7.9. Anexo 9. Evaluación de la factibilidad técnica de

7.9. ANEXO 9. EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD
PRODUCCIÓN DE AGUA A ESCALA DE LABORATORIO
TÉCNICA
DE
Esta actividad se realiza con el objetivo de evaluar la factibilidad técnica del tratamiento
físico – químico del agua de las lagunas urbanas de Concepción mediante ensayos de
coagulación-floculación a diferentes pHs y concentraciones de coagulante, en este caso,
sulfato de aluminio, para eliminar turbidez y analitos como Fe, Mn además de Cl libre, Cl
total considerando una etapa de pre-cloración, y luego una etapa de desinfección final.
A partir de los resultados de calidad del agua de las lagunas obtenidos en los diferentes
muestreos realizados durante el año 2011-2012, en los cuales se estableció que el agua de
las lagunas clasificaba dentro del tipo IIA según la NCh 777/1 of. 2008, se determinó que el
agua de estas lagunas podía ser tratada mediante procesos de coagulación, floculación,
decantación, filtración y desinfección. Es en base a este tratamiento que se han desarrollado
los ensayos de coagulación-floculación y desinfección sobre muestras de las lagunas
urbanas de Concepción.
El ensayo de coagulación –floculación, se produce a través de la adición de un agente
químico, el coagulante, es un proceso para aumentar la tendencia de las partículas pequeñas
en suspensión acuosa para unirse entre sí a través de la interacción entre estas y los
agregados, de manera que posteriormente puedan ser eliminados eficazmente en los
procesos de sedimentación. Para realizar estos ensayos se empleó Sulfato de Aluminio. Éste
se caracteriza por ser un coagulante efectivo en intervalos de pH 6 a 8. Produce un floculo
pequeño y esponjoso por lo que no se usa en precipitación previa de aguas residuales por la
alta carga contaminante del agua. Sin embargo, su uso está generalizado en el tratamiento
de agua potable y en la reducción de coloides orgánicos y fósforo. La empresa sanitaria
Essbio nos proporcionó coagulante que emplean en sus instalaciones en Concepción.
Posteriormente se desarrollaron los ensayos de demanda de cloro sobre muestras de las
lagunas urbanas de concepción para determinar las necesidades de desinfección de este
recurso.
7.9.1. Introducción
Procesos de Coagulación/Floculación/Sedimentación
Procesos de Coagulación: proceso de desestabilización química de las partículas
suspendidas de modo que reduzcan las fuerzas de repulsión entre ellas. El objetivo es
entregar un mezclado rápido y completo de los químicos/coagulantes en la parte inicial del
tratamiento. Inyectar coagulante en el punto de mayor turbulencia, mayor es la turbulencia
mejor se lleva a cabo el mezclado.
Floculación: tiene relación con los fenómenos de transporte dentro del líquido para que las
partículas hagan contacto. El objetivo es proveer condiciones de mezclado lento que
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7-214
permite la “desestabilización” de las partículas y así el crecimiento en tamaño de las
partículas. Se promueve la aglomeración de partículas en un floculo de tamaño mayor y el
tamaño mayor (o más denso) ayuda a los tratamientos físicos posteriores tales como
sedimentación y filtración. Cierto mezclado es requerido para mantener el las partículas en
contacto con otras, pero el mezclado muy intenso podría causar la ruptura de los floculos.
Las partículas que son estables no se encuentran dispuestas a formar agregados, y la
estabilidad de la partícula puede ser debido a:
(1) Estabilización electrostática –carga de superficie. La carga de superficie se
desarrolla, normalmente a través de la adsorción preferente, ionización y situación
isomorfa. La mayoría de las partículas (por ejemplo: arcillas) poseen carga
superficial negativa.
(2) Estabilización estérica: La estabilización estérica puede resultar de la adsorción de
materia orgánica natural en la superficie de las partículas coloidales. Los terminales
hidrofílicos de la materia orgánica natural prefiere el H2O que estar en contacto con
otras moléculas de materia orgánica natural o la superficie de las partículas.
Compresión de la zona ocupada por la materia orgánica natural requiere energía –
(reduce el volumen disponible para las moléculas adsorbidas)
Sedimentación: Proceso que consiste en la separación por acción de la gravedad de las
partículas cuyo peso especifico es mayor que el del agua. Mientras mayor sea la densidad
de la partícula, más rápido se depositará. Utilización (1) En la remoción de turbiedad, (2) en
la remoción de color, (3) en la remoción de As5+, (4) en la remoción de Fe y Mn, (5) en la
eliminación de bacterias, virus y organismos (asociados a partículas) y (5) en la eliminación
de sustancias productoras de sabor y olor
Desinfección/Oxidación
Pre-Cloración (pre-oxidación). Pre-cloración es la adición de cloro en un punto temprano
dentro de una planta de tratamiento, está diseñado para minimizar los problemas
operacionales asociados a la formación de mantos biológico (e.g. algas) en filtros, cañerías
y estanques, también minimizan el potencial de producción de problemas de sabor y olor
por micro-algas. Además, antes de la cloración se puede utilizar para la oxidación de
sulfuro de hidrógeno o hierro reducido y el manganeso. Probablemente el punto de adición
para la pre-cloración más común es durante el proceso de mezclado rápido (donde se añade
el coagulante). Sin embargo, con las preocupaciones actuales de minimizar la formación de
subproductos del cloro, el uso de pre-cloración se está substituyendo por el uso de otros
oxidantes químicos (por ejemplo, dióxido de cloro, permanganato) para el control de la
contaminación biológica, olor o cantidad de hierro y manganeso al inicio del proceso de
potabilización.
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7-215
Post-cloración o desinfección terminal, es la principal aplicación para la reducción
microbiana.
Reacciones importante del cloro:
1. Cl2 (g) → Cl2(aq)
2. Cuando el cloro se añade en agua, se producen dos reacciones:
Hidrolisis: Cl2 + H2O → HOCl + H+ + ClIonización (La constante de estabilidad para esta reacción): HOCl → H+ + OClLa constante de la reacción de ionización indica que:
•
•
•
pH de 6.5 - 8.5 la ionización es incompleta y ambas (HOCl y OCl-) especies están
presentes,
Bajo pH de 6.5, no hay disociación de HOCl, pero cuando el pH es sobre 8.5, ocurre
disociación completa a OClEl efecto germicida de HOCl es mucho mayor que la especie OCl- (∼ 80 veces)
1.0
Fraction of total (α)
0.9
α0=HOCl/CT
0.8
0.7
α1=OCl-/CT
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
4
5
6
7
8
9
10
11
pH
Figura 7.9.1. Gráfica de la fracción de especie ionizada vs pH
El cloro libre es un desinfectante fuerte, en presencia de amoníaco se forman cloraminas.
La demanda de cloro se debe cumplir para lograr una concentración residual de cloro libre.
La demanda de cloro depende de la presencia y concentración de amoniaco y compuestos
orgánicos (Carbono orgánico disuelto), temperatura del agua y otros factores.
La desinfección con cloro es generalmente efectiva para la desinfección de bacterias, virus
y Giardia. Ineficaz para inactivar Cryptospiridium a dosis comunes. CT (producto de la
concentración de cloro residual por el tiempo de contacto) necesario para alcanzar los
objetivos de nivel o inactivación desinfección depende de la temperatura del agua, el pH y
concentración del desinfectante residual. El cloro libre residual debe ser monitoreado.
