NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246 1997-09-17
DESINFECCIÓN DE LÍNEAS PRINCIPALES PARA LA CONDUCCIÓN DE AGUA
E:
DESINFECTING WATER MAINS
CORRESPONDENCIA: CORRESPONDENCIA:
esta norma es equivalente (EQV) a la AWWA C651-92 C651-92
DESCRIPTORES:
desinfección de tubería; desinfección; calidad del agua.
I.C.S.: 23.040.01: 13.060.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Apartado 14237 Bogotá, Bogotá, D.C. Tel. 6078888 6078888 Fax 2221435 2221435
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PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo desarrollo al productor y protección al consumidor. consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4246 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1997-09-17. 1997-09-17. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuac continuación ión se relaciona relacionan n las empresas empresas que colaboraro colaboraron n en el estudio estudio de esta norma que pertenecen al Comité Técnico 356001. Tuberías, ductos y accesorios de plástico, a través de su participación en Consulta Pública. ACODAL ACODAL ACOPLÁSTICO ACOPLÁSTICOS S AGRITECH AGRITECH ANDERCOL ANDERCOL S.A. ASESORES ASESORES EN EN PLÁSTICO PLÁSTICO BASF QUÍMICA COLOMBIA S.A. CAMACOL CESOL LTDA COMPAÑÍA GENERAL DE PLÁSTICOS COLMENA S.A. E.A.A.B ECOPETROL E.E.B EMCALI EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EMPRESAS PÚBLICAS DE PEREIRA EXTRUCOL S.A.
FNM DIVISIÓN INTERPLÁSTICOS INDUSTRIAL DE MATERIALES ELÉCTRICOS IMEC PVC GERFOR PAVCO S.A PETCO S.A. PLÁSTICOS CELPE LTDA PLÁSTICOS EXTRUFLEX LTDA PLASTILENE S.A. PLEXIN S.A RALCO S.A. TUBOTEC LTDA TUVINIL DE COLOMBIA S.A. UNIVERSIDAD DEL VALLE SOCIEDAD ASEO, ACUEDUCTO Y ALCANTAR ALCANTARILLAD ILLADO O DE BARRA BARRANQUI NQUILLA LLA
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
DESINFECCIÓN DE LÍNEAS PRINCIPALES PARA LA CONDUCCIÓN DE AGUA
SECCIÓN UNO
1.
GENERALIDADES
1.1
OBJETO
Esta norma presenta procedimientos esenciales para la desinfección de líneas principales para la conducción de agua, nuevas y reparadas. Todas las líneas principales se deben desinfectar antes de ser puestas en servicio. Igualmente, aquellas que se retiran del servicio para inspección, reparación u otras actividades que puedan acarrear la contaminación del agua, se deben desinfectar antes de ser puestas nuevamente en servicio.
1.2
REFERENCIAS
Esta norma hace referencia a los siguientes documentos. La última edición vigente de cada una forma parte de la presente norma en el lugar y grado especificado aquí. En caso de cualquier conflicto, deben prevalecer los requisitos de la presente norma. NTC 925, Productos químicos para uso industrial. Cloro líquido. NTC 1847, Productos químicos para uso industrial. Hipocloritos utilizados en el tratamiento de aguas. Simplified Procedures for Water Examination. AWWA Manual M12. AWWA, Denver (1978). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. APHA, AWWA y WEF. Washington D.C. (18a. edición., 1992). Dentro de los materiales adicionales relacionados con la actividad pertinente de esta norma, se encuentran: Chlorine Manual - Chlorine Institute Inc.
1
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
Introduction to Water Treatment. WSO Series, Vol. 2. AWWA, Denver (1984). Material Safety Data Sheets for Forms of Chlorine Used (provided by suppliers). Safety Practice for Water Utilities. AWWA Manual M3. AWWA, Denver (1990). Water Chlorination Principles and Practices. AWWA Manual M20. AWWA, Denver (1973). Water Quality and Treatment. AWWA, Denver (4a. edición, 1990)
1.3
REGISTRO DE CUMPLIMIENTO
El registro de cumplimiento debe corresponder a los resultados de los ensayos bacteriológicos que certifican que el agua a la que se realizó muestreo en la línea principal se encuentra libre de contaminación de bacterias coliformes, y que su calidad bacteriológica es igual o superior a la del sistema de distribución.
SECCIÓN DOS
2.
FORMAS DE CLORO PARA DESINFECCIÓN
El cloro que se puede usar en operaciones de desinfección se encuentra en las formas de: cloro líquido, solución de hipoclorito de sodio y gránulos o tabletas de hipoclorito de calcio.
2.1
CLORO LÍQUIDO
El cloro líquido conforme con la NTC 925 contiene el 100 % de cloro disponible y normalmente viene envasado en contenedores de 45,4 kg, 68,0 kg, ó 907,2 kg (100 lb, 150 lb, ó 1 tonelada) de peso neto. Se debe usar solamente: (1) en combinación con los clorinadores y eyectores de flujo gaseoso apropiados, para brindar un suministro de solución con alta concentración controlada, al agua que se va a clorar; (2) bajo la supervisón directa de una persona familiarizada con las propiedades fisiológicas, químicas y físicas del cloro líquido, que posea el entrenamiento y el equipo para manejar cualquier emergencia que se pueda presentar; (3) cuando se observen las prácticas de seguridad apropiadas para proteger al personal laboral y al público.
