Purificación y tratamiento de agua

Los beneficios de la purificación de aguas saldas

Las Aguas Saladas, también llamadas aguas duras son sometidas a ablandamientos, a través de los cuales se elimina la presencia de sales de calcio y magnesio, responsables de las incrustaciones y de los depósitos de sarro en cañerías, calderas y demás artefactos.

Muchos de estos elementos químicos como el calcio, magnesio, manganeso y el hierro, son disueltos cuando están largo tiempo en contacto con agua pura; ésos son los que luego le aportan ciertas características al agua tales como: turbidez, color, olor, sabor, dureza, alcalinidad, que a veces son características indeseables para usos industriales o para el consumo humano.

Para estas problemáticas existen diversos procesos físicos y químicos a través de los cuales se eliminan los desechos y elementos impuros del agua. Entre ellos, ladesmineralización evita un elevado contenido de sales disueltas, la desgasificaciónelimina gases disueltos, generalmente oxígeno y anhídrido carbónico, que pueden producir corrosiones. Por otro lado, la filtración o la decantación, se aplica si hay arrastres de barros o limos.

Además de estos mecanismos, el tratamiento de agua salada más adecuado es el tratamiento por ósmosis inversa que no solo desaliniza el agua de mar o agua salada, sino también procede a debacterizar esas aguas. Este método utiliza membranas a través de las cuales se produce una transferencia de nutrientes similar a la que se lleva a cabo entre las células de un organismo. De esa forma, las sales se desplazan desde las soluciones más diluidas hacia las más concentradas, generando un agua libre de alto porcentaje salínico.

Este tipo de tratamientos garantizan una retención de cationes y aniones de hasta 99,5 % y la retención de virus, bacterias y pirógenos es de hasta 95 %. Sus resultados son fundamentales, ya que por un lado contribuyen a la reutilización del agua para el consumo doméstico y también para desarrollar numerosas actividades industriales.

Algunas de esas actividades son la reposición de agua de alimentación de calderas en ciclos térmicos de alta presión o de baja presión. La utilización de esa agua en procesos donde este recurso es “materia prima” y debe presentar características fijas y reproducibles en el tiempo, por ejemplo en las industrias de alimentación y bebidas para conservar el mismo sabor del producto. Y la utilización de esta agua en procesos de lavados donde deben evitarse depósitos salinos (industria Electrónica, industria metalmecánica e industria textil).

Todos estos tratamientos contribuyen al cuidado y protección de un recurso natural fundamental para la vida del ser humano. Además colabora de alguna manera en la formación de reflexiones críticas con respecto a la acción dañina que el hombre ejerce sobre el agua diariamente.

Métodos para el tratamiento de agua residual

El agua es por definición, uno de los elementos básicos e imprescindibles para el desarrollo de la vida del hombre.  A pesar de su vital importancia, la acción desinteresada e irresponsable del hombre contribuye día a día a su contaminación y deterioro, generando una altísima cantidad de Agua Residual, sobre todo a través de los desechos industriales que se le incorporan cotidianamente.

Además de la acción perjudicial del ser humano, los distintos componentes dañinos del agua también pueden provenir de orígenes naturales. Tal es el caso del Agua Salada, que se encuentra en desembocaduras de ríos, mares y ciertas lagunas. En ellas, el alto contenido de minerales, puede ser también perjudicial, y es necesario filtrarlo para que pueda ser apta para el consumo humano.

Los tratamientos para el agua residual se basan en la degradación de los contaminantes que presenta la misma. Dichos contaminantes pueden ser moléculas orgánicas, compuestos orgánicos, nitrogenados, fosforosos, metales pesados, aceites, grasas, entre otros.

El Tratamiento de agua residual puede ser Físico-Químico, biológico o una combinación de ambos tratamientos. En el primer caso, la degradación de los contaminantes se logra por una fuerte oxidación de los mismos. Por medio de la dosificación de electrolítos se crean fuerzas electrostáticas que reducen las partículas sólidas al tamaño de partículas coalescentes que se unen y crecen en forma de flóculos. Los flóculos son separados del agua por su gravedad específica, es decir sedimentación o por remoción superficial, es decir Flotación.

En el caso de los procesos biológicos, la degradación de los contaminantes se logra por medio de bacterias desarrolladas en un medio de alimentación (Biofiltración), o bacterias dispersas en suspensión (lodos activados). En la actualidad, el tipo de tratamiento más utilizado son las lagunas de estabilización.

