monitoreo del cloro residual libre, presente en una
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Monitoreo del cloro residual libre, presente en una sección del sistema
principal de distribución del Acueducto Cestillal el Diamante ACUCESDI,
comprendida entre la planta de tratamiento de Alegrías alto y la vereda
Filobonito sector Cajones, con miras a establecer los correctivos
necesarios que permitan obtener un resultado óptimo en el proceso de
cloración.
Área rural del municipio de Pereira-Risaralda
TRABAJO DE GRADO
Requisito parcial para optar al título de Tecnólogo Químico
Jorge Mario Muñoz Cardona
1’088.242.917
Luís Alirio Mafla Castaño
1’088.242.285
Universidad tecnológica de Pereira
Facultad de tecnología
Escuela de química
Pereira, 2007
2
Monitoreo y evaluación de cloro residual libre en el sistema de
distribución del acueducto comunitario Cestillal El diamante ACUCESDI,
área rural del municipio de Pereira-Risaralda
Jorge Mario Muñoz Cardona
Luís Alirio Mafla Castaño
Director del proyecto:
FEDERMAN CASTRO EUSSE
Asesores:
EDWIN JHOVANY ALZATE RODRIGUEZ
CARLOS HUMBERTO MONTOYA NAVARRETE
Universidad tecnológica de Pereira
Facultad de tecnología
Escuela de química
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Pereira, 2007
TABLA DE CONTENIDO
Pag
Agradecimientos………………………………………………………………. 1
Justificación……………………………………………………………………... 2
Objetivos: general y específicos…………………………………………… 4
Marco de referencia…………………………………………………………… 5
Metodología…………………………………………………………………….. 19
Resultados y discusión……………………………………………………….. 27
Conclusiones……………………………………………………………………. 48
Bibliografía………………………………………………………………………. 49
Recomendaciones…………………………………………………………….. 50
Glosario………………………………………………………………………… 51
Anexos………………………………………………………………………….. 52
4
INDICE DE TABLAS
pag
Tabla 1………………………………………………………………………….. 3
Tabla 2………………………………………………………………………….. 6
Tabla 3………………………………………………………………………….. 7
Tabla 4………………………………………………………………………….. 8
Tabla 5………………………………………………………………………….. 33
Tabla 6………………………………………………………………………….. 35
Tabla 7………………………………………………………………………….. 37
Tabla 8………………………………………………………………………….. 39
Tabla 9………………………………………………………………………….. 41
Tabla 10………………………………………………………………………….. 43
Tabla 11………………………………………………………………………….. 44
Tabla 12………………………………………………………………………….. 45
5
Tabla 13………………………………………………………………………….. 45
INDICE DE GRÁFICOS
pag
Gráfico 1…………………………………………………………………………. 33
Gráfico 2…………………………………………………………………………. 35
Gráfico 3…………………………………………………………………………. 37
Gráfico 4…………………………………………………………………………. 39
Gráfico 5…………………………………………………………………………. 41
Gráfico 6…………………………………………………………………………. 43
Gráfico 7…………………………………………………………………………. 45
Gráfico 8…………………………………………………………………………. 46
Gráfico 9…………………………………………………………………………. 46
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INDICE DE FIGURAS
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Figura 1…………………………………………………………………………. 17
Figura 2………………………………………………………………………… 17
Figura 3…………………………………………………………………………. 18
Figura 4………………………………………………………………………… 23
Figura 5…………………………………………………………………………. 25
Figura 6………………………………………………………………………… 25
Figura 7…………………………………………………………………………. 27
Figura 8………………………………………………………………………… 27
Figura 9…………………………………………………………………………. 29
Figura 10……………………………………………………………………….. 32
Figura 11………………………………………………………………………… 32
Figura 12………………………………………………………………………… 34
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Figura 13………………………………………………………………………… 34
Figura 14…………………………………………………………………………. 36
Figura 15………………………………………………………………………… 36
Figura 16…………………………………………………………………………. 38
Figura 17…………………………………………………………………………. 38
Figura 18…………………………………………………………………………. 40
Figura 19…………………………………………………………………………. 40
Figura 20…………………………………………………………………………. 42
Figura 21…………………………………………………………………………. 42
Figura 22…………………………………………………………………………. 44
Figura 23…………………………………………………………………………. 44
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Nota de aceptación de trabajo de grado
Monitoreo del cloro residual libre, presente en una sección del sistema principal de distribución del
Acueducto Cestillal el Diamante ACUCESDI, comprendida entre la planta de tratamiento de Alegrías
alto y la vereda Filobonito sector Cajones, con miras a establecer los correctivos necesarios que
permitan obtener un resultado óptimo en el proceso de cloración.
Área rural del municipio de Pereira-Risaralda
Presentado por:
Jorge Mario Muñoz Cardona
Luís Alirio Mafla Castaño
Los suscriptores director y jurados del presente trabajo de grado una vez revisada la versión escrita y
presenciado la sustentación oral, decidimos otorgar la nota de: __________________________
Con la connotación __________________________
Para constancia firmamos en la ciudad de Pereira hoy __________________________
Director________________________________
Federman Castro Eusse
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Jurado 1_______________________________
Norma Patricia Duran
Jurado 2________________________
Edwin Jhovany Alzate
AGRADECIMIENTOS
En modo de gratitud a los entes y personas que hicieron posible la realización de éste
proyecto, reconociendo su contribución y disponibilidad rememoramos su beneficioso
aporte de la siguiente manera:
A la universidad por permitirnos la consecución de los conocimientos necesarios para el
desarrollo del proyecto en particular y los demás desafíos que como tecnólogos químicos,
en el desempeño de nuestra vida profesional, confrontaremos.
A el acueducto (ACUCESDI) por ofrecernos la posibilidad de aplicar nuestros
conocimientos en un ambiente práctico. En especial al gestor ambiental de la empresa, al
gestor administrativo, personal administrativo y los fontaneros por su masiva
colaboración e instrucción.
A la comunidad por hacer posible las determinaciones y atenuar nuestra labor, basando la
relación mutua en cordialidad y colaboración.
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JUSTIFICACIÓN
El acueducto Cestillal - El diamante (ACUCESDI), es en la actualidad a nivel rural, un
acueducto pionero en la gestión colectiva del agua, siendo uno de los acueductos rurales
más grandes del país.
Gracias a su carácter social viene desde el año 2000 asumiendo la administración del
servicio de agua para una población estimada de mas de 25.000 habitantes en cuatro
corregimientos y treinta y nueve veredas con 220 kilómetros lineales de redes de
conducción y distribución, durante este tiempo se ha generado una cultura del manejo
comunitario del agua que es reconocida a nivel nacional.
Teniendo en cuenta, que el número de contadores instalados en las comunidades
beneficiadas por el servicio es de tres mil noventa y seis (3.096) y el promedio de personas
por hogar en Colombia es de cinco, se puede asumir que la población a la cual la
asociación comunitaria de suscriptores del acueducto Cestillal – El diamante suministra el
agua, es de quince mil cuatrocientos ochenta (15.480) habitantes, sin embargo la
particularidad de la zona al ser netamente rural, con una ocupación alta en temporadas
vacacionales, asentamientos y familias densamente pobladas hace que este promedio
este al menos en ocho (8) personas por vivienda, lo que aumenta esta población a
alrededor de 25.000 personas. Estos habitantes pertenecen a los corregimientos de
Altagracia, Morelia, Arabia y la Estrella – Palmilla. En este acueducto, la facturación de
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suministro de agua, se realiza bimestralmente, donde el precio promedio por metro cúbico es de
150 pesos.
Este acueducto posee dentro de su infraestructura una sola planta de tratamiento
(sistema compacto coagulación-floculación y filtración), el resto del sistema utiliza
tanques de almacenamiento y distribución en los cuales solamente se realiza el proceso
de desinfección. La calidad del agua que entrega el acueducto está regida por el decreto
número 475 de 1998. El cumplimiento de estos parámetros y la continua evaluación de la
calidad buscando mejorías en el sistema motivan este tipo de intervenciones y convenios
a través de trabajos de grado que mejoren los procesos, facilitando la adecuación y el
cumplimiento de los parámetros establecidos en el decreto (rango admisible: 0,2 mg/L –
1,0mg/L). En particular las evaluaciones hechas muestran una deficiencia en cuanto a los
niveles de cloro en las redes de distribución. Ver anexo 1.
Dentro de las diferentes valoraciones que se le dan a la calidad del agua, la presencia de
cloro residual y consecuentemente la ausencia de microorganismos perjudiciales a la
salud, es el que mas peso tiene a la hora de determinar si el agua es de buena o de mala
calidad. ACUCESDI es un acueducto que por su extensión y características particulares de
captación y distribución presenta una complejidad que sobrepasa cualquier análisis
técnico. Requiere por lo tanto que cada componente del sistema sea entendido de la
manera exhaustiva. Adicionalmente a lo anterior algunos subcircuitos de captación
tienen problemas debido al vertimiento de agua residuales domesticas, que sin ser
grandes volúmenes si están deteriorando considerablemente la calidad final del agua en
el aspecto de microorganismos.
m3 FACTURADOS # SUSCRIPTORES PORCENTAJE (%)
≤ 40 1183 38,2
40 - 100 1105 35,7
100 - 200 347 11,2
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TABLA 1. CONSUMOS DE AGUA BIMESTRAL. Fuente de información: ACUCESDI.
OBJETIVO GENERAL
Realizar el monitoreo del cloro residual libre, presente en una sección del sistema
principal de distribución del Acueducto Cestillal el Diamante ACUCESDI, comprendida
entre la planta de tratamiento de Alegrías alto y la vereda Filobonito sector Cajones, con
miras a establecer los correctivos necesarios que permitan obtener un resultado optimo
en el proceso de cloración.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Implementar un procedimiento de análisis que permita establecer de
manera permanente la concentración de cloro residual libre en las redes de
distribución del sistema.
