Métodos de Remediación de Aguas

Transcripción

1 ZOCC/ ECBTI-CCAV-Eje Cafetero Métodos de Remediación de Aguas Juan Sebastian Florez T Red de Tutores - Mayo 2016

2 Agua: Es una de las sustancias más importantes en la naturaleza

3 Distribución del agua por compartimento ambiental Información basada en datos publicados por US Geological Survey:

4 diferentes procesos biológicos requieren de agua, es el hábitat de los organismos presentes en los ecosistemas acuáticos y, adicionalmente, la requerimos para múltiples usos.

5 Propiedades del Agua: Las siguientes propiedades del agua favorecen la presencia de un sin numero de especies: - solvente extraordinario - capacidad reactiva - acción como agente erosivo. Dada su disposición en el ambiente, el agua se estudia en forma de soluciones, suspensiones y dispersiones coloidales acuosas presentes en los diferentes compartimentos ambientales.

6 Composición natural del Agua: Gases presentes en el agua:

7 Composición natural del Agua : Iones presentes en el agua:

8 Composición natural del Agua : Compuestos inorgánicos de origen específico: provenientes de la meteorización de minerales presentes en la corteza terrestre, causada por ataque químico y arrastre por parte del agua

9 Composición natural del Agua : Materia orgánica: Solución Suspensión o Dispersiones coloidales. - Aminoácidos. - Hidratos de carbono - Ácidos grasos. - Alcoholes, entre otros. - Ácidos húmicos y fúlvicos. - Proteínas. - Polisacáridos

10 Contaminación Agua Definiciones: C.E.E. de las Naciones Unidas, 1961: Un agua está contaminada cuando se ve alterada en su composición o estado, directa o indirectamente, como consecuencia de la actividad humana, de tal modo que quede menos apta para uno o todos los usos a que va destinada, para los que sería apta en su calidad natural Organización Mundial de la Salud: Debe considerarse que un agua está polucionada, cuando su composición o su estado están alterados de tal modo que ya no reúnen las condiciones a una u otra o al conjunto de utilizaciones a las que se hubiera destinado en su estado natural. Carta del agua del Consejo de Europa, 1968: La contaminación consiste en una modificación, generalmente provocada por el hombre, de la calidad del agua, haciéndola impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales domésticos y la vida natural.

11 Contaminación Agua: Cuando su composición o su estado se alteran de manera que ya no puede utilizarse para determinados propósitos, se habla de deterioro de su calidad por presencia de contaminantes.

12 Contaminación Agua: Contaminantes

13 Contaminación Agua: Contaminantes Quimicos

14 Parámetros químicos de calidad del agua para consumo humano La Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Protección Social y el Ministerio de Ambiente Parámetros químicos de calidad del agua para uso agrícola El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 40, del Ministerio de Agricultura Parámetros químicos de calidad del agua para uso pecuario El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 41, del Ministerio de Agricultura Parámetros químicos de calidad del agua para fines recreativos, mediante contacto primario y secundarios El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 42 y 43, del Ministerio de Agricultura

15 Parámetros químicos de calidad del agua para consumo humano La Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Protección Social y el Ministerio de Ambiente

16 Parámetros químicos de calidad del agua para consumo humano La Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Protección Social y el Ministerio de Ambiente

17 Parámetros químicos de calidad del agua para uso agrícola El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 40, del Ministerio de Agricultura

18 Parámetros químicos de calidad del agua para uso agrícola El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 40, del Ministerio de Agricultura

19 Parámetros químicos de calidad del agua para uso pecuario El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 41, del Ministerio de Agricultura

20 Parámetros químicos de calidad del agua para fines recreativos, mediante contacto primario y secundarios El Decreto 1594 de 1984, Capítulo IV, Artículo 42 y 43, del Ministerio de Agricultura

21 Remediación de Agua: serie de procesos que tienen como finalidad reducir o remover los contaminantes del agua. Reconocimiento del contaminante Conocer reacciones que experimentan dichos contaminantes Tratamiento Empleo Disposiciones en: - Resolución 2115 de Decreto 1594 de 1984

22 Métodos de Remediación: Remediación de Agua: Procesos Físico-químicos y químicos para tratamiento de contaminantes presentes en el agua

23 Métodos de Remediación: Remediación de Agua: Procesos Físico-químicos y químicos para tratamiento de contaminantes presentes en el agua

24 Métodos de Remediación: Procesos Físico-químicos y químicos para tratamiento de contaminantes presentes en el agua

25 Generalidades de los Métodos de Remediación:

26 Métodos de Remediación: partícula grandes (tamaño > 0,01mm), Coloides: sistema formado por dos o más fases, principalmente: una normalmente fluida (líquido), y otra dispersa en forma de partículas generalmente sólidas muy finas, de diámetro comprendido entre 10-9 y 10-5 m.

