Manual_de_Requerimientos_Mxnimos_para_Actuacionescortado

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FICHA 12.1. COAGULACIÓN / FLOCULACIÓN / SEDIMENTACIÓN Descripción del método La coagulación y la floculación son dos procesos dentro de la etapa de clarificación del agua. Ambos procesos se pueden resumir como un paso en el cual las partículas se juntan en pequeñas masas llamadas “flocs” o flóculos de tal forma que su peso supera al del agua y pueden sedimentar. Esta sedimentación asistida de una suspensión coloidal se inicia añadiendo compuestos químicos (coagulantes/ floculantes) que cambiar el comportamiento de las partículas en suspensión, haciendo que las partículas, que anteriormente tendían a repelerse unas de otras, sean atraídas entre si o hacia el compuesto agregado. La coagulación ocurre durante una mezcla rápida o el proceso de agitación que inmediatamente sigue a la adición del coagulante. El proceso de floculación ocurre cuando los coloides desestabilizados se aglomeran formando flóculos lo suficientemente grandes y pesados como para decantar rápidamente y completar el proceso de la sedimentación. Procesos y pasos en práctica Habitualmente, en el tratamiento de agua en emergencias, se utiliza el coagulante/floculante sulfato de aluminio o alum (Al2 (SO4)3). En casi todo el mundo hay disponibilidad de este producto y su precio, así como su comportamiento como floculante, le favorece. Por otro lado, el sulfato de aluminio tiene la gran desventaja de no conseguir mucho efecto en aguas con un pH más alto de 7.8. En estos casos se recomiendan sulfato férrico, que es más efectivo en aguas con un pH alto. Para conocer la cantidad necesaria de floculante en una sedimentación asistida (“lo menos posible, pero suficiente para formar buenos flóculos”), hay que realizar un test que define la demanda de sulfato de aluminio del agua a tratar. El método utilizado se llama “la prueba de las jarras” (Jar test) y debe implementarse en unas condiciones lo más limpias y exactas posibles, simulando un laboratorio de campo. l Para preparar una solución madre se diluyen 45 gramos del sulfato de aluminio (3 cucharas soperas de granulado, en polvo o roca molida) en un litro de agua limpia. l Se ponen entre 5 y 8 baldes, cada uno con 10 litros del agua a tratar, en una línea. l Se inyecta en cada balde, con una jeringa, una cantidad diferente de la solución madre, aumentando en cada balde la cantidad, y se mezcla inmediatamente el agua de cada balde con una cuchara limpia de plástico, con movimientos rápidos durante 2 minutos. l A continuación, se cambia el movimiento de mezclar a una rotación lenta y regular durante 5 minutos, manteniendo el agua en movimiento circular para que las partículas se puedan encontrar y formar los flóculos. Los movimientos con la cuchara deben ser cuidadosos para no destrozar de nuevo flóculos ya formados. l Dependiendo de las condiciones del agua a tratar, después de 5 a 20 minutos se puede observar la formación de flóculos que comienzan a precipitar y sedimentar. l Se selecciona el balde con una buena floculación y con la menor solución madre inyectada. Un cálculo en base a su relación nos da la cantidad de solución madre necesaria para todo el tanque de agua a tratar. l Por ejemplo: si seleccionamos un balde de 10 litros con 2ml de solución madre como la mejor floculación con el menor floculante, entonces son necesarios 2000 ml o 2 litros (2ml x 1000) de solución madre para un tanque de 10.000 litros de agua cruda. Agua En la producción de agua en grandes cantidades, la inyección o succión del floculante habitualmente se aplica mediante una instalación simple (una T que conecta con un tubo un barril con solución madre con la línea de succión y se regula su dosificación con una válvula) antes de la motobomba, para aprovechar las turbulencias causadas en la misma bomba, y así optimizar una mezcla homogénea del químico en el agua. También hay sistemas que trabajan con tabletas de coagulantes comprimidos y un aparato llamado “dosatron”, por el cual pasa el agua a tratar y lleva partes de la pastilla comprimida del floculante en la proporción adecuada, según caudal, y lo mezcla en la línea de conducción. Este método es conocido por ser muy difícil regularlo. Una alternativa, cuando no hay otros medios, es la forma sencilla, pero no tan exacta, de gotear el floculante regularmente en el chorro de agua que llena el tanque de sedimentación. 101
FICHA 12.1. COAGULACIÓN / FLOCULACIÓN / SEDIMENTACIÓN (cont.) Procesos y pasos en práctica (cont.) La floculación se utiliza también en sistemas de filtración, donde los flóculos se forman en una línea prolongada de conducción y se envían directamente al primer filtro y no pasan por un tanque de sedimentación. Otros sistemas trabajan con una cámara de decantación, donde los flóculos formados se sedimentan en superficies inclinadas y acelerando así la producción de flóculos, que se precipitan en este tanque o son atrapados más fácilmente por el primer filtro. Para el proceso de la sedimentación asistida se utilizan tanques de gran tamaño y estos deben formar parte del kit o conjunto de depuración. Se utilizan tanques (varios, para trabajar en 2 líneas) desplegables o semirrígidos (tanque cebolla o fasttank), pero abiertos y con cierta profundidad para efectuar la sedimentación. Ejemplos de implementación y/o cálculos l En la floculación con sulfato de aluminio siempre se produce primero una solución madre de un 1% aproximadamente, mezclando 45gr de Alum (16-18%) en un litro de agua limpia l El residual del aluminio en el agua potable tiene que ser medido después del tratamiento y no debe exceder los 0,2mg/litro. Materiales necesarios l Kit floculación con baldes, jarras, cucharas, jeringas y kit test del campo para aluminio residual. l Tanques semirrígidos (fasttank), tanques Oxfam o tanques desplegables tipo cebolla l Motobomba, kit de dosificación en el lado de succión Requerimientos Mínimos AECID l Tener disponible para la implementación las herramientas y materiales mínimos de la “lista de materiales WASH”. l Tener disponible personal experimentado y formado en esta medida según el currículo de formación AECID. l Orientarse, en todos los pasos, en las normas mínimas del proyecto Esfera. Referencias, Normativa Normativa Esfera: l Normas esenciales: 1 a 5 l Normas 3 abastecimiento e instalaciones de agua Referencia: l Emergency Water Sources, Sarah House and Bob Reed, WEDC 2004 l Public Health Engineering in Emergency Situation, MSF 1994 102
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Elementos de formación Módulos Co
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