Al efectuar el programa de abastecimiento de agua, se pretende es garantizar que el producto en todas las etapas proceso de elaboración, tenga una imagen de calidad, seguridad y que a su vez cumpla con las necesidades del consumidor y que rigen bajo una normatividad vigente Resolución 2115 del 2007 y Decreto 3075 de 1997.RESOLUCION 2115/2007
TRATAMIENTO
TIPOS DE TRATAMIENTO
Los tratamientos para potabilizar el agua, se pueden clasificar de acuerdo con:
- Los componentes o impurezas a eliminar.
- Parámetros de calidad
- Grados de tratamientos de agua
En tal sentido, se puede realizar una lista de procesos unitarios necesarios para la
potabilización del agua en función de sus componentes. De esta forma, la clasificación sería
la siguiente:
Tabla 1. Procesos unitarios posibles a llevar a cabo en función de los contaminantes
presentes.
PARÁMETROS DE CALIDAD
CLORACIÓN DE AGUA POTABLE
La cloración es el método más habitual para la potabilización de agua logrando una correcta desinfección del agua a partir de determinadas concentraciones de cloro libre en un tiempo de contacto determinado.
Por lo general, el tratamiento más adecuado consiste en un sistema automático de dosificación, medición y control de cloro libre en un depósito de tratamiento mediante recirculación del mismo. De esta forma, se establecerá como consigna un valor adecuado de cloro libre en el depósito que se mantendrá estable en el tiempo mediante medición del equipo y la correspondiente actuación de la bomba dosificadora de cloro.
En ocasiones es importante un control adicional del pH del agua, ya que en aquellos casos en los que el pH sea elevado la cloración no es eficaz siendo necesaria la adición de ácido clorhídrico para mantener el agua en el valor de pH adecuado tanto para su consumo como para su desinfección con cloro.
Cloración al Breakpoint:
La adición de cloro en el punto inicial tiene dos funciones: desinfección y oxidación.
Con estas dos propiedades contribuimos a eliminar hierro,
manganeso, sulfuros, amoniaco y otras sustancias reductoras. También reducimos sabores existentes antes de la cloración y la función que más nos interesa que es la reducción del
crecimiento de algas y otros microorganismos presentes en el agua. Esto se consigue
añadiendo cloro hasta conseguir cloro residual libre en el agua (Breakpoint) normalmente
se busca 0.5 ppm de cloro libre. El cloro se puede adicionar en forma de cloro líquido,
solución de hipoclorito de sodio o tabletas de hipoclorito de calcio.
Coagulación-Floculación: Las impurezas se encuentran en el agua superficial como
materia en suspensión y materia coloidal. Las especies coloidales incluyen arcilla, sílice,
hierro, otros metales y sólidos orgánicos. La eliminación de una gran proporción de estas
impurezas la llevamos a cabo por sedimentación, basada en simple gravedad, pero algunas
de estas impurezas son demasiado pequeñas para obtener un proceso de eliminación
eficiente por lo tanto, se requeriría invertir mucho tiempo para remover los sólidos
suspendidos, por lo que es necesario utilizar procesos de clarificación, que consisten en
cualquier proceso o combinación de procesos, cuyo propósito es reducir la concentración
de los materiales suspendidos en un líquido.
La coagulación y floculación causan un incremento de tamaño del flóculo y su rápida
aglomeración, disminuyendo así el tiempo de sedimentación de las partículas. Para realizar
este tipo de procesos se adicionan sales químicas en su mayoría cargadas positivamente
(sales de aluminio, sales de hierro o polielectrolitos ) que desplazan los iones negativos y
reducen efectivamente el tamaño de carga.
Entre los floculantes más usados se tienen: Sulfato de Aluminio, Polielectrolitos, Cloruro férrico, Sulfato ferroso y férrico
Decantación: Podemos definir a la decantación como el proceso de separación de un
líquido de sólidos o de un líquido de mayor densidad mediante el trasiego de la capa
superior después de que la materia más pesada ha sedimentado.
