Aplicación de las enmiendas de la Ley de Agua Limpia segura a ...

iUNIVERSIDAD DEL TURABOAPLICACIÓN DE LAS ENMIENDAS DE LA LEY DE AGUA LIMPIA SEGURA ASISTEMAS DE LA AUTORIDAD ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOSEN PUERTO RICOPorJorge L. Casado CruzB. S., Química, Universidad Interamericana, Recinto MetropolitanoTESISEscuela de Ciencias y TecnologíaUniversidad del TuraboRequisito Parcial para el grado deMaestría en Cienciasen Ciencias Ambientales(Especialidad en Manejo Ambiental)Gurabo, Puerto Ricomarzo, 2007

iiiiUNIVERSIDAD DEL TURABOUna tesis sometida como requisito parcial para el grado deMaestría en CienciasAplicación de las Enmiendas de la Ley de Agua Limpia Segura (SWDA) a Sistemasde la Autoridad Acueductos y Alcantarillados, Región EsteJorge L. Casado CruzAprobado:ii

ii©Copyright, 2007Jorge L. Casado Cruz. All Rights Reserved.ii

Dedicatoria1A todo aquel que decide terminar todo aquello que comenzó algún día.A Dios por darme la fuerza y el entusiasmo para poder llevar a cabo esteestudio y completar esta meta. A mi familia, la cual siempre me ha apoyado y enespecial a mi esposa Dalmarie Mirabal Garay, pues Gracias a la seguridad que siempreha puesto en mí, se ha convertido en la fuerza y soporte para alcanzar mis metas.iii

Agradecimiento2Le doy Gracias a Dios por permitirme alcanzar este logro. Por darme elentendimiento y la salud para poder desarrollar este estudio. A todas las personas queme apoyaron en el transcurso de este trabajo y contribuyeron de una manera u otra a laculminación del mismo para que hoy sea una realidad.Gracias al Ing. Julio H. Correa Flores, Director de Cumplimiento de la RegiónEste de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados y Director de Tesis.Susrecomendaciones e ideas fueron útiles en el desarrollo de la investigación. Suprofesionalismo y disposición, fortalecieron mis ideas y resultando en la preparación, elprogreso y culminación de este trabajo.Gracias al Ing. Roberto Maldonado Negrón, Director de Cumplimiento RegiónMetro y Miembro del Comité de Tesis. Su paciencia, orientación, el apoyo incondicionaly la confianza en mi fueron claves en el logro de mi meta.Gracias a la Dra. Teresa Lipsett Ruiz, profesora de la Universidad del Turabo yProfesor Supervisor, por su apoyo incondicional en los momentos difíciles e instrucción,consejos y sugerencias útiles que fueron claves en el desarrollo y logro de estainvestigación. Gracias por creer en mi capacidad y estar dispuesta en cada momentoque la necesité.Un agradecimiento muy especial al personal Area de Laboratorio de la Autoridadde Acueductos y Alcantarillado, los operadores de las plantas y de la misma forma alpersonal del Departamento de Salud de Puerto Rico del Programa de Agua Potable.Gracias por su ayuda y disponibilidad en la facilitación de la literatura solicitada. Supronta diligencia y acceso contribuyeron en gran manera al logro de la investigación.¡Que Dios les bendiga siempre!iv 2

Tabla de Contenido3páginaLista de Tablas ...................................................................................................................viiLista de Figuras .................................................................................................................. ixLista de Apéndices ............................................................................................................. xiAbstract ..............................................................................................................................xiiExtended Abstract .............................................................................................................xiiiResumen ........................................................................................................................... xvCapítulo Uno: Introducción .................................................................................................. 1Trasfondo del Problema ........................................................................................... 1Problema de Estudio................................................................................................ 4Justificación del Estudio ........................................................................................... 4Preguntas de Investigación ...................................................................................... 5Hipótesis .................................................................................................................. 6Variables y Definición de Términos .......................................................................... 6Capítulo Dos: Revisión de la Literatura.............................................................................. 10Trasfondo Histórico ................................................................................................ 10Marco Teórico ........................................................................................................ 19Estudios de Casos ................................................................................................. 20Marco Legal ........................................................................................................... 44Capítulo Tres: Metodología................................................................................................ 51Área de Estudio...................................................................................................... 51Descripción de la Población o Muestra................................................................... 51Periodo del Estudio ................................................................................................ 51Fuente de Datos..................................................................................................... 52Diseño Metodológico.............................................................................................. 52v

4Análisis de Datos ................................................................................................... 53Capítulo Cuatro: Resultados y Discusión........................................................................... 97Capítulo Cinco: Conclusiones y Recomendaciones ......................................................... 140Literatura Citada .............................................................................................................. 146Apéndices........................................................................................................................ 154vi 4

Lista de Tablas5páginaTabla 3.01. Detalle de las metas ............................................................................. 55Tabla 3.02. Resumen de cumplimiento para Planta Filtros Río Blanco.................... 79Tabla 3.03. Resumen de cumplimiento para Planta Filtros Humacao...................... 81Tabla 4.01.Tabla 4.02.Tabla 4.03.Tabla 4.04.Tabla 4.05.Tabla 4.06.Tabla 4.07.Datos operacionales 20 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 108Medidas de TOC para el 20 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 109Datos operacionales el 21 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 110Medidas de TOC el 21 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 111Data operacional el 22 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 112Medidas de TOC el 22 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 113Medidas obtenidas para calcular la composición de TOC PlantaFiltros de Río Blanco........................................................................... 114Tabla 4.08. Por cientos de remoción Planta Filtros de Río Blanco......................... 115Tabla 4.09. Resultados de la prueba de jarra Planta Filtros de Río Blanco............ 116Tabla 4.10.Tabla 4.11.Tabla 4.12.Tabla 4.13.Tabla 4.14.Tabla 4.15.Datos operacionales del 19 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao ............................................................................................ 117Medidas de TOC el 19 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao ............................................................................................ 118Datos operacionales el 20 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao ............................................................................................ 119Medidas de TOC el 20 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao ............................................................................................ 120Datos operacionales el 23 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao ............................................................................................ 121Medidas de TOC el 23 de mayo de 2005, Planta Filtros devii

Humacao ............................................................................................ 1226Tabla 4.16.Medidas obtenidas para calcular la composición de TOC PlantaFiltros de Humacao............................................................................. 123Tabla 4.17. Por cientos de composición Planta Filtros de Humacao...................... 124Tabla 4.18.Tabla 4.19.Resultados de TOC y por cientos de remoción Planta Filtros deHumacao ............................................................................................ 126Niveles de Cryptosporidium parvum Agua Cruda Sistema PlantaFiltros de Río Blanco, según el ICR para 1997 a 98............................ 134viii 6

Lista de Figuras7páginaFigura 3.01.Por ciento de remoción de Cryptosporidium parvum en las medidasde turbidez en el agua filtrada............................................................... 57Figura 3.02. Esquemático Planta Filtros de Río Blanco ............................................ 58Figura 3.03. Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo ................................................. 59Figura 3.04. Potencial Rendimiento Planta Filtros de Río Blanco ............................. 61Figura 3.05. Área de los Floculadores Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo ......... 62Figura 3.06. Área de los Sedimentadores Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo.... 63Figura 3.07. Área de filtración Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo...................... 64Figura 3.08. Tendencias de Rendimiento Planta Filtros de Río Blanco..................... 67Figura 3.09. Perfil de turbidez, filtro #1, Planta Filtros de Río Blanco........................ 69Figura 3.10. Planta Filtros de Humacao.................................................................... 71Figura 3.11. Esquemático Planta Filtros de Humacao .............................................. 72Figura 3.12. Potencial rendimiento Planta Filtros de Humacao................................. 74Figura 3.13. Area de Floculación Tren #1 y #2 Planta Filtros de Humacao............... 75Figura 3.14. Area de Sedimentación Tren #1 y #2 Planta Filtros de Humacao ......... 76Figura 3.15. Unidad de Filtración Tren #1 Planta Filtros de Humacao ...................... 77Figura 3.16. Unidad de Filtración Tren #2 Planta Filtros de Humacao ...................... 77Figura 3.17. Tendencia de rendimiento Planta Filtros de Humacao .......................... 80Figura 3.18. Perfil de Turbidez, filtro #4, Planta Filtros de Humacao......................... 82Figura 4.01.Figura 4.02.Figura 4.03.Figura 4.04.Por cientos de remoción el 20 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 108Por cientos de remoción el 21 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 110Por cientos de remoción el 22 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco................................................................................................. 112La variabilidad de TOC en los distintos días, Planta Filtros deix

Río Blanco .......................................................................................... 1158Figura 4.05.Figura 4.06.Figura 4.07.Figura 4.08.Por cientos de remoción obtenidos el 19 de mayo de 2005, PlantaFiltros de Humacao............................................................................. 118Por cientos de remoción obtenidos el 20 de mayo de 2005, PlantaFiltros de Humacao............................................................................. 120Por cientos de remoción obtenidos el 23 de mayo de 2005, PlantaFiltros de Humacao............................................................................. 122La variabilidad de TOC en las distintas etapas PlantaFiltros de Humacao............................................................................. 125Figura 4.09. Resultados de la prueba de jarras Planta Filtros de Humacao............ 127Figura 4.10. Comparación de resultados obtenidos en la prueba de jarra .............. 127Figura 4.11. Cumplimiento con el promedio anual rotatorio para THM.................... 128Figura 4.12. Cumplimiento con el promedio anual rotatorio para HAA 5 .................. 129Figura 4.13.Figura 4.14.Figura 4.15.Figura 4.16.Cumplimiento con la remoción e inactivación de log. Giardia lambiacysts en Planta Filtros de Río Blanco.................................................. 131Cumplimiento con la remoción e inactivación de log. virus en PlantaFiltros de Río Blanco........................................................................... 131Cumplimiento con la remoción e inactivación de log. Giardia lambiacysts en Planta Filtros de Humacao.................................................... 132Cumplimiento de remoción e inactivación de log. virus en PlantaFiltros de Humacao............................................................................. 133Figura 4.17. Sistema Distribución Río Blanco ......................................................... 137Figura 4.18. Sistema Distribución Río Blanco (Vieques)......................................... 138Figura 4.19. Sistema Distribución Río Blanco (Culebra) ......................................... 138x 8

Lista de Apéndices9páginaApendice Uno. Clasificación de Bin....................................................................... 154Apendice Dos.Apendice Tres.Caja de Herramienta Microbiológica, Opciones, Créditos yCriterios ........................................................................................ 155Caja de Herramienta Microbiológica, Opciones, Créditos yCriterios (continuación) ................................................................. 156Apendice Cuatro. Form 6: Standard Monitoring Plan................................................. 157Apendice Cinco. Lista de Símbolos.......................................................................... 163Apendice Seis. Carta Solicitud Autorización para revisión de data de AAA ........... 167Apendice Siete. Carta Autorización para revisión de data de AAA.......................... 168xi

Abstract10Jorge L. Casado Cruz (M.S., Environmental Science)Applications of Amendments to the Clean Water Act in the Aqueduct and SewerAuthority Systems in Puerto Rico.(March/2007)Abstract of a Master’s Degree at the Universidad del Turabo.Thesis supervised by Julio H. Correa Flores, PE, MEM. and Teresa Lipsett Ruiz, Ph.D.No. of pages in text 144Many water distribution systems that do not provide treatment according to theestablished regulations serve unsafe water.This research evaluates how, withexperimental data and the implementation of the necessary changes, such systems canbe brought into compliance with the amendments to the Safe Water Drinking Act(SWDA).I conducted a Comprehensive Performance Evaluation (CPE) to identify thecombination of factors that could limit the performance of a water treatment plant. Thedaily data was compiled from process control and quality of water data.I evaluated the results by means of the application of the requirements stipulatedin each of the Potable Water Regulations based on the Control of MicrobiologicalPolluting Agents and Disinfection’s By-products Rule.I conclude that the systemsstudied fulfill the basic requirements of the SWDA and part of the new amendments,assuring sound risk control in the protection of the public.xii 10

