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FONDO DE INVERSIÓN SOCIAL DE EMERGENCIA
FISE
ESTUDIO SOBRE LA CADENA DE SUMINISTRO DE
CLORO EN SISTEMAS RURALES DE ABASTECIMIENTO
DE AGUA EN NICARAGUA
Realizado por: Dra. Indiana A. García G.
Managua. Abril 2019
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 3
2. ANTECEDENTES .................................................................................................................... 5
3. OBJETIVOS ............................................................................................................................10
3.1 Objetivo General ................................................................................................... 10
3.2 Objetivos Específicos........................................................................................... 10
4. MARCO CONCEPTUAL Y NORMATIVO LEGAL DEL SECTOR.................................11
5. PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA INCORPORACIÓN DE LOS ASPECTOS
ESTUDIADOS Y DISEÑADOS A LAS NORMATIVAS Y PROCEDIMIENTOS
INSTITUCIONALES DE FISE ..............................................................................................22
6. CONCLUSIONES ...................................................................................................................36
7. RECOMENDACIONES ..........................................................................................................37
8. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................38
9. Anexo 1: Compuestos de Cloro Empleados en Nicaragua ......................................40
10. Anexo 2: Fuerza del Hipoclorito ....................................................................................42
11. Anexo 3: Cloración y el Tratamiento de las Aguas previo a la desinfección .......44
12. Anexo 4: Medidas Asociadas con las Fuentes de Agua ...........................................47
13. Anexo 5: Pasos para Asegurar un Buen Proceso de Desinfección ......................56
14. Anexo 6: Definiendo la Concentración de Cloro (C) ..................................................59
15. Anexo 7: Preparaciones de las Soluciones de Cloro ...............................................61
16. Anexo 8: Calculo del Costo del Cloro a diferentes Dosis (D) ..................................63
17. Anexo 10: Estimación de la Dosis de Cloro y Demanda de Cloro en el Campo ..69
18. Anexo 11: Guía para los Técnicos del FISE en la Medición del Suministro de Agua
Clorada ....................................................................................................................................70
19. Anexo 12. Cuestionario de Desinfección .......................................................................86
1. INTRODUCCIÓN
El sexto Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) establece Garantizar la disponibilidad de
agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos; y en la Meta 6.1: lograr el acceso
universal y equitativo al agua potable, a un precio asequible para todos. El Programa
Conjunto OMS/UNICEF de Monitoreo del Abastecimiento de Agua y del Saneamiento
(PCM) expresa que con este ODS se pretende lograr el acceso universal, en lugar de
limitarse a reducir a la mitad el porcentaje de la población que carece de acceso a este
recurso. En segundo lugar, insta a que el acceso sea equitativo, es decir, reducir las
desigualdades en los niveles de servicio entre los diferentes subgrupos de la población. En
tercer lugar, especifica que el agua potable debe ser segura, asequible y accesible para
todos (UNICEF 2017).
El PCM ha establecido que el agua potable gestionada de forma segura representa una
nueva norma mundial altamente ambiciosa con respecto a la prestación de estos servicios,
y que forman parte de la nueva escalera del PCM para el seguimiento de los servicios de
agua potable doméstica a escala mundial (UNICEF-OMS, 2017). Esta escalera es una
clasificación sencilla de los tipos de fuentes mejoradas/no mejoradas para determinar el
grado de avance de los países. Además, que permite diferenciar mejor los niveles de
servicio.
Así mismo, el Gobierno de Reconstrucción y Unidad Nacional (GRUN) ha incluido dentro
de las prioridades del Plan Nacional de Derechos Humanos (2012-2016) que el agua es un
derecho humano y establece la provisión con equidad, solidaridad y justicia social, de
servicios de agua y saneamiento a la población, asociados con sostenibilidad para mejorar
la calidad de vida de los protagonistas
Siendo uno de los compromisos del gobierno de suministrar agua segura, y con el apoyo
del Banco Mundial (BM) se elaboró un diagnóstico del estado de 37 sistemas en operación
para conocer si el proceso de desinfección implementado en estos sistemas asegura un
consumo de agua microbiológicamente segura.
La desinfección es un proceso imprescindible en cualquier sistema de tratamiento de agua,
a fin de asegurar su disponibilidad para consumo humano. La etapa de desinfección tiene
como propósito principal erradicar cualquier microorganismo que represente una amenaza
para la salud del ser humano. Este puede ser realizado a través de diversas tecnologías
como la cloración, ozono, uv y otras; que permiten garantizar el cumplimiento de los valores
límites establecidos en la normativa de calidad de agua, CAPRE.
En este diagnóstico se encontró que: el 54% de los sistemas no están clorando, persisten
los problemas de administración, operación y mantenimiento en los sistemas, no hay
monitoreo del cloro residual y de otros parámetros como pH y turbiedad que afecta la
eficiencia del proceso de cloración, problemas de capacitación de los operadores y de una
parte del personal que labora en el sector de agua y saneamiento, falta de conocimiento de
la localización de los proveedores de cloro más cercanos, y de que el proceso de
desinfección es una etapa de tratamiento minimizada e invisible por la falta de conocimiento
de lo importancia de este proceso unitarios en la potabilización del agua.
Independientemente del tipo de desinfección empleada en los sistemas de potabilización,
se debe de discutir algunas consideraciones desde el inicio ya que son relevantes para
todos los métodos de desinfección empleados en el país. La calidad del agua cruda (es
decir, su contenido de sólidos y material que reaccionará con el desinfectante), el
tratamiento del agua antes de la desinfección y la manera en que se aplica el desinfectante
al agua afectarán directamente la eficacia de todos desinfectantes. Igualmente, aplicable a
todos los métodos son los estándares apropiados para verificar la idoneidad de la
desinfección, las diferencias en respuesta a los desinfectantes entre los organismos que se
obtuvieron directamente del campo y los que se han aclimatado en el laboratorio y el
mantenimiento de la potabilidad de la del agua del grifo.
Por lo que el proceso de desinfección debe ser retomado por el FISE desde otra
perspectiva, tomando en consideración los hallazgos encontrados en el diagnóstico y la
forma correcta de implementar el proceso de desinfección para asegurar su eficacia y
eficiencia; por lo cual en este documento se incluyen sugerencias de cambios en los
manuales, normativas y reglamentos con los que trabaja el FISE en el sector rural para
mejorar el proceso de desinfección tomando como base las propuestas de la cadena de
cloro.
2. ANTECEDENTES
El indicador para la Meta 6.1 es: porcentaje de la población que dispone de servicios de
suministro de agua potables gestionados de manera segura (Figura 1). En este indicador
se incluye libre de contaminación, lo que significa que el agua que se consume debe ser
física, química y microbiológicamente segura.
Figura 1: Indicadores de Nivel de Servicio
Fuente: OMS-UNICEF, 2017.
Para poder cuantificar ese indicador meta, se hizo uso de indicadores de nivel de servicio
como: calidad, cantidad, cobertura, continuidad, costo y accesibilidad. A continuacion, se
explica los resultados de los 37 sistemas evaluados. Cabe mencionar que en los municipios
de Siuna, Bonanza y Rosita, se cuentan con dos sistemas por municipo para el
abastecimiento de su población, Corn Island cuenta con nueve pozos para dar cobertura,
los demás comunidades disponen de un sistema. En total se evaluaron 37 sistemas que
corresponden a 27 prestadores de servicio.
a. Indicadores de Nivel de Servicio
Calidad: el agua que recibe los consumidores debe de cumplir con la normativa nacional
de calidad de agua. Por lo tanto, un agua segura es aquella que no producirá riesgo en la
salud de los consumidores.
Ninguno de los 37 sistemas evaluados realiza monitoreo de la calidad del agua que se
encuentran produciendo. Instituciones como MINSA y ENACAL han tomados muestras en
28 sistemas. MINSA ha realizado determinaciones bacteriológicas y de cloro residual en El
Arenal-El Coyol, Valle de Suní y La Estación-Cerro Grande; sin embargo, ninguna de estas
instituciones ha reportado los resultados a los CAPS, Empresas Municipales de Agua o a
las Unidades Técnicas (UMAS, UMASH). En sistemas como los de: La Candelaria, El
Tempisque, El Guapinol, Truslaya, Columbus, y Tasba Pain; ni los CAPS, ni MINSA o
ENACAL han efectuado monitoreo de la calidad del agua de acuerdo a la comunicación
oral de los operadores de esos sistemas (Figura 2).
Figura 2: Monitoreo de Calidad de Agua
Actualmente 20 sistemas están enviando agua no clorada (Naciones Unidas, El Corozo,
Puertas Viejas, El Pueblito, Monte Grande, Arenal-El Coyol, El Astillero, Rosita Casco
Urbano, Rosita Pozo, Tasba Pain, Columbus y los nueves pozos de Corn Island). En casi
todos los sistemas, a excepción de aquellos manejados por las empresas municipales
como: Morrito, El Tuma-La Dalia y San Pablo-Jorge Navarro-Olivero; no hacen mediciones
de la dosis de cloro que aplican o del cloro residual, y tampoco cuentan con equipos de
medición. Sin embargo, solo en Morrito, y El Tuma-La Dalia efectúan mediciones en las
casas de la población.
Cantidad: el consumidor debe de recibir una cantidad de agua que satisfaga sus
necesidades. La cantidad optima es de 100 a 120 lpd. Conociendo que el FISE diseña con
60 lpd, se puede inferir que no se logra satisfacer esa cantidad, sobre todo cuando en 21
sistemas el abastecimiento de agua es irregular, cada dos o tres días (Morrito, Naciones
Unidas, La Medalla-San Benito-San Joaquín, La Candelaria, Valle de Suní, Monte Grande,
Hojachigue-Niquinohomo, Arenal-El Coyol, El Astillero, Siuna Casco Urbano, Rosita Casco
Urbano, Bonanza Casco-Urbano, Corn Island (9 pozos)).
Cobertura: este debería de ser el 100% de la población para cumplir con la Meta 6,1 del
sexto ODS de acceso para todos. Existen 13 sistemas cuyas coberturas fluctúan del 40%
76%
8% 16%
ENACAL-MINSA MINSA Sin Monitoreo
al 90% de la población de la comunidad (El Tuma-La Dalia Casco Urbano, Siuna Casco
Urbano, Rosita Casco Urbano, Bonanza Casco Urbano, y Corn Island (9 pozos)).
Continuidad: aproximadamente el 62% de los sistemas no abastecen las 24 horas al día.
Muchos de los sistemas reciben agua de manera discontinua: 40 minutos cada tres días en
Rosita Casco Urbano, o de 2 a 3 horas cada día de por medio en Bonanza Casco Urbano,
Bonanza Aguas Claras, y Siuna Casco Urbano, o se corta el suministro por las noches
como en San Benito. Los otros sistemas reciben al menos seis horas cada día de por medio
(Morrito, Naciones Unidas, La Candelaria, Valle de Suní, Monte Grande, Hojachigue-
Niquinohomo, Arenal-El Coyol, El Astillero, Tasba Pain, Corn Island).
Esos sistemas no abastecen las 24 horas del día, pero no se debe a la capacidad de la
fuente con la excepción de los nueve pozos de Corn Island que sufren de estrés hídrico en
verano; sino por los costos energéticos lo que obliga a los CAPS o EMAGUA a sectorizar y
no distribuir el agua diariamente.
Costo: el costo que se le cobra al consumidor tiene que incluir los gastos de administración,
operación y mantenimiento, así como un monto de ahorro para el reemplazo de partes
mayores, mantenimiento preventivo o de alguna contingencia y además el pago por
servicios ambientales como estrategias para proteger la cuenca. No obstante, ese costo o
tarifa deberá ser asequible al consumidor. En la Tabla 1 se muestra un resumen de la tarifa
de agua por metro cubico consumido de acuerdo a 26/27 prestadores de servicio de los 37
sistemas.
Tabla 1: Costo del Agua Producida
Sistema Costo (C$)/m3 consumido
1. Naciones Unidas
2. San Dionisio
3. El Tuma-La Dalia Casco Urbano
4. Valle de Suni
5. La Estación-Cerro Grande
2 - 5
6. El Pueblito
7. La Medalla-San Joaquín-San Benito 6 - 9
8. Morrito
9. Puertas Viejas
10. La Candelaria
11. Poneloya
12. Hojalchigue-Niquinohomo
13. El Astillero
10
En la entrevista realizada a los CAPS y como resultado de las visitas a los sistemas se pudo
observar que la tarifa actual del agua es insuficiente para cubrir los gastos de
administración, operación y mantenimiento. Sólo seis prestadores de servicio demostraron
con evidencias (tarjeta del banco) que existen ahorros: Naciones Unidas, Poneloya, La
Estanzuela, La Candelaria, El Pueblito y La Medalla-San Joaquín-San Benito. Tampoco,
las empresas municipales de agua son rentables o alcanzan el punto de equilibrio, ya que
las alcaldías pagan los salarios de los trabajadores de los sistemas.
La mora se encuentra entre el 20% y 40%, lo que incide en que algunos CAPS no compran
los compuestos químicos para efectuar el proceso de cloración o cuando se daña algún
dispositivo o equipo del sistema de tratamiento no se repara o repone.
Por ejemplo, en los municipios de Rosita y Bonanza con un nivel de servicio muy básico
según la nueva escalera de agua potable, es donde la tarifa del agua es la más alta de
todos los sistemas evaluados (20 córdobas/m3).
Accesibilidad: se define como el suministro de agua en la vivienda, parcela o patio. 35
sistemas cuentan con el agua potable en sus viviendas. Con excepción del Tempisque
donde parte de los consumidores tienen que trasladarse a pozos comunales ya que no
cuentan con red de distribución o El Guapinol con algunas viviendas localizadas en zonas
altas que impide su accesibilidad.
De los 37 sistemas evaluados, ninguno de ellos cumple con la Meta 6,1 del sexto ODS, ya
que, aunque se efectúen monitoreos de la calidad del agua por instituciones
gubernamentales y no por los prestadores de servicio, no se conocen los resultados de
14. La Estanzuela
15. San Pablo-Jorge Navarro-Olivero
16. Truslaya
17. Columbus
18. Tasba Pain
19. El Tempisque
20. El Guapinol 10 córdobas sin límite de lo consumido
21. Monte Grande
22. Pueblo Grande
23. Siuna Casco Grande
24. El Arenal-El Coyol
11-15
25. Rosita
26. Bonanza 16-20
éstos; la frecuencia de muestreo es muy baja ya que se hacen semestral o anual, sin una
programación que surja de los prestadores de servicio. En la mayoría de los sistemas la
calidad el agua no es monitoreada por los prestadores, existiendo sistemas sin cloración,
lo cual es un riesgo sanitario para los consumidores de esa agua entubada no segura.
La cantidad del agua consumida per cápita es difícil de conocer, pero se sabe que los
sistemas se diseñaron con 60 lpd, en 20 de los sistemas las fuentes tienen la capacidad
suficiente de abastecer más agua. La cobertura es del 100% en 24 sistemas, y en 13, es
de manera parcial. 23 sistemas no suministran de manera continua el agua a los
consumidores. Los costos no cubren los gastos de administración, operación y
mantenimiento, no hay ahorro en 21 de los prestadores de servicio.
En resumen, existen sistemas que están produciendo agua que no se encuentra libre de
contaminación termotolerantes y de sustancias químicas prioritarias, es decir que se debe
de mejorar la administración, operación y mantenimiento de los sistemas para cumplir con
una gestión del agua segura por parte de los prestadores de servicio.
3. OBJETIVOS
Los objetivos de este documento se dividen en objetivo general y objetivos específicos.
3.1 Objetivo General
Proponer recomendaciones técnicas y logísticas, así como normativas y procedimientos de
seguimiento y monitoreo, con base en el proceso de evaluación y definición de soluciones,
para la promoción de la mejora continua de la prestación de servicios de agua a nivel rural.
3.2 Objetivos Específicos
Hacer una revisión de los manuales, procedimientos y normativas que implementa
el FISE en el sector de agua para conocer cuales aspectos del proceso de
desinfección pueden ser mejorados en dichos documentos.
Determinadas las soluciones a las problemáticas, debilidades y dificultades
encontradas para mejorar el suministro de cloro en los sistemas y que optimicen el
tratamiento de cloro en los diferentes sistemas de abastecimiento de agua en el
sector rural
Elaborar propuestas metodológicas para la incorporación de los aspectos
estudiados y diseñados a las normativas y procedimientos institucionales para su
inclusión en el modelo de intervención del FISE.
4. MARCO CONCEPTUAL Y NORMATIVO LEGAL DEL SECTOR
En este acápite, se presenta el marco conceptual basada en la propuesta de las cadenas
de suministro de cloro para mejorar su abastecimiento en las zonas rurales del país.
4.1 Marco Conceptual
Tomando en consideración que mucho de los problemas en la administración, operación y
mantenimiento de los sistemas, y la deficiencia del proceso de cloración se deben a:
A la no existencia de las cadenas de cloro, ya que no existen proveedores en los
municipios de hipoclorito de calcio e hipoclorito de sodio, sólo en Managua. La
excepción, es la Empresa EOS y la ONG Wateraid que proveen de pastillas de cloro
a los CAPS en Matagalpa-Jinotega y el Triángulo Minero, respectivamente.
