Evaluar el proceso de
desinfección combinado ozono/cloro para la reducción de potenciales formadores
de trihalometanos (THMs) en una fuente de agua para consumo humano.
Por: Carlos Ruiz
Universidad
Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”
Vice- Rectorado
Barquisimeto, Lara, Venezuela
Departamento de
Ingeniería Química
RESÚMEN: El agua utilizada para el consumo humano en la Ciudad de Barquisimeto proviene mayoritariamente del Embalse Félix de los Ríos (Represa Dos Cerritos) y del Embalse Cumaripa de la ciudad de Chivacoa ubicado en el Estado Yaracuy. Estos cuerpos de agua se encuentran en constante contacto con diferentes fuentes de materia orgánica, por lo que es necesario un proceso de desinfección tal que permita que el agua cumpla con los requerimientos mínimos de pureza establecidos por la gaceta oficial venezolana 36.395. El proceso más utilizado en la actualidad es el tratamiento con cloro, ya sea en forma gaseosa (Cl2) o en forma de Hipoclorito de magnesio o sodio. Este proceso aun cuando es sumamente efectivo, puede dar paso a la formación de compuestos dañinos para la salud humana llamados trihalometanos. En este trabajo se busca la eliminación de estos compuestos a través de una desinfección más profunda, a través de la combinación de dos procesos: La ozonolización y la cloración del agua cruda o natural. Se realizaron dos experiencias: En la primera sólo se llevó a cabo un estudio de demanda de cloro, usando 1.1 mg/L de cloro residual para una demanda óptima de 1.5 ppm de cloro. En la segunda experiencia se combinó el ensayo de jarras con un proceso de ozonolización. Para esto se llevó a cabo un montaje experimental a escala de laboratorio con un ozonolizador doméstico un rotámetro usando 5 caudales diferentes: 17, 23, 33, 63 y 98 L/min y un ensayo de jarra final para una muestra de agua cruda tomada de la fuente antes mencionada, con una cantidad de 1.6 mg/L de materia orgánica. Para los caudales evaluados se obtuvo una remoción de materia orgánica con índice de 94,05%, 92,04%, 90,04%, 66,15 y 14,38% respectivamente . Al realizar la curva de demanda de cloro no se percibieron domos considerables debido al alto grado de desinfección conseguido con el ozono, por lo que no hubo lectura de demanda óptima de cloro.
INTRODUCCION
El agua es un
recurso natural sumamente valioso para el desarrollo humano en general. A
medida que la población de una región se hace mayor, el consumo de esta crece
de igual manera. Se han ideado diferentes maneras de brindar a la comunidad
agua pura, limpia y libre de compuestos que afecten a la salud, esto debido a
que la mayoría de estas fuentes naturales de agua se encuentran expuestas a
diferentes tipos de contaminación. En Venezuela, el proceso de desinfección o
de tratamiento de aguas crudas más común es utilizando cloro, ya que este
recurso es fácil de conseguir, viene en diferentes formas y a medida que se
transporta el agua puede seguir actuando. La desventaja de esta solución es que
el cloro remanente que no reacciona con la materia orgánica puede actuar con
otros compuestos presentes en el agua y formar compuestos perjudiciales para la
salud. Estos compuestos son conocidos como trihalometanos.
Los trihalometanos (THMs) son compuestos
químicos volátiles que se generan durante el proceso de potabilización del agua
por la reacción de la materia orgánica, aún no tratada, con el cloro utilizado
para desinfectar. En esta reacción se reemplazan tres de los cuatro átomos de
hidrógeno del metano (CH4) por átomos halógenos. Muchos trihalometanos son
considerados peligrosos para la salud y el medio ambiente e incluso
carcinógenos.
Este trabajo
comprende un estudio de los resultados de un proceso combinado de ozonólisis y
cloración para reducir las dosis de cloro utilizadas para de esta manera crear
un proceso de desinfección más eficiente y de esta manera evitar la formación
de THMs en el agua desinfectada. Es decir, para reducir la cantidad de cloro
necesaria para llevar el agua cruda o natural a los estándares de pureza
mínimos legales y seguros.