En el caso de la decantación en aguas para tratamiento la unidad de decantación será la que
permitirá la eliminación por sedimentación de los sólidos en suspensión presentes. Estas
unidades pueden clasificarse de acuerdo con la dirección predominante del flujo de líquido
desde la entrada a la salida, en decantadores de flujo horizontal y decantadores de flujo
vertical.
Filtración: 
Una vez que se ha decantado el agua para terminar el proceso de clarificación,
se hace pasar por una etapa de filtración, la cual consiste en hacer pasar el agua que todavía
contiene materias en suspensión a través de un medio filtrante que permite el paso del
líquido pero no el de las partículas sólidas, las cuales quedan retenidas en el medio filtrante.
De este modo, las partículas que no han sedimentado en el decantador son retenidas en los
filtros. El medio filtrante más utilizado es la arena, sobre un lecho de grava como soporte.
Aunque también existen otros tipos de lechos como membranas filtrantes que pueden ser de
plástico o de metal.
Para evitar atascamientos en esta etapa, es importante que la retención de las partículas se
haga en el interior del lecho filtrante, y no en la superficie del lecho, por este motivo, será
muy importante hacer una elección adecuada del tamaño del grano del lecho filtrante.
Los filtros más utilizados en potabilización de agua son los filtros rápidos en los que el
agua ha sido pasada previamente por un proceso de coagulación-floculación.
Afino con Carbón Activo: Una vez que el agua ha sido clarificada, pasa a la adsorción
sobre carbón activo, que permitirá la disminución de la materia orgánica, coloro, olor y
sabor presente, por separación, al quedar retenidas en la superficie del adsorbente. El
adsorbente utilizado es carbón activo en forma granular que se sitúa formando un lecho fijo
en una columna de tratamiento, a través del cual pasa el agua. El Carbón Activo puede
fabricarse a partir de todo tipo de material carbonoso, o bien, a partir de cualquier carbón
mineral no grafítico. Pero, hay que recordar que cada materia prima brinda características y
calidades distintas.
Una de las principales razones de la aplicación del Carbón Activo es la decloración o
eliminación de cloro libre del agua. También se puede utilizar para controlo olor y sabor, el
crecimiento biológico o eliminar amoniaco.
Desinfección: La etapa final del proceso de tratamiento de aguas potables siempre es la
desinfección. En algunos casos en las plantas muy sencillas, ésta es la única etapa del
proceso. Hay tres tipos básicos de desinfección: Tratamientos físicos, tratamientos
químicos y radiación.
Tratamientos físicos: Son los menos utilizados, Dentro de este tipo de tratamientos se
puede incluir la aplicación de calor pero además de ser costoso, deja mal sabor ya que
elimina el oxigeno disuelto y las sales presentes en el agua. Otro de los procesos que se
utilizan es el dejar pasar el tiempo, para que los gérmenes fecales disminuyan su
concentración al ser el agua retenida en ambiente hostil.
Tratamientos químicos: Los agentes químicos desinfectantes más utilizados son el cloro,
el dióxido de cloro y el ozono. Dentro de los que tenemos que el cloro en su forma gaseosa o como Hipoclorito de Sodio o Calcio es el más usado. La aceptación del cloro es debida a
3 factores:
Su capacidad de oxidar sustancias inorgánicas (hierro, manganeso, nitritos, etc) que causan
mal sabor, corrosión y deterioro en las líneas de transmisión del agua.
La acción microbicida del cloro como algicida, bactericida y en menor medida virucida. Y
la capacidad de mejorar los procesos de coagulación y floculación, ya que favorece la
formación de flóculos.
Adicionalmente a las ventajas anteriores su uso es de bajo costo y es bastante seguro. El
equipo que requiere pasa su dosificación no es sofisticado ni complejo.
El Dioxido de Cloro (Cl02) es un gas relativamente inestable que se obtiene a partir de la
mezcla de cloro con clorito sódico. Es relativamente inestable por lo que normalmente se
genera en el lugar de aplicación. Una de sus ventajas es que no se ve afectado por el pH e
incluso aumenta su potencialidad frente a amebas y enteovirus.
