procesos unitarios y plantas de tratamiento

CAPÍTULO 3
PROCESOS UNITARIOS Y PLANTAS DE TRATAMIENTO
Ing. Lidia de Vargas

Procesos unitarios y plantas de tratamiento

1.

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INTRODUCCIÓN

Las diversas actividades agrícolas, ganaderas, industriales y recreacionales
del ser humano han traído como consecuencia la contaminación de las aguas
superficiales con sustancias químicas y microbiológicas, además del deterioro de
suscaracterísticas estéticas.
Para hacer frente a este problema, es necesario someter al agua a una serie
de operaciones o procesos unitarios, a fin de purificarla o potabilizarla para que
pueda ser consumida por los seres humanos.
Una operación unitaria es un proceso químico, físico o biológico mediante
el cual las sustancias objetables que contiene el agua son removidas o transformadas ensustancias inocuas.
La mayor parte de los procesos originan cambios en la concentración o en
el estado de una sustancia, la cual es desplazada o incorporada en la masa de
agua. Este fenómeno recibe el nombre de transferencia de fase. Son ejemplos de
ello la introducción de oxígeno al agua (transferencia de la fase gaseosa a la
líquida) y la liberación de anhídrido carbónico contenido en el agua(transferencia
de la fase líquida a la gaseosa) mediante el proceso de aereación.

2.

PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS EMPLEADAS EN EL
TRATAMIENTO DEL AGUA

Los principales procesos de transferencia utilizados en el tratamiento del
agua para consumo humano son los siguientes:
—
—
—
—

transferencia de sólidos;
transferencia de iones;
transferencia de gases, y
transferenciamolecular o de nutrientes.

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2.1

106

Transferencia de sólidos

Se consideran en esta clasificación los procesos de cribado, sedimentación,
flotación y filtración.
•

Cribado o cernido
Consiste en hacer pasar el agua a través de rejas o tamices, los cuales retienen
los sólidos de tamaño mayor a la separación de las barras, como ramas,
palos ytoda clase de residuos sólidos. También está considerado en esta
clasificación el microcernido, que consiste básicamente en triturar las algas
reduciendo su tamaño para que puedan ser removidas mediante sedimentación.

•

Sedimentación
Consiste en promover condiciones de reposo en el agua, para remover,
mediante la fuerza gravitacional, las partículas en suspensión más densas.
Esteproceso se realiza en los desarenadores, presedimentadores, sedimentadores y decantadores; en estos últimos, con el auxilio de la coagulación.

•

Flotación
El objetivo de este proceso es promover condiciones de reposo, para que
los sólidos cuya densidad es menor que la del agua asciendan a la superficie
de la unidad de donde son retirados por desnatado. Para mejorar la eficiencia
del proceso,se emplean agentes de flotación.
Mediante este proceso se remueven especialmente grasas, aceites, turbiedad
y color. Los agentes de flotación empleados son sustancias espumantes y
microburbujas de aire.

•

Filtración
Consiste en hacer pasar el agua a través de un medio poroso, normalmente
de arena, en el cual actúan una serie de mecanismos de remoción cuya
eficiencia depende de lascaracterísticas de la suspensión (agua más
partículas) y del medio poroso.

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Este proceso se utiliza como único tratamiento cuando las aguas son muy
claras o como proceso final de pulimento en el caso de aguas turbias.
Los medios porosos utilizados además de la arena —que es el más común —
son la antracita, el granate, la magnetita, el carbónactivado, la cáscara de
arroz, la cáscara de coco quemada y molida y también el pelo de coco en el
caso de los filtros rápidos. En los filtros lentos lo más efectivo es usar
exclusivamente arena; no es recomendable el uso de materiales putrescibles.
2.2

Transferencia de iones

La transferencia de iones se efectúa mediante procesos de coagulación,
precipitación química, absorción e...