aunque li#eramente menor que el &el *ipocloroso$

El 90Br lo realiza penetran&o a las mem'ranas &e las c.lulas &e los

microor#anismos &esor#anizan&o la estructura as( inacti5an&o enzimas y&etenien&o el proceso meta'lico- lo que lle5a la muerte &e microor#anismo$

$;0 1Cu.) es )a rea((i4n 8u+mi(a *e) Io*o en agua 6 (u.) es )a es9e(ie

m.s e min$

$@0 1Cua)es son )as (on(entra(iones *e uso *e) ion 9)ata7

Las concentraciones recomen&a&as para una alta e!iciencia #ermici&a es &e

-?1m#l " -

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