El Ozono constituye la tercera alternativa tras el cloro y el dióxido de cloro. La aplicación
de ozono también requiere de aplicación in situ debido a su inestabilidad.
Radiación: Hay varias formas que pueden desempeñar un papel desinfectante. Las
radiaciones más útiles son UV, los rayos X y los rayos y. La radiación que más se utiliza es
la UV debido a su costo, un inconveniente que tiene este tratamiento es su baja eficacia
frente a la turbidez del agua.
Figura 8. Diagrama de una lámpara de UV
![]()
POTABILIZACIÓN DEL AGUA CON RAYOS ULTRAVIOLETA
La radiación ultravioleta a una longitud de onda de 254 nanómetros tiene la propiedad de alterar la cadena de ADN de los microorganismos provocando su inactivación. De esta forma mediante las dosis de exposición adecuadas pueden conseguirse rendimientos de desinfección muy superiores al de otros bactericidas como el cloro sin requerir de tiempos de contacto adecuados ni la instalación de depósitos para tal fin y eliminando ciertos organismos clororesistentes.
Para el correcto funcionamiento y desinfección del agua únicamente es necesario un correcto dimensionamiento de la dosis aplicada mediante la adecuada elección del equipo a instalar previa comprobación del estado de turbidez del agua de aporte ya que un exceso de la misma disminuye la eficacia del equipo ultravioleta por efecto de apantallamiento de la radiación en los sólidos en suspensión. Debido a esto, para la elección del sistema suministrado debe aportarse datos de turbidez, transmitancia o sólidos presentes en el agua tratada. Por norma general, suele ser necesaria la preinstalación de un filtro a la entrada del equipo ultravioleta para asegurar el correcto funcionamiento del mismo.
Fuente: Catalogo de productos UV Trojan 2005
Por lo general, el tratamiento más adecuado consiste en un sistema automático de dosificación, medición y control de cloro libre en un depósito de tratamiento mediante recirculación del mismo. De esta forma, se establecerá como consigna un valor adecuado de cloro libre en el depósito que se mantendrá estable en el tiempo mediante medición del equipo y la correspondiente actuación de la bomba dosificadora de cloro.
En ocasiones es importante un control adicional del pH del agua, ya que en aquellos casos en los que el pH sea elevado la cloración no es eficaz siendo necesaria la adición de ácido clorhídrico para mantener el agua en el valor de pH adecuado tanto para su consumo como para su desinfección con cloro.
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La adición de cloro en el punto inicial tiene dos funciones: desinfección y oxidación.
Con estas dos propiedades contribuimos a eliminar hierro,
manganeso, sulfuros, amoniaco y otras sustancias reductoras. También reducimos sabores existentes antes de la cloración y la función que más nos interesa que es la reducción del
crecimiento de algas y otros microorganismos presentes en el agua. Esto se consigue
añadiendo cloro hasta conseguir cloro residual libre en el agua (Breakpoint) normalmente
se busca 0.5 ppm de cloro libre. El cloro se puede adicionar en forma de cloro líquido,
solución de hipoclorito de sodio o tabletas de hipoclorito de calcio.
Coagulación-Floculación: Las impurezas se encuentran en el agua superficial como
materia en suspensión y materia coloidal. Las especies coloidales incluyen arcilla, sílice,
hierro, otros metales y sólidos orgánicos. La eliminación de una gran proporción de estas
impurezas la llevamos a cabo por sedimentación, basada en simple gravedad, pero algunas
de estas impurezas son demasiado pequeñas para obtener un proceso de eliminación
eficiente por lo tanto, se requeriría invertir mucho tiempo para remover los sólidos
suspendidos, por lo que es necesario utilizar procesos de clarificación, que consisten en
cualquier proceso o combinación de procesos, cuyo propósito es reducir la concentración
de los materiales suspendidos en un líquido.
