Laboratorio Acueductos y Alcantarillados

Laboratorio Acueductos

y Alcantarillados

Juan Manuel Espinosa Jiménez

Camila Peña Quiroga

Víctor Alexander Suárez Jurado

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER | Docente: William Larrota Picón

1.1 ¿Qué es la prueba de jarras? y su importancia en el diseño y operación de

acueductos.

Este es el principal ensayo que se hace en una planta de tratamiento y su objetivo

es poder determinar la dosis de coagulantes que produce el más rápido

aglutinamiento de partículas finamente divididas y coloidales en la planta,

haciendo que se forme un coágulo (o floc) pesado y compacto que decante

fácilmente en los sedimentadores o no se rompa en el filtro.

El aparato para el ensayo de jarras consta básicamente de un agitador múltiple,

de velocidad variable, que puede crear turbulencia simultáneamente en seis (6)

vasos de precipitado. 1

Figura N. 1 Aparato para ensayo de jarras

Durante la prueba se realizan variaciones en los procesos, mejorando las

condiciones de pH, las velocidades de mezclado, la dosificación y el coagulante

empleado, estableciendo las condiciones de operación óptimas para el

funcionamiento de la planta de tratamiento.2

1.2 ¿Qué ensayos se pueden llevara cabo?

Con esta prueba se pretende reproducir las

condiciones en las cuales se produce floculación

en la planta de tratamiento. Con los resultados

obtenidos, se puede fijar la descarga de los

dosificadores de la planta, para conseguir el

máximo rendimiento en la floculación con el

mínimo de material coagulante.

Gracias a los fenómenos de floculación y coagulación que se presentan en la

prueba de jarras, es posible llevar a cabo el ensayo de turbidez, que determina la

1. PRUEBA DE JARRAS

nebulosidad de un fluido debida a las partículas unitarias, normalmente

microscópicas para conseguir caracterizar la calidad del agua.Otro ensayo que

es posible realizar mediante esta prueba, es el de alcalinidad, el cual cuantifica la

capacidad del fluido para la neutralización de ácidos.

1.3 Con los datos obtenidos en laboratorio de turbidez y concentración de sulfato

de aluminio, determine la dosis óptima de sulfato.

Se tienen inicialmente los datos de laboratorio obtenidos de turbidez y

concentración de sulfato de aluminio:

Tabla N. 1 Concentración de Sulfato de aluminio vs Turbidez

0 Sulfato [gr] [NTU]

1 0 72.35

2 2 35

3 4 17.4

4 6 8

5 10 6.3

6 12 5.1

Gráfico N. 1 Dosis óptima de sulfato (Prueba de jarras)

Se

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2 4 6 8 10 12 14

Dosis óptima de sulfato ( Turbidez vs Concentración de sulfato)

De acuerdo con la gráfica, la dosis óptima de sulfato, que generará la menor

turbidez, se registra para 12 gramos.Una vez determinada la dosis optima de

coagulante por el ensayo de jarras, se procede a calcular la descarga del

dosificador. Así por ejemplo, si se encontró por el ensayo de jarras que la dosis

óptima de 12 mg/lt, eso quiere decir que cada litro de agua que está entrando a

la planta necesita 12 mg de alumbre o sulfato de aluminio.

1.4Enuncie diferentes tipos de coagulante y floculante que se usen a nivel

industrial en el tratamiento de aguas.

1.4.1 Floculantes

La floculación es un proceso químico mediante el cual, con la adición de

sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales y

materiales indeseables presentes en el agua, facilitando de esta forma su

decantación y posterior filtración. Tipos de Floculantes.

Polielectrolitos no iónicos

Polielectrolitos aniónicos

Polielectrolitos catiónicos3

Figura N. 2 Sistema de floculación mecanizada

Floculantes aniónicos. Estos floculantes emplean como proceso de separación en

aguas residuales la decantación, las cargas iónicas y pesos moleculares

dependen de las características del agua que va a ser tratada.

Floculantes catiónicos. Estos floculantes son usados para la deshidratación de

fangos, existen dos gamas que presentan floculantes catiónicos.

1.4.2 Coagulantes.

Uncoagulante es una sustancia que favorece la separación de una fase insoluble

en agua por medio de sedimentación. El coagulante es un compuesto químico

que inestabiliza la materia suspendida en forma coloidal, a través de la alteración

de la capa iónica cargada eléctricamente que rodea a las partículas coloidales.

Coagulantes típicos son las sales de hierro y aluminio.

Coagulantes sintéticos. Estos coagulantes se forman al agregar componentes

orgánicos a la formación original de sí mismos.Existen principalmente dos series de

coagulantes sintéticos de gran uso en el tratamiento de aguas. La primera se

caracteriza por la ausencia de sulfatos y se encargan esencialmente de la

separación físico química por decantación, es decir, que se usan en aguas con

alta turbidez y alto contenido de sólidos y la segunda serie se especializa por la

ausencia de cloruros, se encargan de la separación físico química por

decantación y también por flotación.

Coagulantes naturales de origen vegetal. Estos coagulantes también emplean

productos naturales orgánicos, pero se caracterizan por la ausencia de sales en

su composición.

Coagulantes específicos para la eliminación del flúor. Aunque el flúor no se

encuentra en el medio natural por su compleja composición, puede ser emitido a

las aguas residuales como producto de desecho en industrias de aires

acondicionados o químicos especializados; permite niveles de eficiencia

superiores a 95% en la eliminación de fluoruros. Se caracterizan por la producción

de lodos compactos tratables mediante decantación y filtración para reducir el

volumen de los mismos.4

Tabla N. 3 Coagulantes y floculantes más usados/ nivel industrial

Coagulante/ Floculante Función

Sulfato de aluminio- AL2 (SO4)3 Cationes polivalentes que neutralizan las cargas

eléctricas de las partículas suspendidas y los

hidróxidos metálicos, adsorben las partículas

mayores y generan una floculación parcial

Clorato Férrico- FeCl3

Sulfato Férrico- FeSO4

Poli clorato de aluminio (PAC)

Ca(OH)2- Hidróxido de calcio Utilizados como agente controlador ponen los iones

calcio que actúan como agentes de neutralización

de las cargas eléctricas superficiales, funcionando

como un coagulante inorgánico.

Tabla N. 4 Coagulantes auxiliares

Coagulante (auxiliar) Función

Polímeros aniónicos y no aniónicos

Generan puentes entre las partículas ya coaguladas

y una cadena del polímero, generando "Flocs" de

mayor diámetro

Polímeros catiónicos

Neutralizan las cargas eléctricas superficiales que

envuelven los sólidos suspendidos e incrementa el

tamaño de los "Flocs" formados (con la construcción

de puentes). Usualmente es utilizado en tratamiento

de lodos orgánicos.

Policationes

Son poli electrolitos catiónicos de bajo peso

molecular, los cuales tienen como función principal

la neutralización de las cargas eléctricas

superficiales y el aumento del tamaño de los "Flocs".

Utilizados en substitución a floculantes inorgánicos

convencionales.

1.5 Según los decretos vigentes para agua potable cuales son los niveles de

turbidez permitidos para agua potable.

La turbidezes una medida del grado en el cual el agua pierde su transparencia

debido a la presencia de partículas en suspensión.Cuantos más sólidos en

suspensión haya en el agua, más sucia parecerá ésta y más alta será la turbidez.

Según la OMS (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del agua para

consumo humano no debe superar en ningún caso las 5 NTU, y estará idealmente

por debajo de 1 NTU. 5

La transparencia en aguas potables es de especial relevancia en la manufactura

de productos para el consumo humano, bebidas en general y el agua misma ya

sea de acueducto o embotellada. El control de las diferentes etapas de

tratamientos en las plantas, se realiza a través de esta medición por lo rápida y

fácil de llevar a cabo y porque una turbiedad así sea baja, produce rechazo por

parte de los consumidores.

En el Decreto 475 para aguas potables se presentan dos valores respecto de la

turbiedad: el valor deseable (1 UTN) y el valor admisible (5 UTN). Donde UTN =

Unidades de Turbiedad Nefelometrías. 6

2.1 ¿Qué es la conductividad y el pH, su importancia en el diseño y operación de

acueductos?

2.1.1 Conductividad. Capacidad del agua para conducir la corriente eléctrica, es

una medida indirecta de la cantidad de iones en solución como cloruro, nitrato,

sulfato, fosfato, sodio, magnesio y calcio. La conductividad en los cuerpos de

agua dulce es determinada por la geología del área a través de la cual fluye el

agua. El agua destilada en el laboratorio tiene una conductividad en el rango de:

0.5 a 3 µmhos/cm.

Cuando medimos la conductividad de una muestra de agua, ésta aumenta

poco después de exponerse al aire y luego de entrar en contacto con el envase

utilizado para tomar la muestra. La conductividad puede relacionarse a: la pureza

química del agua (mientras más pura es el agua, menor es la concentración de

electrolitos en el agua y por ende, mayor es la resistencia del medio a la

transmisión de una corriente eléctrica). La cantidad de sólidos disueltos en una

solución y a la eficiencia de procesos de tratamiento de agua. La concentración

de sales en una salmuera o salar. 7

2.1.2 PH.El pH es un indicador de la acidez de una sustancia que se determina

según el número de iones libres de hidrógeno (H+) en una sustancia. El pH sirve

como un indicador que compara algunos de los iones más solubles en agua.

