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Tratamiento de agua - tipos de tratamiento de aguas urbanas



INVESTIGACIÓN TEÓRICA
Tratamiento de agua
En ingeniería ambiental el término tratamiento de aguas es el conjunto de operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales llamadas, en el caso de las urbanas, aguas negras.
Las aguas residuales pueden provenir de actividades industriales o agrícolas y del uso doméstico. Los tratamientos de aguas industriales son muy variados, según el tipo de contaminación, y pueden incluir precipitación, neutralización, oxidación química y biológica, reducción, filtración, ósmosis, etc. En el caso de agua urbana, los tratamientos suelen incluir la siguiente secuencia


• Pretratamiento
• tratamiento primario
• tratamiento secundario
Las depuradoras de aguas domésticas o urbanas se denominan EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales), y su núcleo es el tratamiento biológico o secundario, ya que el agua residual urbana es fundamentalmente de caracter organico.

Tipos de tratamiento de aguas urbanas

Pretratamiento: Busca acondicionar el agua residual para facilitar los tratamientos propiamente dichos, y preservar la instalación de erosiones y taponamientos. Incluye equipos tales como rejas, tamices, desarenadores y desengrasadores.
• Tratamiento primario o tratamiento físico-químico: busca reducir la materia suspendida por medio de la precipitación o sedimentación, con o sin reactivos, o por medio de diversostipos de oxidación química poco utilizada en la practica, salvo aplicaciones especiales, por su alto coste.
• Tratamiento secundario o tratamiento biológico: se emplea de forma masiva para eliminar la contaminación organica disuelta, la cual es costosa de eliminar por tratamientos físico-químicos. Suele aplicarse tras los anteriores. Consisten en la oxidación aerobia de la materia organica en sus diversas variantes de fangos activados, lechos de partículas, lagunas de oxidación y otros sistemas o su eliminación anaerobia en digestores cerrados. Ambos sistemas producen fangos en mayor o menor medida que, a su vez, deben ser tratados para su reducción, acondicionamiento y destino final.


• Tratamiento terciario, de caracter físico-químico o biológico: desde el punto de vista conceptual no aplica técnicas diferentes que los tratamientos primarios o secundarios, sino que utiliza técnicas de ambos tipos destinadas a pulir o afinar el vertido final, mejorando alguna de sus características. Si se emplea intensivamente pueden lograr hacer el agua de nuevo apta para el abastecimiento de necesidades agrícolas, industriales, e incluso para potabilización (reciclaje de efluentes).

Tuberías.

La tubería es un conducto compuesto de tubos que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza la denominación específica de oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la denominación específica de gasoducto. También es posible transportarmediante tubería materiales que, si bien no son un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera.
Hay tres métodos de fabricación de tubería.
• Sin costura (sin soldadura). La tubería se forma a partir de un lingote cilíndrico el cual es calentado en un horno antes de la extrusión. En la extrusión deforma con rodillos y posteriormente se hace el agujero mediante un penetrador. La tubería sin costura es la mejor para la contención de la presión gracias a su homogeneidad en todas sus direcciones. Ademas es la forma mas común de fabricación y por tanto la mas comercial.
• Con costura longitudinal. Se parte de una lamina de chapa la cual se dobla dandole la forma a la tubería. La soladura que une los extremos de la chapa doblada cierra el cilindro. Variando la separación entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentes diametros de tubería. Esta soldadura sera la parte mas débil de la tubería y marcara la tensión maxima admisible.
• Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodología es la misma que el punto anterior con la salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tubería siguiendo la tubería como si fuese roscada.
Las tuberías se construyen en diversos materiales en función de consideraciones técnicas y económicas. Suele usarse el hierro fundido dúctil, acero, cobre, plomo, hormigón, polipropileno, PVC, []PEAD, etcétera.

-Uso doméstico

Agua .-Los materiales mas comunes son hierro fundido dúctil, polibutileno, polipropileno, polietileno cobre, plomo.Actualmente el plomo se usa menos porque se ha descubierto que puede ser nocivo para la salud.
Desagües Los materiales mas comunes son hierro fundido, PVC,[] hormigón o fibrocemento[] . Los nuevos materiales que estan reemplazando a los tradicionales son el PEAD (Polietileno de Alta Densidad) y PP (Polipropileno).
Gas.-Suelen ser de cobre o hierro fundido (dúctil o laminar según las presiones aplicadas), dependiendo del tipo de instalación, aunque si son de un material metalico es necesario realizar una conexión a la red de toma de tierra. También se estan comenzando a hacer de PRFV[] en el caso de tuberías de conducción con requerimientos térmicos y mecanicos menos exigentes. Ademas soportan altas presiones

Calefacción El cobre es el material mas usado en las instalaciones nuevas, mientras que en instalaciones antiguas es muy común encontrar tuberías de hierro. En redes enterradas se emplea tubería Preaislada.

