Filtración Del Agua Potable2016

7/25/2019 Filtracin Del Agua Potable2016

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FILTRACIN DEL AGUA POTATania Bravo, Wilson Ludizaca, Daniela Panjn, BelnSinchi, Jessica Tapia


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Introduccin:Frente a la necesidad de obtener agua otable! se instalan

lantas de trata"iento de agua otable en las #ue se lle$an acabo di%erentes o eraciones &asta obtener agua con condiciones%'sicas! #u'"icas ( biol)gicas #ue sean a tas ara el consu"o&u"ano ( ara todo uso do"*stico &abitual+ Una o eraci)n #uese desarrollo es la %iltraci)n! #ue er"ite #ue se eli"inen loss)lidos sus endidos+ E,isten $arios ti os de %iltraci)n de acuerdoa- %uer.a i" ulsora! la $elocidad de %iltraci)n! etc+ En estedocu"ento se dan a conocer caracter'sticas de esta o eraci)nunitaria ( de los ti os de %iltraci)n relacionados con eltrata"iento de agua otable+ Durante la o eraci)n de las lantas!se resenta un roble"a en los %iltros! #ue es la saturaci)n de los"is"os or la retenci)n de s)lidos/ ara solucionar este roble"ase reali.a eri)dica"ente el la$ado de los %iltros ( es i" ortanteconocer los ti os de la$ados+ Ade"0s! se describen as ectos #ue

se deben de tener en cuenta en el dise1o de la %iltraci)n r0 ida+


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BJ!TI" S Identi%icar las caracter'sticas del roceso de%iltraci)n+

Conocer cu0les son los ti os de %iltraci)n "0sreco"endados ara el trata"iento de aguaotable+

Establecer los as ectos #ue se deben de to"aren cuenta ara el dise1o del roceso de%iltraci)n+


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D!#I$I%I&$ D! #ILT'(%I&$ Es un roceso %'sico #ue &ace asar el agua atra$*s de un "edio oroso! ara er"itir lare"oci)n de s)lidos sus endidos+ El "edio

oroso se conoce co"o %iltro+ 2Gui"e! 3443/Idro$o! 34546 La %iltraci)n es una o eraci)n unitariaescencial ara otabili.ar el agua! #ue eli"inael conta"inante- s)lidos en sus ensi)n! co"ose uede $er en la Tabla 5+


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Tabla 5+ Procesos unitarios osibles a lle$ar a cabo en %unci)n de losconta"inantes resentes+ 2Gru o TAR! 34546

TIPO DE CONTAMINANTE OPERACIN UNITARIASlidos gruesos Desbaste

Partculas coloidales Coagulacin+Floculacin+Decantacin

Slidos en suspencin Filtracin

Materia org nica Afino con Carbn Activo

A!oniaco Cloracin al Breakpoint

"#r!enes Patgenos Desinfeccin

Metales no deseados $%e& Mn' Precipitacin por Oxidacin

Slidos disueltos $Cl(& Na)& *)' Osmosis inversa


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Nor"al"ente un %iltro ser0 de arena ( gra$a dedistinta granulo"etr'a! aun#ue ta"bi*n uedeusarse un lec&o de carb)n acti$ado cuando sere#uiere eli"inar art'culas #ue odr'an roducirolores ( sabores en el agua+ 2Gru o TAR! 3454/Idro$o! 34546 7e debe de to"ar en cuenta #ue una%iltraci)n adecuada au"enta signi%icati$a"ente lae%iciencia de los trata"ientos de otabili.aci)n!debido a #ue "uc&os conta"inantes &abituales delagua! co"o $irus! "etales esados! esticidas!etc+! ueden estar asociados a art'culas #ue soneli"inadas en este roceso+ 2P*re. and Urrea!34556


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!ST')%T)'( D! )$ #ILT' !L *!DI #ILT'($T!Es el es acio con una granulo"etr'adeter"inada #ue er"ite #ue seretengan los s)lidos en sus ensi)n+Pueden ser con ca a %iltrante 8nica o

bien en siste"as "ultica as+

+ $( D! S P 'T!Es el es acio donde se recoger elagua %iltrada! tiene unagranulo"etr'a "a(or a la del "edio%iltrante! ( general"ente es del