27 Métodos de Remediación: Coagulación-floculación química del agua: Coagulación: desestabilizar las partículas coloidales, reduciendo las fuerzas de repulsión existente entre ellas para formar agregados de mayor tamaño, esto es, flóculos (floc) susceptibles de sedimentación. Factores: - Concentración coagulante - ph - Agitación

28 Coagulación-floculación química del agua: Floculación: Aglomeración de sustancias coloidales. Este proceso favorece la decantación y posterior filtrado. Cuando la etapa de coagulación generan partículas pequeñas se adicionan sustancias floculantes que favorezcan la precipitación: Sílice activada Fabricadas a partir de silicatos de sodio parcialmente neutralizados con ácido. Polielectrolitos Agentes adsorbentesponderantes - Sintéticos - Naturales - Arcillas - Carbonato de calcio, - Carbón activado - Tierra de diatomeas almidón, materiales proteínicos, alginatos y compuestos de celulosa

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30 Métodos de Remediación Ultrafiltración Es un proceso de filtración, se basa en mecanismos de tamización y utiliza una técnica basada en el principio de exclusión por tamaño de las especies a separar. Tiene como limites un tamaño de partículas comprendido entre 0,001 a 0,02µm. Existen tres tipos principales de membranas

31 Métodos de Remediación Osmosis inversa Se basa en la circulación forzada del agua a través de una membrana semipermeable (generalmente de acetato de celulosa o de poliamida). Si la presión ejercida es superior a la presión osmótica, la membrana actúa como barrera para las sales y/o moléculas, rechazándolas Representación del fenómeno de ósmosis inversa & ósmosis Representación de las corrientes de permeado y rechazo

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33 Electrodiálisis: Es un proceso electroquímico de separación que utiliza membranas eléctricamente cargadas y un potencial eléctrico para separar especies iónicas de electrolitos fuertes (sales), presentes en un cuerpo o corriente de agua que puede contener también especies no cargadas.

34 Métodos de Remediación: Electrodiálisis: Simon. E, Los metales pesados en las aguas residuales, Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid, 2008.

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36 Desinfección tienen como objetivo impedir la diseminación de las enfermedades de origen hídrico, mediante la eliminación de microorganismos patógenos, pero que, no obstante, no destruyen las esporas. Cloración Formación de Cloraminas

37 Desinfección tienen como objetivo impedir la diseminación de las enfermedades de origen hídrico, mediante la eliminación de microorganismos patógenos, pero que, no obstante, no destruyen las esporas. Cloración Formación de Cloraminas Oxidación

38 Desinfección tienen como objetivo impedir la diseminación de las enfermedades de origen hídrico, mediante la eliminación de microorganismos patógenos, pero que, no obstante, no destruyen las esporas. Ozonificación producirse in situ mediante el paso de oxígeno o de aire seco a través de una descarga eléctrica de a voltios y 50 a 60 hertz, con un consumo de energía de 10 a 25 kwh por kg de O3 O 3 + Br - BrO 3 - Nocivo para el riñon, intestino y oído.

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40 Métodos de Remediación: Precipitación Química: Las operaciones de precipitación y sedimentación química, llevadas a cabo de manera independiente o en combinación con reacciones de oxidación-reducción, se utilizan ampliamente para la eliminación de metales. OH - Pb2 +, Cr 3+, Zn 2+, Ag +, Cu 2+, Ni 2+, Cd 2+, S - Simon. E, Los metales pesados en las aguas residuales, Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid, 2008.

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42 Métodos de Remediación: Oxidación-Reducción: Las reacciones químicas de oxidación-reducción se emplean para reducir la toxicidad o la solubilidad, o para transformar una sustancia en otra más fácilmente manipulable. Como se ha visto con anterioridad esta operación mayoritariamente se combina con la precipitación química Simon. E, Los metales pesados en las aguas residuales, Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid, 2008.

43 Métodos de Remediación: Reducción electrolítica : se emplea una celda electroquímica donde la reducción del metal se lleva a cabo en el cátodo. Simon. E, Los metales pesados en las aguas residuales, Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid, 2008.

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45 Métodos de Remediación: Intercambio Iónico: Para la eliminación de metales pesados en disoluciones diluidas resultan aplicables los sistemas de intercambio iónico. Las resinas que se emplean son resinas de intercambio catiónico, que se clasifican en fuertemente o débilmente ácidas. Simon. E, Los metales pesados en las aguas residuales, Grupo de Fisicoquímica de Procesos Industriales y Medioambientales, FQPIMA. Universidad Complutense de Madrid, 2008.

46 Unidad/Zona/grupo o equipo funcional GRACIAS POR SU ATENCIÓN