-Uso industrial

Energía En el transporte de vapor de alta energía[] se emplea acero aleado con Cromo y Molibdeno. Para grandes caudales de agua (refrigeración) se emplea hierro fundido dúctil (hasta 2m de diametro) o acero al carbono. En el caso de la última, la tubería se fabrica a partir de chapa doblada que posteriormente es soldada (tubería con costura).



Petroquímica Dada la variedad de productos transportados se encuentran materiales muy distintos para atender a las necesidades de corrosión, temperatura y presión. Cabe reseñar materiales como el Monel o el Inconel para productos muy corrosivos.

Valvulas

Una valvula sepuede definir como un aparato mecanico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o mas orificios o conductos.

Las valvulas son unos de los instrumentos de control mas esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las valvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los mas simples hasta los mas corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o mas de diametro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta mas de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.

Valvula de control.

La valvula automatica de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.

Partes de la valvula de control.
Las valvulas de control constanbasicamente de dos partes que son: la parte motriz o actuador y el cuerpo.

Categorías de valvulas.

Todos los tipos de valvulas recaen en nueve categorías: valvulas de compuerta, valvulas de globo, valvulas de bola, valvulas de mariposa, valvulas de apriete, valvulas de diafragma, valvulas de macho, valvulas de retención y valvulas de desahogo (alivio).

Valvulas de compuerta Es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que se desliza en angulos rectos sobre el asiento.
Valvulas de macho.- Es de ¼ de vuelta, que controla la circulación por medio de un macho cilíndrico o cónico que tiene un agujero en el centro, que se puede mover de la posición abierta a la cerrada mediante un giro de 90°.
Valvulas de globo.- Es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería
Valvulas de bola.- Son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elasticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto
Valvulas de mariposa.- Es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en angulos rectos con el sentido de la circulación
Valvulas de diafragma.- Son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vastago de la valvula hace descender el compresor, el diafragma producesellamiento y corta la circulación
Valvulas de apriete.- Es de vueltas múltiples y efectúa el cierre por medio de uno o mas elementos flexibles, como diafragmas o tubos de caucho que se pueden apretar u oprimir entre si para cortar la circulación
Valvulas de retención (check) y de desahogo (alivio).-.Son valvulas de accionamiento automatico, funcionan sin controles externos y dependen para su funcionamiento de sentido de circulación o de las presiones en el sistema de tubería. Como ambos tipos se utilizan en combinación con valvulas de control de circulación, la selección de la valvula, con frecuencia, se hace sobre la base de las condiciones para seleccionar la valvula de control de circulación.
Valvulas de retención (check) -Esta destinada a impedir una inversión de la circulación. La circulación del líquido en el sentido deseado abre la valvula; al invertirse la circulación, se cierra. Hay tres tipos basicos de valvulas de retención: 1) valvulas de retención de columpio, 2) de elevación y 3) de mariposa.
Valvulas de desahogo (alivio) Una valvula de desahogo es de acción automatica para tener regulación automatica de la presión. El uso principal de esta valvula es para servicio no comprimible y se abre con lentitud conforme aumenta la presión, para regularla.
La valvula de seguridad es similar a la valvula de desahogo y se abre con rapidez con un 'salto' para descargar la presión excesiva ocasionada por gases o líquidos comprimibles.
Instrumentos de medición.
En física, Química e ingeniería, medir es la actividad de comparar magnitudes físicas deobjetos y sucesos del mundo real. Como unidades se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estandares, y la medición da como resultado un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.
Dos características importantes de un instrumento de medida son la apreciación y la sensibilidad.
Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.
Para medir masa:
• balanza
• bascula
• espectrómetro de masa
• catarómetro
Para medir tiempo:
• calendario
• cronómetro
• reloj
• reloj atómico
• datación radiométrica
Para medir longitud:
• metro y regla
• Calibre o vernier
• micrómetro
• reloj comparador
• interferómetro
Para medir angulos:
• goniómetro
• sextante
• transportador
Para medir temperatura:
• termómetro
• termopar
• pirómetro
Para medir presión:
• barómetro
• manómetro
• tubo de Pitot (utilizado para determinar la velocidad)
• anemómetro (utilizado para determinar la velocidad del viento)
Para medir flujo:
• caudalímetro (utilizado para medir caudal de un flujo)
Para medir propiedades eléctricas:
• electrómetro (mide la carga)
• amperímetro (mide la corriente eléctrica)
• galvanómetro (mide la corriente)
• ohmetro (mide la resistencia)
•voltímetro (mide la tensión)
• wattmetro (mide la potencia eléctrica)
• multímetro (mide todos los anteriores valores)
• puente de Wheatstone
• osciloscopio
Para medir magnitudes sin clasificar:
• colorímetro
• espectroscopio
• microscopio
• espectrómetro
• contador geiger
• radiómetro de Nichols
• sismógrafo
• pHmetro Medidor del pH
• pirheliómetro
Protección civil
Seguridad e higiene, prevenir accidentes, toda empresa la tiene.
Normas basicas de Higiene y Seguridad Industrial

