Plantas purificadoras de agua

¿Que es una Planta purificadora de agua?

Las Plantas purificadoras de agua  son equipos capaces de purificar el agua, ya sea de pozo, río o de la red municipal, eliminando virus, bacterias, metales pesados y sales disueltas asociadas a enfermedades, por lo que provee de agua pura para beber, procesar alimentos para consumo humano y procesos industriales.

Contaminantes

El agua es un disolvente excelente y se puede obtener de casi cualquier parte de la Tierra. Esta propiedad lo hace propenso a todo tipo de contaminación.

  • Partículas: Suciedad y escombros que pueden eliminarse pasando agua a través de un filtro de 10 a 20 micras (o menos si es necesario).
  • Microorganismos: Los agentes bacterianos constituyen un verdadero desafío para los sistemas de purificación de agua. Su tasa de crecimiento, tamaño y robustez requieren un diseño eficiente (detección, eliminación de la entrada de agua, inhibición del crecimiento, etc.). Las bacterias se miden en unidades formadoras de colonias por mililitro y se pueden matar con desinfectantes. Como resultado, sus secreciones y fragmentos celulares también deben eliminarse para evitar la contaminación.
  • Endotoxinas, pirógenos, ADN y ARN: fragmentos celulares y subproductos bacterianos. Nocivo para los cultivos de tejidos. Puede ser detectado con una prueba de lisado de amebócito Limus (LAL).
  • Elementos inorgánicos disueltos: Incluyen fosfatos, nitratos, calcio y magnesio, dióxido de carbono, silicatos, hierro, cloruro, fluoruro y cualquier otro producto químico natural o artificial resultante de la exposición al medio ambiente. La conductividad eléctrica (μSiemens / cm) se utiliza para controlar la alta concentración de iones, mientras que la resistividad (M’cm) se utiliza para identificar los iones si están presentes en pequeñas concentraciones. Estos contaminantes afectan la dureza del agua y la alcalinidad / acidez.
  • Elementos orgánicos disueltos: Pesticidas, restos vegetales y animales o fragmentos. Los analizadores de Carbono Orgánico Total (TOC) se utilizan para medir el CO2 emitido por compuestos orgánicos sometidos a oxidación. El agua libre de compuestos orgánicos se utiliza principalmente en aplicaciones en las que se lleva a cabo el análisis de sustancias orgánicas (por ejemplo, HPLC, cromatografía y espectrometría de masas).

Las aplicaciones científicas requieren la eliminación de ciertos tipos de contaminantes. Por otro lado, las producciones farmacéuticas requieren, en la mayoría de los casos, eliminación casi total de impurezas (criterios dictados por normas específicas o por organismos reguladores locales / internacionales).

Procesos de purificación

Hay una serie de métodos comúnmente utilizados para purificar el agua. Su eficacia está relacionada con el tipo de contaminante que se está tratando y con el tipo de aplicación que se utilizará para el agua.

  • Filtración: Este proceso puede tomar la forma de cualquiera de los siguientes:
  • Filtración gruesa: también llamada filtración de partículas, puede utilizar cualquier cosa, desde un filtro de arena de 1 mm hasta un filtro de cartucho de 1 micrón.
  • Micro filtración: Utiliza dispositivos de 1 a 0,1 micrones para filtrar las bacterias. Una aplicación típica de esta técnica se puede encontrar en el proceso de elaboración de la cerveza.
  • Ultra filtración: Elimina pirógenos, endotoxinas, fragmentos de ADN y ARN.
  • Ósmosis inversa: A menudo se refiere como RO, la ósmosis inversa es el grado más refinado de la filtración líquida. En lugar de un filtro, utiliza un material poroso que actúa como un tamiz unidireccional que puede separar las partículas de tamaño molecular.
  • Destilación: Método más antiguo de purificación. Barato pero no puede ser utilizado para un proceso bajo demanda. El agua debe ser destilada y luego almacenada para su uso posterior, haciéndola de nuevo propensa a la contaminación si no se almacena correctamente.
  • Adsorción de carbón activado: Funciona como un imán sobre cloro y compuestos orgánicos.
  • Radiación ultravioleta: Con una determinada longitud de onda, esto causa la esterilización de bacterias y otros microorganismos orgánicos.
  • Desionización: También conocido como intercambio iónico, se utiliza para producir agua purificada bajo demanda, pasando agua a través de lechos de resina. La resina cargada negativamente (catiónica) elimina los iones positivos, mientras que la carga positiva (aniónica) elimina los iones negativos. La supervisión continua y el mantenimiento de los cartuchos pueden producir el agua más pura.