"is"o "aterial+ Cuando se la$a el%iltro esta .ona er"ite distribuiruni%or"e"ente el aire ( agua dela$ado+ 2P*re. and Urrea! 34556


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TIPOS DE PROCESOS DEFILTRACIN

Dentro del proceso de filtracin podemos diferenciardiferentes tipos en funcin del material a separar lafuer!a impulsora el tipo de flu"o # velocidad defiltracin$ %P&re! and 'rrea ()**

MATERIA+ ASEPARAR

TAMA,O DEPART-CU+A

%iltracincon.encional

,*) -m

Micro/iltracin ) * . *) -m

Ultra/iltracin ) ))* . ) * -m

s!osisin.ersa

) )))* . ) ))*-m


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TIP S D! (%)!'D ( L(#)!'+( I*P)LS '(


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#ILT' S D! '("!D(DEstos son lo #ue 9se instalannor"al"ente en las otabili.adoras:2P*re. and Urrea! 34556+ 7uelen ser de%or"a rectangular! el agua entra or uncanal lateral su erior #ue act8a co"o$ertedero or desborda"iento o biende;ando asar el agua or ori%icios ensus aredes ( se des la.a a tra$*s dellec&o %iltrante asando a una c0"arain%erior se arada or un %also %ondodotado de bo#uillas colectoras #uede;an asar el agua ero no el "aterial%iltrante+ 9Es b0sica"ente una cisterna

con su arte su erior abierta #uecontiene agua! un "edio %iltrantegranular! ( accesorios en su artein%erior #ue er"iten recolectar el agua%iltrada+: 2Gui"e! 34436

#ILT' S %!''(D S (P'!SI&$

7e e" lean "0s endesalini.aci)n! con el %in dee$itar el contacto del agua conel aire ( la lu. a"biente! #ueuede %a$orecer desarrollos"icrobiol)gicos (e" eora"iento de la calidad+2P*re. and Urrea! 34556


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TIP S D! (%)!'D ( L("!L %ID(D D! #ILT'(%I&$

#ILT'(%I&$ '-PID( Es conocida ta"bi*n co"o %iltraci)n con$encional! la $elocidad de %iltrado es su erior

a < "=>"3>&+ 2Gru o TAR! 34546+ 7e utili.an ara aguas #ue re$ia"ente &an asadoor un roceso de %loculaci)n?coagulaci)n ( sedi"entaci)n+ Las art'culas en

sus ensi)n son desestabili.adas or el coagulante ( se ad&ieren "0s %0cil"ente al"aterial de %iltro! %acilit0ndose el roceso+ 2Cordero Ord)1e. and Ullauri @ern0nde.!34556

La arena! #ue es el "aterial "0s e" leado co"o "edio %iltrante! uede re osar sobreun lec&o de gra$a+ El ta"a1o e%ecti$o de la arena de la ca a %iltrante oscila entre 4+o agua en contracorriente! &aciendo #ue se des rendan loss)lidos #ue &an #uedado retenidos en el lec&o %iltrante+ 2Gru oTAR! 34546

La %recuencia del la$ado de los %iltros es in$ersa"entero orcional al "icrona;e5+ Los %iltros con "enor "icrona;e! son

los #ue "0s s)lidos sus endidos retienen! ( or lo tanto! los #ue"0s r0 ido re#uieren de un reca"bio o la$ado! debido a #ue se $acargando de "aterias retenidas! ta ona"iento+


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TIP S D! L("(D LAHADO CON AGUA EN 7ENTIDO A7CENDENTE- 7e basa en el uso 8nica

de agua! se necesita de gran cantidad de agua ( se %or"an bolas de lodos!or lo #ue es considerado co"o oco e%iciente+

LAHADO CON AGUA EN 7ENTIDO A7CENDENTE J LAHADO 7UPERFICIAL O 7UB7UPERFICIAL- El la$ado au,iliar tiene el ob;eti$o de$itar la %or"aci)n de bolas de lodo se e" lean e#ui os de agitaci)n (tuber'as er%oradas+

