Proceso de potabilización de aguas, San Nicolás de los Arroyos (Planta Potabilizadora)

Dirección General de Cultura y Educación Dirección de Educación Superior
INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE
Y TÉCNICA nro. 127 “CIUDAD DEL ACUERDO”
PROFESORADO DE QUIMICA CON TRAYECTO EN CIENCIAS NATURALES
Tratamiento de aguas
Planta Potabilizadora de agua San Nicolás de los
Arroyos

Introducción
“La cantidad y la calidad del agua disponible para los organismos vivos ha sido
uno de los factores determinantes para su evolución, los movimientos
migratorios de las poblaciones y su distribución en los distintos ambientes. Ha
determinado, además la radicación de poblaciones humanas estables y su
bienestar.
El inadecuado suministro de agua, tanto en lo que se requiere a su cantidad
como a su calidad, se ha convertido en uno de los problemas cruciales a
resolver para la comunidad humana. Esta problemática se ha incrementado en
las últimas décadas debido al aumento del requerimiento de disponibilidad para
uso humano, la contaminación de las potenciales fuentes de agua potable y de
los cuerpos de agua naturales, determinando efectos significativamente
adversos sobre el organismo expuesto.
El agua en contacto con la superficie de la tierra y al atravesar sus estratos va
enriqueciéndose con las sustancias orgánicas que encuentra en su camino.
Favorece este enriquecimiento sus componentes gaseosos que ha absorbido
en la atmósfera o que todavía adquiere en su camino subterráneo”1
.
El enriquecimiento se obtiene: por disolución directa, por la acción del dióxido
de carbono sobre los carbonatos, sulfatos y silicatos, por reacción y reciproca
influencia en la solubilidad de los distintos gases entre si.
Las sustancias mas importantes que se encuentran en el agua son: cloruros
sulfatos y carbonatos de sodio, calcio, potasio, magnesio, hierro, manganeso,
etc. Además nitratos, nitritos, sustancias orgánicas y amoniaco.
1
Ríos de vida. Las Ciencias Naturales y la Matemática. Dra. Maria del Carmen Tortorelli. 2009
Cepeda, Nelson Daniel Página 2

Abastecimiento de agua en San Nicolás de los Arroyos
La situación en cuanto al suministro de agua en san Nicolás es controlado por
la dirección de Obras Sanitarias dependiente de la Municipalidad de San
Nicolás de los arroyos. El abastecimiento hacia la red de agua potable en la
ciudad se realiza mediante dos formas, suministro por bombas extractoras de
agua de los acuíferos, lo cual contribuye al 60% del abastecimiento total del
agua en la ciudad, y Planta Potabilizadora de Agua aportando el 40% restante
al suministro total de agua.
El agua es extraída de los acuíferos, mediante la distribución de 36
perforaciones cada cual, posee una bomba extractora. Estas poseen
capacidades que van desde los 30.000 a 90.000 litros /hora. Dichas bombas en
verano, debido al alto consumo de agua permanecen al máximo de
funcionamiento en lo que se refiere a su carga horaria. Esto no sucede en
invierno ya que, el consumo disminuye; solo funcionan 27 bombas, de las
cuales, algunas poseen temporizadores, restringiendo el tiempo de marcha a
menos de 24 hs. El aporte que hacen estas bombas en litros, por día a la red
de agua potable es de 30.000.000 de litros de agua potable.
Proceso de potabilización
Haciendo referencia a los procesos de potabilización de aguas, podemos decir
que existen varios tipos y formas a la hora de potabilizar agua. La cantidad
pasos a realizarse en este proceso son variables, lo que no es variable es el
orden con el que se realizan.
En la planta potabilizadora de San Nicolás, se emplean los siguientes pasos de
producción: extracción de agua, agregado de sustancias coagulantes,
coagulación, decantación, corrección de pH, filtrada y almacenamiento. Se
detallan a continuación.
Cabe destacar que existen dos líneas (Norte y Sur) de producción en la P. P. A.
San Nicolás. En dicho trabajo, se hará referencia a una de las líneas quedando
sobreentendido, que en la línea contraria ocurre lo mismo que en la descripta.

