Tratamiento Terciario de Aguas Residuales - Desinfeccion
-
Upload
alfredo-silva -
Category
Engineering
-
view
277 -
download
4
Transcript of Tratamiento Terciario de Aguas Residuales - Desinfeccion
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN MONOGRÁFICO
CURSO :Tratamiento de Agua Para Consumo Humano
TEMA :‘’Tratamiento Terciario de Aguas Residuales - Desinfección’’
AUTOR :Alfredo Pierluigi Silva Correa
DOCENTE :BLGO. MBLGO. HENRY JAVE CONCEPCIÓN
TARAPOTO – PERÚ2016
ÍNDICE
ÍNDICE..........................................................................................................................................2
I. PROBLEMA Y/O REALIDAD PROBLEMÁTICA...........................................................................1
II. OBJETIVOS..............................................................................................................................2
2.1. OBJETIVO GENERAL.................................................................................................2
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS..........................................................................................2
III. MARCO TEÓRICO.....................................................................................................................3
3.1. HISTORIA DE LA DESINFECCION DEL AGUA.............................................................3
3.2. FUENTES DE CONTAMINACIÓN DE AGUA ..............................................................4
3.2.1. PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA ........................................................4
3.2.2. EUTROFIZACION...................................................................................................6
3.3. EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA EN LA SALUD...................................6
3.4. NECESIDAD DEL TRATAMIENTO DEL AGUA ............................................................7
3.4.1. COMPOSICION DEL AGUA ...................................................................................7
3.4.2. CAPACIDAD DE AUTO DEPURACION DEL AGUA .................................................7
3.5. CONDICIONES PARA LA DESINFECCION DEL AGUA ................................................8
3.6. TIPOS DE TRATAMIENTO TERCIARIO PARA DESINFECCION DE AGUAS..................9
3.6.1. TRATAMIENTO POR CLORACION.......................................................................10
3.6.2. TRATAMIENTO POR OZONIZACION....................................................................11
3.6.3. TRATAMIENTO POR RADIACION UV…………………………………………………......14
3.7. SUBPRODUCTOS DE LA DESINFECCION EFECTOS PARA LA SALUD ......................15
IV. CONCLUSIONES....................................................................................................................19
V. RECOMENDACIONES.............................................................................................................20
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................................................21
2
I. PROBLEMA Y/O REALIDAD PROBLEMÁTICA
Actualmente, la mayoría de las estaciones de tratamiento de aguas potables
utilizan el cloro, en sus diversas formas, como agente desinfectante (elimina las bacterias
patógenas, colibacilos y reduce drásticamente la cantidad de otros tipos de bacterias).
Sin embargo, su empleo está siendo cuestionado debido a los subproductos
(trihalometanos) que se originan al reaccionar con determinadas sustancias orgánicas
presentes en el agua, problemática especial en algunas zonas donde la contaminación por
nitratos es elevada.
El cloro se aplica en exceso (aprox. 2mg/L) de manera que pueda satisfacer
la demanda para oxidar las sustancias orgánicas y eliminar las bacterias, y que así, quede
una cantidad de cloro residual en las tuberías de distribución de agua (para continuar
desinfectando hasta el punto de consumo). Este cloro residual, en exceso, resulta tóxico
para el consumo, pero además puede reaccionar con distintos compuestos orgánicos y
aumentar el riesgo de que se produzcan trihalometanos.
Los trihalometanos (THMs) más problemáticos son el cloroformo (CHCl 3) y el
bromoformo (CHBr3), los cuales pueden causar problemas en la salud (daño en las
funciones reproductoras, desarrollo de cáncer…)
II. OBJETIVOSII.1. OBJETIVO GENERAL
El objetivo de la desinfección es mediante desinfectantes químicos y/o físicos.
Extraer contaminantes orgánicos del agua, que son nutrientes o cobijo para los
microorganismos. La desinfección no solo debe matar a los microorganismos sino
que además debe tener un efecto residual, que significa que se mantendrá como
1
agentes activos en el agua para que después de la desinfección prevenir el
crecimiento de los microorganismos en las tuberías provocando la re-
contaminación del agua.
