Transferencia de masa y contacto aire-agua
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Ver productoPotabilización definida por la fuente y la calidad objetivo
Plantas de Tratamiento de Agua Potable - PTAP
Diseño, fabricación, instalación y optimización de su PTAP: sistemas para tratar aguas de fuentes superficiales o subterráneas mediante un tren seleccionado con análisis reales.
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Foto: José Garzón, fotógrafo de Grupo Quimiplantas S.A.S.
Proceso de ingeniería
Un sistema definido por la calidad del agua
Caracterización del agua cruda y definición del caudal
Pretratamiento, aireación u oxidación cuando aplica
Coagulación, mezcla rápida y floculación cuando se requieren
Sedimentación o clarificación
Filtración y retrolavado
Desinfección, estabilización y control de calidad
Manejo de lodos y aguas de lavado
Información requerida
No existe una PTAP universal. El proceso debe definirse con el caudal, la variación de la fuente, los análisis fisicoquímicos y microbiológicos, la calidad exigida, el espacio, la energía, la operación y la gestión de residuos.
Grupo Quimiplantas puede acompañar diagnóstico, diseño, fabricación, instalación, puesta en marcha y optimización.
En detalle
Qué hace cada etapa del tren de tratamiento
Primero, se estudia el agua. Antes de construir cualquier equipo, se toma una muestra del agua y se analiza: qué tan turbia está, de qué color es, si tiene hierro o manganeso, y cómo cambia según la época del año. También se calcula cuánta agua se necesita tratar, no solo en un día normal sino en los momentos de mayor consumo.
A veces se le agrega aire al agua. Si el agua subterránea trae hierro, manganeso o gases con mal olor, se le agrega aire para que esos elementos reaccionen y sea más fácil sacarlos después. No todas las aguas necesitan este paso.
Se le agrega un químico que junta la suciedad. Cuando el agua está turbia, se le agrega un químico (coagulante) que hace que las partículas pequeñas de suciedad se peguen entre sí y formen grumos más grandes. Primero se mezcla rápido para que el químico se reparta bien, y luego se mezcla despacio para que esos grumos crezcan. La cantidad exacta de químico se prueba antes en el laboratorio con el agua real, no se calcula al ojo.
Los grumos se van al fondo. Esos grumos ya pesan más y se hunden solos en un tanque, dejando el agua más clara arriba. Existen tanques normales y también unos módulos especiales, en forma de panal, que hacen este trabajo más rápido y ocupando menos espacio.
El agua pasa por un filtro. Después de este paso, el agua todavía tiene partículas muy pequeñas. Por eso pasa por una capa de arena (a veces junto con otro material) que las atrapa. Cada cierto tiempo ese filtro se lava al revés, con agua o con agua y aire, para sacar la suciedad acumulada.
Se desinfecta el agua. Al final se le agrega cloro, u otro desinfectante, para eliminar microorganismos que puedan enfermar a las personas. También se ajusta el agua para que no dañe con el tiempo las tuberías por donde va a viajar.
Se maneja lo que sobra. Todo lo que se sacó del agua —los grumos del tanque y la suciedad del lavado de filtros— no se puede botar así como así. Debe tratarse y desecharse siguiendo la normativa ambiental.
Aplicaciones
Proyectos que podemos evaluar
Agua superficial con variaciones de turbiedad y color
Agua subterránea con hierro, manganeso o gases disueltos
Sistemas municipales, rurales, institucionales e industriales
Plantas nuevas, ampliaciones y optimización de unidades existentes
Información del proyecto
Datos necesarios para preparar una propuesta
Caudal medio, máximo y horas de operación
Fuente, ubicación y variaciones estacionales conocidas
Análisis fisicoquímico y microbiológico del agua cruda
Calidad requerida y uso final del agua
Planos, topografía, espacio, energía y condiciones del sitio
Infraestructura existente que pueda aprovecharse
Requerimientos de automatización, operación y mantenimiento
Plantas compactas
PTAP compacta en fibra de vidrio
Una PTAP compacta hace el mismo trabajo que una planta grande (mezcla, floculación, sedimentación y filtración), pero dentro de tanques de fibra de vidrio. Así se puede tener agua potable propia sin construir grandes estructuras.
Sirve para veredas y acueductos pequeños, conjuntos, fincas, hoteles, colegios y empresas que necesitan su propia agua potable.