200 - 400 133 4,3
400 - 800 87 2,8
≥ 800 6 0,2
No consumo 235 7,6
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2. Conocer el estado del parámetro a medir, cloro residual, en determinadas
secciones del sistema, realizando visitas de campo con el fin de establecer los
niveles de cloro en la red.
3. Generar una base de datos donde se consignen las pruebas realizadas y se
evalúen los resultados, considerando las diferentes variables que pueden generar
las variaciones de las muestras.
4. Proponer los correctivos necesarios para la optimización del sistema de
cloración.
NOTA 1: como actividades adicionales se realizó: demanda0 de cloro para el agua cruda y
clarificada, charla con los empleados del acueducto y gestión de vinculación de
estudiantes para realización de nueva práctica.
MARCO DE REFERENCIA
Calidad o características sanitarias del agua
Para que el agua pueda considerarse como inocua y garantice su potabilidad, debe
cumplir ciertas normas que conciernen a las características físicas, químicas y
bacteriológicas de esta misma, así:
Características físicas: son las que más impresionan al público consumidor, sin
embargo, tienen menor importancia desde el punto de vista sanitario. El color se
define, para el agua, como la impresión ocular producida por la materia en el agua,
es necesario poder distinguir el color aparente (ligado a la turbiedad) del
verdadero (debido a sales de Fe, Mn y coloides orgánicos).
El agua debe ser incolora a pesar de que en grandes masas toma una coloración
azulada a veces verdosa. En la coloración influyen, además las algas
microscópicas, tierras arcillosas, residuos industriales y putrefacción de materias
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orgánicas. La turbiedad del agua se debe esencialmente a materias en suspensión,
tales como arcilla y otras substancias inorgánicas finamente divididas, o materias
similares, y microorganismos.
En el agua el olor es la impresión producida en el olfato por las materias volátiles
contenidas en el agua. Sabor es la sensación gustativa que producen las materias
contenidas en el agua, aunque ambos sentidos son distintos, están íntimamente
relacionados, pues muchos de los llamados sabores en el agua son, en realidad,
olores.
Los olores de las aguas naturales se clasifican en 4 grupos: olores causados por
materias orgánicas naturales descompuestas, olores causados por organismos
vivos, olores causados por gases o combinaciones de ellos y olores causados por
residuos industriales. El rango de temperatura idóneo para el agua de consumo
humano es de entre 5 °C – 15 °C.
TABLA 2. CRITERIOS FÍSICOS DE LA CALIDAD DEL AGUA POTABLE. Fuente de información:
decreto 475-98
Características microbiológicas: las condiciones bacteriológicas del agua son
fundamentales desde el punto de vista sanitario. El agua debe estar exenta de
gérmenes patógenos de origen entérico y parasito intestinal, que son los que
pueden transmitir enfermedades. Su hallazgo no es sólo difícil sino que también
CARACTERISTICAS EXPRESADAS EN VALOR ADMISIBLE
Color Verdadero Unidades de Platino Cobalto (UPC) ≤ 15
Olor y sabor - Aceptable
Turbiedad Unidades nefelométricas de turbidez ≤ 5
Sólidos Totales mg/L ≤ 500
Conductividad µΩ/cm 50 - 1000
Sustancias Flotantes - Ausentes
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es de carácter dudoso que pueda encontrarse en la muestra, debido a su baja
concentración y por consiguiente, el examen bacteriológico tiende a mostrar la
contaminación fecal o la presencia de gérmenes del grupo coliforme.
Como norma para aguas potables se tiene que tanto los coliformes totales como
la Escherichia coli deben estar en cero unidades formadoras de colonias (0 UFC/100
ml) y el recuento de bacterias mesófilas no debe exceder las cien unidades
formadoras de colonias (100 UFC/ 100 ml).
Características químicas: debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias
en grandes cantidades, el agua pura casi no existe en la naturaleza.
Durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben de la
atmósfera cantidades variables de dióxido de carbono y otros gases, así como
pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico. Además, la precipitación
deposita lluvia radiactiva en la superficie de la tierra. En su circulación por encima
y a través de la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de
las rocas. Los principales componentes disueltos en el agua superficial y
subterránea son los sulfatos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio, y los
óxidos de calcio y magnesio.
CARACTERISTICA EXPRESADAS COMO VALOR ADMISIBLE mg/L
Calcio Ca 60
Acidez CaCO3 50
Hidróxidos CaCO3 <LD
Alcalinidad Total CaCO 100
Cloruros Cl-1 -250
Dureza Total CaCO3 160
Hierro Total Fe 0,3
Magnesio Mg 36
Manganeso Mn 0,1
16
Sulfatos SO4-2 250
Zinc Zn 5
Fluoruros F-1 1,2
Fosfatos PO4-3 0,2
TABLA 3. CRITERIOS QUÍMICOS DE CALIDAD DEL AGUA POTABLE. Fuente de información:
decreto 475-98
Las aguas de la superficie suelen contener también residuos domésticos e
industriales. Las aguas subterráneas poco profundas pueden contener grandes
cantidades de compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos
humanos y animales. Generalmente, las aguas de los pozos profundos sólo
contienen minerales en disolución.
Casi todos los suministros de agua potable natural contienen fluoruros en
cantidades variables. El agua del mar contiene, además de grandes cantidades de
cloruro de sodio, muchos otros compuestos disueltos, debido a que los océanos
reciben las impurezas procedentes de ríos y arroyos. Al mismo tiempo, como el
agua pura se evapora continuamente el porcentaje de impurezas aumenta, lo que
proporciona al océano su carácter salino.
CARACTERISTICAS EXPRESADAS COMO VALOR ADMISIBLE mg/L
Aluminio Al 0,2
Antimonio Sb 0,005
Bario Ba 0,5
Boro B 0,3
Cadmio Cd 0,003
Cianuro total CN- 0,1
Cloroformo CHCl3 0,03
Cobre Cu 1,0
Cromo Hexavalente Cr+6 0,01
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TABLA 4. CRITERIOS QUÍMICOS DE CALIDAD DEL AGUA POTABLE. Fuente de información:
decreto 475-98
las substancias minerales contenidas en el agua deben quedar comprendidas
entre los límites que la experiencia ha encontrado tolerantes para el consumo
humano, como regla general la cantidad de minerales totales disueltos en el agua
no debe superar las 500 mg/L para que esta sea considerada como potable. La
alcalinidad en carbonato de calcio no deberá superar las 120 mg/L. Se denomina
dureza al contenido de sales de calcio y magnesio, pero está constituida, además,
de sales de Fe, Mn, Cu, Ba, Zn, Pb, las cuales se encuentran en una muy pequeña
Fenoles totales Fenol 0,001
Mercurio Hg 0,001
Níquel Ni 0,02
Nitritos NO2- 0,1
Nitratos NO3- 10
Plomo Pb 0,01
Selenio Se 0,01
Sustancias activas al azul
de metileno
ABS 0,5
Trihalometanos THMs 0,1
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proporción. La dureza se clasifica en carbonatada (temporal) y no carbonatada
(permanente), la primera está constituida por bicarbonatos y tiene la propiedad de
precipitar como carbonatos insolubles con el calor; la dureza no carbonatada está
constituida por sulfatos, cloruros o nitratos.
Según las disposiciones internacionales que regulan la calidad del agua, el rango
de pH en el que se debe encontrar el agua potable es de entre 6,5 - 9,0.
Generalidades de la cloración como método para la desinfección del agua para
consumo humano
La cloración ha desempeñado una función crítica al proteger los abastecimientos de agua
potable de las enfermedades infecciosas transmitidas por agua durante casi un siglo. Se
ha reconocido ampliamente a la cloración del agua potable como uno de los adelantos
más significativos en la protección de la salud pública. La filtración y cloración
prácticamente han eliminado las enfermedades transmitidas por agua, como el cólera,
tifoidea, disentería y hepatitis A en países desarrollados.
Los productos químicos basados en cloro han sido los desinfectantes preferidos para
tratar el agua potable durante casi un siglo. En realidad, 98% de todos los sistemas en los
Estados Unidos que tratan el agua, emplean desinfectantes basados en cloro. En las
instalaciones se emplea el cloro porque ha resultado sumamente bueno, es seguro de
usar cuando se maneja adecuadamente y es muy eficaz en función de costos. Más de 200
millones de estadounidenses y canadienses reciben agua potable desinfectada con cloro
cada día. Los atributos más importantes del cloro son su potencia y persistencia
germicida de amplio espectro en los sistemas de distribución de agua. Además, su
capacidad para abordar eficiente y económicamente otros muchos sistemas de
tratamiento de agua, también ha contribuido a su amplio uso.
Los compuestos basados en cloro son los únicos desinfectantes principales que presentan
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propiedades residuales duraderas. La protección residual previene un nuevo crecimiento
microbiano y la contaminación del agua, dado que pasa de la planta de tratamiento a los
grifos domésticos. La popularidad del cloro en la desinfección de agua se basa en muchos
factores. Un estudio realizado por J. Carrell Morris, de la escuela de medicina de la
Universidad de Harvard identificó muchos de los beneficios del cloro en el tratamiento de
agua, así:
• Germicida potente: el uso demostrado del cloro reduce el nivel de los
microorganismos en el agua potable, los que causan enfermedades a niveles casi
imposibles de medir.
• Cualidades residuales: el cloro produce una acción sostenida de desinfección
residual "única entre los desinfectantes disponibles de agua en gran escala". La
superioridad del cloro como un desinfectante residual sigue siendo válida hasta
hoy. La presencia de un residuo sostenido mantiene la higiene del agua potable
final de la planta de tratamiento al grifo del consumidor.
• Control del gusto y olores: la cloración del agua potable reduce los gustos y
olores. El cloro oxida muchas sustancias que se presentan naturalmente, tales
como las secreciones de algas malolientes y olores de la vegetación en
putrefacción, lo que da como resultado agua potable sin olor y con mejor sabor.
• Control de crecimiento biológico: la potente acción germicida del cloro elimina
las bacterias, moho y algas de limo. El cloro controla estos organismos molestos
que por lo general crecen en reservorios, paredes de cañerías de transmisión de
agua y tanques de almacenamiento.
