TECNOLOGÍA PARA MONITOREO Y CONTROL DE AGUA POTABLE Y AGUA RESIDUAL

Transcripción

1 TECNOLOGÍA PARA MONITOREO Y CONTROL DE AGUA POTABLE Y AGUA RESIDUAL

2 CONTENIDO 1. Quienes somos? 2. Normatividad aplicable para la instalación de PTAP y PTAR 3. Tipos de Proceso y tratamiento 4. Instrumentación aplicable. 5. Importancia de tratamiento en PTAP y PTAR

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4 NORMATIVIDAD APLICABLE 4

5 AGUA POTABLE NORMAS Y DECRETOS CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE COLOMBIA RESOLUCION 2115 DE 2007 Articulo 365 los servicios públicos son inherentes a la finalidad social del estado. Es deber del estado asegurar su prestación eficiente a todos los habitantes del territorio nacional Articulo 79 y 80 " establece que es deber del Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas de especial importancia ecológica y fomentar la educación ambiental para garantizar el derecho de todas las personas a gozar de un ambiente sano y planificar el manejo yaprovechamiento de los recursos naturales, para garantizar su desarrollo sostenible, su conservación, restauración o sustitución; debiendo prevenir y controlar los factores de deterioro ambiental, imponer las sanciones legales y exigir la reparación de los daños causados" La frecuencia de medicion de parametros según numero de habitantes RESOLUCION 1096 DE 2000 RAS DECRETO 475 DE 1998 Lineamientos para sanamiento basico Calidad de gua para ser consumida por la poblacion humana 9828: Rev 0.7_

6 AGUA RESIDUAL NORMAS Y DECRETOS NORMA LEY DECRETO TITULO DECRETO NÚMERO 3930 DECRETO 1594 DE 1984 "Usos del agua y residuos liquidos " DECRETO 1875 DE 1979 Por el cual se dictan normas sobre la prevención de la contaminación del medio marino RESOLUCION NUMERO 2145 DE 2005 Por la cual se modifica parcialmente la Resolución 1433 de 2004 sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos NTC-ISO GTC 31 Calidad de agua. Muestreo. Muestreo de aguas residuales. Guía para la realización de pruebas de toxicidad 9828: Rev 0.7_

7 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE 9828: Rev 0.7_

8 TIPOS DE PLANTAS Planta convencional Es aquella donde cada uno de los procesos ocurre en estructuras diferentes, es decir, está conformada por canales, floculadores, sedimentadores y filtros. Los tiempos de residencia son muy altos. Planta compacta Es aquella donde los procesos de coagulación, floculación y sedimentación ocurren en una misma unidad para luego pasar a los filtros. Sus tiempos de residencia son bajos 8

9 CALIDAD DE LA FUENTE DE AGUA Y PRETRATAMIENTO

10 ESQUEMA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Tamizado: Eliminación de solidos por un tamiz o rejillas Sedimentación: se separan los solidos en suspensión, mediante gravedad Desinfección: Adición de desinfectante para eliminación de virus y bacterias presentes Floculación o Coagulación: Adición de coagulante : cloruro ferrico, sulfato ferrico, sulfato de aluminio Filtración: el agua pasa a través del lecho filtrante que puede ser antracita para eliminar solidos no eliminados en los procesos anteriores

11 DESINFECCIÓN Se realiza la eliminación de organismos patógenos, puede ser utilizados: CLORAMINAS. No es tan comúnmente utilizada por que aunque garantiza la desinfección el proceso es mas lento a comparación del cloro. CLORO. Es el mas utilizado por sus bajos costos y reacción rápida OZONO. Es un excelente desinfectante es de rápida reacción y da un bien sabor al agua, dado a su alto costo no es tan utilizado.

12 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

13 ESQUEMA BÁSICO DE UNA PTAR

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15 VERTIMIENTOS A ALCANTARILLADOS VERTIMIENTOS AL ALCANTARILLADO REFERENCIA VALOR ph 5 a 9 unidades Temperatura 40 C Acidos, bases o soluciones ácidas o básicas que puedan causar contaminación; sustancias explosivas o inflamables Sólidos sedimentables Sustancias solubles en hexano Ausentes 10 ml/1 100 mg/1 Sólidos suspendidos para desechos domésticos e industriales Demanda bioquímica de oxígeno: Usuario existente Remoción ³ 50% en carga Usuario nuevo Remoción ³ 80% en carga Para desechos domésticos Remoción ³ 30% en carga Remoción ³ 80% en carga Para desechos industriales Remoción ³ 30% en carga Remoción ³ 80% en carga Caudal máximo 1.5 veces el caudal promedio horario Artículo 73. Todo vertimiento a un alcantarillado público deberá cumplir con lo establecido en el cuadro.

