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Flashcards

Agua

alexa.nrivera Ingeniería Ambiental Degree Espanhol 147 flashcards

Agua

Flashcards do conjunto (147)

  1. 1acceso adecuado a agua “segura”como el 40% de la raza humana no tiene acceso adecuado
  2. 2Química del agua: Propiedades Físicas de InterésViscosidad y la densidad
  3. 3Estado de las soluciones de impurezas 1-SOLUCIONESDestilación, precipitación, adsorción, extracción líquido-líquido
  4. 4Estado de las soluciones de impurezas 2-COLOIDAL:Filtración a través de membranas de pequeños poros, Centrifugación de gran fuerza.
  5. 5Estado de las soluciones de impurezas 3-SUSPENDIDOFiltración, Sedimentación y Centrifugación
  6. 6MEDIDAS DE CONCENTRACIÓN%MASA, PPM, MOLARIDAD Y NORMALIDAD
  7. 7Reacciones mas comunes desde el punto de vista de Ing. Ambiental a. Reacciones de PrecipitaciónLos iones disueltos reaccionan unos con otros y forman compuestos sólidos
  8. 8Reacciones mas comunes desde el punto de vista de Ing. Ambiental b. Reacciones ácido-baseUsamos reacciones de ácidos débiles en las siguientes actividades:
    Digestión anaeróbica: Ácido Acético.
    Desinfección: Hipoclorito Ácido
    Control del olor: Sulfuro de Hidrógeno
    Coagulación : Ácido Carbónico.
  9. 9CALIDAD DEL AGUA Y ESTÁNDARES En 1974 se definióNiveles máximos de contaminación (MCLs)
    Metas de niveles máximos de contaminación (MCLGs)
  10. 10Características FÍSICAS TurbidezLa presencia de material en suspensión como plankton, barro, material orgánico finamente dividido
  11. 11unidad de turbidezTU
  12. 12efecto Tyndallcuando la luz pasa a través de un liquido que contiene partículas coloidales, la luz es reflejada por las partículas. El grado al cual las partículas coloidales reflejan la luz a un ángulo de 90° de la entrada del haz de luz es medido por la turbidez.
  13. 13Para un tamaño de partícula dado, a mayor turbidezmayor es la concentración de los coloides.
  14. 14STANDARD TURBIDEZMENOR QUE 0.5 TU
  15. 15Características Usadas para describir la calidad del agua bebible. COLOR en Ingeniería AmbientalEs una combinación de las partículas coloidales y de los materiales disueltos
  16. 16COLOR usado para medir el tipo de impurezaColor de disolución
    Color Coloidal.
  17. 17El color se mide porla habilidad de la solución de absorber la luz.
  18. 18STD COLORLIBRE
  19. 19Características Usadas para describir la calidad del agua bebible. OLOR Y SABOREl olor y el sabor puede ser causado por material extraño como ser compuestos orgánicos, sales, gases disueltos. Estos materiales pueden proceder de la agricultara, fuentes naturales
  20. 20OLOR Y SABOR STANDARDLibre
  21. 21Características Usadas para describir la calidad del agua bebible. TEMPERATURADepender el propósito y la preferencia del consumidor (caso del agua bebible)
  22. 22Características Usadas para describir la calidad del agua bebible. QUÍMICAS CloroConcentraciones de alrededor de 250 mg/L producen un sabor notable en el agua
    Agua doméstica no debe contener mas de 100 mg/L.
  23. 23FluorEn grandes cantidades produce descalcificación de huesos
  24. 24HierroFuente es la presencia de hierro en los materiales geológicos.
  25. 25PlomoExposición al Plomo puede ser letal aun en pequeñas cantidades. Es acumulativo y venenoso. 0 mg/L (MCL)
  26. 26ManganesoDa un color café al agua y a la ropa que se lava en el agua.
  27. 27SodioAfecta el corazón, riñones, circulación
  28. 28SulfatoTiene efectos laxantes
  29. 29ZincDa un sabor indeseable al agua
  30. 30Sustancias Inorgánicas TóxicasNitratos, Cianuros, Metales pesados (peligrosos para la salud).
  31. 31Sustancias Orgánicas TóxicasPesticidas, insecticidas, solventes. Los efectos sobre la salud pueden ser agudos y crónicos.