Al desconocimiento de muchos prestadores de servicio que utilizan CTI-8, pero que
no conocen la localización de los proveedores de cloro cercano para la compra de
los compuestos de cloro (EOS, Wateraid). Otros tienen necesariamente que viajar
a Managua para adquirir sus compuestos de cloro.
La falta de capacitación adecuada de los operadores.
Al desconocimiento de la importancia del proceso de desinfección.
A una tarifa de agua obsoleta que no toma en consideración los gastos reales de
administración, operación y mantenimiento; ni la cantidad de ahorro que debe de
fijarse para cambios de equipos o mantenimientos mayores, o un monto para los
programas ambientales que deben de desarrollarse para proteger la microcuenca.
La poca presencia de los técnicos de las Unidades Municipales de Agua (UMAS o
UMASH) debido a su volumen de trabajo, la rotación de estos y el desconocimiento
técnico, así como falta de recursos técnicos, logísticos y económicos.
A la falta de voluntad de pago de los consumidores que hacen a los sistemas
insostenibles económicamente por la alta morosidad.
CAPS no legalizados los cuales no cuentan con el subsidio energético y el dinero
recaudado es destinado para el pago del consumo energético y los operadores, pero
no queda para la compra del cloro.
Fallas en el proceso de monitoreo social y técnico en la postobra de los sistemas
construidos por FISE.
La poca presencia de los Asesores Regionales de Agua y Saneamiento y
Coordinadores Territoriales en los territorios para apoyar a las UMAS, UMASH y
CAPS.
Debilidades en el sistema de alianza de los actores claves de las instituciones del
estado que laboran en el sector de agua y saneamiento.
Por todo lo expuesto anteriormente y tomando en consideración la Ley No. 40, ley de
municipios con reformas incorporadas aprobada el 13 de Junio del 2012 y
publicada en La Gaceta No. 6 del 14 de Enero del 2013 establece en su artículo 58 que:
Los municipios podrán constituir empresas para la prestación de servicios públicos
municipales, estrictamente relacionados con el ejercicio de sus competencias establecidas
en el Artículo 7 de la presente Ley.
Arto. 7: La prestación a la población de los servicios básicos de agua, alcantarillado sanitario
y electricidad. En tal sentido el Municipio podrá:
a) Construir, dar mantenimiento y administrar los acueductos municipales y las redes
de abastecimiento domiciliar en el municipio;
b) Construir, dar mantenimiento y administrar la red de alcantarillado sanitario, así
como el sistema de depósito y tratamiento de las aguas negras del municipio;
c) Construir, dar mantenimiento y administrar las redes de abastecimiento de energía
a nivel domiciliar y público en el municipio.
Una de las nuevas cadenas de cloro está fundamentada en la escogencia de las alcaldías
y sobre todo aquellas que ya cuentan con empresas de agua. Además, que dentro de su
estructura existe una unidad que se dedica al sector de agua y saneamiento (Unidad
Municipal de Agua y Saneamiento, UMAS) quién puede elaborar una lista de los sistemas
del municipio, elaborar un estudio de demanda y hacer un diagnóstico de la situación de
cada sistema incluyendo los aspectos de los procesos de desinfección como tipo de cloro,
preparación de las soluciones, estado del dosificador, llevar un control de la cantidad de
cloro mensual o anual que necesita cada CAPS, capacitar a los CAPS en el manejo de los
compuestos de cloro y en la preparación de soluciones si fuera el caso. Por lo que las
alcaldías por licitación podrían comprar el cloro a los proveedores y después ellos venderlos
a los CAPS en su municipio respectivo. A través, de las UMAS se llevaría un control más
exacto y se podría conocer si todos los sistemas están clorando a través de un monitoreo
frecuente. Muchas alcaldías cuentan con empresas de agua, pero ellas directamente son
las que licitan la compra de cloro anual. Las UMAS podrían apoyarse en FISE a través de
sus Coordinadores Territoriales o Asesores de Agua y Saneamiento (ARAS).
La segunda propuesta de cadena de cloro es la identificación de un CAPS que sea auto
sostenible y con una estructura bien conformada de sus miembros, sobretodo que la
persona encargada de las finanzas tenga habilidades y destrezas muy bien desarrolladas
en su cargo; este CAPS sería el encargado de comprar el cloro y venderlos a los CAPS de
los otros sistemas circundantes en su municipio. Previamente deben de hacerse una
reunión coordinada con la alcaldía para explicarles a los otros CAPS de esta nueva cadena
de cloro, debe de hacerse el diagnóstico de las necesidades o demanda, que incluye
sistemas de cloración trabajando, cuáles deben ser implementados o reparados, tipos de
cloro, formas de almacenamiento, cálculo de la cantidad de cloro a utilizar mensual o anual
para hacer un inventario de las necesidades y que el CAPS conozca la cantidad de cloro a
comprar y suministrar.
También podría existir una cadena de cloro hibrida en la que la alcaldía podría trabajar en
conjunto con el CAPS y que este último sea el encargado de la distribución de cloro sobre
todos en los sistemas más alejados del municipio.
Otra opción es que ENACAL como empresa encargada del sistema de agua potable en
zonas urbanas podría ser quien provea de cloro a todos los sistemas rurales ya que ellos
tienen presencia en todas las zonas urbanas, ellos licitan y proveen de cloro a todos sus
sistemas. Desde ahí se podría hacer la distribución a través de un programa de
abastecimiento de acuerdo al diagnóstico de todas las necesidades de los sistemas
manejados por los CAPS y en coordinación con las alcaldías.
Una opción que también podría ser viable es que una ferretería sea quien suministre el cloro
a los CAPS después de realizar un estudio de demanda ya que ellos tienen proveedores
que les llevan el producto desde Managua o usan el sistema de encomienda a través de
los buses.
Sin embargo, para llevar a cabo cualquiera de estas cadenas se requiere una adecuada
organización, estudio de la demanda, disponibilidad de recursos, asignación de personal
adecuado y capacitado, asegurar la recuperación de la inversión, constante monitoreo,
tiempo asignado para que el o los técnicos se dediquen a la cadena de cloro, mecanismos
de pago y recursos de movilización.
La Alcaldía de El Tuma-La Dalia a través de la Empresa Municipal del Agua (EMAGUA)
provee de cloro a 48 CAPS. Esta experiencia inició hace un año y medio, cuando la Unidad
Municipal de Agua y Saneamiento (UMAS) con un fondo revolvente provisto por la
Organización No Gubernamental (ONGAWA) son los encargados de proveer cloro en
pastilla. EMAGUA designó a una técnica de las UMAS para que llevara el control de las
ventas, inventario de necesidades, estadísticas y visite mensualmente a los CAPS para
monitorear el proceso de cloración. En el caso de El Hular, Isla de Peñas Blancas y El Tuma
que emplean hipoclorito de calcio se les brinda acompañamiento en hacer el proceso
administrativo-financiero para adquirir este compuesto en Managua, comprándolo
generalmente en TRAMERQUIN.
En los flujogramas de abajo se muestra cómo serían las nuevas cadenas de cloro.
Figura 3: Nueva Cadena de Cloro con las Alcaldías
CAPS
Proveedores de Cloro
Alcaldías
(Empresa de
Agua/UMAS)
Figura 4: Nueva Cadena de Cloro con un CAPS Sostenible
Otros CAPS
Proveedores de Cloro
CAPS Proveedor
Alcaldías
(Empresa de Agua/UMAS)
(Empresa de Agua/UMAS)
Figura 5: Nueva Cadena de Cloro con ENACAL
CAPS
Proveedores de Cloro
ENACAL
Alcaldías
(Empresa de Agua/UMAS)
Figura 6: Nueva Cadena de Cloro con las Ferreterías
4.2 Normativa Legal del Sector
Los aspectos institucionales evaluados incluyeron la sinergia entre las diferentes
instituciones y su responsabilidad dentro de la cadena de cloro. Uno de los aspectos
primordiales analizados fue la normativa de calidad del agua que se utiliza en el país, pero
su pertinencia en la actualidad debe ser revisada, ya que necesita de la inclusión de nuevos
parámetros que se ven alterados o desencadenan reacciones adversas en el proceso de
desinfección con cloro, y la revisión de los valores recomendados y máximos admisibles de
los estándares de calidad de agua.
CAPS
Proveedores de Cloro
Ferreterías
Alcaldías
Desde el punto de vista jurídico institucional existen muchas organizaciones que se
encargan de la administración, desarrollo, uso, aprovechamiento sostenible, equitativo y de
la preservación de la cantidad y calidad de los recursos hídricos. Dentro de dichas
instituciones se encuentra el Instituto Nicaragüense de Acueducto y Alcantarillados (INAA),
encargado de regular y controlar a los entes reguladores públicos como la Empresa
Nicaragüense de Acueducto y Alcantarillados (ENACAL), y sus delegaciones municipales
y departamentales.
Se ha establecido el Consejo Nacional de Recursos Hídricos (CNRH), esta institución,
además de englobar a instituciones ya existentes, tiene la facultad de crear nuevas
instituciones si esto fuera necesario. Según la Ley 620, el CNRH es la instancia de más alto
nivel y foro de concertación y participación, con facultades asesoras y de coordinación,
como de aprobación de las políticas generales, de planificación y seguimiento a la gestión
que realiza La Autoridad Nacional del Agua (ANA) en el sector hídrico.
A continuación, se presentan las principales normas, decretos y manuales emitidos por
estas instituciones, los cuales fueron revisados en el presente estudio:
Ley 217: Ley General de Medio Ambiente y Recursos Naturales y su reforma y
adiciones bajo la Ley 647
Ley Nacional puesta en vigencia en 1996, es un instrumento introductorio dirigido a proteger
los recursos hídricos de una manera más integral, asimismo, establece que el agua es un
patrimonio nacional y de dominio público vital para satisfacer las necesidades básicas de la
población.
Ley 620: Ley General de Aguas y su Reglamento
Del 29 de agosto del año 2007 publicada en la Gaceta, diario Oficial Nº 169, del 04 de
septiembre del año 2007. Esta ley se encarga de ordenar y regular la gestión integrada de
los recursos hídricos a partir de cuencas, subcuencas y microcuencas hidrográficas e
hidrogeológicas del país. Asimismo, crea y define las funciones y facultades de las
instituciones responsables de la administración del sector hídrico, los deberes y derechos
de los usuarios, y garantiza la participación ciudadana en la gestión del recurso.
Normas de Diseño de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable
Estas normas fueron elaboradas por INAA, el cual tomó como base las normas elaboradas
por el Ministerio de Construcción y Transporte (MCT). Este documento es un compendio de
10 capítulos que aborda los principales parámetros a tomar en cuenta para la elaboración
de un tren de tratamiento de agua en los sectores rurales del país. Las Normativas Técnicas
a revisar son: NTON 09001-99, NTON 090002-99, NTON 09003-99, NTON 05007-98.
Normas CAPRE
Es una norma adoptada por el gobierno de Nicaragua, la cual fue elaborada por el Comité
Coordinador Regional de Instituciones de Agua Potable y Saneamiento de Centroamérica,
Panamá y República Dominicana. Su objetivo es proteger la salud pública ajustando,
eliminando o reduciendo al mínimo los componentes o características del agua que pueden
representar un riesgo para la salud pública.
El Manual para la Vigilancia Sanitaria del Agua para Consumo Humano
Este manual facilita al personal de la salud los aspectos técnicos para la vigilancia sanitaria
del agua para consumo humano. Definiendo los niveles de los sistemas para la vigilancia y
frecuencias de muestreo. Siendo los acueductos de origen subterráneo considerados como
de segundo nivel de vigilancia y los de bajas coberturas de abastecimiento de tercer nivel
de vigilancia.
Ley N°. 276; Ley de Creación de la Empresa Nicaragüense de Acueductos y
Alcantarillados Sanitarios (ENACAL)
Publicada en la Gaceta, Diario Oficial No. 12, de 20 de enero de 1998, y sus reformas
contenidas en la Ley 479 publicada en La Gaceta, Diario Oficial No. 245, del 26 de diciembre
del 2003, sustentan jurídicamente a modo particular la prestación de los servicios de agua
y saneamiento.
Las Leyes Nº 40 y Nº 261, Ley de Municipios y sus reformas, Gaceta, Diario Oficial Nº
162, del 26 de agosto del año 1997
Establece que el municipio como ente autónomo de derecho público está facultado para la
prestación de los Servicios Básicos de agua, alcantarillado sanitario, así como el sistema
de depósito y tratamiento de las aguas negras del municipio, arto 7 inciso 7.
Los municipios podrán constituir empresas para la prestación de servicios públicos
municipales, estrictamente relacionados con el ejercicio de sus competencias establecidas
en el Artículo 7 de la presente Ley.
Arto. 7: La prestación a la población de los servicios básicos de agua, alcantarillado sanitario
y electricidad. En tal sentido el Municipio podrá:
a) Construir, dar mantenimiento y administrar los acueductos municipales y las redes de
abastecimiento domiciliar en el municipio;
b) Construir, dar mantenimiento y administrar la red de alcantarillado sanitario, así como el
sistema de depósito y tratamiento de las aguas negras del municipio;
c) Construir, dar mantenimiento y administrar las redes de abastecimiento de energía a nivel
domiciliar y público en el municipio.
Decreto No. 123 del 23 de octubre de 1979, Ley Orgánica de INAA
Publicado en La Gaceta, Diario Oficial No. 44, del 30 de octubre de 1979, y sus reformas
contenidas en la LEY 275. Ley de reforma a la Ley Orgánica del Instituto Nicaragüense de
Acueductos y Alcantarillados (INAA). Publicado en La Gaceta, Diario Oficial No. 18, del 28
de enero de 1998.
Ley No. 722, Ley Especial de Comités de Agua Potable y Saneamiento
Incluye tanto la Ley N° 722 como su Reglamento, ambos establecen las disposiciones para
la organización, constitución, legalización y funcionamiento de los Comités de Agua Potable
y Saneamiento existentes en el país y de los que en el futuro se organicen. a Ley N°722 y
su Reglamento, permitirán a los CAPS obtener su respectiva legalización para tener acceso
a los 8 Ley N° 277 Ley Especial de Comités de Agua Potable y Saneamiento beneficios
tributarios en exenciones de impuestos, a obtener tarifas preferenciales de electricidad para
el bombeo del Agua Potable, a realizar trámites en el Sistema Financiero Nacional, recibir
asistencia técnica y capacitación continua a sus miembros, entre otros. Todo esto, tendrá
incidencia en la población y es un paso más hacia la regulación, el control y fortalecimiento
de la prestación del Servicio de Agua Potable a más de dos millones de habitantes del
sector rural.
Plan Nacional de Derechos Humanos (PNDH), 2012-2016
Está concebido en el modelo cristiano, socialista y solidario, priorizando a los desposeídos,
para caminar a la par de la justicia, de la igualdad, es un modelo, un proyecto ético en todas
sus extensiones, que está puesto en práctica con una forma justa para redistribuir no solo
los recursos, sino las oportunidades y capacidades para el desarrollo pleno de las funciones
humanas fundamentales de toda la población nicaragüense.
Los objetivos de la política de abastecimiento de agua y saneamiento son aumentar la
cobertura efectiva, mejorar la calidad del servicio, promover el uso racional de este recurso,
y asegurar el mantenimiento de los sistemas y redes existentes.
La política de abastecimiento de agua y saneamiento está dirigida a la administración
eficiente de los recursos hídricos y promoción de una conducta más solidaria de la
población. La calidad y cobertura del agua potable y saneamiento estará en función de: i)
rehabilitación de redes y colectores de sistemas de saneamiento en mal estado; ii)
implementación de un plan para el control de la contaminación de los sistemas y promoción
de la corresponsabilidad social, empresarial y ciudadana; iii) impulso de una política
intensiva de monitoreo de la calidad del agua y los afluentes, la protección de las fuentes y
la educación de las nuevas generaciones; iv) avance en la integración de un mayor número
de comunidades al servicio de sistemas de agua potable.
Siendo una de las metas: aumento de la cobertura de agua potable en el área urbana y
rural.
Ejes del Programa Nacional de Desarrollo Humano 2018-2021
Avanzar en la provisión universal y equitativa al agua potable y saneamiento.
Mejorar la calidad del agua de consumo humano, mediante la reducción de la
contaminación, particularmente la que se origina por descarga de materiales y
productos químicos peligrosos y aguas residuales
Promover la responsabilidad compartida en la construcción, uso y sostenibilidad de
los sistemas de agua potable y saneamiento.
5. PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA INCORPORACIÓN DE LOS
ASPECTOS ESTUDIADOS Y DISEÑADOS A LAS NORMATIVAS Y
PROCEDIMIENTOS INSTITUCIONALES DE FISE
Los documentos a los que se les hizo la revisión y se sugiere la incorporación de aspectos
del proceso de desinfección fueron:
MEPAS, Sexta Versión, 2015
Anexo al MEPAS para la Costa Caribe
No objeción al MEPAS
Capitulo II MACPM
Anexo al MACPM
Estos documentos fueron entregados en un CD por la Compañera Fabiola Téllez.
5.1 MEPAS
Después de haber revisado este documento se sugiere incluir las siguientes
recomendaciones que ayudarán a mejorar la apreciación que se tiene sobre el proceso de
desinfección, así como su eficiencia y eficacia.
