UNIDAD I INTRODUCCIÓN A CALIDAD DE AGUAS 23/12/2013Prof. Ing. Gianella Polleri

UNIDAD IINTRODUCCIÓN A

CALIDAD DE AGUAS

10/04/23Prof. Ing. Gianella Polleri


ETAP ESTACION DE TRATAMIENTO DE AGUAS POTABLE

Apta para el consumo humano

EDARPTAR

ESTACION DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALESPLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Utilizadas por el ser humano


DISPONIBILADAD DE AGUA EN EL MUNDO

Según la OMS:• 1.500 millones de personas carecen de abastecimiento de agua potable• 1.700 millones no cuentan con instalaciones adecuadas para recibir dicha provisión.

WILMER DUDAMEL 2008

PORQUE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO ?

AGUAS CONTAMINADAS



GENERACION DE ENERGIANAVEGACION

RECREACION

AGRICULTURA

PESCA

INDUSTRIAL

COMERCIOS

ABASTECIMIENTO Y POTABILIZACIÓN

CARACTERZACIÓN DE LAS AGUAS: PARÁMETROS Y CAUDAL

•Organismos coliformes.

•Microorganismos específicos (Bacterias, Protozoos, helmintos, virus, etc).

•Toxicidad

Constituyentes Inorgánicos:

•pH

• Alcalinidad

•Dureza

•Cloruros

•Sulfatos

•Metales

•Nitrógeno y fósforo en todas sus formas.

•Otros elementos o compuestos específicos (CN-, Br-, I-, etc)

•Gases (O2, CO2, NH3, H2S, CH4, etc.)

Constituyentes Orgánicos:

•Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

•Demanda Química de Oxígeno (DQO)

•Carbono Orgánico Total (COT)

•Grasas y Aceites

•Otros elementos o compuestos específicos (Fenol, hidrocarburos, etc)

•Sólidos

•Turbiedad

•Color

•Olor

•Temperatura

•Conductividad

BiológicasQuímicasFísicas

•Organismos coliformes.

•Microorganismos específicos (Bacterias, Protozoos, helmintos, virus, etc).

•Toxicidad

Constituyentes Inorgánicos:

•pH

• Alcalinidad

•Dureza

•Cloruros

•Sulfatos

•Metales

•Nitrógeno y fósforo en todas sus formas.

•Otros elementos o compuestos específicos (CN-, Br-, I-, etc)

•Gases (O2, CO2, NH3, H2S, CH4, etc.)

Constituyentes Orgánicos:

•Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)

•Demanda Química de Oxígeno (DQO)

•Carbono Orgánico Total (COT)

•Grasas y Aceites

•Otros elementos o compuestos específicos (Fenol, hidrocarburos, etc)

•Sólidos

•Turbiedad

•Color

•Olor

•Temperatura

•Conductividad

BiológicasQuímicasFísicas

WILMER DUDAMEL 200810/04/23Prof. Ing. Gianella Polleri


Número de organismos significativos y cuantitativamente determinables

Cambios de las condiciones de su existencia y sus efectos

Se debe conocer la forma de los patógenos hídricos y determinar su presencia y origen, la magnitud y oscilación de su número, el curso de su ciclo vital y el índice de su supervivencia.

Es una expresión numérica de su habilidad para transportar una corriente eléctrica. Depende de la concentración total de sustancias disueltas ionizadas.


Característica química del agua que esta determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmentenitratos, de calcio y magnesio.

HCO3-

CO3=

SO4=

CL-

NO3-

Alcalinidad

Aniones

Ca+2

Mg+2

Na+

K+

Cationes

Dureza Carbonática o Temporal HCO3-

CO3=

SO4=

CL-

NO3-

Alcalinidad

Aniones

HCO3-

CO3=

SO4=

CL-

NO3-

Alcalinidad

Aniones

Ca+2

Mg+2

Na+

K+

Cationes

Ca+2

Mg+2

Na+

K+

Cationes

Dureza Carbonática o Temporal

La Dureza del agua: Definición

« Dureza total= Dureza Carbonática + Dureza No Carbonática »

WILMER DUDAMEL 2008

Característica química del agua que esta determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmentenitratos, de calcio y magnesio.

HCO3-

CO3=

SO4=

CL-

NO3-

Alcalinidad

Aniones

Ca+2

Mg+2

Na+

K+

Cationes

Dureza Carbonática o Temporal HCO3-

CO3=

SO4=

CL-

NO3-

Alcalinidad

Aniones

HCO3-

CO3=

SO4=

CL-

NO3-

Alcalinidad

Aniones

Ca+2

Mg+2

Na+

K+

Cationes

Ca+2

Mg+2

Na+

K+

Cationes

Dureza Carbonática o Temporal

La Dureza del agua: Definición

« Dureza total= Dureza Carbonática + Dureza No Carbonática »

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Unidad de medida: La dureza es expresada como mg.L-1 de carbonato de calcio equivalente (mg.L-1 como CaCO3)

Interpretación:Dureza en mg.L-1 como CaCO3 Interpretación

0-75 agua suave 75-150 agua poco dura 150-300 agua dura > 300 agua muy dura

La Dureza: Unidad de medida e interpretación

Campo de aplicación:• El análisis en muestras de aguas en la industria de bebidas• En lavandería• Fabricación de detergentes, acabados metálicos, teñído y textiles.• Control de agua potable y agua para calderas, etc.

