Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental
Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental
Manual de Cloración del Agua y Desinfección del Sistema de Agua Potable
Parte II II Parte
Editorial El Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental (CASA), ha venido trabajando en la problemática de contaminación de aguas por casi tres décadas, como producto de esta experiencia, el CASA pone a disposición de pequeños núcleos familiares, operadores de plantas de tratamiento y sistemas de agua rurales, esta guía sencilla y práctica para desinfectar el agua en diferentes escalas, utilizando para esto cloro líquido (lavandina) o cloro sólido granulado, conocido como HTH. Esperamos que este manual sea de mucha utilidad para los operadores y núcleos familiares, así como para las instituciones que trabajan en el área. Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental
Cochabamba – Bolivia 2011
DESINFECCION DEL AGUA CON CLORO Se puede realizar en tres niveles: Cloración a nivel domiciliario Cloración de tanques de agua Cloración para sistemas de agua Cloración a nivel domiciliario: Para la cloración a nivel domiciliario es mucho mejor utilizar lavandina (hipoclorito de sodio), que viene en bolsas pequeñas o en botellas de plástico con una concentración que varía del 8 al 10 %. En la tabla 1 se presenta en el rango del 6 al 10 %, porque por acción de la luz solar y el calor, se pierde parte del cloro. Tabla 1. Dosificación de cloro líquido (lavandina) en relación al volumen de agua a desinfectar
Cloro libre disponible (lavandina)
6% 8%
Cantidad de cloro por volumen del recipiente
1 Litro 1 gota gota
10 Litros 15 Litros 20 Litros 8 gotas 4 gotas
12 gotas 6 gotas
16 gotas 8 gotas
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El procedimiento es muy sencillo: Colocar el agua a desinfectar en un recipiente limpio. Añadir la cantidad de lavandina según la tabla 1. Mezclar muy bien (puede ser con una varilla de madera o plástico) o agitar en el caso de que fuera una botella. Dejar reposar por 20 minutos y luego se puede consumir.
Guardar la solución de lavandina en lugar fresco bajo sombra, lejos del alcance de los niños.
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CLORACIÓN DE TANQUES DE AGUA Para clorar tanques de agua de 0.5 m3, 1 m3, 2 m3, hasta 10 m3, se puede usar hipoclorito granulado o lavandina. En la tabla 2 se muestra la cantidad de hipoclorito necesario (granulado o lavandina) por 1 m3 de agua en función de la demanda de cloro realizada. Tabla 2. Cantidad de hipoclorito granulado o líquido (lavandina) necesario en función de la demanda de cloro por metro cúbico de agua.
Una demanda de cloro mayor a 3 mg/L, indicara ya un riesgo en la cloración por la presencia de materia orgánica y elementos metálicos en estado reducido.
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Para volúmenes diferentes, solo hay que multiplicar la cantidad de hipoclorito por el volumen de agua en m3. Primeramente, colocar agua limpia en un balde plástico de 10 litros. Medir la cantidad de cloro necesario de acuerdo con el volumen del tanque y colocarlo en el balde de agua. Mezclar muy bien, puede ser con una vara de madera o plástico, echar luego al tanque de agua, procurando que se mezcle muy bien.
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CLORACIÓN EN LíNEA pARA SISTEmAS DE AGUA En un sistema de agua, normalmente se clora a la salida del tanque de almacenamiento de acuerdo con el siguiente esquema. Tanque de solución Llave de paso de plástico Manguera Flotador Unión de tanque
Venturi Tubería matriz
Pitón de plástico Válvula fina
Esquema del sistema de cloración La cloración en línea se basa en el principio de la disminución de presión causada por la reducción de la sección de la tubería, esto genera un efecto de succión en la sección angosta, se aprovecha éste principio para que mediante
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una manguera conectada al orificio y a un tanque de solución con cloro permita el ingreso de cloro de forma proporcional al caudal que circula por la tubería.
∆P
Esquema del venturi La preparación de la solución de cloro contenida en el tanque se la realiza con HTH (hipoclorito de calcio), cuyo volumen y concentración dependen de la demanda de cloro y del volumen de agua a desinfectar, a su vez, esto dependerá del consumo de agua por habitante y del número de habitantes. Para calcular la cantidad de hipoclorito de calcio granulado al 60% (HTH 60%), se puede utilizar la siguiente fórmula.
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P = C * V / %B * 10
(1)
Donde: p = Peso en gramos del HTH C = Demanda de cloro en mg/L del agua a ser desinfectada, o concentración de cloro requerida V = Volumen de agua a ser desinfectada %B =Porcentaje de cloro libre del producto comercial escogido para su empleo
EJEmpLOS DE CÁLCULO Ejemplo 1: Se quiere desinfectar un volumen de agua de 35000 L/día con cloro HTH al 60%, la demanda de cloro es de 0.8 mg/L, y queremos que el volumen del tanque de solución dure siete días de trabajo.
