Osmosis Inversa (Ultra Purificación)

Transcripción

1 Osmosis Inversa (Ultra Purificación) La osmosis inversa o también conocida como ultra purificación es el paso más importante en la reducción de sales minerales del agua, La osmosis inversa es el proceso en el que mediante altas presiones se hace pasar el agua a través de una membrana semipermeable y separa el agua alta en sales del agua baja en sales. El proceso de la ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable para separar y para quitar los sólidos disueltos, los orgánicos, los pirogénicos, la materia coloidal su micro organismos, virus, y bacterias del agua. El proceso se llama ósmosis "reversa" puesto que requiere la presión para forzar el agua pura a través de una membrana, saliendo; las impurezas detrás. La ósmosis reversa es capaz de quitar 95%-99% de los sólidos disueltos totales (TDS) y el 99% de todas las bacterias, así proporcionando un agua segura, pura. Cloración (Desinfección del Agua) La cloración o desinfección del agua se logra mediante la adición de hipoclorito de sodio al 5% (conocido comúnmente como cloro) al agua, el cual elimina la mayoría de bacterias, hongos, virus, esporas y algas presentes en el agua. En la cloración, el cloro se debe mantener un residual no mayor a 0.5 partes por millón (ppm) ósea 0.5 mililitros por metro cubico o 5 mililitros por 10 metros cúbicos. La cloración generalmente se hace en los tanques cisternas en donde se almacena el agua en el inicio del proceso.

2 Filtración (Lecho Profundo) La filtración es el primer paso de un sistema de tratamiento de agua, los hay solamente de sedimentos, o para corregir algún problema en el agua, como es el exceso de cloro, orgánicos, de bajo ph, de fierro, y muchos otros, en caso de no saber qué sistema aplicar favor de hablar. Los filtros multimedia o filtros de lecho profundo, son filtros que contienen varios tipos de media filtrante u bajo cama de grava. La filtración multimedia o filtración de lecho profundo, es un concepto de diseño probado, las medias filtrantes en las capas superiores atrapan partículas grandes, y las partículas más pequeñas atrapadas de manera exitosa en las capas inferiores de la cama filtrante. El resultado es un sistema de filtración muy eficiente ya que la remoción de materia se lleva a cabo a través de toda la cama filtrante. Los filtros multimedia generalmente remueven partículas de 3 a 15 micras en tamaño a más grandes. El "capeado" correcto es la llave para un desempeño apropiado en un filtro profundo. Todas las medias son seleccionadas a tamaño de partícula y densidad así la media mantiene su estratificación durante el contra lavado y enjuague. En adición a la producción eficiente de agua de alta claridad, los filtros de lecho profundo generalmente permiten rangos de flujo de servicio más altos de 10 a 20 galones por minuto por pie cuadrado de área de filtración, y corridas más largas entre contra lavados. Cuando se comparan con filtros de gravedad, los filtros multimedia instalados en aplicaciones municipales generalmente requieren menos espacio y sobrepasan a los filtros de una sola media.

3 Filtración (Carbón Activado) Filtración por carbón activado, se logra mediante la adsorción de los elementos como el cloro y el mercurio del agua. La filtración por carbón activado, como su nombre lo dice se logra al pasar el agua por un filtro de carbón activado. Generalmente el flujo deberá de ser lento para eliminar la mayoría de las impurezas del agua, aproximadamente 5 galones por minuto por pie cuadrado (gpmft2) de filtración, pero si solo se usa para eliminar cloro se puede pasar hasta a 15 gpmft2 Filtración (Arenas) Los filtros de arena son los elementos más utilizados para filtración de aguas con cargas bajas o medianas de contaminantes, que requieran una retención de partículas de hasta veinte micras de tamaño. corriente. Las partículas en suspensión que lleva el agua son retenidas durante su paso a través de un lecho filtrante de arena. Una vez que el filtro se haya cargado de impurezas, alcanzando una pérdida de carga prefijada, puede ser regenerado por lavado a contra La calidad de la filtración depende de varios parámetros, entre otros, la forma del filtro, altura del lecho filtrante, características y granulometría de la masa filtrante, velocidad de filtración, etc.