Extended Abstract11Jorge L. Casado Cruz (M.S., Environmental ScienceApplications of Amendments to the Clean Water Act in the Aqueduct and SewerAuthority Systems in Puerto Rico.(March/2007)Abstract for a Master’s Degree at the Universidad del Turabo.Thesis supervised by Julio H. Correa Flores, PE, MEM, and Teresa Lipsett Ruiz, Ph.D.No. of pages in text 144Water is a vital resource in diverse areas of our development like domestic,industrial, agricultural, cattle, sport, municipal, medicinal and others uses. Society’sdependence in water is a reason why its availability is very important. Nevertheless, theavailability and quality of this resource is a factor that alters the health of the populationsin the whole world.Many of the water distribution systems that do not provide atreatment according to the established regulations to assure a good quality, nor anappropriate maintenance, serve unsafe water to the receiving population. This can bethe cause of several diseases.The purpose of this investigation is to demonstrate the works that have beenmade in each of the systems under study, related to improvements in process control,infrastructure, equipment replacement, etc. The goal is to be able to evaluate how withexperimental data and the implementation of the necessary changes such systems canarrive at compliance with the amendments to the Safe Drinking Water Act (SWDA),which in turn would result in the protection of the health of the people who use the waterin these systems.I conducted a Comprehensive Performance Evaluation (CPE) in each of thesystems, to identify a combination of factors in the design, operation, maintenance andxiii

12administration areas that could limit the performance of the treatment plant. The dailydata was compiled from the process control by the operator of the plant to determine thecontact time, optimal points for disinfectants and coagulants application. We used thedata related to the quality of water for each one of the evaluations made provided by thePuerto Rico Aqueduct and Sewer Authority (PRASA) Laboratory. In addition, data ofdifferent State and Federal Agencies was used.I evaluated the results by means of the application of the requirements stipulatedin each of the Potable Water Regulations based on the Control of MicrobiologicalPolluting Agents and Disinfection’s By-products Rule. I conclude that the systems understudy (Rio Blanco Water Treatment Plant and Humacao Water Treatment Plant), fulfillthe requirements of the SWDA and part of the amendments that are due recently,assuring a sound risk control in the protection of the public health by the water theyserved.xiv 12

Resumen13Jorge L Casado Cruz (M.S., Ciencias Ambientales)Aplicación de las Enmiendas de la Ley de Agua Limpia Segura a Sistemas de laAutoridad Acueductos y Alcantarillados en Puerto Rico.(Marzo/2007)Resumen de una tesis de Maestría de la Universidad del Turabo.Tesis supervisada por Julio H. Correa Flores, PE, MEM, y Teresa Lipsett Ruiz, Ph.D.No. de páginas en el texto 144El agua es vital en diversas áreas de nuestro desarrollo en el uso doméstico,industrial, agrícola, ganadero, deportivo, municipal y medicinal, entre otros. Por lo quees muy importante su disponibilidad.Sin embargo, tanto la disponibilidad de esterecurso como la calidad del mismo es un factor que altera la salud de las poblaciones.Muchos de los sistemas de distribución de agua, que no cuentan con un tratamientoconforme a las regulaciones establecidas para asegurar una buena calidad del recurso,ni un mantenimiento apropiado, sirven un agua no segura a la población receptora quepuede resultar en la causa de diferentes enfermedades.Lleve a cabo esta investigación con el propósito de demostrar los trabajos quese han realizado en cada uno de los sistemas, en cuanto al control de proceso, mejorasen la infraestructura, equipos, etc., para poder evaluar con dato experimental eimplantación de los cambios necesarios, para llegar al cumplimiento con las enmiendasa la Ley de Agua Potable Segura (SWDA, por sus siglas en ingles) que redundarían enla protección de la salud a las personas que utilizan agua de estos sistemasRealicé una Evaluación Comprensiva de Rendimiento en cada uno de lossistemas, para identificar una combinación de factores en las áreas de diseño,operación, mantenimiento y administración que pudieran limitar el rendimiento de laxv

14planta de tratamiento. Se tomaron los datos diarios del control de proceso, recopiladospor el operador de la planta, para determinar los tiempos de contactos, puntos óptimosde aplicación de desinfectantes, coagulantes, entre otros. Se utilizaron los datos dellaboratorio de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados (AAA), relacionados a lacalidad de agua para cada una de las evaluaciones a realizarse. Además, se utilizarondatos de las diferentes Agencias Estatales y Federales.Evalué los resultados mediante la aplicación de los requerimientos estipuladosen cada una de las reglamentaciones de Agua Potable basadas en el Control deContaminantes Microbiológicos y Subproductos de Desinfección.Pude concluir que los sistemas bajo estudios (Planta Filtros Río Blanco y PlantaFiltros Humacao), cumplen con los requisitos del SWDA y parte de las enmiendas queentraron en vigencia, recientemente asegurado el control de riesgos en la protección ala salud publica en el agua servida a través de estos, durante el tiempo de lainvestigación.xvi 14

Capítulo Uno1IntroducciónTrasfondo del ProblemaEl agua es vital en diversas áreas de nuestro desarrollo en el uso doméstico,industrial, agrícola, ganadero, deportivo, municipal y medicinal, entre otros. Por lo quees muy importante la disponibilidad del agua. Sin embargo, tanto la disponibilidad deeste recurso como la calidad del mismo es un factor que altera la salud de laspoblaciones.El agua, de estar contaminada, es un vehículo de riesgo a la saludpública, por lo tanto, la calidad del agua es un aspecto que nos concierne a todosdebido a que es un recurso el cual no puede ser sustituido.Tanto en Puerto Rico (PR) como en otras partes del mundo se esta padeciendode una serie de problemas relacionados al agua. Los problemas vinculados a esterecurso están dirigidos ya sea de una manera directa o indirecta a la disponibilidad, ladistribución y la calidad de la misma. Los abastos de agua pueden verse afectados porla contaminación, a través de guerras, terrorismo y armas de destrucción masiva,además, de un mal manejo del recurso y la falta de infraestructura o la combinación deambos (Bartram et al., 2005).Muchos de los sistemas de distribución de agua, que no cuentan con untratamiento conforme a las regulaciones establecidas para asegurar una buena calidaddel recurso, ni un mantenimiento apropiado, sirven un agua no segura a la poblaciónreceptora que puede resultar en la causa de diferentes enfermedades. La mitad de laspersonas en el mundo desarrollado padecen de una o más de las enfermedades oinfecciones principales asociadas a la distribución y/o sanitización inadecuada del agua(Bartram et al., 2005). La calidad del agua potable es un aspecto de preocupaciónmundial (Loving et al., 1998).

Enmiendas a la ley de agua limpia2Las enmiendas a la Ley de Agua Potable Segura (SWDA, por sus siglas eningles) le requiere a la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en ingles)desarrollar reglamentaciones para mantener un balance entre la exposición a agentespatógenos y los riesgos a la salud asociados, a los subproductos de la desinfección, loscuales se forman al desinfectar el agua con químicos como el cloro o el ozono. Para el1996, fue desarrollada la Regla Interina Mejorada de Tratamiento de Agua Superficial(IESWTR, por sus siglas en ingles) para mantener en balance los riesgos y losbeneficios.La regla de IESWTR y la Etapa I Desinfectantes y Subproductos deDesinfección (D/DBPR, por sus siglas en inglés), son el primer grupo de reglas cuyopropósito es reducir los patógenos en el agua tratada y a la vez minimizar la formaciónde los subproductos derivados de la desinfección (EPA, 1998; EPA, 2005a).El establecimiento de estas regulaciones en el agua potable son promovidas enuna variedad de métodos, procesos para la prevención y el tratamiento de remoción o lainactivación de los contaminantes microbiológicos para minimizar los riegos a la salud.Actualmente, en todos de los sistemas de PR se trabaja para llevar al cumplimiento lasplantas de tratamiento con cada una de estas regulaciones. Se han identificado paralos Sistemas de Aguas Públicos (PWS, por sus siglas en ingles), combinaciones deprocesos de tratamientos, apropiados para cumplir con las últimas enmiendas a laSWDA como la Etapa 2 de la Regla Mejorada de Tratamiento de Agua Superficial(LT2ESWTR, por sus siglas en ingles) y la Etapa 2 de Desinfectantes y Subproductosde Desinfección (D/DBPR Etapa 2, por sus siglas en ingles). La LT2ESWTR estádirigida a mejorar el control de los contaminantes microbiológicos, específicamente elparásito protozoa de Cryptosporidium parvum.2

Características de Cryptosporidium Parvum3El Cryptosporidium parvum es un parásito que se encuentra comúnmente enlagos y ríos, especialmente cuando el agua está contaminada con aguas residuales ydesechos de animales. Este es muy resistente a la desinfección e incluso un sistemade tratamiento de aguas bien operado no puede asegurar que el agua potable esté librecompletamente de Cryptosporidium parvum (EPA, 2003b). Las plantas de agua potableno fueron diseñadas específicamente para matar o asegurar la remoción deCryptosporidium parvum. Muchos sistemas grandes, que dependen de agua superficialcomo ríos, lagos, etc., y que extienden su servicio a más de 10,000 personas, deberáncumplir con los nuevos estándares de la EPA, los cuales imponen mejor control de loscontaminantes microbiológicos, incluyendo el Cryptosporidium parvum.La EPAcontinúa realizando investigaciones sobre contaminantes microbiológicos que seutilizarán para determinar las prioridades del programa de agua potable, incluyendo elestablecer estándares futuros y reevaluar los existentes (EPA, 1998; EPA, 2005a).A diferencia de las regulaciones anteriores la LT2ESWTR está basada en lavulnerabilidad de la contaminación por la aparición de Cryptosporidium parvum y cadadecisión será tomada en cada sistema en específico. El sistema tendrá que proveertratamiento adicional, el cual será seleccionado de una caja de herramientas deopciones que consisten en técnicas de tratamiento, procesos de optimización y técnicasde manejo para llegar a cumplir con estos requerimientos.La Etapa 2 D/DBP, aplica a todos los sistemas de agua comunitarios y nocomunitarios tanto para aguas superficiales y subterráneas que utilizan otrodesinfectante diferente a la Luz Ultravioleta. Esta fue diseñada para reducir los subproductosde la desinfección en el sistema de distribución con cambios en losrequerimientos de muestreo y el procedimiento para el cumplimiento. El cumplimientocon el monitoreo estará precedido por una Evaluación Inicial del Sistema de Distribución

4(IDSE, por sus siglas en ingles) para identificar lugares que representan altos niveles deTrialométanos (THM) y Acidos Haloacéticos (HAA 5 ). La IDSE consiste en un Programade Monitoreo Estándar (SMP, por sus siglas en ingles) para un Estudio Específico de unSistema (SSS, por sus siglas en ingles) (EPA, 2003b).Problema de EstudioEn muchos casos cuando el agua que no cumple con los requisitos o estándaresestablecidos para la clasificación de agua potable estipulados por las leyes federales yestatales, es posible poner en riesgo la salud pública. El propósito de esta investigaciónes demostrar con dato experimental e implantación de los cambios necesarios en lossistemas bajo estudio, para llegar al cumplimiento con las enmiendas a la SWDA, comola Etapa 2 D/DBPR y la LT2ESWTR. También se va a describir lo que se ha implantadodesde 1996, en la IESWTR y la D/DBPR, las cuales son aplicables a los sistemas queutilicen agua superficial como fuente, (Subparte H) en el Area de Humacao quecomprende una de las cuatro áreas de la Región Este de la Autoridad de Acueductos yAlcantarillados (AAA).La investigación estará basada en los trabajos que se hanrealizado en cada uno de los sistemas, en cuanto al control de proceso, mejoras en lainfraestructura, equipos, etc., para poder evaluar y demostrar como estos sistemas hanllegado al cumplimiento y la etapa en que se encuentran los que no han llegado aún, asícomo los estudios realizados para cumplir con las enmiendas próximas a implantarcomo la Etapa 2 D/DBPR y LT2ESWTR, que están en proceso.Justificación del EstudioEste estudio es de mucha importancia debido a que uno de los mayoresavances para potabilizar el agua ha sido la desinfección, por otra parte estosdesinfectantes pueden reaccionar con la materia orgánica presente en el agua,formando los subproductos de la desinfección que representan riesgos a la salud.Trabajando en la aplicación de todas las enmiendas a la SWDA de 1996 hasta el4

5presente y la aplicación de éstas, a los sistemas que utilizan agua superficial comofuente de abasto en el Área de Humacao de la AAA, se puede identificar cuálessistemas estarán en cumplimiento y de no cumplir, que alternativas se podrían utilizar.La aplicación de estas enmiendas a la reglamentación redundaría en laprotección de la salud a las personas que utilizan agua de estos sistemas, reduciría losniveles de TTHM y la exposición a otros subproductos de la desinfección por el uso decloro, y se logra la remoción e inactivación de microorganismos patógenos presentes enel agua. Se logrará además, mejorar la salud pública aumentando el nivel de proteccióna la exposición de Cryptosporidium parvum y otros patógenos, por medio de mejoras enla filtración y reduciendo la posibilidad de la ocurrencia de brotes.El estudio se realizará en las Plantas de Filtros Río Blanco y Humacaopertenecientes al Área de Humacao de la Región Este de la AAA. Los resultados de lainvestigación redundaran en el cumplimiento con todo lo que dispone la SWDA y susenmiendas. Donde se presentaran diferentes reportes y proyecciones a la AAA sobrelos hallazgos encontrados, para tomar las acciones pertinentes.Se someteránrecomendaciones para la implantación de mejoras a los sistemas bajo estudio.Preguntas de Investigación1. ¿Qué sistemas están actualmente en cumplimiento?2. ¿En qué sistemas se logrará cumplimiento con las nuevas reglamentacionestanto para la LT2ESWTR como la Etapa 2 DBPR?3. ¿Cuáles sistemas van a requerir la implantación de otras alternativas?4. ¿Cuán variable es la alcalinidad, Carbono Orgánico Total (TOC), pH y la calidadde la fuente en los diferentes sistemas a estudiarse que afecte el tipo detratamiento a usarse?5. ¿Qué variables se encontrarán durante la toma de muestras que puedan afectarlos resultados?

