1. PALAFOX PEREZ LUIS HIPOLITO
HERNÁNDEZ RAMÍREZ ALEXIS
BACA ROSA VÍCTOR ALEJANDRO
INTEGRANTES
TECNOLOGICO
NACIONAL DE MÉXICO.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA.
LICENCIATURA: INGENIERÍA CIVIL.
MATERIA: TRATAMIENTO DE AGUA.
DOCENTE: ACOSTA GARCÍA JAVIER
GRUPO: “A”
2. 1.1 CARACTERIZACIÓN DEL AGUA EN LA FUENTE DE
ABASTECIMIENTO
El agua, al igual que la energía, no se crea ni se destruye por lo que
la cantidad total presente en el planeta es constante. Sin embargo,
al nivel local la cantidad y, particularmente, la calidad no son
constantes. Por conveniencia, la humanidad ha hecho uso de las
fuentes de mejor calidad para abastecer sus necesidades por
requerir menor tratamiento para su uso.
3. Ubicación de la Fuente
La fuente de agua puede estar ubicada por encima o por
debajo de la localidad y permite definir si el abastecimiento
es por gravedad o por bombeo.
4. PROCESO DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA
2. Coagulación-Floculación
Bombas de presión
transportan el agua hasta una
cámara de mezcla, donde se
incorporan los componentes
que potabilizan el agua.
1. Pretratamiento
Eliminar sólidos de
gran tamaño. Se suele
colocar una reja para
evitar que se filtren
peces o ramas.
3. Decantación
Separación por
gravedad de partículas
en suspensión que
transportan el agua.
4. Filtración
Paso del agua por un
medio poroso para
eliminar sedimentos
menos densos.
5. Desinfección del agua
Se añade cloro para eliminar
cualquier tipo de batería o virus.
Irradiación de rayos ultravioleta
+ ozono para eliminar agentes
patógenos de aguas subterráneas
o manantiales.
6. Análisis
Análisis para asegurar
que el proceso fue
exitoso. El agua debe
ser incolora, inodora e
insípida +
reglamentación de
cada país.
5.
6. GRUPOS FUNCIONALES QUE COMPONEN UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
Captación
Obras necesarias
para captar el
agua de la fuente
a utilizar.
Conducción
Componente a través del
que se transporta el agua
cruda y sea a flujo libre o
presión. Gravedad o
impulsión
Almacenamiento y
potabilización/desinfección
Conjunto de estructuras
destinadas a dotar el agua de la
fuente de la calidad necesaria
para el consumo y uso humano.
Distribución
Estructuras encargadas
de entregar el agua a
los usuarios a
domicilio debiendo ser
el servicio 24/7.
Manejo seguro
Tecnologías y buenas
practicas que mantienen
la mejoría de la calidad
del agua domiciliaria.
7. TRATAMIENTO PRELIMINAR
Son las medidas que se utilizan para
preparar las aguas residuales para el
inicio del tratamiento, con ellas se
logra la remoción de sólidos y arenas
para proteger las bombas y otros
equipos que forman parte del sistema
de tratamiento, así como mejorar el
aspecto estético de las aguas.
8. El primer paso en el tratamiento
del agua residual consiste en la
separación de los sólidos gruesos.
El procedimiento más habitual se
basa en hacer pasar el agua
residual bruta a través de rejas de
barras. Las rejas de barras suelen
tener aberturas libres entre barras
de 15 mm o mayores.
2.1 REJAS
9. Las rejas de barras se pueden limpiar manual o mecánicamente. Las
características de ambos tipos se comparan en la Tabla 5.2.
10. En las plantas de tratamiento las rejas gruesas se utilizan para
impedir que sólidos de gran tamaño como piedras, troncos, pedazos de
madera, trapos, botellas de plástico y en general toda clase de basura
voluminosa acarreada por el sistema de alcantarillado, entre al sistema
de tratamiento y dañe las rejillas subsecuentes.