LAHADO CON AIRE J AGUA- 7e uede reali.ar de di%erentes %or"adestacando los %alsos %ondos con bo#uillas+ Pode"os tener-

a6 La$ado con aire ( agua inde endiente"ente! introduciendo ri"ero elaire ( luego! una $e. arado el aire! se introduce el agua+

b6 La$ado con aire ( agua si"ult0nea"ente! introduciendo ri"ero el aire (el agua! ara des u*s interru" ir la entrada de aire! "anteniendo la deagua+

Para la li" ie.a de los %iltros se necesitan siste"as au,iliares co"o bo"basde agua de la$ado ( so lantes ara el la$ado con aire+


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CRITERIOS PRE0IOS A+ DISE,O

Tipo de /iltro

Tasa de /iltracin 1 p#rdida total de cargaTa!a2o 1 nu!ero de /iltrosControl de la .elocidad de /lu3oCaractersticas del lec4o /iltranteTipo de siste!a de la.ado


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#ILT' S ')!S S En las lantas de %iltraci)n r0 ida e,isten$arios "*todos ara este roceso!de endiendo del grado de conta"inantesde donde ro$iene el agua+ Los rocesos#ue er"iten reducir la concentraci)n des)lidos sus endidos b0sica"ente est0nconstituidos or %iltros gruesos! #ue est0nconstituidos or- una c0"ara o c0"aras del%iltro! el lec&o %iltrante! estructuras deentrada ( salida ( accesorios de control+


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%'IT!'I S D! DIS!2 P('(#ILT' S ')!S S3

C ARA O C ARA7 DEL FILTRO! en estas se debe considerar la altura totalde la c0"ara del %iltro la cual es de%inida or la altura total del- Lec&o degra$a 2total6 Ca a de so orte ( siste"a de drena;e 7obrenadante Borde libre+ Las di"ensiones del anc&o de la unidad! est0n condicionadas

or el caudal dis onible ara el la$ado su er%icial ( la $elocidad su er%icialde %lu;o+ La c0"ara debe tener la ca acidad su%iciente ara contener elsiste"a de drena;e! lec&o %iltrante ( la altura de agua sobre el lec&o 2carga&idr0ulica6+

LEC@O FILTRANTE! general"ente el lec&o est0 constituidoa ro,i"ada"ente or cinco ca as de gra$a de ta"a1o di%erente! las cualesdeben ser seleccionadas cuidadosa"ente con el %in de o ti"i.ar laca acidad de al"acena"iento de lodo! la e%iciencia de re"oci)n ( %acilitarel la$ado+


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E7TRUCTURA7 DE ENTRADA J 7ALIDA! son dise1adas arestabili.aci)n! "edici)n 2caudal6 ( eli"inaci)n de e,cesos de%lu;o+ Ha acorde al ta"a1o de la lanta+ La estructura de salida

er"ite la recolecci)n del agua %iltrada! se dise1a en base alcaudal "0,i"o a recolectar+

7I7TE A DE DRENAME! es una tuber'a er%orada #ue cu" le l%unci)n de recolecci)n de agua %iltrada ( es regulado or $0l$ulas+Es dise1ado ara- distribuir uni%or"e"ente el agua en toda el 0readel lec&o %iltrante! so ortar el lec&o %iltrante ( %acilitar unadistribuci)n uni%or"e del agua durante el la$ado del %iltro+ Elsiste"a de drena;e re#uiere un dise1o adecuado! el cual tenga encuenta las $ariaciones de caudal ( la $elocidad+

ACCE7ORIO7 DE REGULACIN J CONTROL! est0n con%or"ado$0l$ulas de regulaci)n de caudal! $0l$ulas de a ertura r0 ida!