2.2
HIPOCLORITO DE SODIO
El hipoclorito de sodio conforme con la NTC 1847 se consigue en forma líquida en contenedores de vidrio, plástico o forrados en caucho, en tamaños que van de 0,95 L (1 qt) a 18,92 L (5 gal). En algunas áreas es posible obtener contenedores de 113,6 L (30 gal) o más grandes. El hipoclorito de sodio contiene aproximadamente del 5 % al 15 % de cloro disponible; se deben controlar las condiciones y duración del almacenamiento, con el fin de minimizar su deterioro. (El cloro disponible se expresa como un porcentaje del peso cuando la concentración es del 5 % ó menos, y usualmente como un porcentaje del volumen para concentraciones mayores. Porcentaje x 10 = gramos de cloro disponible por litro de hipoclorito).
2
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2.3
NTC 4246
HIPOCLORITO DE CALCIO
El hipoclorito de calcio conforme con la NTC 1847 se consigue en forma granular o en tabletas de 5 g, y contiene aproximadamente el 65 por ciento de cloro disponible en peso. El material se debe almacenar en un ambiente fresco, seco y oscuro, para minimizar su deterioro.
SECCIÓN TRES
3.
PROCEDIMIENTO DE DESINFECCIÓN BÁSICA
Este procedimiento consiste en: 1.
Evitar que entren materiales contaminantes al agua durante el almacenamiento, construcción o reparación de la línea.
2.
Remover, mediante lavado con chorro, aquellos materiales que puedan haber entrado a la línea principal.
3.
Clorar cualquier contaminación residual que pueda quedar, y lavar con chorro el agua clorada de la línea principal.
4.
Proteger el sistema de distribución existente, del contraflujo causado por los procedimientos de desinfección y de ensayo de presión hidrostática.
5.
Después de la desinfección, determinar la calidad bacteriológica, mediante ensayos de laboratorio.
6.
Hacer la conexión final de la nueva línea principal para conducción de agua, al sistema de distribución activo.
SECCIÓN CUATRO
4.
MEDIDAS PREVENTIVAS Y CORRECTIVAS DURANTE LA CONSTRUCCIÓN
Las partículas pesadas generalmente contienen bacterias e impiden el contacto del cloro, incluso en concentraciones muy altas, con estos organismos, y su destrucción. Por lo tanto, es esencial que se sigan los procedimientos de esta sección, para asegurar que las líneas y sus accesorios están perfectamente limpios para la desinfección final mediante tratamiento con cloro. Además, cualquier conexión de la nueva línea de agua al sistema de distribución activo antes de recibir muestras bacteriológicamente satisfactorias, puede constituir una conexión cruzada. Por lo tanto, la nueva línea se debe aislar hasta que se hayan llevado a cabo satisfactoriamente los ensayos bacteriológicos descritos en la sección 7 de esta norma.
3
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.1
NTC 4246
MANTENIMIENTO DE LA TUBERÍA EN ESTADO SECO Y LIMPIO
Se deben tomar precauciones para proteger el interior de tubos, accesorios y válvulas, contra la contaminación. Los tubos despachados para construcción se deben encordelar para minimizar la entrada de material extraño. Todas las aberturas en la tubería se deben cerrar con tapones herméticos cuando el tendido de tubos se detiene al finalizar el día laboral o durante el tiempo de descanso o de comidas. Se pueden usar tapones a prueba de roedores cuando se determina que no resulta práctico usar tapones herméticos y cuando se va a realizar una limpieza completa mediante lavado con chorro u otros medios. El retraso en la colocación de los tubos enviados propicia la contaminación. Cuanto más cerca sea la entrega al tendido de los tubos, menor es el riesgo de contaminación.
4.2
JUNTAS
Las juntas de todos los tubos en la zanja se deben haber terminado antes de detener el trabajo. Si se acumula agua en la zanja, se deben dejar los tapones colocados en su puesto hasta que la zanja seque.
4.3
MATERIALES DE EMPAQUE
El material para empaque o encordelado debe constar de anillos de caucho tubulares o moldeados, cuerda de papel tratado, u otros materiales aprobados. No se deben usar materiales tales como yute o cáñamo. El material de empaque se debe manejar de manera que se evite la contaminación. Si se usa una cuerda de asbesto, se debe evitar que el asbesto se introduzca en la parte de la tubería portadora de agua.
4.4
MATERIALES DE SELLADO
Para sellar las juntas no se debe usar ningún material capaz de ayudar al crecimiento prolífico de microorganismos. El material o empaques de sellado se deben manejar de manera que se evite la contaminación. El lubricante usado en la instalación de los empaques de sellado debe ser adecuado para uso en agua potable. Se debe transportar al sitio de trabajo en contenedores cerrados y se debe mantener limpio.