1. Dentro de las funciones del facilitador social (páginas 16-17) incluir un numeral que
deberá de leerse así:
Promover actividades de sensibilización sobre el consumo de agua clorada para
asegurar que no ocurren enfermedades por contaminación microbiológica.
2. Las funciones del ARAS (Asesor Regional de Agua y Saneamiento) necesitan ser
más detalladas, ya que en el numeral iii aparece:
Hay que explicitar esa asistencia técnica incluyendo la asistencia en el manejo de la calidad
del agua, y todo lo concerniente al proceso de desinfección. Es decir, conocer los tipos de
cloro, como calcular las dosis de cloro, como preparar las soluciones, como seleccionar los
equipos de dosificación, que parámetros deben ser monitoreados para asegurar la
eficiencia de la desinfección, proveedores más cercanos, formas de almacenamiento,
ventajas y desventajas de cada uno de los tipos de cloración.
3. Los mismo del numeral 2 de los ARAS aplicaría para los AMU (Asesores Municipal),
ya que su asistencia técnica es durante la ejecución de la obra, y ellos necesitan
asegurar que el proceso de desinfección y el equipamiento seleccionado por el
formulador sea el más pertinente a la calidad del agua de la fuente y el caudal, así
como a las condiciones de logística y socioeconómicas.
Por lo tanto, este técnico también debe de manejar: los tipos de cloro, como calcular
las dosis de cloro, como preparar las soluciones, como escoger los equipos de
dosificación, que parámetros deben ser monitoreados para asegurar la eficiencia de
la desinfección, proveedores más cercanos, formas de almacenamiento, ventajas y
desventajas de cada uno de los tipos de cloración, diseño del tanque de
almacenamiento que asegure que no existan corto circuitos o espacio muertos que
causen que el compuesto de cloro no se disperse en toda la masa de agua a ser
clorada.
4. En la página 22, se debe de incorporar otro numeral para las funciones de las UMAS
(Unidad Municipal de Agua y Saneamiento)
El numeral xvii deberá de leerse así:
La UMAS apoyaran a los CAPS en el aseguramiento del proceso de desinfección
para que la población protagonista consuma agua segura microbiológicamente.
Para ellos las UMAS necesitan ser capacitadas en todo lo referente al proceso de
desinfección y descritos en los numerales para los ARAS y AMU.
5. En el numeral 15.4 referente a Capacitaciones Comunitarias (páginas 45-46),
Talleres 3 y 4 de AOM, tema de Operación y Mantenimiento de Agua de Sub-
proyecto; debe de incluirse la temática de la desinfección para sensibilizar y dar a
conocer a la población protagonista de la importancia de recibir agua segura y que
conozcan cuáles son los efectos en la salud si el agua que consumen no es clorada.
Para ello se necesita elaborar una nueva cartilla que será la No.5 La Importancia
de Consumir Agua Clorada.
Además, en el Taller No. 5 (página 46) cuyo tema es la elaboración y aprobación
del reglamento interno y el plan de operación y mantenimiento. Este último deberá
incluir aspectos de operación y mantenimiento del proceso de desinfección donde
se visualice de manera sencilla, por qué debemos de tomar agua segura.
Debe de recordarse de incluir esto en la lista de verificación o check list del facilitador
social.
6. Aspectos del proceso de desinfección como: importancia de la cloración, tipo de
cloro, equipos a emplear, forma de almacenamiento del cloro, desinfección
primaria, desinfección secundaria, seguridad de los operadores, preparación del
cloro, y lista de proveedores de cloro; tienen que ser incorporados en el acápite (c)
Capacitación sobre la Ley de CAPS y su reglamento. Esto es, en el Taller No. 1,
Plan de Mantenimiento de las obras de A&S (página 48).
7. En las capacitaciones a la comunidad a través de la promoción de cambios de
comportamiento de FECSA (página 48) existe la necesidad de incluir en los Temas
de Capacitación a los Promotores Comunitarios, dentro de los Temas a promover
y monitorear en las visitas familiares debe de incluirse, la importancia de la
desinfección para tener una comunidad saludable.
Todas las mejoras en cuanto a talleres, cartillas y promoción de cambios de hábitos
deben de incorporarse en los formatos guías para el estimado del precio del
acompañamiento y facilitación social de proyectos de agua potable, saneamiento e
higiene en sus diversas modalidades (descentralizada, municipal, PGC), lista de
verificación o check list (MACPM 2015, Capitulo II, páginas 13-18)
8. En el Anexo al MEPAS para la Costa Caribe, numeral 2.2 Marco Regional del Anexo
al MEPAS, se definen los ejes estratégicos dentro del Plan de Desarrollo, siendo el
Eje 1: Bienestar socioeconómico de la población del Caribe de Nicaragua. Dentro
del eje estratégico 1 se encuentra el ¨Programa de Acceso al Agua y Saneamiento¨
y el cuarto de sus preceptos es: mejorar la cobertura y calidad de los servicios de
agua potable, saneamiento e higiene, mediante la gestión de recursos, su
focalización, movilización, administración y operación para la sostenibilidad de las
inversiones.
Por lo que en la asamblea comunitaria (página 5) cuando se aborde la selección a
su propio nivel de servicio y opción técnica de agua y saneamiento, a partir de un
menú de opciones y presentación clara de las ventajas, desventajas y
consecuencias de cada opción; se deben de incluir un conversatorio sobre la
importancia del proceso de desinfección para consumir agua segura. Esto debe de
realizarse con láminas a colores donde se represente a través de dibujos que pasa
a los seres humanos cuando ingerimos agua no clorada.
Los aspectos técnicos del proceso de desinfección como: tipos de cloro,
dosificación, preparación, seguridad de los operadores, y formas de
almacenamiento; deben de ser abordados en la constitución de las organizaciones
para administrar, operar y dar mantenimiento del sistema de agua y saneamiento.
Dentro de los roles y funciones del Unidades Comunales de Agua, Saneamiento e
Higiene (UCASH) en comunidades Indígenas o Afro-nicaragüenses y de los Comité
de Agua Potable y Saneamiento (CAPS) en comunidades Mestizas (página 7) se
encuentra Garantizar la Calidad del Agua; lo que significa que el agua que consume
la población debe ser segura física, química y microbiológicamente. Por lo tanto,
UCASH y CAPS deben ser capacitados en los aspectos de calidad de agua que
incluya el proceso de desinfección. Siendo la Unidad Municipal de Agua,
Saneamiento e Higiene (UMASH) y la Unidad Territorial de Agua, Saneamiento e
Higiene (UTASH), como instancias de gestión del sector quienes se encarguen de
asesorar y monitorear a las UCASH y CAPS dentro del ciclo del proyecto y después
de puesta en marcha de los sistemas en los municipios y territorios respectivamente.
Todos los gobiernos municipales, regionales y territoriales tienen del deber de
garantizar la ingesta de agua segura de la población de la costa caribe, por lo que
sus dirigentes deben de estar sensibilizados en la necesidad de consumir agua
clorada. Además, deben de constar con personal con las competencias necesarias
en la Unidad Regional de Agua y Saneamiento e Higiene (URASH) que puedan dar
el asesoramiento adecuado en los aspectos de calidad y desinfección del agua a las
UMASH y UTASH, para que estos últimos capaciten a las UCASH y CAPS.
9. En la descripción de los actores y responsabilidades del MACPM debe de
incorporarse en las funciones del facilitador social, que este promueva el consumo
de agua clorada cuando realice la campaña de higiene (página 8).
En la página 9, se presentan las siguientes atribuciones del Asesor Municipal
(AMU), las cuales son demasiadas concisas y deben de redactarse de nuevo para
incorporar con más detalle las actividades a ser desempeñadas por el AMU, entre
las que se incluyen el seguimiento a las etapas del ciclo del proyecto que fue
aprobado en el departamento de pre-inversión del FISE
Si el AMU no tiene la calificación técnica y competencias desarrolladas
adecuadamente en el campo de agua y saneamiento no puede verificar que lo que
están proponiendo o construyendo las empresas es lo correcto, esto sobre todo se
debe en que muchos de los sistemas evaluados durante esta consultoría presentan
un proceso de desinfección deficiente, o desde el inicio ni siquiera se capacitó al
operador en saber cómo clorar.
10. En el paso 7 de la prefactibilidad de los proyectos (página 22 del Capítulo II del
MACPM aparece que:
No explicitan cuantas muestras, si esta es puntual o compuesta, que época
climatológica es recomendable la toma: estiaje, lluviosa o ambas. Si la muestra es
un rio, lago, laguna, arroyo o acuífero, la forma de toma de muestra es muy
diferente. Debe de recordarse que todo diseño depende de la calidad del agua, la
toma de muestra y su análisis es muy importante, porque de los resultados
obtenidos depende el tren de tratamiento a proponer, incluyendo una desinfección
segura. Por lo que hay que redactar nuevamente este párrafo de acuerdo a lo
escrito anteriormente.
11. En el paso 16 del numeral 5.1.2 pasos para la factibilidad y elaboración de estudios
y diseños finales (páginas 28-29 del Capítulo II del MACPM) debe de incluirse en
el plan de O & M anual, todo lo concerniente al manejo, preparación, dosificación,
almacenamiento, monitoreo, seguridad de operadores del proceso de cloración.
12. En la Cartilla 1 del Módulo 1: Gestión Social en los Proyectos de Agua,
Saneamiento e Higiene en Nuestra Comunidad existe la necesidad de incorporar
en el Reglamento de Administración del Servicio de Agua, página 10, lo siguiente:
Aseguramos el consumo de agua segura. De esta manera existe el compromiso de
que el agua que se produzca en el sistema sea clorada.
Así mismo cuando se hace la descripción de que es el liderazgo (página 11) debe
de leerse así: Nuestra participación en esta etapa es garantizar el servicio, asegurar
el consumo de agua clorada, el buen funcionamiento y su sostenibilidad.
En la Cartilla 7 del Módulo 4 de Operación y Mantenimiento de los Sistemas de
Agua, Saneamiento e Higiene (Operación y Mantenimiento de Mini acueducto por
Gravedad (MAG)) debe de corregirse el inciso d del punto 3.3 Actividades de
Mantenimiento preventivo de la fuente y calidad del agua (página 20) ya que el
monitoreo del cloro residual debe hacerse al menos semanalmente y no de forma
trimestral; siendo lo recomendable diariamente.
Además, hay que corregir la tabla de preparación de cloro de esa misma cartilla, ya
que usaron la misma ecuación para calcular el hipoclorito de calcio que es un
compuesto solido con el hipoclorito de sodio que es líquido, los nuevos valores a
colocar en la tabla se muestran a continuación. El cálculo del peso del hipoclorito
de calcio está correcto. En anexo se muestran cada una de las ecuaciones y un
ejemplo.
El ejemplo de la página 22 de la Cartilla 7 esta errado igual que la tabla que le sigue, debe
ser escrito de la siguiente manera:
Por ejemplo: Si nuestro hipoclorador tiene capacidad de veinticinco litros (25), mezclamos
veinte litros (20) de agua con cinco litros (5) de hipoclorito de sodio al 5%; si el cloro
estuviera al 10% de hipoclorito de sodio mezclamos con 2.2 litros. En el caso del hipoclorito
de calcio al 65%, se debe de pesar 308 g y mezclarlo con los veinte litros (20) de agua.
Para preparar
mezcla de cloro al
1%
Cantidad Requerida de
Hipoclorito de Sodio Hipoclorito de Calcio
Al 5% Al 10% Al 65%
Litros Litros Litros Gramos
20 5.0 2.2 308
En el caso del hipoclorito de calcio agregamos el polvo al agua y mezclamos con un trozo
de madera, destinado solo para este uso, después se deja reposar por un día. Pasado el
día, observarás en el balde donde preparaste el cloro, una parte liquida y una parte sólida.
En el hipoclorador solo se pone la parte liquida.
Con el hipoclorito de sodio solo medís el volumen ya sea al 5% o al 10% y se lo adicionas
a los 20 litros de agua.
Hay que corregir la tabla de la página 24 de la misma cartilla
Para preparar
mezcla de cloro
al 1%
Hipoclorito de Sodio
5% 10%
Litros de Agua Litros Litros
20 5.0 2.2
30 7.5 3.3
40 10.0 4.4
50 12.5 5.6
80 20.0 8.9
100 25.0 11.1
150 37.5 16.7
200 50.0 22.2
250 62.5 27.8
En la página 29 debe de incorporarse una lista de materiales para el proceso de cloración
y la seguridad de los operadores que preparan el cloro.
Para la Preparación y Monitoreo del Cloro Seguridad de los Operadores
Cloro
Balanza o pesa
Balde graduado
Probeta plástica
Equipo medidor de cloro libre y pH, comparador
Pastillas DPD
Pastillas de pH
Palo agitador
Cucharon
Libro o Bitácora para llevar el registro del
monitoreo del Cloro y el pH
Gabacha
Guantes
Anteojos
Mascaras con filtro
Estas mismas listas deben de incluirse en la Cartilla 5 del Módulo 4, en la página 21 y con
figuras como las que se muestran a partir de la página siguiente.
Fuente: Manual para la Cloración del Agua en Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable en el Ámbito Rural. (2017).
Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
Fuente: Manual para la Cloración del Agua en Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable en el Ámbito Rural. (2017).
Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
Fuente: Manual para la Cloración del Agua en Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable en el Ámbito Rural. (2017).
Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
Debe de elaborarse una Guía para el Operador del Sistema, a continuación, se muestra
un ejemplo de esta:
No. Actividad Foto
1
Mido el caudal de ingreso al tanque de
almacenamiento donde se encuentra
instalado el clorador.
Utilizo un balde graduado de 20 litros, lo lleno
midiendo el tiempo. El caudal lo calculo al
dividir los 20 litros entre el tiempo de llenado
en segundos o minutos. Repito tres veces
este mismo procedimiento, el caudal será la
suma de los caudales de las tres repeticiones
dividido entre tres. Uso los equipos de
seguridad para protegerme. Anoto mis
resultados en el libro o bitácora.
2
Calculo el peso del desinfectante usando
esa ecuación:
𝑃 = 𝐷 𝑥 𝑄 𝑥 𝑉
𝑞 𝑥 (% 𝑑𝑒𝑙𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜
100 )
D: Dosis de cloro a aplicar al agua en mg/L
Q: Caudal del agua a desinfectar en L/s
d: Concentración de cloro en la solución
clorada en mg/L
q: Caudal de la solución clorada en L/s
V: es el volumen del tanque clorador
%: se refiere a la concentración del producto
del cloro a utilizar
Anoto mis resultados en el libro o bitácora.
No. Actividad Foto
3
Verifico que la turbiedad no sea mayor a 5
UTN y el pH mayor de 7.5.
Anoto mis resultados en el libro o bitácora.
4 Preparo la solución de cloro con agua
limpia.
5
Diluyo el peso o volumen del desinfectante
calculado en el paso 2 en 20 litros de agua.
Si el desinfectante empleado es hipoclorito
de calcio nunca coloco el hipoclorito de
calcio en el tanque donde preparo la
solución y después agrego agua, ya que se
pueden generar vapores un poco tóxicos.
Siempre debo colocar el agua primero y
hasta después adicionar el compuesto de
cloro. Nunca disuelvo más de 200 gramas
por cada 20 litros de agua.
6
Repito las tareas previas hasta tener todo el
cloro disuelto. En el caso del hipoclorito de
calcio lo preparo con un día de anterioridad
y solo tomo la parte liquida.
7 Comienzo a dosificar el cloro en el tanque
de almacenamiento o la sarta de bombeo.
8
Después de pasado 30 minutos, tomo una
muestra de agua y le mido el cloro libre.
Anoto mis resultados en el libro o bitácora.
Actividades Diarias
9 Diariamente reviso el funcionamiento del
sistema de cloración
10
Si encuentro que algo no está bien realizo el
mantenimiento preventivo o correctivo del
sistema de cloración. Sino logro solucionar
aviso a mis presidente o presidenta del CAPS
No. Actividad Foto
para que llame al UMAS y nos ayude a
resolver el problema. Sé que no puedo
abastecer agua sin clorar.
11
Si detecto en la vivienda de control una
concentración de cloro libre menor a 0,5
mg/L le adiciono 10% más del peso
preparado inicialmente o en forma líquida y
lo disuelvo en el agua. Vuelvo a medir el
cloro residual. Anoto mis resultados en el libro
o bitácora.
12
Si en la vivienda de control la concentración
de cloro libre es mayor a 1 mg/L llamo al
presidente p presidenta del CAPS para que
él o la UMAS nos ayude a calcular
nuevamente la dosis de cloro y mido el cloro
libre para asegurarme que este en 0,5 mg/L.
Anoto mis resultados en el libro o bitácora.
Actividad Mensual
13
Mensualmente recibo la visita del UMAS y del
MINSA para verificar que estoy haciendo un
buen trabajo en la operación del sistema y
en el proceso de cloración. Les muestro mi
libro de resultados.
14
Mensualmente lavo el tanque de
almacenamiento de cloro, cepillo las
paredes y lavo las paredes con cloro. Me fijo
si existen rajaduras en el piso, la tapa o las
paredes.