A través de las lagunas de estabilización se lleva a cabo la degradación de las bacterias contenidas en el agua residual por medio de la acción de plantas de diversos tipos. Estas plantas tienen la capacidad de tomar los contaminantes dañinos del agua, y de la mano de este método de tipo biológico, se llega a obtener un agua purificada, libre de bacterias, virus y demás componentes perjudiciales para su consumo.

Todos estos procesos son sólo algunas de las opciones que nuestra empresa ofrece para el cuidado de un recurso tan importante para la vida humana como es el agua.  A través de nuestros servicios, se compensa la acción dañina del hombre con servicios que garantizan lapurificación de las aguas en mal estado, transformándolas en aptas para el consumo y devolviéndoles su natural pureza.

El tratamiento de la osmosis inversa para el agua salada

El agua es el pilar fundamental para la construcción de una vida saludable y para la satisfacción de las principales necesidades del ser humano. Sin embargo, son cada vez más perjudiciales las acciones que el hombre ejerce sobre este recurso, generando aguas residuales a través de los desechos que se le incorporan diariamente.

Además de las aguas residuales, existe el agua salada que también presenta componentes dañinos para el consumo humano. El agua salada es aquella que se encuentra en la desembocadura de ríos, en el mar, o en ciertas lagunas conectadas con un brazo con el mar. Su contenido de sólidos disueltos varia entre 1.000 mg./l y 10.000 mg./l

Estos componentes que posee el agua salada pueden ser muy perjudiciales para la salud, y también suelen ser un dolor de cabeza para el ama de casa y también para los trabajadores del sector industrial por diversos motivos

Por un lado, el agua salada dificulta la actividad doméstica del lavado,  ya que por diversas características no produce espuma, impidiendo la acción de la limpieza.  Por otro lado, ya sea en el ámbito doméstico o industrial,  la dureza de este tipo de aguas genera undepósito de sarro en las paredes de calderas, cañerías, lavadoras, termo tanques, y demás artefactos, dificultando su buen funcionamiento.

Para solucionar estos y otros inconvenientes, existe el Tratamiento de agua salada, que puede llevarse a cabo a través de una gran gama de procesos fisicos y químicos y de la implementación de diversos equipos según el grado de complejidad del problema.

Entre estos tratamientos, el más eficiente y recomendado es el de la Osmosis inversa.  Por medio de este sistema, se procede a filtrar la alta concentración de sales de este tipo de agua, utilizando membranas específicas a través de las cuales se produce la transferencia de sales de una solución diluida hacia otra más concentrada.

Los sistemas de osmosis inversa comenzaron a usarse a escala industrial entre 1959 y 1960, Las primeras membranas fueron de carácter orgánico (acetato de celulosa) dispuestas en forma de espiral para aumentar la superficie de intercambio, con el tiempo comenzaron a utilizarse las resinas llamadas de fibra hueca y hoy ya se utilizan las membranas de cerámicas.

Estos tratamientos son llevados a cabo por nuestra empresa, colaborando así con la protección de este recurso tan imprescindible para la vida del ser humano. Además nuestros servicios se adaptan a las disponibilidades del cliente, ofreciendo una gama muy variada de opciones para el tratamiento de agua.

Filtros de agua

La filtración es un proceso en el cual las partículas sólidas que se encuentran en un fluido líquido o gaseoso se separan mediante un medio filfiltrostrante, o filtro, que permite el paso del fluido a su través, pero retiene las partículas sólidas. Unas veces. interesa recoger el fluido; otras, las partículas sólidas y, en algunos casos, ambas  cosas.  

El arte de la filtración era ya conocido por el hombre primitivo que obtenía agua clara de un manantial turbio haciendo un agujero en la arena de la orilla a profundidad mayor que el nivel del agua. El agujero se llenaba de agua clara filtrada por la arena. El mismo procedimiento, perfeccionado y a gran escala, ha sido usado durante más de cien años para clarificar el agua de , las ciudades. 

Los elementos que intervienen en la filtración son

un medio filtrante 

un fluido con sólidos en suspensión 

una fuerza. una diferencia de presión que obligue al fluido a avanzar 

un dispositivo mecánico, llamado filtro que sostiene el medio filtrante, contiene el fluido y permite la aplicación de la fuerza.

 

Medios filtrantes 

Se pueden dividir en dos grupos: 

  • Los que actúan formando una barrera delgada que permite el paso sólo del fluido y no de las partículas sólidas en suspensión en él.

 

  • Los que actúan formando una barrera gruesa al paso del fluido.

 

Entre los primeros, se encuentran los filtros de tela, los de criba y el papel de filtro común de los laboratorios. 

Entre los segundos, mencionaremos los filtros de lecho de arena, los de cama de coque, de cerámica porosa, metal poroso y los de precapa empleados en ciertas filtraciones industriales que contienen precipitados gelatinosos.