El efecto del pH sobre las

propiedades químicas y

biológicas del agua hace de

su determinación algo muy

importante, por ejemplo en el

control de la corrosión y de

los procesos de tratamiento

de aguas, puesto que su

valor permanece en equilibrio

permanente con la

alcalinidad, la acidez y el

bióxido de carbono presentes.8

El pH no tiene unidades; se expresa simplemente por un número.Cuando una

solución es neutra, el número de protones iguala al número de iones hidroxilo.El

pH es un factor muy importante, porque determinados procesos químicos

solamente pueden tener lugar a un determinado pH. Por ejemplo, las reacciones

del cloro solo tienen lugar cuando el pH tiene un valor de entre 6,5 y 8.

2. CONDUCTIVIDAD Y PH

2.2 ¿Cómo se lleva a cabo su determinación?

La medición más confiable para el pHse realiza mediante el sistema

electrométricoen el cual a través de un potenciómetro, un electrodo

sensor de vidrio, un electrodo de referencia y un compensador de

temperatura, se establece una diferencia de potencial que es

función de la actividad de los iones de hidrógeno y que se

traduce en términos de pH.

También se puede medir por métodos

colorimétricos con un papel que puede ser

litmus o tornasol impregnado con indicadores

cualitativos o con indicadores como fenolftaleína

o naranja de metilo; a pesar de ser más económicos tienden más al error debido

a que los indicadores de color son afectados por diversos factores tales como

salinidad, turbiedad entre otros.

La conductividad eléctricase determina con un conductímetro electrónico, que

funciona generando una diferencia de voltaje entre dos electrodos sumergidos

en agua, la caída en el voltaje debida a la resistencia del agua es utilizada para

calcular la conductividad por centímetro, la conductividad se registra en

unidades de μS/cm.

2.3 ¿Cuáles son los valores permitidos para el agua potable según la legislación

colombiana?

El valor deseable para pH en aguas potables, según la norma colombiana, es un

rango que va de 7.0 a 8.5 unidades, mientras que el valor admisible oscila entre

6.5 y 9.0 unidades.

3.1 ¿Qué es la alcalinidad y acidez y su importancia en el diseño y operación de

acueductos?

Aunque en el Decreto del Ministerio de Salud No. 475 del 10 de marzo de 1988

relacionado con el uso de agua para el consumo humano, se menciona la

alcalinidad como una de las pruebas mínimas en el control de calidad del agua

potable, no se ha establecido aún el valor admisible correspondiente para este

factor. 8

Desde luego su ausencia, es totalmente inconveniente por los fenómenos de

corrosión que implica este hecho y su exceso por lo tanto, estará asociado con el

efecto contrario o sea el de la incrustación. Lo que resulta evidente es que la

alcalinidad en concentraciones moderadas (hasta 100 mg/D mejora el sabor del

3. ALCALINIDAD Y ACIDEZ

agua y favorece los procesos de coagulación y floculación en los tratamientos

convencionales de aguas turbias o coloreadas.

La acidez de un agua es su capacidad cuantitativa para reaccionar con una

base fuerte hasta un pH designado. Por tanto, su valor puede variar

significativamente con el pH final utilizado en la valoración. Se puede deber a la

presencia entre otros, de dióxido de carbono no combinado, de ácidos minerales

o de sales de ácidos fuertes y bases débiles. En muchas aguas naturales, que se

usan para propósitos potables, existe un equilibrio entre carbonato, bicarbonato y

dióxido de carbono. Los contaminantes ácidos que entran a los abastecimientos

de aguas en cantidad suficiente, pueden alterar el equilibrio carbonato -

bicarbonato - dióxido de carbono y se pueden estimar por titulación con un álcali

valorado a los virajes de pH de 3.7 y 8.3. 9

3.2 ¿Cómo se lleva cabo su determinación?

La cuantificación de la alcalinidad se basa en la cantidad de ácido estándar

necesario para neutralizarla hasta un pH de 8.3 (alcalinidad a la fenolftaleina) y/o

hasta un pH de 4.5 (alcalinidad total). Esta operación se puede realizar mediante

la volumetría tradicional en presencia de los indicadores de fenolftaleina y mixto

(una mezcla de verde de bromocresol y rojo de metil.

Respectivamente, cuyos cambios de color se manifiestan a estos valores de pH. Si

la muestra presenta una turbiedad alta que haga difícil la observación de los

cambios de color en la titulación, se debe recurrir al uso de diluciones o de un

potenciómetro. 10

La acidez de una sustancia se puede

determinar por métodos

volumétricos. Ésta medición se realiza

mediante una titulación, la cual

implica siempre tres agentes o

medios: el titulante, el titulado (o

analito) y el indicador.

Cuando un ácido y una base

reaccionan, se produce una

reacción que se puede observar con

un indicador. Un ejemplo de

indicador, y el más común, es la

fenolftaleína (C20 H14 O4), que

cambia de color a rosa cuando se

encuentra presente una reacción

ácido-base. El agente titulante es

una base, y el agente titulado es el

ácido o la sustancia que contiene el ácido.

El procedimiento se realiza con un equipo de titulación que consiste en una

bureta, un vaso de precipitado, un soporte universal y un anillo con su nuez. Se

adicionan dos o tres gotas de fenolftaleína (o colorante) y se comienza a titular

(dejar caer gota a gota del agente titulante sobre el titilado) hasta obtener un

ligero vire a rosa (en el caso de la fenolftaleína) que dure 30 segundos cuando

mínimo. Si es muy oscuro, la titulación ha fracasado. Se mide la cantidad de

agente titulante gastado (o gasto de bureta) y se utiliza la normalidad de la

sustancia.

3.3 De acuerdo a los valores obtenidos en el laboratorio, ¿Las aguas analizadas

cumplen con los valores permitidos por la legislación colombiana para

alcalinidad y acidez?

En primer lugar se tienen los datos registrados en laboratorio para alcalinidad y acidez

respectivamente:

3.3.1 Alcalinidad.

Tabla N. Datos alcalinidad a partir de Fenolftaleína y Metil- naranja

ALCALINIDAD

Muestra N. 1

( HCL)

Fenolftaleína

Volumen (ml) Color

2 Incoloro

Metil Naranja

Volumen (ml) Color

4,2 Amarillo- Naranja

Muestra N.

2. H2O

Fenolftaleína

Volumen (ml) Color

0 Incoloro

Metil Naranja

Volumen (ml) Color

0,6 Naranja

A continuación estimaremos el valor de la capacidad que tiene el agua

para reaccionar con un ácido. La alcalinidad suele expresarse como

miligramos por litro de (CaCO3) o carbonatos de calcio.

𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎 𝑙𝑎 𝐹𝑒𝑛𝑜𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒í𝑛𝑎 ( 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ ) = 𝐹 ∗ 𝑁 ∗ 50000

𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

Se tienen los datos necesarios para llevar a cabo el cálculo de la

alcalinidad:

Volumen/muestra: 50 ml

Volumen Fenolftaleína: 2 ml

Volumen metil-naranja 4,2 ml

N (Normalidad HCL) 0,1N

Donde:

𝐹 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐻𝐶𝐿 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑢𝑠𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐹𝑒𝑛𝑜𝑙𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒í𝑛𝑎

𝑁 = 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝐿

𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎 𝑙𝑎 𝐹𝑒𝑛𝑜𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒í𝑛𝑎 ( 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ ) = 200

Según los valores aceptados para alcalinidad según la normativa

colombiana no debe exceder a 200 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ y en nuestro caso el valor

de alcalinidad está en el máximo aceptable.

Siguiendo los mismos pasos se calcula el valor de la alcalinidad al metil-

naranja y la suma de los dos valores de alcalinidad será el valor final de

alcalinidad total en 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ :

Alcalinidad a la Fenolftaleína: 200

Alcalinidad al metil naranja: 420

Alcalinidad Total: 620

𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ( 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ ) = 620

Como acabamos de observar, los valores no se acercan en absoluto a las

restricciones normativas, pues exceden en casi un 200% ese valor

permisible, esto se debe frecuentemente a la presencia de bicarbonatos,

carbonatos e hidróxidos.

3.3.2 Acidez.

Se presenta igualmente la tabla de datos correspondiente a los datos

tomados en laboratorio:

Tabla N. Datos acidez a partir de Fenolftaleína y Metil- naranja

ACIDEZ

Muestra N. 3

( NaOH)

Metil Naranja

Volumen (ml) Color

2,5 Naranja

Fenolftaleína

Volumen (ml) Color

4,2 Fucsia-amarillo

Muestra N. 4.

H2O

Metil Naranja

Volumen (ml) Color

0 Naranja-amarillo

Fenolftaleína

Volumen (ml) Color

0,6 Fucsia-amarillo

A continuación se hará el estimativo de la medida de la cantidad total de

sustancias ácidas (H+) presentes. La acidez mineral o acidez fuerte se da

cuando hay un PH mayor de 4.3 produciendo malos olores y sabores

desagradables. Se suele expresar como miligramos por litro equivalente de

(CaCO3) o carbonatos de calcio.

𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑎 𝑙𝑎 𝐹𝑒𝑛𝑜𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒í𝑛𝑎 ( 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ ) = 𝐹 ∗ 𝑁 ∗ 50000

𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

Se tienen los datos necesarios para llevar a cabo el cálculo de la acidez:

Volumen/muestra: 50

Volumen metil-naranja: 2,5

Volumen Fenolftaleína 4,2

N (Normalidad NaOH) 0,1

Donde:

𝐹 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐻𝐶𝐿 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑢𝑠𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐹𝑒𝑛𝑜𝑙𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒í𝑛𝑎

𝑁 = 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝐿

𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑎 𝑙𝑎 𝐹𝑒𝑛𝑜𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒í𝑛𝑎 ( 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ ) = 420

Según los valores aceptados para acidez según la normativa colombiana

no debe exceder a 60 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ y en nuestro caso el valor de acidez

está en el máximo aceptable.

Siguiendo los mismos pasos se calcula el valor de la acidez al metil- naranja

y la suma de los dos valores de acidez será el valor final de acidez total en 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ :

Acidez a la Fenolftaleína: 420

Acidez al metil naranja: 250

Acidez Total: 670

𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ( 𝑚𝑔 𝐶𝑎 𝐶𝑂 3

𝐿⁄ ) = 670

Como acabamos de observar, los valores no se acercan en absoluto a las

restricciones normativas, pues exceden en casi un 200% ese valor

permisible, esto se debe frecuentemente a la presencia de componentes

altamente ácidos y sales disueltas que generan un aumento en éste valor.

sdfsdfsf

4.1 ¿Cómo se lleva a cabo su determinación?

Cuando se agrega cloro al agua, este reacciona con diferentes tipos de

sustancias que lo "consumen". Es por eso que es necesario agregar una cantidad

de cloro que sea óptima para que reaccione con las diversas sustancias y aún

quede un exceso o cantidad residual, si se quiere destruir bacterias y proteger el

agua de posible contaminación posterior. A la cantidad de cloro en "exceso" que

se deja en el agua se le llama residual del cloro.

Varios métodos permiten determinar la cantidad de cloro residual. Los más

utilizados son la prueba de "ortotolidina -arsenito", el método del DPDy el

yodométrico.

Cualquier técnica que se utilice para

medir cloro residual en el agua debe

ser capaz de diferenciar entre cloro

residual libre (CRL) y cloro residual

combinado (CRC). La determinación

de cloro residual en las aguas se realiza

mediante O-tolidina o dietil-p-fenilen

4. CLORUROS

diamina (DFD). La primera de ellas se realiza de forma sencilla, pero no permite

una buena diferenciación entre CRL y CRC. La O-tolidina presenta una reacción

rápida con el CRL, pero a partir de los 5 segundos comienza a reaccionar con el

CRC.11

4.1.1 Método analítico.

En ausencia del ion yoduro, el cloro residual libre reacciona instantáneamente

con el reactivo N, N-dietil-p-fenilendiamina (DPD) para formar un compuesto de

color rosado violeta, cuya intensidad es proporcional a la concentración de cloro

residual libre presente, pudiendo determinarse volumétrica o

espectrofotométricamente.

El método permite cuantificar el cloro que llamamos residual combinado, pues al

agregar una cantidad mínima de ion cloruro, este reacciona catalíticamente

sobre las monocloramidas produciendo un color extra que se puede medir en la

misma manera.

4.2 ¿Cuáles son los valores permitidos para el agua potable según la legislación

colombiana y su importancia en el diseño y operación de acueductos?

La demanda de cloro del agua es la cantidad de cloro que se necesita para que

reaccione con las sustancias orgánicas, compuestos nitrogenados y con otras

que mantenga el agua.

La determinación de la dosis de cloro obedece a una norma predeterminada en

el diseño de la planta y debe conservarse, salvo casos especiales como cambios

en la calidad del agua, queda a juicio del operador el cambio de la dosis. Debe

reportar al jefe de la planta sobre los cambios producidos. 12

La concentración máxima permisible para aguas de consumo humano es de 250

mg/l. No obstante este valor debe tomarse con precaución ya que existen

muchas regiones del país (Guajira, Córdoba, San Andrés) en donde la única

fuente hídrica disponible puede poseer concentraciones de ion cloruro que

superan ampliamente dicho límite.

Siendo el cloro el desinfectante universal más utilizado en nuestro país, es natural

que las aguas tratadas presenten una alta posibilidad de contener cloro residual

en alguna de sus formas, de las cuales el cloro residual libre es el que ofrece el

mayor grado de acción sobre las especies bacterianas patógenas conocidas; por

esta razón, la presencia en aguas tratadas de cloro residual libre, se puede

considerar como una importante garantía de potabilidad en nuestros respectivos

sistemas.

5. DESINFECCIÓN

5.1 En el proceso de potabilización del agua ¿Qué sustancias se utilizan en la

etapa de desinfección?

En los procesos de purificación del agua, tales como coagulación, sedimentación

y filtración, se remueve entre el 80%y el 95 % del total de organismos en el agua.

Sin embargo, en la mayoría de los casos, todavía queda suficiente número de

organismos para hacer el agua impotable por lo cual es necesario eliminar esos

organismos mediante la desinfección. 13

La desinfección consiste en la aplicación directa al agua de sustancias químicas

o en la utilización de medios físicos para eliminar de ella agentes patógenos,

capaces de producir infección o enfermedad en el organismo del ser humano.

Tanto el cloro como sus compuestos, se utilizan, en prácticamente todos los

acueductos de nuestro país y es la operación más generalizada en las plantas de

tratamiento. Hasta el momento es la que ha dado mejores resultados, es de fácil

aplicación y tiene efecto residual que se espera.

Figura N. 3 Cloración en el agua/ desinfección.

Se aplica en forma de gas o de diversos compuestos que lo contienen tales

como:

El hipoclorito de calcio

El hipoclorito de sodio

Otros métodos de desinfección son:

• Irradiación con luz ultravioleta.

• Adición de iones metálicos como cobre o plata.

• Adición de álcalis o ácidos.

• Acción de oxidantes como el ozono y otros halógenos (Iodo)

5.2 ¿Qué se conoce como cloro combinado y demanda de cloro?

El cloro adquiere en el agua diversas formas, cada una de ellas con un poder

desinfectante diferente que evoluciona con el tiempo, según la cantidad de

materia orgánica, concentración de cloro, temperatura, radiación solar, etc.

Cloro residual combinado: la cantidad de cloro presente en el agua

en forma de cloraminas u otros compuestos orgánicos de cloro.14

La demanda de cloro es la cantidad de cloro que se necesita para que

reaccione con las sustancias orgánicas y con otras que contenga. Se podría decir

que la demanda de cloro es la diferencia que existe entre la cantidad de cloro

que se agrega y la permanente como residual después de un determinado

tiempo de contacto. Ésta depende varía de acuerdo con:

• La cantidad de cloro agregada

• La clase de cloro residual que se desee

• El tiempo de contacto

• La temperatura del agua

• Las características físico - químicas del agua

5.3 ¿Qué es el cloro residual y cuáles son los valores permitidos según la

legislación colombiana y su importancia en el diseño y operación de

acueductos?

De acuerdo al Decreto 475 de 1998, mediante el cual se expide normas técnicas

de calidad del agua potable y según el artículo 9 se cita textualmente:

Artículo 9º. El valor admisible del cloro residual libre en cualquier punto de la red

de distribución de agua potable, deberá estar comprendido entre 0.2 y1.0

mg/litro.

Cuando se agrega color al agua este reacciona con diferentes tipos de

sustancias que lo "consumen".Por este motivo se necesita agregar una cantidad

de cloro que sea suficiente para que reaccione con las diversas sustancias y aún

quede un exceso o cantidad residual, si se quiere destruir las bacterias y proteger

el agua de posible contaminación posterior. A la cantidad de cloro en "exceso"

que se deja en el agua se le llama residual del cloro concepto que estamos

abordando.15

El cloro residual libre es la cantidad de cloro en

el agua en forma de ácido hipocloroso o

hipoclorito. El cloro residual libre puede oscilar

entre 0,5 mg/l y 2 mg/l.El cloro total no

sobrepasará más de 0,6 mg/l el nivel medido de

cloro residual libre. Algunos conceptos:

- Cloro residual: Corresponde a la fracción

de cloro cloro añadido que conserva sus

propiedades desinfectantes.

- Cloro residual libre: Cantidad de cloro

presente en el agua en forma de ácido

hipocloroso o hipoclorito.

Es importante tener en cuenta que para que el

cloro residual libre esté presente en un agua tratada con cloro después del

suficiente tiempo de contacto, es necesario que la cloración se lleve a cabo

mediante una dosis lo suficientemente elevada de cloro, hecho conocido como

«dosificación con cloro sobrante», «cloración por el punto crítico» o «cloración al

breakpoint», con lo cual el cloro oxidará todas las sustancias que estén en

disposición de ser oxidadas, se combinará, destruirá y eliminará otras, como por

ejemplo las cloraminas , y después de todo esto aún quedará un exceso de cloro

libre residual.16

5.4 De los datos de absorbancia de las soluciones coloreadas obtenidos en el

laboratorio, grafique absorbancia vs concentración. La muestra inicial sin diluir

tiene 1 mgr/litro de cloro. Las diluidas será el volumen tomado sobre 100.

