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jueves, 16 de agosto de 2012

2 El proceso de purificación del agua

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Información sobre procesos de purificación del agua 

¿Cómo se purifica el agua?
Hay varios procesos para purificar el agua que se utilizan para obtener agua de calidad para el consumo diario en el hogar.

¿Por qué se debe purificar el agua para consumo? 

Porque el agua tiene contaminantes que se deben eliminar para poder ser utilizada en los hogares. 

Métodos para la purificación del agua que se utilizan


El agua que se distribuye en ciudadades, barrios, colonias y comunidades es tratatada adecuadamente y de forma extensiva. Las medidas de purificación del agua son realizadas meticulosamente para hacer que el agua obtenga los estándares actuales de calidad que se requieren para el consumo diario.  Los métodos de purificación del agua se pueden dividir en la deposición de materia suspendida, tratamiento físico, tratamiento químico de coloides y el tratamiento biológico del agua. Todos los métodos o procesos de tratamiento de agua y tratamientos de purificación de agua tienen aplicaciones distintas.

En que consisten los métodos de la purificación del agua, a continuación 

1. Purificación física del agua 
2. Purificación con productos químicos 
3. Purificación biológica 

 

1.) PURIFICACIÓN FÍSICA DEL AGUA

La purificación física del agua hace referencia específicamente a las técnicas de filtración. ¿Qué es la filtración? La filtración es un instrumento de purificación que se utiliza para eliminar los sólidos de los líquidos. ¿En qué consiste un filtro? Consiste básicamente en un regulador para pemitir la expulsión, un tanque y los medios de filtro.

Técnicas de filtración de agua que se utilizan 

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  •  Filtración de Pantallas 
La filtración de agua a través de pantallas es la que se utiliza al principio del proceso de la purificación del agua. La forma de las pantallas depende en gran medida de las partículas que tienen que ser eliminadas para obtener los mejores resultados. 
  • Filtración de la arena
El método de filtración de la arena es usado frecuentemente, es excelente para elimintar los sólidos suspendidos del agua. Un filtro de arena consiste en una capa múltiple de arena con diversidad de tamaño y gravedad específica. Cuando el traspasa el filtro, sólidos suspendidos en el agua pegan en la arena quedando atrapados como residuos eliminando así los sólidos del agua. Cuando los sólidos del agua son demasiado pequeños pueden atravesar un filtro de arena, por lo tanto se hace necesario una filtración secundaria.
  •  Filtración de flujo cruzado ó Filtración de membrana del agua
La filtración de flujo cruzado sirve para eliminar la materia orgánica del agua y las sales. Se utiliza una membrana permeable para impregnar los contaminantes del agua de forma única. 
Ténicas de filtración con membrana: Microfiltración, ultrafiltración, osmosis inversa (OI) y nanofiltración. Cuál técnica de filtración  se debe utilizar para purificar el agua, depende en gran medida de los compuestos que hay que eliminar y también depende de los tamaños de las partículas que contiene el agua. Cabe destacar que la técnica de filtración con membrana sirve para eliminar concentraciones microbianas que son muy pequeñas.

Métodos de filtración con membrana  que se utilizan

1.  Microfiltración: La microfiltración es una técnica de filtración con membrana que sirve para separar de los líquidos las partículas o materias en suspensión que son demasiado finas, con un radio de 0,1 a 1.5 micras. Este método de filtración es capaz de eliminar los sólidos suspendidos, impurezas y bacterias. 

2. Ultrafiltración: La ultrafiltración es una técnica de filtración con membrana con la cual se separan de un líquido las partículas más finas en suspensión y también otras materias con tamaños de 0,005 a 0,1 micras. 

3. La nanofiltración: La nanofiltración es una técnica de separación con membrana con la cual se separan de un líquido las partículas más finas en suspensión y también otras materias con tamaños de 0,0001 a 0,001 micras. La nanofiltración es el método de filtración que elimina virus, herbicidas y pesticidas de los liquidos.


4. Osmosis Inversa: La osmosis inversa es una técnica de filtración con membrena, se considera la técnica de filtración del agua más fina de separación con membrana. Capaz de separar partículas de 0,001 micras de un líquido. La osmosis inversa es la técnica capaz de quitar iones de metal del agua y también es capaz de eliminar las sales en disolución completamente. 

 2.) PURIFICACION CON PRODUCTOS QUIMICOS 

La purificación del agua con productos químicos hace referencia a gran variedad de métodos utilizados. Qué método de purificación química del agua se debe utilizar depende de la clase de contaminación que hay en el agua y de la pureza que queremos obtener. 
  
