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Guia Completa para Entender el Proceso de Tratamiento de Agua

Riley Kooh   |   10 de junio de 2022

Como el recurso natural más valioso de la Tierra, el agua se utiliza constantemente para beber, bañarse, producir alimentos, industria, energía, gestión de desechos y más. En todo el mundo, los seres humanos utilizan actualmente 10 000 millones de toneladas de agua dulce al día. Administrar y tratar el agua a esa escala puede parecer una tarea insuperable; sin embargo, las prácticas internas efectivas pueden ayudar a las plantas de tratamiento de agua a satisfacer estas necesidades.

¿Qué es una Planta de Tratamiento de Agua?

“Tratamiento de agua” es un término genérico que se utiliza para describir el proceso de mejora de la calidad del agua para un uso seguro para una tarea específica como el consumo, la industria o el riego. La práctica moderna dicta que el tratamiento del agua se lleva a cabo en plantas de tratamiento de agua oficiales para estandarizar procedimientos seguros. Según la fuente de agua inicial de la que se extrae y el caso de uso final, las instalaciones se pueden categorizar. Estas categorías son Plantas de Tratamiento de Agua, Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales e Instalaciones de Tratamiento de Aguas Industriales.

Planta de Tratamiento de Agua

Las plantas de tratamiento de agua se refieren a instalaciones que recolectan agua subterránea o agua de lluvia para purificarla y convertirla en agua potable. Esta agua limpia luego se transfiere directamente a las comunidades o se almacena en tanques de agua potable. Los tamaños de las plantas son generalmente más pequeños que las plantas de aguas residuales debido a la mayor calidad inicial del agua que requiere menos tratamiento general para un uso seguro.

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Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

Como su nombre indica, las plantas de tratamiento de aguas residuales extraen las aguas residuales de las comunidades para su limpieza y saneamiento. En lugar de reutilizar para agua potable, el objetivo de una planta de aguas residuales es purificar las aguas residuales a un nivel seguro para su redistribución en entornos naturales. Estas plantas son generalmente más grandes y más complejas debido al tratamiento más extenso que requieren las aguas residuales.

Instalación de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales

Si bien algunas aguas residuales industriales pueden tratarse dentro de una planta de aguas residuales estándar, ciertos procesos industriales, como la fabricación de baterías o las plantas de energía eléctrica, manejan compuestos o compuestos químicos peligrosos. Debido a la naturaleza potencialmente peligrosa, estos casos requieren tratamientos específicos para garantizar que las aguas residuales sean completamente seguras antes de su redistribución.

Pasos del Proceso de Tratamiento de Agua

Hay muchas variables que pueden afectar los pasos en el proceso de tratamiento del agua. Estos incluyen, pero no se limitan a: país, municipio, calidad del agua que se trata y uso final deseado. Independientemente, el objetivo final de todas las plantas es limpiar el agua para cumplir con los estándares legales de su ubicación respectiva. Estos son los pasos comunes en los que todas las plantas de tratamiento basan sus prácticas.

Paso 1: Evaluación

Como primera etapa de la purificación del agua, se requiere un proceso de selección general para eliminar los desechos más grandes del agua. Esto no solo elimina grandes contaminantes del agua, sino que también garantiza que el equipo esté a salvo de atascos o daños por sólidos. Las mallas se pueden clasificar en gruesas o finas según el ancho de sus barras/poros filtrantes.

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Una pantalla gruesa o de "barras" espacia las barras de acero a intervalos de 5 a 15 cm para atrapar los sólidos más grandes, como troncos o animales. El agua viajará primero a través de las mallas gruesas y hacia las mallas finas que separan sus barras a intervalos de 5 a 20 mm. Todos los sedimentos y materia orgánica caerán al fondo de un área de recolección y serán bombeados para su procesamiento y eliminación.

Paso 2: Aireación

La introducción de oxígeno en el agua fomenta la descomposición natural de los materiales orgánicos, mata las bacterias y elimina el hierro o el manganeso que pueden afectar el sabor. El oxígeno también ayudará a expulsar el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno para reducir el nivel de corrosión del agua. El personal monitoreará constantemente los niveles de oxígeno disuelto, amoníaco y nitrato para garantizar que las bacterias se conviertan de manera efectiva.

Paso 3: coagulación y floculación

La coagulación se refiere a la introducción de un coagulante en el agua. Este producto químico tiene una carga eléctrica positiva y neutraliza las partículas finas del agua para permitirles agruparse y formar "flóculos".