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7-216
Existe una clara seguridad de utilizar cloro como desinfectante ya que es un proceso bien
establecido y comprobado, además que cloro es el exigido por la legislación Chilena. Cloro
además puede oxidar fierro, manganeso y puede ayudar en control de componentes que
tengan problemas del gusto y olores. La desventaja del cloro libre, que especialmente en el
rango alto de las concentraciones, puede ser desagradable para algunos usuarios.
Hipoclorito. Cloro es también disponible como hipoclorito (acuoso y solido). La solución
más común de hipoclorito acuoso es el hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio.
Hipoclorito de sodio se produce cuando el Cl2(gas) es disuelto en una solución de hidróxido
de sodio. La reacción de hipoclorito de sodio y agua:
NaOCl + H2O → HOCl + Na+ + OH-
Subproductos de desinfección. Subproductos de desinfección son compuestos químicos
producidos como consecuencia no deseada de la desinfección o proceso de oxidación en el
tratamiento de agua potable. Algunos de estos compuestos se ha encontrado que son
cancerígenos. Los subproductos de la cloración incluyen una amplia gama de compuestos
orgánicos halogenados y no halogenados. Los organismos reguladores se han centrado en
los compuestos halogenados, especialmente en los trihalometanos y ácidos haloacéticos.
Estos son productos altamente sustituidos de la reacción de cloro con materia orgánica. Está
bien establecido que la formación de halogenados de subproductos de desinfección está
fuertemente correlacionada con la concentración de orgánicos disueltos en el agua que está
siendo tratada con cloro. Si se practica la cloración, los THMs, de los cuales el cloroformo
es el componente principal, es probable que sean los principales subproductos de
desinfección, junto con el ácido acético clorado en algunos casos. En algunos casos, el
control de los niveles de cloroformo y, en algunos casos, los niveles de ácido
tricloroacético, también proporcionarán una medida adecuada de control sobre otros
subproductos de la cloración. Las concentraciones de trihalometanos tienden a aumentar
con el aumento de temperatura, pH y dosificación de cloro. La formación de trihalometanos
puede minimizarse evitando la pre-cloración y por coagulación, sedimentación y filtración
eficiente para eliminar los precursores orgánicos antes de la desinfección final. La
eliminación de trihalometanos después de su formación es difícil e implica procesos más
avanzados (i.e. adsorción de carbón activado), por lo tanto, es importante eliminar los
precursores.
Sin embargo, Según la “Guidelines for Drinking-water Quality”, la OMS indica que los
riesgos para la salud de estos subproductos son muy pequeños en comparación con los
riesgos asociados con la desinfección inadecuada, y es importante que la desinfección no se
vea comprometida en el intento de controlar dichos subproductos. Esta última aseveración
es importante considerar en casos de emergencia que son eventos temporalmente puntuales.
Recordar que el impacto en la salud humana de los subproductos de desinfección es
crónico, a diferencia de las enfermedades derivadas de una mala calidad microbiológica del
agua donde los efectos son inmediatos.
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Fe (II) y Mn (II). Fe (II) y Mn (II) disuelto se elimina habitualmente a partir de agua
mediante la oxidación de estos iones bajo condiciones de ingeniería a sus formas
insolubles, a través de la adición de un oxidante y luego es posible retirar el precipitado de
hidróxido férrico y dióxido de manganeso por sedimentación o filtración. Los oxidantes
utilizados comúnmente para este propósito son: el oxígeno, el cloro, permanganato, dióxido
de cloro y ozono. Las siguientes reacciones resumen las reacciones balanceadas para la
oxidación de hierro y manganeso con cloro, y la demanda de cloro correspondiente:
2 Fe2+ + HOCl + 5 H2O → 2 Fe(OH)3(s) + Cl- + 5 H+
Demanda estequiométrica: 0,64 mg de cloro / mg de Fe(II)
Mn2+ + HOCl + H2O → MnO2(s) + Cl- + 3 H+
Demanda estequiométrica: 1,29 mg de cloro / mg de Mn(II)
Cabe señalar, que a pesar de que el dióxido de manganeso es la forma principal de
manganeso oxidado, existen diversas formas de productos sólidos de oxidación del
manganeso, por ejemplo, MnOOH(s), Mn2O3(s), Mn3O4(s) and MnO2(s), de tal manera que la
forma insoluble oxidada de manganeso se expresa a menudo como MnOX(s) con los valores
de x que van desde 1,3 a 1,9. Además es importante indicar que en presencia de materia
orgánica natural, se requieren valores mayores de oxidante que la demanda estequiométrica
debido a la demanda de oxidantes requerida por los compuestos orgánicos.
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7.9.2. Metodología
7.9.2.1. Ensayos de Coagulación-Floculación
Para estudiar el efecto del pH y la dosis de coagulante en el tratamiento de una muestra a
través de ensayos de coagulación-floculación, el procedimiento se describe a continuación.
- Materiales
Sulfato de aluminio(10 mg/L)
Disponemos de una disolución de sulfato de aluminio con una concentración de 659681.5
mg/L
En un matraz de 1L coloco 0.0152 mL de la disolución de sulfato de aluminio y enraso.
Soluciones para ajustar el pH
0.1 N de H2SO4
0.1 N de NaOH
Sistema floculador (Figura 7.9.2.1.1.)
pHmetro (Figura 7.9.2.1.2.)
Figura 7.9.2.1.1. Floculador FC4S VELP.
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7-219
Figura 7.9.2.1.2. pHmetro ORION 2, Thermo Scientific.
- Procedimiento
Con estos ensayos Jar Test, se pretende coagular el agua de las lagunas a diferentes dosis de
coagulante y diferentes pHs (Tabla 7.9.2.1.1). El pH se ajusta en las muestras previo a
añadir el sulfato de aluminio, de manera que una vez se añada el sulfato de aluminio la
muestra cambié de pH y quede al pH deseado.
Tabla 7.9.2.1.1. pH y concentración de coagulante para el desarrollo de los ensayos Jar Test
pH
5
6
6.5 7
Coagulante (mg/L) 50 25 5
2.5
La secuencia de mezcla empleada en el ensayo una vez introducido el coagulante:
1. Mezcla rápida: 200 rpm durante 4 min y 30 seg.
2. Coagulación: 45 rpm durante 8 min y 53 seg.
3. Floculación: 15 rpm durante 13 min y 18 seg.
4. Sedimentación: 0 rpm durante 20 min.
Antes y después de los ensayos se midieron los parámetros de concentración de hierro y
manganeso, mediante un equipo colorimétrico (Colorímetro HACH DR/820), y la turbidez
mediante un turbidímetro (HACH 2100Q) en el agua de la muestra para determinar los
resultados de los ensayos.
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7.9.2.2. Ensayos de desinfección
- Materiales
Disolución de hipoclorito de concentración conocida
- Procedimiento
Sobre una cantidad de muestra conocida, se añade una cantidad de hipoclorito líquido hasta
alcanzar una concentración de hipoclorito conocida dentro de la muestra. A lo largo del
tiempo se va midiendo la concentración de cloro residual en la muestra. El ensayo finaliza
cuando tras dos mediciones tomadas en un intervalo de 15 minutos, la medida permanece
constante.