 

Un medio filtrante delgado ofrece una barrera en la que los poros son más pequeños que las partículas en suspención, que son separadas del fluido y retenidas en el filtro. En los medios filtrantes gruesos los poros pueden ser más gruesos que las partículas que se van a separar, las cuales pueden acompañar al fluido alguna distancia a través del medio, pero son retenidas más pronto o más tarde por el medio filtrante en los finos intersticios que existen entre las partículas que lo constituyen.  

El medio filtrante acaba cegándose por las partículas acumuladas; se debe entonces lavar con fluido claro para limpiarlo y permitir que siga la filtración. Los medios filtrantes delgados también pueden cegarse cuando por ellos se filtran líquidos gelatinosos o que contienen partículas blandas y elásticas en suspensión. 

Como medios filtrantes, para temperaturas menores de 100º C, se emplean fieltros de algodón o lana; ciertas fibras sintéticas hasta los 150º C; vidrio y amianto o sus mezclas hasta 350º C. Para temperaturas muy altas se usan mallas metálicas. elementos porosos cerámicos, de acero inoxidable.

 

 Fuerza de filtración

El fluido atravesará el medio filtrante sólo cuando se le aplique una fuerza, que puede ser causada por la gravedad, la centrifugación, la aplicación de una presión sobre el fluido por encima del filtro, o de un vacío debajo del mismo o por una combinación de estas dos cosas.  

La fuerza de la gravedad se usa en los grandes filtros, de lecho de arena y en las filtraciones sencillas de laboratorio. Las centrifugadoras pueden considerarse como filtros en los que la fuerza gravitatoria es sustituida por la fuerza centrifuga, muchas veces mayor que la primera. El líquido es obligado por la fuerza centrífuga a pasar a través de las paredes de un tambor giratorio (rotor) finamente agujereadas y tapizadas muy a menudo con una tela filtrante.

El sedimento queda retenido, saliendo el líquido clarificado.  

En filtraciones lentas, se aplica en el laboratorio muchas veces un vacío parcial. La mayoría de las filtraciones industriales se realizan con ayuda de la presión o el vacío, dependiendo del tipo de filtro usado.

Tipos de filtros

Tipos de filtros Filtro de carbón

Los filtros se pueden clasificar, de acuerdo con la naturaleza de la fuerza que causa la filtración, en filtros de gravedad, de presión y de vacío.  

También se clasifican, según sus características mecánicas, en filtros de platos y marcos, de tambor rotatorio, de discos, de lecho de arena y de pre-capa, entre otros. 

Filtros de gravedad

Son los más antiguos y también los más sencillos; entre ellos, citaremos los filtros de lecho de arena, instalados en las plantas depuradoras de agua de las ciudades, que funcionan con un excelente rendimiento. Están formados por tanques o cisternas que tienen en su parte inferior una rejilla o falso fondo sobre el que hay una capa de arena o grava de igual tamaño. 

Filtros de presión o de vacío

Son los más usados en la industria, con preferencia a los de gravedad. La fuerza impulsora es suplida por presión o vacío y es muchas veces mayor que la de la gravedad, lo que permite más altos rendimientos de filtración. El tipo más común de filtros de presión es el filtro prensa, del que hay diferentes tipos. 

Dispone de una elevada superficie filtrante en poco espacio, por lo que su eficacia es muy grande.

Citaremos varios tipos de filtros prensa

De cámaras 

Formado por varias unidades de filtración (células, cámaras o placas), constituidas por placas cóncavas de superficie estriada, entre las que se coloca el elemento filtrante (paños de lana, seda, nilón, placas de amianto, papel de filtro, etc.). Las unidades, que son todas iguales, se montan unas al lado de otras y se comprimen. Las placas primera y última son distintas. 

La primera (cabezal) es fija y va conectada al tubo alimentodor del líquido turbio. En el centro o en la periferia de cada elemento (según el modelo) existe un orificio  que corresponde al tubo de alimentación de líquido turbio. Por el canal que forma el conjunto de orificios de cada placa penetra el líquido, que atraviesa las telas filtrantes, escurre por las estrías de cada elemento y se recoge, filtrado, en la parte inferior de cada célula.  

La salida del líquido limpio se realiza por grifos individuales para cada elemento, o mediante un tubo colector para todos ellos. La placa final es idéntica al cabezal, pero móvil. De esta manera, entre ella y el cabezal se pueden intercalar un número variable de elementos según las necesidades y el volumen del líquido que se filtra. 