6. CONCLUSIONES
La importancia del proceso de cloración se fundamente en que los seres humanos debemos
de consumir agua segura microbiológicamente para no enfermarnos o muchas veces llegar
hasta la muerte. Debido a esto, se debe de poner más atención a la operación y
mantenimiento de esta operación unitaria; ya que en la evaluación de los sistemas en
operación se encontraron muchas deficiencias que tienen que ser subsanadas para que
nuestra población protagonista consuma agua con la calidad adecuada.
Entre las deficiencias observadas se encuentran: equipos de dosificación dañados,
desconocimiento en la preparación de las soluciones de cloro, falta de equipamiento para
poder pesar o medir la cantidad de los compuestos de cloro a emplear, falta de monitoreo
del cloro residual, cloración en aguas con turbiedades mayores a 5 NTU, desconocimiento
de la ubicación de los proveedores de cloro, desconocimiento de los operadores y de los
prestadores de servicio de la importancia del proceso de cloración, empleo de pastillas de
cloro sin registro del MINSA, no se conoce su composición química y que al emplearla y
medir el cloro residual, este no existe
En conclusión, todavía queda mucho trabajo que realizar sea por todos los actores del
sector de agua y saneamiento para que el agua que se abastece en los distintos sistemas
localizados en las zonas rurales sea segura.
7. RECOMENDACIONES
Algunas acciones que se deben de tomar inmediato son llamar al MINSA para
alertarlo sobre el cloro en pastilla que se encuentra en venta ya que no presenta
cloro residual cuando se mide este parámetro y fue una queja contante de los
prestadores de servicio.
Capacitar nuevamente a los operadores y prestadores de servicio sobre la
operación y mantenimiento del proceso de desinfección, incluyendo dosificación, la
preparación de soluciones, almacenamiento, monitoreo, registro y normas de
seguridad.
Instar a las UMAS que indaguen en sus municipios como se encuentra la
desinfección en sus sistemas bajo su jurisdicción.
El FISE debe de aceptar en las formulaciones el empleo de hipoclorito de calcio en
polvo, granular o pastillas. También debe de incluir las sugerencias elaboradas en
este documento en los manuales y cartillas.
Estrechar las relaciones de alianza entre todos los sectores de agua y saneamiento,
incluyendo la participación de Organizaciones No Gubernamentales.
8. BIBLIOGRAFÍA
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607-626-023-4.
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Ámbito Rural. (2017). Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
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http://www.inaa.gob.ni/documentos/Normativas/seccion1/6.NORMAS%20RURALES
.pdf/view
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agua. Publicada en La Gaceta, Diario Oficial N° 105 del 05 de junio del 2002.
Nicaragua.
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(UNICEF-OMS). (2017). Agua potable gestionada de forma segura. Obtenido de
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Wolrd Health Organization and United Nations International Children´s Emergency Funds
(OMS-UNICEF). (2017). Progresos en material de agua, saneamiento e higiene.
Obtenido de
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spa.pdf;jsessionid=C7007D6C08A58D4DCE048FE22F8DC7E6?sequence=1
Wolrd Health Organization. (2017). Guidelines for drinking water quality. Fourth Edition
Incorporating the First Addendum.
9. Anexo 1: Compuestos de Cloro Empleados en Nicaragua
En Nicaragua los compuestos más utilizados para la desinfección son el cloro gaseoso e
hipocloritos (sódico y cálcico). El uso de cada uno de ellos presenta ventajas y limitaciones
que deben ser consideradas al momento de su selección e implementación. La Tabla A.1,1
muestra una comparación entre los compuestos químicos mayormente utilizados a nivel
nacional para la desinfección del agua.
Tabla A.1.1: Comparación entre Compuestos Químicos de Cloración
Compuesto Ventajas Limitaciones
Cl2
Remueve casi todos los agentes
patógenos y se puede usar para
procesos de desinfección
primarios o secundarios.
Excelente en la remoción de
bacterias, virus.
Es un gas peligroso que es letal incluso
en bajas concentraciones de 0,1 % por
volumen de aire
Pobre para remover protozoos
De pobre a bueno en la remoción de
endoesporas
Forma cinco trihalometanos y cuatro
ácidos haloacéticos
NaOCl
Es más fácil de manipular que el
cloro gaseoso o el Ca(OCl)2.
Excelente en la remoción de
bacterias, virus.
Es muy corrosivo y debe ser almacenado
con mucho cuidado en un área fresca,
oscura y seca; lejos de cualquier equipo
que pueda ser dañado por corrosión. En
solución, se descompone y no debe ser
almacenado
Pobre para remover protozoos
De pobre a bueno en la remoción de
endoesporas
Forma cinco trihalometanos y cuatro
ácidos haloacéticos
Ca(OCl)2
Envasado es un producto más
estable, lo que permite su
almacenamiento durante mucho
más tiempo.
Excelente en la remoción de
bacterias, virus.
Es corrosivo, con un fuerte olor que
requiere un manejo adecuado. Debe
mantenerse alejado de materiales
orgánicos como madera, ropa o
productos de petróleo. Las reacciones
entre el hipoclorito de calcio y los
materiales orgánicos pueden generar
suficiente calor para provocar un
incendio o una explosión
Pobre para remover protozoos
Compuesto Ventajas Limitaciones
De pobre a bueno en la remoción de
endoesporas
Forma cinco trihalometanos y cuatro
ácidos haloacéticos
Fuente: National Drinking Water Clearing House, 1996.
La Normas Técnicas Obligatoria Nicaragüense para el Diseño de Abastecimiento de Agua
Potable en el Medio Rural (NTON 09001-99) establece que en el caso de acueductos
rurales se utiliza para la desinfección el cloro en forma de hipocloritos, debidos a su fácil
manejo y aplicación. En esta misma normativa, INAA como entre regulador expresa que se
debe de tener cuidado para el transporte, manipulación del equipo requerido, disponibilidad
suficiente y seguridad en cuanto al almacenamiento. El tiempo de almacenamiento no debe
de ser mayor de un mes para el hipoclorito de sodio y no más de tres meses para el
hipoclorito de calcio. La aplicación de la solución de cloro debe de ser mediante el
hipoclorador de carga constante.
De acuerdo a INAA (NTON 09001-99), la concentración de cloro residual que debe
permanecer en los puntos más alejados de la red de distribución deberá ser 0,2 mg/L a 0,5
mg/L después de 30 minutos de tiempo de contacto entre la solución de cloro y el agua.
No obstante, se encontró el uso de pastillas de dicloroisocianurato de sodio (NaDCC) como
fuente de cloro residual en la forma de ácido hipocloroso (HOCl) con la formación de ácido
cianurico a partir de su adición al agua. Sin embargo, la Environmental Protection Agency,
Water Treatment Manual Disinfection, 2011), reporta que este tipo de cloro es una forma
de desinfección temporal en caso de emergencias y que la producción de 1 mg/L de cloro
residual requiere una dosis de 1,55 mg/L de NaDCC.
En resumen, se recomienda el empleo de hipoclorito de calcio HTH en forma granular
o en pastilla. Este último, siempre y cuando pueda controlarse en el dispositivo la
concentración a dosificar.
10. Anexo 2: Fuerza del Hipoclorito
Bajo ciertas condiciones la fuerza del hipoclorito puede disminuir al paso del tiempo. La
estabilidad del compuesto es uno de los problemas que deben de ser tomados en
consideración a la hora de diseñar y operar sistemas de abastecimiento que emplean
hipoclorito. Las instalaciones deben de estar preparadas para dedicar tiempo y energía para
regular programas de monitoreo y control de la disminución de la eficiencia de los
compuestos de cloro.
La estabilidad de los iones hipoclorito es afectada por:
La fuerza de la solución, almacenando el hipoclorito a altas concentraciones
La temperatura a la cual se almacena la solución, almacenamiento a altas
temperaturas
El pH, almacenamiento a pH bajos
La contaminación debido a la presencia de metales pesados como el cobre y el
níquel que catalizan la perdida de efectividad
La presencia de luz solar
En la tabla de abajo se muestra la perdida de efectividad del hipoclorito de sodio en función
de los días de almacenamiento.
Tabla A.2.1: Descomposición de la Solución de Hipoclorito de Sodio a 20oC
Concentración Inicial Después de 20 días Después de 100 días
15% de cloro disponible 13% 10%
13% de cloro disponible 12% 8%
10% de cloro disponible 9% 8%
6,5% de cloro disponible 6,2% 6% Tomado de: Water Treatment Manual Disinfection, EPA 2011.
Otros factores que afectan la degradación del cloro son: la presencia de ciertos metales
como hierro, cobre, níquel, cobalto; la exposición del seno de la solución a la luz solar, y el
deterioro del hipoclorito de sodio con el tiempo y la temperatura.
El hipoclorito de calcio es particularmente reactivo en la forma sólida si no se maneja con
cuidado. Todas las formas de este compuesto deben de almacenarse de acuerdo a las
recomendaciones del fabricante, es decir, en un lugar oscuro, seco y ventilado. Debe de
almacenarse lejos del calor y de compuestos orgánicos que son fácilmente oxidables. Se
ha reportado combustión espontánea del hipoclorito.
Este compuesto puede perder cerca del 18% de su concentración de cloro disponible en
40 días.
Tabla A.2.2: Criterios para el Almacenamiento de Productos de Cloro
Producto
Tiempo de
Almacenamiento
(Meses)
Dosis (mg/L) Concentración
de la Solución
(mg/L) Mínima Máxima
Hipoclorito de
Calcio 3 - 6 1,4 4,3 10 000 – 50 000
Hipoclorito de
Sodio < 1 mes 1,7 23,1 10 000 – 50 000
Fuente: BVSDE, s,f.
11. Anexo 3:Cloración y el Tratamiento de las Aguas previo a la desinfección
El tratamiento de las aguas antes del proceso de desinfección es crucial para la eficiencia
de la desinfección. Si la carga bacteriológica que entra al proceso de desinfección es
demasiado grande, la cloración no alcanzará la reducción requerida de bacterias y
protozoos.
Además, la práctica de desinfección que se utiliza en Nicaragua requiere que el agua
tratada posea algunos estándares en término de turbiedad, pH y otros parámetros previos
a la aplicación del cloro. El FISE debe de tener cuidado con algunas aguas crudas con
presencia de compuestos que pueden ejercer demanda de cloro como el amonio, hierro y
manganeso, lo cual debe de tomarse en cuenta para calcular la dosis real de cloro.
Cualquier proceso de tratamiento previo a la desinfección, acondiciona el agua y minimiza
el riesgo de la formación de subproductos en el proceso de desinfección, este tren de
tratamiento se diseña de acuerdo a la calidad del agua antes del proceso de desinfección.
Se recomienda que, en el FISE, la selección del método más apropiado de desinfección
debe de hacerse en función de cada sistema. Por lo que se sugiere que se tomen en cuenta
los siguientes principios para la selección y aplicación de una tecnología adecuada en las
zonas rurales:
La evaluación de la captación y riesgo de la fuente con respecto a la turbiedad,
contenido orgánico y el riesgo de la presencia de microorganismos patógenos en la
fuente
La evaluación del riesgo de una fuente en particular se efectúa a través del
monitoreo del agua cruda para determinar la extensión de la remoción o inactivación
requerida de los patógenos en el sistema de desinfección. La tecnología de
desinfección seleccionada debe de ser capaz de remover o inactivar todos los
patógenos potencialmente presentes en el agua potable.
La determinación de todos los procesos de pretratamiento necesarios para asegurar
la calidad del agua requerida con respecto a color, turbiedad, carbono orgánico total
y/o remoción de compuestos inorgánico antes del proceso de desinfección para
asegurar su capacidad de funcionar adecuadamente.
Una evaluación del tiempo de contacto adecuado para el uso de químicos como
desinfectante y la necesidad de asegurar que el tiempo de contacto mínimo
requerido para la desinfección es alcanzado.
La verificación de la eficiencia del tratamiento de desinfección. Cualquier tecnología
de desinfección seleccionada debe ser capaz de ser comprobable, y tal verificación
pueda ser monitoreada tantas veces que se requiera.
Una evaluación de los requerimientos para asegurar que un desinfectante residual
se encuentra presente en la red de distribución.
Una evaluación del capital y costos de operación de las tecnologías de desinfección.
Donde diferentes tecnologías pueden alcanzar igual eficiencia. Esta selección debe
estar fundamentada en la calidad del agua y las condiciones socioeconómicas de la
comunidad beneficiada.
El FISE debe de tomar en cuenta los siguientes factores en la selección del sistema de
desinfección:
La efectividad del desinfectante en destruir los patógenos.
La volatilidad de los compuestos de cloro.
La calidad del agua a ser desinfectada.
La formación de productos indeseables de la desinfección como resultado del
proceso de cloración.
La habilidad para comprobar fácilmente la operación del sistema de desinfección
seleccionado, recolección de datos de monitoreo y generación de alarma.
El área destinada para el proceso de desinfección y la disponibilidad de equipos,
instrumentos necesarios para una apropiada operación y verificación del proceso de
desinfección.
La facilidad de manejo del desinfectante y las implicaciones en la salud y seguridad.
El proceso de tratamiento previo.
Las variaciones esperadas de temperatura y pH.
El diseño del tanque de contacto en relación a cortocircuitos y espacios muertos.
El costo total.
Los proveedores de cloro.
El tiempo de contacto es un parámetro de diseño que debe ser estimado cuidadosamente,
por lo que se recomienda que el FISE asegure que en el proceso de desinfección con cloro
se considere:
Una apropiada forma de mezclado de los compuestos de cloro con el agua.
Tamaño y forma del tanque de contacto.
Punto de dosificación adecuado.
Control del pH.
Implementación de un monitoreo adecuado y control de la cloración para que la
dosis de cloro deseada y la concentración residual hagan cumplir con el Ct
(Concentración de desinfectante por tiempo de contacto) meta para las condiciones
definidas de caudal, temperatura y pH.
12. Anexo 4: Medidas Asociadas con las Fuentes de Agua
En este acápite se muestran las medidas a tomar en la captación dependiendo del tipo de
fuente y de eventos inesperados como las inundaciones (Environmental Protection Agency,
Water Treatment Manual Disinfection, 2011).
Tabla A.4.1: Medidas de Control relacionadas a la Desinfección con Cloro en la
Captación de Agua Superficial
Peligro Medidas
Inundaciones que conllevan a cambios en la
calidad del agua.
Monitoreo de la calidad del agua cruda.
Capacidad para cerrar la captación si la calidad
del agua cruda excede los límites aceptables
normados. Selección de un apropiado
tratamiento para enfrentar la calidad el agua
cruda.
Ausencia de la caracterización de la fuente del
agua cruda.
Conducir una evaluación de riesgo en la
captación o establecer un programa de
monitoreo.
Desbordamiento de las aguas pluviales
corriente arriba con un fuerte potencial para
causar contaminación microbiológica.
Asegurar un tratamiento apropiado y un sistema
de desinfección robusto con un adecuado
monitoreo y alarmas en los equipos claves.
Monitoreo de agua cruda para identificar los
lapsos de tiempos del riesgo de contaminación.
Corrientes de letrina o tanque séptico que
pueden causar contaminación microbiológica.
Asegurar un tratamiento apropiado y un sistema
de desinfección robusto con un adecuado
monitoreo y alarmas en los equipos claves.
Presencia de Crystoporidium en el agua cruda. Elaborar un programa de monitoreo. Diseñar un
tratamiento apropiado para la remoción o
inactivación del Crystoporidium, monitorear la
turbiedad del agua cruda y tratada para
identificar los periodos de alto riesgo.
Arrastre de escorrentía de origen agrícola. Asegurar un tratamiento apropiado y un sistema
de desinfección robusto con un adecuado
monitoreo y alarmas en los equipos claves.
La tala forestal causa un aumento de la carga
de sedimentos en el agua cruda y compromete
la desinfección.
Monitoreo de la turbiedad en la captación.
Capacidad de cerrar la entrada si la calidad del
agua cruda sobrepasa los límites aceptables de
acuerdo a las normativas nacionales. Establecer
Peligro Medidas
comunicación con las partes interesadas para
evitar la contaminación superficial del agua.
Contaminación microbiológica y orgánica
debido al uso recreacional.
Regular o influenciar el adecuado uso recreativo
para prevenir o reducir contaminación. Asegurar
un tratamiento apropiado y una desinfección
robusta en el sistema con un monitoreo
apropiado y equipos con alarmas.
Contaminación microbiológica y orgánica
debido a la presencia de ganado.
Considere cercar apropiadamente el área de
captación. Asegurar un tratamiento apropiado y
una desinfección robusta en el sistema con un
monitoreo apropiado y equipos con alarmas.
Vandalismo, contaminación deliberada de
fuente y acceso no autorizado.
Sistema de seguridad y alarma apropiado para el
sitio. Protección en todos los puntos de acceso al
suministro de agua.
Tabla A.4.2: Medidas de Control relacionadas a la Desinfección con Cloro en la
Extracción de Agua Subterránea
Peligro Medidas
Geología: agujeros de golondrina (entrada de
agua superficial) asociados con la fuente de
agua cruda.
Monitoreo de la turbiedad para identificar el
deterioro en la calidad, y apropiado tratamiento
de acuerdo a la calidad de la fuente de agua.
Considere cerrar la captación o cambiar a otras
fuentes si la calidad del agua cruda se
encuentra deteriorada.