7.9.3. Resultados
7.9.3.1. Ensayos de Coagulación-Floculación
- Laguna Lo Méndez
Tabla 7.9.3.1.1. Resultados del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Lo
Méndez
Cl
Cl
Cl
Fe
Fe
Mn
Mn
Cl total
Turbidez Turbidez
Sulfato
total
libre libre
final
inicial
final
pH inicial final inicial final
(mg/L)
inicial
inicial final
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
(mg/L)
(NTU)
(NTU)
(mg/L)
(mg/L) (mg/L)
50
5 0,08
0,03
0,20
0,20
0,38
0,11
0,06
0,03
9,53
0,60
50
6 0,08
0,02
0,20
0,20
0,38
0,04
0,06
0,01
9,53
0,98
50
6,5 0,08
0,02
0,20
0,20
0,38
0,01
0,06
0,01
9,53
0,76
50
7 0,08
0,00
0,20
0,20
0,38
0,07
0,06
0,01
9,53
1,00
25
5 0,08
0,01
0,20
0,20
0,38
0,08
0,06
0,00
9,53
1,95
25
6 0,08
0,00
0,20
0,20
0,38
0,00
0,06
0,00
9,53
1,17
25
6,5 0,08
0,02
0,20
0,20
0,38
0,02
0,06
0,01
9,53
1,19
25
7 0,08
0,00
0,20
0,20
0,38
0,03
0,06
0,01
9,53
0,99
5
5 0,08
0,04
0,20
0,10
0,38
0,02
0,06
0,02
9,53
2,66
5
6 0,08
0,00
0,20
0,10
0,38
0,03
0,06
0,02
9,53
1,11
5
6,5 0,08
0,01
0,20
0,00
0,38
0,02
0,06
0,01
9,53
1,60
5
7 0,08
0,01
0,20
0,10
0,38
0,03
0,06
0,02
9,53
1,38
2,5
5 0,14
0,05
0,30
0,09
0,19
0,04
0,11
0,03
16,87
10,50
2,5
6 0,14
0,05
0,30
0,06
0,19
0,05
0,11
0,03
16,87
7,06
2,5 6,5 0,14
0,04
0,30
0,00
0,19
0,06
0,11
0,03
16,87
7,20
2,5
7 0,14
0,04
0,30
0,00
0,19
0,03
0,11
0,02
16,87
6,51
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7-221
Tabla 7.9.3.1.2. Eficiencias del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Lo
Méndez
Sulfato
(mg/L)
pH
% elim Fe
% elim
Mn
% elim Cl
total
% elim Cl
libre
% elim
turbidez
50
50
50
50
25
25
25
25
5
5
5
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
62,50
75,00
75,00
100,00
87,50
100,00
75,00
100,00
50,00
100,00
87,50
87,50
64,29
64,29
71,43
71,43
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
50,00
50,00
100,00
50,00
70,00
80,00
100,00
100,00
71,05
89,47
97,37
81,58
78,95
100,00
94,74
92,11
94,74
92,11
94,74
92,11
78,95
73,68
68,42
84,21
50,00
83,33
83,33
83,33
100,00
100,00
83,33
83,33
66,67
66,67
83,33
66,67
72,73
72,73
72,73
81,82
93,67
89,68
91,99
89,54
79,57
87,69
87,48
89,58
72,09
88,32
83,18
85,52
37,75
58,16
57,33
61,40
A partir de los resultados obtenidos en los ensayos de coagulación-floculación
desarrollados para esta laguna, se observa que, para el caso del parámetro de hierro, cuando
se emplean concentraciones de sulfato de aluminio entre 5 y 50 mg/L, no se observa una
diferencia importante en la eliminación de este elemento, obteniéndose valores
comprendidos entre 0 y 0,04 mg/L. No ocurre lo mismo, cuando la concentración de sulfato
de aluminio empleada en el ensayo es de 2,5 mg/L, en la que se establece que la
concentración final de hierro es mayor que para el resto de los ensayos (0,04 – 0,05 mg/L).
Sin embargo, cabe destacar, que para este último ensayo, la concentración inicial de hierro
determinada inicialmente es mayor que para el resto, y la cantidad de hierro eliminado es
también mayor (0,09 – 0,1 mg/L). Pero es necesario asegurar una buena eliminación de este
elemento, por lo que la dosis inmediatamente superior a la de ese ensayo podría ser
adecuada para eliminar el hierro en esta laguna.
Para el caso del manganeso, es el ensayo en el que se emplea una cantidad de sulfato de
aluminio menor (2,5 mg/L) el que muestra mejores resultados en la eliminación de este
elemento (0,21 – 0,3 mg/L), particularmente para pH de 5 y 6, al igual que para el caso del
hierro.
En los resultados finales obtenidos para el cloro total, se observa como la concentración de
este elemento para los ensayos en que se emplean dosis de sulfato de aluminio de 5, 25 y 50
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-222
mg/L, es aproximadamente el doble (0,38 mg/L) que para el ensayo en que se emplea la
menor dosis de coagulante (0,19 mg/L), sin embargo el resultado final de concentración de
cloro total obtenido en todos los ensayos es aproximadamente el mismo (0,1-0,3 mg/L),
excepto para este último ensayo, en que la concentración final de cloro total obtenida es
ligeramente superior al resto (0,4-0,6 mg/L). Lo mismo ocurre con el cloro libre, por lo que
se deduce que la dosificación de sulfato de aluminio debería ser superior a 5 mg/L.
Atendiendo a los porcentajes de eliminación de turbidez, como cabe esperar, se observa
como a una mayor dosificación de coagulante, la cantidad de turbidez eliminada es mayor,
llegando a un 93% de eliminación cuando el pH es igual a 5 a una dosis de sulfato de
aluminio de 50 mg/L.
En cuanto al pH, se observa para los resultados obtenidos para el hierro y manganeso, que
cuando el pH empleado es de 5 los resultados obtenidos son en general menos satisfactorios
que para el resto de pH empleados, en los que no se observan variaciones significativas.
Como conclusión de este análisis, se identifica como valor óptimo para realizar el ensayo
de coagulación-floculación en el agua de esta laguna, para eliminar hierro, manganeso y
cloro (total y libre) una dosificación de 5 mg/L de sulfato de aluminio a un pH entre 6 y 7.
Sin embargo, para el caso de la turbidez, la dosis óptima sería de 40 mg/L de sulfato de
aluminio, a un pH entre 5 y 7.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-223
Figura 7.9.3.1.1. Diagrama de contorno de ensayos de coagulación-floculación en la laguna
Lo Méndez.
Se repitió el ensayo de coagulación-floculación al pH del agua y a diferentes
concentraciones de sulfato de aluminio, y los resultados que se obtuvieron se muestran a
continuación.
Tabla 7.9.3.1.3. Ensayo de coagulación-floculación al pH de la muestra para la laguna Lo
Méndez.
