Prueba de Jarras

 

Universidad Nacional de Ingeniería – Facultad de Ingeniería Ingeniería Ambiental   

Laboratorio #6

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL

PRUEBA DE JARRAS - DESINFECCION

SEXTO LABORATORIO DEL CURSO DE PROCESOS UNITARIOS EN INGENIERIA SANITARIA

ALAN AL ANYA YA G GON ONZA ZALE LES S WAR WARRE REN N

- 2201 0144 4405 058K 8K

DOCENTE: ING. VICENTE HUAMAN JARA

Lima, Perú 2017

1

 

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Laboratorio #6

Índice:  

Pág.

Resumen 03 Introducción 03 Objetivos 03 Marco 03

Teórico

Resultados 06 Discusión 08

de

Resultados

Conclusiones 08 Recomendaciones 08 Fuentes 08

de

 Anexo 09  Apéndice 10

2

información

 

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Laboratorio #6

PRUEBA DE JARRAS 1. Resumen: En este informe se redactará y presentará el proceso de coagulación medi me dian ante te la prue prueba ba de jarr jarras as pa para ra de dete term rmin inar ar la dosi dosis s op opti tima ma de dell coagulante en una muestra de dos litros, mediante una mezcla rápida y una mezcla lenta.

2. Introducción: Las aguas superficiales pueden contener una gran variedad de materias, el ta tama maño ño de las las pa part rtíc ícul ulas as de es esta tas s ma mate teri rias as y su na natu tura rale leza za determinan los tipos de tratamiento dentro de las plantas de agua. Las partículas de tamaño muy grande como los detritus orgánicos, algas, pr prot otoz ozoa oari rios os,, grav grava, a, aren arena, a, limo limo,, etc. etc. lo los s bi bich chos os en la ma mate teria ria en suspensión del tamaño de 10 micrómetros a 10 mm y más, pueden ser  elim elimin inad ados os po porr los los tr trat atam amie ient ntos os de se sepa para raci ción ón fí físi sica ca qu que e co conl nlle leva va aproximadamente aproximadamen te los siguientes: 10 a 100 mm son separados por medio de los sistemas de rejillas. 0.2 a 10 mm pueden ser separados por desarenación, sedimentación, decantación y flotación. 0.01 a 0.1 mm son separados por filtración (macro y micro tamizado). Las partículas muy finas son una parte de las materias solubles y de las materias coloidales como: proteínas, virus; moléculas y los iones pueden ser por adsorción intercambio Paraseparados eliminar estas partículaso se recurre ade losiones. procesos de coagulación y floculación, la coagulación tiene por objeto desestabilizar las partículas en suspensión es decir facilitar su aglomeración. En la práctica este procedimiento es caracterizado por la inyección y dispersión rápida de productos químicos. La floculación tiene por objetivo favorecer con la ayuda de la mezcla lenta el contacto entre las partículas desestabilizadas. Estas partículas se aglutinan para formar un floc que pueda ser fácilmente eliminado por los procedimientos de decantación y filtración.

3. Objetivos: 



Conocer Conoc er la met metodo odolog logía ía de eli elimin minac ación ión de sol solido idos s sus suspe pendi ndidos dos mediante la adición de reactivos coagulantes. Desarro Des arrolla llarr exp experi erimen mental talme mente nte los prin princip cipios ios de la coa coagul gulaci ación ón y floculación utilizada para el tratamiento de aguas.

3

 

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

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Conocer Conoc er los ex exper perime imento ntos s nec neces esari arios os que se rea realiz lizan an pre previo vio al diseño de plantas de tratamiento de aguas, con el uso de reactivos coagulantes.

4. Marco teórico: Coagulación La coagulación puede entenderse como la desestabilización eléctrica de algunas partículas mediante la adición de sustancia químicas que son los coagulantes. Esta operación se efectúa en unidades y tanques de mezcla rápida, en los cuales el agua se somete a agitación muy intensa para formar una solución homogénea de los coagulantes con el agua en el me meno norr ti tiem empo po po posi sibl ble. e. El us uso o de cu cual alqu quie ierr ot otro ro pr proc oces eso o pa para ra la remoción de partículas muy finas, como la sedimentación simple, resulta muy poco económico y en ocasiones imposible, debido al alto tiempo requerido. Para la evaluación de este proceso es necesario tener en cuenta las características físicas y químicas del agua, la dosis del coagulante, la concentración del coagulante, el punto de aplicación del coagulante, la intensidad y el tiempo de mezcla y el tipo de dispositivo de mezcla. Las partículas que forman la turbiedad y el color de las aguas naturales, poseen cargas eléctricas que normalmente son negativas, pero como tambié tam bién n exi existe sten n car cargas gas elé eléctr ctrica icas s pos positiv itivas, as, se pue puede de afi afirma rmarr qu que e el agua y las soluciones son eléctricamente neutras. Las cargas eléctricas de las partículas generan fuerzas de repulsión entre ellas, por lo cual se mantienen suspendidas y separadas en el agua. Es por esto que dichas partículas no se sedimentan. El conjunto formado por estas partículas constituye un sistema coloidal, formado por una doble capa de iones, el cual es sometido a un potencial en la superficie inferior del doble lecho, denominado potencial Z. Este potencial tiene un valor crítico, por encima del cual los coloides son estables, y por debajo de él, la repulsión en las partículas se reduce a un grado tal que chocando con cierta velocidad pueden unirse y flocular. El problema en la coagulación consiste en disminuir el potencial Z por uno de los siguientes métodos: o Coagulación por neutralización de la carga: Esta se realiza