Este informe está
compuesto por diferentes cuerpos: Una introducción al problema de base donde se
justifica y se define el por qué de este trabajo, un marco teórico en el que se
definen el basamento conceptual y algunos puntos de interés teórico necesarios
para la comprensión del trabajo, un cuerpo que describe el marco metodológico y
las especificaciones generales y técnicas del trabajo experimental, un apartado
de resultados y discusión de resultados y una parte final dedicada a las
conclusiones finales y recomendaciones
Metodología para la
recolección de muestra
Cantidad de la muestra:
El volumen mínimo requerido para el análisis físico químico es de 2 litros, se
dispuso de envases de plásticos con una
capacidad de 50 y 30
litros cada uno de forma que se contó con una cantidad adicional de
muestra como reserva en caso de requerirse alguna comprobación o repetición de
los análisis. Antes de proceder a la toma de muestra, el envase debió ser
enjuagado tres veces con una porción del agua de la muestra (curetaje del
recipiente).
Métodos de análisis
Etapa 1. Selección de fuente de agua de consumo Humano.
Las muestras utilizadas para este trabajo corresponden a una porción de agua procedente del Embalse ¨Félix de los Ríos los Dos Cerritos¨ del la Ciudad de Tocuyo ubicado en el Estado Lara, y del Embalse Cumaripa de la ciudad de Chivacoa ubicado en el Estado Yaracuy. Donde se le realizara análisis para determinar la cantidad materia orgánica a cada una de las muestras de los embalses y se escogerá el agua cruda que presenta mayor cantidad de materia orgánica con el objeto principal de estudio, ya que de esta manera se podría evidenciar mejor la oxidación de la materia orgánica en el agua natural durante la desinfección del agua cruda a través del proceso de combinado ozono/cloro.
Etapa 2. Caracterización Físico-químicos del agua a tratar.
Para analizar los
parámetros principales del agua natural se siguieron los métodos estándar
siguientes.
Tabla 1. Parámetros
de calidad de agua a estudiar y métodos
a emplear
Prueba |
Método Standard |
Cloro residual |
Método Yodométrico 2685-90 |
Materia orgánica |
WQDPI Norma ISO 8467-1993 |
pH |
SMWW 4500-H*B |
Alcalinidad |
SMWW 2320-B |
Turbidez |
SMWW 2130 B |
Fuente: Standard
Se realizó inicialmente la caracterización del
agua para la determinación del índice de permanganato de potasio del agua cruda,
siendo este un método de principal uso para conocer tanto inicial como
posterior a las pruebas con ozono la cantidad de materia orgánica presente en
el agua a estudiar durante el proceso de desinfección.
Determinación de la
materia orgánica disuelta por el método de Oxidabilidad al Permanganato de Potasio.
Se procedió a determinar la cantidad de materia orgánica disuelta en la muestra madrea través de una valoración con permanganato de potasio en medio ácido bajo un exceso de oxalato de sodio. Esto permitió obtener la concentración másica de oxígeno disuelto. El principio del método se basa en el calentamiento de la muestra en presencia de una cantidad conocida de permanganato potásico y ácido sulfúrico durante un período de tiempo tal que una fracción de permanganato se reduce por acción de la materia oxidable presente en la muestra, luego se determina el permanganato consumido por la adición de oxalato en exceso seguida de una valoración con permanganato.
A continuación los pasos a seguir para determinar la variable de IMn explicados brevemente:
Meto de oxidabilidad de permanganato de potasio.
- ·
Se
tomó 100 ml de agua problema y se coloca en un matraz.
- ·
Se
añadió 5 ml de H2SO4 diluido a razón de 1:3.
- ·
Se
colocaron 3 perlas de vidrio.
- ·
Se
midió 20 ml de KMnO4 0.01N se llevó a una plancha de calentamiento y
al comenzar a hervir se contabilizó un tiempo de 10 min.
- ·
Se
retiró de la plancha y se dejó enfriar a una temperatura de (75-80) ºC.
