Proceso de potabilización

1. PROCESO DE POTABILIZACIÓN.
Electiva II. Saneamiento Ambiental
Sánchez Quintero Luis David
CI: V- 22.654.793
Abril, 2017

2. Proceso de potabilización del Agua.
Se denomina agua potable o agua para el consumo humano al agua que
puede ser consumida sin restricción para beber o preparar alimentos, que
cuente con el contenido en minerales y diferentes iones como cloruros, nitratos,
nitritos, amonio, calcio, magnesio, fosfato, arsénico, entre otros, además de los
gérmenes patógenos. El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 9,5. Los
controles sobre el agua potable suelen ser más severos que los controles
aplicados sobre las aguas minerales embotelladas.
Al proceso de conversión de agua común en agua potable se le denomina
potabilización. Los procesos de potabilización son muy variados; por ejemplo
una simple desinfección, para eliminar los patógenos, que se hace
generalmente mediante la adición de cloro, la irradiación de rayos ultravioletas,
la aplicación de ozono, etc. Las causas de la no potabilidad del agua son:
Bacterias, virus;
Minerales (en formas de partículas o disueltos), productos tóxicos;
Depósitos o partículas en suspensión.
Sustancias orgánicas.
Radiactividad.
Potabilización de agua de fuentes subterráneas: Dentro de este sistema
existen dos variables de las cuales dependerá la complejidad de la extracción
del agua. Si es el caso de un agua extraída de poca profundidad, existe el
riesgo de que haya sido expuesta a algún tipo contaminación química o
biológica, lo que pone en peligro la calidad del agua. En cambio, si se extrajo
de una fuente profunda, este proceso de purificación resulta más simple y
confiable, ya que presenta un proceso de filtración natural. Esto quiere decir
que queda libre de sólidos en suspensión al pasar a través de las distintas
capas porosas del terreno donde se encuentra. Por lo tanto, se simplifica el
proceso de depuración, siendo solo necesario desinfectarla posteriormente.
Potabilización del agua en fuentes superficiales: En este caso, al estar más
expuesta a sustancias dañinas, presenta un sistema más complejo de
potabilización. La calidad del agua extraída va a estar ligada además a las

3. diferentes variables que pueden afectar el proceso, como son el factor tiempo,
es decir, puede variar de un día a otro o depender del comportamiento de cada
estación. Por ejemplo, en verano, el agua proveniente de un deshielo es más
turbia que en invierno. El modo más común de potabilizar el agua de una
fuente superficial es el rio, por lo que tomaremos como ejemplo esta fuente
para explicar cómo se obtiene agua potable. Este proceso consta de variadas
etapas sucesivas, que se complementan, es decir, lo que no se pudo eliminar
en una etapa, se desecha durante la siguiente, hasta lograr limpiarla
completamente.
El proceso de potabilización del agua se lleva a cabo mediante los
siguientes pasos:
Captación: En esta etapa el agua se extrae desde las fuentes naturales,
generalmente de los ríos. El agua proveniente de ríos requiere un proceso más
completo en su tratamiento al estar expuesta a la incorporación de materiales y
microorganismos.
Canalización: el agua captada se conduce hacia la planta Potabilizadora
utilizando dos tipos de sistemas: aducción o impulsión. Si es por aducción el el
agua se transporta por gravedad (por su propio peso) ya que la fuente
abastecedora está a un nivel más elevado que la planta potabilizadora; si la
fuente de agua se encuentra a un nivel más bajo que la planta, el transporte del
agua se realiza mediante bombas y se denomina impulsión.
Floculación: es el proceso por el cual se eliminan las partículas en suspensión
aplicando agentes químicos que producen que estas partículas se unan
formando los “flocs”. Esta aglomeración de partículas, al ser más pesada que
cada partícula individual, se asienta, eliminando la turbiedad y permitiendo que
el agua pueda clarificarse.
Decantación: el agua se ubica en una gran pileta donde permanece quieta,
para que se produzca la separación del líquido y de los sólidos, y se depositen
en el fondo por su propio peso.

4. Filtración: en esta fase el agua se separa de la materia en suspensión
haciéndola pasar a través de un elemento poroso, generalmente arena, cuyo
resultado final es un agua más clara, en la que se han eliminado hasta un 95%
de los microorganismos.
Cloración o Desinfección: se destruyen los agentes microbianos que
pudiesen estar presentes en el agua, utilizando diferentes productos químicos
(hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio, dióxido de cloro, ozono, etc.).
Alcalinización: Debido al coagulante del agua, esta se vuelve ácida por lo que
es necesario añadir cal para convertirla en apta para el consumo.
Distribución: Una vez finalizada la potabilización, el agua se lleva a las
estaciones de bombeo desde sonde se distribuye gracias a la red de tuberías.
Planta de Tratamiento de aguas crudas
Es una instalación donde a las Aguas Residuales o aguas crudas
superficiales de un río, lago o cualquier otro tipo de embalse; se les retiran los
contaminantes, para hacer de ella un agua sin riesgos a la salud y/o medio
ambiente al disponerla en un cuerpo receptor natural (mar, ríos o lagos) o por
su reuso en otras actividades de nuestra vida cotidiana con excepción del
consumo humano (no para ingerir o aseo personal).
Las Plantas Potabilizadoras de Agua para consumo
humano, independientemente del sistema de saneamiento elegido, requieren
siempre de un paso previo al tratamiento bacteriológico y/o químico
del fluido: “la etapa de clarificación”. La filtración mecánica es la
retención y consecuente remoción de materiales en partículas, de origen
orgánico o inorgánico.
El tratamiento de aguas y las plantas de tratamiento de agua son un
conjunto de sistemas y operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico
cuya finalidad es que a través de los equipamientos elimina o reduce la

5. contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean
naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales.
Esquema de funcionamiento de una Planta de Tratamiento de Agua
Potable:
Toma: Punto de captación de las aguas; REJA. Impide la penetración de
elementos de gran tamaño (ramas, troncos, peces, etc.).
Desarenador: Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar dañar
las bombas.
Bombeo de baja (Bombas también llamadas de baja presión):
Toman el agua directamente de un río, lago o embalse, enviando el
agua cruda a la cámara de mezcla.
Cámara de mezcla: Donde se agrega al agua productos químicos. Los
principales son los coagulantes (sulfato de alúmina), alcalinizantes (cal).
Decantador: El agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde
se reposa, permitiendo que se depositen las impurezas en el fondo. Para
acelerar esta operación, se le agregan a las aguas coagulantes que
atrapan las impurezas formando pesados coágulos. El agua sale muy
clarificada y junto con la suciedad quedan gran parte de las bacterias
que contenía.
Filtro: El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a través de
sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale prácticamente
potable.
Desinfección: Para asegurar aún más la potabilidad del agua, se le
agrega cloro que elimina el exceso de bacterias y lo que es muy
importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.
Bombeo de alta: Toma el agua del depósito de la ciudad.
Depósito: Desde donde se distribuye a toda la ciudad.
Control final: Antes de llegar al consumo, el agua es severamente
controlada por químicos expertos, que analizan muestras tomadas en
distintos lugares del sistema.

6. Plantas de Tratamiento Convencionales: Es un sistema de tratamiento
integrado que incluye todos los procesos para la obtención de agua potable,
como los son: coagulación, mezcla rápida, floculación, sedimentación,
clarificación, filtrado y desinfección.
Dependiendo de las características del agua podemos obtener un sistema
de filtración simple o doble el cual es recomendable cuando el agua tiene alto
color o contenidos altos de hierro y manganeso.
Cada planta se debe diseñar de acuerdo al análisis de agua y trazabilidad y
se debe hacer con sistema modular que incorpore las etapas del tratamiento.
Estas debe tener su tanque en acero o fibra de vidrio y contener lechos
filtrantes para la grava, arena, antracita, carbón activado y/o resinas
especializadas. Si el agua tiene alto contenido de hierro se requiere un
tratamiento de oxidación previo hecho mediante torres de aireación o pre-
cloración.
Plantas de Tratamiento Modulares: La planta modular es un sistema
integrado de tratamientos en varias etapas que incluye todos los procesos
requeridos para obtener agua potable. Ocupan poco espacio y se pueden
ampliar fácilmente añadiendo módulos de clarificación y de filtración.
Adecuadas para aguas de pozo profundo con alto contenido de color, hierro
y manganeso; y muy eficientes con aguas de quebradas de montaña con
parámetros que van de mediano a bajo contenido de sólidos en suspensión
(SST) y con contenidos de color, que presentan picos pasajeros de alta
turbiedad y color cuando hay lluvias fuertes.
De acuerdo con las características del agua a tratar, se incorpora procesos
de pre-aireación y oxidación, arenas especiales para eliminar hierro y
manganeso o post-tratamiento con carbón activado cuando hay elementos
orgánicos.
Pueden operar por gravedad, sin necesidad de tener energía eléctrica
disponible o pueden ser automatizadas para operación virtualmente autónoma.
Las etapas del proceso de purificación del agua son:
Pre-tratamiento: Torre de aireación natural o forzada, preoxidación y/o
de-alcalinización.

7. Coagulación.
Mezcla rápida.
Clarificación por adsorción-neutralización ascendente en lechos porosos
granulares.
Filtración descendente en lechos profundos.
Desinfección con cloro, UV u ozono.
Ventajas de las plantas de tratamiento de agua modulares:
La clarificación por adsorción no requiere cal o soda para elevar el pH.
Funciona bien a pH bajo.
Reducen el consumo de floculantes y polímeros al 10% de lo que
consume una planta convencional o compacta.
Eliminan los tanques de sedimentación, lo cual da plantas de menor
tamaño y peso.
Se pueden colocar normalmente sobre el tanque de almacenamiento,
evitando tener que adquirir predios adicionales.
Menor costo de mano de obra para operación y supervisión.
Servicio de postventa y repuestos.
Menor costo inicial.
Modulares: Se puede aumentar el número de tanques cuando se
requiera. Fáciles de ampliar/complementar.
Fáciles de automatizar, sistematizar y monitorear.
Versátiles.
Fáciles de mantener.
Calidad y larga vida.
Rapidez de instalación.