4.5
LIMPIEZA CORRIENTE Y LIMPIEZA CON TAPÓN
Si entra mugre a la tubería, se debe retirar y la superficie interior de la tubería se debe limpiar con un tapón con solución desinfectante de hipoclorito al 1 %. Si en opinión del comprador (o su representante), permanece mugre dentro de la tubería, no se debe limpiar mediante lavado con chorro, sino con algún medio mecánico, por ejemplo un taco de espuma impulsado hidráulicamente (u otro dispositivo aceptable para el comprador), junto con la aplicación de una solución desinfectante de hipoclorito al 1 % a la superficie interior. El método de limpieza usado no debe forzar lodo ni residuos a los espacios entre junta y tubo en el interior y debe ser aceptable para el comprador.
4
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.6
NTC 4246
CONSTRUCCIÓN EN ZANJA HÚMEDA
Si no es posible mantener el tubo y los accesorios secos durante la instalación, se debe hacer el máximo esfuerzo porque el agua que entra en los espacios tubo-junta tenga una concentración de cloro disponible de aproximadamente 25 mg/L. Esto se puede lograr añadiendo gránulos o tabletas de hipoclorito de calcio a cada tramo de tubo antes de que sea colocado en la zanja húmeda, o tratando el agua de la zanja con tabletas de hipoclorito.
4.7
INUNDACIÓN POR TORMENTA O ACCIDENTE DURANTE LA CONSTRUCCIÓN
Si la línea se inunda durante la construcción, se debe retirar el agua proveniente de la inundación, mediante drenado o lavado con agua potable hasta que la línea quede limpia. La sección expuesta al agua de la inundación se debe entonces llenar con agua potable clorada que, al finalizar el período de retención de 24 h dará un residuo de cloro libre de mínimo 25 mg/L. Entonces el agua clorada se puede drenar o lavar de la línea principal. Después de terminar la construcción, la línea se debe desinfectar utilizando el método de alimentación continua o método del núcleo.
4.8
PROTECCIÓN PARA EL CONTRAFLUJO (Opcional)
*
Como un procedimiento opcional (si lo especifica el comprador), la nueva línea principal para la conducción de agua se debe mantener aislada del sistema de distribución activo mediante separación física (véase la Figura 1), hasta culminar satisfactoriamente los ensayos bacteriológicos y que se haya limpiado el agua desinfectante. El agua requerida para llenar la nueva línea para el ensayo de presión hidrostática, desinfección y lavado con chorro, se debe suministrar a través de una conexión entre el sistema de distribución y la nueva línea. La conexión temporal debe incluir un dispositivo de control apropiado para conexión cruzada compatible con el grado de riesgo, y se debe desconectar (separar físicamente) de la nueva línea durante el ensayo de presión hidrostática. Será necesario restablecer la conexión temporal después de realizar el ensayo de presión hidrostática para extraer el agua desinfectante, antes de conectar la nueva línea al sistema de distribución.
*
Manguera para agua potable limpia únicamente. El tamaño y número de derivaciones de acuerdo con la Tabla 3. Esta manguera se debe retirar durante el ensayo de presión hidrostática.
Nota. La Figura 1. se aplica a tubería de 100 mm de diámetro (4 pulgadas) a 300 mm (12 pulgadas). Los demás tamaños mayores se deben manejar con una base caso por caso. Figura 1. Conexión temporal sugerida para lavado/ensayo
SECCIÓN CINCO
*
El numeral 4.8 no se incluye como parte de la norma, a menos que se establezca específicamente en las especificaciones del comprador.
5
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.
NTC 4246
MÉTODOS DE APLICACIÓN DEL TRATAMIENTO CON CLORO
En esta sección se explican tres métodos de aplicación de tratamiento con cloro: tableta, alimentación continua y núcleo. La información en el prólogo es de utilidad para ayudar a determinar qué método usar. El método de la tableta da una dosis de cloro promedio de aproximadamente 25 mg/L; el método de alimentación continua da un residuo de cloro en 24 h, de mínimo 10 mg/L; y el método del núcleo da una exposición de 3 h, de mínimo 50 mg/L de cloro libre.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
Tabla 1. Gránulos de hipoclorito de calcio (en onzas) que se deben colocar al comienzo de la línea y en cada intervalo de 500 pies. Diámetro de la tubería
5.1
Gránulos de hipoclorito de calcio
(Pulgadas)
mm
(Onzas)
g
(4) (6) (8) (12) (16 y mayores)
100 150 200 250 400 y mayores
(0,5) (1,0) (2,0) (4,0) (8,0)
14 28 57 113 227
MÉTODO DE TABLETA
El método de la tableta consiste en colocar gránulos o tabletas de hipoclorito de calcio en la línea para conducción de agua mientras se está instalando, y luego se llena la línea con agua potable, al terminar la instalación. Este método se puede usar solamente si los tubos y accesorios se mantienen limpios y secos durante la construcción.
5.1.1 Colocación de los gránulos de hipoclorito de calcio. Durante la construcción, los gránulos de hipoclorito de calcio se deben colocar en el extremo corriente arriba de la primera sección del tubo, en el extremo corriente arriba de cada línea secundaria y a intervalos de 150 mts (500 pies). La cantidad de gránulos debe ser como se ilustra en la Tabla 1.
