
Purificaci??n del agua
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De purificaci??n de agua es el proceso de eliminaci??n de contaminantes y otros microorganismos da??inos de una fuente de agua cruda. El objetivo es producir agua para un prop??sito espec??fico con un perfil de tratamiento dise??ado para limitar la inclusi??n de materiales espec??ficos; la mayor??a del agua se purifica para el consumo humano ( agua potable ). De purificaci??n de agua tambi??n puede ser dise??ado para una variedad de otros fines, como para satisfacer los requisitos de la medicina, farmacolog??a, qu??mica y aplicaciones industriales. Los m??todos incluyen, pero no se limitan a: luz ultravioleta, filtraci??n, ablandamiento del agua, osmosis inversa, ultrafiltraci??n, desionizaci??n y tratamiento con carb??n activado en polvo.
Purificaci??n de agua puede eliminar: part??culas de arena ; suspendido part??culas de materia organica; par??sitos, Giardia; Cryptosporidium; bacterias ; algas ; virus ; hongos , minerales como calcio , s??lice y magnesio ; y metales t??xicos como plomo , cobre y cromo . Algunos de purificaci??n puede ser electiva en el proceso de purificaci??n, incluyendo olor ( sulfuro de hidr??geno remediaci??n), sabor (extracci??n de minerales), y la apariencia (encapsulado de hierro).
Los gobiernos usualmente dictan las normas para beber calidad del agua. Estas normas requieren m??nimos / puntos de ajuste m??ximos de contaminantes y la inclusi??n de elementos de control que producen agua potable. Los est??ndares de calidad en muchos pa??ses requieren cantidades espec??ficas de desinfectante (como el cloro ) en el agua despu??s de que sale de la planta de tratamiento de aguas (WTP), para reducir el riesgo de re-contaminaci??n, mientras que el agua est?? en el sistema de distribuci??n.


No es posible saber si el agua es segura para beber con s??lo mirarlo. Procedimientos simples como ebullici??n o el uso de un hogar filtro de carb??n activado no son suficientes para el tratamiento de todos los posibles contaminantes que pueden estar presentes en el agua de una fuente desconocida. Incluso naturales agua de manantial - considerado seguro para todos los efectos pr??cticos en la d??cada de 1800 - ahora debe ser probado antes de determinar qu?? tipo de tratamiento, en su caso, se necesita. El an??lisis qu??mico, aunque caro, es la ??nica forma de obtener la informaci??n necesaria para decidir sobre el m??todo de purificaci??n.


Tratamiento
Los procesos de abajo son los com??nmente utilizados en plantas de purificaci??n de agua. Algunos o la mayor??a no se pueden utilizar en funci??n de la escala de la planta y la calidad del agua.
Pre-tratamiento
- Bombeo y contenci??n - La mayor parte del agua debe ser bombeada desde su fuente o dirigido en tuber??as o tanques de retenci??n. Para evitar la adici??n de contaminantes al agua, esta infraestructura f??sica debe estar hecho de materiales apropiados y fabricar de manera que la contaminaci??n accidental no se produce.
- Screening (v??ase tambi??n filtro de pantalla) - El primer paso en la purificaci??n de agua de la superficie es para eliminar los residuos de gran tama??o como palos, hojas, basura y otras part??culas grandes que pueden interferir con etapas de purificaci??n posteriores. Lo m??s profundo las aguas subterr??neas no necesita revisi??n antes de otras etapas de purificaci??n.
- Almacenamiento - agua de r??os tambi??n puede ser almacenado en embalses Bankside para per??odos entre unos d??as y varios meses para permitir la purificaci??n biol??gica natural a tener lugar. Esto es especialmente importante si el tratamiento es por filtros de arena lentos. Dep??sitos de almacenamiento tambi??n proporcionan una protecci??n contra cortos per??odos de sequ??a o para permitir el suministro de agua para mantenerse durante transitoria incidentes de contaminaci??n en el r??o fuente.
- Pre-acondicionado - Muchas aguas ricas en sales de dureza se tratan con la ceniza de sosa ( El carbonato de sodio) para precipitar carbonato de calcio a cabo utilizando la efecto de ion com??n.
- Pre-cloraci??n - En muchas plantas el agua entrante se clora para minimizar el crecimiento de organismos incrustantes en el tubo de trabajo y tanques. Debido a los efectos adversos potenciales de calidad (v??ase el cloro abajo), esta en gran parte ha sido descontinuado.