$ertederos de a%oro! reglas de a%oro entre otros+ 2Ro"ero! 34536


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Filtraci)n Lenta

La %iltraci)n lenta en arena 2FLA6 es el siste"a de trata"iento de agua"0s antiguo+

El %iltro lento se utili.a rinci al"ente ara eli"inar la turbiedad delagua! ero si se dise1a ( o era con$eniente"ente uede serconsiderado co"o un siste"a de desin%ecci)n del agua+

La FLA consiste en un con;unto de rocesos %'sicos ( biol)gicos #uedestru(e los "icroorganis"os at)genos del agua+

B0sica"ente! un %iltro lento consta de una ca;a o tan#ue #ue contieneuna ca a sobrenadante del agua #ue se $a a desin%ectar! un lec&o%iltrante de arena! drena;es ( un ;uego de dis ositi$os de regulaci)n (control+


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Pro iedades

La %iltraci)n lenta es un roceso #ue se desarrolla en %or"a natural!

sin la a licaci)n de ninguna sustancia #u'"ica! ero re#uiere un buendise1o! as' co"o una a ro iada o eraci)n ( cuidadoso "anteni"ientoara no a%ectar el "ecanis"o biol)gico del %iltro ni reducir la

e%iciencia de re"oci)n "icrobiol)gica+


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Descri ci)n de ladesin%ecci)n


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ecanis"os de ladesin%ecci)n

*ecanis4os de transporte

Esta eta a de re"oci)n b0sica"ente &idr0ulica ilustra los "ecanis"os"ediante los cuales ocurre la colisi)n entre las art'culas ( los granos dearena+

/ %ernido/ Intercepcin/ Sedi4entacin/ Di/usin

*ecanis4o de adherencia

Per"ite re"o$er las art'culas #ue! "ediante los "ecanis"os arribadescritos! &an colisionado con los granos de arena del "edio %iltrante+ La

ro iedad ad&erente de los granos de arena es ro orcionada or laacci)n de %uer.as el*ctricas! acciones #u'"icas ( atracci)n de "asas as'co"o or el'cula biol)gica en la #ue se roduce la de redaci)n de los"+o at)genos 2 roto.oarios6+


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ecanis"os de ladesin%ecci)n

*ecanis4o 5iol6ico de la desin/eccin

La re"oci)n total de art'culas en este roceso se debe al e%ecto con;untodel "ecanis"o de ad&erencia ( el "ecanis"o biol)gico+

Es necesario #ue ara #ue el %iltro o ere co"o un $erdadero 9siste"a dedesin%ecci)n: se &a(a roducido un sc&"ut.dec e $igoroso ( en cantidadsu%iciente+

El rendi"iento del %iltro lento de ende rinci al"ente del rocesobiol)gico! "ientras la ca a biol)gica est0 desarroll0ndose! la e%iciencia esba;a ( no debe considerarse al FLA co"o un eli"inador de "ateriaorg0nica! sino co"o un "e;orador de la calidad del agua! sobretodo de laturbiedad+


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!.uipos e in/raestructuraGeneral"ente se utili.an en co"unidades e#ue1as! ( su %or"a esrectangular! debido a su ba;a tasa de in%iltraci)n son relati$a"entegrandes+ Est0 con%or"ado or una ca;a de concreto en el %ondo del cuale,iste un siste"a de drena;e cubierto or iedras ( sobre este &a( arena+


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El ar0"etro de dise1o "0s i" ortante en un FLA es la $elocidad de%iltraci)n 2H% 6+ La "is"a debe tener un $alor en el rango- 4!5 "= >"3&ora ? 4!= "= >"3 &ora ( "= > "3 dia+


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peracin 0 *anteni4iento

Al iniciar la o eraci)n del llenado debe &acerse de "aneraascendente! con el agua de otro %iltro en %unciona"iento+

Des u*s de llenar el %iltro! se abre el ingreso ( el desag e+ Co"o el agua roducida al inicio de la o eraci)n no es de buena

calidad! se debe rec&a.ar &asta #ue la calidad sea la deseada+

La arena retiene el "aterial "0s grueso en sus ensi)n 2algas!

roto.oarios! art'culas "enores! etc6! sobre la ca a de lodo 2ca abiol)gica6+


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peracin 0 *anteni4iento

La o eraci)n uede durar de dos a tres se"anas ( el %iltro o erado deesta "anera uede ro orcionar agua de buena calidad or un

eriodo de dos a tres "eses+

Cuando la *rdida de carga alcan.a de 4+ 4 a 5+


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"entajas 0 desventajas delos /iltros lentos