16 VERTIMIENTOS A CUERPOS DE AGUA REFERENCIA USUARIO EXISTENTE USUARIO NUEVO ph 5 a 9 unidades 5 a 9 unidades Temperatura 40 C 40 C Material flotante Ausente Ausente Grasas y aceites Remoción ³ 80% en carga Remoción ³ 80% en carga Sólidos suspendidos, domésticos o industriales Remoción ³ 50% en carga Remoción ³ 80% en carga Demanda bioquímica de oxígeno: Para desechos domésticos Remoción ³ 30% en carga Remoción ³ 80% en carga Para desechos industriales Remoción ³ 20% en carga Remoción ³ 80% en carga Articulo 72. Todo vertimiento a un cuerpo de agua deberá cumplir

17 CONTAMINANTES Y FORMAS DE TRATAMIENTO Y REMOCIÓN CONTAMINANTE SOLIDOS SUSPENDIDOS ORGÁNICOS BIODEGRADABLES PATÓGENOS NUTRIENTES NITRÓGENO FÓSFORO FORMA DE TRATAMIENTO Y REMOCION Sedimentación Tamizado y desintegración Filtración Flotación Adición de polímeros Coagulación/sedimentación Lodos activados Filtros biológicos Discos rotatorios Lagunas de aeración Filtración en grava y arena Filtración en membrana Cloración Ozonización Radiación u.v. Desinfección por calor Nitrificación y desnitrificación en lechos suspendidos Nitrificación y desnitrificación en lechos fijos Intercambio iónico Cloración a punto de ruptura Adición de coagulantes Coagulación y sedimentación con cal Remoción por procesos biológicos METALES PESADOS Precipitación química Intercambio iónico

18 TIPOS DE TRATAMIENTOS

19 TRATAMIENTO PRIMARIO El objeto de este tratamiento es básicamente la remoción de los sólidos suspendidos y DBO en las aguas residuales, mediante el proceso físico de asentamiento en tanques de sedimentación. IMPORTANTE % de Rendimiento y eliminación entre un 30 a 50%.

20 TRATAMIENTO SECUNDARIO El objetivo de un tratamiento secundario es remover la DBO soluble que escapa de un tratamiento primario, además de remover cantidades adicionales de sólidos suspendidos. Estas remociones se efectúan fundamentalmente por medio de procesos biológicos IMPORANTE % de rendimiento entre un 80 a 95%

21 TIPOS DE PROCESOS BIOLOGICOS 1. Lagunas aireadas 2. Filtros percoladores 3. Biodiscos 4. Lagunas de estabilización

22 LAGUNAS AIREADAS La tecnología de Lagunas Aireadas corresponde al proceso de transición entre los sistemas naturales y convencionales, ya que operan con oxigenación mecánica, pero su infraestructura es simple del tipo piscinas impermeabilizadas DBO5: 90% SST: hasta 95% Nitrógeno Entre 50 a 75%

23 FILTRO PERCOLADOR Un filtro percolador. Es un tanque con algún tipo medio, ya sea de grava o de material plástico. Un tanque séptico Un tanque de dosificación/ clarificador. Bomba para dosificar el agua por encima del filtro. Tanque y fluye hacia el tanque de dosificación/clarificador

24 BIODISCOS Sirve para la remoción de DBO5, las remociones varían entre el 80 al 95%. Es una seria de discos de plástico colocados en una flecha, los discos giran entre 1 a 2 r.p.m y aproximadamente el 40% del área superficial de los discos está sumergida en el agua residual que está contenida en un tanque de concreto. Los microorganismos presentes en el agua residual comienzan a fijarse y multiplicarse en la superficie de los discos que se cubre con una película biológica (biomasa) de 2 a 4 milímetros de espesor

25 TRATAMIENTO TERCIARIO Consiste en la destrucción de aquellos organismos potencialmente dañinos. En el diseño de las plantas de tratamiento debe ponerse especial atención en la selección de esta etapa para evitar la formación de compuestos no deseados.

26 LABORATORIO. Turbiedad a la salida de la planta de tratamiento. Valor de ph a la entrada y salida, o, en el lodo estabilizado y en el lodo biológico. Contenido de O2 en el tanque de aireación en caso de que exista. Determinación de la DBO5 y DQO a la entrada y a la salida del tratamiento previo y a la salida de la planta de tratamiento. Cálculo del nitrógeno a la entrada y la salida del tratamiento previo y la salida de la planta de tratamiento. Cálculo del fósforo a la entrada y a la salida del tratamiento previo y a la salida de la planta de tratamiento.