II.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Prevenir las enfermedades infecciosas y gastrointestinales al consumir agua
contaminada por microorganismos.
Evaluar constantemente el proceso de desinfección durante el tratamiento en
planta.
Comparar resultados con la normativa nacional vigente.
III. MARCO TEÓRICOIII.1. HISTORIA DE LA DESINFECCION DEL AGUA
La relación existente entre la calidad del agua y la salud se conoce desde
siempre. Las aguas claras se consideraban aguas limpias mientras los pantanos eran
considerados zonas sucias y aguas no salobres.
La desinfección de las aguas se ha utilizado durante mucho tiempo. Dos
reglas básicas se pueden ya encontrar en el año 2000A.C que decía que las aguas debían
ser expuestas a la luz del sol y filtrada con carbón. El agua impura se debía de hervir e
introducir un trozo de cobre siete veces, antes de filtrar el agua. Existen descripciones de
civilizaciones antiguas en referencia al agua hervida y el almacenamiento del agua en
2
recipientes de plata. Para llevar a cabo la purificación del agua se utilizaban cobre, plata y
técnicas de electrolisis.
La desinfección se ha utilizado durante muchos siglos. Sin embargo los
mecanismos de desinfección no son conocidos hasta hace unos pocos cientos de años.
En el año 1680 Anthony van Leeuwenhoek desarrollo el microscopio. El descubrimiento de
los microorganismos se consideró una curiosidad. Pasarían otros doscientos años hasta
que los científicos utilizaran este invento, el microscopio, para la identificación y
comparación de microorganismos y otros patógenos.
El primer filtro múltiple se desarrolló en 1685 por el físico Italiano Lu Antonio
Porzo. El filtro consistía en una unidad de sedimentación y filtro de arena. En 1746, el
científico Francés Joseph Amy recibe la primera patente por el diseño de un filtro, que es
utilizado en casas por primera vez en el año 1750. Los filtros estaban hechos de algodón,
fibras de esponja y carbón.
En siglos pasados el hombre ha sufrido enfermedades como el cólera y otras
cuyo origen era mal interpretado. Se decía que estas enfermedades eran causadas por
castigos de dios o debido a la impureza del aire que era consecuencia de cambio en la
alineación de los planetas.
En 1854 la epidemia de cólera causó gran cantidad de muertos en Londres.
John Snow, un Doctor inglés, descubrió que la epidemia del cólera era causada por el
bombeo de agua contaminada. La expansión del cólera se evitó mediante el cierre de todos
los sistemas de bombeo. Después de este hecho los científicos han realizado estudios e
investigación de la presencia de microorganismos en el agua y modo de eliminación para el
suministro de agua apta para el consumo.
En el siglo 19 se descubrieron los efectos de los desinfectantes en el agua
para el tratamiento y desinfección de la misma. Desde 1900 los desinfectantes se utilizan
extensamente por las compañías del agua para evitar la expansión de enfermedades y
mejor la calidad del agua.
III.2. FUENTES DE CONTAMINACION DE AGUA Fuentes naturales Dependiendo de los terrenos que atraviesa el agua puede
contener componentes de origen natural procedentes del contacto con la
atmósfera y el suelo (Ej. Sales minerales, calcio, magnesio, hierro etc.). Aunque 3
pueden ser nocivos para la salud, en general son sustancias que se pueden
identificar fácilmente y eliminar.
Fuentes artificiales Producidas como consecuencia de las actividades
humanas. El desarrollo industrial ha provocado la presencia de ciertos
componentes que son peligrosos para el medio ambiente y para los organismos y
difíciles de eliminar.
III.2.1. PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA Hay un gran número de contaminantes del agua que se pueden clasificar en los
siguientes ocho grupos:
Microorganismos patógenos. Son los diferentes tipos de bacterias, virus,
protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera,
tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de
desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los
motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.
Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos
orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice
para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos
microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua.
La OMS recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de
coliformes por 100 ml de agua.
Desechos orgánicos. Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por
los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que
pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos
con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en
exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en
estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos
índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la cantidad
de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la DBO (Demanda Biológica de
Oxígeno).
