Definicion de potabilizacion -Se llama potabilizacion al conjunto de operaciones y precesos fisicos y quimicos que se aplica al agua en los sistemas de abastecimiento publico o privados a fin de hacerla apta para uso y consumo.El agua destinada a uso de poblaciones se toma de la naturaleza, ya sea de fuentes superficiales o subterraneas, practicamente en ningun caso se encuentra potable porque al caer en forma de lluvia empieza arrastrando las impurezas de la atmosfera, y sigue recibiendo materiales y contaminantes en su recorrido superficial y a traves de la capa de subsuelo."Principales diferencias entre las aguas superficiales y aguas subterraneas"Caracteristicas examinadas Aguas superficiales Aguas subterraneasTemperatura Variable segun epoca del anho Regularmente constanteTurbiedad Variable, a veces elevada Baja o nulaMineralizacion Variable en funcion de los terrenos, precipitacion, vertidosSenciblemente constanteHierro y manganeso Generalmente ausente, salvo en el fondo de los cuerpos de agua Generalmente presenteDioxido de carbono Generalmente ausente Normalmente presente en gran medidaOxigeno disuelto Normalmente proximo a saturacion Ausencia total en la mayoria de los casosAmonio Presente solo en aguas contaminadas Presencia frecuenteSilice Contenido moderado Contenido normalmente elevadoNitratos Poco abundante en general Contenido a veces elevadoMicroorganismos Bacterias, virus, plancton Fuente ferrobacteriasPlaneacion.La planeacion en el primero de muchos pasos que conducen al diseno final de una planta potabilizadora.El analisis tecnico, ambiental, normativo, financiero, y la operacion y mantenimiento deberan ser analizadas y desarrolladas en una planeacion.Periodo de planeacion de 30 a 50 anhos, con una primera fase de 10 a 25 anhos, los equipos con una expetativa de 10 a 25 anhos.Guia seleccion de procesos de tratamientos de agua.Los factores que deberan estar incluidos en las desiciones de los procesos de tratamiento del agua comprenden:-Remocion de contaminantes-Calidad de la fuente original del agua-Fiabilidad-Condiciones existentes-Flexibilidad del proceso-Capacidad de la instalacion-Costos-Compatibilidad ambiental-Calidad del sistema de distribucion del agua-Realizacion de procesos a escala1) La remocion de contaminantes es el propocito principal para muchas fuentes, particularmente de aguas superficiales.2) Calidad de agua originalAprender o conocer acerca de la fuente u origen del agua bruta puede ser util para estimar la naturaleza de los posibles problemas de calidad y para desarrollar un programa de monitorizacion para definir la calidad del agua. En el caso de las aguas superficiales la vertiente puede revelar focos de contaminacion. Los problemas de calidad del agua de origen puede a veces senelar la necesidad de un proceso particular.3) Fiabilidad.La fiabilidad del proceso es una consideracion importante y en algunos casos puede ser un aspecto clave al decidir que proceso seleccionar. La fiabilidad del proceso necesita evaluarse sobre la base de cada caso de estudio y caso por caso, porque factores que influyen en una situacion pueden no aplicarse a otra situacion. Los factores que pueden afectar a la fiabilidad comprenden:- Rango de la calidad el agua fuente contra la calidad que el proceso puede tratar con exito.- Tasa de cambio de calidad del agua original, lenta y gradual o muy rapida y severa.- Nivel de formacion y experiencia del operador.- Modelo del equipo.- Modo de operacion continuo o discontinuo.- Fiabilidad del suministro electrico.4) Condiciones existentesLa eleccion de un proceso para incorporar en un tren de tratmiento puede estar fuertemente influida por los procesos existentes. Los acondicionamientos locales pueden ser cruciales en la seleccion del proceso.5) Flexibilidad del procesoLa capacidad de una planta de tratamiento de agua para acomodarse a los cambios de las regulaciones futuras o cambios en la calidad del agua de origen, (normalmente las plantas se construyen para durar varias decadas).6) Capacidad de las instalacionesLa disponibilidad y acceso al servicio y reparacion del equipo, implican consideracion de tiempo.La introduccion de procesos de tratamiento relativamente complejos en una instalacion cuya gestion o gerencias no soporta o apoya las acciones necesarias para una operacion con exito es un recipiente de problemas.7) Costos.Las consideraciones sobre los costos usualmente son un factor clave en la seleccion del proceso. Cuando se evaluan diferentes trenes de tratamiento, sus capacidades y posibilidades no seran identicas, de modo que la calidad resultante del agua tratada por los distintos trenes puede no ser identica.8) Compatibilidad medio ambiental.El efecto del tratamiento del agua se extiende mas alla de las plantas de tratamiento. Los beneficios del suministro del agua potable segura son muy grandes pero se debe tomar precauciones para que los procesos de tratamiento seleccionados no produzcan serios problemas medioambientales.9) Calidad del agua del sistema de distribucion.La influencia de los procesos de tratamiento sobre la calidad del agua en los sistemas de distribucion es un factor a considerar en la evaluacion del proceso e incluye:- Estabilidad quimica y microbiologica del agua que sale de la planta.