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EL OZONO EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS POTABLES
Las principales aplicaciones dentro del tratamiento de aguas potables son:
- Inactivación de bacterias y virus.
- Mejora de los caracteres organolépticos del agua.(Eliminación de color, olor y sabor)
- Eliminación de algas.
- Oxidación de materia orgánica tal como detergentes, fenoles, pesticidas, etc.
- Oxidación de hierro y manganeso convirtiéndolos en hidratos fácilmente eliminables por filtración o decantación.
- Oxidación de cianuros.
- Eliminación de amoniaco y nitritos.
- Eliminación de sólidos en suspensión.
- Mejora de la coagulación-floculación del agua.
- Preparación del C.A.G. para eliminación biológica del amoniaco y sustancias orgánicas disueltas.
La concepción de los ingenieros del proceso químico en el tratamiento de la contaminación por compuestos químicos y microorganismos se basa en la disposición óptima de equipos para la consecución del objetivo del proceso, es decir, el máximo aprovechamiento de la materia prima, el agua extraída del acuífero.
El dimensionado general de una planta de captación, tratamiento y/o envasado del agua se basa en la resolución de unos modelos matemáticos que lo configuran a partir de aproximaciones matemáticas para dar soluciones numéricas viables al modelo.
Una instalación de ozonización consta esencialmente de un sistema de preparación del aire, un generador de ozono y un sistema de contacto entre el ozono gaseoso y el agua.
El sistema de preparación de aire tiene como función principal la reducción de la concentración de agua presente en el aire con el fin de aumentar el rendimiento del generador de ozono.
El generador de ozono produce dicho gas a partir del oxígeno contenido en el aire, el cual debe estar filtrado, libre de impurezas y secado en mayor o menor grado según los casos.
El sistema de contacto entre el agua y el ozono está diseñado teniendo en cuenta los valores del agua “cruda” y el tipo de difusor a instalar.
El agua a tratar se puede hacer circular varios depósitos, los cuales están conectados normalmente por tuberías y disponen de un difusor cerámico, el cual difunde el ozono en el agua. Este sistema permite una optimización del proceso de difusión muy elevada, de modo que para conseguir además una adecuada transferencia del ozono en el agua sólo basta con regular el caudal de trabajo.
También se puede aplicar por medio de sistemas de inyección tipo venturi, disolviendo el ozono en el seno del agua que circula por él. Este sistema puede ser complementado por medio de reactores de mezcla instantánea que consiguen una mayor difusión en el seno del agua y un tamaño de partícula mucho menor de modo que se obtenga una acción más intensa y durante más tiempo.
| PROPIEDADES | CLORO | OZONO |
| Olor | Repugnante | Ninguno |
| Sabor | Malo | Ninguno |
| Color | Amarillento | Incoloro |
| Actividad: | ||
| •antiviral •antibacteriana | Ninguna Variable | Muy eficaz Bactericida |
| Destrucción de: | ||
| •elementos •algas •amebas •protozoos •esporas | Pequeño Pequeño Pequeño Pequeño Pequeño | Muy eficaz Variable Muy eficaz Muy eficaz Muy eficaz |
| •detergentes •fenoles •pesticidas | Pequeño Pequeño Pequeño | Muy eficaz Muy eficaz Muy eficaz |
| Olores y sabores | Ninguna | Muy eficaz |
| Oxidación | Indirecta | Directa |
| Resultados | Clorofenoles etc. | Oxigenación del agua |
| Residuos | Cloraminas | Ninguno |
De este modo conseguiremos que en las unidades de contacto se produzca una oxidación química de compuestos tales como nitritos, amoniaco, cianuros, hierro, manganeso, etc., así como una desinfección microbiológica al obtenerse dicha proporción de ozono, la cual es capaz de actuar positivamente frente a cualquier flora microbiológica proveniente del agua cruda o del exterior que pudiera introducirse durante el tratamiento.
Un aspecto interesante de la aplicación del ozono en el agua es su importancia en el control de los trihalometanos (THM), llamados así los compuestos organohalogenados que se forman mediante la interacción del cloro y determinados compuestos denominados "precursores" (ácidos fúlvico, húmico y tánico).
Cloro + Precursores → THM + Compuestos halogenados
Se ha podido comprobar el carácter cancerígeno de estos compuestos por lo que, en aquellas aguas con una determinada contaminación y con una posible existencia de precursores se recomienda sustituir la habitual precloración o cloración de las aguas.Los trihalometanos, una vez formados, son difícilmente eliminables, por lo que se recomienda el uso de ozono para oxidar los precursores sustituyendo así al cloro para evitar en lo posible la formación de dichos compuestos.
Por otro lado, cabe indicar también la actuación del ozono sobre los cloritos presentes en el agua, denotándose una disminución y una posterior desaparición del contenido en cloro mientras que el residual de ozono queda prácticamente inalterable. El ozono reacciona con el clorito para dar clorato, reacción altamente importante porque así el ozono permite la eliminación del clorito, el cual es perjudicial para la salud. Así, por ejemplo, en piscinas cuya agua haya sido tratada previamente con ozono, el cloro no se acumula y los daños provocados por el mismo son notablemente inferiores.
Es evidente la acción desinfectante del ozono sobre los microorganismos, pero el mecanismo de desactivación no se conoce completamente. De todas formas sí podemos decir que la acción del ozono como desinfectante se basa en dos procesos:
- Penetración del ozono a través de la membrana celular.
- Reacción del ozono con el material intracelular, sobre todo a nivel enzimático, actuando posteriormente sobre los ácidos nucleicos y produciendo escisiones en las cadenas de ADN.
El ozono es ideal para el tratamiento de aguas en plantas potabilizadoras, piscinas y en definitiva en todo tipo de aguas de consumo, ya que no está influenciado por el pH, enriquece el agua con oxígeno y confiere una mejora organoléptica a la misma, no presentando en ningún momento problemas de sobrecarga cuando éste se transforma en oxígeno.
Como conclusión diremos que el actual Real Decreto 140/2003 por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano enumera en el Anexo II las aproximadamente 80 sustancias utilizadas en el tratamiento del agua de consumo humano, entre las que lógicamente se incluye en ozono, pero en la Directiva 2003/40/CE de la Comisión Europea, la única sustancia que se permite utilizar con el agua mineral es el ozono. .