  32. 32DESINFECTANTES Y PDTOS DE DESINFECCIONse producen con la reacción del cloro en agua con materia orgánica. Son cancerígenos
  33. 33limites para el residuo máximo de desinfectantescloro, cloramina, Dióxido de Cloro
    ozono no se definieron límites porque reacciona con bastante rapidez
  34. 34Características del agua MICROBIOLOGICASNo ha sido fácil elegir un método para especificar la cantidad especifica de organismos patógenos presentes en el agua. Se han tenido que desarrollar pruebas que indiquen el grado de contaminación en términos de una cantidad fácilmente definida.
  35. 35PRUEBA DE COLIFORMES TOTALESutilizadas estiman el número de microorganismos del grupo coliforme
  36. 36Escherichia colihabita en el tracto intestinal (colon)
  37. 37Aerobacter aerogenescomunes en el suelo, hojas, ocasionalmente en el tracto urinario
  38. 38Si se recogen 40 muestras al mesno puede haber presencia positiva de coliforme en 5%
  39. 39Si se recogen menos de 40 muestras al mesno puede haber presencia positiva en mas de una muestra.
  40. 40MICROBIOLOGICAS Pruebas aceptadas internacionalmenteTécnica de fermentación tubos múltiples.
    Técnica de filtrado de membrana
    Prueba de la mínima media
    Prueba de la presencia-ausencia de coliforme.
  41. 41CARACTERÍSTICAS RADIOLÓGICASEl desarrollo y uso de la energía atómica como fuente de poder ha hecho necesario establecer concentraciones limitantes para la cantidad permitida de sustancias reactivas
  42. 42CONTAMINACIÓN DEL AGUA (Definición)la adición de materia extraña perjudicial que deteriora la calidad del agua o perturba el equilibrios ecológico natural.
  43. 43CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA*sociedad humana y sus diferentes actividades
    *Los problemas se intensificaron después de la II Guerra Mundial, por el aumento de la densidad urbana y la industrialización
  44. 44TIPOS DE AGUAS NEGRAS aguas negras domesticasContienen desechos humanos y animales.
    Típicos de las zonas residenciales.
  45. 45TIPOS DE AGUAS NEGRAS aguas pluvialesFormadas por el escurrimiento superficial de las lluvias.
  46. 46TIPOS DE AGUAS NEGRAS desechos industrialesProvenientes de los procesos industriales.
    Pueden colectarse y disponer de ellas en forma separada de las aguas domésticas
  47. 47Objetivo del manejo de la calidad del aguaControlar la descarga de contaminantes para que la calidad del agua no se degrade a un nivel inaceptable
  48. 48Demanda teórica de Oxígeno (ThOD) definiciónLa cantidad de oxigeno requerida para oxidar una sustancia a Dióxido de Carbono y agua
  49. 49¿Cómo se calcula la ThOD?Se puede calcular a través de la estequiometria si la composición de la sustancia es conocida
  50. 50Demanda Bioquímica de Oxígeno-DBO DefiniciónEs una Medida relativa de la materia orgánica biológicamente degradable presente en un sistema.
  51. 51Factores que afectan la DBOTipo de residuos y temperatura
  52. 52DBO5Se refiere al oxígeno consumido en 5 días (DBO5), se mide en ppm de oxígeno
  53. 53Aguas subterráneas: valor de contaminación DB0>1ppm indica contaminación.
  54. 54Aguas domésticas: valor de contaminación DB0entre 100 y 300 ppm
  55. 55Aguas industriales: valor de contaminación DBODepende del proceso
  56. 56Demanda Química de Oxígeno- DQOEs la cantidad de oxígeno necesario para oxidar químicamente las sustancias orgánicas presentes con la ayuda de un catalizador
  57. 57CatalizadorAgSO4
  58. 58OxidantesDicromato y permanganato
  59. 59Aguas no contaminadas DQOentre 1 y 5.
  60. 60Aguas residuales domésticas DQO250 y 600 ppm
  61. 61Desechos industriales DQOdepende del proceso.
  62. 62BIODEGRADABILIDADCapacidad de una sustancia de descomponerse en los organismos químicos que la forman debido a la acción de agentes biológicos
  63. 63Medida de la biodegrabilidadse mide por la relación entre la DBO y la DQO
  64. 64DBO/DQO < 0.2vertido inorgánico
  65. 65DBO/DQO > 0.6vertido orgánico
  66. 66Carbono Orgánico Total -COTla cantidad de carbono orgánico presente en el agua contaminada
  67. 67Determinación del COTSe determina midiendo la cantidad de CO2 que se produce cuando el carbono orgánico de la muestra se oxida por medio de un oxidante fuerte y comparándolo con la cantidad que genera un estándar de COT conocido.