- ·
Se
añadió 20 ml de ácido oxálico 0.01N hasta producir una decoloración completa
del medio.
- ·
Se
valoró con ácido oxálico en exceso con KMnO4 0.01N hasta que esclarecer
el tono rosado de la mezcla.
De igual
manera a la muestra problema, se realizó un blanco con agua destilada siguiendo
cada uno de los paso mencionados anteriormente.
Cálculos correspondientes:
Para los cálculos experimentales se determinó el
índice de oxidabilidad de permanganato (IMn) expresado en miligramos
de oxigeno por litro a través de la siguiente fórmula:
IMn= ((V1-V0)/V2)*f
Donde:
V0: Volumen en mililitros de solución
de permanganato consumidos en la valoración del blanco.
V1: Volumen en mililitros de la
solución de permanganato consumidos en la valoración de la muestra sometida a
ensayo.
V2: Volumen en mililitros de la
solución permanganato consumidos en la valoración de factorización.
f: Factor en mililitros para expresar el resultado de oxigeno y considerar el volumen de la muestra.
f= (V4*C*Na2C2O4*M*1000)/(V5*1000)
V4: Volumen en mililitros de la
solución patrón de oxalato sódico.
M: Peso molecular en miligramos de oxigeno por
milimol, para el oxígeno (en este caso es 16).
V5:
Volumen de muestra utilizado.
Determinación para la
demanda de cloro.
Inicialmente este método se
uso para la caracterización del agua cruda y determinar experimentalmente la dosis
de cloro necesaria.
Para el método de la desinfección del agua cruda se llevó a cabo el montaje de ensayo de jarras, en el que se añadió una cantidad de hipoclorito de sodio de concentración conocida para cada una de las seis muestras tomando un tiempo de 5 minutos a una velocidad de 125 rpm y otros 25 minutos a una velocidad de 25 rpm. Al finalizar el tiempo se valoraron las muestras con Na2S2O3 y se obtuvieron valores volumétricos del mismo utilizado luego para determinar los valores de cloro residual y luego la dosis de cloro correspondiente a cada ensayo.
Método para determinar la demanda de cloro.
- ·
Se tomaron 6 beackers de
600 ml y se colocó en cada uno la cantidad de 500 ml de muestra de agua cruda.
- ·
Se agregó 3 gotas de
acido acético glacial.
- ·
Se agregó a cada uno la
cantidad de cloro correspondiente a las concentraciones establecidas, comprendidas
desde 0 hasta 3 ppm.
- ·
Se agitó durante 5
minutos, utilizando un equipo para ensayo de jarras a una velocidad de 125 rpm.
- ·
Luego se agitó durante 25
minutos a una velocidad de 25 rpm.
- ·
Se pesó 1.0 gramo de Yoduro
de Potasio y se añadió a cada una de las muestras.
- ·
Se añadieron 3 ml de
solución de almidón.
- · Se valoró con solución de Tiosulfato de Sodio 0.025N en un recipiente de vidrio claro hasta que quedó incoloro.
Cálculos
correspondientes:
Cloro residual (mg/L)=(Vml Tiosulfato de sodio*35450*N)/(V muestra) *1000
Donde:
VMuestra: 500ml
N: Es la concentración de Tiosulfato de
Sodio.
V: Volumen de Tiosulfato de Sodio gastado en la valoración con la muestra
problema.
Etapa 3: Ensayos experimentales de ozonización de agua y
cloración, y evaluación de la eficiencia de remoción de la materia orgánica
disuelta. Montaje a escala de laboratorio.
Para la etapa 2 se realizó el siguiente esquema que representa el método de desinfección del agua natural a tratar con ozono /cloro.
El
esquema consiste en las etapas siguientes, manteniendo el orden indicado:
ü Los
recipientes de 50 y 40 Litros de plástico que contiene la muestra de agua
recolectada, cuya capacidad será
adecuada para las especificaciones de los caudales a estudiar.
