Physico-chemical treatment methods for the removal of microcystins (Cyanobacterial Hepatotoxins) from potable waters
La incidencia de floraciones cianobacteriales en agua dulce, incluyendo depósitos de agua potable, se ha incrementado en las últimas décadas debido al aumento de los niveles de nutrientes. Las microcistinas son hepatotoxinas liberadas de las cianobacterias, y son responsables por la muerte de humanos, así como de animales domésticos y salvajes. Las microcistinas son muy estables químicamente, y muchos procesos tienen una eficacia limitada para removerlas. En este artículo los autores revisan un intervalo de métodos de tratamiento que han sido aplicados para remover las microcistinas de aguas potables.
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Physico-chemical treatment methods for the removal of microcystins (Cyanobacterial Hepatotoxins) from potable waters
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Coagulación y floculación de contaminantes en el agua
El tratamiento de agua puede subdividirse en cuatro etapas: clarificación, desinfección, acondicionamiento químico y acondicionamiento organoléptico. En este trabajo se pretende explicar la etapa de clarificación, la cual consiste en la eliminación de partículas finas. Se subdivide en coagulación, floculación y sedimentación y/o filtración. El agua consta de tres tipos principales de impurezas: físicas, químicas y biológicas. Desde el punto de vista físico se puede hablar que los sólidos totales que son impurezas del agua se pueden clasificar como partículas no filtrables o en suspensión, filtrables o disueltas y una tercera posibilidad es el caso intermedio que corresponde a los coloides. En general los coloides no tienen un límite fijo de tamaño y se suelen estudiar bajo un enfoque fisicoquímico desde el punto de vista de sus propiedades. Un material coloidal puede tardar 755 días en sedimentar por tanto es importante cambiar esta condición.
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Coagulación y floculación de contaminantes en el agua
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Prácticas de tratamientos de aguas , tratamientos físico-químicos , coagulación y floculación
Las aguas potables o residuales, en distintas cantidades, contienen material suspendido, sólidos que pueden sedimentar en reposo, ó sólidos dispersados que no sedimentan con facilidad. Una parte considerable de estos sólidos que no sedimentan pueden ser coloides.En los coloides, cada partícula se encuentra estabilizada por una serie de cargas de igual signo sobre su superficie, haciendo que se repelan dos partículas vecinas como se repelen dos polos magnéticos.Puesto que esto impide el choque de las partículas y que formen así masas mayores, llamadas flóculos, las partículas no sedimentan. Las operaciones de coagulación y floculación desestabilizan los coloides y consiguen su sedimentación. Esto se logra por lo general con la adición de agentes químicos y aplicando energía de mezclado.El objetivo de esta práctica es realizar ensayos de coagulación-floculación a diferentes muestras de agua (potables, residuales o industriales). A partir de los resultados se seleccionarán las condiciones de tratamiento y dosis de los reactivos necesarios para cada aplicación concreta.
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Acción de distintos coagulantes para la eliminación de cryptosporidium spp. en el proceso de potabilización del agua
Cryptosporidium es uno de los microorganismos de mayor interés desde el punto de vista de la Salud Pública y constituye un problema prioritario para las plantas y organismos reguladores de agua. Debido a su pequeño tamaño y a su resistencia a la cloración, la eliminación por el proceso de potabilización es una tarea compleja. En este trabajo se analizó la efectividad de distintos coagulantes utilizados comúnmente en tal proceso para lograr la remoción de los ooquistes. Se trabajó con la prueba de jarras (Jar Test).
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Acción de distintos coagulantes para la eliminación de cryptosporidium spp. en el proceso de potabilización del agua
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Assessing the removal of inorganic colloids and cryptosporidium parvum from drinking water
Se describe un nuevo dispositivo batch que simula las condiciones en plantas de tratamiento de aguas y aguas residuales, y permite el estudio de alimentaciones de baja concentración. Se demuestra la aplicación de este aparato para el monitoreo de la concentración de contaminantes orgánicos y/o biológicos, usando partículas de caolín y ooquistes de Cryptosporidium parvum, respectivamente. Se encontró que la tasa de acoplamiento de partículas inorgánicas al medio estático es directamente proporcional a la concentración inicial del afluente. Por otra parte, se encontró que la remoción de Cryptosporidium parvum es más efectiva en presencia de partículas adicionales de caolín, y esto se atribuye a las interacciones electrostáticas entre las capas cargadas opuestamente sobre el medio absorbente.
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Modelling of coagulant dosage in a water treatment plant
Las técnicas de Redes Neuronales Artificiales (Artificial Neural Network, ANN) son aplicadas para el control de la dosificación de coagulante en una planta de tratamiento de agua potable. La tasa de dosificación de coagulante está correlacionada de forma no lineal con los parámetros del agua de la fuente, tales como turbidez, conductividad, pH, temperatura, etc. Un requerimiento importante de la aplicación es la robustez del sistema contra medidas erróneas del sensor o características inusuales del agua. El sistema híbrido desarrollado incluye validación de datos no evaluados (raw data) y reconstrucción basada en un mapa de características de Kohonen, y predicción de la dosis de coagulante usando perceptrones multicapa.