La clasificación de vulnerabilidad indica que es
un peligro para la calidad del agua potable.
Debe de asegurarse de que exista un tratamiento
adecuado.
La clasificación del acuífero indica que es un
peligro para la calidad del agua potable.
Debe de asegurarse de que exista un tratamiento
adecuado.
El cabezal del pozo está incompleto o el pozo
no está sellado y causa intrusión de agua
superficial u otra contaminación.
Debe de revisarse la cabeza del pozo para evitar
la contaminación.
El pozo no está protegido y provoca la entrada
de agua superficial.
Proteger el pozo para evitar el ingreso de agua
contaminada.
La fuente del pozo o del manantial se encuentra
influenciada por aguas superficiales.
Asegurar un tratamiento apropiado y un sistema
robusto de desinfección con monitores
apropiados y alarmas en el equipo clave.
Proporcionar monitoreo de turbiedad del agua
Peligro Medidas
cruda para identificar los tiempos de riesgo alto.
Eliminar el suministro si el tratamiento no es el
adecuado.
La cabeza del pozo no está asegurada contra el
acceso del ganado causante de contaminación
microbiológica.
Proteger el cabezal del pozo con la cubierta
adecuada.
Galería de infiltración influenciada por agua
superficial causa contaminación microbiológica.
Controlar el agua de la fuente. Asegurar un
tratamiento apropiado y un robusto sistema de
desinfección
Desagües terrestres que causan un camino
preferencial para la contaminación de fuentes
de pozos poco profundos.
Volver a encaminar los caminos de tierra.
Vandalismo, contaminación deliberada de
fuente y acceso no autorizado.
Sistema de seguridad y alarma apropiado para el
sitio. Protección en todos los puntos de acceso al
suministro de agua.
Tabla A.4.3: Medidas de Control relacionadas a la Ingesta de Agua Cruda
Peligro Medidas
Extracción directa de aguas superficiales que
causa variabilidad en la calidad del agua.
Cambiar el punto de extracción para minimizar la
variabilidad en el agua cruda. Asegurar un
monitoreo efectivo del agua cruda.
La ingesta de agua no segura debido al acceso
del ganado que puede causar contaminación
microbiológica.
Instalar y mantener cercas en la vecindad de la
toma.
Punto de entrada de la fuente superficial
vulnerable a la variación debido a las
corrientes/estratificación/floraciones de
algas/aumento de la turbiedad.
Cambiar el punto de extracción para minimizar la
variabilidad en el agua cruda.
Acumulación de sedimentos causando
contaminación.
Elaborar un programa regular para la inspección
de la ingesta. Limpie según corresponda.
Tabla A.4.4: Medidas de Control relacionadas a la Línea de Agua Cruda
Peligro Medidas
Tubería corroída o no hermética que causa la
intrusión de agua superficial.
Elaborar un programa regular de inspección y
mantenimiento.
Agua cruda abastecida a los consumidores sin
desinfección u otro tratamiento.
Proporcionar el tratamiento adecuado para los
consumidores o conectarse al suministro de agua
tratada.
Medidas Asociados al Tren de Tratamiento del Sistema
Las medidas que deben de controlarse en el diseño y en el funcionamiento del tren de
tratamiento son las siguientes:
Tabla A.4.5: Medidas de Control relacionadas al Diseño del Sistema
Peligro Medidas
Tratamiento apropiado no implementado para
tratar adecuadamente el agua cruda.
Asegurar de que el tratamiento sea apropiado.
Proporcionar tratamiento provisional a corto
plazo.
Planta de tratamiento operando por encima de la
capacidad de diseño.
Asegurar de que el sistema de tratamiento esté
funcionando dentro de los límites aceptables. Los
datos de la bitácora de la planta se pueden usar
para verificar esto.
Omisión de cualquier etapa del tratamiento.
Instalar alarmas apropiadas para notificar cuando
se omiten procesos individuales. Válvulas de
derivación bloqueadas.
Variaciones de caudales frecuentes y
significativos a través de las obras.
Considerar el almacenamiento intermedio para
disminuir las variaciones de flujo. Asegurar
procesos capaces de hacer frente a las
fluctuaciones en el caudal. Verificar con los datos
de la planta.
Tratamiento Convencional
Tabla A.4.6: Medidas de Control relacionadas a la Etapa de Clarificación
Peligro Medidas
Remanente de partículas debido a un
asentamiento pobre de éstas.
Inspeccionar rápidamente. Revisar el posible uso
de otros tratamientos.
El arrastre de partículas debido a velocidades de
sedimentación que no cumplen con los criterios
de diseño.
Revisar la memoria de cálculo. Programa regular
de inspección y mantenimiento.
Remanente de flóculos debido a drenaje del lodo
insuficiente.
Programa regular de inspección y
mantenimiento.
Crecimiento de algas o plantas en clarificadores
que causan una mala calidad del agua y
obstruyen los filtros.
Programa regular de inspección y
mantenimiento.
Mala integridad estructural de los clarificadores
que causan contaminación en el ingreso del
agua.
Programa regular de inspección y
mantenimiento.
Tabla A.4.7: Medidas de Control relacionadas a la Etapa Filtración Rápida
Peligro Medidas
Pretratamiento inadecuado (es decir, sin etapa
de clarificación).
Revisar el diseño, garantizar el tratamiento
apropiado en su lugar.
Control de proceso inadecuado para la filtración
(por ejemplo, falta de monitores de turbiedad).
Revisar los requisitos de diseño y monitoreo.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
la sobrecarga de los filtros.
Correr los filtros dentro de los límites de diseño y
operación. Evalué con mediciones de turbiedad o
conteos de partículas.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
filtros bloqueados.
Correr filtros dentro de los límites de diseño y
operación. Establecer y operar programas
apropiados de retrolavado. Evaluar la pérdida, de
carga, caudal y turbiedad.
Eliminación incorrecta de partículas debido a la
profundidad inadecuada de los medios filtrantes.
Verificar la profundidad de los medios o lechos
filtrantes de acuerdo al diseño del filtro. Rellenar
de acuerdo a los criterios de diseño.
Eliminación incorrecta de partículas debido a un
tipo de filtro inadecuado.
Verificar el tipo de medio apropiado para el
diseño del filtro.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
un régimen incorrecto de retrolavado (longitud
Establecer y operar programas apropiados de
retrolavado. Debe de efectuarse una inspección
Peligro Medidas
inadecuada del ciclo, pérdida de los medios de
filtración).
regular de filtros y mantenimiento apropiado de
los equipos de retrolavado.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
un mantenimiento deficiente del filtro (grietas,
forúnculos, etc.).
Programa regular de inspección y
mantenimiento. Reemplazar medios filtrantes
según sea apropiado.
Los filtros rápidos vuelven a funcionar sin un
arranque lento.
Debe de iniciarse lentamente para permitir un
periodo de madurez del lecho filtrante. Evaluar
con mediciones de turbiedad.
Los filtros lentos de arena vuelven a funcionar sin
el adecuado período de maduración lo que causa
eliminación inadecuada de partículas y
patógenos.
Verificar el régimen de maduración apropiado.
Evaluar con turbiedad y mediciones de
coliformes.
Agua filtrada: presencia de Cryptosporidium.
Asegurarse de que los monitores de turbiedad en
cada filtro sean revisados de manera rutinaria.
Proporcionar controladores con alarmas de
turbiedad apropiadas.
Agua filtrada: turbiedad superior a 0,2 NTU en
sitios donde existe el riesgo de la presencia de
Cryptosporidium en el agua cruda.
Correr los filtros dentro de los límites de los
criterios de diseño y operación. Evaluar con
turbiedad.
Agua de retrolavado reciclada a que causa un
aumento de la turbiedad.
Controlar la turbiedad y la velocidad del flujo en
la línea del flujo de reciclaje.
Tratamiento de Filtración en Múltiples Etapas (FiME)
Tabla A.4.8: Medidas de Control relacionadas a la Filtración en Múltiple Etapas
Peligro Medidas
Pretratamiento inadecuado (es decir, sin
filtración dinámica o filtración gruesa
ascendente).
Revisar el diseño, garantizar el tratamiento
apropiado en su lugar.
Control de proceso inadecuado para la filtración
(por ejemplo, falta de monitores de turbiedad).
Revisar los requisitos de diseño y monitoreo.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
la sobrecarga de los filtros.
Correr los filtros dentro de los límites de diseño y
operación. Evalué con mediciones de turbiedad o
conteos de partículas. Revisar Metodología del
CINARA.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
filtros bloqueados.
Correr filtros dentro de los límites de diseño y
operación. Establecer y operar programas
Peligro Medidas
apropiados de limpieza. Evaluar la pérdida, de
carga, caudal y turbiedad.
Eliminación incorrecta de partículas debido a la
profundidad inadecuada de los medios filtrantes.
Verificar la profundidad de los medios o lechos
filtrantes de acuerdo al diseño de cada uno de los
filtros que conforman la tecnología FiME.
Rellenar de acuerdo a las especificaciones
técnicas de diseño.
Eliminación incorrecta de partículas debido a un
tipo de medio inadecuado.
Verificar el tipo de medio apropiado para el
diseño del filtro.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
un procedimiento incorrecto de la limpieza de los
filtros (longitud inadecuada del ciclo, pérdida de
los medios de filtración).
Establecer y operar programas apropiados de
limpieza. Debe de efectuarse una inspección
regular de los filtros y mantenimiento apropiado
de los equipos que controlan la operación y
limpieza de los filtros FiME.
Eliminación inadecuada de partículas debido a
un mantenimiento deficiente del filtro (grietas,
forúnculos, etc.).
Programa regular de inspección y
mantenimiento. Reemplazar medios filtrantes
según sea apropiado.
Los filtros vuelven a funcionar sin un arranque
lento.
Debe de iniciarse lentamente para permitir un
periodo de madurez del lecho filtrante. Evaluar
con mediciones de turbiedad.
Los filtros lentos de arena vuelven a funcionar sin
el adecuado período de maduración lo que causa
eliminación inadecuada de partículas y
patógenos.
Verificar el régimen de maduración apropiado.
Evaluar con turbiedad y mediciones de
coliformes.
Agua filtrada: presencia de Cryptosporidium.
Asegurarse de que los monitores de turbiedad en
cada filtro sean revisados de manera rutinaria.
Proporcionar controladores con alarmas de
turbiedad apropiadas.
Agua filtrada: turbiedad superior a 0,2 NTU en
sitios donde existe el riesgo de la presencia de
Cryptosporidium en el agua cruda.
Correr los filtros dentro de los límites de los
criterios de diseño y operación. Evaluar con
turbiedad.
Medidas Comunes a Ambos Trenes de Tratamiento
Tabla A.4.9: Medidas de Control relacionadas a la Etapa de Desinfección
Peligro Medidas
El sistema de desinfección no es confiable.
Asegurar un sistema robusto de desinfección con
monitores apropiados y alarmas en el equipo
clave. Diseña y opera apropiadamente.
Tiempo de contacto inadecuado a los
requerimientos de las normativas nacionales.
Aumentar la capacidad del tanque de contacto o
reducir la velocidad de flujo para lograr el tiempo
de contacto apropiado. Considera un tratamiento
alternativo.
Productos químicos usados después de la fecha
de vencimiento (productos químicos ineficaces)
o mal almacenados.
Asegúrese de que el almacenamiento de
químicos sea del tamaño adecuado. Inspección
regular de productos químicos para garantizar la
fecha de caducidad no se ha excedido.
Tabla A.4.10: Medidas de Control relacionadas al Sistema de Tratamiento
Peligro Medidas
Perdida de suministro de energía. Considerar el uso de energía solar.
Vandalismo: perdida del suministro. Instalar alarmas.
Falla de los instrumentos: perdida de
controladores:
Reponer los controladores.
Sobre dosis de químicos debido a ineficiente
control del proceso.
Calibración de los instrumentos. Inspección y
mantenimiento.
Acceso a la planta: perdida de restricción al
acceso del sistema.
Reparar cercas.
Falta de disponibilidad y continuidad del
suministro de químicos para el tratamiento.
Indicarles a los CAPS del lugar más cercano
para la compra del cloro y cómo manejarlo y
almacenarlo.
Falla de las bombas. Sustitución.
Pobre preparación de los químicos lo que
conlleva a un inadecuado tratamiento.
Capacitación adecuada de los Operadores.
Clima adverso que afecta el proceso de
tratamiento.
Elaborar un plan de emergencia.
Tabla A.4.11: Medidas de Control relacionadas al Sistema de Distribución
Peligro Medidas
Riesgo de la formación de subproductos de la
desinfección en la red de distribución.
Operar y controlar la desinfección para
minimizar el riesgo de la formación de los
subproductos en la red. Optimizar los procesos
de tratamiento para remover los precursores
previos a la etapa de desinfección.
Insuficiente concentración de cloro en la red de
distribución lo que causa contaminación
microbiológica.
Proveer de una desinfección secundaria.
Mantenimiento o reemplazo de las tuberías
causa contaminación microbiológica.
Elaborar procedimiento para desinfectar las
tuberías después de la reparación o reemplazo.
Falta de mantenimiento y limpieza causa
contaminación.
Debe de efectuarse un inspección de manera
regular y elaborar un programa de
mantenimiento y seguimiento.
Tabla A.4.12: Medidas de Control relacionadas al Manejo y Control de los Sistemas
Peligro Medida
Falta de monitores y alarmas en la desinfección. Instalar alarmas sencillas de aviso.
Falta de capacitación de los operadores. Elaborar programa de capacitación y
seguimiento.
Falta de mantenimiento de los equipos. Elaborar un programa de mantenimiento con
procedimientos descritos de forma sencilla para
la fácil comprensión de los operadores.
Falta de repuestos para los equipos de
desinfección.
Comprar repuestos y elaborar un programa de
reposición de partes.
Falta de higiene de los operadores lo que puede
causar contaminación cruzada.
Elaborar un programa de higiene y dar las
condiciones mínimas en los sitios de los
sistemas.
Como puede observarse en estas tablas cualquier problema que acontezca en el sistema
afecta la calidad del agua y por consiguiente el proceso de desinfección.
13. Anexo 5: Pasos para Asegurar un Buen Proceso de Desinfección
Conociendo que existen los siguientes tipos de tratamiento en las zonas rurales:
Convencional (coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección)
Filtración en Múltiple Etapas (FiME)
Desinfección, en el caso de los MAG, MABE, PEM
Independientemente del tipo de sistema y equipo de cloración deben de seguirse los
siguientes pasos:
1. Evaluación de la calidad del agua en la captación, principalmente, parámetros como:
turbiedad, pH, materia orgánica, coliformes termotolerantes, coliformes totales, E-
coli y bacterias heterotróficas.
2. Diseño del tren de tratamiento que reduzca significativamente la carga de sólidos,
material orgánico y parte de los patógenos antes de la desinfección. La turbiedad
antes del proceso de desinfección debe ser menor a 1 NTU. Dentro del diseño debe
de considerarse un lugar para la preparación del cloro y el almacenamiento del
compuesto de cloro seleccionado el cual debe ser muy ventilado. Así mismo, se
necesita que se incluya en el presupuesto los equipos para preparar las soluciones
de cloro, como balanza, probetas, mezcladores y disponer de los equipos de
seguridad para el operador de la planta.
3. Debe de seleccionarse el tipo de cloro de acuerdo al tamaño de la población, las
condiciones como personal calificado, proveedores de cloro más cercano,
seguridad, disponibilidad de energía eléctrica.
4. Hay que calcular la dosis de cloro de acuerdo a los hallazgos de los resultados de
la evaluación de la calidad del agua de la captación, y asegurando un efecto residual
que llegue hasta el último consumidor. De esta forma se cerciora la muerte o
inactivación de los microorganismos presentes en la captación, tren de tratamiento
y red de distribución.
5. Se debe de efectuar una evaluación del tiempo de contacto adecuado para el uso
de químicos como desinfectante y la necesidad de asegurar que el tiempo de
contacto mínimo requerido para la desinfección sea alcanzado.
6. La estimación del tiempo de contacto y la concentración o dosis de cloro (Ct) debe
de efectuarse para alcanzar un cierto grado de inactivación de un organismo
específico usando un desinfectante definido bajo condiciones controladas.
7. Selección del equipo de cloración
8. Elaboración de un plan de monitoreo de parámetros como turbiedad, pH, cloro total,
cloro residual dentro de la planta y en la casa de los consumidores.
9. Elaboración del documento sobre el consumo de cloro para solicitar los pedidos a
los proveedores.
10. Elaboración de un plan de contingencia por riesgo debido a desastres naturales o
por intervención antropogénica.
11. Entrenamiento en la preparación de la solución de cloro de acuerdo al tipo de cloro,
porcentaje de pureza. También deben de incluirse en el entrenamiento, las medidas
de seguridad para el manejo y almacenamiento del tipo de cloro seleccionado.
12. Entrenamiento en el manejo del equipo de dosificación y su calibración.
13. Capacitación en la medición de parámetros como turbiedad, pH, cloro total, cloro
residual.
14. Debe de efectuarse en las pruebas preliminares y en las primeras semanas de
arranque de la planta la verificación de la eficiencia del tratamiento de desinfección.
Cualquier tecnología de desinfección seleccionada debe ser capaz de ser
comprobable, y tal verificación pueda ser monitoreada tantas veces que se requiera.
