Alternativas De Potabilización Con Floculación O Clarificación De Agua Químicamente Coagulada Empleando Medios Gruesos

Universidad del Valle
Facultad de Ingeniería
Curso de Sistemas de Potabilización con Clarificadores de Contacto
Octubre de 2000
Alternativas de Potabilización con Floculación o Clarificación de Agua Químicamente
Coagulada Empleando Medios Gruesos (*)
Camilo Hernán Cruz Vélez, MSc.
Profesor Asociado Universidad del Valle
camcruz@mafalda.univalle.edu.co
Dr. Luiz Di Bernardo
ProfesorTitular Universidad de Sao Paulo
bernardo@sc.usp.br.
Resumen
Desde mediados del siglo diez y nueve se desarrollan las técnicas de potabilización con
clarificadores de contacto. A partir década de los setenta se investigan y aplican a escala
real floculadores y clarificadores en medios gruesos de agua químicamente coagulada. El
objetivo de este documento es ilustrar como la floculación yclarificación en filtración gruesa
(granos con diámetro mayor de 2.0 mm) pueden proveer una solución a los problemas de
calidad de agua de fuentes superficiales, basado en la presentación y discusión de la
literatura disponible y de experiencias realizadas en Colombia.
Las alternativas de potabilización con floculadores o unidades de clarificación con filtros
gruesos se ofrecen como una buenaalternativa disponible frente a las limitaciones de
procesos convencionales con coagulación para manejar aguas durante periodos de baja
turbiedad y altos o moderados niveles de materia disuelta; así como para manejar fuertes y
rápidas variaciones de la calidad del agua que limitan el empleo de tecnologías con
filtración lenta.
Actualmente en numerosos países industrializados y en desarrollo plantasque incluyen
estas opciones tecnológicas se emplean principalmente en comunidades intermedias,
pequeñas y núcleos rurales, siendo sistemas que por su eficacia, simplicidad y tamaño se
construyen en sitio o se instalan unidades prefabricadas bajo diferentes patentes.
Introducción
La producción de agua potable en medianas y pequeñas comunidades con sistemas
tecnológicos técnicamente adecuados,accesibles socialmente y a costos razonables es un
problema actual en países industrializados y en desarrollo. Aun en los Estados Unidos la
mayor parte de las infracciones a las normas de potabilidad ocurren en medianos y
pequeños sistemas, señalando la necesidad de investigaciones orientadas al desarrollo o
adecuación de tecnologías para este rango de comunidades (EPA, 1994).
(*) Documentopublicado en las Memorias del Seminario Taller Internacional sobre selección de Tecnología para
el Mejoramiento de la Calidad del Agua. Cali 22 a 27 de Agosto de 2000.

Actualmente los procesos de tratamiento mas utilizados son los basados en la coagulación
química. Los sistemas de potabilización basados en la coagulación-floculación tienen como
objetivos principales la reducción de: i)turbiedad, ii) color, iii) precursores de trihalometanos
y iv) microorganismos. En su empleo en pequeñas y medianas poblaciones se han
identificado dos problemas fundamentales (EPA, 1994; Cruz et al, 1998): a) de diseño
hidráulico en el escalamiento, (b) deficiente eficiencia y operación por las características de
levedad de los floculos formados en la coagulación de aguas naturales, factorasociado a la
materia orgánica natural.
Situación especialmente critica
cuando las fuentes de
abastecimiento presentan largos periodos con bajos niveles turbiedad (Ver Figura 1),
dificultando la operación de los procesos tradicionales empleados en las plantas de ciclo
completo convencionales, que incluyen coagulación-floculación-sedimentación-filtración.
(Cruz et al, 1996).

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Figura 1. Variación horaria de la calidad en una fuente de páramo, durante periodo de lluvias.
Río Otún (Guerrero, 1999)
Tres de los objetivos de la coagulación están relacionados con la materia orgánica. Las
sustancias humicas son el principal grupo de materia orgánica afectando la coagulación.
Constituyen el 25% del carbono orgánico mundial y representan el 50% del carbono orgánico...