Sustancias químicas inorgánicas. En este grupo están incluidos ácidos,
sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades
altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los
rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el
agua.
4
Nutrientes vegetales inorgánicos. Nitratos y fosfatos son sustancias
solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se
encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de
algas y otros organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando
estas algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los
microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros
seres vivos. El resultado es un agua maloliente e inutilizable.
Compuestos orgánicos. Muchas moléculas orgánicas como petróleo,
gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc. acaban en el
agua y permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al
ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares
complejas difíciles de degradar por los microorganismos.
Sedimentos y materiales suspendidos. Muchas partículas arrancadas del
suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en
suspensión en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de
contaminación del agua. La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida
de algunos organismos, y los sedimentos que se van acumulando destruyen
sitios de alimentación o desove de los peces, rellenan lagos o pantanos y
obstruyen canales, rías y puertos.
Sustancias radioactivas. Isótopos radiactivos solubles pueden estar
presentes en el agua y, a veces, se pueden ir acumulando a los largo de las
cadenas tróficas, alcanzando concentraciones considerablemente más altas
en algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua.
Contaminación térmica. El agua caliente liberada por centrales de energía o
procesos industriales eleva, en ocasiones, la temperatura de ríos o embalses
con lo que disminuye su capacidad de contener oxígeno y afecta a la vida de
los organismos.
III.2.2. EUTROFIZACIONEs el enriquecimiento excesivo del agua en determinados nutrientes (Fósforo y
Nitrógeno) originando el crecimiento de las algas. El problema está en que si hay
exceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otros organismos. Más
tarde, cuando mueren, se pudren y llenan el agua de malos olores, dándoles un
aspecto nauseabundo y disminuyendo drásticamente su calidad. El proceso de
putrefacción consume una gran cantidad del oxígeno disuelto y las aguas dejan
de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. Los vertidos humanos
5
aceleran el proceso de eutrofización hasta convertirlo, muchas veces, en un
grave problema de contaminación. Las principales fuentes de eutrofización son:
los vertidos urbanos, que llevan detergentes y desechos orgánicos los vertidos
ganaderos y agrícolas, que aportan fertilizantes, desechos orgánicos y otros
residuos ricos en fosfatos y nitratos.
III.3. EFECTOS DE LA CONTAMINACION DEL AGUA EN LA SALUDLa contaminación del agua representa un gran problema de salud Pública.
Los mecanismos de transmisión de las enfermedades pueden ser:
Directos. Por ingestión de agua contaminada, procedente de
abastecimientos de grandes poblaciones o de pozos contaminados. En otros
casos es por contacto cutáneo o mucoso (con fines recreativos, contacto
ocupacional o incluso terapéutico) pudiendo originar infecciones locales en piel
dañada o infecciones sistémicas en personas con problemas de
inmunodepresión.
Indirecto. El agua actúa como vehículo de infecciones, o bien puede
transmitirse a través de alimentos contaminados por el riego de aguas
residuales. Así mismo, los moluscos acumulan gran cantidad de polivirus y
pueden ser ingeridos y afectar a los seres humanos. Finalmente, algunos
insectos que se reproducen en el agua son transmisores de enfermedades como
el paludismo o la fiebre amarilla. La susceptibilidad de las personas a estas
infecciones depende de una serie de factores como son: edad, higiene personal,
acidez gástrica (representa una barrera para la mayoría de los patógenos), la
motilidad intestinal (impide la colonización intestinal al favorecer la eliminación
de los microorganismos) la inmunidad (desempeña un papel importante
aumentando o disminuyendo la susceptibilidad).
III.4. NECESIDAD DEL TRATAMIENTO DEL AGUA III.4.1. COMPOSICION DEL AGUA
Cuando abrimos el grifo de agua potable, agua limpia y de buen sabor fluye por
el grifo. Antes el agua debe pasar por varias etapas de purificación.
El agua que es usada para la producción de agua potable contiene moléculas de
agua además de otras substancias. De hecho una de las propiedades
esenciales del agua es que puede disolver fácilmente ciertas substancias. El
agua que cae a la tierra por la lluvia disuelve una gran variedad de substancias
en el agua, partículas y gases como el oxígeno, que puede encontrarse en el 6
aire. También los contaminantes presentes en el aire se disuelven por el agua
de lluvia. Cuando el agua de escorrentía fluye por la tierra también disuelve gran
cantidad de compuestos como son partículas de arena, materia orgánica,
microorganismos y minerales. El agua que se filtra en el suelo y forma las aguas
subterráneas como el agua contenida en acuíferos, generalmente tienen una
gran cantidad de minerales disueltos, como resultado del contacto con el suelo y
las rocas. Las actividades humanas, como son la agricultura y la industria
generan gran cantidad de contaminantes que luego se descargan a las aguas
residuales.
III.4.2. CAPACIDAD DE AUTO DEPURACION DEL AGUA El agua tiene la capacidad de auto depurarse. Los contaminantes son
eliminados del agua mediante procesos biológicos. Cuando el agua sedimenta
en la tierra o las capas subterráneas se producen la filtración natural del agua.
Los contaminantes se descomponen, o se mantendrán en las capas
subterráneas. La capacidad de auto-depuración del agua no es suficiente para
producir agua apta para consumo humano. Además existen gran cantidad
de contaminantes introducidos en las aguas debido a las actividades agrícolas o
industriales.
En 1970 se descubrió que las emisiones y descargas de aguas residuales
industriales y agrícolas eran las fuentes causantes de la contaminación.
Después se empezaron a aplicar medidas de control y prevención de la
contaminación. Las aguas residuales deben de cumplir con ciertos
requerimientos y estándares legales antes de su descarga por esta razón el
agua debe de ser tratada antes de su descarga.
A pesar de estas medidas el agua generalmente necesita tratarse para poder ser
agua apta para consumo humano, y cumplir con las exigencias legales que
regulan la materia, desde el punto de vista de estándares físicos, bacteriológicos
y químicos. El agua no debería de contener olores o sabores, y debe de ser
agua clara y químicamente estable (ej. sin compuestos corrosivos).
El tipo de tratamiento que necesita el agua, depende en gran medida de la
composición y calidad del agua. El tratamiento del agua se basa
fundamentalmente en estos dos procesos: eliminación física de partículas
7
sólidas, y principalmente minerales y materia orgánica y desinfección
química para matar los microorganismos existentes en el agua.
III.5. CONDICIONES PARA LA DESINFECCION DE AGUA
La desinfección del agua potable se debe complementar con otros pasos de
purificación del agua. La desinfección del agua solo se debe realizar cuando el agua ya
ha sido tratada porque las partículas existentes en el agua pueden afectar a la eficiencia
de la desinfección del agua.
La mayoría de los microorganismos se eliminan en los primeros pasos de
la purificación del agua. Las partículas en suspensión o disueltas deben eliminarse del
agua porque puede reaccionar produciendo subproductos indeseables, además estas
sustancias son substrato que favorecen el desarrollo de microorganismos. Los
microorganismos son más difíciles de eliminar del agua cuando existen partículas en
suspensión y absorción. Por lo tanto, la concentración de partículas en el agua no debe
superar 1mg/L para conseguir una desinfección eficiente.
Las substancias químicas presentes en el agua y procedentes tanto de
fuentes humanas como antropogénicas pueden influir en el proceso de desinfección
generando subproductos indeseados, condicionando la concentración de agente
desinfectante necesaria para que sea efectiva.
Esta concentración aumenta y además, también es mucho más duro
mantener una concentración residual.
Un tratamiento de aguas residuales adecuado puede hacer que
la desinfección del agua potable sea más eficiente. Cuando no se ha aplicado un
tratamiento adecuado de aguas residuales, esto tiene un efecto negativo en las aguas
que están afectadas por microorganismos patógenos y contaminantes químicos que
pueden acabar en el medio ambiente afectando a la calidad de las aguas
superficiales y las aguas para consumo.
Es necesario la purificación de las aguas y esencial la desinfección de las
mismas.
III.6. TIPOS DE TRATAMIENTO TERCIARIO PARA DESINFECCION DE AGUAS Los tratamientos terciarios son tratamientos complementarios o avanzados
que permiten obtener mejores resultados en la eliminación de DBO y materia en
8
suspensión, así como reducir otros contaminantes y nutrientes que no se eliminan con
los tratamientos biológicos convencionales.
III.6.1. TRATAMIENTO POR CLORACIONLa cloración es un medio sencillo y eficaz para desinfectar el agua y hacerla
potable. Consiste en introducir productos clorados (pastillas de cloro, lejía, etc.)
en el agua para matar los microorganismos en ella contenidos. Normalmente,
tras un tiempo de actuación de unos 30 minutos, el agua pasa a ser potable.
Gracias al efecto remanente del cloro, continúa siéndolo durante horas o días
(en función de las condiciones de almacenamiento).
Este procedimiento se utiliza desde hace varias décadas. En las grandes redes
de distribución de agua potable se añade cloro al agua para que no se
contamine durante el transporte desde la planta de tratamiento hasta el usuario.
Por otro lado, la cloración se utiliza a escala individual, familiar o colectiva en
muchos países desarrollados donde el agua disponible es susceptible de estar
contaminada. También la utilizan los organismos de solidaridad internacional en
situaciones de emergencia.
El tratamiento del agua por cloración permite eliminar de forma sencilla y poco
costosa la mayor parte de los microbios, las bacterias, los virus y los
gérmenes responsables de enfermedades como la disentería, las fiebres
tifoideas y el cólera. No obstante, es incapaz de destruir ciertos microorganismos
parásitos patógenos. La cloración, por tanto, desinfecta el agua, pero no la
purifica por completo.
Al igual que sus derivados clorados, el cloro es un potente oxidante que al
mezclarse con el agua quema en media hora las partículas orgánicas en ella
contenidas, especialmente los virus patógenos y los microbios.
Aunque se necesita una cantidad importante de cloro para neutralizar esta
materia orgánica, solo hace falta una parte, el denominado cloro residual libre,
para tratar posibles contaminaciones posteriores del agua en la red o las
viviendas. Según la OMS, la concentración de cloro libre en el agua tratada debe
estar entre 0,2 y 0,5 mg/l.
Hay que utilizar bastante cloro para que permanezca tras el tratamiento del
agua, excepto si su consumo es inmediato.
9
Existen diversos procesos de cloración, que se utilizan según la calidad del agua
a tratar.
La cloración solo es eficaz en agua clara. Si no es transparente y contiene
impurezas visibles a simple vista, la cloración será mucho menos eficaz. En tal
caso habrá que realizar un tratamiento preliminar.Si el agua está clara, se puede
proceder directamente a la cloración. La cantidad de producto clorado necesario
varía según la calidad del agua no tratada (tanto menor cuanto más clara sea el
agua y más inferior a 8, un valor bastante ácido, sea su pH), el grado de
concentración del producto utilizado, el volumen de agua y cuánto tiempo se
desee mantener la calidad del agua tras el tratamiento.
En la mayoría de casos, y siempre que el agua esté clara, se considera que hay
que utilizar 5 mg de cloro activo por litro de agua y esperar unos 30 minutos.
Pero si el agua está turbia, conviene filtrarla y decantarla. En la actualidad
existen productos que llevan a cabo ambas funciones: la decantación y la
cloración.
VENTAJAS Bajo costo de operación.
Es confiable y efectivo para un amplio rango de microorganismos
patógenos.
Largo plazo de eficacia.
DESVENTAJAS Es tóxico a los organismos acuáticos.
Riesgos químicos.
Formación de compuestos organoclorados.
Resistencia de ciertos patógenos.
Falta de instrumentos que permitan medir in‐ situ organoclorados
presentes.
Posible acidificación de los océanos.
III.6.2. TRATAMIENTO POR OZONIZACION
El propósito del dispositivo de preparación de gas es secar gas que contiene
10
oxígeno. Los generadores del tipo descarga de corona utilizan aire seco u
oxígeno puro como fuente del oxígeno que se va a convertir en ozono. Cuando
se utiliza aire, es vital secarlo, a fin de maximizar el rendimiento del ozono y
reducir al mínimo la formación de óxidos de nitrógeno, que aceleran la corrosión
de los electrodos. Otra opción es entregar oxigeno concentrado al generador de
ozono, con esta opción la eficiencia de producción ozono es mucho más alta.
Los sistemas de ozonización empleados en el tratamiento de agua generan
ozono en el sitio de aplicación y casi todos lo hacen por medio de una descarga
de corona producida entre dos dieléctricos, a través de las cuales pasa oxígeno
o aire seco para producir gas ozono.
Para que el ozono cumpla su función de desinfección y oxidación, debe entrar
en contacto con el agua y dispersarse de la manera más fina posible.
Generalmente, esto se realiza a través de difusores de burbujas finas, inyectores
venturi y mezcladores estáticos, y la mezcla se realiza en un tanque de contacto.
Los sistemas de ozonización utilizan un tanque de contacto para transferir el
ozono generado al agua que se va a desinfectar. El volumen del tanque de
contacto depende del volumen del agua y concentración de ozono que se desea
aplicar.
La concentración que alcance el ozono disuelto en el agua será directamente
proporcional a la presión parcial del gas de ozono en ésta. Con frecuencia, el
gas sobrante de ozono se hace recircular al proceso anterior, para mejorar la
oxidación y la desinfección y mantener una concentración de ozono. A pesar de
la recirculación, generalmente queda ozono (sobrante) en el escape de los
gases, que se debe destruir o diluir.
11
No todo el ozono que se dosifica queda como ozono disuelto en el agua, una
parte se pierde en el aire que escapa del agua y otra parte se revierte en
oxígeno. Al dosificar 1 mg/l, generalmente queda entre 0.3 a 0.4 mg/l de ozono
residual en el agua. El residual de ozono es el único indicador directo de la
presencia de ozono en el agua y para su determinación existen diferentes tipos
de medidores y sensores disponibles en el mercado.
VENTAJAS No existen efectos residuales.
Aumento de la concentración de O2 disuelto.
DESVENTAJAS Es corrosivo.
Puede causar problemas respiratorios si se inhala en altas
concentraciones.
Requiere de electricidad
12
III.6.3. TRATAMIENTO POR RADIACION UVLa desinfección UV es un proceso físico que neutraliza los microorganismos
instantáneamente cuando estos pasan a través de las lámparas ultravioleta
sumergidas en el efluente. El proceso no añade nada al agua excepto luz UV y
por lo tanto no tiene impacto sobre la composición química o en el contenido de
oxígeno disuelto en el agua. A este respecto se asegura el cumplimiento con la
cada vez más estricta normativa de descarga del efluente de agua residual.
La adopción de la luz ultravioleta para la desinfección de aguas residuales ha
crecido significativamente en las últimas décadas. Hoy en día, más del veinte
por ciento de las plantas de tratamiento de aguas residuales en Norte América
emplean esta tecnología, respetuosa con el medio ambiente. Miles de
municipios han pasado de la desinfección con base química, como cloro gas, a
UV debido a las importantes ventajas de seguridad para sus comunidades, los
operadores de planta y el suministro de las aguas locales.
De las nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales que son construidas
en todo el mundo, la luz UV es la seleccionada más a menudo para la
desinfección debido a los ahorros de costo tanto en la construcción inicial como
en la operación a largo plazo.
Las comunidades aguas abajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales
también aprecian la decisión de incorporar desinfección ultravioleta. La luz UV
es la única alternativa de desinfección rentable que no tiene la posibilidad de
crear o liberar subproductos cancerígenos al medio ambiente. Además los UV
son un eficaz desinfectante para los protozoos resistentes al cloro como
Cryptosporidium y Giardia.
Estos protozoos dañinos y libres en las aguas residuales, si se dejan sin tratar
pueden encontrar la manera de entrar dentro de las tomas de agua potable
localizadas aguas abajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Los
sistemas de desinfección UV de Trojan de aguas residuales han sido sometidos
a pruebas en campo de validación por bioensayo, testificadas por terceras
partes, que aseguran que el sistema cumplirá con lo requerido en la normativa.
13
VENTAJAS Es más un proceso físico que químico.
No existen efectos residuales.
Es de uso fácil.
Requiere de menor espacio para operar.
DESVENTAJAS Baja dosis.
Turbidez.
Alto costo.
III.7. SUBPRODUCTOS DE LA DESINFECCION EFECTOS PARA LA SALUD
Investigación en los efectos para la salud de los subproductos de la desinfección
La desinfección del agua potable, por ejemplo por cloro, reduce
dramáticamente el número de enfermedades transmitidas por el agua. En los últimos
treinta años el riesgo para la salud relacionado con los químicos de la desinfección en
agua potable ha generado mucha atención. Desde el descubrimiento del cloroformo en
agua potable clorada, se han llevado a cabo muchos estudios epidemiológicos y de
laboratorio. Estos estudios demuestran que la exposición al cloroformo en animales a
grandes dosis es cancerígena.
Temas de investigación 14
Muchos de los subproductos de la desinfección son bio-acumulativos, esto es
que no son destruidos en el cuerpo y se acumulan en los tejidos del cuerpo. Los
estudios en la investigación de los subproductos de la desinfección se basa en los
siguientes temas:
- Efectos para la salud en humanos del agua tratada con desinfectantes.
El estudio se lleva a cabo mediante estudios epidémicos generalmente relacionados
con los efectos a largo plazo donde los humanos son expuestos a pequeñas
concentraciones de subproductos de la desinfección durante muchos años.
-Toxicidad de los subproductos de la desinfección individualmente o cuando se
mezclan entre sí.
Investigación llevada a cabo en laboratorios de animales.
La investigación en animales de laboratorio tiene varias dificultades: existe
una gran cantidad de subproductos de la desinfección, el cáncer se puede desarrollar
de muchas maneras diferentes, varios animales de laboratorio reaccionan de manera
diferente a los subproductos de la desinfección.
La investigación de animales en laboratorio tiene como propósito
principalmente estudiar el efecto de los subproductos de la desinfección teniendo en
cuenta el máximo rango de exposición en humanos y máximo rango de toxicidad.
Son los subproductos de la desinfección cancerígenos?
En 1960's se desarrollaron nuevos métodos para determinar sustancias
químicas a bajas concentraciones, como la cromatografía de gases y espectrometría
de masas. A consecuencia empezó a aumentar la preocupación por la gran cantidad
de sustancias químicas existentes tanto en aire como en agua. En 1974 EPA se
establece una lista de 187 sustancias orgánicas que se encuentran en las aguas
potables. Algunas de estas sustancias son carcinogénicas o mutagénicas. Solo
algunas de estas sustancias incluyendo trihalometanos, cloroformo, bromoformo,
diclorometano y dibromometano se encuentran en las aguas potables cloradas.
Se ha llevado a cabo un gran número de investigaciones para determinar el
desarrollo de cáncer en aguas potables. Muchos estudios utilizan datos de la población
para encontrar una relación entre la distribución geográfica del agua y el riesgo de
cáncer y muerte. Otras investigaciones llevadas a cabo con relación al estudio de
fuentes de agua usadas por personas que desarrollaron cáncer y fuentes de agua 15
usadas por personas que murieron a causa de otras enfermedades. Se llevaron a cabo
estudios de variables como aguas residuales versus aguas subterráneas, aguas
cloradas versus aguas no cloradas, ríos con contaminantes industriales versus ríos sin
estos contaminantes. Estos estudios demuestran la relación existente entre al agua
potable y el cáncer de hígado, intestino o anal. (Cantor, 1980)
Recomendaciones para futuras investigaciones llevadas a cabo por los subproductos de la desinfección en el agua potable
La calidad microbiológica del agua potable se debe de mantener a la vez que
la prevención de la formación de subproductos de la desinfección. Los efectos para la
salud de los subproductos de la desinfección son pequeños comparado con
las enfermedades transmitidas por el agua. Por ejemplo es caso epidémico de cólera
que ocurrió en Perú en 1991 causados por una desinfección inadecuada del agua
potable.
Debido a la gran polémica que surge por los subproductos de la desinfección
que sale publicada en muchos artículos científicos se disminuyó el uso de la cloración
en el agua potable en Sudamérica. Sin embargo los efectos y consecuencias de micro-
organismos patogénicos en agua potable es mucho mayor sobre 100.000 a 1.000.000
veces mayor que el riesgo a largo plazo de la exposición a los subproductos de la
desinfección. La epidemia de cólera que sucedió y se extendió hasta 19 países en
Sudamérica causaron 1.200.000 enfermos y hasta 40.000 muertes (WHO, 1994).
Los riesgos para la salud de los subproductos de la desinfección que se han
encontrado en el agua potable, mientras estos se encuentren a bajas concentraciones
pueden ser ignorados. No obstante, estos riesgos no se pueden ignorar, debido a la
gran cantidad de personas expuestas a los subproductos de la desinfección. Existen
todavía una gran cantidad de subproductos de la desinfección que se deben identificar.
También las mezclas de estos subproductos de la desinfección, así como los
compuestos mutagénicos deben siempre ser tenidos en cuenta e investigarse.
Métodos que se pueden utilizar para el control de los subproductos de la desinfecciónCambiar el método de aplicación del desinfectante, usar un desinfectante alternativo,
eliminación de materia orgánica que produce subproductos de la desinfección en
combinación con desinfectantes y eliminación de los subproductos de la desinfección
después de la desinfección se puede usar para el control de subproductos de la
desinfección.
16
En general es importante eliminar la materia orgánica del agua antes de aplicar la
desinfección de la misma, por ejemplo, mediante la coagulación (remoción de
partículas y turbidez). Carbón activo para la absorción de sustancias
orgánicas. Membranas se pueden utilizar para la eliminación de materia orgánica del
agua.
Desinfectantes alternativos, como el ozono, dióxido de cloro, permanganato potásico y
cloraminas se pueden también utilizar para prevenir la formación de subproductos de la
desinfección. De cualquier manera todos los desinfectantes producen subproductos de
la desinfección.
IV. CONCLUSIONES El agua es un elemento fundamental para la vida y el desarrollo de grandes ciudades e
industrias el cual debe ser preservado y manejado desde sus fuentes de orígenes para
el uso adecuado de este.
Debemos inculcar a la nueva generación al cuidado de este elemento tan fundamental
en la vida.
17
Hoy en día nos encontramos con diferentes problemas relacionados a este recurso, tales
como contaminación e uso indebido el cual perjudicara y tendrá un efecto muy
desfavorable a futuro.
Hay mucho que hacer para remediar este grave problema que no solo nos perjudicara a
nosotros sino a las futuras generaciones, las cuales no serán responsables de las
irresponsabilidades que cometamos en la actualidad.
V. RECOMENDACIONES. Fomentar el uso adecuado del agua
No desperdiciar el agua.
Al viajar a otro lugar fuera de nuestra ciudad de origen, tener cuidado al consumir agua
para evitar posibles infecciones gastrointestinales.
18
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/que-es-desinfeccion.htm#ixzz48VlR8XGa
https://www.eoi.es/blogs/mariajesusfernandezmiguelez/2014/02/17/problemas-de-
calidad-del-agua-potable-producidos-por-los-subproductos-del-proceso-de-tratamiento/
http://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/historia/historia-desinfeccion-agua.htm
http://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/historia/historia-desinfeccion-
agua.htm#ixzz48VwKlQg1
http://www1.ceit.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/00General/IndiceGral.html
http://www.wikiwater.fr/e18-el-tratamiento-del-agua-por.html
http://www.feragus.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=118&Itemid=76
http://www.trojanuv.com/es/aplicaciones/aguasresiduales
https://prezi.com/0yd-obld3be_/tratamiento-terciario-de-aguas-residuales/
19
R.S Ramalho (2003), Tratamiento de aguas residuales, Ed. Reverté, Barcelona, España,
pag. 636 – 637, obtenido desde: http://books.google.cl/books?
id=30etGjzPXywC&pg=PA585&dq=tratamiento+terciario&hl=es&sa=X&ei=wjjZUvmVKse
kQfJlYDYAQ&ved=0CEIQ6AEwAA#v=onepage&q=tratamiento%20terciario &f=false
20