ADVERTENCIA: Este procedimiento no se debe usar en tubería de acero con juntas roscadas ni de plástico soldada con solvente, debido al peligro de fuego o explosión al reaccionar los compuestos de las juntas con el hipoclorito de calcio. 5.1.2 Colocación de las tabletas de hipoclorito de calcio. Durante la construcción, se deben colocar tabletas de hipoclorito de calcio de 5 g en cada sección de la tubería. Además, se debe colocar una tableta en cada hidrante, hidrante secundario y otros accesorios. El número de tabletas requeridas para cada sección de tubería debe ser 0,0012 d2L redondeado al número entero superior siguiente, en donde d es el diámetro interno de la tubería, en pulgadas, y L es la longitud de la sección del tubo, en pies. En la Tabla 2 se presenta el número de tabletas requeridas para los tamaños de tubería usados más comúnmente. Las tabletas se deben colocar mediante un adhesivo grado alimenticio . No debe haber presencia de adhesivo en la tableta, excepto en el lado transversal pegado a la superficie del tubo. Se sujetan todas las tabletas en el interior y parte superior de la línea, y se coloca un número de tabletas aproximadamente igual en cada extremo de tramo de tubo dado. Si las tabletas se sujetan antes de colocar la sección de tubo en la zanja, su posición se debe marcar *
*
Entre algunos ejemplos de adhesivos grado alimenticio se encuentran Permatex For-A Gasket No. 2 y Permatex Clear RTV Silicone Adhesive Sealant, fabricado por Loctite Corporation, Kansas City, KS 66115. Ambos productos han sido aprobados por US Drug Administration (USDA) para usos que puedan involucrar contacto con productos comestibles. Ninguno ha sido aprobado de acuerdo con NSF 61. Otros productos de la compañía, como el Permatex Form-A-Gasket No.1 no han recibido aprobación de la FDA.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
en la sección, de manera que se pueda determinar rápidamente que el tubo está colocado con las tabletas en la parte superior. 5.1.3 Llenado y contacto Cuando se ha terminado la instalación, la línea principal se debe llenar con agua a una velocidad tal, que el agua dentro de la línea principal fluya a máximo 0,3 m/s (1 pie/s). se deben tomar precauciones para asegurar que se eliminan las bolsas de aire. Esta agua debe permanecer en el tubo mínimo durante 24 h. Si la temperatura del agua es menor de 41 F (5 C), el agua debe permanecer en el tubo mínimo durante 48 h. Como un procedimiento opcional (si lo especifica el comprador), el agua usada para llenar la nueva línea se debe suministrar a través de una conexión temporal que debe incluir un dispositivo de control apropiado para conexión cruzada, compatible con el grado de riesgo, para protección del contraflujo del sistema de distribución activo (véase la Figura 1). °
°
Tabla 2. Número de tabletas de hipoclorito de calcio de 5 g, requerido para la dosis de 25 mg/L* Diámetro del tubo (Pulgadas) mm
Longitud de la sección de tubería, m (pies) 4,0 (13) o menos
5,5 (18)
6,1 (20)
9,1 (30)
12,2 (40)
Número de tabletas de hipoclorito de calcio de 5 g (4) (6) (8) (10) (12) (16)
100 150 200 250 300 400
1 1 1 2 3 4
1 1 2 3 4 6
1 1 2 3 4 7
1 2 3 4 6 10
1 2 4 5 7 13
*
Con base en 3,25 g de cloro disponible por tableta; cualquier porción de tableta se redondea al entero próximo superior.
5.2
MÉTODO DE ALIMENTACIÓN CONTINUA
Este método consiste en colocar gránulos de hipoclorito de calcio en la línea principal durante la construcción (opcional), llenando completamente la línea para extraer todas las bolsas de aire, lavando con chorro la línea terminada para retirar partículas y llenando la línea con agua potable. Al agua potable se le debe aplicar el tratamiento con cloro para que después de 24 h del período de retención en la línea haya un residuo de cloro libre mínimo de 10 mg/L.
5.2.1 Colocación de los gránulos de hipoclorito de calcio. A opción del comprador, los gránulos de hipoclorito de calcio se deben colocar en las secciones de tubo como se especifica en la sección 5.1.1. El propósito de este procedimiento es brindar una concentración alta de cloro en el primer chorro de agua de lavado que baja a la línea. En particular, este procedimiento se recomienda cuando por el tipo de construcción del tubo, el primer chorro de agua fluye a los espacios anulares en las juntas de los tubos.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
5.2.2 Lavado con chorro preliminar Antes de aplicar el tratamiento con cloro, la línea se debe llenar para eliminar bolsas de aire y se debe lavar con chorro para retirar partículas. La velocidad del lavado con chorro en la línea principal debe ser mínimo de 0,76 m/s (2,5 pies/s), a menos que el comprador (o su representante) determine que las condiciones no permiten que el flujo requerido sea descargado. En la Tabla 3 se presentan las tasas de flujo requeridas para producir una velocidad de 0,76 m/s (2,5 pies/s) en tubos de los tamaños usados más comúnmente. Obsérvese que el lavado con chorro no es sustituto de las medidas preventivas durante la construcción. Algunos contaminantes, tales como los depósitos aterronados, resisten el lavado a chorro a cualquier velocidad factible. Para líneas principales de 600 mm (24 pulgadas) o diámetros mayores, una alternativa aceptable para el lavado con chorro es barrer la línea, retirando con cuidado el material recogido, antes de aplicar cloro a la línea. Tabla 3. Flujo requerido y aberturas para lavar a chorro las tuberías (40 psi [276 kPa] presión residual en la línea de agua)* Diámetro del tubo
Flujo requerido para producir 2,5 pies/s (aprox). Velocidad en la línea
(Pulgada)
mm
(gpm)
L/s
(4) (6) (8) (10) (12) (16)
100 150 200 250 300 400
(100) (200) (400) (600) (900) (1600)
6,3 12,6 25,2 37,9 56,8 100,9
Tamaño del grifo, mm (pulgada) 25 (1)
1/2 (1)
51 mm (2)
Número de salidas para hidrante de 64 mm (2 1/2 pulgadas)
Número de grifos en la tubería** 1 -
1 2 3 -
1 2 2 4
1 1 1 1 2 2
*
Con una presión de 276 kPa (40 psi) en la línea y el hidrante que fluye a la atmósfera, la boca de salida de 64 mm (2 1/2 pulgada) de un hidrante descargará aproximadamente 63,1 L/s (1 000 gpm); y una boca de salida de 114 mm (4 1/2 pulgada) descargará aproximadamente 160 L/s (2 500 gpm).