Técnicas químicas de purificación del agua 
  •  Adición química 
Hay ocasiones en las que se hace necesiario agregar productos químicos al agua, por ejemplo para prevenir la formación de productos de la reacción. 
Adiciones químicas que se hacen al agua: 
- Agentes quelatos: Se agregan agentes quelatos al agua, para prevenir los efectos negativos de la dureza, que son causados por la deposición del magnesio y del calcio. 
- Agentes de reducción: Se agregan agentes de reducción al agua para neutralizar los agentes oxidantes, como ser cloro y ozono. Los agentes de reducción previenen la degradación de las membranas de purificación. 
- Agentes que oxidan: Se agregan  al agua agentes que oxidan  como biocida.
 
  • Clarificación del agua
La clarificación se utilizapara eliminar los sólidos suspendidos  haciendo uso de un proceso multi-pasos. Lo primero que se hace es agregar coagulantes. Los coagulantes sirven para reducir la carga de iones, acumulando las partículas en formas más grandes que se llaman flóculos. Los flóculos son depósitados por gravedad en tanques de filtración. Mediante la clarificación se quitan las partículas más grandes de 25 micras.  El agua que es tratada con la clarificación a veces puede contener sólidos suspendidos haciendo necesari un tratamiento adicional a la clarificación. 
 
  • Desionización del agua
La desionización es una técnica química de purificación del agua y se procesa generalmente con intercambio de ion. El proceso de intercambio de ion tienen finaliza cuando todos los espacios se llenan de iones. Los sistemas de intercambio de ion se basan en un tanque con pequeñas bolas de resina sintética, que se tratan para absorber algunos cationes o aniones y sustituirlos por los iones contaminadores.


  • Desinfección del agua
La desinfección del agua se considera uno de los pasos de mayor importancia para el proceso de purificación de agua de países, ciudades y barrios. El proceso de la desinfección del agua es una respuesta al propósito de matar los microorganismos que contiene el agua y que son dañinos para la salud. La desinfección se refiere como biocidas.Existen varias técnicas para desinfectar el agua y otros líquidos ó algunas superficies contaminadas. 

Técnicas de desinfección agua:

- Desinfección con cloro:  El cloro puede reaccionar las cloraminas y los hidrocarburos tratatodos con cloro. Los hidrocarburos son agentes carcinógenos peligrosos. Para evitar este problema se puede aplicar dióxido de cloro. ¿Qué es el dióxido de cloro? Es un biocida eficaz en concentraciones bajas como 0,1 PPM. El dióxido de cloro penetra la pared de la célula de las bacterias reaccionando con aminoácidos importantes en el citoplasma celular para matar al organismo. 

- Desinfección con ozono: Se utiliza el ozono para la desinfección del agua potable en la industria municipal de agua en Europa desde hace mucho tiempo, tambien es utilizado por muchas compañías de agua purificada. La desinfección con ozono funciona destruyendo bacterias, olores y virus con su átomo adicional de oxígeno. El ozono a parte de ser un desinfectante eficaz también es de uso seguro. 

- Desinfección UV: La desinfección UV es utilizada actualmente para desinfectar el agua. Reacciona matando gérmenes, bacterias cuando se exponen a la luz del sol, también funciona para prevenir la reproducción de los hongos. Este es un proceso natural de desinfección y se puede utilizar eficazmente al aplicar radiación UV de forma controlada. 


  • Destilación del agua
 La destilación es una colección de vapores del agua luego de hervir las aguas residuales. Con este sistema la mayoría de los contaminantes no se vaporizan. El agua pasa al condensador y los contaminantes continúan en la unidad de evaporación. 


  • Electro diálisis 
 El electro diálisis es un método de purificación que utiliza las membranas actuales especiales eléctricas semipermeables a los iones, basandose en su carga. ¿Cómo funciona la electro diálisis? Los electrodos atraen a los iones contrarios por medio de las membranas para así eliminarlas del agua. 


  • Ajuste del pH
A veces el agua necesita un ajuste de pH para evitar la corrosión de tuberías. El ajuste de pH también sirve para prevenir la disolución del plomo en los abastecimientos de agua. 
 
3) PURIFICACIÓN BIOLÓGICA DEL AGUA 

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La técnica de purificación biológica del agua se realizada para reducir la carga orgánica de compuestos orgánicos disueltos. 

  Principales categorías de purificación biológica del agua 

- Purificación aerobia del agua: Haciendo honor a su nombre este tipo de tratamiento aerobio se hace aireando el agua con aire comprimido, en algunos casos simplemente se usa oxígeno. Las bacterias dependen del óxigeno para poder convertir los contaminantes del agua. Las bacterias aerobias convierten compuestos sólo cuando hay bastante oxígeno, ya que lo necesitan para hacer cualquier conversión química.
- Purificación anaerobia  del agua: Este tipo de tratamiento del agua contrariamente al tratamiento aerobio trabaja bajo condiciones libres de oxígeno. Las bacterias anaerobias convierten solamente cuando hay poco oxígeno, ya que utilizan otras sustancias para hacer la conversión química. 

Depurar el agua significa eliminarle todas las impurezas como ser contaminantes o microorganismos.
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