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Etapas del Proceso de Potabilización

Agua | Abastecimiento

El proceso de potabilización, es un proceso controlado mediante el cual se transforma agua bruta o cruda en agua potable.
En Uruguay la definición de agua potable y sus características están establecidas en el Reglamento Bromatológico Nacional, cuya última actualización surge del Decreto 375/011. Este decreto adopta la Norma UNIT 833:2008 en su reimpresión corregida de julio de 2010.

La infraestructura utilizada para el proceso de tratamiento, así como los productos químicos que se dosifican dependen de las características del agua bruta o cruda a tratar.

En OSE el 90% del agua que se produce proviene de fuentes superficiales y el 10% restante de fuentes subterráneas.

En el caso del agua subterránea, los tratamientos comprenden desde Unidades Básicas de Potabilización donde se realiza un tratamiento de desinfección y en caso de requerirse de ajuste de pH, hasta tratamientos más complejos como los de remoción de hierro y manganeso mediante oxidación-sedimentación-filtración y tratamientos de ósmosis inversa.

Cuando la fuente utilizada es el agua superficial se utiliza para su potabilización un tratamiento denominado convencional que es el que describiremos a continuación.


 
  • ▸ Ver también: Tratamiento Convencional para Potabilización de Aguas Superficiales

    1) Pretratamiento
    Puede incluir: 

    A) Acondicionamiento Físico
    • Remoción del Material Sedimentable; especialmente útil cuando el exceso de arena puede afectar las etapas siguientes del tratamiento, se incorpora una unidad denominada Desarenador.

    B) Acondicionamiento Químico

    • Pre-oxidación
    Pueden utilizarse oxidantes químicos como el dióxido de cloro, ozono, permanganato de potasio entre otros. Dentro de los objetivos de la preoxidación están la oxidación de materia orgánica y la remoción de olor y sabor. El uso de los pre-oxidantes también es importante para oxidar metales disueltos como hierro y manganeso así como para combatir las incrustaciones de mejillón dorado en las tuberías de agua bruta.

    •  Adsorción
    Para la adsorción se utiliza carbón activado en polvo, se realizan ensayos para determinar la dosis necesaria a aplicar y el tiempo de contacto requerido. El carbón actúa de forma eficiente en la remoción de sustancias disueltas en el agua cruda, trazas de orgánicos, toxinas, metabolitos generadores de olor y sabor, entre otros.

    •  Pre-Alcalinización
    Cuando la Alcalinidad presente en el agua bruta no es suficiente para la dosis de sulfato de aluminio que se necesita incorporar durante la coagulación, es preciso acondicionar el agua bruta con el agregado de alcalinidad mediante la dosificación de ceniza de soda, cal hidratada o soda caústica.

    2) Tratamiento
    Los procesos unitarios que se desarrollan, son: coagulación, floculación, sedimentación (o flotación) y filtración, que conforman la etapa de clarificación, y la desinfección, este último tiene lugar en un depósito de contacto a la salida de los filtros.

    Coagulación
    Si se dejara decantar un agua natural, tal cual se extrae de un río o arroyo, al ser tan livianas las partículas que conforman la turbiedad y el color, estas no decantarían nunca y por lo tanto no se lograría clarificar el agua.
    Estas partículas se encuentran en general cargadas negativamente, y debido a que cargas del mismo signo se repelen, no es posible en esas condiciones agruparlas entre sí, para obtener otras de mayor tamaño. 

    La coagulación, consiste en la neutralización de esas partículas, mediante el agregado de cargas de signo positivo, a través de un producto llamado coagulante, en el caso de OSE se utiliza sulfato de aluminio. Este proceso tiene una duración de unos pocos segundos, y es necesario que se produzca una agitación violenta para que el coagulante se mezcle completamente con el agua, en un tiempo lo más corto posible. Ese punto de máxima agitación, en donde se inyecta el coagulante, se llama mezcla rápida. 

