trabajo colaborativo
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TRABAJO COLABORATIVO
TRATAMIENTO DE AGUAS PARA ABASTECIMIENTO
MODULO MANEJO INTEGRADO DEL AGUA
DOCENTE:
NELSON RODRÍGUEZ VALENCIA.
INTEGRANTES WIKI 9:
WILSON ANGARITA CASTILLA.
ANA MARIA MURILLO AGUIRRE
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
MAESTRIA VIRTUAL DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
MAYO 2015
1. RESUMEN
El abastecimiento adecuado de agua de calidad para el consumo humano es
necesario para evitar casos de morbilidad por enfermedades como el cólera y
la diarrea. El problema no es sólo la calidad del agua; también es importante
que la población tenga acceso a una cantidad mínima de agua potable al día.
En promedio una persona debe consumir entre 1,5 y 2 litros de líquido al día
dependiendo del peso, de lo contrario se pueden presentar algunos problemas
de salud. Por esto es importante que el servicio de acueducto no sólo tenga
una cobertura universal, sino que sea continuo.
En el presente trabajo se aborda la temática referente a los sistemas de
tratamiento de agua para abastecimiento, identificando la importancia de la
calidad y oferta de agua abastecida a nivel internacional, nacional y local,
dicho análisis se realiza a partir de la revisión de documentos como los
Objetivos del milenio (ODM9 y la Agenda para el desarrollo después de 2015,
y de organismos como la Organización Mundial de la Salud (OMS).
De otra parte, a través de revisión de documentos oficiales como el
Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico y la
legislación que reglamenta la Calidad del Agua para Consumo Humano se
logró realizar una contextualización de la temática en mención a nivel nacional.
Al caracterizar los tipos de tratamiento que se llevan a cabo para la
potabilización de agua para abastecimiento humano se realiza una descripción
de los componentes de un sistema convencional de tratamiento de aguas,
referenciando sistemas alternativos de tratamiento de las fuentes de
abastecimiento en zonas rurales, centros poblados y población dispersa.
En el estudio de caso del tratamiento de agua para abastecimiento en Bogotá
se analizan todos los procesos llevados en el tren de tratamiento convencional,
de forma que el agua cruda que ingresa, resulta en un agua apta para el
consumo Humano.
Como alternativas de tratamiento se presenta una descripción de un sistema
alternativo a los tratamientos de aguas de abastecimiento para las poblaciones
rurales, puntualmente a nivel de unidades familiares mediante la utilización de
filtros de arcilla.
2. INTRODUCCIÓN
El presente documento presenta una caracterización de los tipos de
tratamiento que se llevan a cabo para la potabilización de agua para
abastecimiento humano.
El objetivo propuesto referente a la problemática de calidad y oferta de agua
para abastecimiento fue el de analizar el panorama actual relacionado con
la calidad y oferta del agua para abastecimiento humano en Colombia y los
efectos de la inadecuada gestión para el abastecimiento del recurso hídrico
en el ámbito social, económico, cultural y ecológico.
Esta falta de acceso al agua potable provoca grandes problemas de salubridad
en los grupos más vulnerables, sobre todo los residentes en áreas rurales, en
la periferia urbana y dentro de los miembros de los pueblos indígenas, trayendo
como consecuencias la persistente mortalidad y el incremento de la morbilidad
por causa de las enfermedades infecciosas de origen hídrico entre la población
infantil en la mayoría de los municipios del país, constituyéndose en uno de los
costos más elevados de la degradación ambiental en Colombia. Esta falta de
acceso al agua potable, motiva al ser humano a acudir a medios de
potabilización para poder satisfacer sus necesidades de agua potable. Para
esto se utilizan las Plantas de Tratamiento de Agua Potable (PTAPS).
El análisis de los sistemas de tratamiento de agua para abastecimiento,
permitirán verificar el cumplimiento del objetivo de mejorar la calidad del agua
de consumo y por ende la calidad de vida de la población.
3. OBJETIVOS
Caracterizar los tipos de tratamiento que se llevan a cabo para la
potabilización de agua para abastecimiento humano.
Analizar el panorama actual relacionado con la calidad y oferta del
agua para abastecimiento humano en Colombia y los efectos de la
inadecuada gestión para el abastecimiento del recurso hídrico en el
ámbito social, económico, cultural y ecológico.
Identificar qué tipo de tratamiento de agua se realiza para
abastecimiento de agua potable en la ciudad de Bogotá, teniendo en
cuanta la fuente de abastecimiento y los criterios de calidad establecidos
en la normatividad.