66. ¿Qué mejoras habría que realizar en la planta para lograr el cumplimiento, costode las mismas y tiempo de implementación?7. ¿Cuan viables son estas reglamentaciones, a ser aplicadas para nuestro tipo declima tropical a diferencia del clima en los Estados Unidos (EE.UU.)?8. ¿Será capaz la AAA a la luz de los hallazgos, de cumplir con los itinerariosestablecidos?HipótesisCon esta investigación se pretende comprobar que, con la aplicación de laSWDA y sus nuevas enmiendas en los sistemas bajo estudio se asegura el control deriesgo en la protección a la salud pública. Donde por el contrario la hipótesis se veraanulada, si los sistemas no cumplen con los requerimientos de la SWDA y sus nuevasenmiendas.Variables y Definición de TérminosDependientesDosis de Desinfectante. Cantidad de desinfectante, Ej., cloro necesario paracontrol de bacteria, virus, etc. Dependiendo de la dosis del desinfectante, será el rangode desinfección, pero afecta la formación de los subproductos.Tipos de coagulantes.Químicos que se utilizan en el agua objeto deltratamiento, empleando medios de agitación rápida. Tras la neutralización de laspartículas coloidales, es decir una vez se obtiene la desestabilización coloidal, laspartículas formadas están en disposición de aglomerarse. Esta aglomeración de laspartículas descargadas, ayudadas por una agitación lenta, es el objetivo de lafloculación. La floculación esta relacionada con los fenómenos de transporte de laspartículas dentro del líquido, que son los que ocasionan el contacto de las partículascoaguladas.6

Cloro/Clorinación.Cloración es el procedimiento para desinfectar el agua7utilizando el cloro o alguno de sus derivados. En las plantas de tratamiento de agua degran capacidad, el cloro se aplica después de la filtración.Flujo. La razón del caudal de un recurso, expresado en volumen por unidad detiempo.Capacidad nominal de la planta. El diseño estructural de la planta de filtración,para la cantidad de agua a tratarse.Tiempo de contacto.Tiempo de reacción de aplicación de químicos altratamiento. Un aumento en el tiempo de contacto, disminuye la dosis requerida. Lalongitud de tiempo que una sustancia está en contacto con un líquido, antes de sereliminada por filtración o por la presencia de un cambio químico.Tiempo de detención. Tiempo actual que una pequeña cantidad de agua estáen una base de deposición o base de floculación. En tanque de almacenamiento, estosignifica la longitud de tiempo que el agua debe ser almacenada.IndependientesConcentración de TOC.Medidas del contenido en carbono de la materiaorgánica tanto disuelta como no disuelta. Mide la cantidad de material orgánico en elagua el cual reacciona con el desinfectante y producen los subproductos de ladesinfección.Concentración de Alcalinidad. La alcalinidad significa la capacidad del agua deneutralizar. Evitar que los niveles de pH del agua lleguen a ser demasiado básico oácido. La alcalinidad estabiliza el agua en los niveles del pH alrededor de 7. En laquímica del agua la alcalinidad se expresa en PPM o el mg/l de carbonato equivalentedel calcio. La alcalinidad total del agua es la suma de las tres clases de alcalinidad;alcalinidad del carbonato, del bicarbonato y del hidróxido.

8pH. El pH es un indicador de la acidez o basicidad de una sustancia. Estádeterminado por el número de iones libres de hidrogeno (H+) en una sustancia. Laacidez es una de las propiedades más importantes del agua. El agua disuelve casitodos los iones. El pH sirve como un indicador que compara algunos de los iones mássolubles en agua. El resultado de una medición de pH viene determinado por unaconsideración entre el número de protones (iones H + ) y el número de iones hidroxilo(OH-). Cuando el número de protones iguala al número de iones hidroxilo, el agua esneutra. Tendrá entonces un pH alrededor de 7. El pH del agua puede variar entre 0 y14. Entre mayor el pH, mayor es su alcalinidad. El pH del agua potable natural debeestar entre 6.5 y 8.5. Las fuentes de agua dulce con un pH inferior a 5.0 o mayor a 9.5no soportan vida vegetal ni especies animales.Turbidez. La turbidez es la expresión de la propiedad óptica de la muestra quecausa que los rayos de luz sean dispersados y absorbidos en lugar de ser transmitidosen línea recta a través de la muestra. La turbidez es una medida del grado en el cual elagua pierde su transparencia debido a la presencia de partículas en suspensión.Cuantos más sólidos en suspensión haya en el agua, más sucia parecerá ésta y másalta será la turbidez. La turbidez es considerada una buena medida de la calidad delagua.Oxígeno Disuelto. El Oxígeno Disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno que estádisuelta en el agua. El nivel de oxígeno disuelto puede ser un indicador de cuáncontaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte esta agua a la vida vegetal yanimal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejorcalidad. Si los niveles de oxígeno disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otrosorganismos no pueden sobrevivir.8

9Temperatura. Es importante conocer la temperatura del agua en el sitio de laprueba porque puede ayudar a predecir y/o confirmar otras condiciones del agua. Latemperatura del agua tiene influencia directa en otros factores de la calidad del aguatales como el Oxígeno Disuelto, la demanda biológica de oxígeno (BOD, por sus siglasen inglés) y la supervivencia de algunas especies acuáticas.Características de la fuente. Cantidad de contaminantes que posee las aguascrudas de cada planta.

Capitulo Dos10Revisión de la LiteraturaTrasfondo HistóricoLa calidad del agua ha sido un punto de discusión constante. A diferentesniveles de frecuencia y severidad, tanto países desarrollados como no desarrolladosestán siendo afectados por brotes y casos individuales de enfermedades transmitidaspor el recurso agua (Escartan et al., 2002). Aun cuando contamos con la tecnologíapara disminuir los contaminantes transportados a través del agua, las estadísticas quehan sido recopiladas de brotes y casos individuales de enfermedades transmitidas porel agua aun continúan reportándose.Por lo que podemos decir que el aguacontaminada es un vehículo de riesgo.Desde el 1971, el Centro de Control de Enfermedades (CDC, por sus siglas eningles) junto con la EPA y el Consejo de Epidemiólogos de Estado y Territorio (CSTE,por sus siglas en ingles) han mantenido un sistema de vigilancia colaborativo para lasocurrencias y causas de brotes de enfermedades asociadas al agua (Lee et al., 2002).Un brote se define cuando dos ó más casos son reportados con una exposiciónepidemiológica común (Rangel et al., 2005).Enfermedades transmitidas por el agua en EE.UU.El brote más dramático relacionado a enfermedades asociadas al agua en lahistoria de los EE.UU. ocurrió en el estado de Milwaukee, Winsconsin en 1993. Altosniveles de Cryptosporidium parvum sobrepasaron las barreras de desinfección de losprocesos de tratamientos de agua ocasionando la colonización de las aguas dedistribución.Un total de 400,000 personas desarrollaron la seria infeccióngastrointestinal denominada cryptosporidiosis de las cuales 4,000 de éstas fueronhospitalizadas y aproximadamente 50 personas resultaron muertas (Dreher, 1998).10

11Otro brote similar con Cryptosporidium parvum asociado al agua ocurrió en Oregon en1992 donde se reportaron 3,000 casos (Gillyatt, 1993).Entre los años 1999 al 2000, en EE.UU. se reportaron un total de 39 brotesasociados a agua consumida, a través de la vía oral por 25 estados, afectando unacantidad estimada de 2,068 personas. De estos 39 brotes, 36 envolvieron casos degastroenteritis, 22 fueron provenientes de sistemas tratados; los cuales normalmente seespera estén clorados o desinfectados para prevenir la transmisión de agentesinfecciosos y 20 de ellos fueron asociados a patógenos en el agua. De los 20 brotescon etiología infecciosa conocida, siete fueron causados por parásitos; equivalente a un35 %, nueve por bacterias (45 %) y cuatro por viruses (20 %). Un brote multiestado fueparte de estos episodios incluyendo 10 estados cuyo foco de infección fue el aguapotable. Entre los patógenos identificados en los diferentes brotes se incluye: Giardialambia intestinalis y Cryptosporidium parvum entre los parásitos, Campylobacter jenuni,Salmonella typhimurium, Salmonela bareilly y Escherichia coli O157:H7 entre lasbacterias y como agente viral el “Norwalk-like virus” (Lee et al., 2002).Enfermedades transmitidas por el agua en PR.En PR se han reportado varios brotes de enfermedades transmitidas a través delagua proveniente de sistemas de suministro de agua tratados.En dichos brotesestuvieron involucradas un total de 5,179 personas. Los brotes fueron identificadosentre los años 1976 y 1991 para un promedio de 345 casos por año durante esteintervalo de tiempo. El 72 % de estos brotes se relacionaron a gastroenteritis, un 22 %a hepatitis y un 0.05 % a meningitis aséptica. El 76 % de los brotes de gastroenteritisincluyeron etiología infecciosa de coliformes, el resto se les atribuye a otros agentesbacterianos y virales. El último brote de gastroenteritis reportado tuvo origen en elpueblo de Las Piedras en 1991, el mismo fue un brote causado por coliformes totales yfecales en el agua potable que afectó un total de 1,200 personas (Departamento de

12Salud de Puerto Rico, 1999). Aunque no se han reportado brotes adicionales en PRluego de esta fecha, entre los años 1993-2003 un promedio de 77,837 casos anuales degastroenteritis han sido reportados al Departamento de Salud en Puerto Rico (DOH, porsus siglas en ingles) (DOH, 2004a).La introducción del cloro como desinfectante.En 1846, el doctor Ignaz Semmelweis introdujo uno de los primeros usos delcloro como desinfectante. Mientras trabajaba en un hospital de Viena, determinó que lafiebre de los niños y otras infecciones eran transmitidas a los pacientes por los doctoresque no se lavaban las manos después de cada examen. Instituyó un procedimiento dedesinfección que requería que los médicos se lavasen con jabón y agua de cloro. Unode los primeros usos conocidos del cloro para la desinfección del agua se dio en 1854,cuando el Dr. John Snow intentó desinfectar el abastecimiento de agua de bombas de lacalle Broad en Londres después de un brote de cólera. Posteriormente se dio un brotede tifoidea, para el cual, Sims Woodhead usó hipoclorito, como una medida temporalpara esterilizar las tuberías de distribución de agua potable en Maidstone, Kent(Inglaterra). La cloración continua del agua empezó en los primeros años de este sigloen Gran Bretaña, donde su aplicación redujo repentinamente las muertes por tifoidea.Poco después de este notable éxito, la cloración en los EE.UU. empezó en la ciudad deNueva Jersey en 1908. Pronto, la adopción por parte de otras ciudades y pueblos enlos EE.UU. continuó y dio lugar a la eliminación virtual de las enfermedades transmitidaspor agua, tales como el cólera, tifoidea, disentería y hepatitis A (White, 1986).La cloración ha desempeñado una función crítica al proteger los abastecimientosde agua potable de las enfermedades infecciosas transmitidas por agua durante casi unsiglo. Se ha reconocido ampliamente a la cloración del agua potable como uno de losadelantos más significativos en la protección de la salud pública.La filtración ycloración prácticamente han eliminado las enfermedades transmitidas por agua, como el12