    Floculación
    Luego de coagulada el agua, las partículas no presentan carga en su superficie, y no existen impedimentos para que se unan entre sí. Para lograr esto, el agua se debe agitar lentamente, de modo que las partículas coaguladas, al chocar, se vayan uniendo para dar lugar a otras de mayor tamaño y peso, llamadas flóculos. Ese proceso se llama floculación, y debe hacerse bajo condiciones controladas, pues una agitación muy violenta en esta etapa puede producir rotura de flóculos ya formados, en cambio una agitación muy lenta puede dar lugar a la formación de flóculos "esponjosos" y débiles, difíciles de sedimentar.

    Sedimentación (o Flotación)
    La sedimentación o decantación, es la primera etapa efectiva de separación de partículas del agua, donde se logra una reducción de turbiedad y color con respecto al agua bruta.
    En el sedimentador, al reducirse la velocidad de circulación del agua, se produce por acción de su propio peso, una caída de las partículas hacia el fondo de la unidad. Esa sedimentación de los flóculos, le otorga al agua una claridad mayor que la inicial, al estar estos conformados por gran parte de la turbiedad y el color presentes en el agua bruta.
    Un proceso alternativo a la Sedimentación es el de Flotación con Aire Disuelto (FAD), este se utiliza en Plantas como las ubicadas en Laguna del Sauce y Laguna Blanca. En el sistema de flotación por aire disuelto FAD, los flóculos son removidos del agua haciéndolos flotar reduciendo su densidad por la adhesión de pequeñísimas burbujas de aire. Las burbujas son generadas por una súbita reducción de presión en la corriente líquida saturada de aire, proveniente de la cámara o tanque de saturación. Estos flóculos suben y se acumulan en la superficie formando una capa de lodo que se remueve periódicamente mediante raspadores superficiales.

    Filtración
    La filtración, consiste en pasar el agua a través de un medio poroso, en la mayoría de los casos formado por arena seleccionada, también se utilizan medios mixtos formados por arena y antracita o arena y carbón activado granular, es la etapa final del proceso de clarificación, y la que debe dar las garantías de que el agua cumpla con las normas de calidad en cuanto a turbiedad y color. 
    En el filtro, se retienen aquellas partículas de menor densidad (flóculos pequeños), y las que por algún motivo no fueron eliminadas en el sedimentador. Además de lo indicado, se considera a la filtración como una de las barreras principales para la retención de microorganismos patógenos. 

    Desinfección
    La desinfección consiste en el agregado al agua de un agente químico para destruir microorganismos que puedan trasmitir enfermedades utilizando el agua como vehículo.
    Tiene por objetivo garantizar la potabilidad del agua desde el punto de vista microbiológico, asegurando la ausencia de microorganismos patógenos (que puedan afectar la salud).
    Esta etapa se realiza después de sedimentar y filtrar el agua, luego que por estos procesos se haya eliminado gran parte de las partículas y microorganismos presentes en el agua bruta. Esta condición es imprescindible, porque la presencia de turbiedad y color, dificulta la acción de los desinfectantes
    El agente desinfectante más común y universalmente usado es el CLORO, el cual es eficiente, sencillo en su aplicación y tiene la capacidad de dejar una porción residual, que sigue actuando en las redes de distribución.
    El cloro puede ser utilizado en forma de cloro gaseoso, almacenado bajo presión en cilindros metálicos, o a través de alguna de sus sales, como el hipoclorito de sodio o de calcio. 
    Con posterioridad a la desinfección y de ser necesario se realiza un ajuste de pH del agua

    Controles Operativos y de Verificación
    A lo largo del proceso de potabilización el personal de la Planta Potabilizadora realiza controles operativos para monitorear la eficiencia de las medidas de control establecidas, estos incluyen:
    Análisis de parámetros físicos y químicos del agua bruta, coagulada, decantada (ó flotada), filtrada, desinfectada y elevada.
    Control visual de la formación del floc.
    Controles en la dosificación: preparación de soluciones de productos químicos, control y aforo de los equipos de dosificación.
    Gestión del equipamiento electromecánico de la planta, bombas proveedoras, elevadoras, de lavado, etc.

    A través de la Gerencia de Gestión de Laboratorios y de sus Laboratorios Regionales y Central se realiza el monitoreo de verificación que incluye toda la paramétrica establecida en la Normativa de Calidad de Agua.

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