Ajuste los datos a una línea recta. Con el dato de absorbancia del agua de la

llave calcule la concentración de cloro residual

En primer lugar se calcula y reporta la concentración real de cloro total disponible

de la solución base al 1 % de hipoclorito de sodio en mg/L.Se diluyeron 1 ppm de

cloro comercial en 100 mL de agua destilada, en un matraz. De esta solución se

determinó el cloro libre total utilizando el Método de titulación con Reactivo

ortotolidina que se describe a continuación:

Tabla N.5 Condiciones iniciales

Volumen inicial Titulante

Volumen

titulante

[]

Titulante Método

Base 1 ml Amarillo Ortotolidina 0,25 0,01M Colorimetría

Se conoce que cinco gotas del titulante Ortotolidina corresponde a 0.25 mla,

teniendo en cuenta que normalmente se usa Reactivo ortotolidina (0,5 mililitros

para cada 10 mililitros de la muestra) el titulante tiene una concentración de 0,01

M. Se tiene en cuenta que la muestra inicial sin diluir tiene 1 mgr/litro de cloro.

Cálculo tipo (Concentración real de cloro)

𝑚𝑔𝐶𝑙2

𝐿=

𝑉𝑡𝑖𝑡 ∗ 𝐶𝑜𝑛𝑐 𝑡𝑖𝑡 ∗ 35.45 ∗ 2 ∗ 1000

𝑉𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 [𝑚𝑙]

𝑚𝑔𝐶𝑙2

𝐿=

0.25 𝑚𝑙 ∗ 0.01 𝑔/𝑙 ∗ 35.45 ∗ 2 ∗ 1000

1 [𝑚𝑙]

Por lo tanto, la concentración real de cloro es de:

177,25 𝑚𝑔𝐶𝑙2

𝐿

Se procede a construir la curva de calibración por el método espectrofotométrico

utilizando el método de la Ortotolidina, en una solución estándar de cloro al 1%

en volumen preparada con anterioridad y se prepararon en matraces aforados

de 100 ml. A sí mismo se presenta la curva de calibración de Absorbancia vs

Concentración [ ] MgCl2/L:

Cálculo tipo (Dilución y Concentración real de cloro)

𝐷𝑖𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 =𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑏𝑎𝑠𝑒

𝑉 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ; 𝐷𝑖𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 =

5.0 𝑚𝑙

100 𝑚𝑙

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝐷𝑖𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 ∗ 𝑚𝑔𝐶𝑙2

𝐿

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛𝑟𝑒𝑎𝑙 = 0.05 ∗ 177.25 𝑚𝑔𝐶𝑙2

𝐿

y = 0.0056x + 0.0137

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Gráfica de Absorbancia vs Concentración Mg Cl2/L

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛𝑟𝑒𝑎𝑙 = 8.8625 𝑚𝑔𝐶𝑙2

𝐿

Las diluciones, los valores de absorbancia y transmitancia, así como los valores de

la concentración real se presentan a continuación:

Tabla N. 6 Resultados de la curva de calibración

Volumen

tomado [ml]

Volumen

base [ml]

%

Transmitancia Absorbancia Dilución [] Real

1 5 100 89 0,048 0,05 8,8625

2 10 100 76 0,12 0,1 17,725

3 25 100 54 0,27 0,25 44,3125

4 50 100 31 0,51 0,5 88,625

5 75 100 18 0,75 0,75 132,9375

6 100 100 10 1 1 177,25

Los datos experimentales de la curva de calibración se muestran a continuación

de acuerdo con la ecuación de la línea recta de ajuste:

𝐴𝑏𝑠 = 0.056 ∗ 𝐶 + 0,0173

Con el dato de absorbancia del agua de la llave calcule la concentración de

cloro residual:

𝐶 =𝐴𝑏𝑠

0.056−

0,0173

0.056

Tabla N. 7 Resultados Concentración cloro residual

[ ] Real [ ]

Residual

8,8625 6,125

17,725 18,9821429

44,3125 45,7678571

88,625 88,625

132,9375 131,482143

177,25 176,125

Figuras N. 4 Montaje experimental “Desinfección”

6.1 ¿En qué consiste la operación de intercambio de iones?

El intercambio iónico es una de la operación unitaria, que tienen como función la

separación, que está basada en la transferencia de materia fluido-sólido.

El intercambio iónico está basado en la adsorción, que consiste en la separación

de ciertos componentes de una fase fluida hacia la superficie de un sólido

adsorbente. Generalmente pequeñas partículas de adsorbente se mantienen en

un lecho fijo mientras que el fluido pasa continuamente a través del lecho hasta

que el sólido está prácticamente saturado y no es posible alcanzar ya la

separación deseada, con lo cual el lecho se ha de regenerar.

Los intercambiadores de iones suelen contener resinas de intercambio iónico

(porosas o en forma de gel), zeolitas, montmorillonita, arcilla y humus del suelo. Los

intercambiadores de iones pueden ser intercambiadores de cationes, que

intercambian iones cargados positivamente (cationes), o intercambiadores de

aniones que intercambian iones con carga negativa (aniones).17

El proceso paso a paso se describe gráficamente:

6. INTERCAMBIO IÓNICO

Figura N. 5. Ciclo de separación mediante intercambiadores iónicos.

Vale la pena resaltar que las resinas de intercambio iónico son sustancias

granuladas insolubles que tienen en su estructura molecular radicales ácidos o

básicos que pueden ser intercambiados.

6.2 Qué es agua desionizada, agua suavizada y como se obtienen?

6.2.1 Agua desionizada.

El agua desionizada o desmineralizada es llamada así porque se le han quitado,

mediante resinas de intercambio iónico de lecho mixto, los cationes, como los de

sodio (Na), calcio (Ca), hierro (Fe), cobre (Cu), y aniones como el carbonato,

fluoruro, cloruro, entre otros componentes. Esto significa que al agua se le han

quitado todos los iones excepto el H+, o más rigurosamente H3O+ y el OH-, pero

puede contener pequeñas cantidades de impurezas no iónicas como

compuestos orgánicos.

Usos: Se utiliza en planchas a vapor. También es ideal para el mantenimiento

de baterías de vehículos y radiadores. Sirve para la preparación de

anticongelante.

Características: Producto exento de sales, cloruros y restos orgánicos, lo que evita

lasimple aparición de microorganismos que puedan contaminar los sistemas en

los cualesse utiliza agua desmineralizada.

Aspecto: Líquido incoloro transparente

Cuando se desea obtener agua de muy alta pureza, esto es, con un bajo

contenido de sólidos, se utiliza un sistema de resinas catiónicas aniónicas, para

depurar dichas aguas.

Figura N. 6 Desmineralización del agua por medio de resinas intercambiadoras de iones,

una de ellas resina catiónica (en ciclo hidrógeno) y la otra resina aniónica (en ciclo

hidróxilo)

Una vez que se alcanza el límite de saturación en las resinas, es necesario su

regeneración. La regeneración de las resinas, tanto la catiónica como la

aniónica, se efectúa de la misma manera que en el ciclo sódico, solo que se

emplean diferentes substancias químicas para su regeneración.

La resina catiónica se usa en forma hidrógeno (H+), y la anionica en forma

hidróxido (OH–), de manera que se regenera la catiónica con un ácido y la

aniónica con un álcali.18

En la primera etapa se establece una resina muy ácida (SAC) en forma H+, se

ensambla una torre de desgasificación (opcional) y una al lado una resina básica

(SBA) en forma OH–(Como se indica en la figura N 6).La primera etapa del

proceso es la descationización de arriba:

RSAC-H + Na+ RSAC-Na + H+

En la segunda etapa del proceso, todos los aniones son eliminados por la resina

básica:

RSBA-OH + Cl– RSBA-Cl + OH–

Los ácidos débiles producidos en la etapa de descationización, que son el ácido

carbónico y silícico (H2CO3 y H2SiO3) se eliminan de misma manera:

RSBA-OH + HCO3– RSBA-HCO3– + OH–

Y al final, los iones H+ producidos en la primera etapa reaccionan con los iones

OH– de la segunda y forman nuevas moléculas de agua. Esta reacción es

irreversible:

H+ + OH– H2O

De forma gráfica, se tiene:

Figura N. 7 Proceso de descationización del agua.

6.2.2 Agua suavizada.

En contraposición con el agua dura, las aguas blandas, o también conocidas

como suaves, son aquellas que poseen mínimas cantidades de sales disueltas en

el agua.Su principal ventaja es que fomenta y potencia la acción de los jabones y

detergentes y otros químicos usados en limpieza.El agua dulce se puede definir

como un agua con menos de 0.5 partes por mil de salen disolución. Suele

encontrarse en ríos, lagos, glaciares, y algunas aguas subterráneas.

Se caracteriza por tener una concentración mínima de cloruro sódico, e iones de

calcio y magnesio.19

Es común que se presenten en las aguas naturales contienen iones de calcio y de

magnesio que forman sales no muy solubles. Estos cationes, así como el estroncio

y el bario que son menos comunes y aún menos solubles, se llaman iones de

dureza. Cuando se evapora el agua, estos cationes pueden precipitar.El agua

duraproduce incrustaciones en tuberías y calderas domésticas e industriales.