La coagulación y floculación causan un incremento de tamaño del flóculo y su rápida
aglomeración, disminuyendo así el tiempo de sedimentación de las partículas. Para realizar
este tipo de procesos se adicionan sales químicas en su mayoría cargadas positivamente
(sales de aluminio, sales de hierro o polielectrolitos ) que desplazan los iones negativos y
líquido de sólidos o de un líquido de mayor densidad mediante el trasiego de la capa
superior después de que la materia más pesada ha sedimentado.
En el caso de la decantación en aguas para tratamiento la unidad de decantación será la que
permitirá la eliminación por sedimentación de los sólidos en suspensión presentes. Estas
unidades pueden clasificarse de acuerdo con la dirección predominante del flujo de líquido
desde la entrada a la salida, en decantadores de flujo horizontal y decantadores de flujo
vertical.
Filtración:
Una vez que se ha decantado el agua para terminar el proceso de clarificación,
se hace pasar por una etapa de filtración, la cual consiste en hacer pasar el agua que todavía
contiene materias en suspensión a través de un medio filtrante que permite el paso del
líquido pero no el de las partículas sólidas, las cuales quedan retenidas en el medio filtrante.
De este modo, las partículas que no han sedimentado en el decantador son retenidas en los
filtros. El medio filtrante más utilizado es la arena, sobre un lecho de grava como soporte.
Aunque también existen otros tipos de lechos como membranas filtrantes que pueden ser de
plástico o de metal.
Para evitar atascamientos en esta etapa, es importante que la retención de las partículas se
haga en el interior del lecho filtrante, y no en la superficie del lecho, por este motivo, será
muy importante hacer una elección adecuada del tamaño del grano del lecho filtrante.
Los filtros más utilizados en potabilización de agua son los filtros rápidos en los que el
agua ha sido pasada previamente por un proceso de coagulación-floculación.
Afino con Carbón Activo: Una vez que el agua ha sido clarificada, pasa a la adsorción
sobre carbón activo, que permitirá la disminución de la materia orgánica, coloro, olor y
sabor presente, por separación, al quedar retenidas en la superficie del adsorbente. El
adsorbente utilizado es carbón activo en forma granular que se sitúa formando un lecho fijo
en una columna de tratamiento, a través del cual pasa el agua. El Carbón Activo puede
fabricarse a partir de todo tipo de material carbonoso, o bien, a partir de cualquier carbón
mineral no grafítico. Pero, hay que recordar que cada materia prima brinda características y
calidades distintas.
Una de las principales razones de la aplicación del Carbón Activo es la decloración o
eliminación de cloro libre del agua. También se puede utilizar para controlo olor y sabor, el
crecimiento biológico o eliminar amoniaco.
Desinfección: La etapa final del proceso de tratamiento de aguas potables siempre es la
desinfección. En algunos casos en las plantas muy sencillas, ésta es la única etapa del
proceso. Hay tres tipos básicos de desinfección: Tratamientos físicos, tratamientos
químicos y radiación.
Tratamientos físicos: Son los menos utilizados, Dentro de este tipo de tratamientos se
puede incluir la aplicación de calor pero además de ser costoso, deja mal sabor ya que
elimina el oxigeno disuelto y las sales presentes en el agua. Otro de los procesos que se
utilizan es el dejar pasar el tiempo, para que los gérmenes fecales disminuyan su
concentración al ser el agua retenida en ambiente hostil.
Tratamientos químicos: Los agentes químicos desinfectantes más utilizados son el cloro,
el dióxido de cloro y el ozono. Dentro de los que tenemos que el cloro en su forma gaseosa o como Hipoclorito de Sodio o Calcio es el más usado. La aceptación del cloro es debida a
3 factores:
Su capacidad de oxidar sustancias inorgánicas (hierro, manganeso, nitritos, etc) que causan
mal sabor, corrosión y deterioro en las líneas de transmisión del agua.
La acción microbicida del cloro como algicida, bactericida y en menor medida virucida. Y
la capacidad de mejorar los procesos de coagulación y floculación, ya que favorece la
formación de flóculos.
Adicionalmente a las ventajas anteriores su uso es de bajo costo y es bastante seguro. El
equipo que requiere pasa su dosificación no es sofisticado ni complejo.