4 Suavización del Agua Hay cuatro pasos básicos en la operación de un suavizador. El mineral de zeolita natural contiene un químico complejo que usualmente consiste de silicato a lumínico de sodio. La resina fabricada sintéticamente tiene una base química como el carbón sulfonatado, resina fenólica, o resinas de poli estireno. Algunas resinas comunes son resinas de ácido carboxílico, ácido sulfúrico fenol metileno, y dividir benceno sulfonatado poli estireno. Independientemente de cómo se produce un material de zeolita, todas esas resinas que operan en el ciclo sodio contienen moléculas complejas con un sodio aunado. Suavización del agua El sodio actúa como el catión de intercambio mientras la resina actúa como el anión insoluble. La capacidad de intercambio de estos materiales para remover dureza varía en gran medida. Los materiales sintéticos tienen una mayor capacidad de intercambio que las zeolitas naturales. La capacidad de las resinas sintéticas varían de entre 6,000 granos por pie cubico, hasta 32,000 granos por pie cubico. Suavización del agua Las zeolitas naturales varían en capacidad de entre 2,500 y 5,000 granos por pie cubico. Estas zeolitas varían en capacidad debido a la cantidad de sitios de intercambio por volumen de unidad. En el ciclo de regeneración del proceso de suavización, se requiere de un exceso de sal para remover el calcio y magnesio de la resina. El monto de calcio y magnesio removidos de la resina variara dependiendo de la dosis de sal. Efecto de la regeneración salina en la capacidad de intercambio. Requerimiento de sal Resina de Pol estireno Lb/sal/lb de dureza removida Capacidad de intercambio granos/ pie cubico , , ,000

5 4.2 31, ,000 Si el agua tiene un contenido de dureza alta en sodio en sus solidos disueltos habrá un "sangrado" de dureza. Cuando el contenido de sodio en el agua es alto, la resina tendera a regenerarse mientras suaviza. La dureza se fugara de la resina y aparecerá en el agua de servicio. Filtración (Cartucho 5 Micras) La filtración por cartucho es el último paso de filtración para lograr un pulido físico del agua hasta 0.22 micras, aunque en las plantas purificadoras el filtrado típico es de 5 micras Cuando el cartucho se atasca de materia suspendida solamente se cambia por uno nuevo. Hay fabricantes de cartuchos que los hacen lavables y reusables aunque esto solo dura algunas veces antes de desecharlos. Pulido del Agua 1 Micra Pulido de agua por cartucho a una micra La filtración por cartucho es el último paso de filtración para lograr un pulido físico del agua hasta 0.22 micras, aunque en las plantas purificadoras el filtrado típico es de 5 micras En nuestra planta después del proceso de osmosis inversa se almacena el agua y se pule a una micra solo para asegurar una mejor calidad del agua. Cuando el cartucho se atasca de materia suspendida solamente se cambia por uno nuevo.

6 Hay fabricantes de cartuchos que los hacen lavables y reusables aunque esto solo dura algunas veces antes de desecharlos. Luz Ultravioleta (Esterilización) Luz ultravioleta esterilización del agua La "luz" ultravioleta es un tipo de radiación electromagnética. La luz ultravioleta (UV) tiene una longitud de onda más corta que la de la luz visible. Los colores morado y violeta tienen longitudes de onda más cortas que otros colores de luz, y la luz ultravioleta tiene longitudes de ondas aún más cortas que la ultravioleta, de manera que es una especie de luz "más morada que el morado" o una luz que va "más allá del violeta". La radiación ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagnético. La "luz" ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda entre 380 y 10 nanómetros. La longitud de onda de la luz ultravioleta tiene aproximadamente 400 nanómetros (4 000 Å). La radiación ultravioleta oscila entre valores de 800 Tera Hertz (THz o 1012 Hertz) y THz. Algunas veces, el espectro ultravioleta se subdivididle en los rayos UV cercanos (longitudes de onda de 380 a 200 nanómetros) y un rayo UV extremo (longitudes de onda de 200 a 10 nm). El aire normal es generalmente opaca para los rayos UV menores a 200 nm (el extremo del rayo de los rayos UV); el oxígeno absorbe la "luz" en esa parte del espectro de rayos UV. En términos de impactos sobre el medio ambiente y la salud de los seres humanos ( y en su elección de anteojos de sol!), podría ser de utilidad subdividir el espectro de luz UV de diferente manera, por ejemplo, en UV-A ("luz negra" u onda larga de rayos UV con longitud de onda de 380 a 315 nm), UV-B (onda mediana desde 315 hasta 280 nm), y UV-C (el "germicida" u onda corta de rayos UV, que oscila entre 280 y 10 nm).