Describir sistemas alternativas de tratamiento de aguas de
abastecimiento para las poblaciones rurales, puntualmente a nivel de
unidades familiares mediante la utilización de filtros de arcilla.
4. MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓN
4.1 Problemática de agua para abastecimiento
El suministro de agua potable es un problema que ha ocupado al hombre
desde la antigüedad. De acuerdo con datos suministrados por el Banco
Mundial, el 45% de la población mundial carece de un acceso directo a los
servicios de agua potable. El suministro de agua para consumo humano debe
garantizarse tanto en cantidad como en calidad, de acuerdo con las
necesidades de cada población. Teniendo en cuenta el contexto anterior,
dentro de los objetivos del milenio se propone: “Reducir a la mitad, para 2015,
la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios
básicos de saneamiento”.
De acuerdo a lo reportado por CEPAL (2007), los recursos de agua dulce de
que dispone la tierra representan apenas el 3% del volumen total, del cual una
parte importante es utilizada en las actividades humanas. Los acuíferos
almacenan hasta el 98% del agua dulce accesible, Proveen el 50% del agua
para consumo humano directo, 40% de las demandas industriales y 20% del
agua para la agricultura.
Los ecosistemas de agua dulce se ven diariamente amenazados tanto en su
calidad como en su cantidad, muchas veces de forma irreversible, debido a
diferentes factores asociados al crecimiento demográfico y a las actividades
humanas, entre las que se encuentran el desarrollo de infraestructura (presas,
canales, diques, desvíos, etc.), el exceso de explotación de recursos
pesqueros, la introducción de especies exóticas, la descarga de contaminantes
y la transformación de tierras (deforestación, agricultura, crecimiento urbano).
Según el “Diagnostico de la calidad del agua para consumo humano”,
publicado en el 2006 por la Defensoría del pueblo, de un total de 955
municipios analizados en este estudio, solo 82 municipios que representan tan
solo el 8,6 del total estudiado, cumplen col el decreto 475 de 1998, con el cual
se estipulan los parámetros de agua para consumo humano.
Esta falta de acceso al agua potable, motiva al ser humano a acudir a medios
de potabilización para poder satisfacer sus necesidades de agua potable. Para
esto se utilizan las Plantas de Tratamiento de Agua Potable (PTAPS).
La demanda de agua crece al doble del crecimiento poblacional. En Colombia
las privaciones al acceso a servicios básicos como agua potable y saneamiento
(APSB) es uno de los rasgos más visibles de la pobreza y constituyen unas de
las expresiones más evidentes de la exclusión social de que habla la CEPAL
(2007).
Esta situación provoca grandes problemas de salubridad en los grupos más
vulnerables, sobre todo los residentes en áreas rurales, en la periferia urbana y
dentro de los miembros de los pueblos indígenas.
La consecuencia más grave es la persistente mortalidad y el incremento de la
morbilidad por causa de las enfermedades infecciosas de origen hídrico entre
la población infantil en la mayoría de los municipios del país, constituyéndose
en uno de los costos más elevados de la degradación ambiental en Colombia.
En la actualidad la oferta del recurso hídrico para el abastecimiento de agua
potable, está condicionada a la cantidad (medido en términos de caudal) y a la
calidad de la fuente (asociada a la presencia de materiales contaminantes).
Según el Libro Blanco del Agua en España (Ministerio de Ambiente y Medio
Rural y Marino –MIMAM Gobierno de España, 2000), la calidad natural de las
aguas es una variable descriptora fundamental del medio hídrico, tanto desde
el punto de vista de su caracterización ambiental, como desde la perspectiva
de la planificación y gestión hidrológica, ya que delimita la aptitud del agua para
mantener los ecosistemas y atender las diferentes demandas.
4.2 Estado de la cobertura de acueducto en Colombia
Según el Foro Consultivo Científico y Tecnológico (FCCyT) y Red
Interamericana de Academias de Ciencias (IANA), Hasta finales del siglo XX
Colombia ocupaba el cuarto lugar en el mundo después de la Unión Soviética,
Canadá y Brasil en mayor volumen de agua por unidad de superficie. El
rendimiento hídrico promedio del país era de 60 litros por kilómetro cuadrado,
lo que era seis veces mayor que el rendimiento promedio mundial y tres veces
el de Suramérica. Actualmente, por la tala indiscriminada de bosques, el
volumen y calidad del agua han disminuido afectando su disponibilidad.
Información del viceministerio del agua en materia de acueductos afirman que
alrededor del 28% (equivalente a 3.1 millones de personas) perteneciente a la
población rural de Colombia tiene problemas de suministro de agua potable,
especialmente por la falta de sistemas de tratamiento. Esta situación hace que
en estas zonas las comunidades tengan que recurrir al consumo directo de las
fuentes superficiales o a pozos subterráneos.
Se evidencia un atraso en las políticas públicas respecto al agua en el sector
rural, pues además de las deficiencias en la cobertura del servicio se encuentra
que las condiciones de calidad tampoco son las mejores. en relación al tema
Un informe revelado por la Defensoría del Pueblo reveló que el 89 por ciento de
los municipios y más de la mitad de la población total del país afronta
problemas en materia de abastecimiento de agua potable. La investigación
también revela que hay más de 14 millones de habitantes que en estos
momentos viven en sitios con índice de escasez que llegan a los niveles medio
y alto.
Un mapa realizado por la Defensoría observa que la concentración que los
municipios con mayor vulnerabilidad en el abastecimiento de agua potable (alta
o muy alta) se concentran en la región andina, Norte de Santander y la Costa
Atlántica.
De los 1.119 municipios y corregimientos del país, 56 tienen coberturas por
encima del 95 por ciento y están en el nivel “sin prioridad”; el “bajo” lo ostentan
94 municipios, el “medio” 11, el “medio alto” 71 municipios y el “alto” 887.
Al mirar las estadísticas del sector rural en Colombia y compararlas con las de
las cabeceras municipales se observa que existe una amplia diferencia en
cuanto a la cobertura de los servicios de acueducto y alcantarillado.
La cobertura de estos en el sector rural es, en el promedio nacional, del 53,5
por ciento en acueducto y 26,1 en alcantarillado. La cobertura de estos en el
sector rural es, en el promedio nacional, del 53,5 por ciento en acueducto y
26,1 en alcantarillado.
En Colombia la política pública ha estado dirigida a la ampliación de
coberturas, pero igualmente es necesario trabajar mucho en la construcción y
el mantenimiento de sistemas de tratamiento y de potabilización de agua
mediante la dotación de municipios de la infraestructura adecuada para
suministrar a sus habitantes agua en condiciones adecuadas y de potabilidad.
4.3 Los sistemas de tratamiento de las aguas para abastecimiento.
Un sistema de abastecimiento de agua está relacionado con los procesos de
potabilización necesarios a realizar al agua antes de la entrega al consumo. El
agua para consumo humano debe estar libre de microorganismos patógenos y
de sustancias tóxicas o nocivas para la salud. Así mismo la calidad del agua no
debe deteriorarse ni caer por debajo de los límites establecidos durante el
periodo de tiempo para el cual se diseñó el sistema de abastecimiento.
Desde el punto de vista técnico, el abastecimiento de agua potable a
comunidad debe tener en cuenta tres factores básicos: la cantidad, la calidad y
la población a abastecer.
En cuanto a las partes que conforman un sistema convencional de
abastecimiento de agua se puede resumir en las siguientes: captación, la
conducción, la planta de tratamiento del agua como tal, los tanques de
almacenamiento, y la red de distribución.
En lo que se refiere al tratamiento convencional para la potabilización del agua
comprende los siguientes procesos unitarios: tratamiento físico (transferencia
de sólidos), coagulación, floculación, decantación, filtración y cloración.
De todas maneras existen tratamientos especiales que se aplican a aguas de
mala calidad tales como filtración sobre carbón activado, el tratamiento por
ósmosis inversa, procesos de intercambio iónico, destilación, entre otros.
Sistemas de tratamiento de aguas en zonas rurales.
La descentralización político administrativa hace que sea responsabilidad de
las administraciones municipales el suministro de agua potable. Sin embargo
se estima que casi la mitad de los habitantes de las zonas rurales no tienen
cobertura de agua potable.
Por esta razón dentro del Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y
Saneamiento Básico – RAS, en su título J, se presenta una serie de
alternativas tecnológicas para el tema de abastecimiento de agua potable
orientada a las zonas rurales, proponiendo soluciones tanto a nivel colectivo
como a nivel individual. En la zona rural se distinguen dos clases de
asentamientos:
• Los centros poblados o población nucleada, concentrada en caseríos o
conjuntos de por lo menos 20 viviendas separadas por paredes, muros, cercas
o huertas; y
• Fincas y viviendas dispersas (población dispersa) separadas entre
otros, por áreas cultivadas, prados, bosques, potreros, carreteras o caminos.
Abastecimiento de agua en zonas rurales con población nucleada.
Para atender los servicios de acueducto y alcantarillado de la población rural
nucleada en corregimientos, caseríos o inspecciones rurales, las soluciones
colectivas con redes de distribución y recolección domiciliaria, ya sea con
diseños convencionales o no convencionales, resultan más evidentes y lógicas
tanto técnica como económicamente.
Con respecto a estos sistemas, el Instituto de Planificación y Promoción de
Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas – IPSE, la cual está
adscrita al Ministerio de Minas en conjunto con el ministerio de Vivienda,
Ciudad y Territorio, están proponiendo la formulación e implementación de
planes, programas y proyectos para la solución energética de los sistemas de
tratamiento de agua potable, utilizando fuentes de energía renovables
alternativas orientado al mejoramiento de mejorar la prestación del servicio de
acueducto en las áreas rurales de las Zonas No Interconectadas al sistema
eléctrico de Colombia. Estas alternativas están basadas en la utilización
sistemas de energías renovables alternativas (fotovoltaicos, eólicos, MCH,
Biomasa, entre otros.).
Abastecimiento de agua en zonas rurales con población dispersa
El abastecimiento de agua a viviendas rurales dispersas no es posible o es
impracticable desarrollar proyectos de acueducto con suministro de agua
domiciliaria. En las zonas rurales por lo general el abastecimiento lo constituye
principalmente las fuentes de agua superficial, las aguas subterráneas, el agua
atmosférica, ya sea en forma de lluvia o de neblina.
Por tal razón se hace necesario recurrir a opciones tecnológicas convenientes
para los particulares que por su cuenta quieran construir dentro de su predio
rural una solución individual adecuada para la provisión de agua.
4.4 Calidad de agua para abastecimiento
La calidad de los recursos hídricos se entiende como el conjunto de
características físicas, químicas y biológicas que definen el agua en su estado
natural, pero para establecer los parámetros que permiten clasificar el agua
según su calidad es necesario especificar el uso predominante que se le dará.
Para el caso del agua para consumo humano, de acuerdo a lo presentado por
la OMS (2006) en las Guías para la calidad del agua potable, la calidad del
agua de consumo se puede controlar mediante una combinación de medidas:
protección de las fuentes de agua, de control de las operaciones de
tratamiento, y de gestión de la distribución y la manipulación del agua. Como
primera medida se deben establecer requisitos para asegurar la calidad de
agua para consumo, relacionadas con metas de protección de la salud, las
cuales se constituyen en un componente fundamental del marco para la
seguridad del agua de consumo.
Estos estándares deben ser establecidos por autoridades de alto nivel
responsable de la salud, teniendo en cuenta la situación general de la salud
pública y la contribución de la calidad del agua de consumo a la transmisión de
enfermedades debidas a microorganismos y sustancias químicas presentes en
el agua, como parte de la política general sanitaria e hidrológica. También
deben tener en cuenta la importancia de garantizar el acceso al agua, sobre
todo de quienes carecen de suministro. Para el caso de Colombia desde 1984,
con la emisión del decreto 1594 se estipulan los criterios de calidad que deben
alcanzar las fuentes de agua para posibilitar los diferentes usos; en él se
indican los criterios de calidad como guías para ser utilizadas para el
ordenamiento, asignación de usos al recurso y determinación de las
características del agua para cada uso ya sea consumo humano y doméstico,
preservación de flora y fauna, agrícola, pecuario, recreativo, industrial y
transporte; la Resolución 1096 de 2000 (RAS), contiene lineamientos para
definir los niveles de tratamiento del agua para “consumo humano”, en función
de la calidad de la fuente, que va desde aceptable a muy deficiente, de acuerdo
con su grado de contaminación. El nivel de tratamiento requerido va desde
desinfección más estabilización, hasta tratamientos específicos para agua de
muy mala calidad.
De igual manera, el RAS indica que las corrientes hídricas superficiales están
sometidas a contaminación, por lo cual sólo pueden considerarse como fuente
de agua “potable”, una vez se tomen medidas para la protección de la calidad
del agua, como la vigilancia de la cuenca, aislamiento de las rondas hídricas e
instalación de plantas de tratamiento de agua. En el caso en que la fuente de
agua corresponda a recursos hídricos subterráneos, el reglamento indica los
tratamientos que deben realizarse para la remoción de hierro y manganeso.
Este reglamento establece que el agua para consumo humano debe cumplir los
requisitos de calidad microbiológica, organoléptica y fisicoquímica exigidos en
el Decreto 475 de 1998, el cual fue modificado por el Decreto 1575 de 2007 y
sus resoluciones reglamentarias 2115 de 2007, 0811 de 2008 y donde se
señalan las normas que el agua suministrada para consumo doméstico por las
Empresas de Servicio Público (ESP), debe cumplir con los requisitos
independientemente de las características que tenga el agua de la fuente
hídrica y se establecen IRCA donde se asignará el puntaje de riesgo a cada
característica física, química y microbiológica, por no cumplimiento de los
valores aceptables.
El control de la calidad microbiológica y química del agua de consumo requiere
el desarrollo de planes de gestión cuya aplicación constituya la base para la
protección del sistema y el control de los procesos con el fin de garantizar que
las concentraciones de agentes patógenos y sustancias químicas existentes
ocasionen riesgos para la salud pública insignificantes y que el agua sea
aceptable para los consumidores, Así en el Decreto 1575 de 2007, la norma
vigente sobre calidad de agua para consumo humano, incluye la elaboración de
un mapa de riesgo como el “instrumento que permite definir las acciones de
vigilancia y control del riesgo asociado a las condiciones de calidad de las
cuencas abastecedoras de los sistemas de suministro de agua para consumo
humano” .
4.5 Procesos de potabilización de agua para abastecimiento
La potabilización del agua consiste en la eliminación de compuestos volátiles
seguida de la precipitación de impurezas con floculantes, filtración y
desinfección. La complejidad y el costo del tratamiento se incrementan al
mismo tiempo que la calidad del agua del rio se deteriora.
Los objetivos del tratamiento para mejorar la calidad del agua de
abastecimiento son de los siguientes tipos:
Higiénico: remover bacterias y elementos venenosos o nocivos, así
como resolver la mineralización excesiva y las concentraciones elevadas
de compuestos orgánicos, protozoarios y otros microorganismos.
Estético: corregir el color, la turbidez, el olor y el sabor
Económico: reducir la corrosividad, la dureza, el color, la turbidez;
reducir las concentraciones de hierro y manganeso; resolver problemas
de olor y sabor.
Los procesos de tratamiento consisten en:
• Aeración: La aeración es el proceso de tratamiento mediante el cual se
incrementa el área de contacto del agua con el aire para facilitar el intercambio
de gases y sustancias volátiles. La aireación se realiza por tres razones:
remoción de gases disueltos, introducción del oxígeno del aire en el agua y
remoción de sustancias causantes de sabores y olores.
• Coagulación: La coagulación tiene como finalidad anular las cargas
eléctricas de las partículas y transformar las impurezas que se encuentran en
suspensiones finas o en estado coloidal y algunas que están disueltas en
partículas que puedan ser removidas por la decantación (sedimentación) y la
filtración.
• Floculación: Proceso en el que los aglomerados gelatinosos producto de la
coagulación se agrupan y producen los flóculos
• Decantación o sedimentación: La decantación es el proceso mediante el
cual se promueve el depósito del material en suspensión por acción de la
gravedad. Por lo general, las aguas en movimiento arrastran partículas
granulares y materia floculenta que, por su carácter liviano, se mantienen en
suspensión. La remoción de materiales en suspensión se obtiene al reducir la
velocidad del agua, hasta lograr que las partículas en suspensión se depositen
en determinado tiempo de retención. Este proceso se produce en los
decantadores.
• Filtración: La filtración del agua consiste en hacerla pasar por sustancias
porosas que puedan retener o remover algunas de sus impurezas. Por lo
general, se utiliza como medio poroso la arena soportada por capas de piedras,
debajo de las cuales existe un sistema de drenaje. Con el paso del agua a
través de un lecho de arena se produce la remoción de materiales en
suspensión y sustancias coloidales, la reducción de las bacterias presentes, la
alteración de las características del agua, inclusive de sus características
químicas.
• Desinfección: La desinfección del agua en las plantas de tratamiento de
agua se realiza con cloro y, por ello, el término desinfección comúnmente se
substituye por cloración. La desinfección es una medida que se debe adoptar
en todos los sistemas de abastecimiento, bien con carácter correctivo, bien
preventivo. Esto se debe a que toda agua pura o purificada en una estación de
tratamiento puede tener un largo recorrido hasta el momento en que es
consumida. Del mismo modo, los reservorios pueden ocasionar su
contaminación. La cloración se puede realizar con cloro líquido, cal clorada, e
hipocloritos.
• Control del sabor y olor: Con frecuencia se asocia el olor con el gusto del
agua. Ambas características se pueden derivar de las mismas impurezas. El
sabor constituye una asociación de las dos sensaciones y en ella predomina el
olor, por ser más perceptible. Por ello, el agua que recibe el consumidor debe
tener buen sabor y olor. El tratamiento más eficaz es el preventivo. Entre los
métodos preventivos podemos mencionar el tratamiento del agua cruda con
sulfato de cobre, cloro, carbón activado y el lavado de los decantadores.
• Cloración: Hay una tendencia general a adoptar el término cloración como
sinónimo de desinfección. Esto se debe a que, normalmente, en los
abastecimientos de agua se realiza la desinfección con cloro. Sin embargo, en
las fuentes se puede emplear el cloro como alguicida, solo o con sulfato de
cobre; también se puede emplear en la precloración como oxidante del hierro y
del manganeso natural del agua; como oxidante del amonio y como auxiliar de
la coagulación en el sulfato ferroso. Entonces, sería mejor definir la cloración
como la aplicación de cloro en el agua.
4.6 Tratamiento de agua para abastecimiento en Bogotá
En el caso particular en la ciudad de Bogotá se tienen tres plantas principales
para el tratamiento del agua potable y estas son: Tibitóc, Wiesner y El Dorado,
las cuales tienen en conjunto la cobertura del 100% de los barrios legales de la
ciudad.
Estas plantas funcionan con el tren de tratamiento convencional, de forma que
el agua pasa por todos los procesos de tratamiento, resultando en un agua
apta para el consumo Humano, de acuerdo al esquema presentado en la figura
1.
Figura 1. Sistema de tratamiento de agua en planta El Dorado.
Fuente: Acueducto de Bogotá
El Acueducto de Bogotá realiza la gestión integral del recurso hídrico, la cual
inicia desde la captación de las fuentes de agua superficial utilizadas en los
diferentes sistemas de abastecimiento, pasando luego, por los sistemas
matrices de acueducto y de distribución, para garantizar el suministro de agua
en las viviendas, industrias e instituciones existentes en el entorno urbano de la
capital, para ser posteriormente recogida después de ser utilizada y ser
transportada hasta la planta de tratamiento de aguas residuales PTAR Salitre
para su posterior vertimiento al Río Bogotá.
Para el caso particular de este documento se describirá los procesos de
tratamiento que se ejecutan en la Planta El Dorado. Esta Planta pertenece a la
Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB), está ubicada en la
vía que conduce de Bogotá a Villavicencio en la localidad de Usme.
La PTAP trata agua proveniente de tres fuentes naturales que incluye los
embalses de La Regadera y Chisacá y la laguna de Los Tunjos o Chisacá.
Después de la captación en la diferentes fuentes, el agua se conduce a la
cámara de entrada donde las condiciones hidráulicas cambian, disminuyendo
presión de ingreso, de allí pasa al sistema de cascada, sitio donde se genera la
reaireación de agua, que la ayuda a la saturación de oxígeno, generando la
precipitación de algunos metales pesados disueltos en el agua, además de
oxidar el hierro presente en el agua para eliminarlo. Después el agua es
conducida desde la cascada al punto de mezcla rápida, que es una canaleta
Parshall donde se genera un resalto hidráulico, el cual es aprovechado para la
mezcla rápida del coagulante (Sulfato de Aluminio). Este proceso de mezcla
rápida se hace con el objeto de que el coagulante se mezcle de forma efectiva
con el agua. Al salir de la canaleta Pashall, el agua es conducida hacia los
floculadores por dos canales, en este recorrido se completa el proceso de
mezcla rápida generando microflocs. El agua es conducida a los floculadores
donde se produce La floculación - la formación de flóculos de mayor tamaño a
partir de flóculos más pequeños - típicamente se logra por medio del agitado
leve y constante del agua para estimular a las partículas y pequeños flóculos
para que “choquen” entre sí, se adhieran, y formen un flóculo de mayor
tamaño. Cuando los flóculos son lo suficientemente grandes y pesados para
sedimentarse, el agua se traslada a estanques calmos de sedimentación o
decantación. En este proceso de sedimentación se utilizan varios tanques en
paralelo, en los cuales el agua se deja en reposo, para que los flocs formados
se decanten, esto ocurre por el aumento de peso y la densidad de los mismos
causados por la adición del coagulante. Cuando la mayoría de los sólidos se ha
sedimentado, típicamente ocurre alguna forma de filtración ya sea por medio de
arena o de membranas, generando como resultado un agua clarificada, casi
lista para el consumo humano. En la Planta el Dorado la filtración es de tipo
convencional, para la cual el agua ha pasado por un tren de tratamiento
convencional antes de pasar a los filtros y se realiza mediante tanques de
filtración en línea con lecho filtrante de antracita. Hasta este punto del proceso
se ha removido el 90% de los sólidos suspendidos, con el proceso de filtración
el agua resultante tiene solo el 0,5 % de solidos suspendidos, lo que genera u
efluente a la salida de este proceso con un alto nivel de calidad.
La desinfección es el siguiente paso. En este proceso se remueven o inactivan
microorganismos patógenos por medio de la adición de sustancias químicas.
En el caso particular se usa cloro como agente de desinfección más efectivo,
económico y que además genera un residual que mantiene la desinfección a
lo largo del sistema de distribución.
Después de la desinfección, se agregan diversos productos químicos para
ajustar el pH, para prevenir la corrosión del sistema de distribución, o para
prevenir la caries dental.
Calidad de agua que suministrada en la Planta El Dorado
El agua que suministra la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá a
9 millones de habitantes de las áreas urbanas de Bogotá y municipios vecinos
es potable, apta para el consumo humano. Según la Superintendencia de
Servicios Públicos en el 2013, La Empresa de Acueducto y Alcantarillado de
Bogotá tiene un sistema de monitoreo de calidad de agua que supera
ampliamente los mínimos exigidos por la ley, en el que diariamente que
supervisa la calidad del agua en las plantas de potabilización y en la red de
distribución de toda la ciudad. Cada día se toman más de 50 muestras, 36%
más de las exigidas por la norma, lo que permite garantizar su calidad.
En el 2013, la autoridad sanitaria encargada por la ley de velar por la calidad
de agua suministrada por la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá,
es decir la Secretaría Distrital de Salud, certificó plenamente la calidad de agua
suministrada a la ciudad durante el año 2012.
De acuerdo a la fórmula establecida en la resolución 2115 de 2012 la Empresa
de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá calculo el IRCA para cada una de las
muestras que corresponden a los diferentes puntos de muestreo de la ciudad,
determinando la potabilidad y calidad del agua en la ciudad, obteniendo una
calificación de 0 %, sin nivel de riesgo, certificando que el agua apta para el
consumo humano.
4.7 Los filtros de arcilla como alternativa de solución al problema de
abastecimiento de agua potable en zonas rurales con población dispersa.
En esta parte del documento se referencia la experiencia en la región de Ocaña
Norte de Santander, Colombia con respecto a la elaboración de filtros de arcilla
para la potabilización del agua en zonas rurales y especialmente en población
dispersa.
En este sentido La Asociación Ocañera Comercializadora de Productos de
Arcilla y Afines (ASOPAFIN) de Colombia, produce y comercializa el filtro en
arcilla ARCIFILTRO, siendo pionera de esta tecnología en Colombia. El
proyecto nació gracias al apoyo de OXFAM Gran Bretaña y de todos sus
asociados.
El ARCIFILTRO, se inspiró en el FILTRON, ideado por Ron Rivera de
Ceramistas por la Paz de Nicaragua, tiene como función la purificación del
agua buscando mejorar su calidad para consumo humano.
Haciendo una descripción del producto, El filtro de arcilla es una unidad de
tratamiento de agua casera, de muy bajo costo, que potabiliza las aguas de
abastecimiento en las comunidades rurales.
El filtro de arcilla es una unidad de tratamiento y almacenamiento seguro de
agua a escala familiar. Mediante este artefacto se filtra el agua eliminando su
turbiedad y, gracias a la plata coloidal, la desinfecta al desactivar las bacterias
que puedan colarse por sus micro-poros, logrando tratar exitosamente el agua
contaminada.
Las unidades caseras de tratamiento y almacenamiento seguro de agua
permiten a muchas comunidades tratar el agua proveniente de fuentes
contaminadas, y lograr consumirla con una calidad que cumple las normas de
la Organización Mundial de la Salud, (OMS). Debido a su bajo costo y manejo
familiar, esta opción puede representar una solución inmediata, aunque no
definitiva, al problema de agua potable comunal.