Vol total de agua = 35000 L/día * 7 días Vol total de agua = 245000 L
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Aplicando la fórmula (1):
P = 0.8 mg/L * 245000 L / 60 * 10 P = 326.67 g La cantidad de hipoclorito al 60% que se requiere es de 326.67 g de HTH.
Tabla 3. Resumen de datos técnicos para el sistema de cloración.
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Ejemplo 2: Se quiere preparar una solución de cloro de 30 mg/L para desinfectar una red de distribución que tiene un volumen aproximado de 4 m3, Calcular la cantidad de cloro granulado (HTH al 60%) que se requiere. 1ro.‐ Multiplicar el volumen de agua por un factor de seguridad de 1.5 veces (para prever que no nos falte solución desinfectante de cloro debido a perdidas).
Vol total = 4.0 m3 * 1.5 Vol total = 6.0 m3 2do.‐ Aplicar la formula (1)
P = 30.0 mg/L * 6000 L / 60 * 10 P = 300.0 g de HTH La cantidad de hipoclorito al 60% que se requiere es de 300.0 g de HTH.
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Ejemplo 3: Se tiene una botella de 2 L de solución de cloro de 10000 mg/L de concentración. Se quiere saber, que volumen de esta solución es necesario añadir a un tanque domiciliario de 3000 L para que este tenga una concentración final de cloro de 1 mg/L?. Hacemos uso de la siguiente expresión:
C1 * V1 = C2 * V2
(2)
Donde: C1 = 10000 mg Cl2/L V1 = ? Volumen que requerimos tomar de la botella de 2 L para colocar en el tanque domiciliario. C2 = 1 mg Cl2/L Concentración final en el agua V2 = 3000 L Volumen de agua Despejando de la ecuación tenemos:
V1 = (1 * 3000) / 10000 V1 = 0.3 L o 300 ml
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DESINFECCIÓN DE TANQUES DE ALmACENAmIENTO Y RED DE DISTRIBUCIÓN Los materiales necesarios para la limpieza son: Escobillas de plástico Baldes de plástico de 10 L Bota aguas de goma Cloro granulado (HTH) o lavandina
pREpARACION DE LA SOLUCION DE CLORO Se puede preparar a partir de Hipoclorito de Calcio (HTH al 60 ‐ 65%) o de Hipoclorito de Sodio (Lavandina al 6 ‐ 8%) de acuerdo con la tabla siguiente:
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De acuerdo con la tabla, la solución desinfectante tendrá una concentración de 30 mg Cl2/L. Preparar unos 30 litros de solución desinfectante.
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LImpIEZA Y DESINFECCION DEL TANQUE Evacuar el agua del tanque hasta una altura de 10 cm aproximadamente.
Con la ayuda de una escobilla limpiar las paredes y el piso del tanque
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Abrir la llave de limpieza y dejar salir toda el agua sucia. Enjuagar las paredes y el piso con agua limpia.
Con la solución de cloro preparada y la ayuda de una escobilla, desinfectar las paredes del tanque y el piso. Cerrar la llave de limpieza y dejar que se llene el tanque.
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LImpIEZA DESINFECCION DEL TANQUE DESINFECCION DEY LA RED DE DISTRIBUCION
Evacuar el agua del tanque hasta una altura de 10 cm aproPrimeramente estimar el volumen de agua que contienen ximadamente. las tuberías de la red, multiplicar esta cantidad por 1,5 veces. Con este volumen calcular la cantidad de cloro que se debe añadir para tener una concentración de 30 mg/L (Ver el ejemplo 2). Proceder a llenar las tuberías con la solución de cloro, se debe abrir gradualmente las llaves de las piletas domiciliarias y/o públicas hasta que salga el agua con olor a cloro y cerrar, así hasta el punto final de la red, que en lo posible estén ubicadas en los puntos más bajos del sistema.
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El tiempo de contacto depende del material y la antigüedad del sistema: Tuberías de PVC tiempo de contacto = 60 minutos, tuberías de FG tiempo de contacto = 45 minutos, tuberías de FG con antigüedad > 10 años tiempo de contacto = 30 minutos. Al cabo del tiempo de contacto es necesario abrir las llaves de las piletas domiciliarias y/o públicas y las llaves de purga si hubieran hasta el desagüe completo de la red.
Luego llenar el tanque con agua limpia y proceder a su operación normal.
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profesionales responsables Elaboración: Olver Coronado Rocha Marcelo Ledezma M. Colaboración: Jenny Mérida López Camilo Herbas Rocha Dirección: Lic. MSc. Ana María Romero Jaldín Realizado por: Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental Facultad de Ciencias y Tecnología Universidad Mayor de San Simón Cochabamba ‐ Bolivia
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