Purificación del agua.

-La cloracion o desinfeccion del agua se logra mediante la adicion de hipoclorito de sodio al 5% (conocido comunmente como cloro) al agua, el cual elimina la mayoria de bacterias, hongos, virus, esporas y algas presentes en el agua.

En la cloracion, el cloro se debe mantener un residual no mayor a 0.5 partes por millon (ppm) osea 0.5 mililitros por metro cubico o 5 mililitros por 10 metros cubicos.
La cloracion generalmente se hace en los tanques cisternas en donde se almacena el agua en el inicio del proceso.

-Filtracion por lecho profundo

La filtración es el primer paso de un sistema de tratamiento de agua, los hay solamente de sedimentos, o para corregir algún problema en el agua, como es el exceso de cloro, orgánicos, de bajo pH, de fierro, y muchos otros, en caso de no saber que sistema aplicar favor de hablar.

Los filtros multimedia o filtros de lecho profundo, son filtros que contienen varios tipos de media filtrante u bajo cama de grava.
La filtración multimedia o filtracion de lecho profundo, es un concepto de diseño probado, las medias filtrantes en las capas superiores atrapan partículas grandes, y las partículas mas pequeñas atrapadas de manera exitosa en las capas inferiores de la cama filtrante. El resultado es un sistema de filtración muy eficiente  ya que la remoción de materia se lleva a cabo a través de toda la cama filtrante. Los filtros multimedia generalmente remueven partículas de 3 a 15 micras en tamaño a mas grandes.

El "capeado" correcto es la lave para un desempeño apropiado en un filtro profundo. Todas las medias son seleccionadas a tamaño de partícula y densidad así la media mantiene su estratificación durante el contralavado y enjuague.

En adición a la producción eficiente de agua de alta claridad, los filtros de lecho profundo generalmente permiten rangos de flujo de servicio mas altos de 10 a 20 galones por minuto por pie cuadrado de área de filtración, y corridas mas largas entre contralavados.

Cuando se comparan con filtros de gravedad, los filtros multimedia instalados en aplicaciones municipales generalmente requieren menos espacio y sobrepasan a los filtros de una sola media.

-Filtracion por carbon activado, se lagra mediante la adsorcion de los elementos como el cloro y el mercurio dle agua.

La filtracion por carbon activado, como su nombre lo dice se logra al pasar el agua por un filtro de carbon activado.
Generalmente el flujo debera de ser lento para eliminar la mayoria de las impurezas del agua, aproximadamente 5 galones por minuto por pie cuadrado (gpmft2) de filtracion, pero si solo se usa para eliminar cloro se puede pasar hasta a 15 gpmft2

-La filtracion por cartucho es el ultimo paso de filtracion para lograr un pulido fisico del agua hasta 0.22 micras, aunque en las plantas purificadoras el filtrado tipico es de 5 micras

Cuando el cartucho se atasca de materia suspendida solamente se cambia por uno nuevo.
Hay fabricantes de cartuchos que los hacen lavables y reusables aunque esto solo dura algunas veces antes de desecharlos.

-Suavizacion del agua

Hay cuatro pasos basicos en la operación de un suavizador.

     1. El contralavado. En el paso del contralavado, agua fresca fluye en una dirección hacia arriba atraves de la cama de resina. La resina es expandida, y los solidos en suspensión que tienen una gravedad especifica mas baja que la resina son drenados por el drenaje. La cama es empacada otravez por el flujo de srvicio, asi que el contralavado afloja la cama para un mejor contaco de la slamuera en los pasos de salmuera.

     2. Salmuera y enjuague lento. En este paso, una cantidad medida de slamuera es traida del tanque de salmuera y luye lentamente hacia abajo atraves de la cama de resina. Despues de que se introduce el monto medido de salmuera, un ciclo de enjuague lento  enjuaga la solución de salmuera de la cama de resina. La resina retiene el sodio, y el calcio y magnesio son drenados.

     3. Enjuague rapido. El enjuague rapido lava la resina en un flujo hacia abajo para asegurar que toda la salmuera ha sido limpiada de la resina.

     4. Servicio. El agua fluye a traves de la cama de resina en un flujo hacia abajo, proviendo agua suave a las lineas de servicio.

     El mineral de zeolita natural contiene un quimico complejo que usualmente consiste de silicato aluminico de sodio. La resina fabricada snteticamente tiene una base quimica como el carbon sulfonatado, resina fenolica, o resinas de poliestireno. Algunas resinas comunes son resinas de acido carboxilico, acido sulfonico fenol metileno, y divilil benceno sulfonato poliestireno. Independientemente de como se produce un material de zeolita, todas esas resinas que operan en el ciclo sodio contienen moleculas complejas con un sodio aunado.Suavizacion del agua El sodio actua como el cation de intercambio mientras la resina actua como el anion insoluble.

La capacidad de intercambio de estos materiales para remover dureza varia en gran medida. Los materiales sinteticos tienen una mayor capacidad de intercambio que las zoelitas naturales. La capacidad de las resinas sinteticas varian de entre 6,000 granos por pie cubico, hasta 32,000 granos por pie cubico. Suavizacion del agua Las zeolitas naturales varian en capcacidad de entre 2,500 y 5,000 granos por pie cubico. Estas zeolitas varian en capacidad debido a la cantidad de sitios de intercambio por volumen de unidad.

     En el ciclo de regeneración del proceso de suavizacion, se requiere de un esceso de sal para remover el calcio y magenesio de la resina. el monto de calcio y magnesio removidos de la resina variara dependiendo de la dosis de sal.