Muchas personas son conscientes de que el agua al ser hervida durante un corto período de tiempo es la forma perfectamente aceptable de purificarla. Este proceso sólo mata las bacterias y microorganismos que se encuentran en el agua, pero el agua puede contener otros compuestos como arsénico, metales, pesticidas u otros contaminantes que pueden ser igual o más peligrosos que las bacterias.

Procesos para purificar el agua y poder beberla:

Filtro de sedimentos

La filtración en el proceso de purificación en las purificadoras de agua elimina los sedimentos sólidos suspendidos en el agua. Este filtro atrapa partículas relativamente grandes que pueden estar presentes en el agua como tierra, arena, limo y partículas de suciedad orgánica o inorgánica. Obviamente, es necesario comenzar nuestro proceso de purificación con este paso básico con el fin de eliminar estas partículas grandes que podrían ensuciar o obstruir los equipos utilizados en las etapas posteriores.

Los más comunes son los filtros de lecho profundo o multimedia que utilizan medios granulares como zeolita, arena sílica, antracita, filter ag entre otros para retener las partículas sólidas y es necesario hacer una limpieza de lecho mediante un retrolavado.

Carbón Activado

Una vez que el agua pasa a través de los filtros mecánicos, posteriormente pasa al purificador de carbón activado granular. Erróneamente llamado filtro de carbón activado, porque en el sentido estricto, la palabra filtro se refiere al proceso mecánico de retener partículas suspendidas, en cambio el carbón activado hace un proceso conocido como adsorción química, dónde las materia orgánica se ardiere a la pared del carbón por una función química. En este etapa se elimina nos los pesticidas, plaguicidas y otros contaminantes orgánicos (especialmente orgánicos volátiles) además de eliminar el cloro añadido en la etapa 1, mediante una reacción química reductora.

El carbón también hace un trabajo excelente para eliminar los trihalometanos (THM). THM son una clase de sub-productos químicos que resultan de la interacción del cloro y la materia orgánica en descomposición. Estos productos químicos son cancerígenos, y los altos niveles han sido encontrados en los suministros de agua locales.

Estos equipos básicamente están diseñados para eliminar el sabor a cloro que se encuentra en el agua del grifo. Desafortunadamente, en el uso doméstico son a menudo descuidados y poco o nulo mantenimiento. Si el equipo no se cambia en el intervalo apropiado, la eficacia de la eliminación de cloro disminuye y los contaminantes que el carbón había retenido empiezan a descargarse de nuevo en el agua. Y, además, se han producido numerosos casos de contaminación bacteriana por la rica fuente de alimento biológico retenido.

Nuestra recomendación es hacer el cambio de la cama de carbón activado por lo menos cada año para evitar lo mencionado en el párrafo anterior.

Intercambio Iónico

El paso siguiente en nuestro proceso de purificación es la eliminación de varios elementos que causan la dureza. Se refiere como el agua “dura” a la presencia de calcio y magnesio y que sobrepasa los niveles permisibles. Se utiliza un tanque que se llena con una resina de intercambio iónico, cargado negativamente. Las perlas sintéticas que sirven como base para que se lleve a cabo ese intercambio.

Cuando el agua pasa a través de la resina de intercambio iónico, los iones de dureza, que llevan una carga positiva fuerte, desplazan a los iones de sodio más débilmente cargadas. Los iones de dureza (calcio y magnesio) son así atrapados a través de la atracción electromagnética de las partículas de resina. Los lechos de intercambio iónico son entonces limpiados y regeneradas, a intervalos determinados en función del volumen de agua de forma automática. El proceso de regeneración implica inundar la cama con una solución salina (sodio) sobresaturada que barre de manera efectiva los iones de dureza dejando a la resina lista para el siguiente siclo de suavización del agua.

La dureza no es un problema que afecte a la salud humana, pero causa problemas de incrustaciones en tuberías, membranas de ultrafiltración/ósmosis inversa y depósitos.