o

cuando coloides de diferente signo se mezclan en el agua. Esto es lo que sucede cuando se agrega alumbre o sales de hierro al agua. Coagulación por disminución del espesor de la doble capa (distancia d). Al incrementarse la concentración de iones en el agua ag ua la “dis “dista tanc ncia ia d” dism dismin inuy uye, e, ha hast sta a ha hace cerr el valo valorr de dell potencial Z inferior al punto crítico.

El fenómeno de la desestabilización se efectúa mediante una serie de reacciones químicas bastante complejas, de las cuales algunas no se han ha n po podi dido do en ente tend nder er lo su sufi fici cien ente te.. De Dent ntro ro de es esas as re reac acci cion ones es se encuentran las que se efectúan con las diversas formas de alcalinidad, porr lo cu po cual al su co cont nten enid ido o dism dismin inuy uye. e. Ad Adem emás ás,, al algu guna nas s de es esta tas s reacciones producen CO2, cuyo efecto consiste fundamentalmente en el incremento de la acidez del agua y por consiguiente la disminución del pH.

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Clases de coagulante Sales Sale s de alum alumin inio: io: Fo Form rman an un fl floc oc li lige gera rame ment nte e pe pesa sado do.. La Las s má más s conocidas son: El Sulfato de Aluminio, que en la práctica se le denomina como Alumbre; el Sulfato de Aluminio Amoniacal y el Aluminato Sódico. El primero es el que se usa con mayor frecuencia dado su bajo costo y manejo relativamente sencillo. Sales de hierro: Se utiliza el Cloruro Férrico, FeCl3, y los Sulfatos de Hi Hier erro ro Fé Férri rrico co y Fe Ferr rros oso, o, Fe Fe(S (SO4 O4)3 )3 y Fe FeSO SO4. 4. Fo Form rman an un flo floc c má más s pesado y de mayor velocidad de asentamiento que las sales de aluminio. Polímeros: Son compuestos complejos de alto peso molecular que se utiliz uti lizan an no pro propia piamen mente te com como o co coagu agulan lantes tes sin sino o com como o ayu ayudan dantes tes de coagulación. La dosificación de estas sustancias se lleva a cabo en concentraciones muy bajas, lo cual es una gran ventaja y compensa el cost co sto o de dell po polí líme mero ro.. Es Está tán n sien siendo do am ampl plia iame ment nte e em empl plea eado dos s en el tratamiento de aguas potables ya que se produce una menor cantidad de lodos, adicionalmente el lodo producido es más fácilmente tratable.

Floculación La floc flocul ulac ació ión n co cons nsis iste te en la ag aglo lome mera raci ción ón,, me medi dian ante te la ag agit itac ació ión n moderada del agua, de las partículas que se desestabilizaron durante la coag co agul ulac ació ión, n, form forman ando do otra otras s de ma mayo yorr ta tama maño ño y pe peso so es espe pecí cífi fico co flòculos. Los objetivos básicos de la floculación son reunir microflóculos para pa ra form formar ar pa part rtíc ícul ulas as co con n pe peso so es espe pecí cífi fico co su supe peri rior or al del del ag agua ua y compactar el flóculo disminuyendo su grado de hidratación para producir  baja concentración volumétrica, lo cual produce una alta eficiencia en los procesos posteriores como sedimentación y filtración. Tan pronto como se agregan coagulantes a una suspensión coloidal, se inician una serie de rea reacc ccion iones es hid hidrol rolíti íticas cas que adh adhier ieren en ion iones es a la sup superf erfici icie e de las partículas presentes en la suspensión, las cuales tienen así oportunidad de unirse por sucesivas colisiones hasta formar flóculos que crecen con el tiempo.  La rapidez con que esto ocurre depende del tamaño de las part pa rtíc ícul ulas as co con n rela relaci ción ón al es esta tado do de ag agit itac ació ión n de dell lí líqu quid ido, o, de la concentración de las mismas y de su “grado de desestabilización”, que es el qu que e pe perm rmit ite e qu que e las las co coli lisi sion ones es se sean an ef efec ecti tiva vas s pa para ra pr prod oduc ucir  ir  adherencia. Existen dos tipos de contacto: o

o

Floculac Flocu lación ión Per Perici icinét nética ica:: Con Contac tactos tos por bom bombar bardeo deo de las partículas producidos por el movimiento de las moléculas del líquido (movimiento browniano) que sólo influye en partículas de tamaños menores a un micrón. Sólo actúa al comienzo del proceso, en los primeros 6 a 10 segundos y es independiente del tamaño de la partícula. Floculación Ortocinética: Contactos por turbulencia del líquido, esta es ta tu turb rbul ulen enci cia a ca caus usa a el mo movi vimi mien ento to de la las s pa part rtíc ícul ulas as a dife difere rent ntes es ve velo loci cida dade des s y di dire recc ccio ione nes, s, lo cu cual al au aume ment nta a notableme nota blemente nte la proba probabilid bilidad ad de colis colisión. ión. Efectivo sólo con partículas mayores a un micrón. Actúa durante el resto del proceso, de 20 a 30 minutos.