Ampliamente variadas t??cnicas est??n disponibles para eliminar los s??lidos finos, microorganismos y algunos materiales org??nicos e inorg??nicos disueltos. La elecci??n del m??todo depender?? de la calidad del agua que se est?? tratando, el coste del proceso de tratamiento y los est??ndares de calidad esperados del agua procesada.
ajuste del pH
El agua destilada tiene un promedio pH de 7 (ni alcalino ni ??cido) y el agua de mar tiene un pH promedio de 8.3 (ligeramente alcalino). Si el agua es ??cida (inferior a 7), cal o carbonato de sodio se a??ade a elevar el pH. La cal es el m??s com??n de los dos aditivos porque es barato, sino que tambi??n a??ade a la dureza del agua resultante. Hacer que el agua asegura ligeramente alcalinas que coagulaci??n y procesos de floculaci??n trabajar con eficacia y tambi??n ayuda a minimizar el riesgo de plomo que se disuelve del tuber??as de plomo y plomo soldar en instalaciones de tuber??as. Si el agua es alcalina, ??cido (HCl) y di??xido de carbono (CO2) se a??ade com??nmente para bajar el pH. Tener un agua alcalina no asegura que los dep??sitos en la tuber??a es decir, de plomo o de cobre no se liberan en el agua. Cambio de las propiedades electrol??ticas del agua son m??s indicativos para liberar el plomo o el cobre en el agua.




Floculaci??n
La floculaci??n es un proceso que aclara el agua. Mediante la eliminaci??n de cualquier turbidez o color para que el agua es transparente e incolora Aclaraci??n. La clarificaci??n se realiza haciendo que se forme un precipitado en el agua que se puede eliminar usando m??todos f??sicos simples. Inicialmente los precipitado como part??culas muy peque??as, pero como el agua se agita suavemente, estas part??culas se juntan para formar part??culas m??s grandes - este proceso es a veces llamado floculaci??n. Muchas de las peque??as part??culas que estaban originalmente presentes en el agua cruda absorben sobre la superficie de estas peque??as part??culas de precipitado y as?? se incorporen en las part??culas m??s grandes que la coagulaci??n produce. De esta manera el precipitado coagulado lleva la mayor parte de la materia en suspensi??n fuera del agua y se filtr?? despu??s, generalmente haciendo pasar la mezcla a trav??s de un filtro de arena gruesa o, a veces a trav??s de una mezcla de arena y se granula antracita (carb??n de alta y baja carb??n vol??tiles). Coagulantes o agentes floculantes que se pueden usar incluyen:
- De hierro (III) de hidr??xido. Este se forma mediante la adici??n de una soluci??n de un compuesto de hierro (III), tales como cloruro de hierro (III) al agua pre-tratada con un pH de 7 o mayor. De hierro (III) de hidr??xido es extremadamente insoluble y formas, incluso a un pH tan bajo como 7. Las formulaciones comerciales de sales de hierro se venden tradicionalmente en el Reino Unido bajo el nombre Cuprus.
- El hidr??xido de aluminio tambi??n se utiliza ampliamente como el precipitado floculante aunque ha habido preocupaciones sobre los posibles efectos en la salud y la mala manipulaci??n llev?? a un incidente de intoxicaci??n severa en 1988 en Camelford en el sur-oeste del Reino Unido cuando el coagulante se introdujo directamente en el dep??sito de acumulaci??n de agua final tratada.
- Hidroxicloruro de aluminio es una producida artificialmente pol??mero y es uno de una clase de pol??meros sint??ticos que se utilizan ahora ampliamente. Estos pol??meros tienen un alto peso molecular y forman fl??culos muy estables y elimina f??cilmente, pero tienden a ser m??s caros en uso en comparaci??n con materiales inorg??nicos.