**
Número de grifos en la tubería con base en la descarga a través de tubería de hierro galvanizado (GI) de 1,5 m (5 pies) con un codo de 90 . °
Figura 2. Grifo de muestreo y descarga, combinación sugerida
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NTC 4246
5.2.3 Procedimiento para aplicar cloro a la línea 1.
El agua suministrada de una conexión temporal protegida de contraflujo al sistema de distribución existente u otra fuente de suministro aprobada, debe fluir a una tasa constante y medida, a la línea principal para conducción de agua recién instalada. En ausencia de un medidor, la tasa se puede aproximar por métodos tales como colocar un indicador de presión Pitot en la descarga, midiendo el tiempo que toma llenar un contenedor de volumen conocido, o midiendo la trayectoria de la descarga y usando la fórmula presentada en la Figura 2.
Tabla 4. Cloro requerido para producir una concentración de 25 g/L en 30,50 m (100 pies) de tubo, por diámetro Diámetro del tubo
100 por ciento de cloro
1 por ciento solución de cloro
(pulgadas)
mm
(lb)
g
(gal)
L
(4) (6) (8) (10) (12) (16)
100 150 200 250 300 400
(0,013) (0,030) (0,054) (0,085) (0,120) (0,217)
5,9 13,6 24,5 38,6 54,4 98,4
(0,16) (0,36) (0,65) (1,02) (1,44) (2,60)
0,6 1,4 2,5 3,9 5,4 9,8
2.
En un punto ubicado máximo a 3 m (10 pies) corrientes abajo del comienzo de la nueva línea, el agua que entra a ésta debe recibir una dosis de cloro a una tasa constante, de manera que el agua tenga mínimo 25 mg/L de cloro libre. Para asegurar que se suministra esta concentración, se mide la concentración de cloro a intervalos regulares, de acuerdo con los procedimientos descritos en la edición vigente de los Standards Methods for the Examination of Water and Wastewater o Manual M12 AWWA, o usando los equipos de ensayo adecuados para cloro (véase el Apéndice A). En la Tabla 4 se presenta la cantidad de cloro requerida por cada 30,5 m (100 pies) de tubo de diferentes diámetros. Las soluciones de cloro al 1% se pueden preparar con hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio. Esta última solución requiere 454 g (1 lb) de hipoclorito de calcio en 30,3 L (8 gal) de agua.
3.
Como procedimiento opcional (si lo especifica el comprador), el agua usada para llenar la nueva línea principal durante la aplicación de cloro, se debe suministrar a través de una conexión temporal. Esta conexión se debe instalar con un dispositivo de control de riesgo apropiado compatible con el grado de riesgo, para protección del contraflujo para el sistema de distribución activo (véase la Figura 1). La aplicación de cloro debe continuar hasta que la línea completa esté llena con agua bien clorada. El agua a la que se le ha aplicado cloro se debe retener en la línea mínimo durante 24 h; durante este período se deben operar todas las válvulas e hidrantes de la sección tratada, para asegurar la desinfección de los accesorios. Al finalizar este período de 24 h, el agua tratada en todas las porciones de la línea debe tener un residuo mínimo de 10 mg/L de cloro libre.
4.
Los clorinadores de alimentación directa, que operan únicamente a partir de la presión de gas en el cilindro de cloro, no se deben usar para la aplicación de cloro líquido (el peligro al usar clorinadores de alimentación directa es que la presión del agua en la línea puede sobrepasar la presión del gas en el cilindro de cloro. Esto permite un contraflujo de agua al cilindro, lo que da como resultado corrosión severa del cilindro y escape de cloro gaseoso). El equipo preferido para aplicar el 10
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
cloro líquido es un clorinador operado al vacío para alimentación con solución y una bomba elevadora de presión. El clorinador operado al vacío mezcla el cloro gaseoso en el agua de solución; la bomba elevadora inyecta la solución de cloro gaseoso en la línea que se va a desinfectar. Las soluciones de hipoclorito de sodio se pueden aplicar a la línea de agua con una bomba de suministro de sustancias químicas, alimentada con gasolina o electricidad, y diseñada para suministrar soluciones de cloro. El material y resistencia de las líneas de alimentación les debe permitir a éstas soportar con seguridad la corrosión causada por las soluciones de cloro concentradas y las presiones máximas que pueden crear las bombas. La hermeticidad de todas las conexiones se debe verificar antes de aplicar la solución a la línea principal.