De bastidores 

Entre cada placa o cámara se coloca un nuevo elemento, consistente en un marco que hace de depósito del sedimento, con lo cual aumenta mucho la capacidad del filtro y permite filtrar líquidos con gran cantidad de impurezas o, lo que es muy frecuente, líquidos turbios añadidos de sustancias pulverulentas coadyuvantes de la filtración (carbón, kieselgur, etc.). El elemento filtrante se coloca entre las placas y los marcos, 

De bastidores y placas lavadoras 

Es el más completo desde el punto de vista del lavado del sedimento. Se utiliza, sobre todo, cuando lo que interesa es el precipitado y no tanto los líquidos de filtración. 

La mayoría de los filtros de vacío están formados por tambores divididos en comportamientos y recubiertos de tela metálica, metal perforado, algodón, lona o materiales sintéticos. El tambor gira en un depósito que contiene la masa a filtrar. El vacío practicado en el interior del tambor absorbe el líquido y deposita los sólidos en el elemento filtrante. El filtrado se evacua a través de una válvula del eje. A medida que gira el tambor, puede lavarse y secarse parcialmente por vacío la materia sólida depositada, antes de ser desprendida por un rascador. Para los materiales viscosos, los tambores se revisten antes de la operación con dichos materiales y, a medida que giran, una cuchilla giratoria continua desprende los sólidos depositados con una pequeña cantidad del elemento filtrante. 

Finalmente, entre los filtros usados para gases citaremos los captadores de tela también llamados mangas. En ellos, el gas cargado de polvo pasa por un tejido, sobre el cual la deposición gradual del polvo forma una capa, que a su vez actúa como filtro para el polvo siguiente. Como el polvo se acumula continuamente, la resistencia al paso del gas aumenta paulatinamente. Por tanto, los filtros se deben sacudir o flexionar periódicamente para desalojar el polvo acumulado. 

 

Suavizacion de agua

Uno de los tratamientos de agua más eficaces y utilizados a nivel hogareño e industrial es el ablandamiento del agua dura. Ésta sustancia es común en los lugares que la obtienen de pozos, y provocan un gran deterioro de las cañerías, los grifos, y de cualquier elemento que entre en contacto con ella. sal

El tratamiento de agua dura se realiza a través de ablandadores, unos artefactos con los que se eliminan los minerales característicos de éste tipo de sustancia. Los mismos son el magnesio, el calcio y en algunos casos, el hierro. Estos tres elementos poseen una carga iónica positiva, que generan los problemas antes estipulados.

El funcionamiento de ésta clase de maquinaria para tratamiento de agua dura es simple. El dispositivo recolecta los minerales que generan la dureza, los cuales son sometidos a un proceso de solución a partir de ciertos reactivos, siendo el más común el sodio.

Existen distintos tipos de reactivos que se pueden utilizar para éste tipo de tratamiento de agua, especialmente las sales. En la actualidad, es posible conseguir tres especies de sales para agregar a los ablandadores: sal evaporada, sal de roca y sal solar.

La sal evaporada es aquella que se obtiene de distintos procesos de minería en los depósitos subterráneos en donde existe éste tipo de mineral. A partir de los mismos, la sal se disuelve y utilizando energía de gas o carbón, se evapora la humedad. La sal evaporada contiene cloruro de sodio en un 99,9 por ciento.

La sal de roca se crea naturalmente en la tierra y es posible encontrarla en los sitios de minería subterránea, y posee entre 98 y 99 por ciento de cloruro de sodio. Por otra parte, la sal solar es aquella que se obtiene a través de la evaporación del agua salada proveniente del mar, y cuenta con cloruro de sodio en un 85 por ciento.

A pesar de que los tipos de sales producen similares efectos en el momento de ablandar el agua, existen diferencias entre ellos.

La sal de roca es la más barata, pero los ablandadores que utilizan éste tipo de elemento requieren de mayor regularidad de limpieza, ya que ésta cuenta con un importante porcentaje de materia no soluble en agua. En relación a las otras dos, la sal evaporada es aquella que posee menos material de éste tipo.

Asimismo, es posible destacar que la mayoría de los ablandadores admiten la posibilidad de usar múltiples tipos de sales, aunque algunos están diseñados para alguna en particular.

¿Cómo funcionan los purificadores ultravioletas?

osmosis-inversa-6-etapas-acero

Uno de los métodos de tratamiento de agua más revolucionarios es la purificación ultravioleta, con la que se para obtener agua pura de aquella que cuenta con microbios, bacterias, virus y similares organismos vivos, con la principal particularidad de que no se le debe agregar ninguna sustancia química que pueda ser perjudicial para la salud.