11. 2.2 DESARENADO
Su función es obstaculizar el paso
de la arena y las partículas mas
densas que el agua, creando
paredes mas elevadas que faciliten
el paso solo del agua superficial.
Creando una corriente inversa de
adición que empujara los
sedimentos hacia el fondo del
desarenador para que puedan ser
debidamente decantados y filtrados.
12. 2.4 TANQUES DE REGULACIÓN
El almacenamiento para la distribución permite que la planta de potabilización siga
trabajando durante el período de tiempo en el que no se tiene una demanda alta, es decir,
equilibra el suministro de agua con la demanda.
En el caso de que hubiese equipo de bombeo: ayuda a igualar el rendimiento de las
bombas durante su lapso de trabajo.
LOS TANQUES BUSCAN
• Garantizar la cantidad y la presión disponible en la red, así mismo;
• Reducen el costo de operación
13. • PARA AMBOS TIPOS DE ALMACENAMIENTO SE UTILIZAN:
• Válvulas de altitud, que emplean un flotador que determina el nivel al cual deben
cerrarse.
• Drenaje, con igual capacidad que el almacenamiento en donde el agua pueda escapar
en caso de una falla de la válvula.
• La línea de conducción se diseña con el gasto máximo diario Qmd,
• La línea de alimentación y la red de distribución con el gasto máximo horario Qmh en
el día de máxima demanda.
2.4 Tanques de regulación
14. TANQUES SUPERFICIALES
Es conveniente qué:
• Se ubique cerca de la población
• En lomeríos con altura adecuada con punto más bajo a
abastecer sea de 50m
• Son rectangulares
• Tirantes de 1m hasta 3.5m en mampostería y de 2 a
5.5m en concreto reforzado. Capacidad: 10,000m3 y de
5 a 9m capacidad de 5,000 a 50,000m3 en concreto
presforzado
2.4.2 TIPOS DE TANQUES
También llamados apoyados o de almacenamiento en superficie, se construyen a nivel del
suelo, si la firmeza del terreno lo permite.
15. TANQUES ELEVADOS
Características:
• Construidas de acero y
concreto reforzado
• Capacidad de 10 y 1,000 m3
con altura de 10 y 20m
• Sitio céntrico
2.4.2 TIPOS DE TANQUES
El tanque elevado es una estructura que incluye el depósito, la torre (estructura de apoyo) y
demás accesorios.
16. COLUMNAS REGULADORAS
Características:
• Construidas de acero y
concreto reforzado
• Capacidad de 200 y 16,000m3
2.4.2 TIPOS DE TANQUES
Las columna reguladora es un tanque de forma cilíndrica vertical, que ocupa poco espacio en
planta y de gran altura en comparación con su diámetro.
Empleados cuando los tanques superficiales no proporcionan la presión mínima necesaria
para abastecer las edificaciones.
17. 2.5PREAIREACIÓN
La pre-aireación indica la inyección de aire u oxígeno en este fluido, dado en el pre-tratamiento.
•Reducir los malos olores que se general, por las
condiciones anaerobias.
•Mejorar la tratabilidad del agua.
•Mejorar la separación de las grasas.
•Favorecer la floculación de sólidos
•Incrementar la eliminación de DBO5
USO
OBJETIVOS
•Desarenadores
•Cabecera de instalación
•En los canales de distribución a los
decantadores primarios
18. PARAMETROS DE DISEÑO
2. La disminución de los
olores implican un
tiempo mínimo de 10-15
minutos.
1. Tiempo de retención
varía según el objetivo
que se pretenda
3. Para la reducción de
DBO será de 45
minutos
3. La floculación efectiva de los sólidos
necesita, aparte de la adición de ciertos
productos químicos, un tiempo de
retención de 30 minutos.
4. En la práctica se deben suministrar
0,8 m3 aire/m3 de agua residual.
