Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO, Monografías, Ensayos de Obras de abastecimiento y saneamiento

PROCESOS DE AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO , MONOGRAFIA

Tipo: Monografías, Ensayos

2020/2021

Subido el 06/05/2021

usuario desconocido
usuario desconocido 🇵🇪

4.3

(4)

4 documentos

1 / 15

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA y/o
ARQUITECTURA
ABASTECIMIENTO DE AGUA
AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO
ALUMNO:
HECTOR PATROCINIO PORTALES HUANCA
CODIGO:
2014-230347
DOCENTE:
ING. CESAR ANTONIO UGAZ LA ROSA
TACNA-PERU, 2020
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

Vista previa parcial del texto

¡Descarga AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO y más Monografías, Ensayos en PDF de Obras de abastecimiento y saneamiento solo en Docsity!

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA y/o

ARQUITECTURA

ABASTECIMIENTO DE AGUA

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

ALUMNO:

HECTOR PATROCINIO PORTALES HUANCA

CODIGO:

DOCENTE:

ING. CESAR ANTONIO UGAZ LA ROSA

TACNA-PERU, 2020

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

  • I. INTRODUCCION CONTENIDO
  • II. QUE ES EL CARBON ACTIVADO
  • III. CARBON ACTIVADO EN EL TRATAMIENTO DE AGUA
  • IV. PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUA POR CARBON ACTIVADO
    • 4.1. Cloración Y Tratamiento con Carbón Activado:
    • 4.2. El Tratamiento con Carbón Activado en la práctica:
    • 4.3. Medición de la Capacidad Adsortiva del Carbón Activado:
    • 4.4. Flujo Por Área y Tiempo de Contacto:
  • V. APLICACIONES DEL CARBON ACTIVADO EN TRATAMIENTO DE AGUAS
  • VI. CARBON ACTIVO GRANULAR EN LA PRODUCCION DE AGUA POTABLE
  • VII. CARBON ACTIVO EN POLVO (PAC)
  • VIII. APLICACIONES Y USOS
  • IX. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE UN FILTRO TIPICO
  • X. CONCLUSIONES
  • XI. RECOMENDACIONES
  • XII. BIBLIOGRAFIA

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

II. QUE ES EL CARBON ACTIVADO

El carbón activado o carbón activo es carbón poroso que atrapa compuestos, principalmente orgánicos, presentes en un gas o en un líquido. Lo hace con tal efectividad, que es el purificante más utilizado por el ser humano.

Los compuestos orgánicos se derivan del metabolismo de los seres vivos, y su estructura básica consiste en cadenas de átomos de carbono e hidrógeno. Entre ellos se encuentran todos los derivados del mundo vegetal y animal, incluyendo el petróleo y los compuestos que se obtienen de él.

A la propiedad que tiene un sólido de adherir a sus paredes una molécula que fluye, se le llama “adsorción”. Al sólido se le llama “adsorbente” y a la molécula, “adsorbato”.

Los gránulos de carbón activados en la filtración se pueden reactivar a través de oxidación térmica, lo que permite su uso varias veces.

Después de la filtración -que tiene por objeto retener sólidos presentes en un fluido, no existe un sólo proceso de purificación con más aplicaciones que el carbón activado. Entre ellas están:

  • POTABILIZACIÓN DE AGUA (el carbón retiene plaguicidas, grasas, aceites, detergentes, subproductos de la desinfección, toxinas,

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

compuestos que producen color, compuestos originados por la descomposición de algas y vegetales o por el metabolismo de animales)

  • Deodorización y purificación de aire (por ejemplo, en respiradores de cartucho, sistemas de recirculación de aire en espacios públicos, venteos de drenajes y plantas de tratamiento de agua, casetas de aplicación de pinturas, espacios que almacenan o aplican solventes orgánicos…)
  • Tratamiento de personas con intoxicación aguda (el carbón activado se considera el “antídoto mas universal”, y se aplica en salas de urgencias y hospitales)
  • Refinación de azúcar (el carbón retiene las proteínas que dan color al jugo de caña; el objetivo fundamental de este proceso es evitar que el azúcar fermente y se eche a perder)
  • Decoloración de aceites vegetales (como el de coco), glucosa de maíz y otros líquidos destinados a la alimentación
  • Decoloración y deodorización de bebidas alcohólicas (como vinos de uva y destilados de cualquier origen)
  • Recuperación de oro (el oro que no se puede separar de los minerales por los procesos de flotación, se disuelve en cianuro de sodio y se adsorbe en carbón activado)