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Coloides El diámetro de los coloides está comprendido entre 1 µm y 1nm. Los coloides son las partículas de muy bajo diámetro que son responsables de la turbidez o del color del agua superficial. La proporción superficie y volumen da muy buenas características de adsorción de los coloides para los iones libres. Este fenómeno de la adsorción del ion implica la presencia de la carga electrónica en su superficie que da lugar a algunas fuerzas de repulsión. Este es el porqué de que los coloides son tan estables en la solución. Los coloides hidrofóbicos son responsables de la coloración del agua y tienen básicamente un origen orgánico con una parte R-NH2 o R-OH. Estas partes electronegativas crean enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. Esta capa se opone a la unión de los coloides y es el factor de la estabilización. Los coloides hidrofílicos son de ori origen gen miner mineral. al. En su sup superf erfici icie e est están án las carga cargas s ne negat gativa ivas s concentradas que dan lugar a que la aglomeración sea imposible. Los colo co loiide des s nun unc ca so son n bás ásic icam ame ent nte e 10 100 0 % hi hidr drof ofíl ílic icos os ni 100 00% % hidrof hid rofóbi óbicos cos,, el por porce centa ntaje je dep depen enden den rea realme lmente nte de su con consti stituc tución ión molecular. Para quitar los coloides del agua la mejor solución es realizar  como primer paso una coagulación de las partículas con un agente coag co agul ulan ante te.. El ob obje jeti tivo vo de es este te pa paso es yde dese sest stab abil iliz izar ar la futura ca carg rga a electrostática coloidal para promover la so reunión su aglomeración durante el paso de la floculación.

Prueba de jarras La prueba de jarras es un procedimiento común de laboratorio para determinar las condiciones óptimas de funcionamiento para el agua o el tr trat atam amie ient nto o de ag agua uas s resi residu dual ales es.. La co coag agul ulac ació ión n qu quím ímic ica a y la dosific dos ificaci ación ón apr apropi opiada ada de rea reacti ctivos vos deb deben en ser sel selecc eccion ionada adas s po porr la simula sim ulació ción n del pas paso o de cla clarif rifica icació ción n en un lab labora orator torio io a esc escala ala.. La Prueba de Jarras es la que mejor simula la química de la clarificación y la operación llevada a cabo. Un arreglo simple de vasos de precipitado y paletas palet as permi permite te comp comparar arar varia varias s comb combinaci inaciones ones quím químicas, icas, las cual cuales es todas están sujetas a condiciones hidráulicas similares. Esta prueba se realiza con el fin de determinar la concentración óptima de coagulante necesaria para obtener un floc de las mejores características.

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Imagen Nª 1

5. Resultados: 

Datos de la dosificación: Tabla Nª 1

(mg/L)

Dosis al 10% ml

Dosis al 1% ml

Compuesto

2

20

0.4

4

Sulfato de aluminio

2

2

30

0.6

6

Sulfato de aluminio

3

2

40

0.8

8

Sulfato de aluminio

4

2

50

1

10

Sulfato de aluminio

5

2

60

1.2

12

Sulfato de aluminio

6

2

70

1.4

14

Sulfato de aluminio

Volumen

Dosis

(L)

1

  nvase



Datos obtenidos: Tabla Nª 2

Turbidez

Turbidez

  nvase

(inicial UNT)

(Final UNT)

1

176

3.21

2

176

4.06

3

176

3.83

4

176

7.88

5

176

5.11

6

176

11.4

Tabla Nª 3

  nvase



pH Inicial

pH Final

1 2

6.83 6.83

6.27 6.11

3

6.83

6.05

4

6.83

5.96

5

6.83

5.92

6

6.83

5.77

Gráfico de la turbidez versus dosis: Gráfico Nº 1

7

 

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Turbidez vs dosis 12 10     ) 8    T    M    U     (    z 6    e     d    i     b    r 4    u    T

2 0 10

20

30

40

50

60

70

80

Dosis (mg/L)



Dosis óptima de coagulante:

 Dosis optima

=

6. Discusión de resultados: 





40  mg  de Sulfat Sulfato o de alumin aluminio io

 L

En el pe peri riod odo o de se sedi dime ment ntac ació ión n el ti tiem empo po de re repo poso so fu fue e de aproximadamente 20 minutos al momento de extraer las muestras para medir sus respectivos resultados, este resultado variara con respecto a los demás que tuvieron un tiempo de sedimentación de 15 minutos. El resu result ltad ado o de la mu mues estra tra Nº 4 no fu fue e el es espe pera rado do es esto to pu pudo do deberse a un fallo al momento de la dosificación.  Al momento de extraer las muestras muestras de los envas envases es 4 y 6 no se vertió con anticipación ya que se tomó la muestra directamente esto pudo variar los resultados esperados.

