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Monitoreando temperatura y nitrato en depósitos de almacenaje de aguas

Por Equipo Hanna | Hace 2 años 2 meses en Aplicaciones | Comentarios

Descripción:

Una familia americana promedio utiliza 400 galones de agua potable al día.; sin embargo, la distribución del agua cambia basado variaciones diarias y estacionales. El agua potable ya tratada entra a los depósitos de almacenamiento antes de ser distribuida al público. Los depósitos de almacenamiento aseguran la disponibilidad de agua durante periodos de alta demanda o situaciones de emergencia, como también mantiene la presión en el sistema de distribución. Durante periodos de incremento de la demanda, como en temprano en la mañana, en las tardes o noches, el agua deja los depósitos de almacenamiento y entra a la red de agua. Durante periodos de decremento de la demanda, el agua final, deja las plantas de tratamiento y entra a los depósitos de almacenamiento para ser contenida hasta ser necesitada.


Mientras esta en almacenaje, el agua tratada es susceptible a contaminación. Durante periodos extensos de baja rotación (a causa de los cambios estacionales de requerimientos de agua) o si existe insuficiente mezcla con los depósitos de almacenaje, puede suceder la estratificación. La estratificación ocurre cuando el agua en los depósitos de almacenaje se divide en 2 capas debido a su diferencia de temperatura.

El agua ya tratada, proveniente de las plantas de tratamiento, entra a los depósitos de almacenamiento al fondo del estanque. Esta agua más fría y densa, permanece en parte del fondo del tanque, mientras la más tibia y menos densa permanece en el la superficie. Las aguas más frías y las más tibias son separadas por una termoclina, una fina pero distintiva capa que inhibe naturalmente la mezcla entre estas 2 capas. La parte tibia, en su capa superior genera un ambiente húmedo que invita al crecimiento microbiano, produciendo una biopelicula en las paredes del depósito del almacenaje. Este crecimiento puede generar desde un residuo desinfectante no homogéneo dentro del depósito de almacenaje a aumentar en bacterias las capas superiores. Cuando un verdadero compuesto desinfectante (como el cloro) reacciona con estas biopeliculas orgánicas, una desinfección perjudicial se produce, incluyendo trihalometanos totales y Ácidos Halo acéticos. Sin ir más lejos, cuando las cloraminas desinfectantes (una combinación de cloro y amonio) reaccionan con esta biopelicula, amonio es liberado al sistema, lo cual puede generar nitrificación.


Durante la nitrificación, el amonio es oxidado a nitrito y este es oxidado a nitrato. Ambos, nitrito y nitrato,son contaminantes que estrictamente regulados por el gobierno federal y el estado. La USEPA tiene determinado un límite máximo de 1 mg/l de nitrito-nitrógeno y 10 mg/L nitrato-nitrógeno. La USEPA también determina un desinfectante residual máximo, con un límite de 4mg/l como cloro tanto para cloro y cloraminas, para reducir la producción potencial de desinfección perjudicial por los productos y la nitrificación. Cuando se realiza pruebas de calidad en depósitos de almacenaje, las pruebas exclusivamente a la capa inferior son ineficaces al detectar contaminación debido a una posible estratificación. Después de un periodo extenso de baja rotación, un incremento repentino en la demanda puede conllevar a una mezcla de las capas estratificadas. Sucesivamente, las capas estratificadas pueden convertirse en aguas contaminadas entrando al sistema de distribución. Realizar pruebas más allá del sistema de distribución podría producir agua considerada no segura para consumo. Mediante la monitorización de la temperatura, la concentración de residuos desinfectantes y nitrato (en sistema clorados) durante todo el almacenaje, la estratificación puede ser fácilmente detectada. Esta cuando es detectada y remediada en una etapa temprana, cualquier situación de contaminación puede ser resulta previa a la distribución


Aplicación:

Una planta de tratamiento de agua potable estuvo experimentando inconsistencias en su agua tratada almacenada entre los meses de verano y otoño. Una pequeña ciudad costera donde estaba ubicada la planta de tratamiento, tenía una baja significativa durante el año de residentes a comparación del verano y por ello una diferencia en la demanda entre temporadas. Sin tener en su conocimiento, el depósito de sus almacenajes había estratificado durante los primeros meses del otoño, lo que conllevo a un incremento de los niveles bacterianos en la reserva en la mayoría del agua tratada. Además, por que el sistema utilizaba desinfectantes de cloramina, la nitrificación sucedió y los niveles de nitrato también aumento en las capas superiores del agua. En el pasado, la planta de tratamiento confiaba en mezcla pasiva de su estanque de estilo circular, pero recientemente mejoraron a sistema activo más eficiente de mezcla el cual asegura que no ocurra la estratificación. Para asegurar una mezcla eficiente y prevenir escenario futuros de niveles bacterianos y de nitrato altos, la planta de tratamiento quiso realizar puntos de revisión para la temperatura y nitrato durante el almacenaje del depósito.


Los operarios de la planta de tratamiento estuvieron emocionados cuando Hanna Instruments les informo, que el medidor Multiparametrico HI 9829 que habían comprado unos meses atrás podría ser usado también con un electrodo de ion selectivo de nitrato. El HI 9829 que tenían, inicialmente fue adquirido para medir pH, temperatura, Oxígeno disuelto y turbidez en el depósito local donde la fuente de agua de la planta de tratamiento era originada. Ahora, adicionalmente al monitoreo de la fuente de agua, la planta de tratamiento podía adquirir el ISE de Nitrato HI 7609829 para el equipo HI 9829, con el fin de monitorear el almacenaje del depósito. Los operadores agradecieron el cuerpo protector de la sonda, la cual tiene una base con peso de acero inoxidable que le permitía que la sonda se hundiera cuando era sumergida. Adicionalmente, el medidor expresa las lecturas de Nitrato como nitrato-nitrógeno, así el operador no debe hacer ningún tipo de conversión para propósitos de informes. Los operadores también pueden registrar lecturas ya sea manualmente o continuamente mientras la sonda es sumergida en aumento de profundidades, gracias a la longitud personalizable del cable. La planta de tratamiento de agua estuvo agradecida de ser capaz de resolver la situación de la estratificación en su almacenaje de depósitos. Con la ayuda de Hanna Instruments, ellos obtuvieron una manera precisa y conveniente de monitorear la fuente de sus aguas y sus aguas tratadas.

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