Parámetros
Fe
Mn
Turbidez
pH*
Unidad
mg/L
mg/L
NTU
8,00
Valor inicial
0,19
0,110
5,45
Dosis de Sulfato de Aluminio (mg/L)
6
9
12
15
18
21
Valor final
0,05
0,03
0,02
0,02
0,02
0,01
0,065 0,056 0,060 0,058 0,057 0,060
1,12
0,86
0,48
0,46
0,37
0,57
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-224
De los cuales se observa que a medida que la concentración de sulfato de aluminio
aumenta, los valores finales de hierro y turbidez, disminuyen. No lo hace así el valor del
manganeso que oscila entre 0,056 – 0,065 mg/L.
- Laguna Lo Galindo
Tabla 7.9.3.1.4. Resultados del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Lo
Galindo
Sulfato
(mg/L)
pH
50
50
50
50
25
25
25
25
5
5
5
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
Fe
Fe
Mn
Mn Cl libre
inicial
final inicial final inicial
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
0,15
0,15
0,15
0,15
0,85
0,85
0,85
0,85
0,75
0,75
0,75
0,75
0,39
0,39
0,39
0,39
0,00
0,00
0,00
0,04
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00
0,02
0,05
0,06
0,13
0,08
0,06
0,07
0,20
0,20
0,20
0,20
0,40
0,40
0,40
0,40
0,40
0,40
0,40
0,40
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,00
0,20
0,00
0,00
0,10
0,00
0,20
0,40
0,00
0,00
0,10
0,10
0,10
0,00
0,09
0,09
0,09
0,09
0,15
0,15
0,15
0,15
0,13
0,13
0,13
0,13
0,10
0,10
0,10
0,10
Cl
Cl
Cl
Turbidez Turbidez
libre total total
inicial
final
final inicial final
(NTU)
(NTU)
(mg/L) (mg/L) (mg/L)
0,03
0,42
0,04
11,43
0,70
0,02
0,42
0,02
11,43
0,54
0,01
0,42
0,01
11,43
0,73
0,00
0,42
0,02
11,43
1,07
0,01
0,16
0,01
62,80
0,68
0,01
0,16
0,02
62,80
1,30
0,00
0,16
0,02
62,80
1,40
0,02
0,16
0,03
62,80
1,47
0,01
0,17
0,04
64,90
4,50
0,02
0,17
0,07
64,90
2,50
0,05
0,17
0,07
64,90
3,15
0,01
0,17
0,03
64,90
3,16
0,03
0,11
0,03
31,17
10,40
0,03
0,11
0,06
31,17
5,89
0,02
0,11
0,03
31,17
5,02
0,02
0,11
0,05
31,17
4,77
Tabla 7.9.3.1.5. Eficiencias del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Lo
Galindo
Sulfato
(mg/L)
pH
% elim Fe
% elim
Mn
50
50
50
50
25
25
5
6
6,5
7
5
6
100,00
100,00
100,00
73,33
98,82
98,82
50,00
50,00
100,00
0,00
100,00
100,00
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
% elim Cl % elim Cl
libre
total
66,67
77,78
88,89
100,00
93,33
93,33
90,48
95,24
97,62
95,24
93,75
87,50
% elim
turbidez
93,91
95,31
93,64
90,64
98,92
97,94
7-225
25
25
5
5
5
5
2,5
2,5
2,5
2,5
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
100,00
100,00
100,00
97,33
93,33
92,00
66,67
79,49
84,62
82,05
75,00
100,00
50,00
0,00
100,00
100,00
0,00
0,00
0,00
100,00
100,00
86,67
92,31
84,62
61,54
92,31
70,00
70,00
80,00
80,00
87,50
81,25
76,47
58,82
58,82
82,35
72,73
45,45
72,73
54,55
97,78
97,65
93,07
96,15
95,15
95,13
66,64
81,09
83,88
84,68
Atendiendo a los resultados obtenidos para la laguna lo Galindo, se observa como la mayor
cantidad de hierro eliminado se produce a dosis de sulfato de aluminio de 25 mg/L (0,84 –
0,85 mg/L), la menor cantidad de hierro se elimina cuando la dosis de coagulante empleada
es de 2,5 mg/L, en que se observan las mayores concentraciones de hierro finales (0,6 –
0,13 mg/L). El pH para la eliminación de este parámetro no se observa como un factor
influyente.
Para el caso del manganeso, sigue la misma tendencia que el hierro, de manera que la
eliminación más efectiva de este elemento se produce a dosis de sulfato de aluminio de 25
mg/L (0,3 – 0,4 mg/L) obteniéndose valores de concentración final de 0 – 0.1 mg/L.
Los valores obtenidos para el cloro, indican que el cloro libre sigue esta tendencia, no así el
cloro total que muestra las mayores eliminaciones de este elemento para concentraciones de
coagulante de 50 mg/L (0,38 – 0,4 mg/L). Sin embargo, cabe destacar que para ese ensayo,
la concentración inicial de cloro total era muy superior que para el resto de ensayos (0.42
mg/L), por lo que es de esperar que se elimine más cantidad del componente. Analizando
los resultados finales de cloro total obtenidos para cada uno de los ensayos, se observa
cómo a partir de una dosis de coagulante superior a 25 mg/L, la cantidad final obtenida de
cloro es la misma (0,01 – 0,04 mg/L), valor que aumenta para concentraciones inferiores de
coagulante (0,03 – 0,07 mg/L).
En cuanto a los valores de eficiencia de eliminación obtenidos para la turbidez, se observa
cómo a partir de dosis de sulfato de aluminio superiores a 5 mg/L, esta alcanza valores
superiores a 90%, siendo los más elevados para el ensayo en que la dosificación de sulfato
de aluminio fue de 25 mg/L (97 – 98 %).
Para los valores obtenidos en este análisis, no se observa una variación significativa en los
resultados al utilizar diferentes valores de pH entre 5 y 7, por lo que dentro de ese rango, el
pH no se considera un parámetro influyente.
Como conclusión, se puede establecer que para realizar los ensayos de coagulación –
floculación sobre el agua de la laguna Lo Galindo, la dosis óptima de sulfato de aluminio
será aproximadamente de 25 mg/L, para pH comprendidos entre 5 y 7.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-226
Figura 7.9.3.1.2. Diagrama de contorno de ensayos de coagulación-floculación en la laguna
Lo Galindo.
Se repitió el ensayo de coagulación-floculación al pH del agua y a diferentes
concentraciones de sulfato de aluminio, y los resultados que se obtuvieron se muestran a
continuación.
Tabla 7.9.3.1.6. Ensayo de coagulación-floculación al pH de la muestra para la laguna Lo
Galindo.
Parámetros
Fe
Mn
Turbidez
pH*
Unidad
mg/L
mg/L
NTU
9,03
Valor inicial
0,90
0,200
53,20
Dosis de Sulfato de Aluminio (mg/L)
6
9
12
15
18
21
Valor final
0,62
0,31
0,15
0,07
0,07
0,06
0,179 0,149 0,047 0,031 0,026 0,024
51,00 50,00 13,50
3,46
3,37
1,70
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-227
De los cuales se observa que a medida que la concentración de sulfato de aluminio
aumenta, los valores finales de hierro, manganeso y turbidez, disminuyen.
