- Portada
- Portadilla
- Prefacio
- Acerca de los autores
- Contenido
- 1 Introducción
- 1-1 Importancia de los principios
- 1-2 Importancia de la sustentabilidad
- Referencias
- 2 Calidad del agua y salud pública
- 2-1 Relación entre calidad del agua y salud pública
- 2-2 Suministro de agua a los sistemas urbanos de agua potable
- 2-3 Regulación del tratamiento del agua en Estados Unidos
- 2-4 Tendencias y desafíos en el tratamiento potabilizador del agua
- 2-5 Resumen y guía de estudio
- Referencias
- 3 Selección del proceso
- 3-1 Selección del proceso en función de las propiedades de los contaminantes
- 3-2 Otras consideraciones en la selección del proceso
- 3-3 Consideraciones relacionadas con el consumo de energía y la sustentabilidad
- 3-4 Diseño y selección de trenes de proceso
- 3-5 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 4 Principios fundamentales de ingeniería ambiental
- 4-1 Unidades de expresión de concentraciones químicas
- 4-2 Equilibrio químico
- 4-3 Cinética química
- 4-4 Reacciones que se utilizan en el tratamiento del agua
- 4-5 Análisis del balance de masa
- 4-6 Introducción a los reactores y a su análisis
- REACTORES DE CARGAS
- REACTORES DE FLUJO CONTINUO
- REACTORES DE FLUJO COMPLETAMENTE MEZCLADO
- REACTORES DE FLUJO PISTÓN
- 4-7 Reacciones en reactores de cargas
- 4-8 Características hidráulicas de los reactores de flujo ideal
- 4-9 Reacciones en reactores de flujo ideal
- 4-10 Medición de las características hidráulicas de los reactores de flujo con pruebas de trazadores
- 4-11 Descripción del desempeño hidráulico de los reactores de flujo real
- DERIVACIÓN DEL MODELO TIS
- 4-12 Reacciones en los reactores de flujo real
- 4-13 Introducción a la transferencia de masa
- 4-14 Difusión molecular
- 4-15 Coeficientes de difusión
- 4-16 Modelos y correlaciones de la transferencia de masa en una interfase
- CONDICIONES EN LAS CAPAS ESTACIONARIAS
- CONDICIONES EN LA INTERFASE
- RELACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE MASA GENERAL
- APLICACIÓN DEL MODELO DE DOS PELÍCULAS
- 4-17 Evaluación del gradiente de concentración con diagramas operativos
- LÍNEA DE EQUILIBRIO
- LÍNEA OPERATIVA
- FUERZA DE EMPUJE
- 4-18 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 5 Coagulación y floculación
- 5-1 Función de la coagulación y la floculación en el tratamiento del agua
- 5-2 Estabilidad de las partículas en el agua
- ORIGEN DE LA CARGA SUPERFICIAL DE LAS PARTÍCULAS
- Reemplazo isomorfo (imperfecciones cristalinas)
- Imperfecciones estructurales
- Adsorción preferencial de iones específi cos
- Ionización de grupos funcionales de superfi cie inorgánica
- DOBLE CAPA ELÉCTRICA
- POTENCIAL CERO
- Desestabilización
- 5-3 Principios de la coagulación
- 5-4 Práctica de la coagulación
- COMPLEJACIÓN Y DESPROTONACIÓN DE SALES DE ALUMINIO Y HIERRO
- SOLUBILIDAD DE LOS HIDRÓXIDOS DE ALUMINIO Y FÉRRICO
- ESTEQUIOMETRÍA DE COAGULANTES DE ION METÁLICO
- SALES METÁLICAS PREHIDROLIZADAS
- EFECTO DE LA CALIDAD DEL AGUA
- Dosis típicas
- Importancia del mezclado inicial con sales metálicas
- Dosis de polímeros
- 5-5 Principios del mezclado para coagulación y floculación
- 5-6 Práctica del mezclado rápido
- 5-7 Principios de la floculación
- FRECUENCIA DE COLISIÓN A MACROESCALA
- FRECUENCIA DE COLISIÓN A MICROESCALA
- 5-8 Práctica de la floculación
- CRITERIOS DE DISEÑO DEL IMPULSOR
- EFECTO DE LA FORMA DEL IMPULSOR
- OTRAS CUESTIONES DE DISEÑO
- Profundidad y forma de la cámara de fl oculación
- 5-9 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 5-10 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 6 Sedimentación
- 6-1 Principios para la sedimentación de partículas discretas (tipo I)
- 6-2 Sedimentación de partículas discretas en tanques de sedimentación rectangulares
- 6-3 Principios para la sedimentación de floculante (tipo II)
- 6-4 Principios de la sedimentación en fluidos densos (tipo III)