El Dioxido de Cloro (Cl02) es un gas relativamente inestable que se obtiene a partir de la
mezcla de cloro con clorito sódico. Es relativamente inestable por lo que normalmente se
genera en el lugar de aplicación. Una de sus ventajas es que no se ve afectado por el pH e
incluso aumenta su potencialidad frente a amebas y enteovirus.
El Ozono constituye la tercera alternativa tras el cloro y el dióxido de cloro. La aplicación
de ozono también requiere de aplicación in situ debido a su inestabilidad.
Radiación: Hay varias formas que pueden desempeñar un papel desinfectante. Las
radiaciones más útiles son UV, los rayos X y los rayos y. La radiación que más se utiliza es
la UV debido a su costo, un inconveniente que tiene este tratamiento es su baja eficacia
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reducen efectivamente el tamaño de carga.
Entre los floculantes más usados se tienen: Sulfato de Aluminio, Polielectrolitos, Cloruro férrico, Sulfato ferroso y férrico
Decantación: Podemos definir a la decantación como el proceso de separación de un
líquido de sólidos o de un líquido de mayor densidad mediante el trasiego de la capa
superior después de que la materia más pesada ha sedimentado.
En el caso de la decantación en aguas para tratamiento la unidad de decantación será la que
permitirá la eliminación por sedimentación de los sólidos en suspensión presentes. Estas
unidades pueden clasificarse de acuerdo con la dirección predominante del flujo de líquido
desde la entrada a la salida, en decantadores de flujo horizontal y decantadores de flujo
vertical.
Filtración:
Una vez que se ha decantado el agua para terminar el proceso de clarificación,
se hace pasar por una etapa de filtración, la cual consiste en hacer pasar el agua que todavía
contiene materias en suspensión a través de un medio filtrante que permite el paso del
líquido pero no el de las partículas sólidas, las cuales quedan retenidas en el medio filtrante.
De este modo, las partículas que no han sedimentado en el decantador son retenidas en los
filtros. El medio filtrante más utilizado es la arena, sobre un lecho de grava como soporte.
Aunque también existen otros tipos de lechos como membranas filtrantes que pueden ser de
plástico o de metal.
Para evitar atascamientos en esta etapa, es importante que la retención de las partículas se
haga en el interior del lecho filtrante, y no en la superficie del lecho, por este motivo, será
muy importante hacer una elección adecuada del tamaño del grano del lecho filtrante.
Los filtros más utilizados en potabilización de agua son los filtros rápidos en los que el
agua ha sido pasada previamente por un proceso de coagulación-floculación.
Afino con Carbón Activo: Una vez que el agua ha sido clarificada, pasa a la adsorción
sobre carbón activo, que permitirá la disminución de la materia orgánica, coloro, olor y
sabor presente, por separación, al quedar retenidas en la superficie del adsorbente. El
adsorbente utilizado es carbón activo en forma granular que se sitúa formando un lecho fijo
en una columna de tratamiento, a través del cual pasa el agua. El Carbón Activo puede
fabricarse a partir de todo tipo de material carbonoso, o bien, a partir de cualquier carbón
mineral no grafítico. Pero, hay que recordar que cada materia prima brinda características y
calidades distintas.
Una de las principales razones de la aplicación del Carbón Activo es la decloración o
eliminación de cloro libre del agua. También se puede utilizar para controlo olor y sabor, el
crecimiento biológico o eliminar amoniaco.
Desinfección: La etapa final del proceso de tratamiento de aguas potables siempre es la
desinfección. En algunos casos en las plantas muy sencillas, ésta es la única etapa del
proceso. Hay tres tipos básicos de desinfección: Tratamientos físicos, tratamientos
químicos y radiación.
Tratamientos físicos: Son los menos utilizados, Dentro de este tipo de tratamientos se
puede incluir la aplicación de calor pero además de ser costoso, deja mal sabor ya que
elimina el oxigeno disuelto y las sales presentes en el agua. Otro de los procesos que se
utilizan es el dejar pasar el tiempo, para que los gérmenes fecales disminuyan su
concentración al ser el agua retenida en ambiente hostil.
