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Procesos de floculación y coagulación en el proceso de potabilización
Tipo: Diapositivas
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Presentado María Alejandra Pino Foronda Jan Carlos Becerra Viviezcas Docente: Wilfredo Ángel Rivera Solano Octubre 08 de 2019
¿De donde provienen las partículas en suspensión?
¿Como se realiza? Aplicando al agua determinadas sales de aluminio o hierro (coagulantes); generalmente se aplica sulfato de aluminio, de forma que los cationes trivalentes de aluminio o hierro neutralizan las cargas eléctricas negativas que suelen rodear a las partículas coloidales dispersas en el agua. La coagulación se consigue mediante una difusión rápida de las sustancias coagulantes en el agua objeto del tratamiento, empleando medios de agitación rápida. Para posibilitar las colisiones entre partículas es necesario establecer gradientes hidráulicos, recurriendo a la mezcla y agitación.
Mecanismo de la Coagulación La desestabilización se puede obtener por los mecanismos fisicoquímicos siguientes:
Los componentes son productos químicos que al adicionar al agua son capaces de producir una reacción química con los componentes químicos del agua, especialmente con la alcalinidad del agua para formar un precipitado voluminoso, muy absorbente, constituido generalmente por el hidróxido metálico del coagulante que se está utilizando. Los principales coagulantes utilizados para desestabilizar las partículas y producir el floc son : a) Sulfato de Aluminio. b) b) Aluminato de Sodio. c) c) Cloruro de Aluminio. d) d) Cloruro Férrico. e) e) Sulfato Férrico. f) f) Sulfato Ferroso. g) g) Polielectrolitos (Como ayudantes de floculación).
EFECTOS DE LA COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN SOBRE LAS SUSTANCIAS CONTENIDAS EN EL AGUA PARAMETROS REDUCCIÓN MÁXIMA OBTENIDA MEDIANTE LA COAGULACIÓN: 0: Nada de reducción +: de 0 a 20% de reducción ++: 20 a 60% de reducción +++: > 60% de reducción MINERALES TURBIDEZ +++ MATERIAS EN SUSPENSIÓN +++ FOSFATOS (P 2 O 5 ) +++ NITRATOS 0 AMONIO 0 CLORUTOS 0, + SULFATOS 0, + FLUORUROS ++ HIERRO +++ ALUMINIO +++ MANGANESO + COBRE +++ ZINC ++ COBALTO 0 NIQUEL 0 ARSÉNICO +++As+5, ++As+ CADMIO ++, +++ CROMO+Cr+6, +++Cr+ PLOMO +++ MERCURIO ++ CIANUROS 0 ORGÁNICOS CIANUROS 0 ORGÁNICOS COLOR +++ OLOR 0, + DQO +++ COT +++ DBO +++ N KJELDHAL +++ FENOLES 0 HIDROC. AROMÁTICOS POLICICLICOS ++ PESTICIDAS +++ AGENTES DE SUPERFICIE (REACCIONANDO AL AZUL DE METILENO) 0,+ MICROORGANISMOS
Objetivo Principal Permitir los contactos entre los flóculos, la turbiedad y el color, la mezcla debe ser lo suficiente para crear diferencias de velocidad del agua dentro de la unidad pero no muy grande, ya que los flóculos corren el riesgo de romperse; aún si el tiempo es no mas del tiempo óptimo de floculación. ¿Que es? Es el proceso que sigue a la coagulación, que consiste en la agitación de la masa coagulada que sirve para permitir el crecimiento y aglomeración de los flóculos recién formados con la finalidad de aumentar el tamaño y peso necesarios para sedimentar con facilidad. FLOCULACIÓN
Se basa en las colisiones de las partículas debido al movimiento del agua, el que es inducido por una energía exterior a la masa de agua y que puede ser de origen mecánico o hidráulico. Después que el agua es coagulada es necesario que se produzca la aglomeración de los microflóculos; para que esto suceda se produce primero la floculación pericinética luego se produce la floculación ortocinética.
c) Floculantes Orgánicos de Síntesis. De 106 a 107 gr./mol, estos se clasifican de acuerdo a la ionicidad de los polímeros:
¿Qué es? Es un método de simulación de los procesos de Coagulación y floculación, realizado a nivel de laboratorio que permite obtener agua de buena calidad, fácilmente separable por decantación; los flóculos formados con diferentes dosis del coagulante dan como resultado valores de turbiedad deferentes.
Objetivo Determinar las variables físicas y químicas de los procesos de coagulación; floculación y sedimentación ; tales como : selección del coagulante; selección del pH óptimo; gradientes y tiempos de mezcla rápida y floculación y correlación de las velocidades de sedimentación y la eficiencia de remoción.
Clasificación de los procesos En el proceso de floculación pueden emplearse los floculadores hidráulicos, mecánicos o hidromecánicos.
1. Floculadores hidráulicos: utilizan el cambio de dirección de flujo del agua Entre los floculadores hidráulicos que pueden ser implementados están los de: a. Flujo horizontal. b. Flujo vertical. c. El floculador Alabama. d. Flujo helicoidal. e. El floculador de lechos porosos.
Los floculadores hidromecánicos utilizan la energía hidráulica a la entrada del floculador para mover una turbina de impulso similar a la rueda o turbina Pelton la cual puede girar con baja cabeza hidráulica. Se trata de una solución intermedia entre los floculadores mecánicos y los hidráulicos, no consume energía eléctrica pero solamente se adapta a ciertas configuraciones de planta de tratamiento donde se pueda aprovechar el agua en proceso de tratamiento para producir la cabeza hidráulica suficiente para mover la rueda Pelton.
. 1. Debe verificarse que la dosificación y la mezcla rápida estén operando satisfactoriamente. 2. Es necesario constatar que el nivel del agua en las cámaras, no varíe más del 10% por arriba o por abajo del nivel de diseño. 3. Debe mantenerse el gradiente medio óptimo de velocidad en el floculador por medio de la diferencia de nivel entre la entrada y la salida 4. Debe garantizarse que el tiempo de contacto en la unidad sea el suficiente, para permitir que los flóculos alcancen el tamaño y peso adecuado, lo cual es función de la dosis, el gradiente de velocidad y el tiempo que se mantenga la agitación en concordancia con la prueba de jarras.