Extracción de aguas
La extracción de aguas, se realiza mediante bombas extractoras de aguas, con
capacidad de 550 l/min. La toma de agua cuenta con tres bombas de esta
capacidad, dichas bombas poseen el caño extractor a distintas profundidades
(por prevención en el caso de existir bajo nivel del rió por sequías). Esta agua
de río es transportada desde la costa, hacia la planta por cañerías de acero de
25 plg. de diámetro aproximadamente.
Nota: Punto rojo, sala de bombas en la toma de agua de río, punto azul, Planta Potabilizadora
de Agua San Nicolás
Agregado de sustancias coagulantes
Las sustancias coagulantes son inyectadas en dichas cañerías antes de
ingresar a un tanque nivelador de presión. Este tanque nivelador esta ubicado

antes de la decantación, para que el ingreso de aguas sobre el decantador no
sea agresivo y perturbe la formación de los flocs.
El agua ya sulfatada y con el agregado de poliamida (sustancias que ayudan a
la formación del coágulo) ingresa al centro del decantador. El caudal en
agregado de estas sustancias coagulantes varia con la temperatura del agua,
turbiedad del agua de rió, incidencia de la luz y perturbación en la superficie de
agua (los vientos fuertes, agitan las aguas superficiales, evitando la formación
del floc). La determinación del Ph del agua es probablemente, uno de los
mejores métodos para regular la coagulación (Ph entre 6.50 y 7.00), la zona
optima de Ph se conoce cuando se tiene un coagulo grande y de fácil
sedimentación. Previamente, para verificar la cantidad adecuada de coagulante
agregado en el agua, se puede realizar un ensayo de jarra. Este ensayo
consiste en simular las reacciones de coagulación que se darán en el proceso,
colocando distintos vasos de precipitados con agua de río (1.000 ml), a los
cuales, se les agrega de manera ascendente, distintas cantidades de sulfato de
aluminio (coagulante). Dicha mezcla (agua de río + coagulante) es agitada por
un equipo de jar-test simulando en condiciones micro, la situación dada en el
decantador (macro).
Inyección de sulfato de aluminio y
poliamida (tanque cúbico), sobre la
cañería apoyada en el suelo, antes del
ingreso del agua hacia el tanque
nivelador (margen superior derecho)

Tanque nivelador
Bombas inyectoras de sulfato
Agitación
En el centro del decantador se encuentra ubicado un rotor con paletas
giratorias lo cual, ayuda a una rápida formación del coágulo de barro. El
diámetro de la circunferencia del dichas paletas son de aproximadamente 3
mts.
Floculación y decantación
El floculo o coágulo debe ser voluminoso y durante su formación envuelve la
mayor parte de las partículas en suspensión, una parte de las bacterias y
absorbe el color por combinación química, depositándose más o menos
lentamente en el fondo del decantador.

La decantación que tiene por objeto la clarificación del agua mediante la
sedimentación de la materia coagulada, por acción de la gravedad.
El fondo del decantador tiene una terminación cónica, por el cual, se recogen y
eliminan los barros por electroválvulas, que se activan cada 5 min. Se halla de
manera paralela a estas, una válvula manual para la expulsión de mayor
cantidad de barros o agua en el caso de que el tratamiento haya salido de los
parámetros óptimos de producción.
El agua clarificada con un Ph entre 6.5 - 7.0 y una turbiedad entre 3 - 8 NTU, es
recolectada por canaletas suspendidas en la parte superior del decantador.
Decantador vista externa
Decantador, vista parte inferior
Decantador: en el centro se encuentra el rotor
con sus paletas sumergidas en el agua de río y
en la sección periférica al decantador se
observa el agua ya clarificada la cual esta
pasando por vertederas hacia un canal
principal que llevara a los filtros.
Canal principal del decantador que lleva agua
clarificada hacia los filtros (aquí se agrega
lechada de cal)

