Medio Ambiente

PK-MA-49-LB Plantas Potabilizadoras de agua

Agua limpia y saneamiento
Acción por el clima

Asesor: MARIA ALEJANDRA ROMO SABUGAL

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

Resumen

Este proyecto habla acerca del funcionamiento y la importancia que tiene una planta potabilizadora de agua, este tema me intereso bastante ya que, el agua es un elemento esencial para la vida, sin ella el hombre no podría existir y se está escaseando, no solo en nuestro país, sino todo el mundo.
El agua circula naturalmente a través de los océanos, la atmosfera, lagos, ríos, glaciales y aguas subterráneas; los océanos representan el mayor volumen, los ríos son un porcentaje muy bajo de la totalidad del agua disponible en el mundo; sin embargo, el agua presente en los océanos, no es apta para el consumo humano debido a la salinidad que contiene y su desalinización es un proceso supremamente costoso.
Las plantas potabilizadoras, tienen la finalidad de que, el agua no transmita enfermedades cuando está contaminada, ya que al potabilizarla permite destruir los microbios o parásitos que pudiera haber en ella y evitar que causen enfermedades en la población.

Pregunta de Investigación

¿Cómo las Plantas potabilizan el agua?

Planteamiento del Problema

 

El agua es sinónimo de vida. Sin ella, no habría personas, animales, plantas. La Tierra sería un enorme desierto. Una persona puede sobrevivir hasta un mes sin comer, pero solo un par de días sin beber el vital líquido.
El agua puede transmitir enfermedades cuando está contaminada. Potabilizar agua permite destruir los microbios o parásitos que pudiera haber en ella y evitar que causen enfermedades en la población.

Los principales contaminantes del agua incluyen bacterias, virus, parásitos, fertilizantes, pesticidas, fármacos, nitratos, fosfatos, plásticos, desechos fecales y hasta sustancias radiactivas.

El principal problema de las aguas superficiales es la contaminación, en particular por las aguas residuales, ya sean domésticas, industriales, agrícolas o ganaderas, que en la mayoría de los casos son vertidas sin tratamiento previo y que contienen elementos y sustancias contaminantes disueltas.

Antecedentes

La humanidad ha almacenado y distribuido agua prácticamente desde sus orígenes. Desde las primeras técnicas de almacenaje, limpieza y distribución hasta las infraestructuras y tecnologías actuales para el tratamiento de aguas, reciclado de aguas y depuración de aguas ha transcurrido una larga historia.

Los primeros asentamientos continuados de nuestros antepasados siempre tenían lugar en ubicaciones donde hubiese agua dulce disponible, como lagos y ríos. Y fue entorno al agua donde se originaron las primeras formas de sociedad, tal y como la concebimos hoy en día.

Cuando estas formas primitivas de sociedades empezaron a evolucionar y crecer de manera extensiva surgió la necesidad de buscar otras fuentes diferentes de agua. El constante incremento de la población humana no siempre hizo posible que estas sociedades crecieran entorno a fuentes de fácil acceso como lagos y ríos, por lo que las personas se vieron obligadas a desarrollar sistemas que les permitieran aprovechan los recursos de agua subterráneos, dando origen a las primeras construcciones de pozos.

El objetivo de una planta de tratamiento de agua potable es tratar el agua y darle las características que se requieren para poder ser consumida. Mayor eficiencia en la remoción de los contaminantes, gestionar de mejor forma las instalaciones e incluso reducir el gasto energético son algunos de los logros que se han alcanzado gracias a la optimización tecnológica de las plantas de tratamiento de agua.

Objetivo

Dar a conocer el funcionamiento e importancia de una planta  potabilizadora de agua.

Justificación

Me interesó este tema ya que las plantas potabilizadoras, tienen la finalidad de garantizar que el agua sea apta para su consumo y uso en las actividades diarias de la población destruyendo microbios o parásitos que pudiera haber en ella y evitar que causen enfermedades en la población.

Hipótesis

Si doy a conocer el funcionamiento adecuado de una planta potabilizadora de agua entonces la población se concientizará de la importancia que tiene el agua ya que sin ella nos podríamos morir.

Método (materiales y procedimiento)

Documental y de campo.

¿Qué es una planta potabilizadora de agua?

Es un complejo que se encarga de someter el agua superficial o subterránea de un río, o de cualquier otro embalse, a varios procesos con la finalidad de garantizar que sea apta para su consumo y uso en las actividades diarias de la población.

¿Cómo funcionan las plantas potabilizadoras de agua?

Las bombas de baja presión transportan el agua hasta una cámara de mezcla, donde se incorporan los componentes que potabilizan el agua. En esta fase del proceso de potabilización se ajusta el pH mediante la adición de ácidos o de álcalis y se añaden al agua agentes coagulantes. Eliminan sustancias que resultan tóxicas para las personas, como el cromo, el plomo o el zinc, así como algas, arenas o las bacterias y virus que pueden estar presentes en el agua.

¿Cuántas plantas potabilizadoras hay en todo el país de México?

En 2018, las 965 plantas potabilizadoras municipales en operación a lo largo del todo el país, adecuaron la calidad del agua para el uso abastecimiento público.

Visite una planta potabilizadora en el municipio de Tultitlan, en donde me explicaron los   ingenieros Humberto Morales  y  Pedro  Ramírez el procedimiento de la planta potabilizadora denominada “Planta de remoción de cromo”.

Esta instalación se construyó con la finalidad de llevar a cabo la potabilización de agua extraída en el pozo Buenavista, la cual presenta cromo hexavalente, el cual se considera de alta toxicidad y una de sus características es no formar hidróxidos solubles.