Decalogo de la seguridad industrial

1. El orden y la vigilancia dan seguridad al trabajo. Colabora en conseguirlo.
2. Corrige o da aviso de las condiciones peligrosas e inseguras.
3. No uses maquinas o vehículos sin estar autorizado para ello.
4. Usa las herramientas apropiadas y cuida de su conservación. Al terminar el trabajo déjalas en el sitio adecuado.
5. Utiliza, en cada paso, las prendas de protección establecidas. Mantenlas en buen estado.
6. No quites sin autorización ninguna protección de seguridad o señal de peligro. Piensa siempre en los demas.
7. Todas las heridas requieren atención. Acude al servicio médico o botiquín
8.
No gastes bromas en el trabajo. Si quieres que te respeten respeta a los demas
9. No improvises, sigue las instrucciones y cumple las normas. Si no las conoces, pregunta
10.
Presta atención al trabajo que estas realizando. Atención a los minutos finales. La prisa es el mejor aliado del accidente.

ORDEN Y LIMPIEZA

1.
Mantén limpio y ordenado tu puesto de trabajo
2.No dejes materiales alrededor de las maquinas.
Colócalos en lugar seguro y donde
no estorben el paso.

3. Recoge las tablas con clavos, recortes de chapas y cualquier otro objeto que pueda causar un accidente
4. Guarda ordenadamente los materiales y herramientas. No los dejes en lugares inseguros
5. No obstruyas los pasillos, escaleras, puertas o salidas de emergencia
UN SÓLO TRABAJADOR IMPRUDENTE PUEDE HACER INSEGURO TODO UN TALLER

EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL

1. Utiliza el equipo de seguridad que la empresa pone a tu disposición
2.
Si observas alguna deficiencia en él, ponlo enseguida en conocimiento de tu superior
3.
Mantén tu equipo de seguridad en perfecto estado de conservación y cuando esté deteriorado pide que sea cambiado por otro
4.
Lleva ajustadas las ropas de trabajo; es peligroso llevar partes desgarradas, sueltas o que cuelguen
5.
En trabajos con riesgos de lesiones en la cabeza, utiliza el casco
6. Si ejecutas o presencias trabajos con proyecciones, salpicaduras, deslumbramientos, etc. utiliza gafas
de seguridad
7
. Si hay riesgos de lesiones para tus pies, no dejes de usar calzado de seguridad
8. Cuando trabajes en alturas colócate el cinturón de seguridad
9.
Tus vías respiratorias y oídos también pueden ser protegidos: infórmate.
LAS PRENDAS DE PROTECCIÓN SON NECESARIAS. VALORA LO QUE TE JUEGAS NO UTILIZANDOLAS
Herramientas manuales

1.
Utiliza las herramientas manuales sólo para sus fines específicos. Inspecciónalas
periódicamente
2.
Las herramientas defectuosas deben ser retiradas de uso
3. No lleves herramientasen los bolsillos salvo que estén adaptados para ello
4. Cuando no la utilices deja las herramientas en lugares que no puedan producir accidentes
CADA HERRAMIENTA DEBE SER UTILIZADA EN FORMA ADECUADA

