Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos Lic. Sergio Molina
Químico, MA, MBA, MSc Productos del Aire de Guatemala, S. A.
Ing. Rodolfo Torres
Ingeniero Mecánico Agrogases de Centroamérica
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos
• Potabilización del Agua: Proceso de conversión del agua natural o disponible, en agua potable.
Definición de Agua Potable Agua que por sus características y propiedades organolépticas, físicas, químicas y bacteriológicas, no representa un riesgo para la salud del consumidor y cumple con los requerimientos para satisfacer su hidratación normal. (COGUANOR NTG 29 001)
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos
• ¿Por qué puede ser el agua un riesgo para la salud del consumidor si sólo es H2O?
Porque la mayoría de las fuentes de agua disponibles, superficiales o subterráneas, están natural o antropogenicamente contaminadas por materiales solubles o dispersos en ella, que son los responsables del riesgo de enfermedad, intoxicación o muerte del consumidor. Algunos lagos como Amatitlán y Atitlán, ríos como el Motagua y el Villalobos, y flujos subterráneos como los de los municipios de Sololá y Guatemala, han acumulado tanta contaminación, que la tecnología convencional es insuficiente para su completa potabilización y desechados como fuentes de agua potable.
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• Contaminantes naturales o artificiales del agua que la hacen no potable •Regiones cársticas (Dureza) • Regiones montañosas de yacimientos minerales (Pb, As, Sb, Ni, Co, Cd, Cu, Ag, Au) • Regiones de descarga de desechos industriales (Zonas urbanas y costa sur) • Ríos que reciben descargas urbanas e industriales (microorganismos patógenos y desechos tóxicos) • Lagos hipertróficos (Toxinas de cianobacterias* y microorganismos patógenos) • Regiones volcánicas o tectónicas (S, As) Principales problemas de potabilización de Agua en Guatemala •85 % de las aguas superficiales están contaminadas (descargas sin tratamiento residual) • 60% de las aguas subterráneas acumulan contaminantes (fosas sépticas, pozos de absorción) • Fuentes de agua de calidad aceptable pero con altos contenidos de As y/o microorganismos • No hay escasez de agua pero sí mala calidad del recurso hídrico como para su potabilización • La tecnología disponible para potabilización no garantiza los estándares de agua potable • La mayoría de las tecnologías modernas requeridas son del alto costo y compleja operación
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• El problema de no disponer de fuentes de agua fácilmente potabilizables se resuelve con el adecuado tratamiento de las aguas residuales urbanas e industriales que contaminan las fuentes (largo plazo). • El problema de no disponer de agua potable para los diferentes conglomerados humanos requiere del tratamiento inmediato y adecuado de las aguas contaminadas disponibles: Remoción de químicos tóxicos o cancerígenos, remoción de fósforo que eutrofiza los cuerpos de agua (problema ambiental*), remoción de arsénico de aguas naturales o contaminadas por éste, y remoción de microorganismos patógenos e indicadores de contaminación fecal. • La tecnología convencional fundamenta la potabilización en varios procesos que permiten la clarificación por cualquier método (líquido transparente) y la desinfección con cloro gaseoso, asumiendo que la calidad del agua de aporte es buena y ésta carece de elementos tóxicos. Esta premisa en la actualidad no es válida para el 85% de las aguas superficiales y para el 60% de las aguas subterráneas. • El suministro de agua supuestamente potable (por ser incolora, inodora e insípida pero cargada de microorganismos o arsénico) es deficiente en calidad y especificación en la mayor parte del territorio nacional, y es la que consume la mayor parte de la población, solamente por estar intubada. Generalmente la carga microbiana es tan alta que no puede ser eliminada por el cloro, ni éste permite la eliminación de arsénico.
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Descripción del Estudio Objetivo: Demostrar experimentalmente y por las leyes químicas, que la tecnología de gases es capaz de depurar cualquier tipo de agua para llevarla a un líquido de alta pureza con las especificaciones de Agua Potable.
Métodos: Análisis comparativo de las concentraciones finales, eficiencias de remoción o porcentajes de residualidad de cada parámetro de potabilidad, con las especificaciones de calidad de agua potable establecidas por OMS y COGUANOR, mediante análisis de varianza y comparación múltiple de medias utilizando pruebas de Tukey o t-Student, para recomendar el uso de la Tecnología de Gases como un proceso eficiente de potabilización del agua ante la deficiente calidad del agua natural usada como fuente, y para satisfacer las urgentes necesidades sanitarias de la población.
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Resultados y hallazgos La Tecnología de Gases ha demostrado su capacidad para remover el 97% de los contaminantes organolépticos, químicos (incluyendo los radioquímicos) y microbiológicos de las aguas residuales domésticas (aguas negras) e industriales (descargas) y llevar el agua hasta el nivel de agua potable y de agua ultrapura, por lo que la potabilización de aguas naturales contaminadas, cuyos niveles de contaminantes son menores, no representa dificultad alguna.
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos La comparación de los resultados experimentales y esperados de la Tecnología de Gases aplicada a la depuración de aguas negras, indica que ésta tecnología es capaz de convertirlas en agua potable, o al menos potabilizar aguas fecalmente contaminadas o portadoras de As con más facilidad y menor costo que la tecnología convencional.
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos
La tecnología convencional requiere de al menos 5 procesos de potabilización, mientras que la Tecnología de Gases solamente 3. Pre-Tratamiento
Desbaste
Área, Tiempo
Remoción de sólidos gruesos.
Tratamiento 1°
Coagulación
Área, Tiempo
Remoción de sólidos suspendidos y Metales. Remoción de P y As.
Oxidación
Ozonización
Área, Tiempo
Tratamiento 3°
Neutralización
Área, Tiempo
Destrucción de materia orgánica Eliminación de color y olor Remoción de metaloides Desinfección total Eliminación de fenoles, cianuros, detergentes, pesticidas, amoníaco y látex sin dejar subproductos tóxicos. Ajuste de acidez natural con CO2
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos • La Tecnología de Gases puede utilizar la infraestructura de potabilización previamente existente y adaptarla a sus proceso, requiriendo las siguientes unidades:
Unidad de desbaste
Tanques de coagulación y sedimentador
Tanque de Ozonización
Neutralización en línea
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos Visualización gráfica del proceso de depuración realizado sobre aguas negras agua potable
Potabilización de agua contaminada usando Tecnología de Gases, con énfasis en la remoción de arsénico y microorganismos patógenos Visualización gráfica del proceso de depuración realizado sobre aguas negras agua potable
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Gracias por su atención… smolina@fabrigas.com