7. Conclusiones: 







Para todas las muestras sin excepción se redujo de manera drástica la turbidez, de 176 a 3.21 UNT en el envase uno, en un tiempo de 40 minutos. De la misma forma que se redujo la turbidez hubo un descenso en el pH debido a la adición del sulfato de aluminio que es un catión, este comp co mpue uest sto o romp rompe e las las fu fuer erza zas s de re repu puls lsió ión n de la las s pa part rtíc ícul ulas as coloidales y hace que se junten en un medio acido, concluimos que el pH fi fina nall es un me medi dio o ac acid ido o po porr lo cual cual el ex expe peri rime ment nto o fu fue e satisfactorio. Se de demo most stró ró ex expe peri rime ment ntal alme ment nte e lo los s pr proc oces esos os de fl floc ocul ulac ació ión n y coag co agul ulac ació ión n co con n ay ayud uda a de dell re reac acti tivo vo co coag agul ulan ante te de su sulf lfat ato o de aluminio. Se practicó la metodología de eliminación de solidos suspendidos mediante la adición de coagulantes, a su vez se aprendió el uso de los equipos de la prueba de jarras.

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8. Recomendaciones: 







Se recomienda agitar bien el coagulante antes de ser vertido tanto para la fiola en su disolución como para los envases. Etique Eti quetar tar las jer jering ingas as par para a su ide identi ntific ficac ación ión con sus res respec pectiv tivas as dosificaciones para evitar confusiones al momento de ser vertidas en los envases respectivos. Ubicar las paletas del equipo de una forma que no choq Ubicar choquen uen con las pantallas en el envase. Cuando termine el periodo de reposo no extraer directamente las mues mu estr tras as es espe pera rarr qu que e es escu curr rra a un po poco co y de desp spué ués s to toma marr la las s muestras.

9. Fuentes de información:      

10.  



 



11.

http://www.bdigital.unal.edu.co/877/1/1537 http://www.bdigital.unal.ed u.co/877/1/15372239_2009.p 2239_2009.pdf  df  https://www.lenntech.es/particu https://www.le nntech.es/particulas-coloidal las-coloidales.htm es.htm https://prezi.com/88r5aejaf3n https://prezi.com/8 8r5aejaf3ng/prueba-de-ja g/prueba-de-jarras-coagul rras-coagulacion-y-flocul acion-y-floculacion/ acion/ http://tesis.uson.mx/digital/tesis/do http://tesis.uson.mx /digital/tesis/docs/19121/Ane cs/19121/Anexo.pdf  xo.pdf  http://fjartnmusic.com/Personal/8o http://fjartnmusic .com/Personal/8o_Semestre_fil _Semestre_files/LIAP2.pdf  es/LIAP2.pdf  http://recursosbiblioteca.utp.ed http://recursosbi blioteca.utp.edu.co/tesisd/textoyan u.co/tesisd/textoyanexos/628162 exos/6281622H565.pdf  2H565.pdf 

Anexo: Especificaciones técnicas del equipo de prueba de jarras: Los Lo s eq equi uipo pos s pe perm rmit iten en ac acop opla larr va vaso sos s ha hast sta a 10 1000 00 ml fo form rma a ba baja ja (inclu (in cluido idos) s) o 200 2000 0 ml for forma ma ba baja. ja. (cu (cuadr adrado ados s acr acrílic ílicos os co con n o sin llave). Varillas agitadoras forma pala fija en acero inox. AISI 304, fácilmente intercambiables y regulables en altura. Sistema de iluminación en la base para permitir el correcto análisis Estruc Est ructur tura a co const nstruid ruida a en pol polii est estire ireno no de ¼” con alt alta a res resist istenc encia ia Mecánica y térmica  Asas de sujeción para fácil transporte Imagen Nª 2

Apéndice:

11.1. Procedimiento:

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   















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 Analizar la muestra muestra para determinar determinar el pH, pH, turbidez y temperatura. temperatura. Verifique que el equipo de prueba de jarras trabaje correctamente. Llene con la muestra a cada uno de los vasos de dos litros. Ubique cada vaso en su respectivo lugar del equipo, asegurándose que los deflectores no interfieran con el movimiento de las paletas del equipo. En los vasos pequeños coloque porciones de sulfato de aluminio al 1% en un volumen tal que al agregarlos a los vasos de dos litros tengan las concentraciones concentracio nes de 4, 6, 8, 10, 12 y 14 ml. Succione el contenido de cada vaso pequeño en cada una de las jeringas, asegurándose que no quede residuos en los vasos. Ubique cada jeringa en su posición correspondiente a cada vaso de dos litros y coloque el funcionamiento del equipo a la máxima velocidad de 100 RPM y dosifique al mismo tiempo. El tiempo de agitación a esa velocidad es instantáneo, no debe ser más de dos segundos. Reduzca la velocidad de giro a 40 RPM y deje que ocurra la floculación por  un tiempo de 20 minutos. Terminado la floculación, apague el equipo; remueva con mucho cuidado las paletas. Retire los vasos a otro lugar y deje que ocurra la sedimentación por un tiempo de 15 minutos. Ubiq Ub ique ue los los toma tomado dore res s de mues muestr tra a en cada cada vaso vaso y succ succio ione ne por por la manguera con la ayuda de las jeringas para crear un sifonaje; cierre el interruptor del flujo. Este procedimiento deberá hacerse muy rápidamente para que se cumpla el tiempo de sedimentación indicado.  Abra el interruptor interruptor de flujo y deseche los primeros 10 ml, ml, tome las muestras en cada vaso pequeño y mida la turbiedad. Si requiere más muestra para análisis complementarios tómelos posteriormente. posteriormente.