Sedimentaci??n
El agua que sale de la cuenca floculaci??n pueden entrar en la cuenca de sedimentaci??n, tambi??n llamado un clarificador o sedimentaci??n de la cuenca. Es un gran tanque con flujo lento, permitiendo floc a depositan en el fondo. La cuenca de sedimentaci??n est?? mejor situado cerca de la cuenca floculaci??n por lo que el tr??nsito entre no permite la liquidaci??n o fl??culo ruptura. Cuencas de sedimentaci??n pueden estar en la forma de un rect??ngulo, donde el agua fluye de extremo a extremo, o circular donde el flujo es desde el centro hacia el exterior. Flujo de salida cuenca de sedimentaci??n es t??picamente a trav??s de una Weir tan s??lo una capa superior delgada - m??s alejado del sedimento - exits.The cantidad de fl??culos que se instala fuera del agua depende del tiempo que el agua pasa en la cuenca y la profundidad de la cuenca. Por consiguiente, el tiempo de retenci??n del agua debe ser equilibrada contra el costo de una cuenca m??s grande. El tiempo de retenci??n clarificador m??nimo es normalmente 4 horas. Una cuenca profunda permitir?? m??s floc se asiente de una cuenca poco profunda. Esto se debe a las part??culas grandes se depositan m??s r??pido que los m??s peque??os, por lo que las part??culas grandes chocan y se integran las part??culas m??s peque??as a medida que se asientan. En efecto, las part??culas grandes barren verticalmente aunque la cuenca y limpiar las part??culas m??s peque??as en su camino hacia la parte inferior.
Como las part??culas se depositan en el fondo de la cubeta una capa de lodo se forma en el suelo del tanque. Esta capa de lodo debe ser eliminado y se trata. La cantidad de lodo que se genera es significativo, a menudo 3% -5% del volumen total de agua que se trata. El coste de tratamiento y eliminaci??n de los lodos puede ser una parte importante del coste de funcionamiento de una planta de tratamiento de agua. El tanque puede estar equipada con dispositivos de limpieza mec??nicos que continuamente limpiar el fondo del tanque o del dep??sito se puede fuera de servicio cuando el fondo tiene que ser limpiado.
Filtraci??n
Despu??s de separar m??s floc, el agua se filtra como el paso final para retirar los restos de part??culas en suspensi??n y floc inestable. El tipo m??s com??n de filtro es un filtro de arena r??pida. El agua se mueve verticalmente a trav??s de la arena que a menudo tiene una capa de carbono activado o carb??n de antracita encima de la arena. La capa superior elimina compuestos org??nicos, que contribuyen al sabor y olor. El espacio entre las part??culas de arena es m??s grande que las part??culas m??s peque??as en suspensi??n, de manera simple filtraci??n no es suficiente. La mayor??a de las part??culas pasan a trav??s de las capas superficiales, pero est??n atrapados en los espacios porosos o se adhieren a part??culas de arena. Un filtrado efectivo se extiende en la profundidad del filtro. Esta propiedad del filtro es la clave para su funcionamiento: si la capa superior de arena eran para bloquear todas las part??culas, el filtro podr??a obstruir r??pidamente.
Para limpiar el filtro, el agua se pasa r??pidamente hacia arriba a trav??s del filtro, opuesta a la direcci??n normal (llamada enjuague o lavado) para eliminar las part??culas incrustadas. Antes de esto, el aire comprimido se puede soplar a trav??s de la parte inferior del filtro para romper los medios de filtro compactados para ayudar al proceso de lavado a contracorriente; esto se conoce como el desgrasado aire. Esta agua contaminada puede ser eliminado, junto con el lodo de la cuenca de sedimentaci??n, o puede ser reciclado mediante la mezcla con el agua en bruto entra en la planta.
Algunas plantas de tratamiento de agua emplean filtros de presi??n. Estos funcionan en el mismo principio como los filtros de gravedad r??pidos, que difieren en que el medio de filtro est?? encerrado en un recipiente de acero y el agua es forzada a trav??s de ??l bajo presi??n.
Ventajas:
- Filtra part??culas mucho m??s peque??as que los filtros de papel y arena puede.
- Filtra pr??cticamente todas las part??culas m??s grandes que sus tama??os de poro especificados.
- Ellos son bastante delgadas y as?? los l??quidos fluyen a trav??s de ellos con bastante rapidez.
- Son razonablemente fuerte y por lo que puede soportar diferencias de presi??n a trav??s de ellos de t??picamente 2-5 atm??sferas.
- Se pueden limpiar (retrolavado) y reutilizados.
Los filtros de membrana son ampliamente utilizados para filtrar el agua potable y de aguas residuales (para reutilizaci??n). Para el agua potable, filtros de membrana pueden eliminar pr??cticamente todas las part??culas de m??s de 0,2 um - incluyendo Giardia y Cryptosporidium. Los filtros de membrana son una forma efectiva de tratamiento terciario cuando se desea volver a utilizar el agua para la industria, para fines dom??sticos limitados, o antes de descargar el agua en un r??o que se utiliza por pueblos aguas abajo. Son ampliamente utilizados en la industria, en particular para la preparaci??n de bebidas (incluyendo el agua embotellada). Sin embargo no de filtraci??n puede eliminar las sustancias que son realmente disuelto en el agua, tales como f??sforo, nitratos y iones de metales pesados.