• Control químico: el cloro en el tratamiento de agua destruye el sulfuro de
hidrógeno, y extrae amoniaco y otros compuestos nitrogenados que tienen
sabores desagradables y que obstaculizan la desinfección.
La filtración y la desinfección de cloro del agua potable han sido responsables de gran
parte del 50% de aumento de la expectativa de vida en los países desarrollados durante el
siglo XX. En 1846, el doctor Ignaz Semmelweis introdujo uno de los primeros usos del
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cloro como desinfectante. Mientras trabajaba en un hospital de Viena, determinó que la
fiebre de los niños y otras infecciones eran transmitidas a los pacientes por los doctores
que no se lavaban las manos después de cada examen. Instituyó un procedimiento de
desinfección que requería que los médicos se lavasen con jabón y agua de cloro.
La cloración continua del agua empezó en los primeros años del siglo pasado en Gran
Bretaña, donde su aplicación redujo repentinamente las muertes por tifoidea. Poco
después de este notable éxito, la cloración en los Estados Unidos empezó en la ciudad de
Jersey, Nueva Jersey en 1908. Pronto, la adopción por parte de otras ciudades y pueblos
en los Estados Unidos continuó y dio lugar a la eliminación virtual de las enfermedades
transmitidas por agua, tales como el cólera, tifoidea, disentería y hepatitis A.
Antes de la llegada de la cloración para el tratamiento de agua potable,
aproximadamente 25 de cada 100.000 personas morían anualmente en los Estados
Unidos a causa de la fiebre tifoidea, una tasa de mortalidad que se aproximaba a la actual
tasa asociada con accidentes automovilísticos. En 1881, el bacteriólogo alemán Robert
Koch demostró bajo condiciones controladas de laboratorio que los cultivos puros de
bacterias podían ser destruidos por la acción del hipoclorito. El grueso de la investigación
sobre desinfección de cloro realizada desde los años cuarenta a los setenta con un énfasis
en bacterias, proporcionó observaciones sobre la manera en que el cloro mata al
microorganismo. Las observaciones fueron que:
• las células bacterianas dosificadas con cloro liberan ácidos nucleicos, proteínas y
potasio.
• Las funciones de la membrana, tales como la respiración y transporte activo, son
más afectadas por el cloro que los procesos citoplasmáticos, dirigen la atención de
investigadores a la superficie de la célula bacteriana.
La hipótesis postulada consistió en que la pared de las células bacterianas, bajo estrés
ambiental, podría interactuar con el cloro. La exposición del cloro parece causar
alteraciones físicas, químicas y bioquímicas en la pared de la célula. Por lo tanto,
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destruye la barrera protectora de la célula, con lo que concluyen las funciones vitales y
da lugar a la muerte del microorganismo. Una posible secuencia de los casos durante
la cloración sería: a. la interrupción de la barrera de la pared de célula mediante
reacciones del cloro con sitios proyectados en la superficie de células, b. descarga de
elementos constitutivos celulares vitales de la célula, c. terminación de las funciones
asociadas con membranas y d. terminación de las funciones celulares dentro de la
célula. Durante el curso de esta secuencia de casos, el microorganismo muere, lo que
significa que ya no es capaz de crecer o causar enfermedad alguna.
Efectos del exceso de cloro del agua para consumo humano
Un exceso de cloro puede provocar irritación de la piel, los ojos y el tracto digestivo así
como deshidratación del pelo y la piel. El cloro libre activo en condiciones dentro de las
permisibles obviamente no causa estos efectos los cuales sólo ocurren para
concentraciones mayores de 20 mg/L. Los efectos de irritación causados por el cloro
activo combinado normalmente se asocian con las cloraminas (NH2Cl, NHCl2, NCl3).
Monocloraminas pueden causar irritación de los ojos. A valores normales de pH las
monocloraminas se producen mayoritariamente. Ambas di y tricloraminas irritan los ojos.
Las tricloraminas también irritan los tractos de aire. Otras substancias orgánicas cloradas
también pueden provocar irritación, como amonio clorado, creatina y ácidos de la orina.
Algunos subproductos de la desinfección son sustancias cancerígenas, de estos el
cloroformo es el producto de la reacción más importante. También existen otros
compuestos halogenados como lo son los trihalometanos, diclorometanos,
tetraclorometanos, tricloroetano, bromodiclorometano entre otros.
La exposición a concentraciones de cloroformo puede provocar daños en el hígado. Esto
se puede demostrar mediante enzimas en la sangre que indican disfunciones renales y en
el hígado. Investigaciones epidemiológicas muestran que existe una relación entre la
exposición a la piel a substancias orgánicas cloradas e hipoclorito, y cáncer de piel. La
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exposición oral a largo plazo de animales de laboratorio al cloroformo a través de la
comida causa cáncer de hígado. Además el cloroformo puede producir cirrosis y
desencadenar enfermedades degenerativas. Los trihalometanos se relacionan con el
cáncer de vejiga y con daños en hígado y riñón, aunque no se sabe a partir de qué dosis.
En el agua, estos, están en concentraciones ínfimas, de partes por billón, así que no se
puede decir de forma tajante el efecto sobre la salud, que puede aparecer a largo plazo,
tras la ingestión de altas dosis de forma continuada y siempre según la persona.
Efectos de la deficiencia de cloro del agua para consumo humano
Las enfermedades transmitidas por el agua siguen presentando retos para los
funcionarios de la salud pública y para las entidades que brindan servicio de agua. Los
microorganismos en el agua de grifo que causan enfermedades, provienen generalmente
de la deficiente calidad del agua de la fuente, así como de los errores en los procesos de
tratamiento de desinfección y filtración o de los sistemas de distribución.
En la mayoría de casos, se dan brotes de enfermedades transmitidas por agua en
sistemas hídricos con inadecuada desinfección o sin ella. Sin embargo, han surgido
nuevas inquietudes sobre agentes patógenos emergentes como Criptosporidio, que
incluso aparecen en abastecimientos de agua de alta calidad.
Los agentes patógenos transmitidos por el agua que causan las enfermedades se agrupan
en tres clases generales: bacterias, virus y protozoos parasitarios, cada una con diversas
especies identificadas. Las bacterias y virus contaminan las aguas superficiales y las
subterráneas, mientras que los protozoos parasitarios aparecen predominantemente en
el agua superficial. Las bacterias y protozoos generalmente inducen a trastornos
gastrointestinales con una intensidad muy variable. Las bacterias también causan
enfermedades potencialmente mortales como tifoidea y cólera. Los virus causan graves
enfermedades como la meningitis aséptica, encefalitis, poliomielitis, hepatitis,
miocarditis y diabetes. Además, los trastornos gastrointestinales pueden atribuirse a
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microorganismos no identificados o no especificados. En función de los casos ocurridos
en Estados Unidos, las infecciones protozoarias son las más comunes, seguidas de las
bacterianas y las virales.
Riesgos comparativos: microbianos frente a contaminantes químicos
La tarea de los reguladores es maximizar la protección de la salud pública, mediante la
administración de los riesgos relativos para la salud humana de los contaminantes
microbiológicos y químicos en el agua potable. La continua evidencia de aparición de
enfermedades transmitidas por agua, indica que los riesgos microbianos deben recibir
mucha mayor atención que los subproductos de desinfección. Por este motivo, la
academia americana de microbiología ha recomendado que "los riesgos para la salud
suscitados por los agentes patógenos microbianos se deben colocar como prioridad en el
tratamiento de agua para proteger la salud pública". Además, el personal de la agencia de
protección ambiental de los Estados Unidos ha observado que los riesgos de enfermedad
microbiana del agua potable no desinfectada son de 100 a 1.000 veces mayor que los
riesgos planteados por los subproductos de desinfección.
En 1993, en un estudio presentado a la agencia de protección ambiental de los Estados
Unidos por el instituto de cloro durante el curso de las primeras negociaciones sobre la
regla de los subproductos de desinfección, el Dr. Robert Tardiff presentó los resultados de
la aplicación de cinco criterios esenciales para determinar los riesgos comparativos de la
salud de contaminación microbiana y química. Los cinco criterios para evaluar las
enfermedades relacionadas con el agua son: 1) tipos, 2) incidencia, 3) intensidad, 4)
latencia y 5) certidumbre de la ocurrencia. El informe del Dr. Tardiff concluyó que el
riesgo de las enfermedades microbianas es mucho mayor que el presentado por
productos químicos potencialmente cancerígenos en los seres humanos. Es importante
señalar que hay diferencias significativas en la incidencia de enfermedades, la cantidad de
tiempo (latencia) entre la exposición y enfermedad clínica y la certeza de enfermedad de
24
muchas personas. Comparado con los riesgos químicos, los riesgos microbianos son
mucho mayores (1.000 a 100.000 veces), su latencia es mucho menor (días contra
decenios) y es casi un hecho que causarán enfermedades en los seres humanos.
Química del cloro
El cloro, más allá de su actividad desinfectante, sufre un número de reacciones químicas
que deben ser consideradas, ya que éstas tienen entre sus productos compuestos
organoclorados indeseables. Actualmente se utiliza el cloro gaseoso durante el proceso
de cloración. Este cloro reacciona con el agua, produciendo ácido hipocloroso e ión
hipoclorito de la siguiente forma:
Cl2 + H2O � HOCl + H+ + Cl-
HOCl � H+ + OCl-
Las cantidades relativas de las diferentes especies oxidadas del cloro son una función del
pH, a 25 °C y pH 7.5, las actividades del HOCI y del OCI - son iguales. Cabe anotar que
debido a la deficiencia de electrones del cloro en ambas formas (el ácido hipocloroso o el
ión hipoclorito) los hace agentes muy activos y por tanto muy buenos oxidantes.