ü
Se utilizó un sistema de
bombeo para mantener un caudal constante a través de todo el proceso,
independientemente de la cantidad de muestra restante en el recipiente inicial
en cualquier instante del estudio. La bomba utilizada es de 0.5 Hp, con
conexiones de tuberías de succión y descarga de 0.5 pulgadas. .
ü
Para medir el flujo de
agua se utilizó un rotámetro de un rango de 0 a 100 L/min.
ü
El Ozonador comercial
utilizado y tiene una capacidad para un caudal de alimentación de 100 L/min. El
ozonador se usó para el proceso de desinfección por ozonólisis y que formo
parte del fundamento experimental de este trabajo.
ü Posterior
a la desinfección con ozono, se aplicó una la cloración. Para ello, se utilizó
el método de demanda de cloro utilizando
montaje de ensayo de jarra explicado en la etapa 1, para poder determinarla
dosis de cloro que se necesitaría para obtener un agua totalmente desinfectada.
La etapa 2 consistió en la realización de un montaje a escala de laboratorio en el que una muestra de agua contenida en un recipiente de plástico fue transportada a través de tuberías de PVC de 0,5 pulgadas con el uso de una bomba de ½ Hp. La siguiente estación del montaje fue un rotámetro empleado para regular el caudal entrante a un ozonolizador que a su vez depositaba el agua purificada en un recipiente de vidrio de unos 50 L aproximadamente. Se hicieron cinco corridas sucesivas para cinco caudales diferentes: 17, 23, 33,63 y 98 L/min para así calcular el caudal óptimo de desinfección al que trabaja el Ozonolizador. Posteriormente y para cada corrida, se tomaron muestras del recipiente final y se aplicó el método de oxidabilidad de permanganato de potasio el cual se traduce en resultados de la cantidad de materia orgánica presente en el agua como se explica en la (etapa 1).
Etapa 4. Ensayos de demanda de cloro como post desinfección, con el objeto
de evaluar el consumo de cloro y la potencial formación de trihalometanos
(THMs).
Posteriormente
luego de que el agua haya sido sometida a una ozonización se somete a una etapa
de cloración haciendo uso del ensayo de jarra con una concentración de cloro
conocida para así obtener la curva de
demanda de cloro y observar la reducción de dosis de cloro durante el proceso
de desinfección combinado de ozono/cloro y de esta forma se estaría
garantizando que el agua tratada no presentaría materia orgánica que al
combinarse con el cloro en exceso presente en el agua potabilizada podrían
generar trihalometanos, esto, trabajando
bajo la premisa de que a menor cantidad de cloro agregado al agua cruda, menor
cantidad de productos de la desinfección entre la materia orgánica y el agente
desinfectante (SPD’s) y ya que los THM’s son parte de estos productos,
disminuyendo el uso del cloro y la presencia de materia orgánica, se reducirá
la formación de estos compuestos.
DISCUSIÓN Y RESULTADOS
Determinación de parámetros del agua natural utilizada en los ensayos.
Para el proceso de estudio experimental de desinfección de agua cruda por los métodos combinados de ozono/cloro, se tomó como muestra de investigación el agua natural del Embalse “Félix de los Ríos también conocido como Dos Cerritos” y el Embalse de Cumaripa que están ubicados en la Ciudad del Tocuyo, Estado Lara y en la Ciudad de Chivacoa del Estado Yaracuy respectivamente las muestra de agua se tomaron específicamente a la entrada de las plantas de tratamiento para cada uno de los Embalses.
Posteriormente
se procedió a determinar y conocer los parámetros fisco-químicos de las muestra
de agua cruda de cada uno de los Embalses. Para esto, se realizaron análisis que
llevaron a determinar sus características físicas y químicas donde:
Para el agua
natural procedente del Embalse los Dos Cerritos se obtuvieron los siguientes
resultados.
Tabla 2.
Caracterización Físico-químicos del agua natural del Embalse los dos cerritos.
Parámetro |
Resultado |
Índice de permanganato (mg de O2/L) |
1.1 |
pH (NTU) |
7.4 |
Turbidez (NTU) |
5.2 |
Fuente: propia (2013)
Para el agua
natural del Embalse los Dos Cerritos se obtuvo tales resultados.