- Laguna Lo Custodio
Tabla 7.9.3.1.7. Resultados del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Lo
Custodio
Fe
Fe
Mn
Mn Cl libre
Sulfato
pH inicial final inicial final inicial
(mg/L)
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
50
50
50
50
25
25
25
25
5
5
5
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,16
0,16
0,16
0,16
0,18
0,18
0,18
0,18
0,00
0,01
0,00
0,00
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,00
0,01
0,01
0,08
0,02
0,04
0,05
0,30
0,30
0,30
0,30
0,20
0,20
0,20
0,20
0,40
0,40
0,40
0,40
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,10
0,20
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,00
0,00
0,10
0,00
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,05
Cl
Cl
Cl
Turbidez Turbidez
libre total total
inicial
final
final inicial final
(NTU)
(NTU)
(mg/L) (mg/L) (mg/L)
0,02
0,06
0,02
17,80
4,47
0,01
0,06
0,01
17,80
1,58
0,00
0,06
0,00
17,80
0,88
0,01
0,06
0,02
17,80
0,72
0,00
0,05
0,01
16,43
1,60
0,00
0,05
0,00
16,43
0,86
0,00
0,05
0,01
16,43
0,53
0,00
0,05
0,01
16,43
0,60
0,00
0,05
0,01
14,10
1,28
0,00
0,05
0,01
14,10
0,51
0,00
0,05
0,01
14,10
0,55
0,00
0,05
0,01
14,10
0,70
0,00
0,05
0,01
14,80
6,89
0,01
0,05
0,02
14,80
1,02
0,00
0,05
0,01
14,80
2,99
0,00
0,05
0,01
14,80
3,87
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-228
Tabla 7.9.3.1.8. Eficiencias del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Lo
Custodio
Sulfato
(mg/L)
pH
% elim Fe
% elim
Mn
50
50
50
50
25
25
25
25
5
5
5
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
100,00
94,12
100,00
100,00
94,12
94,12
94,12
94,12
93,75
100,00
93,75
93,75
55,56
88,89
77,78
72,22
33,33
66,67
33,33
66,67
50,00
50,00
50,00
50,00
75,00
75,00
75,00
75,00
100,00
100,00
50,00
100,00
% elim Cl % elim Cl
libre
total
50,00
75,00
100,00
75,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
80,00
100,00
100,00
66,67
83,33
100,00
66,67
80,00
100,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
60,00
80,00
80,00
% elim
turbidez
74,87
91,14
95,03
95,98
90,28
94,77
96,77
96,35
90,96
96,38
96,10
95,06
53,48
93,09
79,82
73,83
Los resultados para los ensayos de coagulación - floculación obtenidos empleando agua de
la laguna Lo Custodio indican que, para el caso del hierro, no se encuentran diferencias
significativas de la eliminación de este compuesto empleando diferentes cantidades de
coagulante a diferentes pH, para dosis de coagulante superiores a 5 mg/L (0 – 0,01 mg/L).
No ocurre así cuando la dosis de sulfato de aluminio es la menor, (2,5 mg/L), donde la
concentración final de hierro obtenida en el ensayo aumenta considerablemente (0,02 –
0,08 mg/L). En ese último caso, se observan diferencias con los pH empleados, de manera
que la eliminación más efectiva de hierro tiene lugar a pH de 6 y 6,5 (0.16 y 0,14 mg/L
respectivamente), y las menores son a pH 5 y 7 (0,1 y 0,13 mg/L respectivamente).
Atendiendo a los valores de concentración final obtenidos para el manganeso, no se observa
una variación significativa en el resultado, pero comparando las cantidades de este
elemento eliminadas en cada uno de los ensayos, se observa como para concentraciones de
sulfato de aluminio entre 2,5 y 5 mg/L, la cantidad de manganeso eliminada es mayor (0,1
– 0,3 mg/L) que para el resto de ensayos (0,1 – 0,2 mg/L).
En cuanto a los resultados obtenidos para los parámetros de cloro total y cloro libre, no se
observan diferencias significativas en estos empleando diferentes dosis de coagulante a
diferentes pH.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-229
Para el caso de la turbidez, las mayores eficiencias de eliminación se obtienen cuando se
emplean dosis de sulfato de aluminio entre 5 y 25 mg/L (90 – 96%), de entre las cuales se
observa como el pH comprendido entre 6 y 7 ofrece los mejores resultados.
Es por ello que las condiciones óptimas de dosificación de coagulante y pH para realizar los
ensayos de coagulación – floculación en la laguna Lo Custodio se establecen para dosis
superiores de sulfato de aluminio de 5 mg/L, a pH entre 6 y 7.
Figura 7.9.3.1.3. Diagrama de contorno de ensayos de coagulación-floculación en la laguna
Lo Custodio.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-230
- Laguna Tres Pascualas
Tabla 7.9.3.1.9. Resultados del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Tres
Pascualas
Cl
Cl
Cl
Fe
Fe
Mn
Mn
Cl libre
Turbidez Turbidez
Sulfato
libre
total total
pH inicial final inicial final
final
inicial
final
(mg/L)
inicial
inicial final
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
(mg/L)
(NTU)
(NTU)
(mg/L)
(mg/L) (mg/L)
50
5 0,37
0,00
0,10
0,10
0,03
0,01
0,09
0,06
3,96
1,07
50
6 0,37
0,01
0,10
0,00
0,03
0,01
0,09
0,01
3,96
0,46
50
6,5 0,37
0,01
0,10
0,00
0,03
0,00
0,09
0,01
3,96
0,36
50
7 0,37
0,01
0,10
0,10
0,03
0,01
0,09
0,01
3,96
0,37
25
5 0,41
0,01
0,10
0,00
0,06
0,02
0,03
0,03
4,34
1,08
25
6 0,41
0,01
0,10
0,10
0,06
0,00
0,03
0,00
4,34
0,86
25
6,5 0,41
0,01
0,10
0,10
0,06
0,00
0,03
0,01
4,34
0,79
25
7 0,41
0,01
0,10
0,10
0,06
0,01
0,03
0,01
4,34
0,58
5
5 0,39
0,32
0,10
0,00
0,04
0,01
0,09
0,03
4,40
3,61
5
6 0,39
0,12
0,10
0,10
0,04
0,01
0,09
0,01
3,61
1,51
5
6,5 0,39
0,16
0,10
0,10
0,04
0,00
0,09
0,00
3,61
1,68
5
7 0,39
0,12
0,10
0,10
0,04
0,01
0,09
0,01
3,61
1,41
2,5
5 0,44
0,37
0,10
0,10
0,07
0,01
0,10
0,02
4,35
3,31
2,5
6 0,44
0,35
0,10
0,10
0,07
0,02
0,10
0,03
4,35
3,50
2,5 6,5 0,44
0,31
0,10
0,10
0,07
0,01
0,10
0,01
4,35
3,08
2,5
7 0,44
0,31
0,10
0,10
0,07
0,01
0,10
0,03
4,35
3,03
Tabla 7.9.3.1.10. Eficiencias del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Tres
Pascualas
Sulfato
(mg/L)
pH
% elim Fe
% elim
Mn
50
50
50
50
25
25
25
25
5
5
5
5
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
100,00
97,30
97,30
97,30
97,56
97,56
97,56
97,56
17,95
69,23
58,97
69,23
0,00
100,00
100,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
100,00
0,00
0,00
0,00
% elim Cl % elim Cl
libre
total
66,67
66,67
100,00
66,67
66,67
100,00
100,00
83,33
75,00
75,00
100,00
75,00
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
33,33
88,89
88,89
88,89
0,00
100,00
66,67
66,67
66,67
88,89
100,00
88,89
% elim
turbidez
73,04
88,37
90,82
90,73
75,17
80,09
81,78
86,70
17,97
58,13
53,42
60,91
7-231
2,5
2,5
2,5
2,5
5
6
6,5
7
15,91
20,45
29,55
29,55
0,00
0,00
0,00
0,00
85,71
71,43
85,71
85,71
80,00
70,00
90,00
70,00
23,97
19,53
29,25
30,40
Atendiendo a los datos de hierro se observa como independientemente del valor del pH, las
mayores eliminaciones de este parámetro se producen a concentraciones de sulfato de
aluminio de 25 mg/L (0,4 mg/L). En cuanto a los valores de pH se observa como para el
valor de 5, las eliminaciones de hierro disminuyen considerablemente en los ensayos en los
que la cantidad de sulfato de aluminio añadido son menores.