Es decir, una evaluación de los requerimientos para asegurar que un desinfectante
residual se encuentra presente en la red de distribución. Si los resultados no son
satisfactorios, se recalcula el Ct.
15. Siempre debe de estarse monitoreando la calidad del agua en la captación y en la
red de distribución para tomar medidas en el tratamiento y en la desinfección para
ajustar la dosis del cloro.
16. Una evaluación del capital y costos de operación de las tecnologías de desinfección.
Donde diferentes tecnologías pueden alcanzar igual eficiencia. Esta selección debe
estar fundamentada en la calidad del agua y las condiciones socioeconómicas de la
comunidad beneficiada.
14. Anexo 6: Definiendo la Concentración de Cloro (C)
La desinfección ocurre debido a la dosis inicial y dispersión de cloro en la entrada de un
volumen de contacto. Las siguientes aproximaciones pueden ser empleadas para definir
el valor de C:
La concentración debe ser estimada del área bajo la curva del proceso de
decaimiento del cloro en el tanque.
Una concentración promedio del oxidante que puede ser derivado de la media
aritmética de la dosis inicial y la concentración residual.
El residual de salida puede ser usado para proveer un estimado conservador de la
concentración.
El primero es el más exacto, pero difícil de implementar. Por tanto, se recomienda el tercero
ya que proveed de un valor conservador y es práctico de monitorear.
Figura A.1: Implementación del Ct
Fuente: Adaptado de Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
En resumen, la identificación de un valor de Ct para un sitio especifico debe de tomar en
cuenta:
La calidad del agua y los patógenos a ser esperados anualmente incluyendo las
condiciones extremas.
La extensión y funcionamiento de los tratamientos previos a la desinfección final.
El diseño del tiempo de contacto, particularmente en relación a las zonas muertas.
Las variaciones esperadas de temperatura y pH.
Si el pH no es controlado debe de proveerse de un sistema de control o guía a los
operarios para incrementar el cloro residual a pH más altos. Una aproximación es
incrementar el 20% de la concentración del cloro residual por cada 0,5 de aumento
de pH por encima de 7,5.
Proveer de un sistema de control o guía para los operadores con el fin de
incrementar la concentración del cloro residual cuando aumenta el 30% de la
turbiedad en el rango de 0,5 a 1,0 NTU.
En zonas rurales, se puede estimar la dosis de cloro de la siguiente manera:
Fuente: Manual para la Cloración del Agua en Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable en el Ámbito Rural.
(2017). Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
15. Anexo 7: Preparaciones de las Soluciones de Cloro
Cuando se trata de productos de cloro que se comercializan en forma de sólidos o se
encuentran en concentraciones que no se adaptan a los requerimientos necesarios, se
debe proceder a su disolución, de acuerdo con el mecanismo de dosificación del equipo
que se va a emplear.
Las fórmulas que rigen la cantidad de agua de disolución requerida para obtener una
solución de hipoclorito con una concentración de cloro activo que permita su fácil manejo y
control por el dosificador, se presentan en la tabla de abajo. Se debe recordar que la
capacidad de los tanques de disolución (dos como mínimo) debe corresponder a un período
de 24 horas de tal manera que facilite su operación. Asimismo, se debe asegurar la
completa disolución del producto en el agua. El empleo de un agitador eléctrico puede
facilitar tal tarea.
Por otro lado, es común encontrar partículas o impurezas por lo que el dosificador deberá
contar con un filtro que las retenga para evitar su obstrucción. Igualmente, la alcalinidad del
hipoclorito de sodio concentrado precipita la dureza del agua de dilución, lo cual también
puede producir incrustaciones en los dosificadores y tuberías. Por ello se recomienda
preparar la solución con 24 horas de anticipación, de tal manera que los precipitados tengan
tiempo de sedimentar (Solsona y Méndez, 2002 en Manual de Agua Potable, Alcantarillado
y Saneamiento, s.f).
Fuente: Manual para la Cloración del Agua en Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable en el Ámbito Rural. (2017).
Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
Tabla A.7.1: Fórmulas para la Obtención de las Soluciones de Hipoclorito.
Fuente: Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Desinfección para Sistemas de Agua Potable y
Saneamiento. Comisión Nacional del Agua. Libro 23. ISBN: 978-607-626-023-4.
Para determinar el peso de cloro a disolver en el tanque se cloración se usa la siguiente
ecuación:
𝑃 = 𝐷 𝑥 𝑄 𝑥 𝑉
𝑞 𝑥 (% 𝑑𝑒𝑙𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜
100 )
Ahora Calculamos el tiempo de recarga (t):
𝑡 (𝑑𝑖𝑎𝑠) =𝑉 (𝐿)
𝑞 (𝐿ℎ
) 𝑥 24 ℎ
𝑑
D: Dosis de cloro a aplicar al agua en mg/L
Q: Caudal del agua a desinfectar en L/s
d: Concentración de cloro en la solución clorada en mg/L
q: Caudal de la solución clorada en L/s
V: es el volumen del tanque clorador
%: se refiere a la concentración del producto del cloro a utilizar
16. Anexo 8: Calculo del Costo del Cloro a diferentes Dosis (D)
El cálculo de la cantidad de cloro a emplear se realizó de acuerdo al caudal, dosis de cloro,
porcentaje de pureza del hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio.
Se hizo la suposición de que el caudal de dosificación es de 2 L/h (bombas dosificadoras),
en el caso del hipoclorito de sodio se utilizó el porcentaje de pureza del 12%, ya que este
tipo de cloro se vende de 10% al 12% a un costo de 190 córdobas por galón. Para el
hipoclorito de calcio, se hicieron los cálculos con un porcentaje de pureza del 65% y el costo
del tambo de 45 Kg es de $ 195,5 dólares (C$ 6550 córdobas). También se asume emplear
un tanque de 50 litros para preparar las soluciones. Los costos se calcularon por día, mes
y anualmente.
Tabla A.8.1: Cálculo de los Costos de Dosificación del Hipoclorito de Sodio
Tabla A.8.2: Cálculo de los Costos de Dosificación del Hipoclorito de Calcio
Anexo 9: Lista de Proveedores, Precios de Compuestos de Cloro y
Equipos de Dosificación
6. Grupo FONT Nicaragua
Teléfono: +505 2278-8738/2277-4455
Dirección: Embajada de México 1,5 Cuadras al Noreste
Producto: Tricloro granulado
Hipoclorito de calcio
7. Aquatec
Teléfono: +505 2255-9797 Dirección: Km 2.5 Carretera Panamericana Producto: Duraclor pastillas
Hipoclorito de calcio
8. SYPHS.A
Teléfono: +505 2266-7781 Dirección: Barrio Monseñor Lezcano, del Supermercado La Colonia 3 cuadras al
oeste Producto: Tricloro granulado Pastillas de tricloro Hipoclorito de calcio
17. Anexo 10: Estimación de la Dosis de Cloro y Demanda de Cloro en el
Campo
Fuente: Manual para la Cloración del Agua en Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable en el Ámbito Rural. (2017).
Cooperación Alemana, Implementada por GIZ. Perú.
18. Anexo 11: Guía para los Técnicos del FISE en la Medición del
Suministro de Agua Clorada
1. Introducción
La desinfección por cloración es el sistema más empleado para la desinfección primaria y
secundaria del suministro de agua a nivel mundial debido al hecho de que el cloro forma un
residual en el agua desinfectada. Este residual es necesario para asegurar la calidad del
agua potable que recibe el consumidor a través de la red de distribución.
Los sistemas de cloración son situados al final del tren de tratamiento para minimizar la
formación de subproductos de la cloración. La presencia de materia orgánica natural
medida como: color, turbiedad y carbono orgánico total (TOC) son los precursores de la
formación de DBP en el agua. Si es necesario implementar reclorinación, esta se efectúa
fuera de la planta.
Esta guía es una traducción del Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual
Disinfection (2011) y adecuada un poco a las condiciones nacionales.
2. Alcances de los Objetivos de la Desinfección por los Operadores de las
Plantas
La etapa de cloración es diseñada para proveer una barrera de desinfección contra los
patógenos, suministrar agua potable segura y verificar de manera continua su operación.
Los alcances de los objetivos antes mencionados serán alcanzados al enfocarse en los
siguientes hechos los cuales son críticos para la eficacia del proceso de desinfección y
minimización de DBPS.
La apropiada operación de los procesos de pretratamiento previos a la desinfección
para minimizar la formación de los subproductos de la cloración.
El apropiado manejo del pH en el agua a ser desinfectada.
Identificación y mantenimiento del Ct apropiado en el tanque de contacto, tuberías,
reservorio de almacenamiento antes del monitoreo residual y del primer consumidor.
La aplicabilidad de la estrategia de diferentes dosis, el uso apropiado del punto de
inyección de cloro y el funcionamiento del monitoreo de cloro residual para el control
y verificación del proceso de desinfección.
La generación de alarmas y la provisión de monitores residuales de reserva y
bombas dosificadoras para garantizar que solo agua desinfectada ingrese a la red
de distribución.
El adecuado manejo del sistema de distribución para prevenir recontaminación y
excesiva formación de subproductos.
3. Optimización de la Calidad del Agua y el pH Previo a la Desinfección
El tipo de tratamiento aplicado al agua antes de la desinfección primaria y la manera en que
el tratamiento es manejado y operado puede tener una influencia muy significativa en el
proceso de desinfección y su verificación con respecto a la inactivación de patógenos y
minimización de DBPs.
La efectividad del proceso de cloración está relacionada a los procesos de pretratamiento
que remueven microorganismos, así como aseguran o preparan la calidad del agua en
términos de turbiedad, materia orgánica natural y el pH adecuado para la desinfección con
cloro.
La reducción de la materia orgánica particulada, coloidal y disuelta por procesos de
clarificación y filtración resultan en menos formación de precursores de DBPs y menos
microorganismos patógenos en el agua a ser desinfectada. La consecuente reducción en
la demanda de cloro requerirá una dosis de cloro más baja contribuyendo a una menor
formación de DBPs.
La dosificación del cloro en aguas con pH encima de 7,5 puede ocasionar un aumento en
la dosis de cloro debido a la mayor presencia de cloro libre en la forma del ion hipoclorito el
cual es muy inestable. El uso de dosis grandes de cloro resulta en la formación de DBPs
cuando los precursores orgánicos no fueron removidos suficientemente antes de la
desinfección.
El control del pH de manera separada es a menudo empleado como parte del proceso de
potabilización del agua y es controlado de manera previa a la cloración. La cloración del
agua tratada con un pH mayor a 7,5 puede algunas veces ocasionar la disminución de la
alcalinidad. En la ausencia del control del pH como parte del proceso de tratamiento deben
de configurarse alarmas de pH para evitar cualquier deterioro del rendimiento del proceso
de cloración al aumentar el pH. Donde el control del pH no es usado, el valor de Ct debe
ser ajustado automáticamente incrementando el cloro residual como respuesta al aumento
de pH. Esto debe considerarse solamente en el caso de aguas subterráneas prístinas o en
aguas tratadas con concentraciones de carbono orgánico total (TOC) bajas.:
En el siguiente flujograma se muestra las mejores prácticas para el uso del cloro como desinfectante
Inicio Sistema de
Potabilización de Agua
Es el pH menor o igual a
7,5 No
Incrementar el nivel de pH a un
pH de saturación del agua
tratada y aumentar la dosis de
cloro para producir una
concentración de cloro residual
libre Si
Se ha establecido un
valor de Ct especifico al
sitio
No
Si
Use un valor de Ct de 15 mg-min/L
ajustado al pH y la temperatura del
agua
Calcule el tiempo de
contacto efectivo (t) del
tanque
Calcular la dosis de cloro
libre basada en el tiempo
de contacto efectivo
disponible (t), pH y
temperatura del agua a
ser tratada
Ajuste la tasa de dosificación de
cloro y el control mediante una
estrategia de control de la dosis
adecuada
Es el valor de Ct
calculado adecuado para
la inactivación viral
Desinfección Primaria
Si
Determine la dosis
de cloro secundaria
para el adecuado
efecto residual en
la red de
distribución
Existe una mezcla
adecuada de productos
químicos de cloro aguas
arribas del monitoreo
residual
Desinfección Secundaria
No
Instale Mezcladores
Estáticos
Si
Monitoreo del Cloro Residual
Es la concentración del
cloro residual, la
adecuada
Si
No
Tome muestras de
forma rutinaria,
recolecte los datos del
cloro residual para
verificar el proceso de
desinfección
Fin
No
4. Estimación del Valor Apropiado de Ct para la desinfección
4.1 Estimación de Ct
La tabla de abajo muestra los valores de Ct recomendados para la inactivación de 2 log
(99%) de las bacterias, virus y el protozoo Giardia y su dependencia con el pH y la
temperatura del agua.
Tabla A.10.1: Valores de Ct recomendados para la Remoción del 99% (2 log)
Temperatura (oC) pH Ct (mg-min/L)
Bacterias < 2 7 0,08
< 2 8,5 3,3
Virus < 5 7-7,5 12
10 7-7,5 8
Giardia
0,5 7-7,5 230
10 7-7,5 100
25 7-7,5 41 Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
El Cryptosporidium es altamente resistente a la cloración por lo que este tipo de
desinfección es ineficiente para aguas con este protozoo. Cuando se ha identificado fuentes
con riesgo debido a Cryptosporidium se necesita realizar una evaluación del riesgo en la
captación, la fuente y el tratamiento. De ser necesario hay que incluir otro tipo de
desinfección que inactive al Cryptosporidium. Esto trae como beneficio la remoción de la
Giardia y evitará la necesidad de un valor alto de Ct para lidiar con la Giardia.
Para aguas subterráneas bien protegidas, la inactivación de 2 log deberá ser suficiente, en
cambio, con aguas superficiales la meta es de 3 log de inactivación. Si existe riesgo de
contaminación de la captación por vertido de aguas domésticas, los requerimientos para la
inactivación de virus deben de tomarse en consideración. Pero si el riesgo microbiológico
se debe a fuente animal, solamente es necesario considerar la inactivación bacteriana,
siempre que el riesgo por Giardia y Cryptosporidium estuviera cubierto por su remoción
debido a un tratamiento.
La Organización Mundial de la Salud (WHO por sus siglas en inglés) recomienda 30 minutos
de tiempo de contacto a una concentración residual mínima de 0,5 mg/L (El valor de Ct =
0,5 mg/L x 30 minutos = 15 mg-min/L) debe ser alcanzado antes de que el agua sea
distribuida a todos los consumidores.
Donde sea posible, el cálculo acumulativo en un sitio especifico del tiempo de contacto
efectivo debe ser estimado por los desarrolladores de los sistemas de agua basados en el
Ct del agua clorada retenida en el tanque de contacto dentro de la planta de tratamiento.
En la ausencia de información confiable de un sitio especifico, un valor mínimo efectivo de
Ct de 15 mg-min/L es recomendado para todos lo sitos con la excepción de:
Tabla A.10.2: Valores recomendados de Ct efectivos
Tipo de Agua Cruda Recomendado Ct Efectivo
Agua subterránea de buena calidad sin
historia de presencia de organismos
indicadores fecales en el agua cruda en los
últimos cinco años.
Mínimo 10 mg-min/L
Captación directa del agua superficial
donde la calidad de la fuente del agua varia
rápidamente, o agua superficial con
indicadores de organismos fecales
mayores a 2000 UFC/100 mL en cualquier
muestra de agua tomada en los últimos tres
años.
Mínimo 15 mg-min/L
Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
La buena calidad del agua potable (agua cruda) debe ser verificada con al menos cinco
años de muestreos mostrando que no existe contaminación fecal en al menos cuatro
muestras por año. Esos datos deben de estar disponibles. En la ausencia de los datos, se
emplea un valor mínimo de Ct de 15 mg-min/L, pero es necesario demostrar que la fuente
está bien protegida, por lo tanto, se necesita disponer de un plan de protección de la fuente.
El valor de Ct debe ser modificado para el pH y la temperatura como se explica en el punto
7.
4.2 Tanques de Contacto
En un tanque de contacto ideal, el volumen (V), a través de que el agua pasa en un flujo
volumétrico (Q), el tiempo de residencia es igual al tiempo de retención de hidráulica (t),
donde:
t = V/Q
El termino flujo pistón es usado comúnmente para describir el flujo en tal sistema ideal y el
tiempo de contacto para la de infección.
Pero el comportamiento ideal nunca es observado en los sistemas reales. El tiempo de
residencia de sub-volúmenes individuales de agua a través del sistema no es igual. En el
caso de tanques de contacto de desinfección, una proporción del agua puede estar en
cortocircuito en el tanque y tener un tiempo de residencia menor que t, otra porción del agua
puede ser recirculada o quedar atrapada en zonas de reposo y tener tiempos de residencias
mayores a t.
La verdadera situación con respecto a un flujo en un sistema es caracterizada por la
distribución del tiempo de residencia (DTR). Generalmente, se asume que la no idealidad
del flujo en el sistema de desinfección es representada por tx, que se define como el tiempo
en cual el flujo más rápido (X%) del líquido pasa a través del tanque. Así mismo, tx es el
tiempo de residencia mínimo del líquido remanente (100-X)%.