Filtros lentos de arena
Filtros lentos de arena pueden ser usados donde hay tierra y el espacio suficiente ya que el agua debe pasar muy lentamente a trav??s de los filtros. Estos filtros se basan en procesos de tratamiento biol??gico para su acci??n en lugar de filtraci??n f??sica. Los filtros se construyen cuidadosamente el uso de capas graduadas de arena con la arena m??s gruesa, junto con un poco de grava, en la parte inferior y la arena m??s fina en la parte superior. Desag??es en la base transportar el agua tratada de distancia para la desinfecci??n. La filtraci??n depende del desarrollo de una capa biol??gica delgado, llamado la capa o zoogleal Schmutzdecke, en la superficie del filtro. Un filtro de arena lento eficaz puede permanecer en servicio durante muchas semanas o incluso meses si el pretratamiento est?? bien dise??ado y produce agua con un nivel de nutrientes disponibles muy bajo que los m??todos f??sicos de tratamiento rara vez alcanzan. Bajos niveles de nutrientes muy permita que el agua que se enviar?? de forma segura a trav??s del sistema de distribuci??n con muy bajos niveles de desinfectantes, reduciendo as?? la irritaci??n de los consumidores respecto a los niveles ofensivos de cloro y cloro subproductos. Filtros lentos de arena no se vuelven a lavar; se mantienen por tener la capa superior de arena raspado cuando el flujo es eventualmente obstruida por el crecimiento biol??gico.
Una forma espec??fica "a gran escala" de filtro de arena lento es el proceso de filtraci??n banco, en el que se utilizan sedimentos naturales en la orilla del r??o para proporcionar una primera etapa de filtraci??n de contaminantes. Si bien por lo general no lo suficientemente limpia para ser utilizada directamente para el agua potable, el agua obtenida de los pozos de extracci??n asociados es mucho menos problem??tico que el agua del r??o tomadas directamente de las principales corrientes de las que se utiliza a menudo la filtraci??n banco.
Filtros de lava
Filtros de lava son similares a los filtros de arena y tambi??n pueden ser utilizados s??lo donde hay tierra y espacio suficiente. Al igual que los filtros de arena, los filtros se basan en procesos de tratamiento biol??gico para su acci??n en lugar de filtraci??n f??sica. A diferencia de arena lento filtra sin embargo, que se construyen a partir de 2 capas de guijarros de lava y una capa superior de nutrientes del suelo libre (s??lo en las ra??ces de las plantas). Encima, plantas purificadoras de agua (como Iris pseudacorus y Erectum Sparganium) se colocan. Por lo general, alrededor de un cuarto de la dimensi??n de la piedra volc??nica que se requiere para purificar el agua y al igual que los filtros lentos de arena, se colocan una serie de drenajes de espina de pescado (con lava filtra estos se colocan en la capa inferior).
La ultrafiltraci??n
La ultrafiltraci??n membranas son un fen??meno relativamente nuevo; que utilizan pel??cula de pol??mero con poros microsc??picos formados qu??micamente que pueden ser usados en lugar de medios granulares para filtrar el agua de manera efectiva sin coagulantes. El tipo de soporte de membrana determina la cantidad de presi??n que se necesita para conducir el agua a trav??s y qu?? tama??os de microorganismos pueden ser filtrados.
Otras t??cnicas mec??nicas y biol??gicas
Adem??s de las muchas t??cnicas que se utilizan en el tratamiento de agua a gran escala, varios de peque??a escala, menos (o no) -polluting t??cnicas tambi??n se utilizan para tratar el agua contaminada. Estas t??cnicas incluyen aquellos basados en procesos mec??nicos y biol??gicos. Una visi??n general:
- sistemas mec??nicos: filtraci??n de arena, sistemas y sistemas de filtro de lava sobre la base de UV -radiation)
- sistemas biol??gicos:
- sistemas de la planta como humedales construidos y estanques de tratamiento (a veces llamados incorrectamente carrizales) y paredes de estar) y
- sistemas compactos como sistemas de lodos activados, biorrotores, aer??bico y biofiltros anaerobias, sumergida filtros aireados, y biorolls
Con el fin de purificar el agua de manera adecuada, varios de estos sistemas suelen combinar para trabajar como un todo. La combinaci??n de los sistemas se realiza en dos o tres etapas, a saber, primaria y purificaci??n secundaria. A veces tambi??n se a??ade la purificaci??n terciaria.