Luego, el agua se agita con paletas mecánicas para forzar el contacto entre los flóculos y el compuesto en partículas más grandes. Para evitar que los flóculos se rompan, el agua viaja a través de diferentes compartimentos dentro de un recipiente con velocidades de mezcla progresivamente más lentas. Este proceso se llama floculación.

Paso 4: Sedimentación

Una vez finalizado el trabajo de coagulación y floculación, se deja reposar el agua en una cubeta. Después de varias horas, los flóculos se hundirán hasta el fondo para ser eliminados.

Paso 5: Filtración

Cerca del final del proceso de tratamiento, el agua ahora está lista para la filtración. Cualquier sólido restante después de la sedimentación se eliminará después de pasar por un sistema de filtración. Los materiales más comunes utilizados para este proceso son lechos de arena, grava o carbón activado granular. Estos filtros no solo eliminan las partículas restantes, sino que también limpian el agua de los restos orgánicos que pueden causar sabores desagradables.

Paso 6: Desinfección

Como medida final de seguridad para el uso seguro del agua, se agrega cloro (u otro desinfectante) al agua para eliminar los últimos microorganismos restantes. Para cumplir con las pautas de la Organización Mundial de la Salud, los niveles de cloro residual deben estar en un cloro residual máximo de 5 mg l–1 de agua. El nivel mínimo de cloro residual debe ser de 0,5 mg l–1 de agua después de 30 minutos de tiempo de contacto para un consumo seguro.

Dependiendo del escenario, puede ser beneficioso implementar medidas de tratamiento adicionales. Un aditivo común al agua potable es el fluoruro para ayudar en la salud bucal y prevenir las caries dentales.

Paso 7: Almacenamiento/Distribución

Una vez que el agua ha pasado por todas las etapas anteriores de tratamiento y pruebas adecuadas, ahora está lista para distribuirse o almacenarse. El agua se transferirá a tanques de agua potable o se liberará de manera segura en las vías fluviales locales.

La importancia de las plantas de tratamiento de agua y la calidad del agua

Mantener rigurosos estándares de salud para la calidad del agua es parte integral de la salud general de las comunidades, las economías y los entornos. Permitir que el agua contaminada se use para beber, para actividades domésticas, para la agricultura, para la industria o que se vuelva a introducir en el medio ambiente puede causar una variedad de problemas graves. Se estima que 245 000 km² de ecosistemas marinos se ven afectados negativamente por aguas residuales tratadas de manera inadecuada, y la mala calidad del agua tiene como resultado más muertes anuales que todas las guerras y otros actos de violencia combinados. LAKE INVADERS_intext Una solución a estos problemas radica en el desarrollo e implementación global de un tratamiento de agua estandarizado. En su estado actual, casi el 80 % de las aguas residuales del mundo se vierten de nuevo en el medioambiente a un nivel “en gran parte sin tratar”. estado. El desarrollo de instalaciones dedicadas, combinado con pruebas, inspecciones y mantenimiento exhaustivos de las instalaciones existentes puede ayudar a aliviar este impacto ambiental y humanitario.

Cómo las plantas de tratamiento de agua mantienen una buena calidad del agua

Pruebas

Cada país se rige por sus propias normas internas para la calidad del agua. En los Estados Unidos, la EPA creó las Regulaciones Nacionales de Agua Potable Primaria (NPDWR) como un estándar legalmente exigible para los niveles de contaminantes del agua. Para cumplir con estas regulaciones, las plantas de tratamiento de agua deben ser monitoreadas y probadas constantemente. Cada instalación debe tener un área de prueba designada al final del proceso de tratamiento donde se pueda analizar el agua varias veces al día.

Además, también se deben realizar pruebas de la vía fluvial en la que se extrae y deposita el agua para garantizar la calidad. Para un muestreo rápido y efectivo en diferentes niveles y ubicaciones de agua, los ROV con accesorios de muestreo de agua o sensores ambientales son una herramienta invaluable.

Inspección

Si bien el proceso de selección ayuda a eliminar los desechos grandes que pueden causar daños al equipo, la degradación es un problema persistente. Con una exposición constante al agua, los componentes de la instalación deben monitorearse constantemente para detectar oxidación, crecimiento marino y funcionalidad general. Además, trabajar con exposición a productos químicos potencialmente peligrosos aumenta la necesidad de precauciones de seguridad estrictas y activos funcionales.