Para la remoción de cromo hexavalente es necesario considerar las siguientes etapas:

1.-La primera, para la reducción del cromo hexavalente a trivalente y

2.-La segunda, para la formación de hidróxidos a partir del cromo trivalente.

Los sólidos insolubles formados se sedimentarán a través de un clarificador de alta tasa (CAT-104) y los lodos retirados en este clarificador, serán recolectados en un tanque para su deshidratación y confinamiento

El agua del pozo se recolectará en un  tanque, desde el cual será enviado a la primera fase del tratamiento a través de gravedad. Una vez que se encuentra en el tanque recolector, será operado a través de un controlador lógico programable (PLC), el cual actuará en la bomba del tanque de agua recuperada, controlando de esta forma su arranque y paro automático. Esta reacción se llevará a cabo en el tanque de reducción (PR-102), para ello, se requiere un agente reductor, Sulfato Ferroso Heptahidratado (FeSO4), donde el compuesto ferroso reaccionará con el cromo hexavalente (Cr VI) para producir oxido de cromo (Cr III); con dicha reacción de reducción, será más fácil llevar a cabo la remoción del producto de coagulación/floculación, en la etapa de sedimentación y/o filtración.

El agua que sale de este primer reactor (TR-102), pasará a un segundo reactor (TH-103) en el cual se buscará formar los óxidos de cromo trivalentes, para dicho proceso se dosificará sosa caustica. Es de suma importancia llevar un control del PH, a través de un indicador de PH, para conservarlo en un rango de entre 7.1 y 7.5 unidades a la salida del tanque (TH-103).

Una vez obtenido el hidróxido de cromo (Cr(OH)3), se procede a separarlo del agua por medio de un proceso de coagulación/floculación. Para ello, en el efluente del segundo reactor (TH-103), se dosificará sulfato de aluminio libre de hierro (A12(SO4)3) a la mezcla de lodo procedente del clarificador de alta tasa y el agua potable, en conjunto; esta mezcla será enviada al clarificador de alta tasa (CAT-104).

En la primera cámara del clarificador de alta tasa (CAT-104) se adicionará el polímero, el cual requerirá una agitación constante durante seis horas.

Las rastras del sistema motriz (SM-204) dentro de la cámara del clarificador (TAC-104), ubicadas en la parte inferior de esta cámara, funcionara empujando los lados hacia el fondo para su recirculación y extracción para tratamiento de los mismos.

Los lodos son purgados periódicamente por medio de una bomba neumónica hacia los tanques de lodos (TL-107), desde el cual serán bombeados hacia su deshidratación en un filtro prensa (FP-108), lugar en que las aguas sobrantes del filtro prensa serán enviadas al tanque de recuperación de agua (TA-109), y los lodos descargados se recolectarán en un contenedor para su disposición final.

El agua que sale del clarificador (CAT-104), será almacenada en un tanque de agua clarificada (TAC-105) para posteriormente ser bombeada a un sistema de filtración con retro lavado automático por medio de una bomba. Dicho sistema de filtración consta de dos filtros de arena, cuya característica principal es su alta eficiencia y retro lavado simultaneo con una corriente pequeña de agua-aire, donde será suministrado por un soplador de lóbulos.

Una vez concluidos esta serie de pasos, el agua potabilizada será inyectada  a la red de agua potable para su suministro a la población del municipio de Tultitlán.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Galería Método

Resultados

Conociendo el proceso que se lleva a cabo, para que el agua potable llegue a cada una de nuestras casas para realizar nuestras actividades cotidianas, me concientizo sobre la importancia de cuidar el agua, ya que nosotros pensamos que con solo abrir la llave debemos de obtenerla y es un proceso muy largo y costoso para la población.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

El agua es un recurso vital para la supervivencia humana y el mantenimiento de ecosistemas, es esencial para la vida, para el consumo, higiene, producción de alimentos y la generación de energía.

La población habla sobre el costo excesivo del agua potable sin embargo desconoce el proceso que se lleva a cabo y el costo para dar mantenimiento a una planta potabilizadora, para que pueda llegar a cada una de nuestras casas.

El investigar acerca de este tema me concientizo de la importancia del uso y cuidado del agua, la cual es un recurso imprescindible en la vida de los seres vivos.

 

Bibliografía

La historia del tratamiento del agua potable: un camino hacia la mejora radical de la salud pública | Higiene ambiental.

https://higieneambiental.com/aire-agua-y-legionella/la-historia-del-tratamiento-del-agua-potable-un-camino-hacia-la-mejora-radical-de-la-salud-publica

 

Potabilización del agua | ACCIONA | BUSINESS AS UNUSUAL. (s. f.). https://www.acciona.com/es/tratamiento-deagua/potabilizacion/?_adin=02021864894

 

Oxfam, E. (2021, 25 mayo). Los métodos de potabilización del agua. Ingredientes que Suman. https://blog.oxfamintermon.org/los-metodos-de-potabilizacion-del-agua/

Summary

This project talks about the functioning and importance of a water purification plant, this topic interested me quite a lot since water is an essential element for life, without it humans could not exist and it is becoming scarce, not only in our country, but in all the world.

 

Water circulates naturally through the oceans, the atmosphere, lakes, glacial, rivers and groundwater; oceans represent the largest volume, rivers are a very low percentage of all the water available in the world; however the water present in the oceans is not suitable for human consumption due to the salinity it contains and its desalination is an extremely expensive process.

 

The purpose of water treatment plants is to ensure that water does not transmit diseases when it is contaminated, since making it drinkable allows the destruction of microbes or parasites that may be in it and prevents them from causing diseases to the population.

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography