Tratamiento de Agua

El objetivo principal de una planta de tratamiento de agua es producir agua que cumpla con los estándares de calidad para agua potable a un costo razonable para el consumidor. En una planta de tratamiento, se utilizan diversos procesos para producir agua con la calidad deseada. Estos procesos generalmente se dividen en dos categorías: unidades operativas y unidades de proceso.

Unidad operativa de tratamiento de agua

En la unidad operativa, la eliminación de contaminantes se lleva a cabo mediante fuerzas físicas.

Unidad de proceso de tratamiento de agua

En la unidad de proceso, el tratamiento del agua se lleva a cabo mediante reacciones químicas y biológicas.

Los términos unidades operativas y unidades de proceso se utilizan indistintamente. Esto se debe a que muchos procesos se completan mediante una combinación de operaciones. Por ejemplo, la eliminación de turbidez en el proceso de coagulación se lleva a cabo mediante una combinación de adición de productos químicos, mezcla y dispersión, floculación y sedimentación.

La disposición general de las diversas unidades operativas y de proceso se denomina cadena de procesos, diagrama de flujo o esquema general del tratamiento. Las principales consideraciones para desarrollar un plan de tratamiento integral dependen de las características y variaciones estacionales de la calidad del agua bruta, las restricciones legales, las características del emplazamiento, la rentabilidad de la unidad y muchos otros factores. El objetivo es eliminar los componentes indeseables del agua y procesar los residuos de forma que puedan eliminarse o reutilizarse de manera fácil y adecuada. A continuación, se presenta una descripción general de las diversas unidades operativas y procesos utilizados para el tratamiento y procesamiento de residuos.

Captación, bombeo, transporte y medición de agua cruda

Las plantas de tratamiento de agua pueden utilizar sistemas para captar, bombear, transportar y medir el agua cruda. Si bien estas unidades no realizan ningún tratamiento, son esenciales como parte del proceso general de tratamiento de agua.

Captación de agua cruda

Las tomas de agua cruda se construyen para extraer agua de un río, lago o embalse desde una altura específica. La estructura de esta unidad puede variar desde una simple tubería de captación sumergida hasta unidades complejas tipo torre que albergan válvulas, filtros, válvulas de control, bombas y dosificadores de productos químicos. Las tomas pueden ser sumergidas, flotantes o montadas sobre torre.

Las tomas montadas sobre torre se utilizan en grandes proyectos y pueden formar parte de una presa o ser una estructura independiente en otra ubicación. Las tomas sumergidas o flotantes se utilizan para pequeños proyectos de suministro de agua.

Bombeo de agua cruda

Las estaciones de bombeo de agua cruda generalmente se ubican en el edificio de captación. El propósito del bombeo es elevar el agua desde la fuente hasta una altura suficiente para que fluya por gravedad. La altura de bombeo del agua cruda es la suma de la carga estática, la caída de presión en la tubería principal y las pérdidas parciales. Las bombas centrífugas son las más utilizadas en el bombeo de agua. Estas bombas pueden ser suspendidas, sumergidas o de sumidero seco.

Transporte de agua cruda

Un sistema de transporte de agua cruda está diseñado para el movimiento controlado del agua desde la toma hasta la planta de tratamiento. Generalmente, la planta de tratamiento se construye cerca de una ciudad. Por lo tanto, se requieren tuberías largas para transportar el agua desde la fuente hasta la planta de tratamiento. La topografía, la elevación disponible, los materiales de construcción, la economía y la calidad del agua son las principales consideraciones para seleccionar una ruta y un conducto adecuados. El conducto puede ser un canal, un arroyo, un túnel, una tubería presurizada o una combinación de estos.

Medición de caudal

La medición del caudal de agua cruda y tratada es esencial para la operación, el control de procesos, la facturación y el registro de datos de la planta de tratamiento. Los dispositivos de medición de caudal pueden instalarse en la línea de transmisión de agua cruda, en las líneas de distribución principales o en otros puntos dentro de la instalación. A menudo, se requiere más de un dispositivo de medición en diferentes instalaciones. Generalmente, el caudal de agua en tuberías presurizadas se mide con dispositivos mecánicos de medición de altura, como medidores Venturi, boquillas u orificios. El caudal en un canal abierto se mide con un vertedero o un canal con forma de Venturi, como un canal parcial.