Archivos Mensuales: junio 2009
La Potabilización del Agua
FUENTE: http://www.osm.com.ar/html/Potabilizacion.htm
La Potabilización del Agua
puede resumirse en los
siguientes pasos:
CAPTACIÓN
La captación de aguas superficiales se realiza por medio de tomas de agua que se hacen en los ríos o diques.
El agua proveniente de ríos está expuesta a la incorporación de materiales y microorganismos requiriendo un proceso más complejo para su tratamiento. La turbiedad, el contenido mineral y el grado de contaminación varían según la época del año (en verano el agua de nuestros ríos es más turbia que en invierno).
La captación de aguas subterráneas se efectúa por medio de pozos de bombeo ó perforaciones.
CONDUCCIÓN
Desde la toma de agua del río hasta los presedimentadores, el agua se conduce por medio de acueductos ó canales abiertos.
PRESEDIMENTACIÓN
Esta etapa se realiza en piletas preparadas para retener los sólidos sedimentables (arenas), los sólidos pesados caen al fondo. En su interior las piletas pueden contener placas o seditubos para tener un mayor contacto con estas partículas. El agua pasa a otra etapa por desborde.
AGREGADO DE PRODUCTOS QUÍMICOS
El agregado de productos químicos (coagulantes) se realiza para la desestabilización del coloide o turbiedad del agua.
FLOCULACION
En los floculadores que pueden ser mecánicos o hidráulicos, se produce la mezcla entre el producto químico y el coloide que produce la turbiedad, formando los floc.
Los floculadores mecánicos son paletas de grandes dimensiones, y velocidad de mezcla baja. Son hidráulicos con canales en forma de serpentina en la cual se reduce la velocidad de ingreso del agua produciendo la mezcla.
SEDIMENTACION
La sedimentación se realiza en decantadores o piletas de capacidad variable, según la Planta Potabilizadora. En ellos se produce la decantación del floc, que precipitan al fondo del decantador formando barros. Normalmente la retención de velocidad del agua que se produce en esta zona es de 40 minutos a una hora.
Los decantadores o sedimentadores es su tramo final poseen vertederos en los cuales se capta la capa superior del agua – que contiene menor turbiedad – por medio de estos vertederos el agua pasa a la zona de filtración.
FILTRACION
Un filtro está compuesto por un manto sostén: piedras, granza y arena.
La filtración se realiza ingresando el agua sedimentada o decantada por encima del filtro. Por gravedad el agua pasa a través de la arena la cual retiene las impurezas o turbiedad residual que queda en la etapa de decantación.
Los filtros rápidos tienen una carrera u horas de trabajo de aproximadamente 30 horas.
Una vez que el filtro colmató su capacidad de limpieza, se lava ingresando agua limpia desde la parte inferior del filtro hacia arriba, esto hace que la suciedad retenida en la arena, se despegue de la misma.
DESINFECCIÓN
Una vez que el agua fue filtrada, pasa a la reserva, allí se desinfecta según distintos métodos. El más usado es el agregado de cloro líquido. El cloro tiene la característica química de ser un oxidante, lo cual hace que se libere oxígeno matando los agentes patógenos, por lo general bacterias anaeróbicas.
Otros desinfectantes utilizados son: hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio (pastillas), ozono, luz ultravioleta, etc.
Durante todo el proceso de potabilización se realizan controles analíticos de calidad.
La suma de las etapas para potabilizar el agua se realiza en aproximadamente 4 horas.
Les paso una imágenes sobre el proceso:
Leyes de las combinaciones químicas
Las hipótesis de los filósofos griegos sobre la discontinuidad de la materia y su composición por partículas indivisibles, indestructibles e inmutables, denominadas átomos, se convirtió en teoría en 1803, gracias a Dalton (1766-1844). Éste se basó en las experiencias de Boyle (1627-1691) con gases, de Lavoisier (1743-1794) con combustiones, de Proust (1754-1826) sobre combinaciones entre los elementos y en las suyas propias. Fruto de estas experiencias son las leyes fundamentales de las combinaciones químicas, leyes cuantitativas basadas en la medida de volúmenes de gases y en la pesada con balanza de sustancias puras y mezclas.
Ley de Lavoisier o de conservación de la masa
Lavoisier enunció la ley de conservación de la masa para las reacciones químicas, según la cual en todas las reacciones químicas se cumple que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.
En la figura se representa la comprobación experimental de la ley de Lavoisier. El carbonato de calcio (CaCO3) se transforma en óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO2) por la acción del calor, sin que varíe la masa durante el proceso.
Ley de Proust o de las proporciones definidas
En 1799, Proust (1754-1826) concluyó que la composición de una sustancia pura es siempre la misma, independientemente del modo en que se haya preparado o de su lugar de procedencia en la naturaleza. Así, por ejemplo, el agua pura contiene siempre un 11,2% de hidrógeno y un 88,8% de oxígeno.
Según esto, para obtener en el laboratorio 100 gramos de agua pura hay que hacer reaccionar las cantidades mencionadas. Como la relación entre oxígeno e hidrógeno es constante en el caso del agua pura, se puede deducir que:
Este hecho, comprobado en cientos de compuestos, se conoce como la ley de las proporciones definidas y se puede enunciar de dos formas:
- Cuando dos o más elementos químicos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen según una relación constante entre sus masas.
- Cuando un determinado compuesto se separa en sus elementos, las masas de éstos se encuentran en una relación constante que es independiente de cómo se haya preparado el compuesto, de si se ha obtenido en el laboratorio o de su procedencia.
Las consecuencias de esta ley son importantes para la química, no sólo como método para identificar un compuesto, sino también para conocer las cantidades de las sustancias que reaccionan entre sí.
Ley de Dalton o de las proporciones múltiples
Dalton comprobó en el laboratorio que, al hacer reaccionar cobre con oxígeno en diferentes condiciones, se obtenían dos óxidos de cobre diferentes que, dependiendo de las condiciones, podían combinarse de forma distinta, pero que sus masas siempre estaban en una relación de números enteros.
Llegó a la misma conclusión con otros experimentos realizados en el laboratorio y dedujo la ley de las proporciones múltiples, cuyo enunciado es: las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos, están en una relación de números enteros sencillos 1:1, 2:1, 1:2, 1:3, 3:1, 2:3, 5:3, etcétera.
Ley de Gay-Lussac o de los volúmenes de combinación
Gay-Lussac (1778-1850) observó que al reaccionar un volumen de oxígeno con dos volúmenes de hidrógeno (esto es, un volumen doble que el primero), se obtenían dos volúmenes de vapor de agua, siempre y cuando los volúmenes de los gases se midieran a la misma presión y temperatura.
Según la ley de los volúmenes de combinación o de Gay-Lussac, en la que intervienen gases, los volúmenes de las sustancias que reaccionan y los volúmenes de las que se obtienen de la reacción están en una relación de números enteros sencillos, siempre y cuando la presión y la temperatura permanezcan constantes.