5.3
MÉTODO DEL NÚCLEO
El método del núcleo consiste en colocar gránulos de hipoclorito de calcio en la línea principal durante su construcción, llenarla completamente para eliminar todas las bolsas de aire, lavar con chorro de agua para sacar las partículas, y hacer fluir lentamente a través de la línea un núcleo de agua dosificada con cloro a una concentración de 100 mg/L. El hacerlo a esta velocidad permite que todas las partes de la línea y sus accesorios se expongan al agua con alto contenido de cloro durante un período mínimo de 3 h.
5.3.1 Colocación de los gránulos de hipoclorito de calcio Se hace en la misma forma que en la sección 5.2.1.
5.3.2 Lavado con chorro preliminar Se hace en la misma forma que en la Sección 5.2.2.
5.3.3 Aplicación del tratamiento con cloro a la línea 1.
Igual que en la Sección 5.3.2 (1).
2.
En un punto ubicado a máximo 3 m (10 pies) corriente abajo del comienzo de la nueva línea, el agua que entra en ésta debe recibir una dosis de cloro alimentada a una tasa constante, de manera que el agua tenga mínimo 100 mg/L de cloro libre. Para asegurar que se obtiene esta concentración de cloro, ésta se debe medir a intervalos regulares. El cloro se debe aplicar continuamente y durante un período suficiente, para desarrollar una columna sólida, o "núcleo" de agua clorada que, a medida que se desplaza a través de la línea, expone todas las superficies interiores a una concentración aproximada de 100 mg/L durante un mínimo de 3 h.
3.
El residuo de cloro libre se debe medir en el núcleo a medida que se mueve a través de la línea. Si en algún momento desciende por debajo de 50 mg/L se debe detener el flujo, el equipo para la aplicación de cloro se debe reposicionar en la cabeza del núcleo, y a medida que el flujo se reanuda, se debe aplicar cloro para restaurar el cloro libre en el núcleo a un mínimo de 100 mg/L mínimo durante 3 h.
4.
Mientras el agua clorada fluye, se deben operar los acoples y válvulas, válvulas e hidrantes relacionados, a fin de desinfectar los accesorios y derivaciones de tubería. 11
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246 SECCIÓN SEIS
6.
LAVADO CON CHORRO FINAL
6.1
REMOCIÓN DEL AGUA CON ALTO CONTENIDO DE CLORO, DE LA LÍNEA PRINCIPAL
Después del período de retención aplicable, el agua con alto contenido de cloro no debe permanecer en contacto prolongado con la tubería. Con el fin de evitar daño al revestimiento de la tubería o corrosión al propio tubo, el agua con cloro se debe extraer mediante lavado con chorro, hasta que las mediciones de cloro muestren que la concentración del agua que sale de la línea no es mayor que la que prevalece generalmente en el sistema de distribución o es aceptable para uso doméstico.
6.2
DISPOSICIÓN DEL AGUA CON ALTO CONTENIDO DE CLORO
Se debe inspeccionar el medio al cual se va a descargar el agua clorada. Si existe alguna posibilidad de que la descarga clorada cause daño al ambiente, entonces se debe aplicar una sustancia química neutralizante al agua que se va a desechar, para neutralizar completamente el residuo de cloro que permanece en el agua. (Véase el Apéndice B en relación con las sustancias químicas neutralizantes). En caso necesario, se deben contactar las agencias reguladoras federales, estatales, provinciales o locales, para determinar las medidas especiales en cuanto a disposición de agua con alto contenido de cloro.
SECCIÓN SIETE
7.
ENSAYOS BACTERIOLÓGICOS
7.1
CONDICIONES ESTÁNDAR
Después del lavado con chorro final y antes de que la nueva línea sea conectada al sistema de distribución, se deben recoger en la línea dos grupos consecutivos de muestras aceptables, tomadas como mínimo con una diferencia de 24 h. Al menos se debe recoger un grupo de muestras mínimo de cada 366 m (1 200 pies) de la nueva línea de agua, más otro grupo del extremo de la línea, y al menos un grupo de cada derivación. Todas las muestras se deben ensayar en relación con su calidad bacteriológica de acuerdo con los Standards Methods for the Examination of Water and Wastewater, y deben presentar ausencia de organismos coliformes. A opción del comprador (o su representante), se puede exigir un conteo de placa heterótrofa.
7.2
CONDICIONES ESPECIALES
Si durante la construcción de la línea ha entrado agua de la zanja, o si en opinión del comprador (o su representante) han entrado a la línea cantidades excesivas de polvo o desechos, se deben tomar muestras bacteriológicas a intervalos de aproximadamente 61 m (200 pies), que se deben identificar por su sitio. Las muestras se deben tomar de agua que haya permanecido en la nueva línea durante mínimo 16 h despúes de realizado el lavado con chorro final. 12
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 7.3
NTC 4246
PROCEDIMIENTO DE MUESTREO
Las muestras para análisis bacteriológicos se deben recolectar en botellas estériles tratadas con tiosulfato de sodio, como se exige en Standards Methods for The Examination of Water and Wastewater. Para la recolección de muestras no se debe usar ningún hidrante ni manguera. En la Figura 2 se presenta una combinación sugerida de grifo para descarga y muestreo útil para líneas hasta de 200 mm inclusive (8 pulgadas) de diámetro. En la línea se puede instalar un grifo combinado, con un ensamble de tubo de cobre en s. Una vez recogidas las muestras, el ensamble del tubo en se puede retirar y retener para uso en el futuro.