- 6-5 Diseño de tanques convencionales de sedimentación
- ESTRUCTURA DE LA ENTRADA
- ZONA DE DEPÓSITO O ASENTAMIENTO
- Tasa de carga superfi cial y velocidad de asentamiento
- Velocidad de flujo horizontal
- Relación longitud-ancho
- ESTRUCTURA DE LA SALIDA
- ZONA DE LODOS
- 6-6 Procesos alternos de sedimentación
- CLARIFICADORES DE REACTOR
- CLARIFICADORES DE CAPA DE LODOS
- FILTROS PULIDORES Y CLARIFICADORES DE ADSORCIÓN
- 6-7 Factores físicos que afectan la sedimentación
- DIFERENCIALES DE TEMPERATURA
- EFECTOS DE LA CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS
- 6-8 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 6-9 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 7 Filtrado granular rápido
- 7-1 Descripción física de un filtro granular rápido
- 7-2 Descripción del proceso de filtrado rápido
- 7-3 Captación de partículas en el filtro granular
- DIFUSIÓN
- EFICIENCIA TOTAL DEL TRANSPORTE
- 7-4 Pérdida de carga a través de un lecho filtrante de poro despejado
- 7-5 Modelación del desempeño y optimización
- OPTIMIZACIÓN
- VOLUMEN DE CORRIDA DE FILTRO UNITARIO
- 7-6 Hidráulica de retrolavado
- 7-7 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 7-8 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 8 Filtrado a través de membranas
- 8-1 Clasificación de los procesos por membranas
- 8-2 Comparación con el filtrado granular rápido
- 8-3 Características principales del equipo de filtrado por membranas
- CONFIGURACIÓN DE DEPÓSITO PRESURIZADO
- CONFIGURACIÓN SUMERGIDA
- 8-4 Descripción del proceso de filtrado por membranas
- FILTRADO DE FLUJO TRANSVERSAL
- FILTRADO DE PUNTO MUERTO
- 8-5 Captura de partículas en el filtrado por membranas
- TAMIZADO
- ADSORCIÓN
- FORMACIÓN DE LA CAPA DE LODOS
- 8-6 Hidráulica del flujo a través de filtros de membrana
- 8-7 Colmatación de las membranas
- 8-8 Determinación del número de deslizadores de membranas
- 8-9 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 8-10 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 9 Ósmosis inversa
- 9-1 Características principales de una planta de ósmosis inversa
- 9-2 Presión osmótica y ósmosis inversa
- 9-3 Transferencia de masa de agua y solutos a través de membranas OI
- 9-4 Desempeño en función de la temperatura y la presión
- 9-5 Ionización de la concentración
- 9-6 Colmatación y formación de incrustaciones
- 9-7 Selección de elementos y diseño del módulo de membrana
- 9-8 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 9-9 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 10 Adsorción e intercambio iónico
- 10-1 Introducción al proceso de adsorción
- ADSORCIÓN QUÍMICA E INTERCAMBIO IÓNICO
- ADSORCIÓN FÍSICA
- CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE DIFERENTES CLASES DE COMPUESTOS
- 10-2 Equilibrio de adsorción
- 10-3 Cinética de la adsorción
- 10-4 Introducción al proceso de intercambio iónico
- RESINA DE INTERCAMBIO CATIÓNICO DE ÁCIDOS FUERTES
- RESINA DE INTERCAMBIO CATIÓNICO DE ÁCIDOS DÉBILES
- RESINA DE INTERCAMBIO ANIÓNICO DE BASE FUERTE
- RESINA DE INTERCAMBIO ANIÓNICO DE BASE DÉBIL
- 10-5 Equilibrio del intercambio iónico
- 10-6 Cinética del intercambio iónico
- 10-7 Difusores de lecho fijo
- ANÁLISIS DEL PROCESO PRELIMINAR
- PRUEBAS A ESCALA DE LABORATORIO
- PRUEBAS A ESCALA PILOTO
- PRUEBAS RÁPIDAS DE COLUMNA A ESCALA PARA ADSORCIÓN
- COLUMNAS DE DIÁMETRO PEQUEÑO PARA INTERCAMBIO IÓNICO
- LECHOS EN SERIE
- LECHOS EN PARALELO
- REGENERACIÓN DE CORRIENTE CONJUNTA
- REGENERACIÓN CONTRACORRIENTE
- DISEÑO DE COLUMNA DE INTERCAMBIO IÓNICO
- CAÍDA DE LA PRESIÓN
- TIEMPO DEL CICLO GENERAL
- REQUERIMIENTOS DE REGENERACIÓN
- REQUERIMIENTO DE AGUA DE ENJUAGUE
- TIEMPO DEL CICLO DE REGENERACIÓN
- 10-8 Reactores de sistema en suspensión
- 10-9 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 10-10 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 11 Separación por aire y aireación