Tabla 3.
Caracterización Físico-químicos del agua natural del Embalse de Cumaripa.
Parámetro |
Resultado |
Índice de permanganato (mg de O2/L) |
1.6 |
pH |
8.4 |
Turbidez (NTU) |
6.11 |
Alcalinidad (mg/L
como CaCO3) |
132 |
Fuente: propia (2013)
Para estos estudios, como se pueden indicar en las tablas 2 y 3 se destaca la presencia de materia orgánica en cada uno de los Embalses a estudiar. Para el agua cruda de el Embalse Dos Cerritos se tiene una cantidad de materia orgánica de 1.1 mg de /L O2 y para el Embalse de Cumaripa se observa que es de 1.6 mg/L O2 siendo este valor más alto, por lo que se escogió la muestra de agua correspondiente a este último como objeto principal de estudio, ya que de esta manera se podría evidenciar mejor la oxidación de la materia orgánica en el agua natural durante la desinfección del agua cruda a través del proceso de combinado ozono/cloro.
De igual manera, con la información proporcionada por la tabla N°2 se puede constatar que según sus características, se puede situar la muestra de agua cruda dentro del subgrupo 1A establecido en el capítulo II del artículo 3 del decreto 883 sobre la calidad de las aguas, el cual dicta lo siguiente:
“Sub Tipo 1A: Aguas que desde el punto de vista sanitario pueden ser acondicionadas con la sola adición de desinfectantes.”
De
forma complementaria, se conoce que el método utilizado en la planta de
tratamiento de las aguas del Estado Yaracuy es la desinfección a través de la cloración del agua cruda, lo cual corrobora de
igual manera la clasificación del agua proveniente del Embalse Cumaripa.
Determinación del índice de permanganato de potasio para el agua ozonizada
Posterior a la caracterización del
agua cruda, se procedió a ser tratada por el proceso de ozonólisis. Para ello,
se empleó una bomba para la alimentación
de agua al ozonador de 1/2 Hp y un rotámetro para regular el caudal y
así obtener resultados para diferentes tipos de caudales de agua y de esta
manera determinar la capacidad de desinfección y eficiencia del proceso al ser sometida la muestra a una
ozonización, y así comparar los resultados de índice de permanganato de potasio
y la capacidad de eficiencia de remoción para cada caudal. En la siguiente tabla se
presenta los valores obtenidos para diferentes tipos de caudales de agua
tratada con ozono.
Tabla 4
Valores finales de materia orgánica y
eficiencia para diferentes caudales en el proceso de desinfección con ozono
Q, L/min |
Materia
orgánica, mg/L O2 |
Eficiencia
de remoción, % |
17 |
0.09796 |
94.05 |
23 |
0.1306 |
92.04 |
33 |
0.1633 |
90.04 |
63 |
0.5551 |
66.15 |
98 |
1.4041 |
14.38 |
Fuente:
propia (2013)
El ensayo de oxidabilidad se realizó
por triplicado para cada caudal fijado. Se pudo constatar que para un caudal de
17, 23 y 33 L/min, se obtiene una mayor
oxidación de materia orgánica ya que para ese caudal el agua tratada es
sometida por mas tiempo a la presencia de ozono (O3), logrando así
una mayor desinfección del agua y una mayor oxidación de materia orgánica
disuelta.
Los
valores obtenidos para un caudal de 17 L/min. Se consideran como un resultado esperado
presentando una eficiencia de 94.05% y una
materia orgánica medida a través del índice de permanganato (IMn) de
0.09796 mg/L O2, dichos resultados de eficiencia y IMn indican
que para caudales pequeños se logra remover una cantidad apreciable de materia
orgánica presente en el agua que inicialmente era de 1.6 mg/l O2,
esto indica que la muestra es inicialmente buena (según el estándar de 2mg/L,
indicado para aguas de consumo humano estipulado por El Ente Regulador Servicios Sanitarios de Santa Fe. Argentina. 1997), y que el
proceso de desinfección de ozonólisis mejoró su calidad al reducir la cantidad
de materia orgánica presente al inicio.