Desinfecci??n
La desinfecci??n se lleva a cabo tanto mediante la filtraci??n de microbios da??inos y tambi??n mediante la adici??n de desinfectantes qu??micos en el ??ltimo paso de purificaci??n en el agua potable. El agua se desinfecta para matar cualquier pat??genos que pasan a trav??s de los filtros. Pat??genos posibles incluyen virus , bacterias , incluyendo Escherichia coli, Campylobacter y Shigella, y protozoos, incluyendo G. lamblia y otra criptosporidios. En los pa??ses m??s desarrollados, se requieren suministros de agua p??blicos para mantener un agente desinfectante residual en todo el sistema de distribuci??n, en la cual el agua puede permanecer durante d??as antes de llegar al consumidor. Tras la introducci??n de cualquier agente desinfectante qu??mico, el agua se lleva a cabo generalmente en dep??sito temporal - a menudo llamado un tanque de contacto o bien clara para permitir que la acci??n desinfectante para completar.
- La cloraci??n - El m??todo de desinfecci??n m??s com??n es alguna forma de cloro o sus compuestos tales como cloramina o di??xido de cloro. El cloro es un oxidante fuerte que mata r??pidamente muchos microorganismos nocivos. Debido a que el cloro es un gas t??xico, existe el peligro de una liberaci??n asociada con su uso. Este problema se evita mediante el uso de hipoclorito de sodio, que es una soluci??n relativamente barata que libera cloro libre cuando se disuelve en agua. Las soluciones de cloro pueden ser generados in situ por electr??lisis de soluciones de sal com??n. Una forma s??lida, existe hipoclorito de calcio que libera cloro en contacto con el agua. Manejo de la s??lida, sin embargo, requiere un mayor contacto humano rutina a trav??s de la apertura de bolsas y vertido que el uso de cilindros de gas o de blanqueo que son m??s f??ciles de automatizar. La generaci??n de hipoclorito de sodio l??quido es barato y m??s seguro que el uso de gas cloro o s??lido. Todas las formas de cloro son ampliamente utilizados a pesar de sus respectivos inconvenientes. Un inconveniente es que el cloro de cualquier fuente reacciona con compuestos org??nicos naturales en el agua para formar qu??micos potencialmente da??inos subproductos trihalometanos (THM) y ??cidos haloac??ticos (HAA), ambos de los cuales son cancer??genos en grandes cantidades y regulada por la Agencia de los Estados Unidos de Protecci??n Ambiental (EPA). La formaci??n de trihalometanos y ??cidos haloac??ticos se puede minimizar mediante la eliminaci??n eficaz de como muchos org??nicos del agua como sea posible antes de la adici??n de cloro. Aunque el cloro es eficaz para matar bacterias, tiene una eficacia limitada contra protozoos que forman quistes en agua (Giardia lamblia y Cryptosporidium, ambos de los cuales son pat??genas).
- El di??xido de cloro es otro desinfectante de acci??n r??pida. Es, sin embargo, relativamente rara vez se utiliza, debido a que en algunas circunstancias puede crear cantidades excesivas de clorito, que es un subproducto regulado a bajos niveles permisibles en el Estados Unidos . El di??xido de cloro se realiza en agua y se a??adi?? / utilizado en agua para evitar problemas de manipulaci??n de gas; acumulaciones de gas de di??xido de cloro pueden detonar espont??neamente.
- Las cloraminas son otro desinfectante a base de cloro. Aunque la cloramina no es tan fuerte de un oxidante que proporciona una mayor duraci??n que el cloro libre residual, y no va a formar THMs o ??cidos haloac??ticos. Es posible convertir cloro a cloramina mediante la adici??n de amoniaco al agua despu??s de la adici??n de cloro: El cloro y el amon??aco reaccionan para formar la cloramina. Sistemas de distribuci??n de agua desinfectada con cloraminas pueden experimentar la nitrificaci??n , en el que el amon??aco se utiliza un nutriente para el crecimiento bacteriano, con los nitratos que se generan como subproducto.
