Un agua es potable cuando reuniendo agradables características estéticas y organolépticas (fresca, incolora, transparente, insípida o con un sabor agradable), contiene en adecuada proporción elementos y sales minerales, minerales , pero sin poseer sustancias que puedan causar perjuicio alguno en la fisiología normal del organismo humano.
Tratamiento: corresponde a uno o varios procesos físicos y físico-químicos secuenciales, destinados a remover o reducir el contenido de sustancias objetables, contaminantes, en el agua para consumo humano.
Principales contaminantes contaminantes del agua: Microorg organismo
Cryptosporidium (protozoo)
Giardi Giardiaa lambli lambliaa (protozoo)
Virus irus (ent (entér éric icos os))
Posibles ef efectos a la la sa salud
Cryptosporidiosis, enfermedad gastrointestinal (diarrea, vómito, cólicos) Giardiasis, enfermedad gastrointestinal Enfe Enferm rmed edad ad ga gast stro roen enté téri rica ca
Fuentes de contaminación
Métodos de tratamiento
Reducir turbiedad a 0,5 UNT (unidad nefelométrica de turbiedad) y luego oxidación química/desinfección
Desechos fecales humanos y animales Reducir turbiedad a 1 UNT y luego oxidación química/desinfección. Filtración submicrónica (<0,45micras) Destilación
Utilizado como indicador de Coliformes totales presencia de otras baterías (incluyendo potencialmente dañinas, que coliformes coliformes fecales fecales pueden causar diarrea, y Escheric Escherichia hia coli) coli) retorcijones, náusea, dolores de cabeza u otros síntomas. Se utiliza para indicar la calidad del agua. Altos niveles de turbiedad Lixiviación de Turbiedad frecuentemente se asocian con tierra altos niveles de sedimento y microorganismos patógenos.
Coagulación/floculación/ sedimentación/filtración Ultrafiltración Ósmosi Ósmosiss invers inversaa Destilación
Principales contaminantes contaminantes del agua: Microorg organismo
Cryptosporidium (protozoo)
Giardi Giardiaa lambli lambliaa (protozoo)
Virus irus (ent (entér éric icos os))
Posibles ef efectos a la la sa salud
Cryptosporidiosis, enfermedad gastrointestinal (diarrea, vómito, cólicos) Giardiasis, enfermedad gastrointestinal Enfe Enferm rmed edad ad ga gast stro roen enté téri rica ca
Fuentes de contaminación
Métodos de tratamiento
Reducir turbiedad a 0,5 UNT (unidad nefelométrica de turbiedad) y luego oxidación química/desinfección
Desechos fecales humanos y animales Reducir turbiedad a 1 UNT y luego oxidación química/desinfección. Filtración submicrónica (<0,45micras) Destilación
Utilizado como indicador de Coliformes totales presencia de otras baterías (incluyendo potencialmente dañinas, que coliformes coliformes fecales fecales pueden causar diarrea, y Escheric Escherichia hia coli) coli) retorcijones, náusea, dolores de cabeza u otros síntomas. Se utiliza para indicar la calidad del agua. Altos niveles de turbiedad Lixiviación de Turbiedad frecuentemente se asocian con tierra altos niveles de sedimento y microorganismos patógenos.
Coagulación/floculación/ sedimentación/filtración Ultrafiltración Ósmosi Ósmosiss invers inversaa Destilación
Vías de transmisión t ransmisión de enfermedades intestinales intestinales
Subproductos tratamiento
Posibles efectos a la salud
Fuentes de contaminación
Métodos de tratamiento
Remoción en la fuente: ajustar el tratamiento para prevenir Cloro formación. (como Cl2) Punto entrada: carbón activado. Coagulación o carbón activado para remover precursores. Problemas hepáticos, Subproducto de Cambio de punto de cloración, Trihalometanos renales o del sistema desinfección del agua o cambio a desinfectante totales nerviosos central; potable alternativo. mayor riesgo de cáncer Remoción por medio de carbón activado o aireación. Aditivo en el agua para promover dientes Enfermedades óseas Alúmina activada fuertes; erosión de (dolor y fragilidad). Ablandamiento con cal Fluoruro depósitos naturales; Los niños pueden sufrir Ósmosis inversa efluentes de fábricas dientes manchados. Destilación de fertilizantes y aluminio Irritación óptica/nasal; anemia; malestar estomacal
Aditivo en el agua usado para control microbiano
Contaminantes en Chile Cloruro, Sulfato y Sólidos Disueltos Totales Arsénico, Manganeso y Sulfatos Arsénico, Cloruro y Turbiedad Sulfato, Sólidos Disueltos Totales y Turbiedad
Algas, Color, Hierro, Manganeso y Turbiedad Turbiedad, Hierro y Manganeso Turbiedad, Hierro y Manganeso Turbiedad, Hierro y Manganeso
Color, Hierro y Turbiedad
Color y Turbiedad
Contaminante
Arsénico (total)
Hierro
Manganeso
Color
Efectos perceptibles
Fuentes de contaminación
Métodos de tratamiento