27 INSTRUMENTACIÓN HANNA INSTRUMENTS

28 HI 504 controlador de ph u ORP Control de ph u ORP Dos puntos de SET. Control On/Off, Proporcional, PID Control a través de Relé o salida analógica. Transmisión analógica. RS 485 (permite conectar hasta 32 instrumentos en red) Ciclo de autolimpieza programable Auto Chequeo de electrodo. Entrada vía Electrodo o transmisor digital

29 INSTALACION DENTRO DEL PROCESO

30 MINICONROLADOR DE PH Y ORP

31 PCA Analizador y controlador de cloro y ph monitor de ORP Monitorean continuamente los valores de contenido de cloro, ph, ORP y temperatura en un caudal de muestra. Los analizadores PCA Controlan Cloro Libre o Cloro Total dependiendo del los reactivos utilizados. El analizador puede almacenar hasta 3500 lecturas (aproximadamente 7 días con intervalos de muestreo de 3 minutos ) Los analizadores pueden ser monitorizados o controlados mediante RS485 o conexión a red GSM. Los errores, alarmas y advertencias se envían mediante SMS (usando el módulo GSM HI ) Se puede conocer el estado del analizador con una simple llamada mediante el teléfono GSM.

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33 OTROS EQUIPOS FUNDAMENTALES PARA EL PROCESO DE POTABILIZACION Bombas dosificadoras

34 HI9829 MEDIDOR PORTÁTIL MULTIPARÁMETRO Electrodos : ph y ORP. Conductividad. Temperatura. Turbidez conforme ISO 7027 ISE (Cloruros, amonios y nitratos)

35 PARÁMETROS DE MEDICIÓN PARAMETROS MEDIDOS ph ph mv ENTRADA ORP UNIDAD DE MEDICION ph mv ORP CONDUCTIVIDAD ELECTRICA CE Auto ms; 1 µs; 0,001 ms; 0,01 ms; 0,1 ms; 1 ms; DO% SATURACION TURBIDEZ TEMPERATURA PRESION ATMOSFERICA DO% NTU K, F y C. atm, kpa, mmhg, inhg, mbar, psi.

36 PARÁMETROS DE MEDICIÓN PARAMETROS CALCULADOS OD CONCENTRACION CONDUCTIVIDAD ACTUAL UNIDADES DE MEDICION ppm; mg/l Auto; 1 µs; ms; 0,01 ms; 0,1 ms; 1 ms; Auto ms RESISTIVIDAD M Ω. cm; k Ω. cm; Ω. cm TDS SALINIDAD GRAV. ESPEC. DEL AGUA DE MAR Auto; 1 ppm; ppt; 0,1 ppt; 0,1 ppt; 1 ppt; Auto ppt PSU

37 HI 4522 MEDIDOR DE SOBREMESA Las principales características de la serie HI 4522 incluyen: Dos canales de entrada. Ocho parámetros de medición: ph, mv, ISE, Conductividad, resistividad, TDS, salinidad y temperatura. Calibración de ph en cinco puntos con selección manual, opciones automática y semiautomática. Soluciones personalizadas.

38 ISE ELECTRODOS DE ION SELECTIVO Electrode Type Half-Cell Combined Ammonia G ---- HI 4101 Bromide S HI 4002 HI 4102 Cadmium S HI 4003 HI 4103 Calcium L HI 4004 HI 4104 Carbon dioxide G ---- HI 4105 Chloride S HI 4007 HI 4107 Cupric S HI 4008 HI 4108 Cyanide S HI 4009 HI 4109 Fluoride S HI 4010 HI 4110 Iodide S HI 4011 HI 4111 Lead/Sulfate S HI 4012 HI 4112 Nitrate L HI 4013 HI 4113 Potassium L HI 4014 HI 4114 Silver/Sulfide S HI 4015 HI 4115 Reference -- HI

39 IMPORTANCIA DEL CONTROL DE PARAMETROS EN PTAP Y PTAR Disminuir la presencia de enfermedades fitosanitarias en las comunidades Reducir la evaluación de impacto ambiental generada a los diferentes ecosistemas por los vertimientos generados en el ecosistema Proteger el recurso hídrico para las generaciones venideras. Cumplimiento a la normatividad

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