7 La atmósfera de la Tierra previene que la mayoría de los rayos UV provenientes del espacio lleguen al suelo. La radiación UV-C es completamente bloqueada a unos 35 km. de altitud, por el ozono estratosférico. La mayoría de los rayos UV- A llegan hasta la superficie, pero los rayos UV-A hacen poco daño genético a los tejidos. Los rayos UV-B son responsables de las quemaduras de Sol y el cáncer de piel, aun cuando la mayoría es absorbida por el ozono justo antes de llegar a la superficie. Los niveles de radiación UV-B existentes en la superficie son particularmente sensibles a los niveles de ozono en la estratosfera. La radiación ultravioleta causa quemaduras de la piel. También se usa para esterilizar envases de vidrio usados en investigaciones médicas y biológicas. Ozonación del Agua PROCESO DE OZONACION El proceso de O zonación es un proceso de oxidación avanzada. Los componentes del proceso de O zonación es el tratamiento del gas de origen, el generador del ozono, el contacto del agua con el Ozono y la destrucción del ozono no usado. El proceso de O zonación sigue dos etapas, la primera es suministrar el Ozono en una mezcla con aire u Oxigeno al agua a tratar, dispersados de tal manera que el área de contacto con el agua donde se inyecte sea lo máximo posible. La segunda etapa del proceso se lleva a cabo en el contacto del Ozono con los compuestos orgánicos e inorgánicos del agua para su oxidación. El ozono remanente en el agua, permanece como Ozono residual y el ozono no utilizado se libera del reactor. La desinfección ocurre en el momento en que daña y destruye componentes críticos de los microorganismos aún los recalcitrantes como la Guardia, virus es y ciertas formas de algas. La efectividad de la desinfección es directamente proporcional a la Concentración del Ozono (C) y al tiempo de contacto (t).

8 TRATAMIENTO CON OZONO PROPIEDADES DEL OZONO El Ozono es una forma alotrópica del Oxigeno con tres átomos, se encuentra en forma diluida con una mezcla de aire u Oxigeno. Es más soluble en agua que el Oxígeno, pero debido a su más baja presión parcial, es dificultoso obtener una concentración mayor que pocos miligramos por Litro en condiciones normales de temperatura y presión. La reacción del Ozono en el agua, se realiza bajo dos mecanismos: primero en forma directa debido a su triple valencia, es capaz de oxidar muchos compuestos orgánicos e inorgánicos en forma lenta; el segundo, en forma rápida, por la formación de ion hidroxilo, agente oxidante de mayor poder que el mismo Ozono, por lo que se le utiliza para oxidar los constituyentes indeseables del agua y en la desinfección. Estos dos mecanismos lo hacen, 1,5 veces más oxidante que el cloro. En las referencia (1) indica la propiedad de no formar subproductos tóxicos como otros desinfectantes. Lavado de Garrafón El Lavado del garrafón se logra con detergentes ácidos o básicos que son biodegradables de baja espuma, los cuales al contacto con el garrafón ayudan a sanitizarlo y lavarlo. El jabón se reúsa algunas veces pero depende de la calidad de los garrafones que se van a lavar es el número de ciclos de lavado que aguanta el jabón. Después se enjuagan con agua purificada, para poder pasar al proceso de embotellado.

9 Llenado de Garrafón El llenado de garrafón se hace con válvulas automáticas para un llenado homogéneo, durante este proceso se revisa la calidad del agua respecto a conductividad, dureza y se guardan lotes para su análisis posterior por un laboratorio. El llenado se hace sin ninguna corriente de aire ya que esto puede interferir con la calidad bacteriológica del agua principalmente. Si el garrafón se llena en un lugar abierto el contenido de meso filos aerobios del agua se sale de la norma, y de todas maneras no es nada higiénico hacerlo de esta manera.