Información Técnica y Comercial de los Equipos para tratamiento de aguas

El tratamiento de aguas consiste en la serie de procesos químicos, físicos y biológicos con la finalidad de eliminar contaminantes del agua que ha sido utilizada por las personas.

El equipo de tratamiento necesario incluye: ablandadores, filtros de carbón activado, sistemas de ósmosis inversa, desionización (DI), dealcalinizadores, lámparas de luz UV, filtros de cartucho, entre otros.

Para el tratamiento de aguas residuales el proceso general es el siguiente: se realiza una separación física de sólidos, posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos) y una sedimentación primaria que separe sólidos suspendidos. Para eliminar metales disueltos se utilizan reacciones de precipitación y posteriormente la conversión de la materia biológica usando bacterias, una vez que esta materia es separada o removida (sedimentación secundaria), el agua tratada puede pasar a procesos adicionales (tratamiento terciario) como desinfección, filtración, etc.

El equipo utilizado para el tratamiento de aguas depende del proceso, a continuación se menciona cada uno:

Filtración : se realiza por medio de filtros como arena, multimedia (diversos medios filtrantes en capas), arena verde. También se puede utilizar el carbón activado para eliminar cloro, benceno, radón, compuestos disolventes trihalometanos y compuestos orgánicos volátiles (COV).

Ablandamiento : se utilizan suavizadores o ablandadores, para bajar los niveles de dureza en el agua.

Ósmosis inversa : generalmente se divide en tres categorías dependiendo del agua a tratar que puede ser dulce, salobre y salada (que requiere una desalinización).

Funcionan con una alimentación de 200 psi a 400 psi, esto significa que se utiliza una cantidad mínima de energía para bombear el agua de alimentación a través de las membranas y superar la presión osmótica. Los sistemas de ósmosis inversa para aguas salobres por lo general trabajan a más de 400 psi y requieren más energía y en cuanto a los de desalinización funcionan a 800 psi a 1200 psi donde se requiere una bomba de alta presión.

Desionización (DI): se utilizan resinas catiónicas y aniónicas o resina de lecho mixto para tratar el agua de entrada y reducir el número total de sólidos disueltos, así como químicos ácidos y cáusticos a diferencia de los sistemas de ósmosis inversa, que requieren de electricidad para hacer funcionar las bombas de alimentación. Cuando se aplica correctamente un sistema de desionización es muy eficiente y se obtiene agua de alta pureza.

Sistemas desalcalinizadores : se usan generalmente en el tratamiento de aguas en calderas, los sistemas pueden ser de ciclo de cloruro y de ciclo de ácido. Ambos sistemas tienen muchos aspectos positivos y se utilizan de acuerdo con las necesidades.

Generadores de ozono : sirven para tratar sustancias en agua industrial y residual, el ozono actúa como un oxidante muy eficiente, existe una amplia variedad de equipos y tamaños.

Existe otro tipo de tratamiento por medio de un digestor de membranas biológicas (DMB), estos sistemas son compactos, accesibles en costo y fáciles de operar para proyectos de desarrollo en pequeñas comunidades con flujo diario, y están reemplazando a los antiguos sistemas convencionales de tratamiento de aguas. Funcionan con el principio de biocenosis para eliminar producción de sólidos y pueden operar con concentraciones más elevadas de sólidos suspendidos, se utiliza una menor área, se requieren menos componentes y un menor consumo eléctrico, además el agua obtenida puede ser descargada con seguridad al medio ambiente o reutilizada para cualquier aplicación no potable.

En general las variedades de equipo para tratamiento de aguas son: sistemas de microfiltración, ultrafiltración y ósmosis Inversa y su integración con equipos periféricos de bombeo, desinfección y pulimiento.

En cuanto al carbón activado que se utiliza en el tratamiento de aguas y que atrapa compuestos, principalmente orgánicos, hay diferentes variedades: carbones impregnados para retener compuestos que no atrapa con eficacia un carbón estándar, carbones libres de finos para aplicaciones en los que estos deben evitarse, como purificadores de agua domésticos, carbón activado bacteriostático, impregnado con plata metálica para evitar el desarrollo de bacterias, etc.

Los sistemas de tratamiento de agua pueden ser domésticos, hospitalarios, para hoteles, restaurantes e industrias.  

El equipo de tratamiento de aguas se usa para:

Tratamiento físicoquímico: tamizado, remoción de gas, remoción de arena, precipitación con o sin ayuda de coagulantes o floculantes, separación y filtración de sólidos. El agregado de cloruro férrico ayuda a precipitar en gran parte a la remoción de fósforo y ayuda a precipitar biosólidos o lodo.

Tratamiento biológico: saneamiento ecológico, lechos oxidantes o sistemas aeróbicos, postprecipitación, liberación al medio de efluentes, con o sin desinfección según las normas de cada jurisdicción, biodigestión anaeróbica y humedales artificiales utiliza la materia orgánica biodegradable de las aguas residuales, como nutrientes de una población bacteriana, a la cual se le proporcionan condiciones controladas para controlar la presencia de contaminantes.

Tratamiento químico: usualmente combinado con procedimientos para remover sólidos como la filtración.  

Dependiendo del proceso los tipos los equipos de tratamiento de agua pueden utilizarse:

Sistemas de luz utravioleta.

Filtros de arena, lecho profundo, antracita, arena verde, carbón activado, pulidores y de cartucho.

Suavizadores.
Desmineralizadores por intercambio iónico y/o por ósmosis inversa.

Sistemas desalinizadores de agua de mar y salobre por medio de ósmosis inversa.

Desinfección por medio de cloración, ozono y luz ultravioleta.

Plantas completas de tratamiento.  

Para el diseño de un sistema de filtración se deben considerar: los elementos que se quieren eliminar, niveles de los elementos que están siendo retirados, niveles de pH, caudal necesario, tiempo de retención requerido, etc.

Para el diseño del sistema de ablandamiento del agua se debe considerar: retorno de condensado y dureza del agua.

Para un sistema de desionización hay que tomar en cuenta: los niveles de sólidos disueltos totales (TDS), la calidad requerida del agua efluente, capacidad diaria requerida y costo de operación (químicos y volumen requerido).

Para diseñar un sistema para desalcalinización es importante determinar la calidad del agua que se requiere, las características del agua de alimentación, velocidad de flujo necesaria, y la capacidad diaria que se necesita.

Para tratar las aguas usadas en los hogares no es necesario contar con plantas costosas o grandes, se pueden diseñar sistemas utilizando poca energía y sin obtener residuos tóxicos ni generar emisiones de contaminantes al aire durante el proceso, se puede realizar utilizando la tecnología adecuada y que la población se interese en participar.