13cólera, tifoidea, disentería y hepatitis A en países desarrollados. En los EE.UU., más de98% de los sistemas de abastecimiento que desinfectan el agua potable usan clorodebido a su potencia germicida, economía y eficiencia. El beneficio principal del aguapotable clorada es la protección de la salud pública, a través del control de lasenfermedades transmitidas por esta.Desempeña una función primordial ya quecontrola los agentes patógenos que causan las enfermedades. La desinfección de aguadebe ser una herramienta esencial para la protección de la salud pública mundial.Según destaca la Academia Estadounidense de Microbiología: "El requisito másimportante que se debe recalcar es que no se debe comprometer la desinfección de unabastecimiento público de agua" (Ford and Colwell, 1996).Un ejemplo reciente de la continua amenaza a la salud pública debido a losbrotes de enfermedades transmitidas por agua se dio en el Perú en 1991, donde unfactor causal principal era la ausencia o insuficiencia de desinfección del agua potable.El resultado de esto fue el primer brote de cólera en Latinoamérica que ocasionó másde 1 millón de casos y 13,000 muertes. Este fracaso se basó en parte por la inquietudsuscitada a raíz de los informes de los EE.UU., respecto a la presencia y riesgospotenciales de los subproductos de desinfección. El resultado fue la aparición de unaepidemia persistente del cólera. La epidemia se propagó a 19 países latinoamericanosy sólo se redujo parcialmente a través de las intervenciones de salud pública, apoyadaspor el asesoramiento y asistencia técnica de la OPS (Craun, 1996).THM en agua potable.En el 1972, se descubre los trihalométanos en el agua potable, adoptando eindicando la percepción de que muchos sistemas de agua potable que suplían aguaestán contaminados y que los sistemas de la nación tenían un riesgo a futuracontaminación (Guerra de Mavedo, C. 1993). Al tiempo que se identificaban como uncarcinógeno potencial, este fue uno de los factores más importantes que dan paso para

14establecer en 1974, el SDWA. Desde entonces las agencias reguladoras han tenidocambios en el desarrollo al declarar riesgos a la salud. Durante casi 25 años, la políticade reglamentación de agua potable en los Estados Unidos se centró principalmente enmitigar los riesgos potenciales para la salud, asociados con contaminantes químicos enabastecimientos de agua potable. Este énfasis en contaminantes químicos lo causóuna falsa creencia de que las amenazas microbiológicas se encontraban en gran partebajo control.En 1974, los científicos de la EPA determinaron que el cloro reacciona conciertos materiales orgánicos durante la desinfección de agua para crear THM,incluyendo en particular el cloroformo, y con cantidades menores de otros THM. Losestudios toxicológicos emprendidos en cloroformo indicaron que era carcinogénico paraanimales de laboratorio, aunque en niveles mucho mayores que los encontrados enagua potable.Los temores de que los THM podrían ser un carcinógeno humanopotencial, llevaron a la EPA a fijar los límites reglamentarios para estos subproductos dedesinfección (DBP, por sus siglas en ingles) a 100 partes por millón (ppm) parasistemas que servían a más de 10.000 personas (American Scientific, 1998).Reglamentación para los subproductos de desinfecciónEn 1994, la EPA propuso la Etapa 1 D/DBPR, esta regla reduciría el máximonivel de contaminantes (MCL, por sus siglas en ingles) para DBP y ampliaría lacobertura a sistemas pequeños. La EPA recomendó revisar esta regla propuesta ennoviembre de 1997, estas revisiones se basaron en un convenio entre los miembros deun Comité Federal Asesor que incluía a representantes de servicios de agua, Consejode Química de Cloro, funcionarios de salud pública, ambientalistas y otros gruposinvolucrados. La meta de la nueva regla la Etapa 1 D/DBPR es reducir los niveles deDBP en el agua potable, sin comprometer la protección microbiana. La regla ordena unproceso llamado coagulación mejorada para eliminar los precursores de DBP.La14

15propuesta también coloca a los nuevos MCL para Trialométanos Totales (TTHM) a 80PPM, a HAA 5 a 60 PPM y bromato a 10 PPM. El Comité Federal Asesor fue cautelosoal promover el uso de otros desinfectantes que producirían subproductos desconocidos.El comité también fue muy cuidadoso en cuanto a cualquier cambio que pudiese alentara los servicios de agua a reducir el nivel de desinfección actualmente practicada.Existía un acuerdo generalizado entre los miembros del grupo en cuanto a que no sedebe permitir el aumento de los riesgos de microbios patógenos en el agua potable.Esta regla propuesta finalizará en noviembre de 1998 (Guerra de Macedo, C. 1993).Durante la última década se llevaron a cabo numerosos estudios para evaluar latoxicidad de los DBP, estos estudios incluyeron tanto humanos como animales. En1998, la noción percibida era que la exposición al agua clorada no podía serdefinitivamente ligada a efectos adversos en la reproducción o el desarrollo, a losniveles determinados para agua tratada.Las agencias de salud estadounidenses,incluyendo a la Sociedad Americana para Microbiología (ASM, por sus siglas ingles) y laEPA, apoyaron esta conclusión. Estudios más recientes han mostrado asociacionesmoderadas entre los DBP y un peso bajo de nacimiento, defectos del tubo neural yabortos espontáneos (Red Iberoamericana de Potabilización y Depuración del Agua,2000).Origen de los subproductos de la desinfecciónEl problema surge cuando se añade cloro al agua de origen que contienematerias orgánicas naturales (NOM, por sus siglas en ingles), tales como los ácidoshumito y fulvito de plantas podridas, u otros residuos orgánicos. En el medio ambientedel agua, el cloro reacciona con los agentes orgánicos para formar productos derivados,como los THM. Los principales THM que causan preocupación son: 1) cloroformo(CHCl 3 ), 2) bromoformo (CHBr 3 ), 3) bromodiclorométano (CHCl 2 Br), y 4)

16clorodibromométano (CHCLBr 2 ), colectivamente, estos compuestos son conocidoscomo TTHM. Otros grupos principales de DBP incluyen los HAA 5 y los haloacetonítrilos.Los oficiales de salud pública reiteran que los riesgos a la salud de los THM sonpequeños comparados con los riesgos asociados con las enfermedades propagadas através del agua. O sea, que es importante continuar con el proceso de desinfección, amenos que éste pueda ser sustituido por una alternativa efectiva para asegurar un aguamás segura. La etapa 2 DBPR sobre la etapa 1 DBPR proporciona una protección másconstante contra DBP a través del sistema entero de la distribución y concentrándoseen la reducción de los picos. Los cambios de la etapa 2 DBPR son los resultados delmuestreo de manera que se hacen un promedio para determinar cumplimiento. Ladeterminación para la etapa 2 DBPR esta basada en el Promedio Anual Rotatorio deLugar (LRAA, por sus siglas en ingles) (EPA, 2003a).Etapa 2 de la Regla Mejorada de Tratamiento de Agua SuperficialLa EPA ha desarrollado el LT2ESWTR para mejorar la calidad del agua potabley proporcionar protección adicional contra los microorganismos y los contaminantes quecausan enfermedad durante el tratamiento del agua potable.Los patógenos, talescomo Giardia lambia lamblia y Cryptosporidium parvum, se encuentran a menudo en elagua, y pueden causar enfermedades gastrointestinales (e.g., diarreas, vómitos,calambres) y otros riesgos de salud.En muchos casos, esta agua requiere serdesinfectada. El Cryptosporidium parvum es una preocupación significativa en aguapotable porque es resistente al cloro y a otros desinfectantes, y ha causado brotes deenfermedad. El agua que se consume con Cryptosporidium parvum, puede causar laenfermedad gastrointestinal, que puede ser severa en las personas con los sistemasinmunes debilitados (e.g., los infantes y los ancianos) y a veces fatal en las personascon los sistemas inmunes seriamente comprometidos (e.g., cáncer y los pacientes deSIDA).16

17El propósito de la regla LT2ESWTR es reducir la incidencia de la enfermedadasociada a Cryptosporidium parvum y otros microorganismos patógenos en el aguapotable. La regla se aplica a todos los sistemas públicos de agua que utilicen el aguasubterránea, superficial o subterránea que está bajo influencia directa del aguasuperficial. La regla proporcionará un alto nivel en la protección de la fuente de aguapotable, apunta a requisitos adicionales del tratamiento de Cryptosporidium parvum alos sistemas de alto riesgo y proporciona provisiones que aseguran que los sistemasmantienen la protección microbiana, mientras que toman medidas para reducir laformación de los DBP. Esta combinación de pasos, combinada con las regulacionesexistentes, se diseña para proporcionar la protección contra patógeno microbianosmientras que simultáneamente reduce al mínimo riesgos de salud a la población de losDBP.Las regulaciones actuales requieren que los sistemas de filtración, reduzcan losniveles de Cryptosporidium parvum del agua de la fuente por 99 por ciento (2-log). Losdatos recientes sobre Cryptosporidium parvum indican que este tratamiento essuficiente para la mayoría de los sistemas, pero el tratamiento adicional es necesariopara ciertos sistemas de alto riesgo, los cuales incluyen altos niveles deCryptosporidium parvum en sus fuentes de agua y todos los sistemas sin filtración queno tratan para Cryptosporidium parvum.El LT2ESWTR mejorará el control deCryptosporidium parvum y de otros patógenos microbiológicos en sistemas del aguapotable con los niveles de alto riesgo. La EPA estima que el cumplimiento con elLT2ESWTR reducirá la incidencia del cryptosporidiosis.Los requisitos adicionales del tratamiento de Cryptosporidium parvum delLT2ESWTR también reducirán la exposición a otros patógenos microbianos, comoGiardia lambia lamblia.Los requisitos de la supervisión y del tratamiento delCryptosporidium parvum en el LT2ESWTR reflejan un acuerdo de principio de consenso

del comité consultivo federal de la etapa 2 D-DBP.18Este comité consistió en losmiembros de organización que representaban EPA, estado y salud pública local y lasagencias reguladoras, los funcionarios elegidos locales, las tribus, los surtidores delagua potable, los fabricantes del producto químico y de equipo, y los grupos de interéspúblicos, aproximadamente 200 organizaciones sometieron comentarios.Lostratamientos de agua, para consumo humano remueven en diferentes grados estos dosprotozoarios, la filtración lenta en arena es capaz de retirar entre 93% y 100% deGiardia lambia, con Cryptosporidium parvum, las remociones han alcanzado entre99.99% (4 log) y 99.997% (5 log) (EPA, 2003a).En sistemas convencionales y filtración directa se han obtenido remocionesentre 25% y 86% en la coagulación y floculación se ha removido entre 2 y 3 log,respectivamente. Con filtración directa la remoción alcanzó entre 2.7 y 3.1 log paraCryptosporidium parvum y de 3.1 a 3.5 log para Giardia lambia, la filtración rápida retiróentre 1.5 y 2.0 log con esta última tecnología, se calcula la concentración de estos dosprotozoarios en el agua de lavado de los filtros rápidos, con concentraciones de quistesde Giardia lambia entre 1.4 y 374/100 l y de ooquistes de Cryptosporidium parvum entre0.8 y 252/100 l, con 92% de las muestras positivas. Normalmente estas aguas sondevueltas a la fuente de abastecimiento de agua, lo que representa un alto riesgo paraotros abastecimientos humanos que se utilicen después.En las redes de distribución se pueden encontrar ooquistes y en muestraspositivas para Cryptosporidium parvum se ha visto una concentración de 1.1 ooquistes/l.El hallazgo de estos protozoos en las redes representa un alto riesgo para la salud,pues a los ooquistes de Cryptosporidium parvum no los afectan los niveles de cloro (1.3mg/l) que por lo general se emplean para desinfectar el agua y son mucho másresistentes que las bacterias entéricas y los virus a los productos químicos usados en elproceso de la desinfección.Por ejemplo, contra los ooquistes de Cryptosporidium18

