Módulo 2 Flashcards
Qué es potabilizar
Hacer potable un líquido. Potabilis - condiciones de ser bebido sin consecuencias para la salud
En 1500 a.C. Los ______ comenzaron a calentar el agua al sol o fuego para purificarla. También la pasaban a través de filtros de arena y otros materiales.
Los egipcios
400 a.C. ______ reconoce que el agua debe ser hervida y colada antes de beber.
Hipócrates
Dónde nacen los primeros filtros
Venecia
Quién registró la primera patente de filtro
Joseph Amy
Cuándo y dónde fue el primer sistema de distribución de agua potable
Escocia - 1804
Qué es el cólera
Enfermedad bacteriana Vibrio cholerae, se propaga por consumo de alimentos o agua contaminada.
Cómo se ocasiona el cólera
Por contaminación del agua con heces humanas que contengan la bacteria
Cuáles son las etapas del proceso de potabilización
- Pretratamiento
- Coagulación-floculación
- Sedimentación
- Filtración
- Desinfección
Qué suele haber en el agua?
Constituyentes coloidales, constituyentes disueltos,
gases disueltos, sólidos suspendidos y líquidos inmiscibles
Ejemplo de compuestos coloidales en agua superficial
Arcilla, limo, patógenos, algas, etc.
Ejemplo de compuestos disueltos en agua superficial
Compuestos orgánicos, ácidos tánicos, iones de dureza, sales inorgánicas, radionucleidos
Ejemplo de gases disueltos en agua subterránea
CO2 y sulfuro de hidrógeno
Ejemplo de compuestos coloidales en agua subterránea
Microorganismos, rastro de constituyentes orgánicos e inorgánicos
Ejemplo de gases disueltos en agua subterránea
Hierro y magnesio, radionucleidos
Ejemplo de líquidos inmiscibles en agua superficial
Aceites y grasas
Cuántas plantas potabilizadoras hay en jalisco?
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Qué se hace en el pretratamiento
Elimina sólidos de gran tamaño por medio de rejillas
Qué se hace en el proceso de coagulación-floculación
Proceso químico donde el coagulante desestabiliza las cargas de las partículas. Y el floculante los junta para que se sedimenten
Qué se hace en la sedimentación
Separación por gravedad de las partículas en suspensión
Qué se hace en la filtración
Paso del agua por un medio poroso para eliminar sedimentos menos densos
Qué se hace en la desinfección
A través de varios procesos (cloro, rayos UV, ozono) se elimina la presencia de microorganismos en el agua
Cuál es el proceso de desalinización
- Rejilla
- Filtros de caucho o micro pantallas
- Membrana de filtración
- Ósmosis inversa
- Control de pH
- Desinfección
- Almacenamiento
Qué es la ósmosis inversa
Proceso con presión alta donde vence presión osmótica para evitar paso de partículas suspendidas a través de membrana
Qué es presión osmótica
Sistema con 2 líquidos y membrana semipermeable, tiende a fluir de tal forma que el líquido gana partículas solubles
Quién se debe hacer responsable del tratamiento de aguas residuales (artículos)
CPEUM Artículo 115 - Municipios
Ley de Aguas Nacionales Artículo 88 - Municipio con apoyo de estados
Artículo 91 - Físicas o morales deben asegurarse que la descarga cumpla características
Quién se debe hacer responsable del tratamiento de aguas residuales
CONAGUA - Descargas a cuerpos receptores
Municipios- Descargas a alcantarilla
Qué es DBO
Demanda bioquímica de oxígeno [mgO2/L]
Qué es DBO5
Medición a temperatura estándar 20°C y durante 5 días
Mientras mayor esté contaminada una muestra, _____ será el DBO5
Mayor
Por qué son 5 días en la DBO5?
Es el tiempo promedio que viaja un contaminante en un río promedio de Reino Unido desde su inicio
Qué es el DQO?
Demanda química de oxígeno - Cantidad de O requerida para oxidar compuestos orgánicos [mgO2/L]
Cuál es la materia orgánica no biodegradable?
Pesticidas, metales pesados, etc
Qué es el COT
Carbono orgánico total - Cantidad de carbono presente en los compuestos orgánicos [mgC/L]
Qué tipos de tratamientos de aguas residuales existen?
Primario, secundario y terciario
Cuál es el tratamiento de aguas residuales primario?
Métodos físico-químicos (filtración, sedimentación, etc)
Cuál es el tratamiento de aguas residuales secundario?
Métodos biológicos-químicos (lodos activados)
Cuál es el tratamiento de aguas residuales terciario?
Métodos biológicos-químicos (desinfección, remoción de contaminantes complejos)
Cuál es el tratamiento RAFA
Es un tratamiento secundario Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente. Anaerobio - hidrólisis, acidogénesis y metanogénesis
Qué tratamientos secundarios existen
RAFA y Lodos activados
Qué tratamientos terciarios existen
Desinfección para eliminación de patógenos con cloro, rayos UV y Ozono
Quién fue padre de la epidemiología moderna e investigador de las pandemias de cólera en Reino Unido?
John Snow
Quién descubrió que el cloro mata la bacteria del cólera?
Robert Koch - médico alemán
Cuándo y dónde se utilizó el cloro por primera vez en un sistema de distribución de agua
1902- Bélgica
Cuándo y quién se vuelve la primera ciudad en utilizar permanentemente el cloro para la desinfección del agua
1913 - Filadelfia
En 1941 ___% de la red de agua en EEUU usaba cloro para la desinfección
85%
Cloro + Materia orgánica =
Trihalometanos carcinógenos potenciales
Qué métodos de desinfección oxidantes existen?