SECCIÓN OCHO
8.
REDESINFECCIÓN
Si la desinfección inicial no produce resultados bacteriológicos satisfactorios, la línea se puede lavar con chorro nuevamente y luego se realiza un nuevo muestreo. Si las muestras de verificación tampoco producen resultados aceptables, la línea debe recibir otro tratamiento con cloro por los métodos de alimentación continua o del núcleo, hasta obtener resultados satisfactorios. Nota. Las altas velocidades en el sistema existente, resultantes de lavar con chorro la nueva línea, pueden alterar el sedimento acumulado en las líneas existentes. Al tomar muestras de verificación, se recomienda realizar el muestreo al agua que entra a la línea nueva.
SECCIÓN NUEVE
9.
CONEXIONES FINALES A LAS LÍNEAS EXISTENTES (OPCIONAL)
Como un procedimiento opcional (si lo especifica el comprador), las líneas de agua y accesorios se deben instalar completamente, lavar con chorro, desinfectar y deben presentar resultados bacteriológicos satisfactorios de las muestras tomadas, antes de que se efectúen las conexiones permanentes al sistema de distribución activo. Durante la instalación de la conexión final se deben seguir las prácticas de construcción sanitaria, de manera que no haya contaminación de la línea principal nueva o ya existente para la conducción de agua, con material extraño o aguas subterráneas.
9.1
CONEXIONES IGUALES O MENORES A UN TRAMO DE TUBERÍA (5,5 m [18 pies])
Como un procedimiento adicional, (si lo especifica el comprador), el nuevo tubo, acoples y válvulas requeridos para la conexión se pueden desinfectar mediante rociado o lavado con tapón, con una solución de cloro mínimo al 1 % justo antes de la instalación, si la longitud total de la conexión desde el extremo de una línea nueva a la ya existente es igual a 5,5 m (18 pies) o menor.
13
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 9.2
NTC 4246
CONEXIONES MAYORES QUE UN TRAMO DE TUBERÍA (>5,5 m[18 pies])
Como un procedimiento opcional (si así lo especifica el comprador), el tubo requerido para la conexión se debe instalar sobre el suelo, desinfectado, y se deben tomar muestras bacteriológicas, como se describe de la sección 5 a la sección 8, si la longitud total de la conexión desde el extremo de una nueva línea a la existente, es mayor de 5,5 m (18 pies). Después de haber recibido resultados satisfactorios de las muestras de esta tubería "predesinfectada", la tubería se puede utilizar para conectar la nueva línea principal al sistema de distribución activo. Entre el momento en el que se reciben los resultados satisfactorios de las muestras y el momento en que se instala la tubería de conexión, los extremos de esta tubería se deben sellar con envolturas plásticas o tapones o tapas herméticos.
SECCIÓN DIEZ
10.
PROCEDIMIENTOS DE DESINFECCIÓN CUANDO SE CORTAN O REPARAN LAS LÍNEAS EXISTENTES
Los siguientes procedimientos se aplican primordialmente cuando las líneas existentes se desecan completa o parcialmente. Después de completar los procedimientos apropiados, la línea existente se puede poner en servicio nuevamente antes de finalizar los ensayos bacteriológicos, con el fin de minimizar el tiempo de corte del servicio. Las fugas o roturas que son reparadas con dispositivos de sujeción mientras las líneas permanecen llenas de agua a presión, presentan poco riesgo de contaminación y no requieren desinfección.
10.1
TRATAMIENTO DE LA ZANJA
Cuando se abre una línea existente, ya sea por accidente o intencionalmente, es probable que la excavación se humedezca y se contamine de los alcantarillados cercanos. Al aplicar cantidades generosas de hipoclorito a las zanjas abiertas se reduce el peligro de dicha contaminación. En esta situación, las tabletas presentan ventajas, ya que se disuelven lentamente y continúan liberando hipoclorito a medida que el agua es bombeada de la excavación.
10.2
LIMPIEZA CON TAPÓN Y SOLUCIÓN DE HIPOCLORITO
El interior de toda la tubería y accesorios (particularmente acoples y codos) usados en una reparación, se deben limpiar con tapón o rociar con solución de hipoclorito al 1 % antes de instalarlos.
10.3
LAVADO CON CHORRO
El medio más práctico para remover la contaminación introducida durante las reparaciones, es el lavado con chorro de agua. Si la ubicación de válvulas e hidrantes lo permite, se recomienda el lavado con chorro al sitio de trabajo, en ambas direcciones. El lavado con chorro se debe comenzar tan pronto las reparaciones estén terminadas, y debe continuar hasta que el agua de enjuague* sea eliminada.