Puede crear turbidez en la cerveza o bebidas gaseosas. Sales de calcio ensucian

vasos en su lavaplatos si la dureza del agua municipal es alta o si olvidó adicionar

sal. Es por eso que se emplean resinas intercambiadoras de cationesfuertemente

ácidas (SAC) usadas en forma de sodio eliminan los cationes de dureza del agua

así como columnas de ablandamiento agotadascon estos cationes se regeneran

con cloruro de sodio (NaCl, sal común). Se realiza un ejemplo con el calcio:

2 R-Na + Ca++ R2-Ca + 2 Na+

R simboliza la resina, la cual está inicialmente en forma sodio. La reacción con el

magnesio es idéntica.Esta reacción es un equilibrio. Se puede invertir

aumentando la concentración de sodio en el lado derecho. Eso se hace con

NaCl y la reacción de regeneración es:

R2-Ca + 2 Na+ 2 R-Na + Ca++

Figura N. 8 Proceso de ablandamiento del agua.

Ablandar el agua no reduce su salinidad: solo elimina los cationes de dureza y los

reemplaza por sodio. Las sales de sodio son mucho más solubles, de manera que

no producen incrustaciones.

6.3 En el tratamiento de aguas residuales ¿para qué sirve el intercambio

iónico?

Los procesos que utilizan intercambiadores de iones poliméricosu otros minerales

son utilizados para el ablandamiento del agua y su purificación, principalmente

en la eliminación de sales cuando se encuentran en bajas concentracionesasí

como la retención de ciertos productos químicos y la desmineralización de

sustancias indeseables.

El intercambio iónico

empleando minerales porosos

naturales, como las zeolitas,

permite la separación de

cationes metálicos en solución

que se difunden a través de

intersticios del material,

ocupando el sitio de iones

fácilmente permutables hacia

la solución, como el Na+ y el

K+, entre otros (Barrer, 1978).

También se presenta una

manera alternativa de realizar

intercambios iónicos como las

zeolitas deben sus propiedades

de intercambio a la carga en exceso que se genera por la sustitución del Al+3

con Si+4 en el tetraedro básico de su estructura.

En particular, la zeolita con alto contenido de clinoptilolita tiene capacidad de

remoción selectiva de metales, aún en bajas concentraciones (Ackley y Yang,

1991; Carland y Aplan, 1995; Groffman, et al., 1992; Maliou, 1992; Zamzow y

Murphy, 1990).20

6.4 En el laboratorio se obtuvo agua con bajos niveles de dureza, ¿Qué

importancia tiene este parámetro en el tratamiento de aguas? y ¿Cuáles

son los niveles permitidos por la legislación

colombiana? ¿Qué métodos se conocen para

disminuir la dureza del agua?

La dureza es-una propiedad de las aguas que se

manifiesta por el consumo elevado de jabón en labores

de limpieza, por la acumulación de Iodos en tanques de

almacenamiento, por las incrustaciones y los

taponamientos en tuberías de conducción y por los sabores especiales de las"

aguas duras". Efectivamente en el laboratorio se obtuvo valores bajos de dureza

éste comportamiento es ocasionado por sustancias metálicas en solución o en

términos generales por la presencia de cualquier ion positivo (catión), con

excepción del sodio y el potasio.

Sin embargo, como la abundancia relativa del calcio y el magnesio en aguas

naturales o tratadas es mayor con respecto a los demás componentes metálicos,

se considera para efectos prácticos que toda la dureza es debida a estos dos

elementos.

El valor admisible para la dureza total de acuerdo con el Decreto 475 está

comprendido entre 30 y 150 mg/I - CaC03.

La remoción de la dureza o proceso de ablandamiento o de suavización, se

realiza con cal para remover la dureza carbonácea y con soda para retirar la

dureza no carbonácea.

Otro método más analítico consiste en emplear ácido Etilendiaminotetra-acético

(EDT A) y sus sales sódicas, forman un quelato soluble con los cationes metálicos

como el calcio y el magnesio; por eso cuando se agrega una pequeña cantidad

del indicador Eriocromo Negro T(empleado en laboratorio) a una muestra "dura"

acondicionada a pH 10 ± 0.1, se obtiene un color vino tinto que posteriormente al

titular con EDT A, cambia a una tonalidad azul, por quelación de los cationes

correspondientes.21

Las pruebas de dureza miden niveles de calcio y magnesio, dos minerales de

carbón que se pueden formar gradualmente en tuberías y en elementos de

agua. Si los niveles de dureza y alcalinidad son altos, hay un riesgo elevado de

cañerías obstruidas y tuberías rotas.

Tabla N. 8 Valores admisibles calcio, magnesio y dureza del agua

6.5 En el laboratorio se obtuvo agua con bajos niveles de conductividad,

¿Qué importancia tiene este parámetro en el tratamiento del agua?¿Y

cuáles son los niveles permitidos por la legislación colombiana?

Las pruebas de conductividad miden los minerales disueltos en agua y

contribuyen en las lecturas de pH. Se utiliza para determinar la corrosividad

general de agua.

La asociación es simple el agua de la llave tenía una conductividad bastante

elevada (124) en comparación con otras muestras que registraron valores de 45,

Elemento Valor máximo aceptable

Calcio 60 mg/L

Magnesio 0.1 mg/L

Dureza 300 mg/L

48, 55, 52 y 64 respectivamente, cuanto mayor sea la cantidad de iones de un

agua (mayor salinidad), mayor va a ser su conductividad. A pesar de eso, esta

relación no es lineal, ya que diferentes sales (diferentes iones) van a conducir la

cadena eléctrica de forma desigual.

Tabla N. 9 Valores admisibles nitratos, sulfatos y fosfatos presentes en el agua

Elemento Valor máximo

aceptable

Nitratos 5 mg/L

Sulfatos 250 mg/L

Fosfatos 0.5 mg/L

Cualquier cambio en la cantidad de sustancias disueltas, en la movilidad de los

iones disueltos y en su valencia, implica un cambio en la conductividad, y por ello

el valor de la conductividad es muy usado en el análisis de aguas para obtener

un estimativo rápido del contenido de sólidos disueltos.

7.1 ¿Cuáles son las variables en un proceso aerobio y en un proceso

anaerobio?

El fundamento de los procesos biológicos de depuración de aguas, consiste en la

eliminación de la contaminación del agua mediante una biocenosis o

comunidad de microorganismos ubicados en lo que normalmente se denomina

reactor biológico y bajo unas determinadas condiciones ambientales adecuadas

para permitir el óptimo desarrollo de los microorganismos. La contaminación del

agua constituye el alimento o sustrato de dicha biocenosis.Por lo tanto, el objetivo

principal, es la eliminación de la materia orgánica, disuelta y en suspensión,

convirtiéndola en biomasa y en otros productos inocuos que después se

separarán del agua por decantación.

7.1.1 Análisis aerobio.

7. PROCESO BIOLÓGICO AEROBIO Y ANAEROBIO

Fijan la materia orgánica en presencia del oxígeno; es decir su biomasa la hacen

crecer mediante reacciones donde entran a jugar las siguientes variables:

Materia orgánica + oxígeno = Biomasa + Anhídrido Carbónico + Agua

La velocidad con que se llevan a cabo

estas reacciones es alta, pues duplica su

biomasa en menos de media hora. Así

mismo las bacterias se duplican por

fragmentación o escisión (método de

división asexual animal por el cual un

individuo se divide en dos o más trozos),

cada uno de los cuales es capaz de

reconstruir un animal completo

aproximadamente en ese mismo tiempo.

7.1.2 Análisis anaerobio.

Fijan la materia orgánica como biomasa tomando el oxígeno de elementos

químicos oxidados, a los cuales reducen; en cualquier circunstancia los bio-

productos no están oxidados al máximo.

Materia Orgánica + sustancias oxidadas = biomasa + metano + amoniaco + Otros

subproductos

Para las bacterias anaerobias el oxígeno es

un veneno, Pasteur definió a las reacciones

que se llevan a cabo como, fermentaciones,

"vida sin aire"; ellas son las causantes de la

transformación de la glucosa en alcohol y de

la leche en ácido láctico; son excepcionales

para fermentaciones llevadas a nivel macro.

Estas bacterias llevan a cabo la estabilización

de la materia orgánica en dos fases bien

diferenciadas:

- Un primer grupode familias hidroliza y fermenta a la materia orgánica

en ácidos (acético, propiónico)

- Un segundo grupode familias convierte los ácidos en metano y otros

elementos no oxidados.22

7.2 ¿Cuáles son los productos finales en un proceso aerobio y en un

proceso anaerobio?

La Digestión Anaerobia es el proceso fermentativo que se caracteriza por la

conversión de la materia orgánica a metano y de CO2, en ausencia de oxígeno y

con la interacción de diferentes poblaciones bacterianas.

Figura N. 9 Producto directo de proceso anaerobio.

La contaminación orgánica es evaluada a través de la DQO (demanda química

de oxígeno), la cual mide básicamente la concentración de materia orgánica. La

forma de apreciar lo que ocurre con la materia orgánica en el tratamiento

anaerobio de aguas residuales, es comparando su balance de DQO con el del

tratamiento aerobio.