- Precaucion de la corrosion interna y de los depositos.- Control microbiologico en el sistema de distribucion.- Compatibilidad de la calidad del agua de otras fuentes.- Minimizacion de la formacion de subproductos de desinfeccion en el sistema de distribucion.10) Realizacion de los procesos a escala.La factibilidad de los procesos a escala de gran tamano o muy pequenos pueden llegar a ser muy importantes en algunos casos.Tipos de plantas potabilizadorasDependiendo de la calidad del agua cruda, el grado de complejidad es diferente. Como no existe una norma o formula que permita determinar el tipo de planta requerida para tratar un agua, es necesario realizar los estudio de tratabilidad.Parametro Fuente excelente, requiere solamente desinfeccionFuente buena, filtracion y desinfeccion Fuente pobre, tratamiento especial y desinfeccion~DBO (mg/l) promedio mensual 0.75-1.5 1.5-2.5 >2.5~maximo diario. 1.0-3.0 3.0-4.0 >4.0~NMP de coliformes 0 0 0~OD promedio (mg/l) 4-7.5 4-6.5~% saturacion. >75 >60 -~P.H. (promedio) 6.0-8.5 5-9 3.8-10.5~Cloruros (mg/l) 250~Fluororus (mg/l) 3.0~Fenoles (mg/l) max. 0 0.005 >0.005~Color (unidades). 0-20 20-150 >150~Turbiedad (unidades). 0-10 10-150 >250Pruebas de tratabilidadConcluida la caracterizacion del agua e incluso durante la parte final de este proceso se pueden realizar las pruebas de tratabilidad. Estas consisten en someter el agua a los procesos y operaciones que se supone puedan eliminar o reducir los contaminantes que exceden la norma. Conviene a priori no eliminar procesos y efectuar una amplia comparacion en laboratorio para ahorrar durante la construccion y operacion de la planta potabilizador.Las pruebas de tratabilidad son independientes de la aplicacion de una determinada tecnologia o marca ya que estas sirven para definir si un determinado mecanismo de remocion aplica para los fines deseados y no tiene nada que ver con la forma ingenieril en la cual el mecanismo es puesto en practica.Las pruebas de tratabilidad se recomiendan las realicen universidades, centros de investigacion, consultores y laboratorios con suficiente capacidad tecnica.objetivo Proceso/tecnologia Mecanismo de remocion Prueba de tratabilidadRemocion de coliformes fecales y totales Cloracion, ozonizacion, luz ultravioleta oxidacion, oxidacion, recombinacion del DNA Determinacion de la dosis de cloro y tiempo de contacto, Determinacion de la dosis de ozono, Determinacion de la dosis de luz en w/s cm2Remocion de color, olor y sabor Filtrado carbon activado, ozoniacion Adsorcion, oxidacion Determinacion de isotermas, Determinacion de dosis y tiempo de contactoRemocion de solidos suspendidos y turbiedad Filtracion ascedente, descendente, en arena, multicapa, microfibra Prueba en filtro piloto para determinar la perdida de carga maxima admitida, la distribucion del perfil de perdida de carga, la profundidad recomendable del lecho, la duracion de la corrida y las conducciones del lavado.Coaguladores, coagualadores convencionales y flotacion con aire disueltoCoagulacion-Floculacion Pruebas de Harras para determinar dosis y tiempos optimos tanto para el coagulante como el floculanteSedimentacion convencional, sedimentacion de alta tasa aceleracion debido a la gravedad Estudios de columna en sedimentacion para determinar la carga masica aceptable, asi como la carga hidraulica recomendable en combinacion con la altura critica de sedimentacion.Remocion de la dureza Ablandamiento con cal, sosa y cal. Remocion selectiva del carbonato, tratamiento en partes Precipitacion Determinacion de la dosis en pruebas de HarrasIntercambio ionico, desmineralizacion Adsorcion IsotermasFiltracion con ziolitas Adsorcion IsotermasRemocion de hierro y manganeso Aireacion Oxidacion Determinacion de la tasa de aplicacion del aireFiltracion en ziolitas e intercambio ionico Adsorcion y oxidacionDeterminacion de las isotermas, para definir la cantidad de ziolitas por emplearAblandamineto Precipitacion Determinacion de dosis para ablandar y remover el manganesoAjuste del Ph Acidificacion o basificacion Neutralizacion Curvas de neutralizacion