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Sucio para limpiar: cómo funciona una planta de tratamiento de agua

Sucio para limpiar: cómo funciona una planta de tratamiento de agua

Probablemente no piense mucho en el origen del agua de su grifo, pero lo más probable es que haya llegado a través de una planta de tratamiento de agua municipal. Hay dos tipos principales de plantas de tratamiento: agua potable y aguas residuales. Ambos sirven para limpiar el agua, pero en general, la salida de las plantas de aguas residuales son arroyos o ríos, y la salida de las plantas de agua potable es el sistema de distribución de la red de tuberías de su ciudad.

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Entonces, ¿cómo exactamente una planta de tratamiento toma el agua sucia del río y la convierte en agua limpia? Bueno, a través de procesos que involucran productos químicos y filtros, el agua se puede eliminar de la mayoría de las toxinas y peligros y volver a ser potable.

Toda el agua potable comenzará en la fuente de agua, que generalmente es un lago de agua dulce, un río, un pozo o, a veces, incluso un arroyo. El primer paso del tratamiento es eliminar los sólidos sedimentables y disueltos suspendidos en el agua. Para acelerar el proceso de sedimentación y eliminación, se agregan al agua productos químicos llamados coagulantes.

El coagulante más común es el sulfato de aluminio, pero varía según la planta de tratamiento de agua. Esencialmente, este químico tiene la carga opuesta a los sólidos suspendidos, como arcillas o limos, que luego neutraliza la carga y permite que las partículas se peguen entre sí. Ahora que los sólidos en el agua pueden comenzar a pegarse, la mezcla se mezcla lentamente en un recipiente de floculación para continuar formando lo que se llaman partículas de flóculos. Estas partículas de flóculos luego se depositan fuera de la mezcla en un depósito de sedimentación y el agua más limpia fluye por encima de una presa.

Este proceso es solo el primer paso y ha eliminado principalmente partículas más grandes del agua, pero algunas partículas más pequeñas. mayo todavía quedan, así como productos químicos y bacterias. Después de la sedimentación, el siguiente paso suele ser la filtración a través de un filtro de arena. Los filtros de arena se han utilizado desde el comienzo del tratamiento del agua, y en la mayoría de los lugares se requiere que se incluyan en el proceso de tratamiento para asegurar un nivel estándar de claridad.

Un filtro de arena es esencialmente lo que parece, un recipiente de arena fina a gruesa que filtra el agua. Sería posible eliminar completamente todos los sólidos del agua usando solo filtros de arena, omitiendo la coagulación y la floculación. Sin embargo, esto significaría que el filtro de arena tendría que limpiarse con más frecuencia, lo que reduciría la eficiencia de la planta de tratamiento. Los filtros de arena se pueden configurar de dos maneras, ya sea que el agua fluya desde la parte inferior y salga por la parte superior, o el agua fluya desde la parte superior y salga por la parte inferior. Cada uno presenta sus problemas únicos, pero la configuración típica es la entrada en la base y la salida en la parte superior por motivos relacionados con la eficiencia de la limpieza.

Después de pasar por el filtro de arena, el agua debe tener una claridad (turbidez) de aproximadamente menos de .3 Unidades de turbidez nefelométrica (NTU), o lo que sea el código local para la claridad del agua. El agua es clara, pero todavía hay bacterias.

[Fuente de imagen: Wikimedia]

El último paso del proceso es la desinfección. Hay dos formas principales de desinfectar el agua, cada una con sus pros y sus contras. En EE. UU., El método principal consiste en agregar cloraminas o compuestos a base de cloro. Cuando se agregan estos productos químicos, matan a los microorganismos, pero también reaccionan con cualquier material orgánico que quede en el agua. La razón por la que agregaría cloro en el último paso es que su reacción con la materia orgánica puede crear subproductos de desinfección, que pueden resultar en carcinógenos u otros químicos dañinos presentes en el producto de agua final. El cloro se usa principalmente por cómo mata los patógenos. Las concentraciones de cloro están presentes activamente en el agua potable resultante, lo que evita que los patógenos ingresen al agua desde las tuberías u otras fuentes de contaminación. La mayoría de las ciudades tendrán códigos sobre cuáles deben ser los niveles máximos y mínimos de cloro en los puntos de servicio de una red de agua.

Aparte del cloro, el otro método más común es la radiación ultravioleta, sin embargo, también se puede utilizar ozono. La luz ultravioleta atraviesa el agua, lo que revuelve el ADN de las bacterias. Esto no los mata, pero les impide reproducirse, lo que los vuelve inofensivos si se ingieren. El único inconveniente de este método es que se trata de un tratamiento único, por lo que si las bacterias ingresan al sistema de agua después de la planta de tratamiento, no hay forma de mitigar ese riesgo.

Ahora que el agua se ha filtrado y desinfectado, está lista para ser bombeada al sistema de distribución. Presiones constantes de 40 psi debe mantenerse en el sistema para evitar que el agua ingrese a las tuberías en ciertos puntos altos. Si el agua cae por debajo de ciertas presiones, debe enjuagarse, con riesgo de contaminación. Esta es una de las razones por las que puede ver las bocas de incendio funcionando al azar, o recibe un aviso de hervir el agua, pero más sobre eso en un artículo posterior.

[Fuente de imagen: Wikimedia]

Una de las cosas más interesantes del proceso de tratamiento de agua es la libertad que le da al ingeniero civil detrás del proceso. Siempre que el resultado final sea agua limpia, las ciudades y las autoridades gubernamentales tienden a no preocuparse por los procesos que está utilizando para tratar el agua. Este artículo se centró principalmente en el tratamiento de agua potable y, si bien el tratamiento de aguas residuales es similar, a menudo implica procesos más intensivos y diferentes aditivos.

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Con suerte, a estas alturas ya tiene algún conocimiento de cómo llegó allí el agua que proviene de su grifo y cómo se limpió. No se olvide de los ingratos operadores de plantas de tratamiento de agua que mantienen en funcionamiento las plantas de tratamiento. 24/7 para que siempre puedas tener agua fresca. Se necesita mucho trabajo para asegurarse de que pueda tener ese buen vaso de agua fría.

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