En cuanto a los resultados obtenidos para la eliminación de manganeso, se observa como la
concentración inicial de manganeso es muy baja (0,1 mg/L). El equipo que hace la
medición de este parámetro entrega un solo decimal en el resultado medido (error ± 0,1
mg/L), es por ello que no es posible determinar una diferencia significativa en el resultado
de la eliminación de este parámetro en los ensayos.
Para el parámetro de cloro libre, observando los resultados finales no se identifica ninguna
diferencia significativa (0 – 0,01 mg/L), sin embargo, atendiendo a la cantidad eliminada de
este parámetro, se observa como los valores más altos (0,05 – 0,06 mg/L) se obtienen a las
menores concentraciones de sulfato de aluminio (2.5 mg/L). En cuanto a los valores de pH,
se puede identificar que los mejores resultados para todos los ensayos se obtienen a pH de
6,5.
En el caso del cloro total, los mejores resultados de eliminación de este parámetro (0,07 –
0,09 mg/L) se obtienen a concentraciones de sulfato de aluminio entre 2,5 – 5 mg/L y pH
entre 6 y 7, sin embargo, teniendo en cuenta los valores finales de concentración de cloro
total, se observa cómo a partir de concentraciones de sulfato de aluminio superiores a 5
mg/L, y pH entre 6 y 7, el valor final de este parámetro se conserva en un rango entre 0 –
0,01 mg/L.
En cuanto a los valores de eficiencia de eliminación de turbidez, se observa como para
concentraciones de sulfato de aluminio superiores a 25 mg/L y pH entre 6 y 7, los valores
de este parámetro se mantienen lo más alto, en un rango entre 80 y 90%. Para pH de 5, los
valores disminuyen considerablemente hasta 73 – 75%.
Como conclusión de estos resultados se establece por tanto que las condiciones óptimas
para llevar a cabo los ensayos de coagulación – floculación con el agua de esta laguna, son
a pH entre 6 y 7, particularmente 6,5 para el caso del coro libre, y una concentración de
sulfato de aluminio de 25 mg/L para el caso del hierro y la turbidez, y podrían ser inferiores
(5 mg/L) si lo que se pretende es eliminar cloro.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-232
Figura 7.9.3.1.4. Diagrama de contorno de ensayos de coagulación-floculación en la laguna
Tres Pascualas.
Se repitió el ensayo de coagulación-floculación al pH del agua y a diferentes
concentraciones de sulfato de aluminio, y los resultados que se obtuvieron se muestran a
continuación.
Tabla 7.9.3.1.11. Ensayo de coagulación-floculación al pH de la muestra para la laguna
Tres Pascualas.
Parámetros
Fe
Mn
Turbidez
pH*
Unidad
mg/L
mg/L
NTU
8,89
Valor inicial
0,11
0,200
5,88
Dosis de Sulfato de Aluminio (mg/L)
3
6
9
12
15
18
Valor final
0,15
0,15
0,15
0,11
0,09
0,04
0,199 0,200 0,200 0,185 0,182 0,149
5,00
4,59
3,70
2,90
2,20
1,46
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-233
De los cuales se observa que a medida que la concentración de sulfato de aluminio
aumenta, los valores finales de hierro, manganeso y turbidez, disminuyen.
- Laguna Redonda
Tabla 7.9.3.1.12. Resultados del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Redonda
Cl
Cl
Cl
Fe
Fe
Mn
Mn
Cl libre
Turbidez Turbidez
Sulfato
libre
total total
pH inicial final inicial final
final
inicial
final
(mg/L)
inicial
inicial final
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
(mg/L)
(NTU)
(NTU)
(mg/L)
(mg/L) (mg/L)
50
5 0,02
0,01
0,70
0,10
0,01
0,01
0,01
0,01
1,36
1,27
50
6 0,02
0,00
0,70
0,20
0,01
0,01
0,01
0,01
1,36
0,60
50
6,5 0,02
0,01
0,70
0,10
0,01
0,01
0,01
0,01
1,36
0,30
50
7 0,02
0,01
0,70
0,00
0,01
0,01
0,01
0,01
1,36
0,58
25
5 0,03
0,00
0,10
0,10
0,01
0,01
0,01
0,01
1,29
1,17
25
6 0,03
0,00
0,10
0,10
0,01
0,01
0,01
0,01
1,29
0,73
25
6,5 0,03
0,00
0,10
0,10
0,01
0,01
0,01
0,01
1,29
0,55
25
7 0,03
0,00
0,10
0,10
0,01
0,01
0,01
0,01
1,29
0,64
5
5 0,06
0,02
0,20
0,10
0,02
0,01
0,02
0,01
4,01
1,51
5
6 0,06
0,01
0,20
0,10
0,02
0,01
0,02
0,01
4,01
0,70
5
6,5 0,06
0,02
0,20
0,00
0,02
0,01
0,02
0,01
4,01
0,79
5
7 0,06
0,02
0,20
0,10
0,02
0,01
0,02
0,02
4,01
0,65
2,5
5 0,03
0,02
0,30
0,00
0,01
0,01
0,02
0,01
1,60
1,56
2,5
6 0,03
0,00
0,30
0,30
0,01
0,01
0,02
0,01
1,60
0,34
2,5 6,5 0,03
0,02
0,30
0,30
0,01
0,01
0,02
0,01
1,60
0,37
2,5
7 0,03
0,00
0,30
0,00
0,01
0,01
0,02
0,01
1,60
0,36
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-234
Tabla 7.9.3.1.13. Eficiencias del ensayo de coagulación – floculación en la laguna Redonda
Sulfato
(mg/L)
pH
% elim Fe
% elim
Mn
50
50
50
50
25
25
25
25
5
5
5
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
5
6
6,5
7
50,00
100,00
50,00
50,00
100,00
100,00
100,00
100,00
66,67
83,33
66,67
66,67
33,33
100,00
33,33
100,00
85,71
71,43
85,71
100,00
0,00
0,00
0,00
0,00
50,00
50,00
100,00
50,00
100,00
0,00
0,00
100,00
% elim Cl % elim Cl
libre
total
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
50,00
50,00
50,00
50,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
50,00
50,00
50,00
0,00
50,00
50,00
50,00
50,00
% elim
turbidez
6,14
55,77
78,13
57,49
8,81
43,01
57,51
50,52
83,86
82,53
80,20
83,86
2,71
78,54
77,08
77,29
A partir de los resultados obtenidos para la eliminación de hierro, se observa como los
valores finales de hierro son más altos (0,05 – 0,06 mg/L) cuando la concentración de
sulfato de aluminio empleada es de 2.5 y 5 mg/L, sin embargo también se observa que las
cantidades de hierro iniciales para esos ensayos son las más grandes (0,03 – 0,06 mg/L) y la
cantidad de hierro eliminada es la mayor llegando hasta valores de 0.05 mg/L. Se puede
identificar como a partir de una concentración de sulfato de aluminio superior a 25 mg/L, la
eliminación de hierro es prácticamente total en todos los ensayos, independientemente de
valor de pH.