14
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 10.4
NTC 4246
APLICACIÓN DEL TRATAMIENTO CON CLORO, POR EL MÉTODO DEL NÚCLEO
Cuando resulte factible, además de los procedimientos anteriores, se debe aislar la sección de la línea en la cual se encuentra localizada la rotura, se deben cerrar todas las conexiones del servicio, y la sección se lava con chorro y se aplica el cloro como se describe en la sección 5.3, excepto que la dosis se puede incrementar hasta 300 mg/L y el tiempo de contacto se puede reducir hasta a 15 min. Después de la aplicación del cloro, se debe reanudar el lavado con chorro y se mantiene hasta eliminar el agua del enjuague y que el agua esté libre de olor notable a cloro.
10.5
MUESTREO
Se deben tomar muestras bacteriológicas después de realizadas las reparaciones, con el fin de brindar un registro para la determinación de la efectividad del procedimiento. Si la dirección del flujo es desconocida, entonces las muestras se deben tomar de cada lado de la rotura. Si se registran muestras bacteriológicas positivas, entonces la situación se debe evaluar por parte del comprador (o su representante), quien puede determinar las acciones correctivas. Se debe continuar realizando muestreo a diario hasta registrar dos muestras negativas consecutivas.
SECCIÓN ONCE
11.
PROCEDIMIENTO ESPECIAL PARA RELLENAR COLLARES PARA TOMA
Antes de instalar un codo para derivación, el exterior de la línea que se va a derivar se debe limpiar completamente, y la superficie interior del codo se debe espolvorear ligeramente con hipoclorito de calcio en polvo. Los collares para toma se usan para evitar el cierre de la línea que se va a derivar. Después de que se ha hecho la derivación, es imposible desinfectar el anillo sin cerrar la línea y retirar el collar. El espacio entre el collar de toma y el tubo derivado nor malmente es de 13 mm (1/2 pulgada) más o menos, de manera que apenas 0,1 mg/cm 2 (100 mg/pies2) de hipoclorito de calcio en polvo darán una concentración superior a 50 mg/L.
DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION. AWWA Standard for Disinfecting Water Mains. ANSI/AWWA C651-92. New York: 1992. 15 p. (ANSI/AWWA C651-92).
15
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246 Apéndice A
Ensayo de cloro residual
Este apéndice es informativo; no forma parte de la norma.
A.1
MÉTODO DE DILUCIÓN POR GOTEO DE DPD (PARA ENSAYOS EN CAMPO)
El método de dilución por goteo de DPD, de aproximar el cloro residual total, es adecuado para concentraciones por encima de 10 mg/L, tales como las que se aplican en la desinfección de líneas o tanques de agua.
A.1.1 Equipo 1.
Cilindro graduado para la medición del agua destilada.
2.
Pipeta de seguridad o automática
3.
Dos pipetas de goteo que entreguen un muestra de 1 mL en 20 gotas. Una es para suministrar la muestra de agua y la otra para suministrar el DPD y las soluciones reguladoras. Las pipetas no se deben intercambiar.
4.
Un equipo comparador que contenga una gama adecuada de patrones.
A.1.2 Reactivos 1.
Solución indicadora DPD. Se prepara como se describe en los Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (18th. ed.), sección 4500-Cl G, p. 462.
A.1.3 Procedimiento 1.
Se agregan 10 gotas de solución DPD y 10 de solución reguladora (ó 20 gotas de una combinación de DPD-solución reguladora) a la celda del comparador.
2.
Se llena la celda del comparador con agua destilada, hasta la marca de 10 mL.
3.
Con una pipeta de goteo, se adiciona la muestra de agua, por gotas, y se deja mezclar hasta que el color rojo que se forma sea igual a uno de los estándares de colores.
4.
Se registra el número total de gotas utilizadas y se obtiene la lectura de cloro final (es decir, la lectura de cloro del estándar que coincide).
5.
Se calculan los miligramos por litro de cloro residual libre, como sigue: 16
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246
mg/ L cloro =
A.2
lectura x 200 gotas de muestras
EQUIPOS PARA ENSAYO CON AMPLIA GAMA DE CLORO
Algunos fabricantes producen equipos de ensayo con amplia gama de cloro, que son económicos, fáciles de usar y brindan una precisión satisfactoria.
17
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 4246 Apéndice B
Disposición de agua con alto contenido de cloro
Este Apéndice es informativo; no forma parte de la norma. 1.
Se verifican con el departamento de alcantarillado local las condiciones de disposición en una alcantarilla sanitaria.
Tabla B.1. Cantidad de sustancias químicas requeridas para neutralizar diferentes concentraciones de cloro residual en 100,000 gal (378,5 m 3) de agua
Concentración de cloro residual mg/L
Sustancias químicas requeridas
Dióxido de azufre (SO2)
1 2 10 50
Bisulfito de sodio (NaHSO3)
Sulfito de sodio (Na2SO3)
Tiosulfato de sodio (Na2S2O3¨5H2O)
(lb)
kg
(lb)
kg
(lb)
kg
(lb)
kg
(0,8) (1,7) (8,3) (41,7)
0,136 0,77 3,76 18,91
(1,2) (2,5) (12,5) (62,6)
0,54 1,13 5,67 28,39
(1,4) (2,4) (14,6) (73,0)
0,64 1,32 6,62 33,11
1,2 2,4 12,0 60,0
0,54 1,09 5,44 27,22
18
