Hay que realizar una adecuada gestión del agua recogida o almacenada antes de ponerla a disposición del consumo humano. Se debe adecuar la composición del agua de manera que sus características fisicoquímicas resultantes sean satisfactorias, pudiendo de esta manera canalizarla y ponerla en disposición de consumo.
Para ello existen diversos métodos, cada uno dirigido a la mejora de alguno de los aspectos anteriormente mencionados. Básicamente, pues, se trata de transformar el agua de recogida en agua potable, eliminando los elementos dañinos, desinfectándola y añadiendo aquellas sustancias precisas para reducir su agresividad.
Los métodos aplicados para conseguir estos objetivos son los siguientes:
La aireación consiste en aumentar la superficie de contacto aire-agua, e incluso de tratar que la mezcla sea lo más íntima posible, para poder alcanzar los objetivos enunciados a continuación.
Con el oxígeno del aire se consigue eliminar los iones Fe2+ y Mn2+, que forman compuestos fácilmente separables en un filtrado posterior. También permite incrementar la concentración de oxígeno, en caso necesario. Así mismo, el CO2 del aire puede ayudar a corregir el calor del pH.
También se puede conseguir la eliminación de gases, como el sulfuro de hidrógeno, metano, o la del propio oxígeno y CO2, reduciendo así su agresividad.
Para realizar la aireación se pueden utilizar diversos métodos, a base de inyectar aire desde el fondo de un depósito, o bien por medio de columnas de contracorriente, en las que el agua, adherida a las paredes en forma de fina película circula en sentido contrario al aire, que ocupa la parte central de las mismas, o también con pulverizadores que dividen el agua en finísimas gotas , o simplemente, a base de saltos de agua.
Es un procedimiento que se utiliza para la eliminación de las partículas coloidales, o mejor dicho, para poder sedimentar partículas que están en suspensión y dan turbidez al agua, y así poder posteriormente eliminarlas por filtración o decantación.
Las partículas coloidales, de muy pequeño tamaño, presentan dificultades a la hora de su eliminación del agua debido a que su velocidad de sedimentación es tan sumamente baja que se necesitaría un tiempo excesivamente grande para dicho proceso, que, aún así, no sería completo.
Por otro lado, estas partículas poseen en su superficie cargas eléctricas negativas, lo que da como resultado una repulsión mutua, que dificulta aún más su eliminación, debido a su tendencia a dispersarse. Pues bien, la coagulación es un proceso mediante el cual las pequeñas partículas coloidales son aglomeradas, formando grandes flóculos que sedimentan rápidamente debido a su tamaño y peso.
El proceso completo de coagulación incluye, en primer lugar añadir al agua elementos químicos que sean capaces de "arrancar" esas cargas negativas de las partículas coloidales. Dichas sustancias reciben el nombre de floculantes. El segundo paso consiste en hacer colisionar entre sí las distintas partículas ya sin carga, para provocar su floculación, o de sedimentación y filtración, para las partículas más pequeñas.
Algunos de los floculantes más utilizados son:
Al2 (SO4)3 (sulfato de aluminio)
Fe2 (SO4)3 (sulfato de hierro)
Fe Cl3 (cloruro férrico)
Polielectrolitos
Las colisiones entre partículas se consiguen mediante agitación del agua utilizando diversos mecanismos.
Por lo tanto, la coagulación/floculación es un proceso que se utiliza para eliminar, con un alto grado de eficacia la turbidez, el color (partículas orgánicas), los metales pesados y los iones F- (fluor) y PO43- (fosfatos).
La sedimentación es un proceso natural mediante el cual las partículas sólidas contenidas en el agua se separan de ésta, concentrándose en una zona concreta.
El fenómeno puede producirse de dos formas diferentes, bien por decantación a la parte más baja del recipiente, en el caso de que la densidad de las partículas sea mayor que la del agua, o bien por flotación, en caso contrario.
La sedimentación se consigue básicamente por dos métodos: mediante depósitos estáticos, o mediante corrientes horizontales y verticales. Se realizan en tanques de geometría circular o rectangular, y para eliminar el fango de los depósitos se pueden emplear métodos mecánicos o hidráulicos.
Las figuras siguientes muestran dos tanques de sedimentación circulares, la figura 2.a corresponde al modelo de alimentación central y la 2.b al de alimentación lateral o periférica.
FIGURA 2.A FIGURA 2.B
Cuando se pretende eliminar del agua las partículas en suspensión, se recurre al tratamiento mediante filtración Hay varios métodos:
filtración superficial
filtración en lecho profundo húmedo
filtración en lecho profundo seco
Se trata, pues de eliminar aquellas impurezas que no han podido ser separados por sedimentación, partículas de pequeño tamaño que no llegan a sedimentar, o lo hacen a velocidades extremadamente pequeñas.
La filtración superficial consiste en hacer pasar la corriente de agua a través de un tamiz o filtro, cuyos orificios tendrán un tamaño que varía según el de los sólidos a retener.
Los filtros de lecho profundo pueden ser lentos o rápidos, en función de la velocidad de filtración que posean. Cuanto más caudal de agua admitan, mayor será la velocidad de filtración, así como la frecuencia de lavado del filtro. Los lavados se suelen efectuar con agua limpia, a contracorriente, es decir, invirtiendo el proceso de sentido.
Los materiales empleados para los filtros son arena, carbón activado, antracita, piedra pómez, etc. En cada caso el tamaño del grano viene determinado por el de las sustancias a retener.