Para lograr la desinfección de las aguas, ésta se dosifica a niveles conocidos de cloro
activo, en cualquiera de sus diferentes formas, lo cual decrece luego de un período de
contacto. Es importante mencionar que para producir el efecto desinfectante, el cloro
dosificado sólo debe ser consumido parcialmente. Es decir, luego del período de contacto
debe mantenerse un nivel adecuado de cloro residual. A esta variación, entre el nivel de
cloro teórico alcanzado luego de la dosificación y el nivel de cloro residual, se le denomina
"demanda de cloro" y se debe a la gran variedad de reacciones entre el cloro activo y los
compuestos presentes en el agua residual y también en algunas circunstancias a su propia
descomposición. Podríamos agrupar estas reacciones del siguiente modo:
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• Las provocadas por la radiación solar.
• Las que se producen entre el cloro activo y los compuestos inorgánicos.
• Las reacciones del cloro activo con el amoniaco y el nitrógeno orgánico.
• Las producidas entre el cloro activo y los compuestos orgánicos.
1. Reacciones provocadas por la radiación solar: se producen debido a la acción de
la radiación ultravioleta que provee de energía para que se produzca la reacción
entre el cloro y el agua.
2HOCl � 2H+ + 2Cl- + O2
2. Reacciones del cloro activo con compuestos inorgánicos: estas reacciones se
producen con compuestos inorgánicos reducidos como: Mn+2, Fe+2, NO2-1, S-2; en
general estas reacciones de oxido – reducción y son rápidas, como por ejemplo en
el caso del Fe+2:
HOCl + H+ + 2Fe+2 � 2Fe+3 + Cl- + H2O
Las reacciones del cloro con el S+2, NO2-1
siguen este mismo comportamiento, al
igual que el Mn+2 sólo que en este último ocurre sólo a pH mayor a 8,5. A pHs altos
también se formarán polisulfitos a partir de los sulfitos. Si hay NO2-1 en el efluente
el cloro activo lo oxidará a nitratos, así:
HOCI + NO2-1 ℜ NO3
-1 + Cl- + H+
3. Reacciones con el amonio y con el nitrógeno orgánico: estas son diferentes a las
que se producen con los compuestos inorgánicos y orgánicos. El cloro activo
cuando reacciona con el amonio genera los compuestos denominados cloraminas
y eventualmente a una variedad de productos libres de cloro que contienen
nitrógeno. Los mecanismos de reacción son complejos y los productos varían
según: las condiciones de pH, concentración del Cl2, nivel de amonio y tiempo de
26
contacto. Puede resumiese como un proceso por pasos:
NH3 + HOCl � NH2Cl + H2O
NH2Cl + HOCl � NHCl2 + H2O
NHCl2 + HOCI ℜ NCl3 + H2O
4. Reacciones producidas con compuestos orgánicos: son las que consideramos de
mayor interés en el proceso de desinfección de aguas residuales. Las aguas
residuales tienen un alto contenido de materia orgánica. Esta tiene una enorme
variedad de estructuras químicas las cuales dependen del origen de la misma. Aún
así, se espera la presencia de ciertos tipos de materia orgánica. Por ejemplo, se
espera encontrar carbohidratos, ácidos grasos y proteínas, a diferentes niveles de
biodegradaci6n y otras materias de origen vegetal y animal; aceites y grasas,
insecticidas, surfactantes y otros residuos sintéticos. Estos compuestos orgánicos
tienen estructuras alifáticas y aromáticas, y contienen oxígeno, y nitrógeno. En el
caso de compuestos orgánicos, los electrones más reactivos y por lo tanto los
compuestos más fáciles de combinar serán aquellos que en su estructura tengan
doble enlace. En la cloración de compuestos orgánicos se reconocen ciertos
mecanismos típicos, como por ejemplo el que especifica la cloración del anillo
aromático con ácido hipocloroso, figura 1.
La cloración puede ser extensiva, es decir, puede encontrarse la serie de fenoles
clorados hasta pentaclorofenol. La actividad de cada anillo depende del tipo de
compuesto de origen, cabe anotar el fuerte olor que presentan estos compuestos.
Es posible que con una cloración intensiva y a concentraciones más elevadas se
produzcan compuestos orgánicos clorados de menor peso molecular como los
27
trihalometanos. De igual modo aún cuando se han identificado compuestos
derivados de la cloración, hay muchos otros que aún no han podido ser
determinados. Una vez formados, los compuestos organoclorados pueden
permanecer en solución o adherirse a las partículas suspendidas que se
encuentran en el medio acuoso. Dentro del ecosistema marino, tienen posibilidad
de permanecer suspendidos en el agua, ser bíoconcentrados por organismos
marinos o sedimentar.
Los compuestos alifáticos organoclorados no tienden a bioacumular mucho, los
compuestos halogenados aromáticos tienden a bíoconcentrar más. Los
compuestos organoclorados son típicamente tóxicos y a menudo cancerígenos
para el ser humano como para otros organismos.
METODOLOGÍA
Para la determinación de cloro residual presente en las redes de distribución, se utilizó el
método yodométrico (indirecto) descrito en el manual de procedimientos para análisis de
aguas propuesto por el grupo de estudio del recurso hídrico del laboratorio de aguas de la
28
Universidad Tecnológica de Pereira. La escogencia del método utilizado se basó además
de las referencias académicas, en los siguientes criterios:
• Requerimiento del acueducto por aspectos económicos.
• El método yodométrico presenta una factibilidad muy favorable que lo hace
aplicable para las determinaciones en campo, necesarias para la exacta
determinación del cloro residual. La técnica yodométrica es fácil de usar y no
requiere equipamiento instrumental.
• El método de la orto-tolidina aunque es rápido, presenta limitaciones debido a su
sensibilidad a la presencia de nitritos, manganeso y materias orgánicas.
• El método de la dietil-p-fenil-en-diamina (DPD) es bastante específico pero
produce resultados errados si las cloramidas se encuentran en una concentración
mayor de 3 mg/l.
• El método de la siringaldazina presenta demasiados inconvenientes pues los
resultados están muy influenciados por la presencia de cloramidas, nitratos,
nitritos y formas oxidadas del manganeso.
• El método amperométrico posee muchas interferencias por la presencia de
amoniaco, iones de plata y cobre, bióxido de cloro y ozono.
• Los demás métodos, diferentes al yodométrico, implican costos de operación
desfavorables para su aplicación en campo. Así como dificultades.
El método a utilizar, según la literatura, presenta los siguientes inconvenientes y o
restricciones:
• Para la técnica yodométrica interfieren las formas oxidadas del manganeso y otros
agentes oxidantes.
• Aunque la titulación neutra reduce al mínimo el efecto interferente de los iones
29
férrico y nítrico, es preferible la ácida porque algunas formas de cloro combinado
no reaccionan a pH 7.
• Utilícese solamente ácido acético para la titulación ácida, el ácido sulfúrico
aumentaría las interferencias. No se debe utilizar nunca ácido clorhídrico.
• La concentración mínima detectable con el método es de 40 µg Cl2/L si se utiliza
Na2S2O3 0,01 N con una muestra de 1 L. La solución valorante debe ser titulada 2
veces al mes.
• En general los métodos colorimétricos están muy influenciados por interferencias
que se dan por la misma naturaleza del agua (turbidez, color, pH, O2, etc.). Se
presentan fallas en las apariciones de las coloraciones para valores de cloro
residual entre 0,2 mg/L y 0,8 mg/L.
Las reacciones químicas en la cuales se basa ésta determinación son:
• En términos químicos, lo que se produce es una reacción de oxido-reducción entre
el cloro y el yoduro, liberando yodo molecular de los iones precursores (yoduro) en
solución:
CL2 + 2 I- � I2 + 2 Cl-
• posteriormente el yodo es reducido a yoduro como producto de la reacción de
del tiosulfato:
I2 + 2 Na2S2O3 � Na2S4O6 + 2 NaI
• Por último el punto final se observa gracias a la desaparición del complejo azul que
se forma con el almidón en presencia del yodo.
I2 + Almidón (ac) � complejo de color azul
El método fue validado no de forma exhaustiva, ya que debido a las propiedades físicas y
químicas del cloro, se hace imposible, en nuestras condiciones, la aplicación de una
30
metodología que permita conocer con certeza todos los parámetros estadísticos
requeridos para considerar el método como validado. Para los procedimientos se utilizan
los siguientes materiales y reactivos:
• Una pipeta graduada de 1 ml.
• Una pipeta graduada de 2 ml.
• Una pipeta graduada de 10 ml.
• Una pipeta volumétrica de 10 ml.
• Una pipeta volumétrica de 25 ml.
• Un matraz aforado de 100 ml.
• Un matraz aforado de 250 ml.
• Un matraz aforado de 500 ml.
• 4 erlenmeyer de 500 ml.
• 4 beaker de 250 ml.
• 2 probetas de 250 ml.
• 2 buretas de 25 ml.
• Un soporte universal y una pinza con nuez.
• Un frasco lavador de 500 ml y 2 embudos.
• 15 frascos de vidrio color ámbar de distinto tamaño.
• 1 varilla de agitación y 2 espátulas metálicas.
• 10 goteros plásticos.
31
• Yoduro de potasio (sólido). Grado comercial.
• Tiosulfato sódico pentahidratado (sólido). Para análisis (P.A).
• Almidón (sólido). Grado comercial.
• Ácido acético (solución al 96%). Grado reactivo (G.R).
• Hipoclorito de sodio (solución al 6%).
• Yodato de potasio (sólido). Tipo primario.
Debido a las propiedades fisicoquímicas del cloro tales como: su bajísima solubilidad en
agua, su inestabilidad, su estado gaseoso y carácter termolábil; se decidió que se buscaría
una metodología que permitiera que la aplicación de la técnica yodométrica para la
determinación del nivel de cloro residual en la red de distribución que integra el circuito
desde la planta de tratamiento de Alegrías hasta el sector de cajones en la vereda
Filobonito, se hiciera en campo, valorando las muestras en el preciso instante que fueran
tomadas.
Como se específica en la figura 4, donde las líneas marrón representan la carretera, para
la toma de muestras se debía hacer un recorrido que integraba varias locaciones cada una
con condiciones características de la región que reproducían los diferentes tipos de
viviendas que se encuentran en la región, estos aspectos y la descripción específica de las
condiciones de cada lugar se describen de forma detallada en la sección de resultados y
discusión.