11.2. Equipos:            

01 Equipo de prueba de jarras. 01 turbidimetro. turbidimetro. 01 potenciómetro. 01 cronometro. 01 bureta. 01 Matraz erlenmmeyer  02 fiola de 100 ml. 01 pipeta graduada. 06 vasos de precipitado de dos litros. 06 vasos de precipitados de 50 ml. 06 jeringas de 25 ml. 06 tomadores de muestra, consistente de un flotador de poro Flex, un tubo de plástico de 4 mm de diámetro.

11.3. Panel fotográfico:

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Fotografía Nª 1

Fotografía Nª 2

Fotografía Nª 3

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Fotografía Nª 4

12. 

Cuestionario:  Averigüe más respecto respecto a los mecanismos d de e coagulación. La coagulación de las aguas para abastecimiento, mediante el uso de sales de aluminio, ocurre con el predominio de dos mecanismos. o  Adsorción de especies solubles hidrolizadas, causando desestabilización;; o neutralización. desestabilización o Barri arrido do,, re res sulta ultan nte del ar arra rast stre re de par artí tícu cula las s en lo los s precipitados de aluminio. Bajo det Bajo determ ermina inadas das co condi ndicio ciones nes de la sol soluci ución ón de coagul coagulant ante, e, los productos del hidrolisis tienen caras diferentes y son adsorbidos más fácilmente que el ion metálico no hidrolizado. Esta tendencia a la adso ad sorc rció ión n se ac acen entú túa a pa para ra las las es espe peci cies es po poli li hi hidr dróx óxid idos os y po poli li nucleares, pudiendo ser atribuida a unas determinadas causas. Estos dos mecanismos se pueden visualizar en gráficas, donde se incluyen paráme par ámetro tros s tal tales es com como; o; dos dosis is de coa coagul gulant ante, e, con concen centra tració ción n de colides y pH.



¿Cuál es la clasificación del índice de floculación de Willcom? Índice 0 2 4

     

Descripción de del ín índice de de Wi Willcomb Floculo coloidal. Sin ninguna señal de aglutinación Visible. Floculo muy pequeño, casi imperceptible Disperso. Floculo bien formado, pero uniformemente distribuido (sedimenta muy lento) .

6

 

Claro  Floculo de tamaño relativamente grande,

 pero que precipita con lentitud lentitud

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8 10

 

 

Bueno.

Floculo que se deposita fácil, pero no completamente Excelente. Floculo que se deposita completamente, dejando el agua cristalina.



¿Cuál es la clasificación para estimar el tamaño de floc según WRA?



¿Cree usted que la mezcla rápida sería más eficiente si durara más tiempo, por ejemplo, un minuto? Si la mezcla durara un minuto sería más efectiva la mezcla con el coagulante, este motivo es para investigar el tiempo óptimo de la mezcla rápida.

DESINFECCION 1. Resumen: En el agua destinada al consumo humano pueden estar presentes diferentes difer entes agen agentes tes pató patógeno genos, s, respo responsab nsables les de las deno denominad minadas as enfermedades de transmisión hídrica, que pueden ser inactivados bajo la acción de diferentes métodos de desinfección. Esta acción constituye, sin lugar a dudas, una intervención fundamental de la salud pública que, de ser aplicada de forma adecuada, puede reducir  drásti drá sticam cament ente e la inc incide idenci ncia a de un alt alto o núm número ero de enf enferm ermeda edades des transmitidas al hombre por esta vía, tales como la fiebre tifoidea y para pa rati tifo foid idea ea,, el có cóle lera ra,, la he hepa patit titis is in infe fecc ccio iosa sa,, la po poli liom omie ieli litis tis,, amebiasis ameb iasis,, camp campillo illo bacte bacteriosi riosis, s, enter enteritis itis caus causadas adas por rotav rotavirus irus y diarreas causadas por cepas de E. coli entre otras. En este trabajo se expon ex ponen en las car caract acterí erísti sticas cas fun fundam dament entale ales s de los mét método odos s más utilizados para la desinfección domiciliaria del agua, así como las vent ve ntaj ajas as e inco inconv nven enie ient ntes es de ca cada da un uno o de el ello los. s. Se pr pres esen enta ta,, adem ad emás ás,, un resu resume men n de las las ca cara ract cter erís ístic ticas as bá bási sica cas s qu que e de debe ben n cumplim cum pliment entar ar los rec recipi ipient entes es uti utiliz lizado ados s par para a el almace almacena namie miento nto domiciliario de este vital líquido.