- El ozono (O 3) es una mol??cula relativamente inestable "radicales libres" de ox??geno que da f??cilmente hasta un ??tomo de ox??geno que proporciona un potente agente oxidante que es t??xico para la mayor??a de los organismos acu??ticos. Es un muy fuerte, desinfectante de amplio espectro que se utiliza ampliamente en Europa. Es un m??todo eficaz para inactivar protozoarios perjudiciales que se forman quistes. Tambi??n funciona bien contra casi todos los otros pat??genos. El ozono se realiza haciendo pasar ox??geno a trav??s de la luz ultravioleta o una descarga el??ctrica "en fr??o". Para usar ozono como desinfectante, debe ser creado en el sitio y se a??ade al agua en contacto con la burbuja. Algunas de las ventajas de ozono incluir la producci??n de relativamente menos peligrosos subproductos (en comparaci??n con cloraci??n) y la falta de sabor y olor producido por ozonizaci??n. Aunque menos subproductos est??n formados por ozonizaci??n, se ha descubierto que el uso de ozono produce una peque??a cantidad de la sospecha que es carcin??geno bromato, aunque poco bromo debe estar presente en el agua tratada. Otra de las principales desventajas de la capa de ozono es que no deja desinfectante residual en el agua. El ozono se ha utilizado en plantas de agua potable desde 1906, donde la primera planta de ozonizaci??n industrial fue construido en Niza, Francia . La Food and Drug Administration de Estados Unidos ha aceptado ozono como seguros; y se aplica como un agente anti-microbiol??gica para el tratamiento, el almacenamiento y procesamiento de alimentos.
- La radiaci??n UV (luz) es muy eficaz en la inactivaci??n de quistes, siempre y cuando el agua tiene un bajo nivel de color para la UV puede pasar a trav??s sin ser absorbida. La desventaja principal para el uso de radiaci??n UV es que, como el tratamiento con ozono, no deja desinfectante residual en el agua. Debido a que ni la capa de ozono ni la radiaci??n UV deja un desinfectante residual en el agua, a veces es necesario a??adir un desinfectante residual despu??s de que se utilizan. Esto se suele hacer a trav??s de la adici??n de las cloraminas, se discuti?? anteriormente como desinfectante primario. Cuando se utiliza de esta manera, las cloraminas proporcionan un desinfectante residual eficaz con muy poco de los aspectos negativos de la cloraci??n.
- El per??xido de hidr??geno es otro desinfectante. Funciona de manera similar al ozono, sin embargo, activadores como ??cido f??rmico se a??aden para aumentar el funcionamiento de esta sustancia qu??mica. Tambi??n tiene las desventajas de que es lento de trabajo, fitot??xico en dosis altas, y disminuye el PH del agua que purifica.
Otras opciones de tratamiento
- La fluoraci??n: en muchas ??reas fluoruro se a??ade al agua para el prop??sito de prevenir caries. Este proceso se conoce como la fluoraci??n del agua. El fluoruro se a??ade normalmente despu??s de que el proceso de desinfecci??n. En los Estados Unidos, la fluoraci??n generalmente se logra mediante la adici??n de ??cido hexafluorosil??cico, que se descompone en el agua, produciendo iones fluoruro.
- De acondicionamiento de agua: Este es un m??todo para reducir los efectos del agua dura. Sales de dureza se depositan en los sistemas de agua sometidos a calentamiento debido a la descomposici??n de iones de bicarbonato crea iones carbonato que cristalizar fuera de la soluci??n saturada de carbonato de calcio o de magnesio. El agua con altas concentraciones de sales de dureza puede ser tratada con ceniza de sosa ( carbonato de sodio), que precipita el exceso de sales, a trav??s de la efecto de ion com??n, la producci??n de carbonato de calcio de muy alta pureza. El carbonato de calcio precipitado se venden tradicionalmente a los fabricantes de pasta de dientes. Varios otros m??todos de tratamiento de aguas industriales y residenciales son reclamados (sin aceptaci??n cient??fica general) para incluir el uso de campos magn??ticos y / o el??ctricos que reducen los efectos del agua dura.
- Reducci??n Plumbosolvency: En ??reas con aguas naturalmente ??cidos de baja conductividad (es decir, las precipitaciones superficie en las monta??as altas de ??gneas rocas), el agua puede ser capaz de disolver el plomo de las tuber??as de plomo que se realiza en La adici??n de peque??as cantidades de. ion fosfato y el aumento de la pH ligeramente tanto ayudar a reducir en gran medida plumbo-solvencia mediante la creaci??n de sales de plomo insolubles en las superficies interiores de las tuber??as.
- Remoci??n Radium: Algunas fuentes de agua subterr??nea contienen radio , un elemento qu??mico radiactivo. Las fuentes t??picas incluyen muchas fuentes de agua subterr??nea al norte de la R??o de Illinois en Illinois. Radium puede ser eliminado por intercambio i??nico, o por el agua acondicionado. El rubor espalda o lodos que se produce es, sin embargo, un bajo nivel residuos radiactivos.