32
Para la toma de muestra de agua se establecieron 7 puntos o locaciones específicas
denominadas con las abreviaturas P1, P2, etc.
Las muestras fueron analizadas empezando, generalmente, por la correspondiente al P1 y
en su orden hasta la del P7.
En algunas contadas ocasiones el orden fue el inverso, con el fin de evaluar si el
comportamiento del cloro residual era consecuente con la posición del lugar de muestreo,
pues se esperaba que si las muestras eran tomadas de corrido, los niveles de cloro
deberían disminuir gradualmente dependiendo de la lejanía a la planta de tratamiento.
33
Los resultados fueron consignados en un reporte diariamente. El formato de toma de
muestras se presenta como anexo 2.
Para la aplicación de la técnica en campo, fue necesaria la utilización de los siguientes
materiales e instrumentos:
• Un medio de transporte (motocicleta).
• Un maletín.
• Dos frascos de vidrio ámbar de 100 ml, para las soluciones de tiosulfato de sodio.
• Un recipiente de vidrio de 100 ml para la solución de ácido acético.
• Un frasco gotero de 50 ml para el indicador de almidón.
• Un recipiente de 500 g para el yoduro de potasio.
• Una espátula metálica.
• Una probeta plástica de 250 ml, con un gotero con el fin de realizar los aforos.
• Un erlenmeyer de 500 ml.
• Un soporte universal con pinza y nuez.
• Una bureta de 25 ml.
• Un kit de indicador de cloro con o-Tolidina.
Los lugares de muestreo se sitúan geográficamente según lo indican las siguientes
figuras, en donde las líneas purpuras claras representan la red principal de distribución del
acueducto:
34
La Curva
La CastillaEl GalponBarcinal
El Campestre
La Palma
La Estrella
La Querendona
VEREDA ALEGRIAS
Alto Alegrias
Villa Gladis
Escuela
Rastrojo
Cafe
Pasto
Cafe
Piscina
Las Julias
La Esperanza
Cafe
Cafe
1015000 m.N
115
3750
m.E
La Ricarda
Filo BonitoYolombo
La Trinidad
El Eden
Las Camelias
Las Quince LetrasPlanadas LosGuayacanes
La Angelita
ColinaCampestre
Alto Bonito
La Quiebra
La Divisa
El Paraiso
Condina
Loma Linda
Planadas
El Jardin
La Granja
Los Recuerdos
CaserioAlegrias
VEREDA ALEGRIASPiscina
Piscina
Campode Futbol
Pasto
PastoPasto
CafePasto
Cafe
Cafe
Cafe
CafePasto
Pasto
Pasto
Pasto
Rastrojo
Cafe
Pasto
Pasto
Pasto
Cafe
Rastrojo
Pasto
Planta de Tratamiento AcueductoAlegrias-Tribunas El Diamante
1015000 m.N
115
375
0 m
.E
El Placer
La Gaviota
El Tigre
La Piedad
Paraiso
La Fortuna
Los Angeles
El Bosque
Cafe
Cafe11
537
50 m
.E
1015000 m.N
Labrantia
Alegria Verdun
La CabanaLa Maria
La Mancha
El Tesoro
Lucitania
El Refugio
Las Palmas
Las Montanitas
El Porvenir
Puerto Rico
Lorena
Los Recuerdos
Los Nogales
El Jardin
Tanque
Piscina
Acueducto deAltagraciaVilla Cristina
Villa Flor
Pasto
1015000 m.N
1153
750
m.E
Planta Alegrias
Tanque Altagracia
Nacimiento Verdum
Bocatoma Cestillal Bajo
Desarenador Cestillal Bajo
FIGURA 5. Ubicación geográfica de los puntos de muestreo: P1, P2, P3 y P4
P1
P4
P3
P2
LEYENDA
Estructuras
Bocatomas
Desarenadores
Nacimiento
Tanques
REDES
Centros poblados
Planta
LEYENDA
Estructuras
Bocatomas
Desarenadores
Nacimiento
Tanques
REDES
Centros poblados
Planta
35
La CabanaEl Porvenir
El Naranjal
La Sonorita
El TrianguloRincon Santo
Travesuras
Travesuras
El Placer
La Gaviota
PuertoArturo
VEREDA EL JAZMIN
A PEREIRA
Cafe
La Cabanita
1015000 m.N
1150000 m.E
El Otono
La Angelita
La Cabanita
Samarcanda
El Aguacate
La CoraliaLiverpool
La Graciela
Los NaranjosSan Miguel
Calle Larga
El ParaisoLa Coralia
El HoyoLa Camelia
La Bermina
Las Brisas
MiravalleLa Sonora
El Jordan
Los Lagos
El Porvenir
Alegria Verdun
La CabanaLa Maria
La Mancha
El Tesoro
Lucitania
El Refugio
Horizonte
PalermoSan Carlos
Buenos Aires
San Pedro
La CoreaLa Carmelita
La Mortoria
La Floresta
El Monte
Buenos Aires
La Campina
Buenos Aires
El Volcan
La Congoja
La Secreta
Britania
La Bretana
Pote de Tierra
La Perla Pena Roja
La Floresta
La Pradera
El DiamanteEl Brillante
El Cafeto
La Estrella
El Guayabito
El Recreo
El Silencio
La SirenaEl Porvenir
La Zarzamora
La Libertad
La Yolanda
La MoraviaEl Kiosko
La TataCasagrande
Marmato
La Ilusion
La Mallely
La GuairaLos Pinos
Las Palmas
Las Montanitas
La Holanda
El Sinai
Tinajas
Los Abuelos
La Trinidad El Hoyo
URBANIZACIONARCO IRIS
BARRIO
BARRIO
COLORADO
SANTIAGO TRUJILLO
CRISTINA GOMEZBARRIO
BARRIOLEON SUAREZ
BARRIOBUENOS AIRES
VEREDA EL JAZMIN
VEREDA FILO BONITO
Altagracia
Piscina
IglesiaPentecostal
Villa Aurora
Cancha deFutbol
Piscina
Tanque
Piscina
FondaLa Una
Fundibuje
Escuela
Acueducto deAltagracia
Nueva Tinajas
Villa Piedad
Villa Cristina
Villa Flor
Tanquede Agua
Puesto de Salud
Cancha deFutbol
El Hogar deLos Muchachos
Cancha deFutbol
Centro PobladoAltagracia
Monumento aLa Virgen
Antena TelecomTelecom
EstacionGasolina
RestauranteEscolar Altagracia
EscuelaMaria Cristina
CementerioLa Virgendel Carmen
FondaCarpa Roja
Villa Sofia
Estacion dePolicia
A PEREIRA
Pasto
Cafe
Pasto
Pasto
Cafe
Pasto
Cafe
La GuajiraLa Esperanza
La Ponderosa
Rural de AltagraciaNucleo Escolar
Gonzalo MejiaEcheverri
Colegio
El Rubi
La Miranda
Los CombosLa Esperanza
de AguaTanque
Cooperativa Departamentalde Caficultores
1150000 m.E
1017500 m.N
1150000 m.E
1015000 m.N
La Graciosa
La Selva
La Balastrera
La Estrella
El Faro
El NaranjoFilo Bonito
Buena VistaEl Prado
La Selecta
El Idilio
La Aurora
El Retorno(La Berraquera)
Mi Casita
El Guayabo
El Barranco
El Bosque
El Bosque
Los Limones
Alejandria
La Comarca
La Union
La Marranera
Las Palmas
La Esperanza
San Nicolas
Bella Miranda
Los Naranjos
Los Naranjos
Villa Maria
La UnionSanta Marta La Trocha
La Miranda
La Miranda
El Recuerdo
Mundo Malo El Penol
El PlacerEl Refugio
El Jardin
El Horizonte
Las Lomas
La Graciela
Panoramas
Buena Vista
La Secreta
Los Limones
La Vega
El Encanto
El Porvenir
El Plan
La AdrianaLa Cascada
El DescansoLas Brisas
El Jazmin
El Jardin
El Pencil
Toconey
El Bolsillo
Piramo
PiramoLa Esmeralda
Los Claveles
La Soledad
El Mirador El Brillante
Rancho Bonito
El RecuerdoLa Tatabrera
El Jardin El Paraiso
El Potrerito
Monterrey
El Progreso
Naranjales
Oviedo
Monte LargoLa Inspeccion
Las Brisas
(El Placer)
La Quebrada
Pena Lisa
El Rincon Santo
Las Brisas
Las Brisas
Las Violetas
VEREDAMONTE LARGO
VEREDA FILO BONITO
VEREDA TINAJAS
VEREDA MONTE LARGO
VEREDA ALTAMIRA
Piscina
Tanque de Agua
Bajo Monte LargoHaciendaLa Graciosa
Piscina
Piscina
Silos
Tanque de
Tanque de
Tanque de
Tanque deAgua
Agua
Agua
Agua
TrilladoraBuenavista
Centro DocenteFilo Bonito
Beneficiadero
SiloSecadero
VillaValentina
Establo
Piscina
HaciendaLos Nietos
TiendaParaisoInstituto DocenteMonte Largo
Villa Pandora
TiendaEl Diamante
A PEREIRA
A ALTAGRACIA
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
CafeCafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Cafe
Guadua Pastos
Pastos
Cafe
Yuca
Pastos
Cafe
La ElviraBaja
El Jardin
Mira Valle
La AmapolaFaro Aeropuerto Matecana
Casa Vieja
El Porvenir
Cafe
El PradoEl Idilio
Guayabito
Discoteca Las Violetas
El Clavel
El Eden
Villa Milena
TiendaEl Acuario
La Vaga
BiscayaEl Alto
Los Naranjos
Naranjal
La Esperanza
VEREDA FILO BONITO
1150000 m.E
1020000 m.N
1150000 m.E
1017500 m.N
La Esperanza
El Descanso
La Samarita
El Castillo
Caserio El Jazmin
VEREDAEL JAZMIN
Tanque de Agua
Cafe
1015000 m.N
1150000 m.E
La Trinidad
Las VioletasEl Jazmin
Union Santa Barbara
La CabanaEl Recreo
VEREDA EL JAZMIN
VEREDAFILO BONITO
Piscina
Escuela El Jazmin
InversionesEl Anhelo
FincaLlano Grande
Ruina
Vado
Cafe
Cafe
Cafe
Pasto
Pasto
Pasto
Pasto
Nogales
1017500 m.N
1150000 m.E
1015000 m.N1150000 m.E
HaciendaLa Cristalina
Beneficiadero
Corral
Piscina
Corral
Cafe
Pasto
Cafe
Cafe
Guadua
La Teresita
1020000 m.N
1150000 m.E
1017500 m.N1150000 m.E
Tanque Jazmin 1 Tanque Altagracia
Tanque Cañaveral
FIGURA 6. Ubicación geográfica de los puntos de muestreo: P4, P5, P6 y P7
P4
P5
P6 P7
36
RESULTADOS Y DISCUCIÓN
Reconocimiento de las condiciones experimentales del método yodométrico para la
determinación de cloro residual
La aplicación de la técnica fue una terea que ocupó casi las dos primeras semanas de la
fase experimental del desarrollo del proyecto; periodo en el cual además de preparar las
soluciones estequiométricas (patrón de yodo y tiosulfato) y buscar la concentración más
útil del indicador (solución de almidón), se realizaron las pruebas preliminares de la
utilización del método en las instalaciones del acueducto donde fue adecuado un espacio
para éste fin.