Se
observa que para los caudales de 23 y 33 L/min se obtiene resultados de 0.1306 y 0.1633
mg/L O2, respectivamente; valores que son favorables presentando poca
presencia de materia orgánica disuelta en el agua con respecto a lo permitido y
a su vez presenta una eficiencia de 92.04 y 90.04% , indicando una buena oxidación
del agua por el método de ozonización.
Para
un caudal de 98 L/min se presenta poca oxidación y remoción de la materia
orgánica si se compara con la cantidad inicial de agua cruda sin tratar con
ozono (ver tabla Nº 2) y a su vez la eficiencia para este caudal es muy pequeña dando como resultado un 14.38% lo que podría
indicar la presencia de compuestos (TMNs)
en el análisis de esta muestra de agua.
Esto ocurre ya que para caudales más
grandes, hay menor tiempo de contacto entre el agua y el ozono producido por el
ozonador, por lo que la desinfección no se presenta de forma tan eficiente por
el poco tiempo de retención del agua en presencia con el ozono por lo que se
observa una menor remoción de materia orgánicas para los caudales de 63 y 98
L/min.
Determinación de la dosis de Cloro para la desinfección del agua cruda y para el proceso
combinado de desinfección con Ozono/Cloro.
En el proceso de desinfección del agua cruda se llevó a cabo un ensayo de jarras, en el que se añadió una cantidad de Hipoclorito de sodio conocida para cada una de las muestras tomando un tiempo de 5 minutos a una velocidad de 125 rpm y luego otros 25 minutos a una velocidad de 25 rpm. Al finalizar el tiempo se tituló la muestra con Na2S2O3 y se obtuvo un volumen del mismo titulante para así poder determinar los valores de cloro residual para cada caso. Con este conjunto de datos se construyó una gráfica en la que se puede observar la presencia de un domo, lo que señala la evidencia de cloro combinado.
Curva de demanda de cloro (agua sin tratar)
Para el proceso combinado de
desinfección con Ozono/Cloro se siguió la metodología planteada. El agua
natural se trató primeramente con una Pre-ozonización usando un caudal de
alimentación de agua de 33 L/min; este caudal fue seleccionada por reportar un
valor de 90% de reducción de la materia orgánica con el máximo caudal ensayado.
Finalizada esta etapa, se procedió a una post-cloración, para tal estudio se
llevó a cabo un ensayo de jarra igual a la metodología anterior. Con los
resultados obtenidos se realizó una gráfica dando como resultado una recta en
lo que no se destacar la presencia de un domo, lo que demuestra que no hay
predominio del cloro combinado durante la demanda de cloro.
Curva de demanda de cloro al agua tratada con ozono
Esto se debe a que el ozono es un
desinfectante que logro oxidar una cantidad apreciable de materia orgánica
presente en el agua debido a estos resultados se considera que no debe de haber
patógenos presentes en el agua ozonizada que son formadores de trihalometanos, y
al haber disminuido la cantidad de materia orgánica en el agua cruda disminuirá
la dosis de cloro y la formación de estos compuestos indeseados por lo tanto
como una manera alternativa se realizo una post desinfección con cloro para
poder determinar la reducción del consumo de cloro, ya que queda una cantidad
mínima de materia orgánica presente y podría formar THMs. Por lo tanto si
se determina que la dosis de cloro necesaria para dejar un remanente de 0.5
mg/L como cloro residual, lo que ocurre es que no hay cloro combinado durante
la desinfección, disminuye la dosis de cloro por l mg/L, para pasar de una
dosis de cloro de 2.5 mg/L del agua cruda inicialmente a una dosis de cloro de 1.5
mg/L del agua tratada con ozono . Esto se traduce en una
disminución de la cantidad de cloro residual necesaria en el agua desinfectada,
ya que al ozono oxidar un alto porcentaje de la materia orgánica presente
inicialmente, esta no reaccionaría con el cloro adicionado, traduciéndose esto a
su vez en una demanda de cloro mucho menor y una curva mucho más suave y casi
recta en la gráfica. De igual manera a efectos de operación,
con el uso de ozonólisis previa a la cloración se logra ahorrar una cantidad
considerable de cloro, se evita la formación de trihalometanos y se da un
proceso de desinfección más eficiente que al utilizar los dos procesos
aislados.