parvum es necesario usar entre 8.0 y 16.0 mg/l de cloro, mientras la ozonización19inactiva 99% de los ooquistes.Con 15.0 mg/l de cloro disminuye en 47% lainecfectividad de ooquistes y con 80 mg/l y 90 minutos de contacto se obtuvo unadisminución en la inecfectividad del 99% pero, existen regulaciones para la cantidadmáxima de residual de cloro (4.0 mg/L para evitar la formación de DBP (Solarte et al.,2006).Marco TeóricoLa relación epidemiológica en el agua y las enfermedades fue probada paramediados de la década del 1850, ya que no se aceptaba que el agua podría sertransportadora de enfermedades producidas por organismos.En el 1880, fueestablecida esta relación por la Teoría del Germen de Pasteur’s. La cólera fue una delas primeras enfermedades en ser reconocidas como transmitidas por el agua.Amediados de 1880, en Londres se experimentó una epidemia de cólera, durante laepidemia el Dr. John Snow condujo un famoso estudio epidemiológico, donde concluyóque el foco de contaminación fue un soldado que contrajo la infección cuando estuvoestacionado en India. La solución para tratar de eliminar la enfermedad años más tardefue la introducción de los procesos de filtración y desinfección de agua.Desdeentonces la filtración y la desinfección han reducido dramáticamente la transmisión deenfermedades en los EE.UU. (Keith, 1998).En 1972, se descubrieron los trihalométanos (Rook) en el agua potable,adoptando e indicando la percepción de que muchos sistemas de agua potable estabancontaminados y que los sistemas de la nación tenían un riesgo de futura contaminación.Al tiempo que se identificaban los THM como un carcinógeno potencial, este fue uno delos factores más importantes que dan paso para establecer en 1974, la SDWA. Desdeentonces las agencias reguladoras han tenido cambios en el desarrollo al declararriesgos a la salud.

Enfermedades relacionadas al agua20Durante los pasados 25 años, patógenos como E.coli, Giardia lambia,Cryptosporidium parvum y Legionella pneumophia han estado envueltos en numerososcasos de brotes de enfermedades relacionadas al agua. La aplicación de los procesosdesinfección y filtración para el agua potable en los EEUU, fue un éxito en el control dela transmisión de enfermedades a consecuencia de organismos patógenos.Enfermedades normalmente provenientes del agua como la tifoidea y la cólera fueronprácticamente eliminadas pero, la desinfección crea otros riesgos a la salud por losresiduos de desinfectantes y los subproductos de la desinfección. Con las enmiendas ala SDWA, la EPA está desarrollando regulaciones interrelacionadas dirigidas al controlde los riegos a la salud ocasionadas por los microorganismos patógenos, losdesinfectantes y los DBP o sea, desarrollar reglamentaciones para mantener un balanceentre la exposición a agentes patógenos tales como: Cryptosporidium parvum, Giardialambia, viruses, etc. y los riesgos a la salud asociados a los DBP (Guerra de Macedo, C.1993).Estudio de CasosEn este estudio queremos demostrar la importancia de potabilizar el agua através de la desinfección, y como ciertos desinfectantes pueden reaccionar con lamateria orgánica presente en el agua, formando los subproductos de la desinfecciónque representan riesgos a la salud. Existen varios estudios dirigidos al manejo dedichos productos de desinfección y a cumplir con los requerimientos con la SWDA y susenmiendas.El primer estudio trata de un resumen práctico de las prácticas del tratamientode aguas, en donde la medida de turbiedad es requerida para los procesos deltratamiento de aguas. Los datos de la turbiedad dan luz a una gama de tamaño y lascargas de las partículas en la muestra de agua. La información sirve como base para20

22microscopio. La adición química antes y después, tomando los datos potenciales Zetaen la planta o durante la prueba de jarra, puede confirmar que cantidad de productoquímico fue utilizado, para satisfacer la demanda de la carga y del coagulante y de otroscontaminantes presentes.Un análisis en la línea de carga por un monitor del flujo (Chemtrac, Norcross,Georgia), instalado luego del punto químico de la adición del coagulante, puededeterminar la carga superficial en línea. El valor actual que fluye del grado óptimoprimero es fijado por ensayo de la planta, potencial del zeta, u otro método rendimientobasadodel análisis. El monitoreo después se ajusta la dosis para llevar a cabo la cargasuperficial en el punto de ajuste. Las características pueden señalar a los operadores,la falta de bombas o a las excursiones dramáticas de la calidad, que pudieron exigir elajuste del coagulante. Los metros adicionales pueden supervisar puntos alternos de ladosificación del coagulante, estos pueden dar a los operadores, una comprensión máscompleta de las ediciones del coagulante, mientras que se presentan rápidamentecambios en la demanda del coagulante que no puede aparecer como turbiedad, peropodrían tener un impacto en la calidad del agua.Los problemas de turbiedad en operaciones cotidianas no se pueden percibir, amenos que los datos estén disponibles para entender sus mecanismos básicos.Considerando un problema común, en el cual el agua con cierto valor de turbiedad, setrate fácilmente en una dosis del coagulante contemporáneamente y sea manejadaapenas por las dosis múltiples del mismo coagulante en otra hora, una causa para estaspreocupaciones es el cambio de tamaño de partícula. Partículas más pequeñas tienenmás carga por el área superficial de la unidad y pueden tener más masa que porvolumen de unidad que partículas grandes, así que pueden exigir más coagulante, undiverso coagulante, una ayuda o un floculante del coagulante, o un co-coagulante. Otracausa puede implicar cambios dinámicos en la química (o la carga) del material no22

23considerado por el turbidímetro. Un cambio más profundo de la dosis del coagulantepuede causar aumentos en el carbón orgánico disuelto (DOC, por sus siglas en ingles) yeste a su vez, puede elevar demanda del coagulante, perceptiblemente sin causar elcambio mensurable en turbiedad, contador de partícula, o color.La turbiedad se puede evaluar por los métodos, pruebas de jarra y filtrosexperimentales. La prueba de jarra es una herramienta flexible que puede simular losambientes que el agua cruda y los productos químicos encuentran durante la mezcla yla floculación. Es especialmente útil en la determinación de un coagulante y otrosproductos químicos del tratamiento, si se aplican correctamente a los problemas deturbiedad. Las pruebas de jarra deben ser dinámicas y emular exactamente la planta, sila metodología de una utilidad no refleja qué ocurre en la planta, los tiempos y lasintensidades de la mezcla del cambio, las secuencias químicas de la adición, y otrosparámetros, se reflejaran en el proceso del tratamiento. Los filtros experimentales secolocan en línea enseguida después de la coagulación. Dan la detección temprana delos cambios de la demanda del coagulante y pueden indicar si la turbiedad aplicada alos filtros se condiciona adecuadamente así que puede ser filtrada con éxito.Las plantas que tienen urgencia de eliminar la turbiedad deben determinar si lacausa se inclina a la forma de turbiedad, del régimen químico o del tratamiento, o defactores de planta física y esto puede implicar una cantidad substancial de trabajo.Muchas de las plantas del oeste de la costa, confían en la filtración directa para purificarel “snowmelt” de alta calidad de la montaña. Aunque la turbiedad del agua crudaexcede raramente de dos NTU, muchos operadores dicen, que las aguas de bajaturbiedad, pueden ser más difíciles de tratar que otras con diez o aún 100 veces másturbiedad, porque contienen típicamente las partículas pequeñas que son altamentecargadas. La alta turbiedad tiende a ocurrir cuando las partículas grandes de arena yde arcilla, son generalmente más fáciles de tratar.

Back toindexBack toList of ExpertsBenjamin FeldMixtvision Digital (Germany)Benjamin Feld is Head of Interactiveand Deputy CEO at Mixtvision Digital.Mixtvision Digital is a cross-platformpublishing house for high-quality kidscontent with a focus on e-books, appsand online portals.Before joining Mixtvision in 2014Benjamin was heading the games andinteractive division of Studio 100 Mediaas Executive Producer, where he workedon famous kids’ brands such as “Mayathe Bee”, “Vicky the Viking”, “Heidi”,“The House of Anubis” and many more.Benjamin has a Master of Arts in mediascience and literature. During hisstudies he focused on the emergingfield of game studies and wrote aboutdigital interactive fiction.Besides producing digital interactivecontent for kids and defining the digitalstrategy for Mixtvision Digital, Benjaminalso pursues his writings and is a regularspeaker at industry events. He is alsoa Board Member of the TransmediaBayern e. V.46

La dosificación de cal al tanque de agua limpia para ajustar el pH, puede causartambién la turbiedad, que puede conducir a problemas de cumplimiento, porque las25regulaciones no distinguen las violaciones de turbiedad.La cal se puede tambiéndepositar en líneas y bombas, algunas plantas agregan la cal en el tanque de agualimpia, cuando las condiciones de mercado conducen economía versus el costo de sodacáustica. El uso de un coagulante o de un PAC1 formulado puede reducir la necesidaddel ajuste del pH a tal grado que el costo sea más bajo. La planta puede entoncesutilizar soluciones alcalinas claras, como soda cáustica o la ceniza de la soda, y evita lanecesidad de la cal.Un TOC alto, implica parámetros como la turbiedad, juntos a muchos factores,e.g., TOC, abarcan todas las sustancias detectadas por los instrumentos para el carbónorgánico. Muchos de los mismos conceptos discutidos para la turbiedad se aplican alcolor, al NOM, y al retiro del TOC. Algunas observaciones generales respecto a estosparámetros, lo son:1. Cuando aumenta el TOC, una dosificación más alta del coagulante esgeneralmente necesaria.2. Aunque son relacionados, no todos los compuestos que causan color es porcausa del TOC.3. La calidad del agua puede cambiar, como las mezclas de compuestosproblemáticos en agua cruda cambian en un cierto plazo, aun cuando TOCconstantemente.4. Algunos compuestos del carbono no se pueden eliminar por la coagulación, laoxidación, o la filtración del carbono, mientras que otros se pueden controlarmás fácilmente por un método que otro.5. Si los problemas se presentan con el TOC y colorean la remoción, un operadornecesita saber si el contaminante es la causa o el síntoma.

27remoción NOM del agua cruda a un nivel aceptable, el objetivo secundario era haceresto de una manera económicamente factible.Todos los coagulantes y métodos eran evaluados sobre una base económica asícomo una base técnica de eficiencia. Para ser considerado técnicamente eficaz, seesperaba que el coagulante redujera niveles del TOC por bajo de 2 PPM.Uncoagulante técnico ineficaz era considerado inaceptable sin importar precio; asimismo,un coagulante técnico eficaz que su costo es prohibitivo es también inaceptable. Serecopilaron doce meses de datos de experimentos descritos más adelante dentro esteestudio. La prueba de jarra fue utilizada como el medio para determinar la turbiedad,dureza, alcalinidad, y el TOC de agua, se recibía bi-semanalmente variando loscoagulantes y la dosis del coagulante, para entonces ser analizadas en la Universidadde estado de Mississippi y obtener los datos que explicarían cambios estaciónales en lacalidad del agua así como acontecimientos importantes de la precipitación. Todas lascomparaciones económicas fueron basadas en el precio del noreste y el coagulanteactual del Distrito del agua de Mississippi. Las pruebas en el agua se realizaron dosveces para determinar la exactitud de los resultados.Como resultado de este estudio el cual estaba basado en obtener y mantener elcumplimiento con la DBPR de la EPA en el Distrito Noreste de agua de Mississippi.,fueron evaluados nueve de los coagulantes y aproximadamente 150 pruebas de jarra.En donde cada coagulante fue determinado para ser factible basado en su costo y sueficiencia en tratar de variar el TOC del agua y la turbiedad inicial. Se llegaron a lassiguientes conclusiones basadas en los datos obtenidos en el laboratorio. Cuatro de loscoagulantes fueron encontrados que su remoción era escasa para el NOM del agua,por lo tanto dejaba los niveles del TOC sobre 2 PPM.1. La alumina proporcionada por Tupelo2. SternPAC de Eaglebrook