Las inspecciones sumergidas de estanques, sistemas de filtración, paletas, etc., pueden ser difíciles y/o peligrosas para los buzos si no tienen tiempo de inactividad. Los ROV pueden ser una herramienta eficaz para realizar y registrar de forma segura inspecciones submarinas, así como para recuperar o manipular desechos físicos. Identificar las áreas de preocupación y programar la limpieza o el mantenimiento ayuda a aliviar posibles problemas en el futuro.

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La planta de tratamiento de agua de la ciudad canadiense de Regina en Buffalo Pound Lake sirve como un excelente ejemplo de cómo un ROV podría ayudar en las inspecciones consistentes. Los altos niveles de algas en el agua han ralentizado el proceso de filtración a la mitad de la capacidad normal 1.2397373">(CTV Regina 2015). Se pidió a los ciudadanos que redujeran su consumo de agua en un 25 % durante días hasta que la instalación pudiera resolver el problema.

Mantenimiento/Limpieza

El mantenimiento y la limpieza de las plantas de tratamiento de agua es fundamental para el buen funcionamiento de una infraestructura tan vital. Una vez que se identifica un problema como la oxidación o el crecimiento marino en una inspección, el mantenimiento preventivo lo realizan tradicionalmente buzos o durante un apagado parcial. Se recomienda limpiar y vaciar la planta 1 o 2 veces al año para evitar la acumulación de compuestos.

Los lodos y sedimentos también se producen intencionalmente durante el proceso de tratamiento y deben eliminarse de forma rutinaria. Existen varios tipos de sistemas para eliminar la mayor parte de esta acumulación, sin embargo, los ROV o los rastreadores de servicios públicos se pueden implementar de manera efectiva para ayudar en la eliminación de lodos.

Cómo Deep Trekker puede mejorar la inspección de las instalaciones de tratamiento de agua

Deep Trekker ofrece una variedad de soluciones robóticas integrales diseñadas para optimizar los procesos de inspección y limpieza dentro de las instalaciones de tratamiento de agua.

DTG3

El DTG3 es el ROV más portátil y compacto de Deep Trekker en su línea. Su diseño simple pero duradero pesa solo 19 libras y todo el sistema viaja en un solo estuche Pelican. Esto permite que un solo operador transporte y despliegue fácilmente el ROV para inspecciones efectivas.

Su factor de forma pequeño también es capaz de operar en áreas tan estrechas como 16”, lo que lo hace ideal para trabajar en espacios reducidos. El DTG3, que viene de serie con una cámara HD panorámica de 270 grados, un propulsor de precisión vertical y capacidades de grabación, se desempeña admirablemente como una herramienta de inspección todo en uno. droplets-fountain-water-bird

Más allá de las inspecciones visuales, el DTG3 se puede equipar con pinzas para brazo manipulador, muestreadores, sensores ambientales, medidores y más para mejorar la supervisión de activos sumergidos. Crear una cartera detallada de informes de estado utilizando un ROV es una forma eficaz de detectar defectos rápidamente. Un historial de informes también ayuda a pronosticar el mantenimiento futuro sin el costo, el riesgo o la programación asociados con los buceadores.

DT640 VAC

El DT640 VAC Crawler es la solución innovadora de Deep Trekker para la limpieza remota de tanques. Con dos tamaños diferentes, este rastreador utilitario permite al operador eliminar rápida y fácilmente los sedimentos del fondo de los tanques y depósitos. La eliminación constante es la clave para prevenir la acumulación.

Si no se controla, los lodos que no se hayan detectado en los sistemas de eliminación provocarán problemas operativos o de contaminación, y deberán eliminarse manualmente. El método más seguro y rentable para esto es implementar el DT640 VAC. droplets-fountain-water-bird

Oruga para tuberías A-200

El último A-200 Pipe Crawler de Deep Trekker proporciona inspecciones inmediatas y efectivas de tuberías. Al funcionar con baterías y ser completamente sumergible hasta 50 metros, permite una solución portátil en toda la instalación. El brazo elevador permite que la cámara se centre en tuberías de entre 8" y 36" para inspecciones certificadas por NASSCO. Para plantas de tratamiento de agua, el A-200 es una poderosa herramienta para inspecciones remotas de tuberías de transferencia. droplets-fountain-water-bird Como siempre, nuestro equipo de expertos está disponible para responder cualquier pregunta que pueda tener. Si está buscando mejorar sus inspecciones y evitar el tiempo de inactividad de la planta, comuníquese para obtener su cotización personalizada hoy.

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