37
En realidad el presunto “laboratorio” constaba de un reducido espacio en un rincón de las
oficinas administrativas equipado de 1 mesa plástica y 2 sillas. Mas a lo largo de la
práctica éste espacio resultó suficiente pues gracias a los ensayos preliminares y la toma
de las primeras muestras, se descubrió que la metodología para la toma, conservación y
transporte de la muestra propuesta en el anteproyecto era obsoleta ya que al llegar las
muestras al laboratorio, ya habían perdido la gran mayoría de su contenido en cloro,
hecho que se evidenció al realizar las valoraciones y encontrar ausencia total del analito
en muestras que según el indicador de o-tolidina medidas antes del transporte
presentaban niveles adecuados de cloro residual.
Se llegó a la conclusión de que en el transporte de la muestra el cloro se liberaba de la
solución y al abrir el recipiente éste se perdía irremediablemente a la atmósfera, por lo
cual de forma obligatoria las determinaciones deberían ser realizadas en campo
utilizando los implementos descritos en la figura 8.
Los ensayos preliminares permitieron reconocer las distintas fases por las que se
atraviesa a la hora de realizar las determinaciones diferenciando las coloraciones
características, las adiciones secuenciales de reactivos y asignando cada propiedad de la
solución valorada a un fenómeno químico.
En cuanto al procedimiento secuencial, se pudieron diferenciar 2 etapas, la primera que
va desde la toma de la muestra hasta la adición de KI y la segunda desde éste punto hasta
la obtención del punto final por adición de tiosulfato.
La validación del método constó básicamente en la valoración de una muestra, su
posterior dilución para conseguir una concentración conocida y la posterior valoración de
ésta con el fin de observar si se encontraba una congruencia entre el valor obtenido y el
esperado, mas es poco lo que se puede aseverar de estos resultados pues debido a las ya
nombradas propiedades del cloro, existe una perdida continua, constante e inevitable del
cloro en las soluciones, la cual se ve afectada por factores como la temperatura, el
recipiente, la cantidad de líquido en el que está disuelto el cloro, la agitación, pH, etc. Sin
38
embargo el método mostró un comportamiento muy consecuente y podemos considerar
que no presenta errores.
Debido a que el procedimiento implica varios cambios de coloración por la inclusión de
más de una reacción, es importante que se tengan claro el significado u origen de cada
cambio en la coloración y las especificaciones generales de los reactivos que gracias a la
experimentación se pudieron obtener, así:
• El primer cambio en la coloración de la muestra, de traslúcida a amarillenta, se
debe a la presencia de yodo molecular que se libera de la reacción del KI con el
Cl2, tornando amarillenta la solución.
• Con la adición de tiosulfato la solución se aclara debido a que el yodo por acción
del valorante se reduce nuevamente a yoduro el cual es traslúcido en solución.
• El almidón torna la solución azul, puesto que forma un complejo en presencia del
yodo, complejo que desaparece para dar el punto final de la titulación por adición
de solución de Na2S2O3 necesario para reducir la totalidad del yodo disociando el
complejo.
39
• Las coloraciones amarilla del yodo y azul del complejo son coloraciones
estequiométricas que nos permiten, por su intensidad, tener una idea leve del
nivel de cloro que presenta una muestra de agua.
• Si al adicionar el KI la tonalidad amarillenta de la solución no es medianamente
intensa, se debe adicionar indicador de almidón seguidamente y no después de
adicionar tiosulfato para procurar que la determinación del punto final sea
evidenciada de una más fácil manera.
• Las soluciones patrón (yodo y tiosulfato) deben ser renovadas mensualmente,
preparándose en recipientes ámbar de una capacidad de 4 L, preferiblemente. El
patrón de yodo puede ser preparado en menor cantidad, aproximadamente 2 L.
Es de total obligatoriedad el uso de recipientes ámbar para evitar a la exposición a
las sustancias que presentan características de ser termolábiles y fotolábiles.
• La solución valorante de Tiosulfato de sodio debe ser valorada cada vez que se
pretendan realizar las valoraciones, pues su concentración varía muy
frecuentemente siendo por lo general menor con el transcurrir del tiempo. La
concentración más útil de éste reactivo para las determinaciones varía de las
condiciones naturales de cada red de distribución, pero un valor de 0.0015 N
presenta mejor factibilidad a la hora de no desfasarse con el consumo de reactivo.
Adicionar a la solución de tiosulfato 0.0015 N, se debe poseer otro con una
concentración de por lo menos la mitad.
• La solución patrón de yodo posee un periodo de vida útil de aproximadamente un
mes, tiempo en el cual se comporta satisfactoriamente pero después del cual
pierde sus propiedades. La concentración requerida es de 0.001 N.
40
• El ácido acético transvasado en recipientes de plástico es útil sólo los dos primeros
días, pues posteriormente la adición de éste causa interferencia que no hacen
posible la formación del complejo azul.
• El yoduro de potasio sólido se debe conservar en un lugar seco y fresco para evitar
que sea contaminado oxidándose.
• La solución indicadora de almidón debe ser preparada con calentamiento para
asegurar la completa solubilización del almidón con una concentración que oscile
entre 1,5 g/100 ml – 2,0 g/100 ml, adicionarse a la muestra en la cantidad de 1.5 ml
aproximadamente y prepararse semanalmente; ya que la refrigeración hace que
el almidón pierda su solubilidad y si se evita ésta, la solución empieza a presentar
hongos y partículas extrañas enturbiándose y perdiendo sus propiedades.
• El punto final para las muestras muy diluidas debe ser corroborado muy
cuidadosamente frente un contraste blanco, pues el cambio de tonalidad es muy
breve pero se da.
• La muestra después de alcanzar el punto final debe dejarse reposando por lo
menos medio minuto, pues en raras ocasiones la solución retoma el color después
de varios segundos.
• El tratamiento estequiométrico de los datos para obtener la magnitud del cloro
residual en la muestra valorada se puede ver en el anexo 3.
41
Monitoreo de cloro residual en el circuito Alegrías alto – Filobonito
El monitoreo de la red procedió con la toma y valoración de muestras en las locaciones
nombradas teniendo en cuenta las siguientes consideraciones que llevaron a obtener los
presentes resultados:
Planta de tratamiento Alegrías (P1):
Este sitio de muestreo es quizá el más importante de todos ya que en este lugar se
controlan dos variables muy importantes que determinan la proporción de cloro
en la red como lo son el caudal de salida de agua tratada (sin cloro) y el caudal de
42
la motobomba responsable de inyectar la solución cloradora, ambos valores son
reportados junto con los niveles de cloro residual. Teniendo en consideración que
estos aspectos son los únicos posibles de controlar y haciendo la relación: caudal
de salida/caudal cloración con el porcentaje de datos dentro del rango permisible
de cloro residual, como se demuestra en el gráfico 1, encontramos que no se
presenta un comportamiento lineal y modelable por lo cual no es posible la
manipulación de estos valores para optimizar el proceso de cloración, o no al
menos hasta que se comprendan la razones de este comportamiento difuso.
TABLA 5. Datos: gráfico 1
Relación de caudales (Lagua/Lcloración)
Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
3,7 50
3,7 57,14
1,11 0
1,06 100
1,45 57,14
0,85 100
1,52 100
1,11 100
1,19 65,71
0,54 100
43
GRÁFICO 1. Relación de caudales (salida y cloración) contra porcentaje de datos dentro del rango admisible de cloro residual en cada reporte
Notamos claramente que a diferentes valores de relación de caudales se obtiene
resultados óptimos, pero incluso a valores muy similares se obtienen porcentajes
de datos dentro del rango permisible muy distintos, por ejemplo para el caso del
valor 1,1 tenemos tanto totalidad de datos acertados como erróneos.
De la totalidad de las muestras valoradas hasta la quinta semana en la planta de
tratamiento Alegrías, el 90,91% se encuentran dentro del rango admisible de
cloro residual, presentando un buen comportamiento aunque teniendo en cuenta
que éste es el punto de partida del agua potable, su porcentaje de cumplimiento
de la norma debería ser de un 100%.