Posteriormente al agua ozonizada se
le determinaron parámetros fisicoquímicos a la salida del ozonador presentando
que el agua al ser tratada por una ozonización previa a la cloración se obtiene
una ligera disminución de los parámetros estudiados, no significativa, si se
compara con los valores de la tabla Nº2, en los parámetros de turbidez y alcalinidad, como se puede indicar en la
siguiente tabla.
Tabla 5 Caracterización
Físico-Químicos para el agua ozonizada
Prueba |
Resultado |
pH |
8.6 NTU |
Turbidez |
3.68 NTU |
Alcalinidad |
128 mg/L como CaCO3 |
Fuente: Propia (2013)
CONCLUSIONES
Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Como resultado de la investigación que
se llevó acabo en el laboratorio de agua y en base de los objetivos planteados
inicialmente se tienen las siguientes conclusiones:
- · Se tomaron muestras de agua cruda de dos poblaciones diferentes: El embalse de Cumaripa, en el Estado Yaracuy, y el Embalse Dos Cerritos en el municipio Morán. Se seleccionó como fuente principal de estudio el agua del embalse Cumaripa, ya que presentó mayor cantidad de materia orgánica y de esta manera se podría hacer un estudio más claro de la reducción de la misma.
- · El agua natural cruda tomada para el desarrollo de la investigación se analizó para determinar los parámetros Físico-Químicos presentes en el agua. Se determinó la cantidad de materia orgánica a través del índice de permanganato de potasio y resulto ser de 1,64 mg O2/L; seguidamente se determinaron los valores de pH que fue de 8.4,la turbidez presente en el agua de 6.11 NTU y alcalinidad de 132 mg/L.
- · Para el estudio de la demanda de cloro del agua cruda se determinó que solo usando cloro como medio de desinfección del agua natural se consiguió un residual de cloro de 0.53mg/L, lo que conduce a una dosis de cloro de 2.5 mg/L.
- · Se trabajó con cinco (5) diferentes caudales para la alimentación al ozonador que fueron 17 L/min, 23 L/min, 33 L/min, 63 L/min y 98 L/min se pudo destacar que para los caudales de 17, 23 y 33 L/min se obtuvo una mejor eficiencia para la desinfección y oxidación de materia orgánica presente en el agua procesada con ozono teniendo resultados de 94.05, 92.04 y 90.04 %, respectivamente.
- · Para el estudio de la demanda de cloro del agua ozonizada se determinó que usando cloro como complemento (luego de la ozonación) de la desinfección del agua se consigue un residual de cloro de 0,5 mg/L con una dosis de 1.5 mg/L, lo que representa una reducción del 40% de dosis de cloro y una significativa potencial reducción de formación de los trihalometanos.
- · Las características de pH, turbidez y
alcalinidad, del agua ozonizada para el caudal seleccionado de 33 L/min, no
presentaron cambios significativos, por lo que la ozonólisis no altera estos
parámetros evaluados y solos reduce la materia orgánica natural del agua objeto
de este estudio.
RECOMENDACIONES
·
Se
recomienda estudiar el proceso de desinfección del agua con ozono con una
cantidad inicial de materia orgánica mayor a la estudiada para así verificar la
eficiencia del ozonador en la remoción de materia orgánica para aguas naturales
con alto tenor de materia orgánica.
·
Se recomienda usar otros métodos para determinar
la MO y verificar si el método de índice de permanganato es verdaderamente un
buen método de determinación de MO, los métodos que se pudieran aplicar son espectrofotométrico, absorbencia a 250 nm o el
analizador de COT y COD.
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