Diseño de una Planta Portátil Potabilizadora de Agua de 50 Metros Cúbicos por Día



Descargar 0.9 Mb.
Página3/8
Fecha de conversión28.10.2018
Tamaño0.9 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

2.3. Análisis de la Fuente de Agua

Se debe conocer las características que posee el agua que se quiere potabilizar, en base a esto se realiza la prueba de jarras para poder determinar las cantidades óptimas de los reactivos químicos a utilizar y el correcto dimensionamiento de las partes de la planta.



2.3.1. Características de la Fuente de Agua

Para saber si el agua puede o no ser tratada se debe realizar un análisis de laboratorio. Dicho análisis también se realizará una vez que el agua sea potabilizada por la planta, para verificar si cumple con las normas locales.

Los valores promedio de las características de la fuente del agua a tratar se muestran en la tabla 4, además se indican también los valores guías y recomendados por la OMS y las Normas INEN 1108 para el agua potable.

2.3.2. Prueba de Jarras

La prueba de jarra se inicia tomando una muestra de agua cruda de 6 litros, se agita la muestra para homogenizar. Se utilizan 6 jarras de 1000 mililitros cada una, se llenan cada una con un volumen de 1000 ml y se coloca dentro del equipo, como se muestra en la figura 2.1.



El equipo utilizado para este fin es el aparato de Prueba de Jarra, el cual consta de: Un agitador mecánico regulable, con sus ejes provistos de paletas, con capacidad para operar a velocidades de 0 a 150 revoluciones por minuto, recipientes o vasos precipitados de 100 mililitros.

TABLA 4

VALORES PROMEDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AGUA A TRATAR

Parámetro

Unidad

Valores Iniciales

Guías

OMS 2006

Guías INEN 1108

Físicas













Temperatura

ºC

28

-

-

PH

-

6.8

6.5-8.5

6.5-8.5

Turbidez

NTU

48.6

5

5

Color

UPC

20

15

15

Sólidos disueltos totales

mg/l

1280

1000

1000

Químicas













Alcalinidad

mg/l

110

-

-

Calcio

mg/l

30

-

-

Dureza total

mg/l

100

-

300

Hierro

mg/l

0.3

0.3

0.3

Cloruros

mg/l

5

250

250

Índice de Langelier

-

0.5

-

-

Sanitarias













Amoniaco

mg/l

0.1

-

1

Nitratos

mg/l

0.1

-

10

Sulfatos

mg/l

10

-

200

Fosfatos

mg/l

0.8

250

-

Manganeso

mg/l

-

0.1

-

Bacteriológico













Coli-totales

NMP/100 ml

1200

0

<2

Coli-fecales

NMP/100 ml

63

0

<2

c:\documents and settings\usuario\escritorio\imageness para presentacion\jarteste-6p.gif

FIGURA 2.1. EQUIPO PARA PRUEBA DE JARRA

Las pruebas se realizarán con dos coagulantes con base de aluminio para determinar cuál de ellos cumple de mejor manera con los requerimientos establecidos.



Preparación de la Solución de Floculante

Preparar la solución al 1 por ciento, agregando agua destilada a 10 gramos floculante hasta completar 1 litro.

Colocar en cada una de las 6 jarras 1 litro de agua cruda y llevarlas dentro del equipo.

Poner en marcha todo el sistema, es decir todas las jarras deben tener las paletas moviéndose en su interior a la velocidad establecida (150rpm).

Las dosis de la solución que se agregarán a cada una de las jarras deben ser diferentes, para poder definir por comparación cual es la óptima, en base a los resultados que se obtengan de las seis jarras.

Las dosis de coagulante y el volumen de la solución a aplicarse en cada una de las jarras están dados en la tabla 5.



TABLA 5

DOSIS DE COAGULANTE A AÑADIR EN CADA JARRA

Jarra

Dosis de solución

(ml)

Dosis de coagulante

(mg/lt)

1

0.5

5

2

1.0

10

3

1.5

15

4

2.0

20

5

2,5

25

6

3.0

30

Graduar la velocidad del equipo a 150 revoluciones por minuto (rpm) y agregar la dosis de la solución simultáneamente a todas las jarras, apuntando la pipeta hacia las paletas, por ser el punto de mayor agitación dentro de la jarra, a partir de ese instante se produce la mezcla rápida la cual dura un minuto, cumplido este tiempo se varía la velocidad a 20, 30 o 40 revoluciones por minuto por un tiempo establecido para la mezcla lenta.

Al término de la mezcla lenta apagar el equipo y dejar en reposo unos minutos para que ocurra la sedimentación. Se levantan los agitadores y se retiran lentamente las jarras para no mover las muestras.

Cumplidos los cinco minutos, se toma una muestra del agua clarificada de todas las jarras para determinar el contenido de turbidez en cada muestra con ayuda de un espectrofotómetro o por colorimetría.

Dosis Óptima de Coagulante

Ensayo de Jarra Nº 1

La tabla 6 muestra los datos y parámetros para realizar la prueba de jarras Nº1.