3. FerriClear de Eaglebrook284. Ionics meridional' SI-AC 85El alumina y SI-AC eran muy eficaces en eliminar la turbiedad, pero no pudieronresolver el estándar de 2 PPM en la concentración del TOC bajo condiciones típicas.SternPAC y FerriClear no redujeron ni el TOC ni la turbiedad lo suficiente en la mayorparte de condiciones probadas.Los cinco coagulantes evaluados resolvieron elestándar de 2 PPM TOC.1. PAX-XL31 de Kemiron2. PAX-XL37 de Kemiron3. PAX-4505 de Kemiron4. Ionics meridional' SI-ACH5. Ionics meridional' SI-AATambién, dos de los tres productos del PAX, XL37 y 4505, y el SI-ACH norequieren la adición de la cal para el ajuste del pH, así reduciendo el costo de usarloslevemente puesto que el costo de cal se puede despreciar estos casos. Los cincocoagulantes resultaron suficientemente aceptables, no obstante hay diferencias en elprecio significativas para los cinco productos. SI-AA redujo los niveles del TOC de 2ppm, y los costos son solamente $0.03 por libra. No sólo este coagulante remueveNOM al grado que los niveles de TOC están por debajo de 2 ppm, sino que los costosde los materiales son reducidos por el casi 60%. Además de los ahorros de costo por elSI-AA es muy similar a la alumina actual.Sin embargo, el tanque de almacenaje del coagulante puede necesitar serevaluado para su almacenaje ya que el coagulante es corrosivo tal como alumina. Larecomendación de esta investigación que el Southern Ionics Activated Alum debe serusado en el Distrito Noreste de agua de Mississippi debido a su capacidad de resolverlos estándares fijados por la EPA para la remoción de los precursores del subproducto28

29de la desinfección bajo la forma de materia orgánica natural, también por la clarificacióndel agua y su costo relativamente bajo. Una evaluación de los tanques actuales dealmacenaje y de la dosificación del coagulante es recomendada debido a la naturalezamás ácida del coagulante (Horne, 2005).Entender y mitigar el impacto negativo de la materia orgánica natural en losprocesos de filtración, tiene como objetivo total de este estudio desarrollar y entenderlos procesos eficaces de la coagulación para optimizar rendimiento de filtración duranteel tratamiento de las aguas crudas de la alta concentración de TOC. Los objetivosespecíficos eran determinar el impacto de la coagulación, pH, del potencial Z, y delmodo de la adición de alumina en la formación del flóculo y el rendimiento de lafiltración. Otra meta era evaluar un analizador fotométrico de dispersión (PDA, por sussiglas en ingles) como indicador del rendimiento de proceso total. Los procesos de dosetapas de coagulación fueron propuestos como los medios de atenuar la reestabilizacióndel flóculo por la materia orgánica natural, particularmente para la altaconcentración de TOC en el agua.En los experimentos se compararon el desarrollo del flóculo, el rendimiento de lafiltración, y las distribuciones del potencial Z de la mezcla rápida y se colocaron laspartículas del agua para los procesos en las dos etapas de la coagulación sobre lagama del pH de 6.0 a 7.4. En resumen, en términos del rendimiento de la filtracióndurante el tratamiento de las aguas con alta concentración de TOC, los procesos de pHalto y de las dos etapas de la coagulación, eran los más eficaces. El uso de lascondiciones relativamente altas de la coagulación pH (e.g. 7.5) junto con las dosis delalumina optimizadas por el potencial Z, optimizó la remoción de la partícula en elproceso y aumentó el rango de operación, en términos del potencial Z, para elrendimiento óptimo de la filtración.La coagulación en dos etapas procesa elrendimiento también mejorado de la filtración, evidenciado sobre todo por longitudes

30crecientes del rendimiento del filtro antes de brecha de la partícula. La dosificación endos etapas del coagulante, aumentó constantemente la remoción de la turbiedaddurante la sedimentación, al compararla en los procesos de las etapas, usando lamisma dosis de Alumina.Este resultado relacionó el aumento significativo en laformación del flóculo y el tamaño del flóculo observado constantemente para losprocesos de dos etapas, particularmente en la alta concentración de TOC en el agua.El hecho de que los procesos en dos etapas no afectaron la formación del flóculo en lascondiciones bajas de TOC, se apoyó la ventaja mecánica propuesta de este proceso, esdecir, mitigación del reestabilización NOM inducido del flóculo permitiendo que al NOM-Al (OH) 3 (s) le ocurran reacciones, sobre todo en la primera etapa de la coagulación. Elanalizador fotométrico de la dispersión (PDA, por sus siglas en ingles) parece ser unaalternativa útil para las pruebas, al determinar las dosis óptimas del coagulante yrápidamente evaluar diversos panoramas de la coagulación.Los procesos totales,indican que los PDA eran óptimos, en términos de cinética en el desarrollo del flóculo,también con un grado óptimo en términos de rendimiento de la filtración (Gregory,2004).La extracción de bacterias en NOM se ubica en ecosistemas terrestres yacuáticos, es una fuente importante del carbono y de otros alimentos para losmicroorganismos, y desempeña un papel en muchas reacciones biogeoquímicas. Apesar de su abundancia e importancia, mucho se desconoce sobre el resto de NOM.En esta investigación, se examina la utilización bacteriana de NOM y cómo afecta lascaracterísticas fisicoquímicas de NOM. En un estudio, las características fisicoquímicasde un grupo de muestras de aguas filtradas crudas se comparan con las característicasde un grupo de aislantes de NOM.Los estudios anteriores han demostrado sinembargo, una correlación fuerte y profética entre el peso molecular y la absorbancia enaislantes, las demostraciones de NOM en este estudio, que no existe la correlación para30

31las muestras de RFW, así afirmando que cualquier comparación de aislantes y demuestras de RFW debe considerar sus diferencias inherentes. Los segundos y tercerosestudios combinan el trabajo del campo y del laboratorio: (1) examinar cómo labiodisponibilidad de NOM varía con la estructura microbiana de la comunidad, lacantidad, y características químicas de NOM, y, (2) para determinar cómo la adsorciónpuede afectar características fisicoquímicas de NOM.Un estudio demostró, que los cambios en productividad bacteriana y NOM,sobre el curso del experimento que sugiere la importancia relativa de las característicasde la cantidad y del producto químico de NOM a la biodisponibilidad, son dependientesen la composición microbiana de la comunidad.Un estudio similar utilizó lacromatografía de alta presión de la exclusión del tamaño (HPSEC, por sus siglas eningles) para medir cambios en distribuciones del peso molecular de NOM después de lainoculación. Los datos demuestran que el peso molecular medio de NOM (W M NOM),disminuye, como los componentes de molecularidad elevada del peso se pierden de lasolución, probablemente debido a la adsorción preferencial de estos componentes.Mientras que la biodegradación aumenta, los componentes de poco peso molecular sepierden de la solución y (W M NOM) restante, aumenta. El estudio final determina si lasbacterias pueden utilizar el Fe de complejos de NOM por crecimiento de cuantificacióndel mendocina del P. bajo condiciones Fe limitadas en función de fuente del Fe, segúnlo provisto bajo la forma de varios aislantes naturales de NOM Fe que contienen, comoforma disuelta (FeEDTA), y de ningún control Fe agregado.Este trabajo tambiéncompara crecimiento bacteriano con el Fe total del inicial, en una variedad de muestrasde NOM (Young, 2005).Los filtros paquete en el tratamiento de agua potable, el pretratamiento químico yla remoción de partículas en NOM, tiene como meta el investigar la relación entre lasconcentraciones de partículas coloidales y de NOM y las condiciones químicas

32correspondientes del tratamiento previo para la coagulación y la filtración, y determinarlos impactos de estas técnicas del tratamiento previo en el rendimiento de un sistemade la filtración. Los estudios en esta investigación fueron conducidos en dos fases. Enla primera fase, las relaciones entre las características del agua cruda y las efectivasdosis mínimas correspondientes de Alumina (Al 2 SO 4 ). Para probar los efectos de lascaracterísticas del agua cruda, en las condiciones químicas efectivas mínimas para lacoagulación y la filtración subsiguiente, las concentraciones de las partículas coloidalesde la turbidez y NOM en el modelo de las aguas crudas, fueron variadassistemáticamente. Las pruebas de jarra fueron realizadas para cada combinación decoloidal y las concentraciones de NOM en las dosis efectivas mínimas del coagulante,para la remoción de la turbiedad filtrada del DOC, según fueron observadasLa Alumina para la coagulación en las aguas de baja turbidez sin NOMdisminuyó, mientras que la concentración de la turbidez aumentó, el aumento fueproporcional a la concentración de la turbidez, para la alta turbiedad en el agua. Enaguas bajas de turbidez, las oportunidades del contacto para la formación del flóculoson limitadas por el volumen sólidos bajos y la remoción es alcanzada vía un recogidodel mecanismo de floculación. La concentración alta de la turbidez, proporciona elvolumen adicional del flóculo, de tal modo que reduce la dosis de Alumina (Al 2 SO 4 )requerida, para inducir el recogido de la floculación. Una vez que el requisito para lafloculación efectiva sea resuelto, por la suficiente concentración de la turbidez, laAlumina (Al 2 SO 4 ) aumenta directamente proporcional con el aumento de la turbidez.En la segunda fase de esta investigación, los experimentos de filtración en losmedios del laboratorio, fueron conducidos de modo directo en la filtración, usando unagua cruda de turbiedad moderada y bajo en el DOC; y en el modo convencional de lafiltración, que trataba un agua moderada en turbiedad y alta en el DOC. Este estudio secentró en la efectividad de los procesos de filtración para las remociones de la32

turbiedad, de NOM, y de cuatro µm, usados como sustituto para los oocysts de33Cryptosporidium parvum.De acuerdo con el modelo conceptual se convirtió en laprimera fase para las relaciones de coloidales y las concentraciones de NOM, losrequisitos correspondientes de coagulante y los impactos de algunas de las condicionesquímicas del tratamiento previo al rendimiento del filtro, fueron investigados en losíndices de filtrado convencional y alto. Las simulaciones del rendimiento del filtro parala remoción de partículas, fueron realizadas utilizando los modelos existentes (Shin,2005).La evaluación de campo, en la prefiltración con grava horizontal de filtros arenalento (SSF, por sus siglas en ingles), para la producción de agua potable de fuentessuperficiales en PR, conlleva el propósito de estudiar la evaluación de la eficiencia de laprobabilidad de flujo horizontal en la prefiltración (HFGP, por sus siglas en ingles)unidos por el SSF, para producir el agua potable segura en PR. El agua superficialtratada, tenía un problema crónico de contaminación fecal, los resultados demostraronque la unión de estos sistemas puede producir constantemente agua por debajo de 1NTU de turbiedad, según los requisitos de cumplimiento de calidad del agua. El HFGPbrinda una ayuda adicional para reducir la contaminación fecal. La prefiltración eliminoel 50% de turbiedad, el 85% de sólidos suspendidos pero, no puede garantizar laremoción de turbiedades por debajo de 25 NTU todo el tiempo. Sin embargo,simulaciones de eventos de turbidez extremas indican que el SSF puede manejarinfluentes con turbiedades de más de 150 NTU y producir constantemente turbiedadespor debajo de 1.0 NTU. La unión de los sistemas es adecuado para la producción deagua potable y puede ser utilizado en comunidades rurales de Puerto Rico y en otrosambientes tropicales (Ortiz, 2004).Las medidas de turbiedad como la herramienta clave para el tratamiento deagua potable y la claridad relativa del agua, son un indicador vital de la calidad del agua.