  68. 68¿En dónde surge la necesidad de controlar la contaminación?Todos los países
  69. 69En los países menos desarrollados...el tratamiento de los residuos domésticos constituye todavía la preocupación principal.
  70. 70En los países desarrolladosse controla la eutrificación, se protege la vida acuática y se controlan las sustancias químicas presentes en el ambiente
  71. 71Factores que afectan los métodos de tratamientoDensidad poblacional y desarrollo tecnológico
  72. 72Métodos de tratamiento 1- autopurificación y reposoLa naturaleza provee cierto grado de purificación
  73. 73Factores que afectan la velocidad de autopurificaciónCantidad de contaminantes,condiciones y características del agua
  74. 74El agua se purifica a sí misma al fluir12 km
  75. 75Efecto de la aireación natural en bacterias"Oxidación", osea muerte
  76. 76Métodos de tratamiento 2- pre-tratamientoSe lleva a cabo cuando las aguas puedan tener un efecto adverso sobre el sistema total de tratamiento
  77. 77Métodos de tratamiento 2- pre-tratamiento AIREACIÓNEs el proceso mediante el cual el agua es puesta en contacto íntimo con el aire, con el propósito de modificar las concentraciones de sustancias volátiles contenidos en ella
  78. 78Funciones más importantes de la aireación (1)Adición de oxígeno a las aguas subterráneas para oxidar Fe y Mn disueltos, y mantener la concentración adecuada de oxígeno para aumentar el oxígeno disuelto
  79. 79Funciones más importantes de la aireación (2)Remoción de CO2 para reducir la corrosión e interferencia con el ablandamiento cal-carbonato, se reduce hasta 4.5mg/L
  80. 80Funciones más importantes de la aireación (2)Remoción de H2S para eliminar olores y sabores, disminuir la corrosión de los metales y la desintegración del cemento y concreto, lo mismo que la interferencia con la cloración, sólo si la alcalinidad del agua es mayor a 100 mg/L.
  81. 81Funciones más importantes de la aireación (4)Remoción de CH4 para prevenir incendios y explosiones.
  82. 82Funciones más importantes de la aireación (5)Remoción de aceites y otras sustancias volátiles similares que producen olores y sabores
  83. 83Tiempos mínimos de exposición al aireTiempos mínimos de exposición al aire
  84. 84Aireadores por cascadas Valores de diseño3-10 ft de columna (altura)
    Máximo de 9.3 m2 de área
  85. 85VELOCIDAD DE CAÍDA LIBRE h=(1/2)*g*(t^2)h= altura caída libre en ft
    t= tiempo en s
    v= velocidad en ft/s
  86. 86Descenso simple en altura Zt= (2z/g)^2
  87. 87Para n descensost=(2nz/g)
  88. 88Aireadores de bandeja Datos de diseño DistanciaDistancia libre entre cada bandeja es de 35.5 a 45.6 cm
  89. 89Aireadores de bandeja Datos de diseño MedioEl medio de contacto usado es coque, piedra, anillos o esferas de cerámica, tubos de plástico
  90. 90Aireadores de bandeja Datos de diseño # de bandejas y alturaSe usan de 3 a 9 bandejas
    Altura total de aireador entre 2 y 3 m
  91. 91Aireadores de bandeja Datos de diseño # material de construcciónMaterial de construcción: acero inoxidable, aluminio, concreto o madera resistente
  92. 92Tratamiento Primario TamicesLuego de las rejillas se colocan Tamices, con aberturas menores para remover un porcentaje más alto de sólidos, con el fin de evitar atascamiento de tuberías, filtros biológicos, con una abertura máxima de 2.5 mm.
  93. 93En tamices es necesario ununa inclinación particular que deja correr el agua y hace deslizar los desechos por fuera de la malla. Necesita un desnivel importante entre el punto de alimentación del agua y el de salida.
  94. 94Cámaras de arena o desarenadoresSe diseñan generalmente en forma de grandes canales, con velocidades cercanas a los 30 cm/s. El tiempo de retención varía de 20 segundos a min, basado en el tamaño de la partícula.
  95. 95SedimentaciónProceso natural por el cual las partículas más pesadas que el agua, que se encuentran en su seno en suspensión, son removidas por la acción de la gravedad.
  96. 96Tasa o velocidad de sobre inundaciónvelocidad a la que el tanque de sedimentación funciona.