Tratamientos químicos: Los agentes químicos desinfectantes más utilizados son el cloro,
el dióxido de cloro y el ozono. Dentro de los que tenemos que el cloro en su forma gaseosa o como Hipoclorito de Sodio o Calcio es el más usado. La aceptación del cloro es debida a
3 factores:
Su capacidad de oxidar sustancias inorgánicas (hierro, manganeso, nitritos, etc) que causan
mal sabor, corrosión y deterioro en las líneas de transmisión del agua.
La acción microbicida del cloro como algicida, bactericida y en menor medida virucida. Y
la capacidad de mejorar los procesos de coagulación y floculación, ya que favorece la
formación de flóculos.
Adicionalmente a las ventajas anteriores su uso es de bajo costo y es bastante seguro. El
equipo que requiere pasa su dosificación no es sofisticado ni complejo.
El Dioxido de Cloro (Cl02) es un gas relativamente inestable que se obtiene a partir de la
mezcla de cloro con clorito sódico. Es relativamente inestable por lo que normalmente se
genera en el lugar de aplicación. Una de sus ventajas es que no se ve afectado por el pH e
incluso aumenta su potencialidad frente a amebas y enteovirus.
El Ozono constituye la tercera alternativa tras el cloro y el dióxido de cloro. La aplicación
de ozono también requiere de aplicación in situ debido a su inestabilidad.
Radiación: Hay varias formas que pueden desempeñar un papel desinfectante. Las
radiaciones más útiles son UV, los rayos X y los rayos y. La radiación que más se utiliza es
la UV debido a su costo, un inconveniente que tiene este tratamiento es su baja eficacia
frente a la turbidez del agua.
Figura 8. Diagrama de una lámpara de UV
POTABILIZACIÓN DEL AGUA CON RAYOS ULTRAVIOLETA
La radiación ultravioleta a una longitud de onda de 254 nanómetros tiene la propiedad de alterar la cadena de ADN de los microorganismos provocando su inactivación. De esta forma mediante las dosis de exposición adecuadas pueden conseguirse rendimientos de desinfección muy superiores al de otros bactericidas como el cloro sin requerir de tiempos de contacto adecuados ni la instalación de depósitos para tal fin y eliminando ciertos organismos clororesistentes.
Para el correcto funcionamiento y desinfección del agua únicamente es necesario un correcto dimensionamiento de la dosis aplicada mediante la adecuada elección del equipo a instalar previa comprobación del estado de turbidez del agua de aporte ya que un exceso de la misma disminuye la eficacia del equipo ultravioleta por efecto de apantallamiento de la radiación en los sólidos en suspensión. Debido a esto, para la elección del sistema suministrado debe aportarse datos de turbidez, transmitancia o sólidos presentes en el agua tratada. Por norma general, suele ser necesaria la preinstalación de un filtro a la entrada del equipo ultravioleta para asegurar el correcto funcionamiento del mismo.
La radiación ultravioleta a una longitud de onda de 254 nanómetros tiene la propiedad de alterar la cadena de ADN de los microorganismos provocando su inactivación. De esta forma mediante las dosis de exposición adecuadas pueden conseguirse rendimientos de desinfección muy superiores al de otros bactericidas como el cloro sin requerir de tiempos de contacto adecuados ni la instalación de depósitos para tal fin y eliminando ciertos organismos clororesistentes.
Para el correcto funcionamiento y desinfección del agua únicamente es necesario un correcto dimensionamiento de la dosis aplicada mediante la adecuada elección del equipo a instalar previa comprobación del estado de turbidez del agua de aporte ya que un exceso de la misma disminuye la eficacia del equipo ultravioleta por efecto de apantallamiento de la radiación en los sólidos en suspensión. Debido a esto, para la elección del sistema suministrado debe aportarse datos de turbidez, transmitancia o sólidos presentes en el agua tratada. Por norma general, suele ser necesaria la preinstalación de un filtro a la entrada del equipo ultravioleta para asegurar el correcto funcionamiento del mismo.
Fuente: Catalogo de productos UV Trojan 2005