La relación entre tx y el tiempo de retención hidráulica (t) es:
𝑡𝑥 = (𝑡𝑥/𝑡)
Siendo (tx/t) el factor de corrección
En un reactor flujo pistón, el tiempo de residencia es uniforme y por tanto (tx/t) = 1 y tx = t.
En cuanto más lejos está el fluido en el tanque de comportarse como flujo pistón, mucho
menor será el factor de corrección para un valor dado de X y, por lo tanto, menor será tx en
relación con el t. USEPA (1999) reporta que para desinfección con base a X = 10, el valor
de t10, el cual es asociado con que el 90% del agua pasa el volumen de contacto teniendo
un mayor tiempo de residencia.
El comportamiento de la distribución del tiempo de residencia (DTR) y por tanto tx puede
ser determinado por medio de trazadores. El cual es un indicador inerte que es dosificado
en la entrada del agua y monitoreado en la salida. Los trazadores deben ser no tóxicos, no
causar problemas estéticos o que pueda ser sacado de la red de distribución antes de que
el sistema sea puesto en operación. Se puede emplear como trazadores: cloruro de litio,
compuestos de cloro o cloruro de sodio.
El trazador es adicionado a un tiempo t = 0 y se continua la prueba hasta que la
concentración de salida ha incrementado al valor igual a la concentración dosificada en la
entrada. Se grafica la concentración de salida en contra del tiempo y el tiempo en el cual la
concentración de salida es igual al X% de la concentración de la entrada es tx. Esta prueba
permite usar compuestos de cloro.
Algunas veces es más conveniente realizar una prueba de trazadores con recuperación. El
trazador es dosificado de una sola vez a t = 0, y la salida es monitoreada para un tiempo
adecuado. La gráfica de la concentración de salida del trazador en contra del tiempo es el
DTR del sistema, y tx puede ser encontrado directamente al determinar el área bajo la curva
del DTR y hallando el tiempo de la primera partición X% del área.
Figura A.10.1: Comportamiento del Trazador
Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
Como valor guía, el tiempo de duración de la prueba del trazador es tres veces el tiempo
de retención hidráulica (3 x t). La EPA (1999) sugiere alcanzar una recuperación del 90%.
Debe de mantenerse el caudal constante durante la prueba, si el caudal no es constante se
hace necesario hacer la prueba para el rango de caudal con que trabaja el sistema.
En la ausencia de los datos de prueba del trazador, una estimación inicial de la no idealidad
puede ser efectuada al considerar el diseño de los tanques con deflectores o bafles.
Los valores de t10/t sugeridos por USEPA (1999) son mostrados en la tabla de abajo
Tabla A.10.3: Valores de t10/t a diferentes Arreglos de Deflectores
Condición t10/t Descripción Figura
Sin deflectores 0,1 Ninguno, tanque agitado, relación muy
baja entre la longitud y el ancho,
velocidades altas del flujo en la entrada
y la salida
Pobre 0,3 Sin deflectores en la entrada o la salida
o internos
Cámara 1
Promedio 0,5 Deflectores en la entrada y la salida con
algunos deflectores internos
Cámara 2
Superior 0,7 Entrada perforada con deflectores,
serpentina o deflectores internos,
vertedero de salida
Cámara 3
Perfecto 1,0 Relación muy alta de la longitud con
respecto al ancho
Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
En el caso de un tanque pobre en deflectores, el tiempo de contacto usado para el cálculo
del Ct empleando el valor de t10 deberá ser menor a un tercio del derivado de dividir el
volumen del tanque entre el caudal.
Un buen tanque de contacto deberá tener estructuras que:
Prevenir el chorro del agua en la entrada
Distribuir el flujo a lo largo de todo el ancho y la profundidad en la dirección del flujo
Evitar la transmisión a la salida
La compartimentación del tanque tendrá un efecto benéfico en la hidráulica. Actualmente,
para la construcción de tanques de contacto es una práctica común probar el diseño
propuesto con análisis computacional de la dinámica del fluido, donde DRT y tx puede ser
predicho. La incorporación de estructuras dentro de un tanque para promover la distribución
homogénea del fluido conlleva al incremento del costo.
Debe de revisarse el tratamiento existente y las instalaciones de desinfección para conocer
si hay suficiente tiempo de contacto para asegurar que en la planta no ocurra:
Incompleto mezclado químico
Inadecuado tamaño del tanque de contacto
Diseñar con un tiempo de contacto insuficiente puede resultar en:
Incompleto mezclado químico
Inadecuado tamaño o configuración del tanque de contacto
Inapropiado punto de dosificación
La proximidad de los consumidores a las instalaciones de desinfección en la red de
distribución por bombeo
La creciente demanda de agua en espera de la implementación de la conservación
del agua y/o inversión adicional en infraestructura
Figura A.10.2: Distintos Comportamientos Hidráulicos Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
La rectificación de las deficiencias en la dosificación química en conjunto con el alcance de
un apropiado mezclado usando mezcladores mecánicos, control de corrección del pH y
mejorar el monitoreo del cloro residual ayudará a mitigar el riesgo a la salud de los
consumidores por un tiempo de contacto insuficiente.
En ausencia de la prueba de trazadores, el tiempo de contacto efectivo se estima de la
siguiente forma:
Tiempo de Contacto Efectivo (minutos) = (Volumen del tanque (m3) x 60 x Df)
Q (m3/h)
Donde:
El Volumen del Tanque es = Longitud x Ancho x Profundidad Mínima
Df es un factor relacionado a la eficiencia del sistema para minimizar las zonas muertas a
través del tanque. Tanques excelentemente diseñados poseen muy pocas zonas muertas
y tienen valores altos para Df.
Tabla A.10.4: Valores de t10/t a diferentes Arreglos de Deflectores
Condición t10/t Descripción
Sin deflectores 0,1 Ninguno, tanque agitado, relación muy
baja entre la longitud y el ancho,
velocidades altas del flujo en la entrada
y la salida
Pobre 0,3 Sin deflectores en la entrada o la salida
o internos
Promedio 0,5 Deflectores en la entrada y la salida con
algunos deflectores internos
Superior 0,7 Entrada perforada con deflectores,
serpentina o deflectores internos,
vertedero de salida
Perfecto 1,0 Relación muy alta de la longitud con
respecto al ancho Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
El caudal debe ser el caudal máximo horario esperado. El volumen del tanque necesita ser
estimado a la mínima profundidad del agua en el tanque, cuando estos operan a varias
profundidades.
El Ct es el efectivo tiempo de contacto multiplicado por la concentración meta de cloro
después del tanque. En la tabla de debajo de muestra un ejemplo de cálculo:
Tabla A.10.5: Ejemplo de Cálculo del Ct
Volumen del Tanque 10 m de longitud, 5 m de
ancho y profundidad
mínima de 3 m
Diseño del Tanque Asumir Promedio
Caudal 150 m3/h
Tiempo de Contacto
Efectivo (t)
t = V x 60 x Df
Q
t = 150 x 60 x 0,5 = 30 minutos
150
Si la concentración de cloro en el agua sale del Tanque a 0,5 mg/l. El Ct efectivo a la salida es =
0,5 mg/L x 30 minutos = 15 mg-min/L Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
La siguiente plantilla puede ser empleada por los operadores para el cálculo del Ct:
Tabla A.10.6: Plantilla para el Cálculo del Ct
Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
4.3 Tubería de Distribución
En sitios donde el tiempo efectivo de contacto en el tanque es insuficiente para proveer el
Ct requerido, el tiempo de contacto en la tubería principal puede ser incluido en el cálculo
del Ct, hasta el servicio del reservorio o el primer consumidor conectado, con la previsión
de que la concentración del cloro en ese punto es estable y medido regularmente, usando
un monitor en línea. El cloro disponible en la tubería se calcula como:
Volumen de la Tubería = πr2 x L
Donde r es el radio de la tubería en m y L es la longitud de la tubería también en m
Volumen del Tanque Factor de
Corrección
Caudal (Q) Tiempo de Contacto Efectivo (t)
L a H Df m3/h t = L x a x H x 60 x Df
Q
t =
Concentración del Cloro, C en mg/L Efectivo Ct = C x t =
El tiempo de contacto (minutos) = Volumen de la Tubería x 60
Q (m3/h)
Debe de utilizarse el caudal máximo horario. Los tamaños de las tuberías son especificados
en diámetros, siendo el radio la mitad del diámetro.
Este cálculo del tiempo de contacto asume que el Df para una tubería tiene un valor de 1,
trabajando a condiciones de flujo pistón. A continuación, se presenta un ejemplo de este
tipo de cálculo.
Asumiendo una tubería con 1 Km (1000 m) de longitud (L), 0,3 m de diámetro (D) y un
caudal (Q) de 100 m3/h, con una dosis de cloro al final de la tubería de 0,5 mg/L.
Tabla A.10.7: Ejemplo de Cálculo del Ct en Tuberías
Volumen de
la Tubería
0,3 m de diámetro,
1000 m de longitud
Volumen de la Tubería
r = D/2 L V = πr2 x L
V = (3,1416 x 0,32) x 1000 = 70,7 m3
0,3/2 = 0,15 m 1000 m V = 70,7 m3
Tiempo de
Contacto
= Volumen de la Tubería x 60 = 70,7 x 60 = 42,4 minutos
Q (m3/h) 100
Concentración de Cloro: 0,5 mg/L
Ct a la salida Concentración de Cloro x tiempo de contacto = 0,5 x 42 = 21 mg-min/L Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
Para el cálculo del Ct en tuberías se puede utilizar la siguiente plantilla:
Tabla A.10.8: Plantilla para el Cálculo del Ct en Tuberías
r (m) L (m) Q (m3/h) Tiempo de
Contacto (min) Concentración
de Cloro
(mg/L)
Ct
t = πr2 x L x 60
Q
Concentración
del Cloro x
tiempo de
contacto
Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
El volumen del reservorio puede ser usando en el cálculo del Ct. Este se calcula asumiendo
un pobre diseño, Df de 0,3.
El tiempo total de contacto efectivo es la suma del tiempo de contacto de la tubería y el
tiempo de contacto del reservorio. El cálculo del Ct es el tiempo total de contacto efectivo
multiplicado por la concentración de cloro después del reservorio.
Tabla A.10.9: Plantilla para el Cálculo del Ct en Tuberías y Reservorio
Volumen del Reservorio Caudal (Q) Tiempo Efectivo de
Contacto en el Reservorio
L a H Df m3/h t = L x a x H x 60 x Df
Q
0,3 t =
Tiempo de contacto de la tubería
Tiempo total de contacto = tiempo de contacto de la tubería + tiempo de contacto efectivo
de servicio del reservorio
Concentración de cloro después del reservorio de servicio
Ct efectivo a la salida = tiempo total de contacto x concentración de cloro después del
reservorio de servicio Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
4.4 Otras Consideraciones
Se debe de revisar periódicamente la dosis de cloro aplicado en el sistema tomando en
consideración:
Riesgo de la contaminación de la fuente
La reducción meta de los patógenos
El perfil especifico del decaimiento
El tiempo de contacto especifico
Proveer de un adecuado tiempo de contacto del cloro antes de que el suministro alcance al
primer consumidor puede convertirse en un problema en particular en pequeños sistemas
de tratamiento y red de distribución por bombeo. Inadecuado contacto del cloro para
inactivar las bacterias y virus puede también ocurrir en situaciones donde existen
limitaciones para no permitir la adición de adecuados volúmenes de contacto.
El apropiado mezclado del desinfectante sea por medios mecánicos o estáticos, control de
la corrección de pH del agua a ser dosificada y mejoras en el monitoreo del cloro residual
conllevará a la mitigación del riesgo en la salud humana por un contacto con el cloro
insuficiente. Donde los volúmenes de contactos no pueden ser provistos, deben de ser
tomadas algunas acciones para alcanzar la desinfección primaria implementando
pretratamiento usando desinfectantes alternativos como el ozono, UV o dióxido de cloro
5. Estrategias para El Control de la Dosificación del Cloro
Los métodos más empleados en el control de la adición de cloro como parte del proceso
incluyen:
Alimente el control de dosificación hacia adelante cuando un operador establezca la
tasa de dosificación de cloro en proporción a la señal recibida desde un proceso o
un caudalímetro bombeado
Control de dosificación de retroalimentación cuando un operador establece la tasa
de dosificación de cloro en proporción a la señal recibida de un monitor de cloro
residual aguas abajo del punto de dosificación
Control de bucle en cascada que involucra el control de avance y control de
retroalimentación adicional de la tasa de dosificación. El nivel de cloro residual
aguas abajo de la mezcla mecánica y/o el tiempo de contacto con el cloro se
compara con un valor de punto de ajuste residual deseado.
Para determinar la estrategia preferida para su implementación, el operador necesita de los
siguiente:
La instrumentación requerida para cada estrategia de control
La deseada dosis residual y el tipo de control
Las limitaciones particulares del sitio tales como la disponibilidad y efectividad de
volúmenes del tanque de contacto y/o dispositivo de mezcla, los rangos y
variabilidad del caudal y las demandas del cloro
El requerido mantenimiento de rutina
El mezclado homogéneo de cloro adicionado es requerido para prevenir una dosificación
inexacta. Cuando este mezclado no es alcanzado por medios hidráulicos dentro de las
tuberías, es necesario el empleo de mezcladores estáticos.
6. Verificación de los Sistemas de Cloración
Un plan de monitoreo y control de la dosificación de la cloración es necesario para asegurar
que la dosis de cloro deseada y la concentración de cloro residual coinciden con el Ct meta
bajo condiciones específicas de caudal, temperatura y pH.
Además de su uso en controlar la dosis de cloro, la instrumentación para el monitoreo y el
almacenamiento seguro de los datos del cloro residual, se hace necesario la validación del
sistema de desinfección y su verificación de que se está suministrando agua segura a los
consumidores.
El monitor de la cloración debe ser instalado después del apropiado mezclado y tiempo de
contacto, es de suma importancia el monitor para que de la voz de alarma cuando se tienen
concentraciones de cloro inadecuadas en el agua producida.
La validación del monitoreo y régimen de control requerirá de verificaciones de rutina, de
muestreos frecuentes del agua potable para determinar la presencia de coliformes. En sitios
donde las fuentes como el agua superficial son sujetos a contaminación, el color y la
turbiedad son sujetos a significantes y frecuentemente variabilidad, debe de instalarse
alarmas apropiadas y/o sistemas de control para prevenir una cloración inadecuada.
7. Resumen de Pasos Prácticos para Asegurar el Suministro Seguro de Agua
Potable
Reducir el potencial de formación de DBPs por optimizar el proceso de
clarificación del agua a ser desinfectada y por ende la concentración del carbono
orgánico total (TOC) sea reducido a niveles menores a 3 mg/L.
Donde la disolución de plomo no es un problema en el sistema de distribución,
se puede reducir el nivel de pH del agua a ser desinfectada a menor de 7,5.
Asegure que una adecuado y efectivo arreglo están colocados en el lugar para la
dosificación del cloro y su monitoreo, con sistemas para guardar información y
espera, para mantener la dosis deseada y minimizar el riesgo de agua no clorada
entrando al suministro.
Verifique que el Ct del sitio ha sido identificado, un valor de 15 mg-min/L debe
ser usado por defecto en casos donde no se determinó el Ct.
Verifique que el tiempo de contacto efectivo ha sido establecido basado en
consideraciones de la estructura del tanque de contacto o en las pruebas de
trazadores.
Identificar el residual meta necesario después del tiempo de contacto y establecer
una tasa de dosis de cloro y alarmas apropiadamente.
Asegurar que la tolerancia de los cambios de temperatura e incremento del pH
han sido tomados en cuenta en el establecimiento del Ct.
Si el Ct y por tanto la concentración de cloro residual no es conocida, estime el
Ct a partir de la temperatura mínima del agua y el valor de pH más alto esperado.
Haga los ajustes de la siguiente manera:
Ajuste de Ct = 15 x pHd x Tempd
Usando los factores de corrección de temperatura y pH
Tabla A.10.10: Factor de Corrección de Temperatura
Temperatura (oC) Factor de Temperatura
< 5 1,5
5-10 1,2
10 1,0
Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
Tabla A.10.11: Factor de Corrección de pH
Rango de pH Factor de pH
8,26-8,50 1,4
8,01-8,25 1,3
7,76-8,00 1,2
7,50-7,75 1,1
< 7,50 1,0 Fuente: Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
Es necesario implementar un régimen rutinario de muestreo del agua tratada para asegurar
que el cumplimiento normado de los parámetros microbiológicos sea alcanzado.
Se debe de mantener información disponible de los miembros de la junta directiva del
CAPS, UMAS, MINSA en caso de que existan problemas de cloración y la población
abastecida esté en riesgo por consumir agua no segura.
Debe de verificarse que el monitor del dosificador de cloro se encuentra leyendo
correctamente, para ello hay que efectuar mediciones manuales y comparar.
Verifique que la bomba dosificadora de cloro este trabajando y cámbiela a reposo si
es necesario.
Verifique la integridad de los tratamientos previos a la desinfección y la calidad del
agua dentro del tren de tratamiento.
Verifique que los cambios en la calidad del agua que puedan aumentar la demanda
del cloro como el amonio y el color.
Referencia
Environmental Protection Agency. (2011). Water Treatment Manual Disinfection. Office off
Environmental Enforcement.