Figura N. 10 Balance anaerobio de materia orgánica

En la Digestión aerobiase llevan a cabo procesos catabólicos oxidativos.

Adicionalmente la mayor parte de la DQO de la materia orgánica es convertida

en lodo, que cuenta con un alto contenido de material vivo que debe ser

estabilizado.23

Figura N. 11 Balance aerobio de materia orgánica.

7.3 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de cada proceso?

Varios parámetros hay que considerar para observar ventajas e inconvenientes

de un tratamiento anaerobio versus aerobio:

Figura N. 12 Comparación directa proceso anaerobio y aerobio

- Crecimiento de las bacterias. Muy lento en anaerobio; rápido en aerobio.

- Bioproductos. Gas Pobre (metano + anhídrido carbónico) de potencia

calorífica del orden de 4.000 Kcal/kg. En anaerobios. Anhídrido carbónico

en aerobio.

- Menores tasas de aprovechamiento de material orgánico en anaerobio.

Mayores tasas en aerobio.

- Biomasa muy bien estabilizada en anaerobio. Biomasa menos en aerobios.

- Cantidad de microorganismos a purgar menor en anaerobio que en

aerobios.

- Sensibilidad alta a variación de condiciones (temperaturas, acidez, otros)

en anaerobio. Admite cambios de condiciones en aerobio.

- Oxígeno nulo y baja tasa de nutrientes en anaerobio; oxígeno abundante y

fuerte sensibilidad a falta de nutrientes en aerobio.

Esto nos lleva a evaluar la situación actual y la viabilidad de su utilización, es decir

hoy por hoy en Tratamientos Secundarios de efluentes urbanos se utilizan casi

exclusivamente ciclos aerobios, fundamentalmente, por las razones siguientes:

- El tratamiento anaerobio requiere grandes superficies, que bien no se tienen

o resultan muy caras.

- El tratamiento anaerobio necesita llevar un proceso más ajustado y más fino

que el aerobio necesitándose una mano de obra más especializada.

- Menor inversión en aerobio que en anaerobio.

Sin embargo en este tipo de plantas, los procesos anaerobios serán ampliamente

utilizados en la línea de Iodos para conseguir la estabilización del lodo que no sea

digerido en el reactor. En plantas de tratamiento de aguas industriales también

son muy utilizados los procesos anaerobios para el tratamiento de los influentes.24

8. DBO Y DQO

8.1 ¿Cuál es el significado de la DBO y la DQO?

8.1.1 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO).Se define como D.B.O. a la

cantidad de oxígeno que los microorganismos, especialmente bacterias

(aerobias o anaerobias facultativas), hongos y plancton, consumen durante la

degradación de las sustancias orgánicas contenidas en la muestra. Se expresa en

mg / l.

Es un parámetro de suma importancia cuando se necesita determinar la calidad

del agua de ríos, lagos, lagunas o efluentes. Cuanta mayor cantidad de materia

orgánica contiene la muestra, más oxígeno necesita sus microorganismos para

oxidarla.

Según la RAS 2000, es la cantidad de oxígeno usado en la estabilización de la

materia orgánica carbonácea y nitrogenada por acción de los microorganismos

en condiciones de tiempo y temperatura especificados (generalmente cinco días

y 20° C): Mide indirectamente el contenido de materia orgánica biodegradable.

8.1.2 Demanda Química de

Oxígeno (DQO).Es un parámetro

que mide la cantidad de sustancias

susceptibles de ser oxidadas por

medios químicos que

hay disueltas o en suspensión en

una muestra líquida. Se utiliza para

medir el grado de contaminación y

se expresa

en miligramos de oxígeno

diatómico por litro.

La RAS 2000 la define como la

medida de la cantidad de oxigeno

requerido para oxidación química de la materia orgánica del agua residual,

usando como oxidante sales orgánicas de permanganato o bicromato en un

ambiente ácido y a altas temperaturas.25

8.2 ¿Cuál es la importancia en el tratamiento de aguas residuales?

El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos,

químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos,

químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano.

Es necesario controlar los parámetros de DBO y DQO para asegurar una buena

calidad de vertido a la vez que se cumplen con las normativas legales sin crear

alteraciones medioambientales poniendo en peligro el ecosistema. Para reducir

la DBO de un vertido lo más adecuado son los procesos biológicos dentro de los

cuales existen distintas alternativas.

Los procesos aerobios se basan en microorganismos que en presencia de oxígeno

transforman la materia orgánica en gases y en nueva materia celular que usan

para su propio crecimiento y reproducción.

Otro tipo de procesos a utilizar

en la degradación de la

materia orgánica son los

procesos anaerobios, en este

caso en ausencia total de

oxígeno. Mediante estos

tratamientos se obtienen

gases que pueden ser

aprovechados para uso

energético como el metano.

Sin embargo, suele ser

necesario otro tipo de

tratamientos físico-químicos

para poder disminuir el

contenido de materia

orgánica no biodegradable.

Dentro de estos tratamientos existe una gran variedad de posibilidades:

Mediante procesos de coagulación y floculación conseguimos desestabilizar las

cargas orgánicas de la materia orgánica en suspensión a la vez que formamos

pequeños flóculos de materia orgánica que son fácilmente filtrables o

sedimentables.Los reactores de aireación ayudan a conseguir una mejor

oxidación como complemento de procesos de coagulación y floculación

disminuyendo DQO en algunos casos.

En muchas ocasiones, este tipo de tratamientos no son del todo efectivos en la

disminución de la demanda química de oxígeno, ya sea por la propia naturaleza

de la materia orgánica que contenga el agua, o bien, por los altos valores de

DQO que impiden que se puedan conseguir reducciones adecuadas hasta

alcanzar los parámetros de vertido. Para estos casos es necesario recurrir a otros

procesos alternativos. La tesis fundamental para el control de la polución por

aguas residuales ha sido tratar las aguas residuales en plantas de tratamiento que

hagan parte del proceso de remoción de los contaminantes y dejar que la

naturaleza lo complete en el cuerpo receptor. Para ello, el nivel de tratamiento

requerido es función de la capacidad de auto purificación natural del cuerpo

receptor.

8.3 ¿Cuáles son los valores permitidos por la legislación colombiana?

Según la legislación colombiana, los valores permitidos para estos parámetros son

los siguientes:

Para la DBO: Las aguas

subterráneas suelen contener

menos de 1ppm; contenidos

superiores son indicativos de

contaminación. En las aguas

residuales domésticas se sitúa

entre 100 y 350 ppm, y en las

industriales depende del proceso

de fabricación, pudiendo

alcanzar varios miles de ppm. La

relación entre los valores de DBO

y DQO es indicativa de la

biodegradabilidad de la materia contaminante.

En aguas residuales un valor de la relación DBO/DQO menor de 0,2, se interpreta

como un vertido de tipo inorgánico y orgánico sí es mayor de 0,6.

Para la DQO: Las aguas no contaminadas tienen valores de DQO de 1 a 5 ppm, o

algo superiores.

Las aguas residuales domésticas suelen contener entre 250 y 600 ppm, y en las

residuales industriales las concentraciones dependen del proceso de fabricación.

9.1 ¿Cómo se define el color en el agua potable y agua residual?

Agua potable: El color del agua depende exclusivamente del tipo de sustancias

que tiene. Normalmente el agua que consideramos potable, es aquella que

presenta un color transparente o blanco, esto debe a la presencia del cloro,

sustancia que ayuda a eliminar las bacterias que no son benéficas para el

consumo del hombre y de los animales.

El color en el agua, puede estar asociado a sustancias en solución (color

verdadero) o a sustancias en suspensión (color aparente). El primero es el que se

obtiene a partir de mediciones realizadas sobre muestras filtradas por membranas,

mientras que el segundo proviene de las mediciones directas sobre muestras sin

filtrar. La unidad de color adoptada internacionalmente como referencia, es la

equivalente a una solución de cloroplatinato de sodio que contenga 1,0 mg de

platino por litro de solución. La escala, para medición directa, se extiende desde

1 hasta aproximadamente 500 mg/l de Pt. Esta forma de expresar el color, se

conoce más genéricamente como la “escala de HACEN”.

9. REMOCIÓN DE COLOR

Agua Residual:El color de las aguas residuales domésticas e industriales, se debe

principalmente a la degradación natural de materia orgánica como por ejemplo

a la presencia de minerales como hierro y manganeso, materia orgánica y

residuos coloridos de las industrias. El color en el agua doméstica puede manchar

los accesorios sanitarios y opacar la ropa. Las pruebas se llevan a cabo por

comparación con un conjunto estándar de concentraciones de una sustancia

química que produce un color similar al que presenta el agua.

9.2 ¿Cómo se lleva a cabo la remoción de color?

Las industrias en general utilizan grandes cantidades de agua y constituyen el

principal factor en el incremento continuo de la contaminación de la misma. Los

diversos componentes en las aguas de procesos industriales son cada vez más

complejos y variables, por consiguiente, se tendrá que desarrollar la tecnología

de control de la contaminación industrial que asegure un tratamiento efectivo y

económico de la contaminación causada.

El color puede removerse mediante procesos de coagulación-floculación-

sedimentación filtración teniendo en cuenta que los procesos de remoción de

color son distintos que los de remoción de turbiedad. Para mediciones en campo,

generalmente se opta por un “kit de color”. La mayoría de estos kits constan de

una escala de color plastificada que va desde 0 hasta 150 unidades de Pt/Co o

unidades Hazen, y de un par de celdas para la comparación. El procedimiento

consiste en llenar ambas celdas hasta una misma altura, una con la muestra y

otra con agua destilada, y en desplazar las celdas paralelamente sobre la escala

de color, hasta cuando la coloración de ambas celdas, vistas desde arriba,

presente una misma coloración.

Cuando se mide el color mediante un fotómetro, el procedimiento es aún más

simple ya que la mayoría de los fotómetros vienen equipados con una serie de

“Curvas de Calibración”que facilitan la mayoría de los casos, el procedimiento se

reduce simplemente a la colocación en el equipo, de una celda fotométrica que

contiene un blanco de agua destilada y de otra celda que contiene la muestra.

9.3 ¿En qué consiste el proceso

de remoción de color con

adsorbentes?

La adsorción es un proceso donde

un sólido se utiliza para eliminar

una sustancia soluble del agua.

Los sistemas de tratamiento por

adsorción añaden una sustancia

limpiadora directamente al

abastecimiento de agua o a

través de un depósito de

mezclado. Los adsorbentes combinan los procesos químicos y físicos para eliminar

contaminantes orgánicos y los compuestos que imparten color, sabor y olor al

agua.

El adsorbente de uso más frecuente es el

carbón activado — una sustancia que es

muy similar al carbón común. Sin

embargo, el carbón activado, se trata

mediante calor y oxidación para que se

vuelva sumamente poroso y capaz de

adsorber o capturar fácilmente las

impurezas en el agua.

En este proceso el carbón activo es el

sólido. El carbón activo se produce

específicamente para alcanzar una

superficie interna muy grande (entre 500 -

1500 m 2 /g). Esta superficie interna

grande hace que el carbón tenga una

adsorción ideal. El carbón activo viene en dos variaciones: Carbón activado en

polvo (PAC) y carbón activado granular (GAC).El carbón activado atrae no

solamente contaminantes conocidos sino además atrae materia orgánica

disuelta (mucha de la cual es inocua). Por lo tanto, es necesario el monitoreo

para asegurar que las dosis de carbón sean lo suficientemente elevadas para

adsorber todos los contaminantes.

9.4 De acuerdo a los resultados obtenidos en el laboratorio determine

¿Cuál es la dosis adecuada para la remoción de la cantidad de azul de

metileno en el agua?

Tabla N. 10 Datos preliminares

1 2 3 4 5 6 Jarras

0 0,002 0,005 0,1 0,15 0,2 gr Carbón activado

Tabla N. 11 Datos con Absorbancia y Transmitancia

15 25 35 45 55 65 ml Azul metileno

0 0,002 0,005 0,1 0,15 0,2

mg Carbón

activado

14 30 34 83 87 89 Turbidez

0,05 0,06 0,08 0,47 0,52 0,85 Absorbancia

Gráfica N. 2 Absorbancia (%) vs Concentración de carbón activado (mg/L)

A continuación se tabulan los datos respectivos a absorbancias y transmitancias

tomadas en laboratorio:

y = 0.0033x - 0.0167

R² = 0.9437

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 50 100 150 200 250 300

Gráfico Absorbancia (%) vs Concentración Carbón activado

Series1 Lineal (Series1)

mgr C (mgr/l) Absorbancia Transmitancia

0 0 0,05 89

20 25 0,06 87

50 62,5 0,08 83

100 125 0,47 34

150 187,5 0,52 30

200 250 0,85 14

Obtenida la absorbancia de la muestra, es posible hallar la concentración de la

especie de interés, utilizando la ley de Beer, aunque generalmente la

concentración se obtiene por interpolación de la absorbancia en gráficas de A vs

Concentración, o curvas de calibración, que permitan obtener una relación

lineal, que asegure que e es constante, para las condiciones experimentales

además de que permiten controlar otras variables experimentales.

Se supone que la Absorbancia del agua pura se da al 30 % de Absorbancia, es

decir que la dosis mínima para alcanzar esa remoción es de 100 mg de carbón

activado.

Figura N. 13 Justificación absorción tipo del agua

10.1 Grafique los datos obtenidos en el laboratorio para las tres columnas

Tabla N. 12 Datos básicos columnas ensayo de sedimentación

8 gr 11 gr 14 gr

Se tienen 100 gr de agua en cada una

Se agregan 4 gotas de permanganato de

potasio a cada una

Tiempo H1(8gr) H2 (11 gr) H3 (14 gr)

0 100 _ _

30 98,2

60 96,6

90 94,4

120 92,5 99,2 99,2

150 90,2 99,8 98,2

180 88,3 96,6 97,2

210 86,1 95,2 96,2

240 84 94 95

270 82,4 92,4 94

300 80,3 91,2 93

330 76,6 89,8 91,8

360 74,8 88,4 90,6

390 72,8 87 89,6

420 70,9 85,6 88,6

450 68,2 84,2 87,4

480 66,1 83 86,2

510 63,9 81,6 85,2

540 62 80 84

570 59,6 78,8 83

600 56,6 77,4 82

660 52,3 74,8 80

720 48,9 72,2 77,8

780 44,8 69,4 75,8

840 40,7 66,8 73,8

900 37,4 64,2 71,8

960 34,2 61,8 70

1020 32 59,2 68,2

1080 31,9 56,8 66,4

1140 28,4 54,4 64,8

10. ENSAYO DE SEDIMENTACIÓN

10.2 ¿De estas gráficas qué datos se pueden obtener para el diseño de un

sedimentador?

Para el diseño de un sedimentador es necesario conocer la calidad del agua

cruda para seleccionar el proceso de tratamiento a emplear. Las gráficas nos

proporcionan información fundamental sobre la velocidad de sedimentación de

las partículas, así como el contenido de material particulado en la respectiva

solución. Su relación es directamente proporcional, a mayor concentración de

sedimento, mayor será la

velocidad de

sedimentación, lo cual

indica una mayor presencia

de partículas en el fluido.

También es importante

considerar que la

velocidad de

sedimentación puede

variar de acuerdo con los

cambios de temperatura.

El sedimentador funciona

siempre y cuando se logre

0

20

40

60

80

100

120

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Altu

ra d

e S

ed

ime

nto

Tiempo de sedimentación [seg]

Gráfica de Sedimentación

H1 8gr

H2 11 gr

H3 14 gr

retener el mayor número de partículas, y

eso es posible si éstas están en el fondo

de la estructura o a corta distancia del

dicho fondo, es por esto que las alturas

que brinda la gráfica es de gran utilidad

para establecer los criterios de diseño y

dimensionamiento.

Por otro lado proporciona información

para calcular la cantidad de aditivos

químicos o floculantesque permitan

disminuir las velocidades de

sedimentación.

11.1 GENERALIDADES

Tomando como referencia el proyecto de grado denominado“DIAGNÓSTICO

PRELIMINAR DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE EN EL MUNICIPIO DE

CERRITO- SANTANDER” realizado por LUDY YANNETH ARCHILA DURÁN Y TANIA

LIZETH SANDOVAL JOYA estudiantes de ingeniería química de la Universidad

Industrial de Santander.

En ese estudio se realizó un diagnóstico preliminar de la planta de tratamiento de

agua potable del municipio de Cerrito- Santander donde se inició con una

inspección visual y se siguió la ficha de evaluación del instituto CEPIS/OPS. Se

encontró que este estudio de unidades en estado más crítico y que necesitan ser

evaluadas de manera específica son la mezcla rápida y la desinfección. A demás

un aspecto importante que capto nuestra atención fue el análisis de los datos

correspondientes a indicadores físico-químicos de calidad misma del agua, así

como el Índice de Riesgo de la Calidad del agua para consumo humano – IRCA,

en éste municipio se encontró una clasificación medio de riesgo, por lo cual se

busca ejecutar acciones inmediatas para corregir las causas y poder optimizar el

funcionamiento de esta planta de tratamiento de agua potable.

11.2 TRABAJO DE CAMPO PRELIMINAR

Se realizaron cuatro visitas a la planta de tratamiento del Municipio, en las cuales

se hicieron todos los recorridos donde se observaron los procesos de tratamiento

del agua. En una de las visitas se realizó el recorrido desde la boca toma, hasta la

planta. Primero se realizó una inspección visual de todas las dependencias de la

planta, desde la unidad administrativa, boca toma, conducción y planta de

tratamiento. Con base en la información que se recolectó y se verifió, las

11. CASO ANÁLISIS- PROYECTO DE GRADO AFÍN

estudiantes diligenciaron la ficha de evaluación inicial de la planta de

tratamiento del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del

Ambiente- CEPIS/OPS.

Figura N. 14 Ficha de evaluación inicial. Parte A de la planta de tratamiento del

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente-

CEPIS/OPS.

Figura N. 15 Ficha de evaluación inicial. Parte B de la planta de tratamiento del

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente-

CEPIS/OPS.

Figura N. 16 Ficha de evaluación inicial. Parte C y D Calidad de la fuente de la

planta de tratamiento del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias

del Ambiente- CEPIS/OPS.

