Metodos De Purificacion De Agua

Las plantas convencionales de tratamiento de agua superficial utilizan una secuencia de procesos más o menos estándar. Después de filtrar objetos grandes como peces y palos, se añaden coagulantes químicos al agua para lograr que las diminutas partículas en suspensión que enturbian el agua se atraigan entre sí para formar “flóculos”. La floculación—la formación de flóculos de mayor tamaño a partir de flóculos más pequeños— típicamente se logra por medio del agitado leve y constante del agua para estimular a las partículas y pequeños flóculos para que “choquen” entre sí, se adhieran, y formen un floculó de mayor tamaño. Cuando los flóculos son lo suficientemente grandes y pesados para sedimentarse, el agua se traslada a estanques calmos de sedimentación o decantación. Cuando la mayoría de los sólidos se ha sedimentado, típicamente ocurre alguna forma de filtración ya sea por medio de arena o de membranas. La desinfección es usualmente el siguiente paso. Después de la desinfección, se pueden agregar diversos productos químicos para ajustar el pH, para prevenir la corrosión del sistema de distribución, o para prevenir la caries dental. El intercambio o carbón activado se puede usar durante algunas partes de este proceso a fin de eliminar los contaminantes orgánicos o inorgánicos. Las fuentes de agua usualmente tienen una mayor calidad inicialmente y tienden a necesitar menos tratamiento que las fuentes de agua superficiales.

Los dispositivos de punto de uso y de punto de ingreso son típicamente más sencillos y utilizan un número limitado de tecnologías. En la mayoría de países desarrollados el agua potable sin patógenos y que cumple normativas internacionales está disponible en la llave de grifo de cada cliente. Además de eso, un número significativo de consumidores en el mundo desarrollado opta por instalar dispositivos de punto de uso y de punto de entrada como medida de protección adicional o para mejorar las características estéticas del agua en el sistema público de abastecimiento de agua. Sin embargo, en muchas regiones del mundo en vías de desarrollo, los sistemas públicos de abastecimiento de agua, que suministran agua sin patógenos no están disponibles y el éxito se mide principalmente mediante la reducción del riesgo de enfermedades diarreicas o de otro tipo. Por tanto, una tecnología de punto de uso que sea apropiada para una ubicación quizá no lo sea y no se recomiende para otra.

Las prácticas de coagulación y floculación son tratamientos previos esenciales para muchos sistemas de purificación de agua.

En el proceso convencional de coagulación-floculación-sedimentación, se añade un coagulante al agua fuente para crear una atracción entre las partículas en suspensión. La mezcla se agita lentamente para inducir la agrupación de partículas entre sí para formar “flóculos”. El agua se traslada entonces a un depósito tranquilo de sedimentación para sedimentar los sólidos.

Los sistemas de flotación de aire disuelto agregan también un coagulante para flocular las partículas en suspensión; pero en vez de usar la sedimentación, burbujas de aire presurizado las empujan hacia la superficie del agua desde donde se pueden extraer.

Se ha desarrollado un sistema de floculación-cloración como tecnología de punto de uso, especialmente para países en vías de desarrollo. Éste usa paquetes pequeños de productos químicos y equipos sencillos como cubetas y un filtro de paño para purificar el agua.

Finalmente, el ablandamiento de cal es una tecnología utilizada por lo general para “ablandar” el agua —es decir, eliminar las sales minerales de calcio y magnesio. En este caso, el material que se decanta no es el sedimento en suspensión sino las sales disueltas.

Los sistemas de filtración tratan el agua pasándola a través de lechos de materiales granulares (p.ej., arena) que retiran y retienen los contaminantes. Los sistemas de filtrado convencionales, directos, lentos de arena y de tierra diatomácea hacen todos un buen trabajo al eliminar la mayoría de protozoos, bacterias y virus (si se usa la coagulación). Usualmente, los filtros de bolsa y cartucho no eliminan los virus y muy pocas bacterias.

La filtración convencional es una operación de varias etapas. Primero, se agrega un coagulante químico como sales de hierro o de aluminio al agua fuente. Después, se agita la mezcla para inducir la unión de las partículas pequeñas en suspensión para formar grumos más grandes o “flóculos” más fáciles de retirar. Estas masas coaguladas, o “flóculos”, se dejan asentar fuera del agua, para que se lleven consigo muchos contaminantes. Al terminar estos procesos, el agua se pasa a través de filtros de manera que las partículas restantes se adhieran por sí mismas al material de filtro.

La filtración directa es similar a la filtración convencional, excepto que después de agregar el coagulante, y después de agitar la mezcla, no hay una fase separada para la sedimentación. En vez de ello, las partículas en suspensión son desestabilizadas por el coagulante y así se adhieren con mayor facilidad al material de filtro cuando el agua se filtra posteriormente.

Los sistemas de filtración lenta en arena no tienen fase de coagulación y, usualmente, tampoco tienen un paso de sedimentación. Se induce el paso lento y descendente del agua a través de un lecho de arena de dos a cuatro pies (0,6 a 1,2 metros) de profundidad. Una capa biológicamente activa se forma a lo largo de la superficie superior del lecho de arena, atrapando así partículas pequeñas y degradando algunos contaminantes orgánicos.

La filtración biológica en arena (Biosand) es un sistema de filtración en el punto de uso análogo a la filtración lenta en arena, pero su eficacia está mucho menos establecida que ésta última.

La filtración con tierra diatomácea usa como material de filtro las conchas fosilizadas de diminutos organismos marinos a través de los cuales se hace pasar el agua sin tratamiento. La tierra filtra físicamente los contaminantes particulados del agua.

Los filtros de bolsa y cartucho son sistemas sencillos y fáciles de usar que utilizan una bolsa tejida o un cartucho de filamento enrollado o un filtro fruncido para filtrar físicamente los microbios y sedimento del agua fuente.

Los filtros de cerámica se utilizan principalmente en aplicaciones de punto de uso. En los países en vías de desarrollo, éstos se fabrican localmente, algunas veces en microempresas autofinanciadas.

La mayoría de los sistemas de filtración usan el “retro lavado” para limpiar el sistema. Esto produce aguas de desecho que se deben manejar adecuadamente.

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