  97. 97Precipitación químicaConsiste en agregar 1 o más reactivos para producir un flóculo
  98. 98Factores que afectan precipitación qqlas características químicas de las partículas a eliminar, del pH de las aguas residuales y del costo y disponibilidad de los coagulantes
  99. 99Los procesos que se emplean mas corrientemente en tratamiento de aguasel de la precipitación cristalina de los iones Ca2+ y Mg2+
  100. 100Precipitacion Descarbonatación con cal.El tratamiento de precipitación más utilizado es el de la descarbonatación con cal. Su misión es la de eliminar la dureza bicarbonatada (denominada también dureza temporal).
  101. 101Rx QQCa(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2 CaCO3 + 2 H2O Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → MgCO3 + 2 H2O
  102. 102COAGULACIÓNOperación cuyo objetivo es que las pequeñas partículas de color, turbidez y bacterias se conviertan en ya sea en precipitado o partículas suspendidas.
    Método usado para alterar coloides para que se aproximen entre ellos y formen partículas de floc mas grandes.
  103. 103Desestabilización del Coloide Regla de Schulze-HardyUn Ión trivalente puede reducir lo mismo que 30 a 50 moles de un Ión divalente y 1500 a 2500 moles de un Ión monovalente
  104. 104Propiedades de un coagulante (3)Trivalentes
    No Tóxicos
    Insoluble en soluciones de pH neutro.
  105. 105Coagulantes más utilizadosHierro y Aluminio (3+)
  106. 106Aluminio como coagulantePuede comprarse seco o líquido:
    48.8% de óxido de Aluminio y el resto agua
  107. 107Rx de Al con dureza temporalRx de Al con dureza temporal
  108. 108Prueba de jarrasLa prueba de jarras es un procedimiento común de laboratorio para determinar las condiciones óptimas de funcionamiento para el agua o el tratamiento de aguas residuales.
  109. 109La prueba de jarras permiterealizar ajustes en el pH, las variaciones en la dosis de coagulante o polímero, alternando velocidades de mezclado, o la prueba de coagulante o diferentes tipos de polímeros, a pequeña escala
  110. 110La finalidad de la prueba de jarrasde predecir el funcionamiento de una operación a gran escala de tratamiento
  111. 111La prueba de jarras simulasimula los procesos de coagulación y floculación que fomentan la eliminación de los coloides en suspensión y materia orgánica que puede conducir a problemas de turbidez, olor y sabor
  112. 112Coagulación vs. FloculaciónLa coagulación es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante el cual, neutralizando sus cargas electrostáticas, hace que las partículas tiendan a unirse entre sí.
  113. 113Coagulación vs. FloculaciónLa floculación es la aglomeración de partículas desestabilizadas en microflóculos y después en los flóculos más grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientes construidos para este fin, denominados sedimentadores
  114. 114Hierro (coagulante) Formas comercialesFe2(SO4)3 xH2O
    FeCl3 xH2O
  115. 115RX DEL HIERROFeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(s) +3HCl
  116. 116Químicos auxiliares en la coagulaciónAjuste pH: Ca(OH)2 Na2CO3
    Polímeros.
    Arcilla.
    Sílice activa.
  117. 117Trat. SecundarioEs el proceso diseñado para eliminar los compuestos orgánicos solubles y coloidales, en el que, por medio del metabolismo de ciertos microrganismos, principalmente bacterias y algunos protozoos, transforman el sustrato orgánico en dióxido de carbono, agua y células nuevas.
  118. 118Tipos de microog. involucrados en trat. secundarioLos microorganismos involucrados pueden ser aerobios, anaerobios o facultativos
  119. 119Trat. Secun Estanques o lagunas de oxidación . (Estanque de estabilización).Es una pileta de tierra poco profunda ( 1 a 2m)
  120. 120Condicionesvarían de aerobias a facultativas
  121. 121factores que afectan las lagunasdependiendo del suministro de aireación complementaria, profundidad de la laguna y del grado de mezcla (natural o inducida), la mayoría son facultativas
  122. 122Sistema lagunarVarios Tipos de lagunas conectadas en serie o en paralelo (ambos) que sirven como mecanismo de tratamiento de aguas residuales. Están constituidos por excavaciones poco profundas cercadas por taludes de tierra. Generalmente de forma rectangular o cuadrada
  123. 123Sistema lagunarSistema lagunar
  124. 124Objetivo (1)Remover de las aguas residuales la materia orgánica que ocasiona la contaminación
  125. 125Objetivos (2)Eliminar microorganismos patógenos que representan un grave peligro para la salud.