2. Introducción:

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La historia del desarrollo humano está asociada, en gran medida, al esta es tado do sa sani nita tari rio o de los los dist distin into tos s gr grup upos os qu que e ha han n ha habi bita tado do es este te planeta. En ocasiones, pestes y plagas, muchas veces aleatorias, coyunturales y únicas, han diezmado a países o regiones enteras. Sin embargo, hay enfermedades que parecen ser tan antiguas como el ser humano y su vigencia y protagonismo son parte de la vida cotidiana. Se trata de las enfermedades diarreicas. Tal como ocurre en los países desarrollados, el tratamiento adecuado y la entrega en condic con dicion iones es fav favora orable bles s de ag agua ua seg segura ura,, rep repres resent entan an uno de los cami ca mino nos s má más s idón idóneo eos s pa para ra redu reduc cir en gr gran an me medi dida da la las s ta tasa sas s expuestas por la OMS. Dentro de este marco, la desinfección del agua de bebida es clave para la solución del problema. No solo repr re pres esen enta ta un me meca cani nism smo o ap apro ropi piad ado o pa para ra el ello lo,, sino sino qu que e es un elemento vital dentro de lo que en la visión moderna del tratamiento de agua se conoce como “buena práctica”. Lo perf rfe ect cto o en un pa país ís de desa sarr rrol olla lado do está stá con onfo form rmad ado o por  instalaciones impecables, por operadores capacitados y certificados, por un respaldo técnico asegurado y constante, por administraciones sustentables y por una tecnología elaborada, confiable y de última genera gen eració ción. n. Sin embar embargo, go, en las áre áreas as rur rurale ales s de los paíse países s en desarrollo, donde una pequeña población difícilmente tiene personal técnico idóneo, con posible aislamiento geográfico que deja fuera de contexto cont exto a resp respaldos aldos técn técnicos icos impre imprescind scindibles ibles,, con cono conocimie cimientos ntos que solo permitirán una administración confusa y en general con escasos recursos; lo perfecto es, como se ha mencionado: utópico.

3. Marco teórico: La operación que asegura protección contra el riesgo de infecciones de origen hídrico se denomina desinfección, este es el tratamiento que debe aplicarse aplicarse prior prioritaria itariamente mente cuando el agua está cont contamina aminada, da, o cuan cu ando do no se pu pued ede e ga gara rant ntiz izar ar su po pota tabi bili lida dad d na natu tura rall de fo form rma a permanente. La desinfección del agua se puede conseguir por diversos medi me dios os fí físi sico cos s o qu quím ímic icos os.. De fo form rma a ge gene nera ral, l, para para co cons nseg egui uirr una una desinfección efectiva del agua es necesario examinar previamente las cond co ndic icio ione nes s fí físi sica cas s de es esta ta ya qu que e lo los s de desi sinf nfec ecta tant ntes es so son n me meno nos s eficaces cuando se aplican en el agua turbia. Por ello, es necesario filtrar  el agua turbia o con color con paños limpios o dejarla reposar para que los sedimentos se depositen y luego extraer el agua para desinfectarla. El ag agua ua qu que e se prep prepar ara a pa para ra la de desi sinf nfec ecci ción ón de debe be al alma mace cena nars rse e sola so lame ment nte e en en enva vase ses s limp limpio ios, s, mu muy y bi bien en ce cerra rrado dos s y qu que e no se sean an corr co rros osiv ivos os,, co como mo se de desc scri ribe be má más s ad adel elan ante te.. Ex Exis iste ten n do dos s mé méto todo dos s generales para desinfectar, de manera eficaz, pequeñas cantidades de agua. Un método es la ebullición. Este es el mejor método para eliminar  las bacterias del agua y poder beberla. Otro método es el tratamiento químico. Si se hace con cuidado, ciertos productos químicos pueden eliminar organismos patógenos o dañinos del agua.

Ebullición del agua

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Es un método efectivo para desinfectar pequeñas cantidades de agua, aun si presenta contenido de materia orgánica. Al hervir el agua se logra la destrucción de los agentes patógenos presentes en ella. Para ello se debe de be gar garant antiza izarr la ebu ebullic llición ión vig vigoro orosa sa de tod todo o el líq líquid uido o dur durant ante, e, al menos, uno o tres minutos. Es una buena práctica almacenar el agua en el mism ismo recipiente en el que se hir irv vió. Si es necesario el alma almace cena nami mien ento to de dell ag agua ua he herv rvid ida a en ot otro ro re reci cipi pien ente te ca case sero ro,, es importante que éste sea desinfectado antes de transferir el agua. Los quistes de amebas se destruyen en dos minutos en el agua a 50º C, mientras los de Giardia se inactivan de inmediato cuando son sometidos al ag agua ua hirv hirvie iend ndo. o. Lo Los s viru virus s ta tamb mbié ién n so son n in inac acti tiva vado dos s lu lueg ego o de aproximadamente 1 o 3 minutos de exposición al agua en ebullición. Sin emba em barg rgo, o, he herv rvir ir el ag agua ua ti tien ene e va varia rias s de desv sven enta taja jas, s, sien siendo do la má más s impo im porta rtant nte e el he hech cho o de qu que e no pr prop opor orci cion ona a pr prot otec ecci ción ón co cont ntra ra la reco re cont ntam amin inac ació ión, n, po porr lo qu que e de debe be te tene ners rse e es espe peci cial al cu cuid idad ado o en su conse co nserva rvació ción n y pos poster terior ior man manipu ipulac lación ión.. Ademá Además, s, el sabor sabor de dell ag agua ua hervida suele ser desagradable y, aunque la aireación puede mejorarlo, no se reco recomi mien enda da po porr la po posi sibi bili lida dad d de re reco cont ntam amin inac ació ión n qu que e es esto to representa. Otro aspecto a considerar es el costo del proceso y lo difícil y po poco co prác prácti tico co qu que e resu result lta a ma mane neja jarr gr gran ande des s ca cant ntid idad ades es de ag agua ua hirviendo o hervida.