-La osmosis inversa o tambien conocida como ultrapurificacion es el paso mas importante en la reduccion de sales minerales del agua, La osmosis inversa es el proceso en el que mediante altas presiones se hace pasar el agua a traves de una membrana semipermeable y separa el agua alta en sales del agua baja en sales.

El proceso de la ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable para separar y para quitar los sólidos disueltos, los organicos, los pirogenicos, la materia coloidal submicro organismos, virus, y bacterias del agua. El proceso se llama ósmosis "reversa" puesto que requiere la presión para forzar el agua pura a través de una membrana, saliendo; las impurezas detrás. La ósmosis reversa es capaz de quitar 95%-99% de los sólidos disueltos totales (TDS) y el 99% de todas las bacterias, así proporcionando un agua segura, pura.

-Pulido de agua por cartucho a una micra

La filtracion por cartucho es el ultimo paso de filtracion para lograr un pulido fisico del agua hasta 0.22 micras, aunque en las plantas purificadoras el filtrado tipico es de 5 micras
Despues del proceso de osmosis inversa se almacena el agua y se pule a una micra solo para asegurar una mejor calidad del agua.
Cuando el cartucho se atasca de materia suspendida solamente se cambia por uno nuevo.
Hay fabricantes de cartuchos que los hacen lavables y reusables aunque esto solo dura algunas veces antes de desecharlos.

-Luz ultravioleta esterilizacion del agua

La "luz" ultravioleta es un tipo de radiación electromagnética . La luz ultravioleta (UV) tiene una longitud de onda más corta que la de la luz visible. Los colores morado y violeta tienen longitudes de onda más cortas que otros colores de luz, y la luz ultravioleta tiene longitudes de ondas aún más cortas que la ultravioleta, de manera que es una especie de luz "más morada que el morado" o una luz que va "más allá del violeta".
La radiación ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagnético . La "luz" ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda entre 380 y 10 nanómetros. La longitud de onda de la luz ultravioleta tiene aproximadamente 400 nanómetros (4 000 Å). La radiación ultravioleta oscila entre valores de 800 terahertz (THz ó 1012 hertz) y 30 000 THz.
Algunas veces, el espectro ultravioleta se subdividide en los rayos UV cercanos (longitudes de onda de 380 a 200 nanómetros) y un rayo UV extremo (longitudes de onda de 200 a 10 nm). El aire normal es generalmente opaca para los rayos UV menores a 200 nm (el extremo del rayo de los rayos UV); el oxígeno absorbe la "luz" en esa parte del espectro de rayos UV.
En términos de impactos sobre el medio ambiente y la salud de los seres humanos (¡y en su elección de anteojos de sol!), podría ser de utilidad subdividir el espectro de luz UV de diferente manera, por ejemplo, en UV-A ("luz negra" u onda larga de rayos UV con longitud de onda de 380 a 315 nm), UV-B (onda mediana desde 315 hasta 280 nm), y UV-C (el "germicida" u onda corta de rayos UV, que oscila entre 280 y 10 nm).
La atmósfera de la Tierra previene que la mayoría de los rayos UV provenientes del espacio lleguen al suelo. La radiación UV-C es completamente bloqueada a unos 35 km. de altitud, por el ozono estratosférico . La mayoría de los rayos UV-A llegan hasta la superficie, pero los rayos UV-A hacen poco daño genético a los tejidos. Los rayos UV-B son responsables de las quemaduras de Sol y el cáncer de piel, aún cuando la mayoría es absorbida por el ozono justo antes de llegar a la superficie. Los niveles de radiación UV-B existentes en la superfice son particularmente sensibles a los niveles de ozono en la estratosfera.
La radiación ultravioleta causa quemaduras de la piel. También se usa para esterilizar envases de vídrio usados en investigaciones médicas y biológicas.

-PROCESO DE OZONACION

El proceso de Ozonación es un proceso de oxidación avanzada. Los componentes del proceso de Ozonación es el tratamiento del gas de origen, el generador del ozono, el contacto del agua con el Ozono y la destrucción del ozono no usado.

El proceso de Ozonación sigue dos etapas, la primera es suministrar el Ozono en una mezcla con aire u Oxigeno al agua a tratar, dispersados de tal manera que el área de contacto con el agua donde se inyecte sea lo máximo posible. La segunda etapa del proceso se lleva a cabo en el contacto del Ozono con los compuestos orgánicos e inorgánicos del agua para su oxidación. El ozono remanente en el agua, permanece como Ozono residual y el ozono no utilizado se libera del reactor. La desinfección ocurre en el momento en que daña y destruye componentes críticos de los microorganismos aún los recalcitrantes como la Giardia, viruses y ciertas formas de algas. La efectividad de la desinfección es directamente proporcional a la Concentración del Ozono (C) y al tiempo de contacto (t).

PROPIEDADES DEL OZONO
El Ozono es una forma alotrópica del Oxigeno con tres átomos, se encuentra en forma diluída con una mezcla de aire u Oxigeno. Es más soluble en agua que el Oxigeno, pero debido a su más baja presión parcial, es dificultoso obtener una concentración mayor que pocos miligramos por Litro en condiciones normales de temperatura y presión. La reacción del Ozono en el agua, se realiza bajo dos mecanismos: primero en forma directa debido a su triple valencia, es capaz de oxidar muchos compuestos orgánicos e inorgánicos en forma lenta; el segundo, en forma rápida, por la formación de ion hidroxilo, agente oxidante de mayor poder que el mismo Ozono, por lo que se le utiliza para oxidar los constituyentes indeseables del agua y en la desinfección. Estos dos mecanismos lo hacen, 1,5 veces más oxidante que el cloro. En las referencia (1) indica la propiedad de no formar subproductos tóxicos como otros desinfectantes.