- 11-1 Tipos de difusores de separación por aire y aireación
- 11-2 Equilibrio gas-líquido
- EFECTO DE LA TEMPERATURA
- FUERZA IÓNICA
- EFECTO DE SURFACTANTES
- EFECTO DEL PH
- 11-3 Fundamentos de la separación por aire en columnas de saturación
- BALANCE DE MASA EN LA FASE LÍQUIDA PARA UN ELEMENTO DIFERENCIAL
- RELACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN EN LA INTERFASE AIRE-AGUA CON LA CONCENTRACIÓN DE LA MASA EN EL LÍQUIDO
- DETERMINACIÓN DE LA ALTURA DE LA COLUMNA
- DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DEL EFLUENTE
- 11-4 Diseño y análisis de la separación por aire en columnas de saturación
- TEMPERATURA
- SÓLIDOS DISUELTOS
- Potencial de precipitados
- Limpieza
- Control de precipitados
- 11-5 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 11-6 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 12 Oxidación avanzada
- 12-1 Introducción a la oxidación avanzada
- EFECTO DE REACCIONES INVERSAS
- EFECTO DEL PH
- 12-2 Ozonificación como proceso de oxidación avanzada
- 12-3 Proceso de peróxido de hidrógeno/ozono
- H2O2 Y O3 SE AGREGAN DE FORMA SIMULTÁNEA
- H2O2 AGREGADO A AGUA QUE CONTIENE O3
- 12-4 Proceso de peróxido de hidrógeno/luz UV
- TRANSMISIÓN DE LUZ UV
- RENDIMIENTO CUÁNTICO
- MODELO SIMPLIFICADO EN CUASIESTADO ESTACIONARIO
- SELECCIÓN DE LA DOSIS DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO
- EFICIENCIA DE LA RADIACIÓN EN FUNCIÓN DEL DECAIMIENTO DE CONTAMINANTES OBJETIVO
- 12-5 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 12-6 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 13 Desinfección
- 13-1 Agentes y sistemas de desinfección
- DOSIS DE DESINFECTANTE
- ADICIÓN DE DESINFECTANTES
- DIFUSORES DE DESINFECCIÓN
- 13-2 Desinfección con cloro libre y combinado
- 13-3 Desinfección con dióxido de cloro
- 13-4 Desinfección con ozono
- USO DE AIRE DEL AMBIENTE PARA GENERAR OZONO
- OXÍGENO PURO
- 13-5 Desinfección con luz ultravioleta
- ¿QUÉ ES LA LUZ ULTRAVIOLETA?
- FUENTES DE LUZ ULTRAVIOLETA
- CONFIGURACIONES DEL EQUIPO UV
- SUSTANCIAS DISUELTAS
- DETERMINACIÓN DE LA DOSIS DE UV
- 13-6 Cinética de la desinfección
- 13-7 Cinética de la desinfección en reactores de flujo reales
- 13-8 Diseño de difusores de desinfección con baja dispersión
- DISEÑO DE UN NÚMERO DE DISPERSIÓN ESPECIFICADO
- 13-9 Subproductos de la desinfección
- REQUISITOS NORMATIVOS
- 13-10 Carga residual de seguridad
- 13-11 Consideraciones sobre energía y sustentabilidad
- 13-12 Resumen y guía de estudio
- Problemas de tarea
- Referencias
- 14 Manejo de residuos
- 14-1 Definición del problema
- 14-2 Propiedades físicas, químicas y biológicas de los residuos
- SÓLIDOS TOTALES
- PESO ESPECÍFICO
- DENSIDAD DE LODOS
- VOLUMEN DE LODOS
- OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS
- 14-3 Lodos de la coagulación con alumbre y hierro
- REACCIONES DE PRECIPITACIÓN
- ESTIMACIÓN DE LA MASA DE LODO
- 14-4 Residuos líquidos de filtros en medios granulares
- 14-5 Manejo de caudales residuales
- DESCARGA EN AGUAS SUPERFICIALES
- DESCARGA EN EL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES
- 14-6 Manejo de lodos residuales
- ESPESAMIENTO POR GRAVEDAD MECÁNICA
- ESPESAMIENTO POR FLOCULACIÓN
- ESTÁNQUES DE LODOS
- DESAGÜE POR GRAVEDAD EN LECHOS DE SECADO
- ADICIÓN QUÍMICA
- CONGELACIÓN
- DESHIDRATACIÓN MECÁNICA
- CENTRÍFUGAS
- FILTROS PRENSA DE PLACA Y MARCO
- 14-7 Reúso y disposición final de residuos endurecidos
- Problemas de tarea
- Referencias
- Apéndices
- APÉNDICE A Factores de conversión
- APÉNDICE B Propiedades físicas de gases seleccionados y composición del aire
- B-1 Densidad del aire a otras temperaturas
- B-2 Variación en la presión atmosférica con la elevación
- APÉNDICE C Propiedades físicas del agua
- APÉNDICE D Tabla periódica
- APÉNDICE E Recursos electrónicos disponibles en inglés en el sitio web del libro
- Índice