Desinfección química Existen difere Existen diferentes ntes sustanci sustancias as químic químicas as que pued pueden en utiliz utilizarse arse para la desi de sinf nfec ecci ción ón de dell ag agua ua pa para ra co cons nsum umo o hu huma mano no,, sien siendo do de la las s má más s utilizadas el cloro y el yodo, tanto en compuestos líquidos como sólidos. Cada uno de estos compuestos puede proporcionar una desinfección eficaz si se aplican de forma adecuada.

Cloro El cloro es uno de los desinfectantes del agua más antiguo, y de uso comú co mún n en Am Amér éric ica a La Lati tina na y el Ca Cari ribe be co cons nsid ider erán ándo dose se un uno o de lo los s desinfectantes más efectivos para el agua potable, además de uno de los más económicos. El cloro se encuentra a la venta formulacio formu laciones nes y pres presentac entaciones iones, , relat relativame ivamente nte senc sencillas illas en de diferentes aplic aplicar ar al agua ag ua,, si sien endo do un ba bact cter eric icid ida a y vi viru ruci cida da ef efic icaz az en la ma mayo yorí ría a de la las s situaciones que, además, proporciona un residual que puede medirse fá fáci cilm lmen ente te y ay ayud uda a a prot proteg eger er el ag agua ua co cont ntra ra la re reco cont ntam amin inac ació ión n microbiana. Los agentes patógenos bacterianos presentes en el agua pueden controlarse eficazmente mediante una cloración fiable siempre que esta esté clara. Esto es importante, si tenemos en cuenta que los agentes bacterianos son responsables de hasta el 45,0% de los casos de diarrea en los niños de países en desarrollo. De igual manera Vibrio chol ch oler erae ae,, ca caus usan ante te de la reci recien ente te ep epid idem emia ia en Am Amér éric ica a La Latin tina a es susceptible al cloro. Sin embargo, con relación a los protozoos, Giardia lamblia considerada entre los agentes patógenos más resistentes a la desin de sinfec fecció ción, n, su sus s qui quiste stes s pue pueden den per persis sistir tir en el ag agua ua clorad clorada, a, a las dosificaciones, temperaturas y tiempos de contacto normalmente usados en la cloración del agua para fines potables. El cloro se comercializa en

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diferentes tipos de compuestos, fundamentalmente como hipoclorito de calcio o de sodio. En el primero de los casos, se trata de un polvo con concentraciones entre el 20 y el 70 %, mientras que el hipoclorito de sodio es un líquido con concentraciones inferiores, del orden del 3 al 10 %. Es oportuno señalar que el hipoclorito de sodio comercial puede contener sustancias tóxicas, en cuyo caso no deberá emplearse para la desinfección del agua para beber. Otro aspecto de importancia es la inesta ine stabil bilida idad d de est estos os com compue puesto stos, s, cuy cuya a act activi ividad dad dis dismin minuy uye e con el tiempo, por lo que deben conservarse cuidadosamente protegidos de la luz.. Par luz Para a tra tratar tar de obv obviar iar est estos os inc inconv onveni enient entes es exi existe sten n pre prepar parad ados os comerciales, usualmente en forma de tabletas, cuyo principio activo es un co comp mpue uest sto o de cl clor oro o (p -c -car arbo boxy xybe benc ncen ensu sulf lfur ur – di dicl clor oroa oami mida da,, dicloroisocianurato de sodio, entre los más conocidos) cuya estabilidad es superior y pueden conservarse durante un período mayor de tiempo. Las La s fo form rmas as de em empl pleo eo de es esta tas s ta tabl blet etas as vien vienen en de defi fini nida das s po porr lo los s fa fabr bric ican ante tes s de ac acue uerd rdo o a las las co conc ncen entr trac acio ione nes s de clor cloro o ac acti tivo vo qu que e aportan una vez disueltas. La lejía normal que se utiliza en el hogar  contiene un compuesto de cloro que desinfecta el agua. El procedimiento que se debe seguir se encuentra por lo general en la etiqueta. Cuando no se especifica el procedimiento a seguir, busque en la etiqueta el porcentaje de cloro que contiene. Si no se conoce la concentración del contenido de cloro, añada diez gotas por litro de agua. Doble la cantidad de cloro para agua turbia o con color. El agua tratada se deberá mezclar bien y dejarla reposar durante 30 minutos. El agua deberá tener un ligero olor a cloro, si no es así, repita la dosis y permita al agua reposar otros 15 minutos. Si después del tiempo de 45 minutos, el agua ha quedado con olor y sabor a cloro que resulte desagradable, se recomienda poner el agua en botellas o garrafones transparentes de plástico o vidrio y colocarla por lo menos 2 horas expuestas a la luz del día o dejarla reposar expuesta al aire durante varias horas.