Para los valores obtenidos de manganeso, se observa como las concentraciones finales
obtenidas de este elemento son similares (0 – 0,1 mg/L) en aquellos ensayos en los que la
concentración de sulfato de aluminio es superior a 5 mg/L. Para la concentración menor,
estos valores aumentan obteniéndose un rango de manganeso final entre 0 – 0,3 mg/L. En
cuanto a los valores de pH, no se muestran diferencias significativas respecto al valor de
este parámetro en la eliminación de manganeso.
Atendiendo a los valores obtenidos para el cloro libre y cloro total, los valores iníciales de
este parámetro son tan bajos que no se muestra una diferencia significativa en la
eliminación del mismo a diferentes concentraciones de sulfato de aluminio y al emplear
distintos valores de pH.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-235
Para el caso de la turbidez, los valores iníciales de este parámetro en la laguna Redonda son
los más bajos obtenidos entre todas las lagunas (1,28 – 4,00 NTU). Debido al valor del
parámetro tan bajo, no se observa una tendencia clara a la eliminación del mismo como
ocurría en el resto de lagunas, de manera que los valores más altos de eficiencia de
eliminación e turbidez se obtienen cuando el valor inicial de la misma es el más alto (4
NTU) cuando se emplea una concentración de sulfato de aluminio de 5 mg/L. Para el resto
de ensayos se identifica como la eficiencia de eliminación de turbidez es mucho menor
cuando el pH empleado es de 5 – 6.
Es por ello que se aconseja trabajar a pH superior a 6 y hasta 7, y a una concentración de
sulfato de aluminio de 2,5 mg/L, en la que los resultados finales obtenidos para el valor de
la turbidez son los más bajos alcanzados (0,34 – 0,36 NTU).
Figura 7.9.3.1.5. Diagrama de contorno de ensayos de coagulación-floculación en la laguna
Redonda.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-236
Se repitió el ensayo de coagulación-floculación al pH del agua y a diferentes
concentraciones de sulfato de aluminio, y los resultados que se obtuvieron se muestran a
continuación.
Tabla 7.9.3.1.14. Ensayo de coagulación-floculación al pH de la muestra para la laguna
Redonda.
Parámetros
Fe
Mn
Turbidez
pH*
Unidad
mg/L
mg/L
NTU
8,05
Valor inicial
0,09
0,047
2,18
Dosis de Sulfato de Aluminio (mg/L)
6
9
12
15
18
21
Valor final
0,01
0,00
0,01
0,00
0,01
0,00
0,01 0,006 0,006 0,008 0,006 0,006
0,55
0,53
0,44
0,39
0,31
0,25
De los cuales se observa que a medida que la concentración de sulfato de aluminio
aumenta, los valores finales de hierro, manganeso y turbidez, disminuyen.
7.9.3.2. Ensayos de desinfección
Se realizaron estos ensayos sobre muestras de todas las lagunas excepto de la laguna Lo
Custodio, ya que por el pequeño volumen de agua que presenta esta lagua, se considera que
no es posible la extracción de agua de la misma para la producción de agua potable.
- Laguna Lo Méndez
La curva de demanda de cloro para la muestra de la laguna Lo Méndez se muestra a
continuación (Tabla 7.9.3.2.1, Figura 7.9.3.2.1).
Tabla 7.9.3.2.1. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Lo Méndez
Tiempo (minutos)
0
15
30
45
Cloro (mg/L)
11,00
2,60
1,50
1,40
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-237
12,00
Cloro (mg/L)
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tiempo (min)
Figura 7.9.3.2.1. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Lo Méndez.
Se analizaron coliformes antes y después del ensayo de la demanda de cloro para
determinar el grado de desinfección de la muestra y también el carbono orgánico e
inorgánico de esta (Tabla 7.9.3.2.2).
Tabla 7.9.3.2.2. Análisis de coliformes y carbono orgánico e inorgánico de la muestra de la
laguna Lo Méndez antes y después de los ensayos de demanda de cloro.
Coliformes fecales
Coliformes totales
TIC
TC
TOC
NMP/100 mL
NMP/100 mL
mg/L
mg/L
mg/L
Valor inicial Valor final
49
<1,8
220
7,8
22,40
22,30
26,52
27,53
4,74
5,23
Se observa como todavía existe presencia de colimetría, de manera que sería necesario
aplicar una concentración de cloro inicial mayor, o dejarlo reaccionando durante algo más
de tiempo.
Finalmente se analizaron compuestos secundarios de desinfección para determinar si
cumplían con los límites establecidos por la normativa de agua potable (NCh 409/1 Of.
2005), y establecer si son o no aptas para el consumo humano (Tabla 7.9.3.2.3). Según la
NCh 409/1 Of. 2005, los límites que establece para estos compuestos no son sobrepasados
en el caso de esta muestra.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-238
Tabla 7.9.3.2.3. Compuestos secundarios de desinfección en la muestra de la laguna Lo
Méndez después del ensayo de demanda de cloro.
Parámetro
Unidad Promedio Desvest
Bromodiclorometano mg/L 0,00998 0,00014142
Dibromoclorometano mg/L 0,00332 0,00016971
Tetracloroeteno
µg/L
<0,92
0
Tribromometano
mg/L <0,00041
0
Triclorometano
mg/L 0,03584 0,00067882
DQO*
mg/L
10
- Laguna Lo Galindo
La curva de demanda de cloro para la muestra de la laguna Lo Galindo se muestra a
continuación (Tabla 7.9.3.2.4, Figura 7.9.3.2.2).
Tabla 7.9.3.2.4. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Lo Galindo
Tiempo (minutos)
0
15
30
45
60
75
Cloro (mg/L)
11,00
1,65
1,50
0,98
0,75
0,61
12,00
Cloro (mg/L)
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tiempo (min)
Figura 7.9.3.2.2. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Lo Galindo.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-239
Se analizaron coliformes antes y después del ensayo de la demanda de cloro para
determinar el grado de desinfección de la muestra y también el carbono orgánico e
inorgánico de esta (Tabla 7.9.3.2.5).
Tabla 7.9.3.2.5. Análisis de coliformes y carbono orgánico e inorgánico de la muestra de la
laguna Lo Galindo antes y después de los ensayos de demanda de cloro.
Coliformes fecales
Coliformes totales
TIC
TC
TOC
NMP/100 mL
NMP/100 mL
mg/L
mg/L
mg/L
Valor inicial Valor final
20
<1,8
700
23
17,874
18,842
27,727
29,743
10,17
11,44
Se observa como todavía existe presencia de colimetría, de manera que sería necesario
aplicar una concentración de cloro inicial mayor, o dejarlo reaccionando durante algo más
de tiempo.