34La turbiedad es una medida crítica para las plantas de agua potable para cumplir con laEPA o reglamentaciones internacionales, y para asegurar un agua de alta calidad parala protección al consumidor. Reglamentaciones más rigurosas de EPA, tales como lasreglas superficiales actuales del tratamiento de aguas, (LT1ESWTR) significan que lamedida de turbiedad no es una opción, sino un requisito para las plantas de tratamientode agua potable.Sin embargo, hay varios aspectos importantes en la medida deturbiedad que los operadores de planta de agua, deben tener presente al seleccionar unturbidímetro que satisfaga lo mejor posible sus necesidades. La turbiedad se puedeafectar por la presencia de partículas microscópicas y otra materia fina sin disolver.Estas partículas microscópicas, incluso en concentraciones muy bajas, puedenpromover el crecimiento de los microorganismos.Este crecimiento puede albergarpatógenos y también inhibir el proceso de la desinfección con cloro lo que ayuda adesinfectar y mantener purificada el agua potable en un área, de tal modo que creanpeligros potenciales para la salud de la comunidad (Schiltz, 2004).La remoción de los precursores de los DBP por la coagulación y elablandamiento mejorado, se determina mediante el presupuesto de la EPA de 1994, enla búsqueda de reducir al mínimo la exposición del público. Estableciendo las nuevasrevisiones a los MCL para ciertos DBP y requerir a la mayoría de las plantas detratamiento de aguas superficiales funcionar con la coagulación mejorada o elablandamiento, para la remoción de los precursores con el TOC, utilizando comomedida sustituta de los precursores. Los objetivos de esta investigación eran: (1)examinar el potencial de mejorar la remoción de los precursores de DBP por lacoagulación mejorada (2) identificar las ventajas y las desventajas del potencial derendimiento mejorado (3) comparar el rendimiento de la coagulación mejorada (4)comparar a escala completa los resultados (5) examinar el uso de la absorciónultravioleta (UVA, por sus siglas en ingles) como medida sustituta de los precursores y34

35SUVA como la base para un criterio de la exención; (6) identificar los criterios posibles(designados los criterios de Etapa-2) para aquellas plantas que no puedan cumplir conlos criterios del rendimiento para la remoción del TOC en la regla (7) evaluar el uso dela absorción isoterma para predecir la remoción de los precursores con el uso delablandamiento (8) mejorar los métodos existentes para el análisis de HAA.La mayor parte de las 19 plantas muestreadas eran analizadas, basado en unacantidad limitada de datos, para ser capaces de cumplir con los requisitos de laremoción del TOC de la regla propuesta. Basado en los datos de las pruebas, laremoción del TOC fue mejorada de 0 a 43 por ciento, para las plantas de coagulación, yde 2 a 22 por ciento para las plantas de ablandamiento. La coagulación que utilizó altasdosificaciones de coagulantes de Alumina superó siempre la cal, permitiendo laremoción del precursor. Los métodos que aumentaban la remoción del TOC en lacoagulación con eficiencia, incluían un aumento en la dosificación del coagulante, por elcambio en el tipo de coagulante, y la adición del ácido suplementario. La remoción delTOC por ablandamiento mejorado fue aumentando la dosificación de la cal, y usando uncoagulante suplementario, o exceso de cal (es decir, precipitando el hidróxido delmagnesio). El grado de remoción de los precursores, se correlacionó razonablementecon la reducción de los THM, HAA, y los DO de la posible formación de halógeno.SUVA no correlacionó bien con el potencial de la formación del DBP.Una isoterma normalizada de Freundlich, fue utilizada para precipitar elmagnesio como absorbente, y adecuadamente se predijo la remoción del TOC por eluso de cal en seis diferentes fuentes y no removió las concentraciones de TOC quefueron encontradas en función del agua cruda en el radio de dureza de la DOC.Utilizando este modelo de relación se puede describir la remoción de TOC por eldesarrollo del ablandamiento.Este modelo puede ser estudiado utilizando datosindependientes y se pueden conseguir mejores resultados.Dos métodos para el

36análisis de HAA en las aguas naturales fueron evaluados utilizando un método de microextracción y un método de intercambio iónico. El método de micro extracción fue másexacto, preciso y riguroso (Shorney, 1998).Continuando con los precursores de los DBP encontramos los THMM y los HAAa escala completa para los sistemas de agua potable. Los datos proporcionados por elDepartamento de Recursos Naturales de Missouri para los sistemas de tratamiento deagua potable, fueron analizados por los años 1997-2001. Estos datos indicaron queuna porción significativa de sistemas excedió los límites reguladores actuales de 80 y 60mg/l para THM y HAA en estos años. La mayoría de las plantas de tratamiento queexcedían los límites reguladores era plantas pequeñas con las poblaciones del serviciomenos de 10.000 personas, no se observó ninguna tendencia temporal significativa enTHM o HAA 5 para los años 1997-2001. Este trabajo sugiere que el uso propuesto de unRAA, pueda tener un efecto significativo en el cumplimiento. El uso de las cloraminas,combinado con la clorinación, encontrada en el HOCl libre/OCl como desinfectanteresidual, para reducir la formación de los THM y HAA 5 en los sistemas, pero no tenía unefecto significativo en los sistemas que compran su agua de sistemas secundarios delos sistemas primarios. La comparación del agua filtrada en la planta de tratamientocontra el sistema de distribución sugirió que una mayoría de THM y de HAA 5 puede serproducido dentro de la planta en comparación con el sistema de distribución. Por lotanto, la reducción de estos subproductos tratados con cloro dentro de la planta por símismo debe ser un foco dominante para alcanzar el cumplimiento, y ayudar a colocarlas pautas del cumplimiento con los subproductos de desinfección según la EPA,usando la coagulación mejorada.La regla también procura limitar la producción del otro DBP conocido ydesconocido usando la coagulación mejorada para la remoción de NOM.Lacoagulación mejorada requiere la remoción de TOC utilizando menores cambios, pero36

37más significativos en la coagulación. La coagulación mejorada requiere una remociónespecífica del TOC durante un proceso de precipitación. De controlar la formación deTHM y de HAA 5 , también ha existido una tendencia, especialmente en sistemas másgrandes, hacia el uso de los cloraminas, monocloramina y dicloramina como cualquierade los desinfectantes primarios y residuales.Las cloraminas son generalmentedesinfectantes más débiles que el cloro libre y tienden a formar menos THM o HAA 5 alreaccionar con el NOM.Investigaciones recientes relacionadas con la formación del N-nitrosodimethylamine (NDMA) por la reacción del MCA y de NOM ha creado lapreocupación por el uso de cloraminas como solución. Para una mayor protecciónpública, las regulaciones futuras se pueden basar en el LRAA, es decir, lasconcentraciones medias anuales continuamente actualizadas en la localización dentrodel sistema en donde probablemente ocurre la más alta concentración de THM o HAA 5.Según lo discutido las concentraciones más altas de THM ocurren normalmente en lospuntos del tiempo de la retención más largo en un sistema de distribución.Lalocalización para las concentraciones más altas HAA 5 , sin embargo, son mucho menosclaro debido a que los THM tienden a ser estable y no se decae una vez formado,mientras que HAA 5 se decae después de la formación.Debido a la degradaciónasociada y la química compleja de THM’s y de HAA 5 , la predicción de su concentraciónen sistemas de distribución ha probado ser problemática. Así, este estudio se centró enlos datos a gama completa para el toda el agua superficial, agua subterránea y lasplantas del Estado de Missouri para determinar las concentraciones de THM y HAA 5bajo varias condiciones.Con nuevas regulaciones varias preguntas claves son deinterés para los reguladores y para la industria del agua relacionada con lasconcentraciones actuales THM y HAA 5 y el impacto de las regulaciones futuras en elcumplimiento. Los objetivos específicos de este estudio eran analizar la base de datos

38del Departamento de Recursos Naturales de Missouri para los años 1997-2001 ydeterminar el punto medio del agua potable y la gama de concentraciones de THM yHAA 5 en sistemas primarios y secundarios en las plantas de agua tratada y elcumplimiento dentro del sistema de la distribución; para examinar el efecto del tamañode la planta de tratamiento y comparar las concentraciones THM y HAA 5, contrasistemas combinados de cloro, además, examinar y comparar las tendencias deltrimestre en las concentraciones THM y HAA 5 en las plantas de agua tratada, contra lossistemas de distribución. Con respecto a este último objetivo, si las concentraciones delDBP no eran perceptiblemente más altas en el sistema de distribución, los resultadospudieron sugerir que los esfuerzos adicionales del control para THM y/o HAA 5 esténcentrados más bien en las mismas plantas de tratamiento que en el sistema de ladistribución (Adams et al., 2005).Los modelos de compuestos de bromatos, trihalométanos y el riesgo decarcinógenos en el agua potable, son una de las preocupaciones más importantes de lasalud, el esfuerzo de proporcionar una fuente segura del agua potable por lascompensaciones del riesgo, ya que los esfuerzos de reducir los riesgos del aguapotable pueden introducir intencionalmente o no, diversos riesgos. Un ejemplo principalde este tipo de compensación del riesgo implica la desinfección con cloro del aguapotable, por consiguiente y debido a sus efectos potencialmente carcinógenos se prestaatención especial en este estudio a las concentraciones de los subproductos volátilesmás frecuentes del THM: cloroformo (CHCl 3 ), bromodiclorometano (ClCHBr 2 ) ybromoformo (CHBr 3 ).Dos desiciones importantes se consideran en este estudio:Primero, durante los veinte años pasados, solamente el carbón absorbente aromático oUV era considerado como los precursores de la formación de THM en agua potable. Lasegunda desición se refiere al gravamen de la exposición; específicamente aldeterminar la exposición humana a THM la dedición principal está estimando la38

concentración de THM en agua.39En estudios anteriores, la mala clasificación eraconsiderable en la exposición probable al ocurrir cuando las exposiciones eranestimadas muestreando la planta de tratamiento porque la época y la localización delmuestreo son importantes dadas la variabilidad grande en la concentración de THM entiempo y espacio.La meta de esta investigación es formular los modelos mecánicos basados en laregresión, concentraciones de esos estimados de THM en la planta de tratamiento deaguas y el sistema de distribución, y delinear más claramente las variaciones especialesy diarias en niveles del DBP del agua potable. Una segunda meta de este estudio esdeterminar el impacto del riesgo para la salud humana de las exposiciones a THM, enfunción de la distancia del agua potable dentro del sistema de distribución y el nivel delbromuro en agua cruda. El carbono orgánico y coeficiente orgánico del nitrógeno seutiliza para determinar el precursor del material orgánico natural. Br/Cl 2 y el amonio seutilizan como precursores del potencial de la formación de THM (THMFP, por sus siglasen ingles). La temperatura y el agua se utilizan en el modelo para reducir el error en lapredicción de THM en cualquier momento en el sistema de distribución. Finalmente, las24 horas de cambio en la temperatura diaria son probablemente la razón de la variacióndiaria de THM en agua potable. Los riesgos acumulativos de estos compuestos y elaumento relativo del riesgo en el sistema de distribución en Beaumont son 2 a 3 vecesmás arriba que en Ontario. Esto se debe a las diferencias en nivel del bromuro, latemperatura del agua y el contenido TOC del agua cruda. El BrCHCl 2 en agua potabledemostró que la magnitud del riesgo estimado era la misma, como la estimada en elconsumo oral. El riesgo humano del cáncer aumenta mientras más lejos vamos de laplanta de tratamiento. Finalmente, concluimos que si el muestreo fuera a ocurrir a lavez con excepción de 2-PM ocurriría una valoración inferior de los riesgos estimados(Chaib, 2003).