Pulidor o pre-filtro de 1 micra.

En este paso se coloca un filtro de cartucho desechable para atrapar partículas mayores a 1 micra que pueden ser perjudiciales a la ósmosis inversa, además de retener partículas de la resina de intercambio iónico de la etapa anterior.

Ósmosis Inversa

La ósmosis inversa es una tecnología que se ha vuelto muy popular sobre todo por la mejora en el sabor del agua. Mucha gente ha oído hablar sobre el proceso de ósmosis. La ósmosis es un proceso natural mediante el cual el agua pasa a través de una membrana debido a un diferencial de presión entre un lado de la membrana y el otro.

En la ósmosis inversa, utiliza alta presión para forzar el agua a través de una membrana mientras que las impurezas se quedan retenidas. En otras palabras, el alta presión hace que las impurezas sean retenidas de un lado de la membrana. Sólo el agua pura es capaz de atravesar la membrana; incluso las impurezas disueltas (sales y minerales) que no se pueden eliminar por filtración convencional son capturados y eliminados por el sistema de purificación de ósmosis inversa.

No es verdad que el agua es incolora, inolora e insípida, las aguas dependiendo del lugar de procedencia tiene un concentración minerales y sales puede dar un sabor especifico al agua, por lo que al retenerlas mejoramos el sabor significativamente, además se eliminan el 99,5% de las impurezas disueltas.

Luz Ultravioleta UV

Dado que el cloro no remueve todos los microorganismos, se emplean dos tecnología libre de químicos para desinfección para asegurar que el agua purificada permanece absolutamente y completamente libre de cualquier tipo de contaminación microbiológica. La desinfección ultravioleta es la primera de estas tecnologías.

En este proceso, el agua pasa a través de una cámara especial que integra una fuente de luz ultravioleta. Esta luz ultravioleta actúa como un poderoso agente esterilizante. Si hay proliferación de bacterias, virus u otros contaminantes microbiológicos están presentes en el agua, la luz ultravioleta de alta longitud de onda, destruye el material genético dentro de estos organismos, eliminando la posibilidad de la reproducción y la proliferación bacteriana o viral. Los organismos mueren rápidamente.

Nuestro proceso tiene tecnologías de control de extensas partes. Por ejemplo, con el tiempo el de la lámpara ultravioleta se deteriora gradualmente. Tenemos un dispositivo de monitorización de la lámpara UV que mide la intensidad de la lámpara UV real. Cuando el bulbo es nuevo (se cambia cada año), el monitor lee 100%. Cuando el monitor se reduce al 95%, sonará una alarma que indica que el bulbo necesita ser reemplazado.

Ozonización

Una parte importante desinfección libre de químicos es conocido como la ozonización. La ozonización deja un residual asegurar que nuestra agua purificada permanece libre de contaminación microbiológica durante un tiempo más, si ésta va a mantenerse almacenada durante un tiempo corto, o la ozonificación directo en botellas o garrafones para mantener en condiciones estériles el recipiente en los puntos de venta antes de ser consumidos.

El proceso generación de ozono toma de oxígeno molecular básica (O2) y pasa a través de una cámara especial en el que se expone a una carga eléctrica de alto voltaje. (Este tipo de generación de ozono se llama de descarga de corona.) La electricidad hace que la molécula de oxígeno para dividir y recombinar en 3 oxígenos en vez de dos y convertirla en ozono (O3). El ozono  en forma de gas se inyecta con un burbujeador en un tanque de residencia o mediante un ventury a la tubería del agua producto para hacerla llegar al agua purificada.

Almacenamiento.

Después de que el agua ha pasado a través los siete pasos anteriores ingresa a la fase de almacenamiento y recirculación. Este sistema de almacenamiento y recirculación ha sido diseñado el agua mantenga su pureza y no entrar en contacto con cualquier material o sustancias que podrían comprometer en modo alguno la calidad del agua. Este almacenamiento puede ser un tanque plástico grado alimenticio o de acero inoxidable.

Embotellado o utilización.

Cuando el agua almacenada se mantiene en condiciones de higiene mencionadas el agua de circulación continua se puede utilizar ya en la línea de embotellado o utilizarla para un proceso en particular.