As+3: oxidación química para convertir a Refinería de petróleo; As+5; ósmosis inversa (con previa Daño dermatológico; conservadores de madera; cloración); destilación. problemas de herbicidas; aditivos a circulación As+5: coagulación/filtración; filtración alimentos de animales; sanguínea; mayor submicrónica; suavización con cal; erosión de depósitos riesgo de cáncer carbón activado; intercambio iónico; naturales ósmosis inversa; destilación. Fe+2 (ferroso): filtro oxidante; intercambio catiónico; ósmosis inversa; Color/manchado aireación a presión/filtración; cloración óxido-rojizo; (precipitación)/filtración; destilación; Depósitos naturales sedimento; sabor electrodiálisis. metálico Fe+3 (férrico): filtración; calcita (aumentar pH a 7,2); arena. Mn+2: filtro oxidante; intercambio catiónico; ósmosis inversa; destilación; Color negro-café; oxidación (precipitación)/filtración; manchas negras; aireación a presión/filtración; Depósitos naturales sabor amargo electrodiálisis. metálico Mn+4: filtración; calcita (aumentar pH a 7,2); arena. Depósitos naturales; Intercambio aniónico; carbón activado; filtración; cloración; ósmosis inversa; Tinte visible taninos; hierro; cobre y destilación; ozonación; alúmina activa. manganeso
Dureza; color en el
Depósitos naturales;
Sólidos totales Destilación; ósmosis inversa; agua, manchas; sabor intrusión de agua salina o electrodiálisis disueltos, STD
Calidad de las aguas: Al igual que la cantidad, la calidad del agua presenta diferentes características según el tipo de fuente de agua. Fuentes:
-
Ríos y esteros
-
Lagos y embalses
-
Aguas subterráneas
•
Ríos y esteros: Pueden recibir diferentes sustancias contaminantes provenientes de fuentes difusas y de fuentes puntuales. Estos contaminantes afectan la salud pública y los ecosistemas acuáticos y pueden en consecuencia, limitar seriamente la utilización de este recurso. Fuentes difusas: -
Descargas provenientes de zonas agrícolas
-
Arrastre de contaminantes de las ciudades o zonas industriales por las aguas lluvias
Fuentes puntuales: -
Emisarios de aguas urbanas residuales sin tratar
-
Efluentes industriales
-
Descargas mineras de relaves
•
Lagos y embalses: El funcionamiento de un lago o embalse como ecosistema está condicionado por el clima, por las características de la cuenca hidrográfica y por la actividad humana, factores que determinan en gran medida la composición de las aguas. El tiempo de residencia del agua en el lago o embalse y la profundidad determinan las características limnológicas de los embalses: - Un tiempo de residencia elevado, del orden de meses o años, permite el desarrollo de comunidades fitoplanctónicas. - Al mismo tiempo, un embalse o lago se organiza según el eje vertical, determinado por la cantidad de luz, energía y calor.
Eutrofización: proceso de envejecimiento de un lago o embalse, debido a la contaminación asociada al aumento de población, desarrollos industriales y agricultura intensiva.
Aumento de nutrientes se debe a : -
Crecimiento del fitoplancton
-
Disminución de oxígeno
-
Descomposición de algas
-
Desaparición de peces
-
Aumento de plantas acuáticas
Nutrientes son: -
Ortofosfatos
-
Nitrógeno (amonio y nitratos)
-
Anhídrido carbónico
-
Micronutrientes (Hierro, sílice, compuestos orgánicos)
•
Aguas subterráneas: Su constitución físico-química y bacteriológica se ve afectada por causas naturales y antropogénicas. Posibles causas de la contaminación: -
Urbana y rural Pozos de absorción Filtraciones de rellenos sanitarios Pérdidas en redes de alcantarillado Actividades industriales y mineras Depósitos de aguas residuales industriales Lixiviación de acopios minerales Pozos de inyección Accidentes y derrames Actividad agrícola Fertilizantes Pesticidas Contaminación natural Intrusión de aguas salinas Disol ión d al in al
Procesos de potabilización: Existen diversas operaciones y procesos unitarios empleados en la potabilización del agua, como arreglos de los trenes de tratamiento para aguas con diferentes calidades. Procesos físicos: tamizado, aireación, mezclado, sedimentación y filtración Procesos químicos: coagulación, ablandamiento, desmineralización y desinfección Procesos físico-químico: ósmosis inversa y electrodiálisis.
Plantas típicas de tratamiento para producir agua potable: •
Fuente superficial: El objetivo de estos procesos de tratamiento es remover las materias sólidas en suspensión, remover los sólidos disueltos que tengan efectos adversos para la salud y destruir los organismos patógenos y los virus en el agua. Los procesos de tratamiento remueven los sólidos presentes en el agua en forma secuencial de acuerdo a su tamaño partiendo por los mayores, y el grado de dificultad se va incrementando a medida que el tamaño disminuye.