III. CARBON ACTIVADO EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

En tratamiento de aguas, el tratamiento con carbón activado es un proceso de adsorción, en el cual los contaminantes se atrapan por adsorción en la superficie de las partículas del carbón.

Las partículas de carbón activado tienen una microestructura porosa con una superficie muy grande.

La eficacia de adsorción depende de: el tamaño de las moléculas, el tamaño de los poros, el área superficial, la concentración de partículas, la temperatura, el tiempo de contacto y otros parámetros.

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

4.2. El Tratamiento con Carbón Activado en la práctica: Existen dos clasificaciones de carbón activado según su origen: carbón vegetal y carbón mineral, este último es el más adecuado para tratamiento de aguas.

Por su presentación, el carbón puede ser en polvo o granular. Cada presentación tiene sus ventajas e inconvenientes. Si se emplea carbón en polvo éste se mezcla directamente con el líquido a tratar y después se separa del fluido por sedimentación y/o filtración.

El carbón granular consiste de partículas de tamaño de entre 1-3 mm y éste se coloca dentro del cuerpo de un tanque de manera similar a como se coloca la resina o la arena en un tanque, donde es retenido mientras el agua pasa a través del lecho de carbón activado. El agua se distribuye uniformemente y se retrolava periódicamente para evitar canalizaciones y remover impurezas sólidas que puedan depositarse en la superficie de las partículas de carbón.

4.3. Medición de la Capacidad Adsortiva del Carbón Activado: Si al fabricante se le pide información técnica de las características y usos de cada carbón, para la remoción de ciertos compuestos o para un tratamiento determinado, seguramente recomendará cinco o más diferentes tipos de carbón de todos los que tiene disponibles. Estos deberán ser evaluados en pruebas de laboratorio para seleccionar uno solo de los que hayan sido caracterizados como posibles adsorbentes. Si el adsorbente va a ser empleado para la adsorción de contaminantes o sustancias indeseables disueltas en una fase líquida se recomienda la siguiente metodología 1: Se toman muestras lo más representativo que sea posible, del líquido a tratar

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

2: Se agregan cantidades variables de carbón activado en una proporción que cubra un rango de 0.10 a un 5.0 de porcentaje en peso de carbón con relación al líquido. 3: Se determina cual es la dosis adecuada de carbón, para alcanzar un valor residual del o los compuestos a remover. Para efectuar éstas pruebas, si el carbón no está en polvo, se pulveriza antes de mezclarse con el licor a tratar.

4: Una vez que se ha seleccionado el carbón más adecuado y se ha determinado la dosis óptima de éste, se debe determinar el tiempo de contacto requerido para alcanzar el equilibrio. En algunos casos las moléculas a adsorber se fijan rápidamente en la superficie del carbón; en otras ocasiones el mecanismo de adsorción implica procesos de difusión y de transferencia de masa que requieren de un cierto tiempo. Para saber cuánto tiempo de contacto es requerido, se agrega el carbón activado seleccionado en la dosis más conveniente y se pone en agitación la mezcla a diferentes tiempos. El tiempo necesario de contacto se establece a partir de la gráfica obtenida, como se ejemplifica en la figura

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

V. APLICACIONES DEL CARBON ACTIVADO EN TRATAMIENTO DE AGUAS

La filtración con carbón activado se usa para:  Eliminar sabor y olor del agua.  Reducir los riesgos para la salud.  Prevenir daños a las membranas de la ósmosis inversa y a las resinas de intercambio iónico.  Tratamiento terciario de aguas residuales.  Tratamiento para el agua de proceso industrial de alta pureza.  Pretratamiento de agua industrial y otras más.