Figura N.17 Ficha de evaluación inicial. Parte Sedimentador, Filtros y dosificación

Calidad de la fuente de la planta de tratamiento del Centro Panamericano de

Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente- CEPIS/OPS.

Generalidades del sector

En cuanto a la calidad del recurso, en las áreas donde está concentrada la

mayor producción agropecuaria y de población (área urbana del municipio de

Cerrito y centro poblado de Servita) se presenta un deterioro como consecuencia

de la recepción de vertimientos puntuales y difusos con una considerable carga

contaminante que supera la capacidad de auto depuración de los mismos. Los

principales contaminantes son: por volumen de materia orgánica originada por

vertimentos domésticos, residuos químicos de los procesos agrícolas y los

generados por procesos erosivos. El estudio de las características de la fuente

debería se consideró como el primero en tenerse en cuenta pues la calidad del

agua restringe el uso y condiciona las características del tratamiento

potabilizador posterior.

Éste proceso del agua será diseñado a partir de los resultados de las pruebas

fisicoquímicas y microbiológicas realizadas al agua, en lo que enfocaremos

nuestro anállisis para realizar un análisis geneeral de dichos comportamientos.

Descripción de la planta

Las estudiantes en sus salidas se dieron cuenta de la existencia de un sistema

convencional de filtración rápida para el tratamiento del agua potable. La planta

tiene una caracterísitica importante y es que es de filtración rápida pues integra

procesos de coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección a

diferencia de otras plantas de filtración directa (Ibañez y Mendoza 2006)

La PTAP fue diseñada en 1974 y trata un caudal de 8 L/s, sus dependencias son:

Aireación, mezcla rápida, floculación, sedimentación, filtración y desinfección.

Luego se realizó una descripción de las secciones de la ficha de evaluación

haciéndo énfasis en uno de los procesos en los que se percibió deficiencia

inicialmente, la dosis de coagulante.

El coagulante utilizaado en la unidad de tratamiento es el sulfato de aluminio tipo

A y Tipo B en estado sólido, sus especificaciones:

11.3 OBSERVACIONES Y ANÁLISIS PRELIMINAR.

Se realizaron las observaciones y reconocimiento de cada unidad de tratamiento

resultado de la evaluación preliminar para optimizar su funcionamiento.

11.3.1 Desarenador.Se recoendó medir periódicamente el caudal para garantizar

eficiencia y controlar pérdiddas así como establecer jornadas de mantenimiento

y llimpieza.

11.3.2 Aducción.No hay mantenimiento de válvulas, lo cual prevee una respuesta

rápida ante ruptura de tramos.

11.3.3 Aireación.Se realizó una evaluación de la concentración de metales, de

CO2, PH y otros. La fuente no presentó problemas de este tipo.

11.3.4 Mezcla rápida.En ésta etapa del tratamiento no había una estructura

convencional idónea. Por lo tanto se recomendó realizar pruebas de trazadores

para calcular el gradiente de velocidad y definir si la mezcla se hace en toda la

masa de agua con un gradiente de velocidad superior a 200/s. A continuación

presentaremos los parámetros en los cuales centraremos nuestro análisis de

acuerdo a las visitas y toma de muestras que efectuaron las encargadas a la

entrada de la planta:

Turbiedad: 40,2 NTU

PH: 6,28 UNIDADES

Temperatura: 23.0 ºC

El PH óptimo de coagulación para sales de aluminio esta entre 6,5 y 8, por tanto,

se realizó corrección del PH con cal viva CaO hasta un valor de 7,0 UNIDADES. Así

mismo se presentan los resultados del ensayo de tes de jarras:

Finalmente, y teniendo en cuenta la información recogida de los monitoress

fisicoquímicos y microbiológicos, se analizó la calidad del agua suministrada por el

acueducto a la población del municipio de Cerrito.

Un aspecto importante y a resaltar es la dosis óptima de sulfato de aluminio tipo

A, la cual es de 25 ppm supuestamente y al hacerse la verificación visual en

cambo, se estaba dosificando 32 ppm.

Eso refleja que el proceso no es eficiente porque tiene un exceso lo cual no

permite cumplir con los valores máximos permisibles tanto de turbiedad como de

PH exigidos en la resolución 2115 de 2007.

Realizando un análisis adicional es muy importante medir parámetros de agua a

la entrada de la planta, pues si el PH es constante se debe agregar luego

correcciones con alcalinizantes como cal viva, esta dosis la definirá luego el

ensayo de jarras.

11.3.5 FLOCULACIÓN. Se observó que se cuenta con tres tramos mínimos según

norma para hacer el proceso y el gradiente de velocidad va disminuyendo entre

secciones. Durante la visita se verificó que las láminas horizontales estaban en

buen estado y separadas a la misma distancia. Es recomendable hacer control

visual al tamaño y velocidad del floc, para hacer correcciones en la dosificación.

11.3.6 SEDIMENTACIÓN.Para evitar colmatación que pida el flujo de ascenso del

agua se debe hacer mantenimiento a los módulos que tienen láminas con los

tubos en forma de colmena.

11.3.7 FILTRACIÓN.Vale la pena resaltar que se debe determinar un caudal de

agua filtrado para conocer la rata del mismo y a partir de ese indicador definir los

periodos entre cada lavado, así mismo se recomienda estimar el caudal de

lavado para realizar una limpieza eficiente del grano.

11.3.8 DESINFECCIÓN. Si bien ésta es la única etapa que permite obtener agua

potable desde el punto de vista microbiológico, en ésta etapa se alcanzan las

características de aceptabilidad que hemos venido analizando a lo largo de éste

informe.

En ese orden de ideas el proceso en el acueducto del Cerrito se realiza con cloro

gaseoso, pero irónicamente se encuentra fuera de servicio por daño en el

dosificador. Es por eso que se recomendó utilizar un sistema de dosificación de

relevo, como la desinfección del agua con hipoclorito de sodio líquido para

atender la emergencia, además de realizar un mantenimiento preventivo al

cilindro de cloro gaseoso.

11.4 CALIDAD DEL AGUA TRATADA.

El objetivo principal de las plantas de tratamiento es ofrecer una dotación de

agua con calidad. Las características óptimas reglamentadas con la resolución

2115 de 2007 establece:

Tabla N. 13 Características físicas del agua.

11.5 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA TRATADA EN EL MUNICIPIO DE CERRITO.

A continuación se presentan los resultados de los análisis llevados a cabo por el

laboratorio departamental de salud pública para el reporte del SIVICAP (Sistema

de Información para Vigilancia de Calidad de Agua Potable del Ministerio

Nacional de Salud)

Tabla N. 14 Análisis microbiológico de las muestras de agua tratada

El incumplimiento en las características microbiológicas se debe a un error desde

el principio, es decir debe ser por el poco control que existe en la dosificación del

cloro, la falta de seguimiento a dicho proceso ni al residual que debe

permanecer por norma en la red de distribución. En la siguiente tabla se muestran

los resultados de análisis fisicoquímicos para las muestras tomadas por el ente

control. Los valores resaltados indican que se incumplen valores máximos

permisibles según la resolución 2115 de 2º07.

Tabla N. 15 Análisis físico- químicos del agua tratada

De estos datos sustraídos se puede concluir que la turbiedad y potencial de

hidrógeno (PH) para algunos meses no cumplen con normatividad. Lo anterior se

puede presentar debido a la inadecuada operación de las unidades que

permiten remoción de turbiedad o problemas más graves en la red de

distribución. El color aparente está relacionado con la turbiedad, por lo tanto

para una turbiedad de 20 NTU, el color aparente claramente no es admisible.

11.6 RESULTADOS POR CALIDAD- ÚLTIMOS MESES

Tabla N. 16 Calidad del agua en el municipio del Cerrito

Con La tabla anterior y de acuerdo a la resolución 2115 de 2007 un % IRCA igual a

cero representa un agua sin riesgo para consumo humano y un valor de 100%

riesgo máximo. Los resultados para el agua que se trata en el Cerrito presentan un

riesgo medio, no apta para consumo humano, situación que preocupa a las

autoridades y habitantes y los motiva a buscar soluciones inmediatas, esto se

logra identificar gracias a los ensayos de indicadores físico- químicos y la

percepción de sus inconsistencias en correlación con la normatividad.

1. http://repositorio.sena.edu.co/sitios/calidad_del_agua/pdf/Calidad_del_a

gua.pdf

2. http://repositorio.sena.edu.co/sitios/calidad_del_agua/pdf/Calidad_del_a

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3. http://www.tomsar.com.mx/index.php/component/virtuemart/quimicos/flo

culantes

4. http://pt.slideshare.net/neoson/aula-06-tecnicas-de-tratamento-parte-2-

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6. http://repositorio.sena.edu.co/sitios/calidad_del_agua/pdf/Calidad_del_a

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9. http://repositorio.sena.edu.co/sitios/calidad_del_agua/pdf/Calidad_del_a

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10. M. Fernández-Crehuet Navajas, O. Moreno Abril y J. A. Pérez López.

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12. http://repositorio.sena.edu.co/sitios/calidad_del_agua/#

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19. Aguas duras y blandas | La Guía de

Química http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/aguas-duras-

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REFERENCIAS Y CITAS

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24. http://www.elhin.us/ARTICULOS/B001-anaerobio-y-aerobio-depuradora-

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25. http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/DBO.htm