Electricidad

1.
Toda instalación debe considerarse bajo tensión mientras no se compruebe lo
contrario con los aparatos adecuados.
2. No realices nunca reparaciones en instalaciones o equipos con tensión. Asegúrate y pregunta
3.
Si trabajas con maquinas o herramientas alimentadas por tensión eléctrica, aíslate. Utiliza prendas y equipos de seguridad.
4. Si observas alguna anomalía en la instalación eléctrica, comunícala. No trates de arreglar lo que no sabes.
5. Si los cables estan gastados o pelados, o los enchufes rotos se corre un grave peligro, por lo que deben ser reparados de forma inmediata.
6. Al menor chispazo desconecta el aparato o maquina
7. Presta atención a los calentamientos anormales en motores, cables, armariosnotifícalo.
8. Si notas cosquilleo al utilizar un aparato, no esperes mas: desconéctalo. Notifícalo
9.
Presta especial atención a la electricidad si trabajas.
TODO TRABAJO DE ELECTRICIDAD REQUIERE LA MAXIMA ATENCIÓN

Riesgos químicos

1.
Si trabajas con líquidos químicos, piensa que tus ojos serían los mas perjudicados ante cualquier salpicadura
2. También otras partes del cuerpo pueden ser afectados. Utiliza el equipo adecuado.
3. Si mezclas acido con agua, hazlo así: acido sobre agua, nunca al revés; podría provocar
una proyección sumamente peligrosa
4. No remuevas acidos con objetos metalicos; puede provocarproyecciones
5. Si te salpica acido a los ojos, lavate inmediatamente con abundante agua fría y acude
siempre al servicio médico
6. Si manipulas productos corrosivos toma precauciones para evitar su derrame; si este se produce
actúa con rapidez según las normas de seguridad
7. Si trabajas con productos químicos extrema tu limpieza personal, particularmente antes de las comidas y al abandonar el trabajo
8. Los riesgos para tu organismo pueden llegar por distintas vías: respiratoria, oral, por contactoetc.
Todas ellas requieren atención
EL DESCUIDO EN EL USO DE PRODUCTOS QUÍMICOS CONLLEVA GRAVES RIESGOS, INFÓRMATE.
El riesgo de incendios

1.
Conoce las causas que pueden provocar un incendio en tu area de trabajo y las medidas preventivas necesarias.
2. Recuerda que el buen orden y limpieza son los principios mas importantes de prevención de incendios.
3. No fumes en lugares prohibidos, ni tires las colillas o cigarros sin apagar.
4. Controla las chispas de cualquier origen ya que pueden ser causa de muchos incendios.
5. Ante un caso de incendio conoce tu posible acción y cometido.
6. Los extintores son faciles de utilizar, pero sólo se se conocen; entérate de cómo funcionan.
7. Si manejas productos inflamables, presta mucha atención y respeta las normas de seguridad.
LA FORMA MAS EFICAZ DE LUCHAR CONTRA EL FUEGO ES EVITANDO QUE SE PRODUZCA

Emergencias

1. Preocúpate por conocer el plan de emergencia. Conoce las instrucciones de la empresa al respecto.
2. Sigue las instrucciones que se te indiquen, y en particular, de quien tenga laresponsabilidad en esos momentos.
3. No corras ni empujes a los demas; si estas en un lugar cerrado busca la salida mas cercana sin atropellamientos.
4. Usa las salidas de emergencia, nunca los ascensores o montacargas.
5. Presta atención a la señalización. te ayudara a localizar las salidas de emergencia.
6. Tu ayuda es inestimable para todos. Colabora.
LA SERENIDAD Y CALMA SON IMPRESCINDIBLES EN CASOS DE EMERGENCIA

Accidentes

1.Mantén la calma pero actúa con rapidez. Tu tranquilidad dara confianza al lesionado y a los demas.
2. Piensa antes de actuar. Asegúrate de que no hay mas peligros.
3. Asegúrate quien necesita mas tu ayuda y atiende al herido o heridos con cuidado y precaución.
4. No hagas mas de lo indispensable; recuerda que tu misión no es reemplazar al médico.
5. No des jamas de beber a una persona sin conocimiento; puedes ahogarla con el líquido.
6. Avisa inmediatamente por los medios que puedas al médico o servicio de socorro.
UNA ADECUADA ACTUACIÓN PERSONAL PUEDE SALVAR UNA VIDA O REDUCIR LAS CONSECUENCIAS DE UN ACCIDENTE





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