 Yodo El yodo ha sido reconocido como un desinfectante del agua potable desde principios del pasado siglo y embargo, se ha utilizado ampliamente para volúmenes pequeños de agua. Sin su utilización no se ha generalizado, debido principalmente al estrecho margen de seguridad entre en tre las con concen centra tracio cione nes s nec neces esari arias as pa para ra log lograr rar una des desinf infecc ección ión adecuada y el umbral para evitar que las personas sensibles al yodo (un porcentaje pequeño de la población general) sufran efectos adversos sobre la salud, y en parte debido al alto costo unitario, que es cerca de 10 veces superior al del cloro. La eficacia del yodo contra las bacterias, los virus, quistes de amebas y otros microorganismos de enfermedades transmitidas por el agua es bien conocida, si bien esta acción, al igual que en el caso del cloro se reduce cuando el pH es alto, aunque, a diferencia de este, su eficacia contra los virus aumenta al incrementarse el pH. La combinación del yodo con el cloro posee, aparentemente, un efecto sinérgico y juntos, aún a bajas dosis, manifiestan una acción desi de sinf nfec ecta tant nte e su supe peri rior or a la de ca cada da un uno o po porr se sepa para rado do,, si sien endo do

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especialmente eficaz esta asociación sobre microorganismos resistentes al cloro.

Hipoclorito Hipoclorito de sodio (NaOCl) es un compuesto que puede ser utilizado para desinfección del agua. Se usa a gran escala para la purificación de superficies, blanqueamiento, eliminación olores y desinfección agua. Hipoclorito de sodio es inestable. El de cloro se evapora a razón del de 0, 0,75 75 gr gram amos os de cl clor oro o ac acti tivo vo po porr dí día a de desd sde e la so solu luci ción ón.. De Desp spué ués s calen ca lentad tado o el hip hipocl oclori orito to de so sodio dio se des desint integr egra. a. Est Esto o tam tambié bién n ocurre ocurre cuando hipoclorito de sodio contacta con ácidos, luz del día, ciertos metales y venenos, así como gases corrosivos, incluyendo el gas de cl clor oro. o. El hipo hipocl clor orit ito o de so sodi dio o es un ox oxid idan ante te fu fuer erte te y re reac acci ción ón co con n compuestos combustibles y reductores. El hipoclorito de sodio es una base débil inflamable. Estas características se deben tener en cuenta en los procedimientos de transporte, almacenamiento y uso del producto. El hipo hipocl clor orit ito o de so sodi dio o se util utiliz iza a a gr gran an es esca cala la.. Po Porr ej ejem empl plo, o, en la agricultura agric ultura,, indu industrias strias quím químicas, icas, pintu pinturas, ras, indus industrias trias de alime alimentaci ntación, ón, industrias del cristal, papeleras y farmacéuticas, industrias sintéticas e industrias de disposición de residuos. El ácido hipocloroso se divide en acid ac ido o hipo hipocl clor orit ito o (H (HCl Cl)) y ox oxig igen eno o (O (O). ). El át átom omo o de ox oxig igen eno o es un oxida ox idados dos muy fue fuerte rte.. El hip hipocl oclori orito to de sod sodio io es efe efecti ctivo vo con contra tra las bacterias, virus y hongos. El hipoclorito de sodio desinfecta de la misma manera que lo hace el cloro.

Bombas dosificadoras de cloro Las bombas dosificadoras de cloro y sistemas de dosificación cumplen los requisitos técnicos de proveer la dosificación correcta requerida en todos los procesos. Los usos correctos de las bombas dosificadoras de cloro determinan la calidad del producto final, aseguran la calidad del agua, la composición exacta de los productos químicos, y por supuesto determina dete rmina y regu regula la los resu resultado ltados s econ económic ómicos os deriv derivados ados del prec preciso iso funcionamiento de los procesos de producción industrial. El diseño de las bombas dosiofic ica adoras adpistón e clorgarantiza o a diael framantenimiento gma con mode tor los o electromagnéticas bombas

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caudales de dosificación en forma precisa. A fin de adaptar las bombas dosi do sific ficad ador oras as de cl clor oro o a cu cual alqu quie ierr pr proc oces eso, o, és ésta tas s se en encu cuen entr tran an provistas con un amplio rango de accesorios. Un equipo completo de bomba bo mbas s dos dosific ificad adora oras s de clo cloro ro ga garan rantiz tiza a la dos dosific ificaci ación ón al igu igual al que permite al usuario ahorrar tiempo y espacio minimizando gastos. Las bombas dosificadoras de cloro desarrollan tratamientos de aguas crudas y re resi sidu dual ales es de ba bajo jo im impa pact cto o am ambi bien enta tall qu que e as aseg egur ura a el co corre rrect cto o fu func ncio iona nami mien ento to y la me mejo jorr so solu luci ción ón en ag agua uas s tra trans nspo port rtad adas as en su proceso de cloración y potabilización. Imagen Nº 3 Bomba dosificadora de cloro

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