19. 3.1 TIPOS DE TRATAMIENTO PRIMARIO
Sedimentación
proceso por el que las
partículas caen al fondo gracias
a la acción de la gravedad.
Pueden eliminarse hasta un
40% de los sólidos que
contienen las aguas. Dicho
proceso ocurre en unos
tanques denominados
decantadores.
20. Flotación
Consiste en la retirada de espumas,
grasas y aceites ya que debido a la
baja densidad que tienen se sitúan
en la capa superficial del agua.
También pueden eliminarse
partículas de baja densidad, para lo
que se inyectan burbujas de aire
facilitando su ascensión. Con la
flotación podrían eliminarse hasta un
75% de las partículas suspendidas.
Esto ocurre en otros tanques
denominados flotadores por aire
disuelto.
21. Neutralización
Consiste en la normalización del pH, es
decir, ajustarlo a un valor en el rango de
6-8.5, que es típicamente el valor del
agua. En el caso de aguas residuales
ácidas (pH bajo) como las que
contienen metales pesados se añaden
sustancias alcalinas (pH alto) para subir
el pH del agua. Por el contrario, en
aguas residuales alcalinas suele
introducirse CO2 para que el pH del
agua disminuya hasta los valores
normales.
22. Coagulación – Floculación
La coagulación y la floculación son
procesos esenciales para separar y
eliminar los sólidos suspendidos en
el agua y el tratamiento de aguas
residuales. Estos procesos mejoran
la claridad del agua y reducen la
turbidez. La coagulación y la
floculación extraen los sólidos en
suspensión que pueden tardar días
o incluso décadas para asentarse
en el agua de forma natural
23. Los tanques de sedimentación
reciben aguas residuales crudas,
antes del tratamiento biológico.
Permiten reducir de manera
significativa los sólidos suspendidos
(de 50 a 70%) y la materia orgánica
(de 20 a 40%), garantizando que
estos componentes no afecten
negativamente los procesos de
tratamiento posteriores.
3.2 TANQUES DE SEDIMENTACION
24. Comprende cuatro partes: una zona
de entrada o estructura hidráulica de
transición que permite una
distribución uniforme del flujo dentro
del sedimentador; una zona de
sedimentación; una zona de salida
constituida por un vertedero,
canaletas o tubos con
perforaciones que recolectan el
efluente; y una zona de recolección
de lodos, constituida por una tolva
con capacidad para depositar los
lodos sedimentados y una tubería y
válvula para su evacuación periódica
3.2 TANQUES DE SEDIMENTACION
25. Los sedimentadores pueden ser
tanques circulares o
rectangulares. En tanques
rectangulares, la relación
longitud-ancho varía entre 3:1 y
5:1, con profundidades de agua
mayores a dos metros, longitud
menor de 90 m., ancho de 3 a 24
m. y pendiente suave, 1 ó 2 %; en
tanques circulares la pendiente en
el fondo es del 8% regularmente.
3.2 TANQUES DE SEDIMENTACION
26. La eficacia del sedimentador
primario depende de factores
como las características de las
aguas residuales, el tiempo de
retención y el porcentaje de
retirada de lodo. Por lo general
un sedimentador está diseñado
para proporcionar un tiempo de
retención hidráulica de 1.5 a 2.5
horas
3.2 TANQUES DE SEDIMENTACION
27.
28.
29. Que es?
La flotación por aire disuelto se basa en un proceso físico/químico, donde la inyección de
aire en la corriente de agua con ayuda química hace que las partículas floten a la
superficie.
31. CAPITULO III. Tratamiento Primario
3.5. Tanque Imhoff
3.5.1 GENERALIDADES
El tanque Imhoff o tanque de doble cámara es una unidad de tratamiento primario cuya
finalidad es la remoción de sólidos suspendidos.
Para comunidades de 5,000 habitantes o menos. Ofrecen ventajas para el tratamiento de
aguas residuales domésticas, ya que:
• Integran la sedimentación del agua
• Digestión de lodos sedimentados
La operación de estos tanques es simple y no requiere partes mecánicas. Sin embargo es
necesario que pasen por un tratamiento preliminar de cribado y de remoción de arenas.
32. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.2 COMPARTIMIENTOS:
El tanque Imhoff típico es de forma rectangular y se divide en tres compartimientos:
1. Cámara de sedimentación.
2. Cámara de digestión de lodos.
3. Área de ventilación y acumulación de natas.
Las aguas residuales fluyen
• Remoción de gran parte de los solidos sedimentables ; resbalan a..
• Resbalan por las paredes inclinadas del fondo de la cámara de sedimentación pasando
a la cámara de digestión por medio de una ranura de traslape.
• El traslape tiene la función de impedir que los gases sean desviados hacia la cámara de
natas o área de ventilación.
34. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.4 Diseño de tanque Imhoff.
Norma S090 “Planta Tratamiento de Agua Residuales” del Reglamento Nacional de
Construcción.
3.5.4.1 Diseño de sedimentador.
El sedimentador se construirá de la misma forma que el digestor, la parte inferior tendrá
forma de V, con una pendiente con un ángulo de 50° a 60°, una abertura que puede variar
de .15 a .20 m y uno de los lados prolongados con una longitud de .15 a .20 m.
La parte exterior de la pared del sedimentador deberá distar mínimo 1m de la parte
interior de la pared de la cámara de almacenamiento.
35. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.4.1 Diseño de sedimentador.
• Caudal de diseño (m3 /hora)
(Dotación en litro/hab/día)
• Área del sedimentador. As (m2 )
Donde:
Cs = Carga superficial, igual a 1m3 / (m2 * hora)
• Volumen del sedimentador. Vs (m3 )
Donde:
R= Periodo de retención hidráulica, entre 1.5 a 2.5 horas (recomendable 2 horas).
36. 3.5 Tanque Imhoff
Figura 3.5.2 Diseño de Sedimentador.
(OPS/CEPIS/05.164)
Cámara de
captación
15-25cm
50° - 60°
• Longitud mínima del vertedero de salida. Lv (m).
Donde:
Qmax = Caudal máximo diario de diseño, en m3 /día.
Chv = Carga hidráulica sobre le vertedero, estará entre
125 a 500 m3 / (m*día) (Recomendable 250)
3.5.4.1 Diseño de sedimentador.
37. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.4.2 Diseño de digestor.
• Volumen de almacenamiento y digestión. Vd (m3 )
Donde:
Fcr: factor de capacidad relativa
P: población
Tabla 3.5.1 Factor de Capacidad
relativa.
Figura 3.5.3 Diseño de digestor.
(OPS/CEPIS/05.164)
38. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.4.2 Diseño de digestor.
• Tiempo requerido para digestión de lodos (varia con la temperatura).
Tabla 3.5.2 Factor de Capacidad
39. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.4.3 Extracción de lodos.
• Volumen de almacenamiento y digestión. Vd
(m3 )
→ El diámetro mínimo de la tubería para la
remoción de lodos será de 0.20 m y deberá estar
ubicado 0.15m por encima del fondo del tanque.
→ Para la remoción se requerirá de una carga
hidráulica mínima de 1.80 m.
Figura 3.5.4 Extracción de lodos.
(OPS/CEPIS/05.164)
Carga hidráulica mínima 1.80m
40. 3.5 Tanque Imhoff
3.5.4.4 Área de ventilación y cámara de natas.
Para el diseño de la superficie libre entre las paredes del digestor y el sedimentador (zona de
espuma o natas) se tendrán en cuenta los siguientes criterios.
• El espaciamiento libre será de 1m como mínimo.
• La superficie total será por lo menos 30% de la superficie total del tanque.
• El borde libre será como mínimo de 0.30m
• Las partes de la superficie del tanque deberán ser accesibles
Figura 3.5.5 Ventilación.
(OPS/CEPIS/05.164)