  126. 126Objetivo (3)Utilizar su efluente para reutilización, con otras finalidades, como agricultura
  127. 127Procesos que ayudan a la eliminación de mat orgánica en lagunas (1)Sedimentación de los sólidos en suspensión, que suelen representar una parte importante (40-60 % como DBO5 ) de la materia orgánica contenida en el agua residual
  128. 128Procesos que ayudan a la eliminación de mat orgánica en lagunas (2)Transformaciones biológicas que determinan la oxidación de la materia orgánica contenida en el agua residual.
  129. 129Procesos biológicos importantes (1) Oxidación de la materia orgánica por bacterias aerobiasLa respiración bacteriana provoca la degradación de la DBO5 del agua residual hasta CO2 y H2O produciendo energía y nuevas células.Procesos biológicos importantes (1) Oxidación de la materia orgánica por bacterias aerobias
  130. 130Procesos biológicos importantes (2) Producción fotosintética de oxígenoLa fotosíntesis algal produce, a partir de CO2, nuevas algas, y O2, que es utilizado en la respiración bacterianaProcesos biológicos importantes (2) Producción fotosintética de oxígeno
  131. 131Procesos biológicos importantes (2) Digestión anaeróbica de la materia orgánica con producción de metanoProcesos biológicos importantes (2) Digestión anaeróbica de la materia orgánica con producción de metano
  132. 132Lagunas facultativas definicionSon aquellas que poseen una zona aerobia y una anaerobia, siendo respectivamente en superficie y fondo.
  133. 133Finalidad de lagunas facultativasla estabilización de la materia orgánica en un medio oxigenado proporcionando principalmente por las algas presentes.
  134. 134CARACTERÍSTICAS de lagunas facultativas (6)Dimensiones: profundidad: 1-2m, si es < 1m favorece el crecimiento de plantas acuáticas, permitiendo la cría de zancudos.
    El mezclado de estas lagunas depende de la acción natural del viento.
    Son de bajo costo, si el terreno es suficientemente impermeable.
    Escaso y simple mantenimiento, escasa producción de lodos.
    Precisa grandes extensiones de terreno.
    Estrecha relación con las condiciones climáticas
  135. 135lagunas facultativaslagunas facultativas
  136. 136Limpieza de lagunasSe hace una vez que el lodo alcance una altura de 0.25 metros. Deberá ejecutarse en una laguna a la vez para no sobrecargar las otras lagunas.
  137. 137Lagunas aerobiasReciben materia orgánica que ha sido sometida a pre- tratamientos y con pocos sólidos suspendidos
  138. 138mecanismo de estabilización de lagunas aerobiasLa estabilización de la materia orgánica se lleva a cabo por la acción de bacterias aerobias, con producción de protoplasma bacteriano y H2O como producto final.
  139. 139Capa de recubrimiento en la laguna es parapara evitar aumento de la turbidez
  140. 140Profundidad y tiempo de residenciaSon lagunas poco profundas de 1 a 1.5m de profundidad y suelen tener tiempo de residencia elevada, 20-30 días
  141. 141Clasificación Lagunas aerobiasla aireación es natural, siendo el oxígeno suministrado por intercambio a través de la interfaz aire-agua y fundamentalmente por la actividad fotosintética de las algas.
  142. 142Clasificación Lagunas aireadasen ellas la cantidad de oxígeno suministrada por medios naturales es insuficiente para llevar a cabo la oxidación de la materia orgánica, necesitándose un suministro adicional de oxígeno por medios mecánicos
  143. 143Diagramas para lagunas aerobiasDiagramas para lagunas aerobias
  144. 144Lagunas anaerobiasEstán cargadas de tal manera que si algo de oxígeno disuelto está presente, es consumido rápidamente por los microorganismos
  145. 145VENTAJA DESVENTAJAAcepta grandes cargas de materia orgánica en áreas pequeñas pero de gran profundidad.
    Tiene la desventaja de producir olores desagradables, para evitar esto se está investigando el efecto de una bacteria sulfurosa púrpura que actúa como desodorizante biológico.
  146. 146Datos de diseño profundidad y tiempoProfundidad: 2-6 m
    Tiempo de retención: 3-5 días.
  147. 147principal utilidad de lagunas anaerobiastratar agua con contaminantes ricos en proteínas, ya que los iones CH4 ⁺ reaccionan con el CO2 y el H2O, produciendo bicarbonato de amonio como buffer principal.

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Degree Ingeniería Ambiental FlashCards sobre Agua, criado por alexa.nrivera em 10-11-2015.
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