Decantadores (Norte y Sur) a
ambos lados de la pasarela, vista
superior
Corrección de Ph
Sobre el lado externo del interior del decantador pasa ya el agua clarificada,
que luego pasara a los filtros ya con el agregado de cal para equilibrar el Ph
(aumento del Ph del agua clarificada a 8.00 - 8.50) de la misma.
Filtrado
Es la separación del material en suspensión a fin de producir la completa
clarificación. Mediante este proceso se obtienen la eliminación total de las
partículas aun en suspensión (turbiedad de salida, < 1 NTU) y con ello la total
clarificación del agua tratada.
La mezcla de agua mas cal llega luego a los filtros donde es filtrada pasando
por unas piletas compuestas (filtros) por distintos materiales de diferente
granulometría (esta columna granulométrica es atravesada por gravedad). Los
filtros deben ser lavados a las 144 horas de carga, esto quiere decir a las 144
horas de filtrado. Se los lava con agua potable de la cisterna (a contracorriente)
insuflándose aire al lecho arenoso, por medio de un compresor. La agitación de
el manto arenoso, juntamente con el agua, arrastran la suciedad contenida en
los mismos, expulsando los barros contenidos en él, por la parte superior de
los filtros a tal forma de desbordar y dirigirse finalmente a cloacas.

Batería de Filtros (lado norte)
Batería de filtros (lado sur)

Cloración y almacenamiento
Una vez atravesado los filtros el agua ya clarificada (turbiedad, < 1 NTU) en su
totalidad llega a la cisterna, donde se le añade una solución de hipoclorito de
sodio para su desinfección.
El agua ya apta para consumo luego es elevada por bombas hacia un tanque el
cual distribuye a la red de aguas potable de la ciudad.
Las presiones de agua son controladas por medio de otro manómetro que se
encuentra situado en un punto estratégico de la ciudad.

Bombas inyectoras de hipoclorito de
sodio.
Montículo de tierra, haciendo de
tabique a las paredes de la cisterna
(almacenamiento), en la parte superior
los filtros de arena.
Tanque de agua a la ciudad.

Controles físicos-químicos y bacteriológicos
(En laboratorio de producción diaria)
Lugar Turbiedad Ph Cloro
Río si si no
Decantador Si Si No
Entrada a filtro No Si No
Salida de filtros Si Si No
Cisterna Si Si Si
Tanque a ciudad Si Si Si
Determinación Lugar
Nitrato Decantador
Amonio Cisterna (almacenamiento)
Hidrocarburo Cisterna (almacenamiento)
Agregado de carbón activado Decantador
Determinación bacteriológica frecuencia
Cisterna 1 ves por día.
Tanque a ciudad Cada 6 hs.
Río 1 ves por día.
Decantador 1 ves por semana.
Determinación bacteriológica Tipo de cultivo
Cisterna
• Agar en 1 ml de muestra
• McConkey doble (5 tubos 10 ml de
muestra, por tubo).
• Asparagina ( 1 tubo, 10 ml de muestra)
Tanque a ciudad • Agar en 1 ml de muestra

muestra, por tubo).
Río
• Agar en 1 ml de muestra (2 cajas de
Petri con muestra al 1.0 y 0.01% de
dilución)
• McConkey simple (3 tubos con siembra
directa, 3 con siembra al 0.1 % de la
muestra y 3 al 0.01%).
Decantador
• Agar en 1 ml de muestra (2 cajas de
Petri con muestra al 1.0 y 0.01% de
dilución)
• McConkey simple (3 tubos con siembra
directa, 3 con siembra al 0.1 % de la
muestra y 3 al 0.01%).
muestra, por tubo).
Mapa conceptual potabilización de agua en San Nicolás

Sulfato de aluminio
+
Poliamida
Tanque
nivelador
Toma de agua

Lechada de
Cal
Hipoclorito de
sodio
Bibliografía
1. Ríos de vida. Las Ciencias Naturales y la Matemática. Dra. Maria del
Carmen Tortorelli. 2009
Decantador
Norte
Decantador
Sur
Filtros norte Filtros sur
Sala de
bombas
elevadoras
Cisterna
Tanque
de agua
a ciudad

2. Procesos Productivos Industriales. Agua.2003
3. http://www.fortunecity.es/felices/andorra/51/Decantador%20Accelator.jpg
4. http://foroarchivos.infojardin.com/foro-plantas/infojardin/foroarchivos/foro-
plantas/136007-potabilidad-del-agua-agua-corriente-agua-estancada.html

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