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%onclusin: Para el roceso de %iltraci)n se utili.a un %iltro #ue tiene dos artes

%unda"entales el "edio %iltrante ( la .ona de so orte! ero lascaracter'sticas indi$iduales de cada arte er"iten deter"inar si la%iltraci)n es lenta o r0 ida+ De acuerdo a las caracter'sticas del e%luente!co"o la turbide.! se deter"ina ta"bi*n #ue %iltraci)n i" le"entar+ 7i se#uiere tratar agua con una ele$ada turbide.! es necesario a licar la

%iltraci)n r0 ida! ara e$itar la saturaci)n del %iltro ( consecuente"entedis"inuir las necesidades de la$ado+ Pero en co"unidades donde no seuedan i" le"entar ta"bi*n o eraciones de %loculaci)n! coagulaci)n (

sedi"entaci)n! #ue est0n relacionadas con la %iltraci)n r0 ida! se uedeo tar or la %iltraci)n lenta #ue es "u( e%ecti$a ara eli"inar at)genos#ue se ueden encontrar en el agua+ 7i se $a a dise1ar un roceso de%iltraci)n sie" re ser0 necesario conocer el caudal diario #ue se $a tratar (las caracter'sticas del agua antes del roceso+ La e%iciencia del roceso $aa de ender del dise1o! de la &abilidad ara co"binar las caracter'sticas delagua ( las caracter'sticas del lec&o %iltrante+ Para lograr el *,itorelacionado con la e%iciencia de la o eraci)n! no se debe de dise1ar sinconocer el lugar donde se $a a i" le"entar el roceso+


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Bi5lio6ra/7a: Padilla Torres! R+ @+ 2345 6+ Dise1o del roceso de otabili.aci)n del agua destinada al consu"o &u"ano ara

"e;orar sus caracter'sticas %'sico?#u'"icas en la arro#uia 7an Bartolo"* de Pinllo+ Retrie$ed %ro"&tt ->>ds ace+uniandes+edu+ec>&andle>53= < >=4 5

PALACIO7! Q BLACIO+ 234556+ Filtros biol)gicos ara la otabili.aci)n del agua! osibilidades de uso de FLA2%iltros lentos de arena6 con agua su er%icial de nuestra regi)n+ Uni$ersidad de Cuenca+ Retrie$ed %ro"&tt ->>ds ace+ucuenca+edu+ec>bitstrea">53= < > 5>ti + d%

C0ne a de Hargas! L+! aldonado Jacta(o! H+! Barrenec&ea artel! A+! Aura.o de u"aeta! +! 344 +

Trata"iento de agua ara consu"o &u"ano+ Plantas de %iltraci)n r0 ida+ anual I- Teor'a+

Cordero Ord)1e.! + de L+! Ullauri @ern0nde.! P+N+! 3455+ Filtros caseros! utili.ando %erroce"ento! dise1o araser$icio a 54 %a"ilias! constante de = unidades de %iltros gruesos ascendentes 2FGA76! 3 %iltros lentos de arena2FLA6! siste"a ara a licaci)n de cloro ( 5 tan#ue de al"acena"iento+

De Hargas! L+! 344 + Procesos unitarios ( lantas de trata"iento+

Gru o TAR! 3454+ Trata"iento de otabili.aci)n del agua+ Esc+ Uni$+ Polit*cnica 7e$illa+

Gui"e! F+! 3443+ Filtraci)n de 7)lidos 7us endidos+ Agua Larinoa"*rica+

Idro$o! C+! 3454+ O ti"i.aci)n de la lanta de trata"iento de Uc&u uc8n+

ourato! D+! 5 + icro%iltraci)n ( nano%iltraci)n en el 0rea de agua otable! in- 7i" osio Regional 7obreCalidad Del Agua- Desin%ecci)n E%ecti$a+ CEPI7>OP7! + 5S5 +
http://dspace.uniandes.edu.ec/handle/123456789/3081http://dspace.uniandes.edu.ec/handle/123456789/3081http://dspace.uniandes.edu.ec/handle/123456789/3081http://dspace.uniandes.edu.ec/handle/123456789/3081

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