Ocupa menos espacio que una planta construida en concreto
Suele instalarse más rápido, porque los tanques llegan fabricados
Tanques en fibra de vidrio, que resisten la corrosión
Fabricada en Colombia y diseñada según el caudal de su proyecto
Criterios de ingeniería
Qué información cambia el diseño de una PTAP
No existe una PTAP que sirva para cualquier lugar. Cada diseño depende de datos reales del agua y del proyecto, por ejemplo:
Qué tan turbia y de qué color es el agua, y cómo cambia entre el verano y las lluvias
Cuánta agua puede tratar bien el sedimentador sin perder calidad
Qué tan rápido puede pasar el agua por el filtro sin ensuciarlo demasiado rápido
Cuánto tiempo necesita el agua para mezclarse bien con el químico coagulante
Cuánto químico se necesita, según pruebas de laboratorio con el agua real
Si el agua tiene suficiente capacidad química (alcalinidad) para que el coagulante funcione bien
Si el agua trae hierro, manganeso u otras sustancias propias de esa fuente
Dos fuentes de agua pueden verse igual de turbias y aun así necesitar tratamientos distintos, porque cambian otros factores como la temperatura o la química del agua. Por eso lo primero siempre es analizar el agua real, y no solo calcular con el caudal.
Prevención de sobrecostos
Errores comunes al planear una PTAP
Calcular solo con el consumo promedio. Si el diseño se hace pensando solo en un día normal, la planta puede quedarse corta justo en las horas de mayor consumo.
No pensar en las lluvias. Un río puede verse bastante claro casi todo el año, pero volverse muy turbio en época de lluvias. Si el diseño no contempla ese momento, la planta puede fallar justo cuando más se le necesita.
Creer que agregar aire resuelve todo. Agregar aire ayuda con el hierro y con algunos gases, pero no quita la turbiedad ni el color, y tampoco sirve para la mayoría de las sustancias disueltas en el agua.
Dejar para después qué hacer con los lodos. Lo que se saca del agua durante el tratamiento tiene que manejarse según la ley. Pensarlo desde el principio evita sorpresas y sobrecostos más adelante.
Preguntas frecuentes
Respuestas para una revisión inicial
¿Qué significa PTAP?
PTAP significa Planta de Tratamiento de Agua Potable. Es un conjunto de procesos y unidades diseñado para producir agua que cumpla la calidad exigida para consumo humano.
¿Todas las PTAP llevan coagulación y sedimentación?
No. Estas etapas son comunes cuando se requiere remover turbiedad, color o partículas, pero el tren debe seleccionarse con la calidad del agua cruda y las pruebas necesarias. Algunas fuentes requieren alternativas diferentes o tratamientos adicionales.
¿Una torre de aireación elimina por sí sola hierro y manganeso?
No necesariamente. La aireación puede favorecer la oxidación, pero las partículas formadas deben retirarse mediante etapas posteriores. El manganeso puede requerir condiciones adicionales de pH, contacto u oxidación.
¿Qué se necesita para cotizar una PTAP?
Como mínimo se requieren el caudal, la ubicación, el uso final y análisis recientes del agua cruda. Para una propuesta completa también deben revisarse el sitio, la energía, la operación, los residuos y la infraestructura disponible.
¿Cuánto tiempo toma diseñar y construir una PTAP?
Depende de qué tan grande sea el proyecto, qué tan rápido se tenga la información del agua, y cuánto se demore fabricar e instalar los equipos. No hay un tiempo fijo que aplique a todos los proyectos; se calcula durante la primera revisión.
¿Qué mantenimiento necesita una PTAP?
Normalmente hay que limpiar y calibrar los equipos que dosifican químicos, lavar los filtros cada cierto tiempo, revisar que el agua tratada esté saliendo bien, y darle mantenimiento a las bombas y motores. Qué tan seguido se hace depende de qué tan sucia llegue el agua cruda.
¿Se puede ampliar una PTAP que ya existe, en vez de construir una nueva?
En muchos casos sí. Se pueden aprovechar los tanques que ya están construidos y sumarles módulos de sedimentación, cambiar el material del filtro o mejorar la forma de dosificar los químicos, sin tener que construir una planta desde cero. Todo depende de cómo esté esa infraestructura hoy.
¿Hacen PTAP compactas?
Sí. Fabricamos PTAP compactas en fibra de vidrio, diseñadas según el caudal de su proyecto. Son una buena opción cuando hay poco espacio o se necesita instalar la planta rápido.
¿Quiere entender primero cómo funciona una PTAP? Lea la explicación paso a paso →
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