Finalmente se analizaron compuestos secundarios de desinfección para determinar si
cumplían con los límites establecidos por la normativa de agua potable (NCh 409/1 Of.
2005), y establecer si son o no aptas para el consumo humano (Tabla 7.9.3.2.6). Según la
NCh 409/1 Of. 2005, los límites que establece para estos compuestos no son sobrepasados
en el caso de esta muestra.
Tabla 7.9.3.2.6. Compuestos secundarios de desinfección en la muestra de la laguna Lo
Galindo después del ensayo de demanda de cloro.
Parámetro
Bromodiclorometano
Dibromoclorometano
Tetracloroeteno
Tribromometano
Triclorometano
DQO*
Unidad
mg/L
mg/L
µg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Promedio
Desvest
0,007915 0,00020506
0,00144 7,0711E-05
<0,92
0
<0,00041
0
0,06833 0,00179605
48
- Laguna Tres Pascualas
La curva de demanda de cloro para la muestra de la laguna Tres Pascualas se muestra a
continuación (Tabla 7.9.3.2.7, Figura 7.9.3.2.3).
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-240
Tabla 7.9.3.2.7. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Tres Pascualas
Tiempo (minutos)
0
15
30
45
Cloro (mg/L)
11,00
2,40
2,15
2,10
12,00
Cloro (mg/L)
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Tiempo (min)
Figura 7.9.3.2.3. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Tres Pascualas.
Se analizaron coliformes antes y después del ensayo de la demanda de cloro para
determinar el grado de desinfección de la muestra y también el carbono orgánico e
inorgánico de esta (Tabla 7.9.3.2.8).
Tabla 7.9.3.2.8. Análisis de coliformes y carbono orgánico e inorgánico de la muestra de la
laguna Tres Pascualas antes y después de los ensayos de demanda de cloro.
Coliformes fecales
Coliformes totales
TIC
TC
TOC
NMP/100 mL
NMP/100 mL
mg/L
mg/L
mg/L
Valor inicial Valor final
45
<1,8
130
<1,8
21,922
22,068
27,482
28,133
5,76
6,25
Se observa como todavía existe presencia de colimetría, aunque en valores por debajo del
límite detectable, de manera que se podría concluir que para este caso el agua estaría
desinfectada.
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-241
Finalmente se analizaron compuestos secundarios de desinfección para determinar si
cumplían con los límites establecidos por la normativa de agua potable (NCh 409/1 Of.
2005), y establecer si son o no aptas para el consumo humano (Tabla 7.9.3.2.9). Según la
NCh 409/1 Of. 2005, los límites que establece para estos compuestos no son sobrepasados
en el caso de esta muestra.
Tabla 7.9.3.2.9. Compuestos secundarios de desinfección en la muestra de la laguna Tres
Pascualas después del ensayo de demanda de cloro.
Parámetro
Bromodiclorometano
Dibromoclorometano
Tetracloroeteno
Tribromometano
Triclorometano
DQO*
Unidad
mg/L
mg/L
µg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Promedio Desvest
0,006845 0,00092631
0,001245 0,00023335
<0,92
0
<0,00041
0
0,054125 0,00666802
12
- Laguna Redonda
La curva de demanda de cloro para la muestra de la laguna Redonda se muestra a
continuación (Tabla 7.9.3.2.10, Figura 7.9.3.2.4).
Tabla 7.9.3.2.10. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Redonda
Tiempo (minutos)
0
15
30
45
Cloro (mg/L)
11,00
6,65
3,00
2,70
PROYECTO INNOVA CHILE CORFO Código Nº10CREC-8453
7-242
12,00
Cloro (mg/L)
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0
10
20
30
40
50
Tiempo (min)
Figura 7.9.3.2.4. Ensayo de demanda de cloro para la laguna Redonda.
Se analizaron coliformes antes y después del ensayo de la demanda de cloro para
determinar el grado de desinfección de la muestra y también el carbono orgánico e
inorgánico de esta (Tabla 7.9.3.2.11).
Tabla 7.9.3.2.11. Análisis de coliformes y carbono orgánico e inorgánico de la muestra de
la laguna Redonda antes y después de los ensayos de demanda de cloro.
Coliformes fecales
Coliformes totales
TIC
TC
TOC
NMP/100 mL
NMP/100 mL
mg/L
mg/L
mg/L
Valor inicial Valor final
4,5
<1,8
7,8
<1,8
19,342
20,231
22,55
23,965
3,4
4,42
Se observa como todavía existe presencia de colimetría, aunque en valores por debajo del
límite detectable, de manera que se podría concluir que para este caso el agua estaría
desinfectada.
Finalmente se analizaron compuestos secundarios de desinfección para determinar si
cumplían con los límites establecidos por la normativa de agua potable (NCh 409/1 Of.
2005), y establecer si son o no aptas para el consumo humano (Tabla 7.9.3.2.12). Según la
NCh 409/1 Of. 2005, los límites que establece para estos compuestos no son sobrepasados
en el caso de esta muestra.
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Tabla 7.9.3.2.12. Compuestos secundarios de desinfección en la muestra de la laguna
Redonda después del ensayo de demanda de cloro.
Parámetro
Bromodiclorometano
Dibromoclorometano
Tetracloroeteno
Tribromometano
Triclorometano
DQO*
Unidad
mg/L
mg/L
µg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Promedio Desvest
0,00521 1,4142E-05
0,00103 1,4142E-05
<0,92
0
<0,00041
0
0,0252 0,00159806
15
7.9.4. Conclusiones
De los resultados observados anteriormente se pueden establecer como conclusión que
según lo establecido por el D.S 777/1 Of. 2008, a partir del cual se clasifica el agua de estos
cuerpos Tipo IIA, es posible tratar el agua de las lagunas mediante procesos simples de
coagulación-floculación y desinfección para poder adaptar su calidad a la que establece la
NCh 409/1 Of. 2005 de calidad de agua potable. Sin embargo, es importante tener en
cuenta que el análisis que se ha llevado a cabo ha sido sobre muestras representativas de los
cuerpos de agua para un momento determinado, cuando se tomó la muestra, pero la calidad
el agua de las lagunas va a depender de muchos factores, entre ellos la estacionalidad, si ha
habido eventos de lluvia y descargas de aguas domésticas clandestinas, entre otros. De
manera que se hace necesario llevar a cabo un monitoreo periódico de la calidad del agua
de estos cuerpos con el objetivo de controlar los parámetros más críticos y su variación en
el tiempo así como las necesidades de tratamiento que se le debe hacer al agua de estos
cuerpos en caso que se proyecte su utilización como fuente no convencional de agua
potable en un momento determinado.
7.9.5. Referencias
AWWA. 2009. “Selecting Disinfectants in a Security-Conscious Environment”. 1ª ed.
American Water Works Association.
Edzwald, J.K. (ed). 2011. “Water Quality and Treatment. A Handbook on Drinking Water”.
American Water Works Association. 6ª ed. McGraw Hill
World Health Organization. 2006. Guidelines for Drinking-water Quality. 3a edición
http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506.pdf.
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