Cloro (estado libre), cloraminas (NH2Cl), dióxido de cloro (ClO2) y ozono (O3)
Qué métodos de desinfección con radiación electromagnética existen?
Radiación UV
Qué se busca en la desinfección del agua ?
Remover o inactivar microorganismos
Cuál es el método más utilizado de desinfección
Cloro
Cuál es el método más efectivo de desinfección?
Ozono
Cuál es la Ley de Chick?
r = -k_c*N r= organismos/L/min k_c = constante de la ley de Chick , min^-1 N = organismos/L
Qué no toma en cuenta la Ley de Chick ?
La concentración del método de desinfección
Cuál es la Ley de Watson?
C^n*t = constante C = concentración del desinfectante mg/L n = constante empírica t = tiempo requerido para lograr un porcentaje de inactivación
Cuál es el Modelo Chick - Watson
r = - delta_cw*CN C = concentración del desinfectante mg/L delta_cw = coeficiente de letalidad L/mg/min N = no. microorganismos/L
Clasificación de la cloración
Cloro libre, cloro combinado, cloro total y cloraminas
Qué es el cloro libre
Presente en forma de ácido hipocloroso (HOCl), ion hipoclorito (OCl-) y cloro molecular disuelto.
Qué es el cloro combinado
Es el cloro después de mezclarse con contaminantes. Ya no puede seguir desinfectando
Qué es el cloro total
Suma de cloro libre y cloro combinado
Qué son las cloraminas y para qué se usa
Se le añade amoniaco, reducir la formación de compuestos dañinos, evitar olores y sabores del cloro.
Qué es el ozono
Alótropo del oxígeno con 3 moléculas = O3
Cómo se agrega el ozono a las PTAR
Como gas, generado en sitio
Una vez que el ozono entra en contacto con el agua, inicia su proceso de descomposición en ______ y ______ los microorganismos
radicales libres (OH-) —- oxida
Cómo daña la radiación UV a los microorganismos
Daña el ADN inhibiendo su replicación
Con qué longitud de onda se da la Radiación UV
100-400 nm
Cuál es el proceso de pretratamiento de aguas residuales?
- Afluente
- Rejas
- Rejillas
- Desarenador
- Bombeo
- Sedimentador primario
- Reactor
- Sedimentador secundario
- Cloración
- Efluente
Fórmula para calcular el gasto en obra de demasías/vertedores bajos
Q = C*L*H^3/2 Q = gasto L = longitud de cresta H = carga de energía C = coeficiente descarga
Qué tipos de rejillas existen
De limpieza manual y automática
Característica de las rejillas manuales
Tienen inclinación de 45 - 60°
Característica de las rejillas automácticas
Inclinación de 75-90°, reducen costos de operación
Cuáles son los componentes de un desarenador
Canal de ingreso, naves desarenadores y salida
Qué es un canal desarenador
Estructuras para remover partículas como arenas, arcillas, gravas finas y material orgánico
Qué son los procesos biológicos
Procesos donde utilizan microorganismos para eliminación de componentes no deseados
Para qué aplica solamente los procesos biológicos
Tratamiento de aguas residuales
Qué se busca eliminar en los procesos biológicos
Materia orgánica: soluble y coloidal, exceso de nutrientes: fósforo y nitrógeno
Qué es el catabolismo
parte del proceso metabólico que consisten en degradación de nutrientes orgánicos y transformación en productos finales, con fin de extraer energía
Qué es el anabolismo
Parte del proceso metabólico donde la materia orgánica se transforma en nuevo material celular
A través del metabolismo de las bacterias:____
La materia orgánica se consume como fuente energía y carbono para generar biomasa
Qué es el catabolismo oxidativo
Reacción redox donde la materia orgánica es oxidada
Qué es catabolismo fermentativo
Reacción oxidación incompleta, no requiere oxígeno
Qué tipo de procesos biológicos existen
Aerobios y anaerobios
Cuál es el sistema aerobio
Presencia de O2
Qué son los lodos activados
Proceso aerobio, microorganismos consumen elementos del agua residual
Para qué son los aireadores
Para asegurar suministro de oxígeno a los microorganismos
Cuáles son los componentes de los lodos activados
Reactor, fuente de aireación y tanque de sedimentación
Cuál es el sistema anaerobio
Sin presencia de O2
Cuál es el proceso anaerobio
Hidrólisis, acidogénesis/acetoénesis y metanogénesis
Qué es la hidrólisis
Ruptura moléculas grandes para ser metabolizadas
Qué es la acidogénesis/acetogénesis
Proceso intermedio de formación de ácidos
Qué es la metanogénesis
Formación de metano a partir de la acidogénesis
Qué es el sistema RAFA
Reactor anaerobio de flujo ascendente
Qué es el sistema RALF
Reactor anaerobio de Lecho fluidizado
Qué es el biogás
Mezcla de CH4 (50-70%) y CO2 (25-40%)
Formas de generar biogás
Residuos ganaderos, agro-industriales, urbanos y PTAR
Para qué se usa el biogás
Generar electricidad, calor y combustible
Tipos de tratamiento de lodos
Filtro/banda prensa y materiales geosintéticos
Cuánto logra deshidratar el filtro/banda prensa los lodos
Hasta 60%
Cuánto logra deshidratar los materiales geo sintéticos los lodos
Hasta 90%
Qué son los biorreactores de membranas (MRB)
Combinación entre reactor biológico y filtración directa, se utiliza para calidad elevada de agua residual