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La Dureza del agua: Tipos

Según los iones presentes en al agua (calcio y magnesio):

• Dureza cálcica: Determinada por la concentracion de iones de calcio en solución

• Dureza mágnesica: Determinada por la concentracion de iones magnesio en solución

Segun a las sales que estan ligados los iones calcio y magnesio:

• Dureza Temporal: Determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados

• Dureza Permanente: Está determinada por todas las sales de calcio y magnesio excepto carbonatos y bicarbonatos. Puede ser eliminada por intercambio ionico

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Relación con la alcalinidad:

• Si Dureza total > Alcalinidad total Alcalinidad total = Dureza de carbonatos

• Si Dureza total ≤ Alcalinidad tortal Dureza total = Dureza de carbonatos


14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Punto de inflección~pH=8,3(Fenolftaleina)

Punto de inflección~pH=4,5(Rojo de metilo)

Volumen de ácido añadido

pH

0H- + H+ ↔ H20

CO3= + H+ ↔ HCO3

-

HCO3- + H+ ↔ H2CO3

H2CO3↔ H20 + C02

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2

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pH

0H- + H+ ↔ H20

CO3= + H+ ↔ HCO3

-

HCO3- + H+ ↔ H2CO3

H2CO3↔ H20 + C02

La Alcalinidad del agua

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Relación con la alcalinidad:

• Si Dureza total > Alcalinidad total Alcalinidad total = Dureza de carbonatos

• Si Dureza total ≤ Alcalinidad tortal Dureza total = Dureza de carbonatos


14

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pH

0H- + H+ ↔ H20

CO3= + H+ ↔ HCO3

-

HCO3- + H+ ↔ H2CO3

H2CO3↔ H20 + C02

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pH

0H- + H+ ↔ H20

CO3= + H+ ↔ HCO3

-

HCO3- + H+ ↔ H2CO3

H2CO3↔ H20 + C02

La Alcalinidad del agua


Turbiedad: Es una expresión de la propiedad o efecto óptico causado por la dispersión e interferencia de los rayos luminosos que pasan a través de una muestra de agua.


Presencia de partículas muy finas que se quedan en suspensión


Estética: produce en el consumidor un rechazo inmediato Filtración: La filtración del agua se vuelve más difícil y aumenta su costo al aumentar la turbiedad. Desinfección: Presencia de materia orgánica y microorganismos.

Qué causa la turbidez en el agua?

Eliminación

Coagulación, Sedimentación y Filtración.

NTU (unidades de turbidez

nefelométricas)

Presencia de partículas coloidales. Desechos orgánicos suspendidos.

Clasificación◦ Color Verdadero: Solución (Después de la

turbidez)◦ Color aparente: Suspensión


Causas:1.Materia Orgánica en solución2.Acido sulfhídrico3.Cloruro de sodio4.Sulfato de sodio y magnesio5.Fenoles6.Aceites, entre otros.



SOLIDOS

TOTALES (ST)Todos los sólidos en el agua residual o aguas de desecho, incluyendo sólidos suspendidos y sólidos filtrables.

Sólidos suspendidos (SS): Partículas sólidas orgánicas o inorgánicas que se mantienen en suspensión en una solución.

Sólidos disueltos(SD) Materiales sólidos que se disuelven totalmente en agua y pueden ser eliminados por filtración

Sólidos Sedimentables (SS): Producto Sedimentables y son eliminados en ese camino. Aquellos sólidos suspendidos en las aguas residuales que se depositan después de un cierto periodo de tiempo.

Materia que permanece después de

la evaporación


Aguas Naturales

Consumo humano Uso industrial

TurbidezColorSulfatosClorurosOxígeno disueltoSólidospHTemperaturaNitritos y NitratosColiformes (totales y fecales)

TurbidezColorSulfatosClorurosOxígeno disueltoSólidospHTemperaturaNitritos y NitratosColiformes (totales y fecales)DurezaCompuestos orgánicos disueltosConductividad y/o sólidos disueltos



Membranas de Osmosis inversa

Reducción de contaminantes (dureza) por Osmosis Inversa




ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UNA PLANTA DE POTABILIZACION CONVENCIONAL:

(arenas)(arenas)

•Intercambio iónicos: Remoción de Dureza

•Carbón Activado: Remoción de Comp. Org. Disueltos

•Osmosis Inversa: Remoción de Sólidos Disueltos

ETAPAS ADICIONALES:

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ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UNA PLANTA DE DE AGUAS RESIDEALES


PRUEBA DE

ÁNALISIS DE AGUA





Qué necesito saber?

Qué voy hacer con la información?

Donde la voy a instalar?

Propósito de la

planta?

Documents

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