Diferentes tipos de carbón activado eliminan diferentes tipos de contaminantes:

 Residuos de cloro del proceso de desinfección – cloro o cloraminas, algunos subproductos de desinfección (SPD), como los trihalometanos (THM).

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

 Compuestos orgánicos, incluyendo solventes, pesticidas, desechos industriales y otros.  Algunos metales pesados – plomo, radón.

Sin embargo, los filtros de carbón activado no eliminan bacterias, virus, sales minerales etc.

VI. CARBON ACTIVO GRANULAR EN LA PRODUCCION DE AGUA POTABLE

El carbón activo granular (GAC) para el tratamiento de agua potable necesita una estructura de poros para permitir la absorción de una amplia gama de compuestos orgánicos específicos como micro-contaminantes y materia orgánica natural. El carbón activo granular (GAC) también debe poseer una cantidad adecuada de poros de transporte que permitan a las moléculas ser transportadas al sitio de adsorción. La capacidad de adsorción para aplicaciones de agua potable es muy difícil de cuantificar mediante evaluación en laboratorio. Parámetros como el índice de yodo indican el total de la porosidad del carbón, pero no se puede utilizar para estimar el rendimiento en aplicaciones de agua potable. Esto se comprueba por el hecho de que el carbón activo cuenta con una capacidad para la eliminación de compuestos clorados de las aguas subterráneas. La mejor manera de evaluar el rendimiento del carbón activo granular (GAC) es llevar a cabo in situ las pruebas piloto modelando las condiciones de la planta propuesta. Por otro lado, el diseño debe estar basado en la experiencia y referencias.

La estructura de los poros del carbón activo está fuertemente influenciada por la materia prima y el proceso de activación. Por ejemplo, el carbón activo en base a cáscara de coco tiene muy pocos poros de transporte. Esto significa que la alta capacidad de adsorción de este tipo de carbones activados no se utiliza eficientemente en el tratamiento del agua potable. En contraste, la gama de carbones activos minerales tiene un excelente balance de poros de adsorción y poros de transporte, por lo que óptimo para el tratamiento de agua potable.

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

VII. CARBON ACTIVO EN POLVO (PAC)

El carbón activo en polvo se utiliza en la producción de agua potable como solución a tratamientos estacionales o de corto a mediano plazo. Este tipo de carbón en polvo son similares en sus características de adsorción al rango de carbón activo granular. Este carbón activo en polvo se fabrica a partir de carbón bituminoso.

VIII. APLICACIONES Y USOS

 Pre tratamiento de equipo Osmosis Inversa  Potabilización de agua.  Para tratamiento de agua industrial y residual.  Para plantas de llenado de bidón.

AGUA TRATADA POR FILTRO CARBON ACTIVADO

IX. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE UN FILTRO TIPICO

Consideraciones:

  1. Los flujos de la tabla son los sugeridos para lograr el efecto deseado de acuerdo al tiempo de contacto del agua con el carbón activado, diseñado con un residual de cloro de 0.5 ppm.
  2. Flujo de Operación:  Lento (para osmosis inversa).  Normal (para olores y sabores) tiempo de contacto de 3 a 5 minutos.  Pico (para decloración) tiempo de contacto de 1 a 2 minutos.

X. CONCLUSIONES

  • Concluimos que el procedimiento para este tratamiento radica en el filtro de carbón tomado por el mismo principio que el filtro de arena, la diferencia radica en los elementos filtrantes y su finalidad.
  • Se ha comprobado que el carbón activado es un material natural que con millones de agujeros microscópicos que atrae, captura y rompe moléculas de contaminantes presentes.
  • Tiene objetivo de retener sustancias no polares como aceite mineral, polihidrocarburos aromáticos, cloro y derivados, sustancias halogenadas como I, Br, Cl, H, F, sustancias generadoras de malos olores y sabores en el agua, levaduras, materia orgánica, microorganismos, herbicidas, pesticidas, etc., todo ello sin alterar la composición original del agua, respetando los oligominerales y sin generar residuos (Espinal, 2014).
  • Las propiedades de este medio filtrante hacen que las materias orgánicas y las causantes de olores y sabores, al igual que el cloro residual que se