TABLA 6

DATOS Y PARÁMETROS PARA EL ENSAYO DE JARRAS Nº1

PARÁMETRO

DESCRIPCIÓN

Coagulante

Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio

Turbidez inicial

48.6 NTU

Volumen de muestra

1000ml

Tiempo de mezcla rápida

1 minutos a 150 rpm

Tiempo de mezcla lenta

10 minutos a 30 rpm

Tiempo de reposo

5 minutos

TABLA 7

VARIACIÓN DE LA TURBIDEZ EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE SULFATO DE ALUMINIO




JARRA

Parámetros

1

2

3

4

5

6

Dosis coagulante (mg/l)

5

10

15

20

25

30

Turbidez (NTU)

27.70

19.50

12.31

5.50

7.74

6.87

Las tablas 7 y 8 muestran como varía la turbidez en función de la dosis de Coagulante usado, Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio respectivamente, bajo los mismos parámetros para el ensayo de jarras Nº1.

TABLA 8

VARIACIÓN DE LA TURBIDEZ EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE POLICLORURO DE ALUMINIO



JARRA

Parámetros

1

2

3

4

5

6

Dosis coagulante (mg/l)

5

10

15

20

25

30

Turbidez (NTU)

10,50

6,70

2,40

3,20

5,00

5,61

Ensayo de Jarra Nº 2

La tabla 9 muestra los datos y parámetros para realizar la prueba de jarras Nº2.

Las tablas 10 y 11 muestran como varía la turbidez en función de la dosis de Coagulante usado, Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio respectivamente, bajo los mismos parámetros para el ensayo de jarras Nº2

TABLA 9

DATOS Y PARÁMETROS PARA EL ENSAYO DE JARRAS Nº2


PARÁMETRO

DESCRIPCIÓN

Coagulante

Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio

Turbidez inicial

48.6 NTU

Volumen de muestra

1000ml

Tiempo de mezcla rápida

1 minutos a 150 rpm

Tiempo de mezcla lenta

20 minutos a 30 rpm

Tiempo de reposo

10 minutos

TABLA 10

VARIACIÓN DE LA TURBIDEZ EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE SULFATO DE ALUMINIO




JARRA

Parámetros

1

2

3

4

5

6

Dosis coagulante (mg/l)

5

10

15

20

25

30

Turbidez (NTU)

20,20

16,20

15,40

4,50

7,00

6,50

Ensayo de Jarra Nº 3

La tabla 12 muestra los datos y parámetros para realizar la prueba de jarras Nº3.



TABLA 11

VARIACIÓN DE LA TURBIDEZ EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE POLICLORURO DE ALUMINIO




JARRA

Parámetros

1

2

3

4

5

6

Dosis coagulante (mg/l)

5

10

15

20

25

30

Turbidez (NTU)

10,00

6,20

2,00

3,00

4,50

3,00


TABLA 12

DATOS Y PARÁMETROS PARA EL ENSAYO DE JARRAS Nº3

PARÁMETRO

DESCRIPCIÓN

Coagulante

Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio

Turbidez inicial

48.6 NTU

Volumen de muestra

1000ml

Tiempo de mezcla rápida

1 minutos a 150 rpm

Tiempo de mezcla lenta

20 minutos a 40 rpm

Tiempo de reposo

5 minutos

Las tablas 13 y 14 muestran como varía la turbidez en función de la dosis de Coagulante usado, Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio respectivamente, bajo los mismos parámetros para el ensayo de jarras Nº3.

TABLA 13

VARIACIÓN DE LA TURBIDEZ EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE SULFATO DE ALUMINIO




JARRA

Parámetros

1

2

3

4

5

6

Dosis coagulante (mg/l)

5

10

15

20

25

30

Turbidez (NTU)

7,00

4,80

3,20

1,85

1,70

2,10

TABLA 14

VARIACIÓN DE LA TURBIDEZ EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE POLICLORURO DE ALUMINIO




JARRA

Parámetros

1

2

3

4

5

6

Dosis coagulante (mg/l)

5

10

15

20

25

30

Turbidez (NTU)

6,40

4,00

1,50

2,20

3,50

2,10

Los mejores resultados obtenidos para cada uno de los coagulantes fueron en el Ensayo de Jarras Nº3, mostrados en la tabla 15, de donde se puede ver que el mejor coagulante es el Policloruro de Aluminio ya que con una menor cantidad se logra obtener una menor Turbidez del agua cruda a tratar, cuyo valor esta dentro de los requisitos que exige la Norma Ecuatoriana INEN 1108 para agua potable.

TABLA 15

DOSIFICACIÓN ÓPTIMA DE CADA COAGULANTE

COAGULANTE

DOSIS DE COAGULANTE

(mg/lt)

TURBIDEZ

(NTU)

Sulfato de aluminio

25

1.7

Policloruro de aluminio

15

1.5

2.4. Diseño de Forma

La planta contará con los siguientes procesos:



  • Coagulación

  • Floculación

  • Aireación (opcional)

  • Sedimentación

  • Filtración

  • Desinfección

Procurando que el diseño sea compacto y de dimensiones pequeñas, los procesos de Coagulación, Floculación, Aireación y Sedimentación se realizarán dentro de una misma área como se muestra en la figura 2.2.

Los filtros de arena y carbón activado son recipientes cilíndricos verticales ubicados lateralmente al sedimentador, tratando de dejar espacio suficiente para la ubicación del tablero de control y para la persona que operará la planta.

La planta debe estar dentro de una estructura rígida que le permita ser levantada en su conjunto y ser ubicada sobre remolque para su transporte.

c:\documents and settings\usuario\escritorio\planta potabilizadora portatil 2-model.jpg (a)

c:\documents and settings\usuario\escritorio\14114.jpg



Compartir con tus amigos:
1   2   3   4   5   6   7   8


La base de datos está protegida por derechos de autor ©composi.info 2017
enviar mensaje

    Página principal