Alegrías alto, finca “La quiebra” (P2):
%
Relación de caudales
44
Este lugar presenta una característica especial, pues el suministro se da por una
línea habilitada para el sector de Alegrías alto diferente a la que conduce el agua
hacia Altagracia. La finca “La quiebra” es el sitio de muestreo más inmediato de
consumo del agua potabilizada en la red por lo cual es donde cualquier anomalía
en las características del agua será más notoria y de mayor impacto, sin embargo
por el diálogo sostenido con los habitantes de la residencia se infiere que al menos
en las características organolépticas no se presentan alteraciones, pues no
presenta mal olor, sabor, presencia de sustancias flotantes ni mal aspecto.
En ocasiones el índice de cloro residual es en ésta locación es mayor que en la
planta esto se debe a la cercanía de los sitios ya que cualquier cambio que se
presente en las condiciones de la planta alterará el suministro en toda la red pero
se notará en pocos segundos en los subcircuitos que sirven las diferentes
residencias del sector de Alegrías alto.
Claramente es imposible que el cloro disuelto en el agua provenga de una fuente
diferente a la aplicación en la planta. Si se toma la idea de un comportamiento
normal del cloro en la red como una mayor proporción a mayor cercanía a la
planta, las alteraciones producidas en los niveles de cloro se pueden explicar
también por las características cambiantes propias del agua captada en la planta,
ya que un agua con alto contenido de materia orgánica, inorgánica o
microbiológica aumenta la cantidad de cloro necesaria para ser tratada.
Cloro adicionado (mg) Cloro residual (mg/L)
0,32544 0,36
0,30058 0,33
0,27572 0,29
0,25086 0,071
45
TABLA 6. Datos: gráfico 2
GRÁFICO 2. Demanda de cloro: agua cruda
De acuerdo a los resultados experimentales se puede determinar que la demanda
de cloro para el agua cruda captada en la planta de alegrías es de 1,04 mg Clz por
cada litro de agua, más es necesario adicionar un exceso de 1,00 mgClz/L.
Posterior a la realización de la determinación de la demanda de cloro del agua
cruda se realizó para el agua clarificada, el valor obtenido fue de
aproximadamente la mitad siendo la magnitud real 0,50 mgClz/L.
0,226 0,052
0,19888 0,062
0,17402 0,048
0,14985 0,09
0,12543 0,043
0,0999 0,028
0,07548 0,019
0,04995 0,014
Cloro residual (mg/l)
Cloro adicionado (mg)
46
De la totalidad de muestras valoradas hasta la quinta semana en la finca “la
quiebra” sector de Alegrías alto, el 91,67% se encuentran dentro del rango
admisible de cloro residual, lo cual indica un comportamiento muy cercano al
ideal, que puede mejorarse en la medida que se optimice la metodología de
cloración.
Finca “El jardín” (P3):
Este sitio en especial está ubicado muy cerca de la línea de distribución principal
que abastece la vereda Alegrías, Altagracia y la vereda Filobonito vía Pereira, se
encuentra a una considerable distancia de la planta de tratamiento además de ser
el primer lugar de muestreo de la red principal que sale de la planta y abastece las
locaciones posteriormente señaladas. Es de alta representatividad en cuanto a
consumo de agua potable ya que en ella se desarrollan actividades agrícolas
diariamente, además de que poseen ganado bovino y un gran tanque o deposito
de agua que se renueva permanentemente, factores que hacen pensar que
cualquier anomalía en las condiciones que hacen al agua potable se verá reflejada
en varios sentidos dependiendo obviamente de la magnitud del desfase y de la
regularidad con que éste se presente.
Las muestras valoradas en éste predio presentan un comportamiento muy acorde
con la norma a pesar de fue aquí en donde se encontró el valor más desfasado de
47
cloro residual en las cinco semanas de toma y valoración de muestras, el cual fue
de 8,00mgClz/l; aunque tal disconformidad no representa en lo absoluto la
tendencia del nivel de cloro residual en el sitio, como se puede observar en el
gráfico 3.
SEMANA Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
SEMANA 1 100
SEMANA 2 0
SEMANA 3 100
SEMANA 4 100
SEMANA 5 100
TABLA 7. Datos: gráfico 3
GRÁFICO 3. Porcentaje de datos por semana dentro del rango admisible de cloro residual: finca “El jardín”
De la totalidad de las muestras valoradas hasta la quinta semana en la finca “El
jardín” el 91,67% se encuentran dentro del rango admisible de cloro residual,
porcentaje que indica un buen comportamiento. Lo observado en la gráfica sobre
el comportamiento del cloro residual en la semana 2, es si se quiere un resultado
no muy diciente pues sólo un dato pudo ser tomado dicha semana el cual
claramente resulto fuera del rango admisible.
%
48
Tanque Altagracia (P4):
Debido a que la metodología de cloración no permite que haya un tiempo de
contacto y acción necesario entre el agua tratada en los tanques (VALREX) y el
cloro, éste proceso se realiza indebidamente en los ductos que conducen el
suministro a la población servida haciendo la funcionalidad y el aprovechamiento
de las propiedades inherentes del cloro un recurso subutilizado y de dudosa
efectividad.
Según los parámetros establecidos, el agua tiene como requerimiento por lo
menos 30 minutos de contacto con el cloro para garantizar una correcta acción
germicida y el restante (cloro residual) actuar como inhibidor de crecimiento y
proliferación de microorganismos. Como hecho dubitable se asumió que a la
altura del tanque de Altagracia éste requerimiento ha sido satisfecho totalmente
lo cual nos da la oportunidad de utilizarlo como punto de control para los ensayos
de dosificación.
SEMANA Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
SEMANA 1 50
SEMANA 2 50
SEMANA 3 66,66
SEMANA 4 100
SEMANA 5 100
49
TABLA 8. Datos: gráfico 4
GRÁFICO 4. Porcentaje de datos por semana dentro del rango admisible de cloro residual: tanque Altagracia
En cuanto al comportamiento del cloro residual en el tanque de Altagracia cabe
señalar que de la totalidad de muestras valoradas hasta la semana cinco, el
76,92% se encuentran dentro del rango admisible, con la atenuante de que en las
dos últimas semanas se comportó de manera ideal con ninguna deficiencia o
exceso en los niveles de cloro residual.
Restaurante “Ricuras” (P5):
%
50
Esta locación en particular consiste en el punto de muestreo recurrente para
realizar las pruebas fisicoquímicas y microbiológicas dentro del convenio
ACUCESDI-UTP, por lo cual la información recaudada es de suma significatividad
para realizar un paralelo entre los reportes de cloro residual obtenidos en los
laboratorios de la universidad y los obtenidos en el desarrollo de la práctica, a fin
de confirmar la efectividad de la metodología implementada.
Apoyados en los resultados microbiológicos se puede decir que a la altura de éste
punto, el cloro ha tenido el suficiente tiempo para actuar pues las muestras se
comportan dentro de las especificaciones microbiológicas requeridas.
Se presenta una particularidad con el suministro de agua potable en éste lugar
pues es suspendido en ocasiones cuando se presentan deficiencias en la presión
de las tuberías por lo cual el agua no puede ser transportada.
TABLA 9. Datos: gráfico 5
SEMANA Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
SEMANA 1 0
SEMANA 2 50
SEMANA 3 50
SEMANA 4 100
SEMANA 5 100
51
GRÁFICO 5. Porcentaje de datos por semana dentro del rango admisible de cloro residual:
restaurante “Ricuras”
De la totalidad de las muestras valoradas hasta la quinta semana en la planta de
tratamiento Alegrías, el 66,67% se encuentran dentro del rango admisible de
cloro residual. Cabe decir que en la primera semana sólo pudo ser valorada una
muestra y en las semanas posteriores dos o más.
Buena vista (P6):
%
52
Se encuentra en las afueras del corregimiento de Altagracia, a una muy
considerable distancia del anterior sitio de muestreo (restaurante “Ricuras”) y
posterior al área más poblada del circuito, o sea que es una locación ideal para
analizar la influencia del consumo con los niveles de cloro residual.
Las muestras tomadas en el grifo que muestra la figura, poseían cualidades
anormales pues en la mayoría de las ocasiones al momento de verterlas se notaba
una coloración blanca, característica de aguas provenientes de tuberías con alta
presión, y además casualmente se tomaron muestras de agua con características
nefelométricas muy impropias para considerarla potable.
Según el propietario del predio esta situación se presenta porque la tubería que
conduce el agua hasta el grifo en particular presenta fisuras; sin embargo aclaró
que ésta situación sólo se presenta en dicha llave.
SEMANA Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
53
TABLA 10. Datos: gráfico 6
GRÁFICO 6. Porcentaje de datos por semana dentro del rango admisible de cloro residual: Buena vista
Durante el transcurso de la quinta semana de toma y valoración de muestras, se
cambió el punto de muestreo por el grifo más usado en el lugar, sin que esto
alterar los resultados pues aunque presentaba mejor aspecto continuó con la
tendencia positiva en los niveles de cloro residual.
De la totalidad de las muestras valoradas hasta la quinta semana en el sector de
Buena vista, el 69,23% se encuentran dentro del rango admisible.
SEMANA 1 0
SEMANA 2 50
SEMANA 3 66,67
SEMANA 4 100
SEMANA 5 100
%
54
Cajones (P7):
Es el último punto de muestreo del circuito donde las determinaciones tienen
vitales implicaciones, pues si los resultados obtenidos muestran que en el lugar el
comportamiento es el ideal, se puede confiar en que los niveles de cloro residual
en la parte anterior del circuito están en concordancia a la norma.
En cuanto al comportamiento del cloro residual en el sector de cajones se debe
decir que presenta el mismo comportamiento en lo que a valores dentro del rango
admisible semanal se refiere que el punto anterior, pues se tiene gracias a los
ensayos que de la totalidad de muestras valoradas hasta la semana cinco, el
69,23% cumplen la norma.
SEMANA Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
SEMANA 1 0
SEMANA 2 50
SEMANA 3 66,67
SEMANA 4 100
SEMANA 5 100
TABLA 11. Datos: gráfico 7
55
GRÁFICO 7. Porcentaje de datos por semana dentro del rango admisible de cloro residual:
Cajones
Es importante señalar que uno de los criterios más preponderantes que se tuvo en cuenta
para determinar la ubicación de los puntos de muestreo fue el de su cercanía con la red
principal, pues la norma descrita en el decreto 475 de 1998 se refiere al aseguramiento de
las características químicas, físicas y microbiológicas en ésta y no en las redes alternas de
abastecimiento que conducen el agua hasta la población servida.