Los filtros de arcilla están hechos de una mezcla de 50% de barro rojo y 50%
de aserrín, u otro material orgánico similar, como cascarilla de arroz o cascarilla
de café según la producción local. A esta mezcla se añade agua y se coloca
dentro de un molde que es prensado por un gato hidráulico. Una vez seco, el
elemento filtrante se introduce a un horno con los cuidados necesarios para
evitar que se quemen las vasijas de cerámica a 890 grados Centígrados.
Queda formada así una membrana de microporos que impide el paso de
bacterias.
Como otra etapa garantiza del proceso de potabilización, el elemento filtrante
se impregna de una solución de plata coloidal una única vez y esto inhibe el
recrecimiento de bacterias. Este proceso potabiliza el agua y remueve
turbiedad.
El filtro estandarizado opera a razón de 1 a 3 litros por hora. Cuando pasa más
agua en menos tiempo, es síntoma de la existencia de problemas en el proceso
de filtrado, si los poros son muy grandes y el proceso de filtración es rápido
menos a una hora, es síntoma de problemas con la vasija, pues se determina
que una hora es la adecuada para la filtración de agua; por lo que si se tardan
bastante tiempo hay que elaborar de nuevo vasijas.
5. CONCLUSIONES
La falta de acceso al agua potable provoca grandes problemas de
salubridad en los grupos más vulnerables, sobre todo los residentes en
áreas rurales, en la periferia urbana y dentro de los miembros de los
pueblos indígenas con consecuencias graves en la mortalidad y el
incremento de la morbilidad por causa de las enfermedades infecciosas
de origen hídrico entre la población infantil en la mayoría de los
municipios del país, constituyéndose en uno de los costos más elevados
de la degradación ambiental.
En la actualidad la oferta del recurso hídrico para el abastecimiento de
agua potable, está condicionada a la cantidad (medido en términos de
caudal) y a la calidad de la fuente asociada a la presencia de materiales
contaminantes.
La calidad de los recursos hídricos se entiende como el conjunto de
características físicas, químicas y biológicas que definen el agua en su
estado natural, pero para establecer los parámetros que permiten
clasificar el agua según su calidad es necesario especificar el uso
predominante que se le dará. Para el caso del agua para consumo
humano, se establecen requisitos para asegurar la calidad de agua para
consumo, relacionadas con metas de protección de la salud. La calidad
del agua de consumo se puede controlar mediante una combinación de
medidas: protección de las fuentes de agua, de control de las
operaciones de tratamiento, y de gestión de la distribución y la
manipulación del agua.
La potabilización del agua consiste en la eliminación de compuestos
volátiles seguida de la precipitación de impurezas con floculantes,
filtración y desinfección. La complejidad y el costo del tratamiento se
incrementan al mismo tiempo que la calidad del agua del rio se
deteriora.
El Acueducto de Bogotá realiza la gestión integral del recurso hídrico, la
cual inicia desde la captación de las fuentes de agua superficial
utilizadas en los diferentes sistemas de abastecimiento, pasando luego,
por los sistemas matrices de acueducto y de distribución, para garantizar
el suministro de agua en las viviendas, industrias e instituciones
existentes en el entorno urbano de la capital .El abastecimiento de agua
de La Planta El Dorado se da de los embalses de La Regadera y
Chisacá y la laguna de Los Tunjos o Chisacá. Para cumplir con el
objetivo de mejorar la calidad de agua destinada para el consumo
humano en la planta se realiza un tratamiento de tipo convencional
consistente en coagulación, floculación, sedimentación, filtración y
desinfección. De acuerdo al cálculo el IRCA se determinó que el agua
proveniente de la Planta El Dorado se obtuvo una calificación de 0 %,
sin nivel de riesgo, certificando que el agua es apta para el consumo
humano.
El filtro de arcilla se constituye en una unidad de tratamiento de agua
casera, de muy bajo costo, que potabiliza las aguas de abastecimiento
en las comunidades rurales. El filtro de arcilla es una unidad de
tratamiento y almacenamiento seguro de agua a escala familiar.
Mediante este artefacto se filtra el agua eliminando su turbiedad y,
gracias a la plata coloidal, la desinfecta al desactivar las bacterias que
puedan colarse por sus micro-poros, logrando tratar exitosamente el
agua contaminada.
6. BIBLIOGRAFÍA.
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agua.Tercera edición. Mc Graw Hill
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