- Remoci??n Fl??or: Aunque el fluoruro se agrega al agua en muchas ??reas, algunas ??reas del mundo tienen niveles excesivos de fluoruro natural, en la fuente de agua. Los niveles excesivos pueden ser t??xicos o causar efectos cosm??ticos indeseables tales como la tinci??n de los dientes. Un m??todo para reducir los niveles de fluoruro es a trav??s de tratamiento con al??mina activada.
Otras t??cnicas de purificaci??n de agua
Otros m??todos populares para purificar el agua, especialmente para los suministros privados locales se enumeran a continuaci??n. En algunos pa??ses algunos de estos m??todos tambi??n se utilizan para los suministros municipales a gran escala. Particularmente importantes son la destilaci??n (de-salinizaci??n del agua de mar) y la ??smosis inversa.
- Ebullici??n: El agua se calienta suficientemente caliente y el tiempo suficiente para inactivar o matar microorganismos que normalmente viven en agua a temperatura ambiente. Cerca del nivel del mar, punto de ebullici??n vigorosa durante al menos un minuto es suficiente. A grandes altitudes se recomienda (superior a dos kil??metros o 5.000 pies) de tres minutos. En las zonas donde el agua es "dura" (es decir, que contiene sales de calcio disueltos importantes), se descompone la ebullici??n iones de bicarbonato, lo que resulta en la precipitaci??n parcial como carbonato de calcio . Esta es la "piel" que se acumula en los elementos de la caldera, etc., en zonas de aguas duras. Con la excepci??n de calcio, de ebullici??n no elimina solutos de mayor punto de ebullici??n que el agua y, de hecho, aumenta su concentraci??n (debido a un poco de agua se pierde en forma de vapor). Ebullici??n no deja un desinfectante residual en el agua. Por lo tanto, el agua que haya sido hervida y luego almacenado por mucho tiempo puede haber adquirido nuevos pat??genos.
- Granular Activated Carbon filtrado: GAC, una forma de carb??n activado con una gran ??rea de superficie, absorbe muchos compuestos, incluyendo muchos compuestos t??xicos. El agua que pasa a trav??s carb??n activado se utiliza com??nmente en las regiones municipales con contaminaci??n org??nica, sabor u olores. Muchos de los filtros de agua dom??sticos y peceras utilizan filtros de carb??n activado para purificar a??n m??s el agua. Filtros dom??sticos para el agua potable a veces contienen plata para liberar iones de plata que tienen un efecto anti-bacterial.
- La destilaci??n consiste en hervir el agua para producir agua vapor. Los contactos de vapor de una superficie fr??a, donde se condensa como un l??quido. Debido a que los solutos no son normalmente vaporizados, permanecen en la soluci??n en ebullici??n. Incluso destilaci??n no purifica completamente el agua, a causa de los contaminantes con puntos y gotitas de l??quido unvaporised realizado con el vapor de ebullici??n similares. Sin embargo, el 99,9% de agua pura se puede obtener por destilaci??n. Destilaci??n no confiere ning??n desinfectante residual y el aparato de destilaci??n puede ser el lugar ideal para albergar La enfermedad del legionario.
- La ??smosis inversa: la presi??n mec??nica se aplica a una soluci??n impura para forzar el agua pura a trav??s de una membrana semi-permeable. La ??smosis inversa es te??ricamente el m??todo m??s profundo de purificaci??n de agua a gran escala disponible, aunque perfectos membranas semi-permeables son dif??ciles de crear. A menos que se mantienen bien-membranas, algas y otras formas de vida pueden colonizar las membranas.
- El intercambio de iones: La mayor??a de los sistemas de intercambio de ion com??n utilizan una lecho de resina zeolita para reemplazar indeseado Ca 2+ y Mg 2 + iones con jab??n (amistoso) benignos Na + o K + iones. Este es el ablandador de agua com??n.
- Se hace pasar el agua entre un positivo: Electrodesionizaci??n electrodo y un electrodo negativo. Ion selectivo membranas permiten que los iones positivos se separen del agua hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el electrodo positivo. De alta pureza desionizada resultados de agua. El agua generalmente se transmite a trav??s de una unidad de ??smosis inversa para eliminar primero no i??nico contaminantes org??nicos.
- El uso del hierro en la eliminaci??n de ars??nico del agua. Ver La contaminaci??n por ars??nico de las aguas subterr??neas.