SITIO DE MUESTREO Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
PLANTA DE TRATAMIENTO
90,91
ALEGRÍAS ALTO 91,67
FINCA EL JARDÍN 91,67
TANQUE ALTAGRACIA 76,92
RESTAURANTE RICURAS 66,67
BUENA VISTA 69,23
CAJONES 69,23
TABLA 12. Datos: gráfico 8 TABLA 13. Datos: gráfico 9
SEMANA Porcentaje de datos dentro del rango admisible (%)
SEMANA 1 53,85
SEMANA 2 36,36
SEMANA 3 85
SEMANA 4 95,24
SEMANA 5 100
%
56
El comportamiento conjunto de la red por sitio de monitoreo y por semanas está
representado en los siguientes gráficos:
GRÁFICO 8. Porcentaje de datos dentro del rango admisible de cloro residual por sitio
GRÁFICO 9. Porcentaje de datos semanales dentro del rango admisible de cloro residual
El gráfico 9 corresponde a los porcentajes de los datos dentro del rango admisible de
cloro residual (0.2 mg/L – 1,0 mg/L) de todos los puntos de la red semanalmente.
Según el análisis de los datos y los comportamientos que demuestran los gráficos, se
puede considerar que aunque las condiciones de dosificación del cloro no se han
tecnificado y no se realizan teniendo en cuenta criterios científicos, si se ha podido
mantener el cloro residual dentro del rango admisible gracias, en parte, a una
%
%
57
cooperación basada en el diálogo entre las personas encargadas de la dosificación
(fontaneros) y los practicantes. Esta es una actividad vital y de conocimiento en ambos
sentidos.
El mejoramiento de los niveles de cloro en el agua potable, según lo indican los
resultados, ha sido notorio y satisfactorio hasta el punto en que se mantenga la misma
conciencia e intensidad en los análisis. Sin embargo se debe tener la consideración de que
aunque la casualidad por decirlo así, en la que se ha convertido el correcto desempeño del
cloro residual en el circuito está controlada, en adelante se deberían buscar el desarrollo
de acciones que permitan despojar de tal carácter, casual, las actividades que se realizan
en la dosificación del cloro.
58
CONCLUSIONES
• Se pudo dilucidar un procedimiento de análisis para establecer el nivel de cloro
residual en cualquier punto de la red.
• Se establecieron los niveles de cloro residual en la red, gracias a la aplicación de la
metodología en campo.
• Fue posible la conformación de una completa base de datos que demarca el
comportamiento del cloro residual en la red.
• La metodología descrita para la determinación de cloro residual requiere de una
serie de consideraciones muy específicas, aun más cuando el análisis consta de
obligatoria aplicación para valoraciones en campo; razón por la cual los análisis
deben ser realizados por personal con la suficiente propiedad académica que
dichos análisis requieren.
• La técnica utilizada es útil y funcional para concentraciones de cloro mayores a
aproximadamente 0,05 mg/L.
• El dispositivo indicador de cloro con O-tolidina es una herramienta útil para pasar
de un desconocimiento total del nivel de cloro en el agua a tener una simple
aproximación del valor real de éste además presenta una gran falencia que gracias
a que el resultado es inferido por una escala de color, el mismo se ve afectado por
las capacidades oculares del operador y finalmente por su criterio ya que la escala
es poco específica; además presenta una diferencia muy amplia con respecto a los
valores reales determinados volumétricamente.
• El comportamiento del cloro residual en el circuito que comprende la red principal
desde la planta de Alegrías hasta la vereda Filobonito puede considerarse como
aceptable, pues según los datos obtenidos podemos asegurar que el 74,09% de
muestras tomadas y valoradas semanalmente poseerán la característica de
contener niveles de cloro residual dentro del rango admisible.
59
BIBLIOGRAFÍA
http://www.superservicios.gov.co. Decreto # 475 de 1998.
ROMERO, Jairo Alberto. Calidad del agua. Escuela colombiana de ingenieros. Cáp. II,
Pág. (67 – 71).
ALVAREZ, Enrique Hurtado. Sistema de abastecimiento de agua empleando
desinfectantes basados en el cloro. El portal de biología y ciencia de la salud, # 19, 2005.
CAMPUZANO, Alberto Henao. Análisis químico cuantitativo. Practicas de laboratorio.
Universidad tecnológica de Pereira, escuela de tecnología química 1987. practicas 11, 12 y
13.
AYRES, Gilbert H. Análisis químico cuantitativo. Editorial Harper y Row.
J. RODIER. Análisis de aguas: naturales, residuales y de mar. Ediciones Omega s.a.
Barcelona 1998.
http://www.edustatspr.com/proyectos/Inv97-98-II-3.pdf
DETERMINACIÓN DE CLORO RESIDUAL, grupo de estudio del recurso hídrico,
laboratorio de aguas-UTP.
60
RECOMENDACIONES
• Debido a que la red presenta un comportamiento favorable gracias a una
metodología empírica que en cualquier momento puede alterarse y fallar, se
deben implementar una serie de ensayos que permitan la tecnificación del sistema
de cloración en la planta, tales como: especificaciones de la solución cloradora
(duración, concentración, preparación, etc.), determinación de las dosificaciones
por escala de la motobomba de cloración, monitoreo de la variabilidad del caudal
en un día, demanda de cloro del agua tratada pre-cloración en distintos climas,
ensayo de dosificación controlada, entre otras.
• Es necesaria la implementación de un tanque de almacenamiento en donde el
agua después de su cloración pueda tener un tiempo de contacto con el cloro
disuelto con el fin de garantizar su efecto antes de llegar a la población.
• Mientras no sea concreta la realización de éste dispositivo, es necesario realizar un
estudio detallado y minucioso de las implicaciones que tiene que el agua llegue a
la población de Alegrías, al menos, en pleno proceso de desinfección.
61
GLOSARIO
Las siguientes terminologías son aportadas por el decreto número 475 de 1998 mediante
el cual se expiden las normas técnicas de calidad del agua potable en nuestro país:
• Agua para consumo humano: es aquella que se utiliza en bebida directa y
preparación de alimentos para consumo.
• Agua potable: es aquella que por reunir los requisitos organolépticos, físicos,
químicos y microbiológicos, en las condiciones señaladas en el decreto, puede ser
consumida por la población humana sin producir efectos adversos a su salud.
• Análisis microbiológico del agua: son aquellas pruebas de laboratorio que se
efectúan a una muestra para determinar la presencia o ausencia, tipo y cantidad
de microorganismos.
• Análisis fisicoquímico de agua: son aquellas pruebas de laboratorio que se
efectúan a una muestra para determinar las características físicas, químicas o
ambas.
• Control de la calidad de agua potable: son los análisis organolépticos, físicos,
químicos y microbiológicos realizados al agua en cualquier punto de la red de
distribución con el objeto de garantizar el cumplimiento de las disposiciones
establecidas en el decreto.
• Calidad del agua: Es el conjunto de características organolépticas, físicas,
químicas y microbiológicas propias del agua.
• Contaminación del agua: Es la alteración de sus características organolépticas,
físicas, químicas, radiactivas y microbiológicas, como resultado de las actividades
humanas o procesos naturales, que producen o pueden producir rechazo,
enfermedad o muerte al consumidor.
• Muestra puntual de agua: Es la toma en punto o lugar en un momento
determinado.
62
• Norma de calidad del agua potable: Son los valores de referencia admisibles para
algunas características presentes en el agua potable, que proporcionan una base
para estimar su calidad.
• Planta de tratamiento: es el conjunto de obras, equipos y materiales necesarios
para efectuar los procesos que permitan cumplir con las normas de calidad del
agua potable.
• Población servida: es el número de personas abastecidas por un sistema de
suministro de agua.
• Tratamiento: es el conjunto de operaciones y procesos que se realizan sobre el
agua cruda, con el fin de modificar sus características organolépticas, físicas,
químicas y microbiológicas, para hacerla potable de acuerdo con las normas
establecidas en el decreto.
• Valor admisible: es el valor establecido para la concentración de un componente
o sustancia, que garantiza que el agua de consumo humano no presta riesgo para
la salud del consumidor.
• Artículo 9º: el valor admisible del cloro residual libre en cualquier punto de la red
de distribución de agua potable, deberá estar entre 0.2 mg/L - 1.0 mg/L.
Los siguientes términos no son aportados por el decreto:
• Cloro residual libre: es todo aquel que proviene de las especies HOCl, OCl-,
dependiendo de la forma en que se suministre el desinfectante. Es también
conocido como cloro libre disponible.
• Cloro combinado disponible: también conocido como residual de cloro
combinado, es todo el cloro presente en el agua en forma de cloramidas.
• Cloramidas (cloraminas): son moléculas que se dan como resultado de la reacción
del cloro residual libre con el amoniaco o los posibles productos orgánicos que
contenga el agua.
65
Procedimiento estequiométrico
Las siguientes determinaciones corresponden a las valoraciones realizadas el martes seis
de marzo del 2007, así:
• Normalidad de la solución patrón de tiosulfato de sodio: tomando una alícuota
de 10 ml de la solución patrón de yodo se consumieron: 6,2 ml y 6,3 ml de una
solución de tiosulfato de sodio en dos ensayos; el volumen asumido es el
promedio de éstos. La solución diluida de tiosulfato se prepara con 150 ml de la
solución concentrada que se diluyó hasta un volumen de 250 ml; obteniendo una
concentración final de 0,000966 eq/L.
• Concentración en cloro residual de las muestras valoradas: se tomó un volumen
de muestra de 250 ml en la planta de tratamiento consumiéndose 1,9 ml y 1,8 ml
de solución patrón de tiosulfato en dos ensayos. El volumen estequiométrico para
el cálculo es el valor promedio o sea 1,85 ml.
ANEXO 3