martes, 7 de abril de 2020

Cómo funciona una planta de tratamiento de agua

De sucio a limpio: Cómo funciona una planta de tratamiento de agua


De sucio a limpio: Cómo funciona una planta de tratamiento de agua
Probablemente no pienses mucho en la procedencia del agua del grifo, pero lo más probable es que haya llegado a través de una planta de tratamiento de agua municipal. Hay dos tipos principales de plantas de tratamiento: agua potable y aguas residuales. Ambas sirven para limpiar el agua, pero en general, la salida de las plantas de aguas residuales son arroyos o ríos, y la salida de las plantas de agua potable es el sistema de distribución de la red de tuberías de su ciudad.

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Entonces, ¿cómo exactamente una planta de tratamiento toma el agua sucia del río y la convierte en agua limpia? Bueno, a través de procesos que involucran químicos y filtros, el agua puede ser removida de la mayoría de las toxinas y peligros y volverse potable nuevamente.


Toda el agua potable comenzará en la fuente de agua, que generalmente es un lago de agua dulce, un río, un pozo, o a veces incluso un arroyo. El primer paso del tratamiento es eliminar los sólidos sedimentables y disueltos suspendidos en el agua. Para acelerar el proceso de asentamiento y eliminación, se añaden al agua unos productos químicos llamados coagulantes.


El coagulante más común es el sulfato de aluminio, pero esto varía según la planta de tratamiento de agua. Esencialmente, este químico tiene la carga opuesta a la de los sólidos en suspensión, como arcillas o limos, que luego neutraliza la carga y permite que las partículas se peguen entre sí. Ahora que los sólidos del agua pueden comenzar a pegarse, la mezcla se mezcla lentamente en un recipiente de floculación para continuar formando lo que se llaman partículas de floc. Estas partículas de flóculo se asientan entonces fuera de la mezcla en una cuenca de sedimentación, y el agua más limpia fluye por encima de un vertedero.

Este proceso es sólo el primer paso, y ha eliminado principalmente las partículas más grandes del agua, pero todavía pueden quedar algunas partículas más pequeñas, así como productos químicos y bacterias. Después de la sedimentación, el siguiente paso es típicamente la filtración a través de un filtro de arena. Los filtros de arena se han utilizado desde el comienzo del tratamiento del agua, y en casi todas partes se exige que se incluyan en el proceso de tratamiento para asegurar un nivel estándar de claridad.

Un filtro de arena es esencialmente lo que parece, una cuenca de arena fina a gruesa que filtra el agua. Sería posible eliminar completamente todos los sólidos del agua usando sólo filtros de arena, saltándose la coagulación y la floculación. Sin embargo, esto significaría que el filtro de arena tendría que ser limpiado más a menudo, reduciendo la eficiencia de la planta de tratamiento (Es por eso que son necesarios los servicios de operación de plantas de tratamiento de agua). Los filtros de arena se pueden configurar de dos maneras, ya sea que el agua fluya desde el fondo y salga por la parte superior, o que el agua fluya desde la parte superior y salga por la parte inferior. Cada uno presenta sus propios problemas, pero la configuración típica es la entrada en la base y la salida en la parte superior por razones de eficiencia de la limpieza.

Después de pasar por el filtro de arena, el agua debería tener una claridad (turbidez) de alrededor de menos de 0,3 unidades de turbidez nefelométrica (NTU), o cualquiera que sea el código local para la claridad del agua. El agua es clara, pero las bacterias siguen presentes.

Diagrama de la planta de tratamiento de agua[Fuente de la imagen: Wikimedia]

El paso final del proceso es la desinfección. Hay dos formas principales de desinfectar el agua, cada una con sus pros y sus contras. En los EE.UU., el método principal es añadiendo cloraminas o compuestos a base de cloro. Cuando se añaden estos productos químicos, matan a los microorganismos, pero también reaccionan con cualquier material orgánico que quede en el agua. La razón por la que se añadiría cloro en el último paso es que su reacción con la materia orgánica puede crear subproductos de la desinfección, que pueden resultar en la presencia de carcinógenos u otros químicos dañinos en el producto final del agua. El cloro se utiliza principalmente por la forma en que mata a los patógenos. Las concentraciones de cloro están activamente presentes en el agua potable resultante, impidiendo que los patógenos entren en el agua desde las tuberías u otras fuentes de contaminación. La mayoría de las ciudades tienen códigos sobre los niveles máximos y mínimos de cloro que deben tener los puntos de servicio en toda la red de agua.

Aparte del cloro, el otro método más común es la radiación ultravioleta, sin embargo, también se puede utilizar el ozono. La luz ultravioleta es brillante a través del agua, que revuelve el ADN de la bacteria. Esto no las mata, pero hace imposible que se reproduzcan, haciéndolas inofensivas si se ingieren. La única desventaja de este método es que es un tratamiento de una sola vez, por lo que si las bacterias entran en el sistema de agua después de la planta de tratamiento, no hay manera de mitigar ese riesgo.

Ahora que el agua ha sido filtrada y desinfectada, está lista para ser bombeada al sistema de distribución. Se deben mantener presiones constantes de 40 psi en el sistema para evitar que el agua entre en las tuberías en ciertos puntos de alta elevación. Si el agua cae por debajo de ciertas presiones, debe ser enjuagada, con el riesgo de o

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