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A novel technology to improve drinking water quality , a microbiological evaluation of in-home flocculation and chlorination in rural Guatemala
Un estimado de 1 billón (1000 millones) de personas de países subdesarrollados no tienen acceso a agua potable mejorada. El cloro, un agente de tratamiento de agua muy usado, es menos efectivo en agua turbia, y carece de un efecto visible, limitando su aceptabilidad. Se evaluó un producto que incorpora tecnologías de precipitación, coagulación, floculación y cloración (producto combinado), para reducir los contaminantes biológicos, orgánicos y de metales pesados en el agua. Se tomaron cien hogares seleccionados al azar de cuatro pueblos rurales en Guatemala.Tres grupos recibieron el producto combinado, así como recipientes de almacenamiento de agua del CDC (un cubo cubierto con un grifo), o ningún recipiente. Un grupo recibió blanqueador de cloro y un recipiente de almacenamiento de agua CDC, y un grupo no tuvo intervención.
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Enhanced coagulation and enhanced precipitative softening guidance manual
Este manual proporciona a los sistemas de agua pública y las agencias de agua potable de los Estados Unidos una guía para cumplir con la Técnica de Tratamiento de Suavización Precipitativa y Coagulación Aumentadas, contenida en la Etapa 1 de la Norma de Subproductos de Desinfección y Desinfectantes DBPR, promulgada por la EPA (para ver detalles de esta norma, ver aquí). La DPBR incluye el Nivel de Contaminación Máximo (Maximum Contaminant Level, MCL) para trihalometanos, ácidos haloacéticos, bromatos y cloritos. Este proceso busca remover la Materia Orgánica Natural (Natural Organic Matter, NOM) del agua potable, la cual es un factor principal en la formación de subproductos de desinfección y desinfectantes (disinfection by-products, DBPS). Coagulación aumentada (enhanced coagulation) es el término usado para definir el proceso de obtener una remoción mejorada de precursores de DBPS por medio de tratamiento convencional. Suavización aumentada (enhanced softening) se refiere al proceso de obtener remoción mejorada de precursores de DBPS pro medio de suavización precipitativa. Debido a que el Carbono Orgánico Total (Total Organic Carbon, TOC, medición de los DBPS) es fácilmente medido y monitoreado, la técnica de tratamiento usa un requerimiento de remoción de TOC. Sin embargo, fundamentar un estándar de desempeño sobre un requerimiento de remoción de TOC uniforme es inapropiado, ya que algunas aguas son especialmente difíciles de tratar. Si los requerimientos de remoción de TOC estuvieran basados únicamente en la tratabilidad de aguas ?difíciles de tratar?, muchos sistemas con aguas ?fáciles de tratar? no serían requeridos para lograr una remoción significativa de TOC. Alternativamente, un estándar basado en que sistemas no lo logran fácilmente introduciría grandes costos transaccionales a los Estados (las unidades territoriales de los Estados Unidos) y las instalaciones. Para tratar con estas cuestiones, se desarrolló una suavización precipitativa y coagulación aumentadas de dos pasos estándar.
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Arsenic removal from drinking water by coagulation/filtration and lime softening plants
Este reporte documenta la información de plantas de tratamiento, así como los resultados de muestreo y análisis, de dos plantas de coagulación/filtración (referidas en este documento como Plantas A y B) y una planta de suavización de cal (referida como Planta C). El objetivo del muestreo y el análisis fue evaluar la efectividad de las plantas de tratamiento de aguas para remover de forma consistente arsénico (As) de la fuente de agua. Adicionalmente, los datos fueron recogidos en este estudio para evaluar las características de los residuos producidos por los procesos de tratamiento. El estudio fue dividido en tres fases: muestreo de la fuente de agua, muestreo preliminar, y evaluación a largo plazo. El muestreo de la fuente de agua fue conducido para evaluar las características de la fuente de agua de cada planta. La segunda fase, muestreo preliminar, consistió en un periodo de muestreo de cuatro semanas para refinar los procedimientos previo a la implementación de la fase de evaluación a largo plazo. La tercera fase, evaluación a largo plazo, consistió de una recolección y análisis de muestra semanal durante un evento simple para pozos y lagunas estáticas durante un periodo de dos meses. Las muestras del agua sobrenadante de reciclo (Planta A) y el agua de descarga sobrenadante (Plantas B y C) fueron recolectadas mensualmente, comenzando en Noviembre de 1998 y continuando hasta Junio de 1999.
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Ion exchange and demineralization
El intercambio iónico y los procesos de membrana se han estado empleando extensamente en el tratamiento de agua y de aguas residuales. El intercambio iónico es usado principalmente para la remoción de iones de dureza, tales como magnesio y calcio, y para desmineralización del agua. La ósmosis inversa (reverse osmosis, RO) y la electrodiálisis (ambos procesos de membrana) remueven los sólidos disueltos del agua a través de membranas.
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Ion exchange and demineralization