Esquema general planta de tratamiento de agua potable del tipo filtración rápida
•
Agua Subterránea: El sistema de tratamiento típico del agua subterránea es más sencillo, pues normalmente sólo se requiere desinfectar el agua, generalmente con cloro. En algunos casos, se debe eliminar algunos sólidos disueltos que causan mal sabor o dureza.
La selección del sistema de tratamiento debe cumplir con el objetivo de eficiencia técnica y económica, es decir, seleccionar entre las posibles alternativas que cumplen con el objetivo de calidad de agua
requerido, aquella de menor costo total (inversión más operación).
Control de la calidad del agua: El control de la calidad del agua de consumo humano es un factor fundamental en la prevención de las enfermedades de origen hídrico. Dicho control consiste en hacer un muestreo y analizar periódicamente las características físico-químicas y microbiológicas del agua suministrada a la población respectiva. En este sentido, es necesario evaluar las fuentes de abastecimiento, los estanques de almacenamiento y la red de distribución. El control de la calidad del agua se basa en reglamentos y legislaciones, estableciéndose límites deseables, tolerables o imperativos, así como orientadores (guías) de calidad.
Normativa chilena:
3603
Instructivo SISS Nº 3603 Clasificación de fuentes:
Tipo I: Fuentes subterráneas cuyas aguas son factibles de potabilizar sólo con el proceso de desinfección.
Tipo II: Este tipo comprende: a) Fuentes subterráneas que por su turbiedad requieren ser tratadas con procesos de filtración directa en lecho granular. b) Fuentes superficiales que requieren ser tratadas con un proceso de filtración directa.
Tipo III:
Este tipo comprende:
a) Aguas que son factibles de potabilizar con los procesos de coagulación, floculación, decantación y filtración. b) Aguas que son factibles de potabilizar con un proceso complementario de oxidación. c) Aguas que son factibles de potabilizar con un proceso complementario de adsorción (Ej.: adsorción en carbón activado para tratar problemas de olor y sabor) d) Aguas que son factibles de potabilizar con un proceso complementario de regulación de pH. e) Aguas que son factibles de potabilizar mediante procesos combinados, de los antes mencionados (Ej.: remoción de color verdadero).
Tipo IV: Este tipo comprende las aguas tipo III, que por sus altas turbiedades (>500 UNT) pueden requerir además procesos de presedimentación, con o sin precoagulación, para mantener su capacidad de diseño.
Tipo V: Este tipo comprende las fuentes en que los procesos antes mencionados no son suficientes para su potabilización y se deben complementar o aplicar, adicional o independientemente, procesos especiales.
Selección de tratamiento:
Fuente Tipo I: Subterránea (Turbiedad ≤ 5 UNT)
Desinfección
Fuente Tipo II: Subterránea (Turbiedad > 5 UNT)
Filtración en lecho granular
Desinfección
Superficial (Turbiedad ≤ 50 UNT)
Filtración en lecho granular
Desinfección
Fuente Tipo III y IV:
50 UNT < Turbiedad ≤ 100 UNT
Coagulación
Floculación
Filtración
100 UNT < Turbiedad ≤ 500 UNT
Coagulación
Floculación
Sedimentación
Turbiedad > 500 UNT
Presedimentación
Desinfección
Fuente Tipo III, IV y V: Proceso no convencional
Subterránea (Turbiedad ≤ 50 UNT)
Superficial (Turbiedad ≤ 50 UNT)
Desinfección
Filtración en lecho granular
50 UNT < Turbiedad ≤ 100 UNT
Coagulación
Floculación
Filtración
100 UNT < Turbiedad ≤ 500 UNT
Coagulación
Floculación
Sedimentación
Turbiedad > 500 UNT
Presedimentación
NCh 409/1 : “Agua potable: agua que cumple con los requisitos microbiológicos , de turbiedad, químicos, radioactivos, organolépticos y de desinfección descritos en NCh409/1, que aseguran su inocuidad y aptitud para el consumo humano.” Parámetros para definir los requisitos de calidad: -
Tipo I: Parámetros microbiológicos y de turbiedad Tipo II: Elementos o sustancias químicas de importancia para la salud Tipo III: Elementos radioactivos Tipo IV: Parámetros relativos a las características organolépticas Tipo V: Parámetros desinfección
- Parámetros Tipo I: microbiológicos y de turbiedad Se acepta la presencia de coliformes totales en el 10% de las muestras en el mes (>10). Ausencia de Escherichia coli. Turbiedad media mensual ≤ 2 UNT
- Parámetros Tipo II: Elementos o sustancias químicas de importancia para la salud
- Parámetros Tipo III: Elementos radioactivos
- Parámetros Tipo IV: relativos a las características organolépticas