19. Anexo 12. Cuestionario de Desinfección
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Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
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Mal funcionamiento de la bomba dosificadora debido a incorrecta calibración o controlador de bomba defectuoso
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores? ¿Registro de mantenimiento incompleto? ¿Fecha de la última curva de calibración de la bomba?
Mantenimiento rutinario de la bomba de dosificación, calibración regular de la curva de la bomba de entrega y comprobación de la bomba controladora de dosis. Una alarma con punto de ajuste bajo para el monitoreo del cloro residual.
Analizar los fallos y reparar. Si es necesario, dosifique manualmente el depósito con cloro, en espera de la calibración de la bomba y la reparación o reemplazo del controlador.
Incorrecto cálculo de la dosis de cloro a la salida de la Planta de Tratamiento
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores? ¿Funciona correctamente el controlador de dosis? ¿Es la dosis calculada adecuada para los valores de Ct esperados? ¿Es la estrategia de control elegida adecuada o funciona correctamente?
Programar muestreo y pruebas para cloro residual en aguas superficiales de fuentes que han sido afectadas por períodos con alta precipitación. Revisión por el supervisor del cálculo de la dosis, tras la ocurrencia de cambios de calidad del agua Pantalla digital de la tasa de dosis, además del registro.
Cambiar la configuración del controlador de dosis, si se encuentra funcionando correctamente. Recalcular la tasa de dosificación y comprobar para un adecuado Ct. Implementar el control de retroalimentación de la dosificación, mediante monitoreo residual. Suplementar entrenamiento al operador.
Control de dosis proporcional al caudal no trabajando apropiadamente
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la demanda de cloro variable? ¿Es el tiempo de contacto para el monitoreo residual excesivamente largo?
Establecer alarma de punto fijo (setpoint) para color o turbidez. Control regular de la calibración del medidor de flujo.
Considerar comentarios adicionales al control vinculado al monitoreo residual.
Mal funcionamiento
Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
¿Es el posible decaimiento del hipoclorito considerado en la dosis?
Monitoreo regular de las concentraciones de hipoclorito.
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Retroalimentación del control de la dosis en estaciones de re-cloración que no funcionan correctamente
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la demanda de cloro variable? ¿Es el cloro adecuadamente mezclado en el monitoreo residual? ¿Es el posible decaimiento del hipoclorito considerado en la dosis?
Lavado regular de la red. Monitoreo regular de las concentraciones de hipoclorito. Mezcla adecuada en el punto de muestreo residual.
Aumentar la dosis, en espera de la acción correctiva. Considerar posiciones relativas de dosificación y puntos de muestreo residual. Considerar el uso de mezclador estático.
Controlador de dosis no calibrado correctamente
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la calibración de la curva utilizada para programar el controlador aún válida?
Comprobación regular de la calibración.
Aumentar la dosis, en espera de la acción correctiva. Programar el controlador basado en calibración revisada.
Demanda de cloro alta o variable
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores? ¿Es el equipo de cloración adecuado cuando la demanda de cloro es mayor? ¿Es la demanda de cloro debido a partículas o carbono orgánico disuelto?
Tratamiento adecuado del agua para remover color, turbidez y COT, aguas arriba del punto de desinfección con cloro. Uso de una estrategia de control de dosis capaz de reaccionar a cambios de calidad del agua cruda con registros del control de la dosis de cloro, vinculado a cloro residual. Un sistema de dosificación de la cloración adecuadamente diseñado para atender los rangos de productos orgánicos esperados en el agua.
Implementar cambios en el proceso de clarificación aguas arriba para controlar los motivos de la alta demanda de cloro durante los períodos de mala calidad del agua. Reemplazar el clorador y/o las bombas de dosificación para satisfacer las variaciones en la dosis requerida. Monitoreo manual y control manual del cloro durante episodios de mala calidad del agua.
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Dosis correcta, pero pH demasiado alto
¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores?
Punto de ajuste de alto nivel en un monitor de pH para detectar cambios.
Aumentar la dosis de cloro, en espera de ejecutar mayores acciones y realizar pruebas para determinar subproductos de desinfección.
Mal funcionamiento
Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
¿Está el agua sujeta a un pH variable? ¿El nivel de pH ha cambiado por encima de 7,5? ¿Cuál es la saturación del pH en el agua?
Disminuir el pH como parte del proceso de tratamiento si la plumbosolvencia no es un problema de la red de distribución de agua (es decir, tuberías y servicios de plomo)
Se acaba el gas cloro o la solución de hipoclorito
¿Patógenos detectados en el suministro? ¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores?
Provisión de repuestos de cilindros adecuados o monitoreo del nivel del hipoclorito, incluyendo alarma con ajuste fijo del nivel de tanque bajo o mal funcionamiento.
Dosificación de emergencia, en espera de la entrega o generación de productos químicos de cloro. Ajustar el sistema de alarma si el suministro no llega.
Porcentaje de solución de hipoclorito de sodio más bajo de lo esperado
¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores? ¿Cuál es la concentración de la solución y las condiciones de almacenamiento del hipoclorito en el sitio? ¿A qué concentración de la solución se encuentra la dosis de calibración y la dosis en la cual se basó el cálculo? ¿Está el hipoclorito expuesto a la luz solar? Comprobar la calidad de la entrega de sal por el OSE (On Site Electrochlorination)
Instalaciones de almacenamiento de tamaño adecuado para el hipoclorito, para controlar la edad de la solución dosificada y su exposición a la luz solar. Registrar el porcentaje de solución de hipoclorito entregado, con el fin de garantizar que la fuerza química y consecuente funcionamiento de las bombas de dosificación sean correctos Seguimiento y registro de. pruebas de hipoclorito continuas.
Aumentar la dosis de hipoclorito, en espera de una nueva entrega. Disminuir el porcentaje de la solución. de hipoclorito ordenado, dado que el decaimiento es menor en soluciones con bajas concentraciones. Facilitar las pruebas y registros de soluciones de hipoclorito dosificadas.
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Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
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Fallas/bloqueos en líneas de dosificación e inyectores
¿Es la concentración de cloro residual menor que el nivel recomendable para una adecuada cloración al llegar a los consumidores? ¿Funcionan correctamente las bombas dosificadoras? Comprobar que los filtros en las líneas de dosificación de solución no se encuentren bloqueados. En el caso de los cloradores de gas, ¿Se ha proporcionado mantenimiento recientemente en las líneas de gas y su clorador? ¿Está la temperatura del cuarto de almacenamiento siendo controlada? En el sistema electrolítico, ¿cuál es la pureza de la sal utilizada?
Mantenimiento regular de las bombas de dosificación y filtros de pequeño calibre en las líneas de dosificación. Ordenar únicamente sal de alta pureza con impurezas precipitantes óptimas. Secar líneas de gas cloro siguiendo el mantenimiento. Controlar la temperatura de la cloración y áreas de almacenamiento de cloro a un mínimo de 15 °C. Presión adecuada en el punto de inyección de la solución de cloro.
Razón correcta para el mal funcionamiento de la bomba, si es apropiado. Desbloquear o reemplazar filtros en las líneas de dosificación, para excluir impurezas en la solución de dosificación. Secar las líneas de gas cloro. Regular la temperatura en las áreas de almacenamiento y dosificación, si es apropiado. Cambiar la sal por generación electrolítica a una pureza superior.
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Bomba dosificadora en mal funcionamiento debido a calibración incorrecta, o controlador de bomba defectuoso
¿Qué tan alta es la concentración de cloro libre al llegar a los consumidores? ¿Registro de mantenimiento incompleto? ¿Subproductos de desinfección detectados en el suministro? ¿Fecha de la última curva de calibración de la bomba?
Mantenimiento de rutina de la bomba dosificadora, calibración regular de la curva de suministro de la bomba y verificación del controlador de dosis de la bomba. Una alarma de punto de ajuste alto en el monitor de cloro residual
Analizar fallas y reparar. Baja dosis de cloro en espera de la recalibración de la bomba o reinicio del controlador o reemplazo, si es necesario.
Mal funcionamiento
Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
Incorrecto cálculo de la dosis de cloro
¿Qué tan alta es la concentración de cloro libre al llegar a los consumidores? ¿Subproductos de desinfección detectados en el suministro? ¿Se encuentra el controlador de dosis operando propiamente? ¿Es la dosis calculada muy alta para cumplir el valor objetivo deseado? ¿Es la estrategia elegida para el control de la dosis adecuada o se encuentra operando apropiadamente?
Muestreo programado y pruebas para la determinación de cloro residual en aguas superficiales provenientes de fuentes afectadas de calidad variable. Revisión por el supervisor del cálculo de la dosis, tras cambios de calidad del agua. Pantalla digital de la tasa de la dosis, además del registro.
Cambiar la configuración del controlador de dosis, si este se encuentra funcionando correctamente. Recalcular la tasa de dosificación y comprobar para un adecuado Ct. Implementar retroalimentación de control de flujo proporcional a la dosis utilizada en el monitoreo residual. Suplementar la formación del operador.
Porcentaje de solución de hipoclorito de sodio mayor a la esperada.
¿Qué tan alta es la concentración de cloro libre al llegar a los consumidores? ¿Subproductos de desinfección detectados en el suministro? ¿En qué fuerza de solución se encuentran la dosis de calibración y la dosis calculada? ¿Ha sido una solución de mayor fuerza transferida al tanque de solución?
Registro del porcentaje de solución del hipoclorito a granel recepcionado, con el fin de garantizar que se utiliza el cálculo correcto de la dosis para controlar bombas dosificadoras. Seguimiento y registro de las pruebas de hipoclorito continuas.
Bajar la dosis de hipoclorito, en espera una investigación de la fuerza de la solución. Facilitar las pruebas en curso y registrar la dosis de las soluciones de hipoclorito. Proporcionar capacitación a los operadores referente a la preparación de soluciones de cloro.
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Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
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Cambios significativos en COT, color o turbiedad en la fuente de agua después de fuertes precipitaciones
Consultar registros de precipitaciones y estaciones de aforo en los ríos influentes de la cuenca. Alcance del cambio en parámetros de calidad del agua cruda, incluyendo pH y alcalinidad. Comprobar la transmitancia UV como un parámetro sustituto a corto plazo para el análisis completo de COT. ¿Está la fuente de agua subterránea sujeta a intrusiones de agua superficial a niveles freáticos elevados?
Adecuado tratamiento del agua para remover el color, turbiedad y COT aguas arriba del punto de desinfección. Monitorear regularmente los niveles de COT (y transmitancia UV como parámetro sustituto para advertir de variaciones de COT).
Llevar a cabo pruebas de jarra de tratamientos existentes para la reducción del TOC entrante. Identificar si posibles ajustes de pH o alcalinidad son necesarios. Realizar monitoreo de COT frecuentemente, así como cambios en el alcance del tratamiento de ser necesario para la remoción del COT.
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Cambios significativos en los niveles de COT en la fuente de agua después de períodos secos.
¿Existe evidencia de floración de algas en la fuente de agua? Si la fuente es agua subterránea, ¿ha el agua cambiado debido a reducción en el nivel? Si está cerca del mar, ¿hay evidencia intrusión salina? ¿Se han comprobado los niveles de bromuro en el agua de la fuente?
Tratamiento adecuado del agua para remover color, turbiedad y COT aguas arriba del punto de desinfección con cloro.
Llevar a cabo pruebas de jarra de tratamientos existentes para la reducción del TOC entrante. Si existen altas concentraciones de alga en la fuente, considerar si es necesario incluir una pantalla en la abstracción o un oxidante, como el ozono, o una ubicación alternativa de la fuente.
Mal funcionamiento
Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
Cambios en los subproductos de desinfección debido a cambios en la operación de los tanques de sedimentación y coagulación en la planta de tratamiento.
¿Existe exceso de lodo acumulado en los tanques de sedimentación causando re-solubilización del COT en el agua? Chequear el lecho de lodos para determinar si ha ocurrido arrastre. ¿Ha ocurrido arrastre de los sólidos orgánicos? ¿Se está combinando con cloro, formando así subproductos de desinfección? ¿Ha el aumento del flujo disminuido la concentración de COT removido del tanque?
Operar dosis de coagulante proporcional al flujo, con pre-dosis para el ajuste del pH o estimulación de la alcalinidad, según sea requerido para cumplir con las alarmas de las bombas de dosificación, puntos de ajuste bajos en los niveles del tanque de dosificación de coagulante y el rango de pH requerido para una óptima coagulación.
Verificar una apropiada operación del coagulante y proveer/cambiar los puntos de ajuste de las alarmas según sea requerido, con el fin de obviar la re-ocurrencia de cambios molestos en el proceso. En caso de la ocurrencia de arrastre, disminuir el lecho del lodo y limpiar las placas inclinadas (lamella) o tubo de sedimentación, según sea necesario.
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Cambios significativos en el COT y/o niveles de turbiedad debido a la operación subóptima de los filtros de tratamiento de la planta.
Revisar la turbiedad en los filtros, monitoreando la ruptura de coloides asociada con largos períodos de operación del filtro. Revisar la longitud de los filtros, turbiedad y perdida de nivel en el contralavado. Revisar por sobrecargas del filtro hidráulico. ¿Se ha sacado de mantenimiento un filtro, resultando en sobrecargas a un nivel de flujo alto? Si se adiciona cloro previamente como un tratamiento oxidante antes del filtro de carbón, ¿se agota el carbón activado?
Operar los filtros con un período de sedimentación luego del contralavado o pérdida del primer lavado del filtro durante el período de madurez luego del contralavado. Monitorear regularmente y registrar la capacidad de adsorción del filtro de carbón si se utiliza un pretratamiento con cloro para mejorar la eficiencia de remoción del carbono orgánico biodegradable. Monitoreo regular del filtro de carbón y registro de los intervalos de reemplazamiento del carbón.
Verificar por una apropiada contralavada del filtro y operación óptima del mismo, ajustar los ciclos de contralavada según sea necesario. Realizar ajustes al control del proceso de clarificación según sea necesario. Reemplazar o reactivar el carbón en los filtros, de ser apropiado.
Mal funcionamiento
Posible causa Análisis de fallas Posible prevención Acción correctiva
Cambios significativos en los niveles de COT o turbiedad en el agua efluente de los tanques de clarificación o tanques de almacenamiento en la planta.
¿Existe evidencia de deposición de sedimentos en los tanques? De ser así, ¿cuándo fue la última vez que se limpió el tanque? ¿Existen zonas muertas en el tanque?
Registrar los mantenimientos para la remoción de sedimentos en los tanques. Adecuado movimiento en los tanques para prevenir zonas muertas.
Limpiar los sedimentos en los tanques. Considerar pruebas de trazador en el tanque para establecer si existen zonas muertas. Si los tanques son celdas gemelas, considerar reducir el volumen efectivo si un adecuado Ct está disponible.
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Presencia de subproductos inorgánicos como clorato o bromato.
En instalaciones de desinfección con hipoclorito a granel, ¿cuál es la fuerza, edad y condiciones de almacenamiento del hipoclorito suministrado? En instalaciones OSE, ¿cuál es la pureza de la sal utilizada en la generación del hipoclorito?
Un apropiado diseño de las instalaciones de almacenamiento para permitir el oportuno uso del hipoclorito a granel.
Asegurarse que el almacenamiento del hipoclorito en tanques e instalaciones de dosificación, excluya la exposición a la luz. Uso de bajas concentraciones de sales de bromuro para la generación de hipoclorito en instalaciones OSE, especialmente donde se lleva a cabo cloración aguas abajo del punto de ozonización, lo cual también pude formar subproductos bromados.
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Cambios en los subproductos de desinfección debido a crecimiento biológico dentro del sistema de distribución.
En sistemas de distribución de mayor magnitud, ¿es el tiempo de estancia del agua excesivo, permitiendo reacciones entre el cloro libre y el COT sobrante en el agua después del tratamiento? ¿Existe bio-crecimiento en el sistema de distribución, concentrando materiales orgánicos que reaccionan con cloro libre produciendo subproductos de desinfección? ¿Hay presencia de subproductos de desinfección aguas debajo de los reservorios para almacenamiento? De ser así, ¿existe presencia de sedimentos en los tanques? ¿Han disminuido gravemente los niveles de reservorios con historial de deposición de sedimentos como consecuencia de la demanda hidráulica? ¿Han cambiado los patrones de flujo, resultando en transporte de sedimentos en la red como consecuencia del lavado o reparación de tuberías? ¿Se agregó exceso de cloro a la red de agua luego de la reparación o cambio de una tubería?
Provisión de procesos de tratamiento aguas arriba de la desinfección y distribución, lo cual disminuye los niveles de COT. Lavado regular de redes de distribución. y reservorios. Coordinación de mantenimiento y reparación de tuberías/reservorio con el tratamiento y desinfección del agua.
En el caso de extremidades de la red y puntos muertos, iniciar programa correctivo de lavado. Las redes con crecimiento biológico pueden necesitar supercloración y se debe considerar el uso de cloraminación como desinfectante secundario. Lavado más regular de reservorios. Monitorear la eficiencia de la anterior limpieza de la red y rehacer usando técnicas de lavado unidireccional, donde se realiza la limpieza sistemáticamente desde el centro del esquema, mientras se asegura que el cloro residual sea verificado en agua limpia.
Fuente: Traducido de Environmental Protection Agency, Water Treatment Manual Disinfection (2011).