- Destilaci??n por membrana El contacto directo (DCMD). Aplicable a la desalinizaci??n. Agua de mar calentada se hace pasar a lo largo de la superficie de una hidrof??bico membrana de pol??mero. El agua evaporada pasa desde el lado caliente a trav??s de poros en la membrana en una corriente de agua pura fr??a en el otro lado. La diferencia de presi??n de vapor entre el lado caliente y el fr??o ayuda a empujar las mol??culas de agua a trav??s.
- M??todo de cristales de hidrato de gas centr??fuga. Si el gas de di??xido de carbono se mezcla con agua contaminada a alta presi??n y baja temperatura, los cristales de hidrato de gas contendr??n s??lo agua limpia. Esto es porque las mol??culas de agua se unen a las mol??culas de gas a nivel de la mol??cula. El agua contaminada es en forma l??quida. Una centr??fuga se puede utilizar para separar los cristales y el agua contaminada se concentr??.
Purificaci??n de agua port??til
T??cnicas de port??tiles para la purificaci??n de agua se utilizan para practicar senderismo, camping, etc., o para su uso en zonas rurales o en situaciones de emergencia. Las t??cnicas comunes incluyen ebullici??n, la desinfecci??n con tabletas o ultrafiltraci??n utilizando una bomba de mano peque??a.
Adem??s de esta "purificaci??n de agua port??til" tambi??n puede incluir sistemas de tratamiento de aguas residenciales, comerciales o industriales que se regeneran fuera del sitio (por otros). Estos sistemas son los m??s utilizados para la desionizaci??n en aplicaciones industriales o suavizante para aplicaciones residenciales. Tambi??n conocido como Servicio de desionizaci??n (SDI), las empresas industriales utilizan estos sistemas port??tiles para una variedad de razones. M??s com??nmente, el usuario tiene una peque??a aplicaci??n y no puede justificar el gasto de tener productos qu??micos de regeneraci??n tal como ??cido sulf??rico o ??cido clorh??drico e hidr??xido de sodio en el sitio por razones de seguridad y o de mano de obra. Es posible que haya limitaciones de las descargas de aguas residuales que hacen que poseer y operar un desionizador en-casa (tambi??n conocido como un desmineralizador) demasiado caro en comparaci??n con la externalizaci??n de la regeneraci??n.
En aplicaciones residenciales una empresa de tratamiento de aguas ofrece tanques de cambio suavizante port??tiles a un hogar. Estos tanques de suavizante tratan todo o parte del agua que entra en el hogar y eliminar los minerales de dureza. Ellos se intercambian en un horario pre-determinado por lo que el hogar se ha suavizado el agua en un sobre una base continua. Aunque no es tan rentable como la posesi??n de un ablandador de agua, ablandadores de agua port??tiles no requieren mantenimiento por parte del propietario de la casa; adem??s, no hay descarga de salmuera a los sistemas de tratamiento de residuos s??pticos o municipales.
Purificaci??n de agua para la producci??n de hidr??geno
Para la peque??a escala producci??n de hidr??geno, purificadores de agua est??n instalados para evitar la formaci??n de minerales en la superficie de los electrodos y para eliminar las sustancias org??nicas y el cloro del agua de utilidad. En primer lugar, el agua pasa a trav??s de una interferencia de 20 micr??metros ( malla o filtro de pantalla) filtro para eliminar las part??culas de polvo y arena, a continuaci??n, un filtro de carb??n utilizando carb??n activado para eliminar compuestos org??nicos y de cloro y, finalmente, una filtro de-ionizantes para eliminar los iones met??licos. Se pueden hacer pruebas antes y despu??s del filtro para verificar la eliminaci??n adecuada de bario , de calcio , de potasio , de magnesio , de sodio y de silicio .
Otro m??todo que se utiliza es osmosis inversa.
Seguridad y controversias
Ha habido controversia sobre la fluoraci??n del agua desde la d??cada de 1930, cuando los beneficios para la salud dental fueron reclamados primero. Hay evidencia de que concentraciones excesivas de fluoruros pueden hacer que los dientes y los huesos, m??s fr??gil y f??cilmente da??ado / roto. La fluoraci??n est?? prohibido en muchos pa??ses.
El suministro de agua a veces han sido objeto de preocupaci??n por el terrorismo o real amenazas terroristas.
Los accidentes tambi??n se han conocido a suceder. En abril de 2007, el suministro de agua de Spencer, Massachusetts se contamin?? con un exceso de hidr??xido de sodio (lej??a), cuando su equipo de tratamiento no funciona bien.