40Las biopelículas y las barreras patógenas como objetivo principal en eltratamiento y distribución del agua potable, es servir al consumidor un agua quesatisfacen ambas fases; lo estético y lo que no constituye un riesgo para la saludhumana.Para alcanzar que las plantas de agua empleen una gama (es decirfloculación y desinfección) de barreras físicas y químicas, para reducir los números demicroorganismos, así como los alimentos que pueden ayudar a su crecimiento dentrode biopelículas.En esta tesis, fueron investigados las biopelículas y las barrerasmicrobianas en el tratamiento de aguas y la distribución.El desarrollo de lasbiopelículas dentro de la recarga artificial fueron investigadas en la columnaexperimental en los Waterworks de Norsborg en Estocolmo. La proporción de bacteriasactivas, medida como los números de las células de EUB338-positive concerniente alnúmero total de las bacterias enumeradas por total dirigen cuentas, disminuyó contiempo. A través del consumo de alimentos sin embargo, de dos a tres veces másbacterias podrían ser activadas (medido por un aumento en actividad después de laactivación con los alimentos adicionales).Extrayendo las fracciones hidrofílicas ehidrofóbicas de las sustancias húmicas era posible determinar la respuestamicrobiológica a estos compuestos. Fue demostrado que las bacterias unidas másfirmemente a los granos de la arena prefirieron la fracción hidrofóbica mientras quebacterias más flojas asociadas prefirieron el hidrofílico.La cantidad de materiafácilmente degradable en el agua cruda (medida como carbón orgánico) erageneralmente baja.Las biopelículas fueron investigadas por dos diversos métodos para laextracción y el análisis de microorganismos. Las diapositivas de cristal introducidas enel material de arena fueron dominadas por el α- Proteo bacteria, y subestimaronbacterias flojo-asociadas, mientras que los extractos de la arena fueron dominados porel γ- Proteo bacteria, y las variaciones también causadas debido al método de40

extracción empleado.La función de la barrera de biopelículas fue investigada en41biofiltros, también alimentados con agua cruda de Gothenburg. El foco aquí estaba enla remoción de la partícula en intervalos del µm 1-15 (protozoos) y de 0.4-1 µm(bacterias). En ambas fracciones, las microalgas autofluorescentes, que eran naturalesen agua cruda, también fueron enumeradas en paralelo, la remoción fue de 60-90%.Las cantidades definidas de micro esferas hidrofílicas e hidrofóbicas fluorescentes (1µm) fueron agregadas y demostraron una reducción de esferas hidrofóbicas por el 98%y las hidrofílicas por el 86%. La remoción de virus fue determinado agregando unadosis definida de bacteriófagos y dio valores de reducción más bajos de 40-61%. Laspartículas naturales en intervalos definidos del tamaño y las partículas o los organismosagregados fueron demostrados para proporcionar un cuadro más claro de la función delas barreras realizadas de la turbiedad (Langmark, 2004).La formación de cloruro de cianógeno de los aminoácidos y la estabilidad con elcloro libre y las cloraminas, forman parte de productos de desinfección pero, no estánregulados, también tienen sus riesgos, debido a las técnicas utilizadas para el análisiscorrespondiente. El cloruro de cianógeno (CNCl) es un subproducto de la desinfecciónencontrado en el tratamiento con cloro y cloramina en el agua potable. Aunque susefectos de salud crónicos no sean establecidos, los CNCl se han utilizado como agentede la guerra química y su presencia en agua potable es de preocupación. Los CNCl noestán regulados actualmente en los EE.UU. sin embargo, están en la lista de prioridaddel agua potable de la EPA para el 1991, donde a muchas instalaciones les fueronrequeridas para divulgar la concentración de CNCl bajo la Regla de Colección. Esincierta la información sobre las fuentes, mecanismo, y la estabilidad de la formación deCNCl.Bajo condiciones del tratamiento de aguas ha sido un factor que limita elestablecimiento de estándares reguladores.Esta investigación intentó mejorar lacomprensión de estas ediciones y los resultados ayudarán a autoridades del agua

42potable a determinar la necesidad de regular el CNCl y determinar los detallesreguladores, tales como precursores, práctica de la desinfección, temperatura, y pH. Asu vez, los resultados ayudarán a emplear estrategias para un control en las plantas detratamiento de aguas.De acuerdo con resultados experimentales, esta investigación ha concluido quelos aminoácidos son selectivamente importantes como precursores del CNCl con el“glycine” que es el único precursor importante. Que la formación de CNCl del “glycine”es conveniente como un mecanismo complejo de la formación, en el cual el “glycine” seconvierte totalmente a CNCl a pH de 6 a 8 por la primera orden cinética. Que se formanuna vez el CNCl, se descompone con el cloro libre, debido a la hidrólisis del hipoclorito,que catalizada la segunda reacción cinética del orden con respecto al hipoclorito y a lasconcentraciones de CNCl, aunque sigue siendo estable con la cloramina. La diversaestabilidad de CNCl con cloro y cloramina libres puede, en parte, explicar laconcentración más alta de CNCl observada en sistemas con post-cloraminación concloro que en sistemas con pre-desinfección en la desinfección con cloro. Y por ultimo,que comparado a muchos otros aminoácidos, de “glycine” es menos reactivo para elcloro, así que cuando la coloración no es superior, por ejemplo beber el agua tratadacon cloro y durante la preparación de alimento, la mayor parte de el “glycine” puede notener la ocasión de reaccionar con coloración y la dificultad importante del productoCNCl. En el estudio la formación y el decaimiento de CNCl era que en los métodostradicionales de análisis de CNCl no son medidas en tiempo real.Una técnicarelativamente nueva, de espectrometría fue aplicada, para superar la dificultad analítica(Chaib, 2003).Los estándares de Cryptosporidium parvum son fuertemente regulados en lossistemas pequeños. La EPA consolidó recientemente requisitos de agua potable paraproteger a 18 millones de americanos adicionales servidos por 11,000 sistemas42

43pequeños del agua potable en contra del Cryptosporidium parvum y las otrasenfermedades que causan los microorganismos. Para esos sistemas pequeños deagua potable que sirven a menos de 10.000 personas, esta regla final tiene los mismosrequisitos protectores que para los sistemas grandes. Para proporcionar la protecciónsanitaria pública máxima, la EPA ahora está requiriendo que los sistemas pequeñosdeben utilizar la mejor tecnología disponible para asegurar la fuente del agua potablede la nación. Esta regla final requiere 99 por ciento de remoción del Cryptosporidiumparvum con la filtración mejorada. Los sistemas pequeños tienen tres años para entraren cumplimiento. La ayuda técnica y financiera está disponible para los estados y lasplantas (Gale, 2002).Existe un control del DBP en el agua potable, con unos costos y financiamiento,en el cual la EPA está procurando actualmente balancear las compensacionescomplejas en los riesgos químicos y microbianos asociados a la desinfección quecontrola y a los D/DBP en agua potable. Para procurar alcanzar este equilibrio, la EPApropondrá tres reglas: el ICR; la ESWTR y las dos etapas de D/DBP. La D/DBP tendráun impacto importante en las plantas de agua potable en los EE.UU., hay variasopciones para el control de D/DBP, incluyendo mover el punto de desinfección, laremoción de subproductos una vez que se encuentren, eliminar el material del precursoro materia orgánica natural antes de que obre recíprocamente con el desinfectante, o eluso de un desinfectante que reduzca al mínimo la formación de subproductos.Elcumplimiento menos costoso al control de D/DBP es mover el punto de desinfección oel uso de un desinfectante alternativo. El cumplimiento menos deseable es eliminar losDBP una vez que se formen. El cumplimiento más eficaz para el control de D/DBP esremover el precursor antes de que reaccione con el desinfectante.La opción decualquier estrategia dada es específico del lugar (Clark et al., 1994).

45de remoción o inactivación de Giardia lambia lambía y un 99.99 % de remoción oinactivación para viruses. La turbidez del agua no puede exceder 5.0 NTU en ningúnmomento y establece el limite de 0.5 NTU que tiene que cumplirse en el 95% de lasmuestras tomadas en el mes para plantas que utilizan tratamiento convencional ofiltración directa, en adición hay que de mantener un programa de control de cuencas.Regla interina mejorada de tratamiento de agua superficialSin embargo, desde el primero de enero de 2002, bajo el IESWTR lareglamentación es más restrictiva y los requerimientos se basan en: (1) cumplir con unnivel máximo de turbidez de 1.0 NTU en el efluente combinado de los filtros y unmáximo de 0.3 NTU en el 95% de las medidas tomadas basado en el monitoreo cadacuatro horas (lo que invalida el requerimiento de SWTR basado en el limite de turbidez),(2) requiere el monitoreo continuo a la salida de cada filtro en las plantas que utilizansistemas de tratamiento convencional o filtración directa y registrar electrónicamente laslecturas de turbidez cada 15 minutos, (3) preparar un perfil de desinfección paraasegurar el nivel de protección para el control de contaminantes microbiológicos antesde que la facilidad cambie las prácticas de desinfección para cumplir con Etapa I DBPR,y (4) la inclusión de eliminar o inactivar al Cryptosporidium parvum en los sistemassubterráneos influenciados directamente por aguas superficiales (GWUDI) (EPA,2005b).Etapa 1 de desinfectante y subproductos de desinfecciónEn noviembre de 1998, EPA finalizó la Etapa 1 D/DBR, donde se establece lameta para un nivel de residual máximo en la desinfección, (MRDLG, por sus siglas eninglés) y el nivel residual de desinfectante máximo (MRDL, por sus siglas en ingles)para tres desinfectantes químicos. En el caso del cloro el MRDL es equivalente a 4mg/L (EPA, 2005d). Tanto la EPA como el “Standard Methods for the Examination of

46Water and Wastewater” establecen el valor de desinfectante residual para cloro en lared de distribución no menor de 0.2 mg/L (APHA et al., 1998; EPA, 2005a). De surgiruna lectura menor de 0.2 mg/L de cloro residual en el sistema de distribución implicaque el mismo está en riesgo de contaminación microbiológica. Por otro lado, de obtenerlecturas sobre 4.0 mg/L se expone a la población a un riesgo de salud a causa de losefectos de la posible formación de THM como lo es el cáncer y problemas de irritaciónen el sistema digestivo, entre otros (EPA, 2003c). La Etapa 1 D/DBPR establece unMRDL para cloro, cloramidas y dióxido de cloro y un MCL, para el TTHM, HAA 5bromatos, cloritos y cloratos. El MRDL y MCL excepto en el caso de clorito y dióxido decloro, es calculado basado en el promedio anual de las muestras tomadas.Parasistemas de filtración convencional, la coagulación mejorada y el ablandamiento son lasmejores técnicas de tratamiento para remover los precursores de DBP. El IESWTR y laEtapa 1 D/DBPR fueron diseñadas para que los sistemas coordinen sus respuestas alos riegos basados en el control de contaminantes patógenos microbiológicos,desinfectantes y subproductos de desinfección en el agua potable (EPA, 2005c).Etapa 1 Regla Interina Mejorada de Tratamiento de Agua Superficial (LT1ESWTR)El 14 de enero de 2002, fue finalizada e incluida en el Código de RegulaciónFederal (CFR, por sus siglas en ingles), la LT1ESWTR, la cual tiene como intenciónmejorar el control de patógenos microbiológicos en el agua.La LT1ESWTR.fuepromulgada extendiendo los requerimientos de IESWTR a los PWS que suplen a menos10,000 personas que utilizan como fuente aguas superficiales y sistemas subterráneosinfluenciados directamente por aguas superficiales (EPA, 2002b; EPA, 2003c; EPA,2004b).Etapa 2 Regla Interina Mejorada de Tratamiento de Agua Superficial (LT2ESWTR)En los pasados diez años se les ha prestado mucha atención a organismospatógenos específicos como lo es el Cryptosporidium parvum. Se han reportado brotes46

47asociados al Cryptosporidium parvum en Nevada, Oregon, Georgia y Canadá. Con elLT2ESWTR, se trata de proteger la salud pública reduciendo los niveles deCryptosporidium parvum en el agua tratada a niveles menores de un oocytos/10,000L.El IESWTR y Etapa 1 D/DBPR fueron diseñada para que los sistemas coordinen susrespuestas a los riegos basados en el control de contaminantes microbiológicospatógenos, desinfectantes y subproductos de desinfección en el agua potable (EPA,2003). La LT2ESWTR intenta reducir la incidencia de enfermedades causadas porCryptosporidium parvum y otros microorganismos además, se consideraron unaspreocupaciones de salud pública que quedaron pendientes en la implementación de laIESWTR, y la LT1ESWTR. En esta nueva regla los sistemas que tienen filtración ycontienen altos niveles de contaminación con Cryptosporidium parvum en la fuente deagua cruda tendrán que proveer tratamiento adicional al actual, los sistemas sinfiltración tendrán que proveer un tratamiento para la protección de la salud pública deforma equivalente a los sistemas con filtración, los sistemas de almacenamiento deagua tratada sin cobertura (tanques sin techo), tendrán que implementar losrequerimientos necesarios para reducir los riesgos de contaminación o añadirtratamiento.La LT2ESWTR brinda una amplia elección de alternativas, donde los requisitosserán aplicados dependiendo del nivel de tratamiento, calidad del agua de la fuente ytamaño del sistema. Los datos que se obtengan de los sistemas brindarán informacióna la EPA para determinar si se requieren realizar cambios futuros en la reglamentaciónpara los sistemas superficiales.Nueva información indica que la efectividad detecnologías alternas de tratamiento que reducen los niveles de Cryptosporidium parvumen agua tratada.El muestreo de la fuente determinará el nivel de riesgo deCryptosporidium parvum pero los sistemas tienen la opción de obviar la etapa de

48muestreo inicial e instalar el tratamiento máximo para la remoción de 5.5 log deCryptosporidium parvum.Los sistemas se clasifican en categorías, basado en los resultados del muestreoinicial, acorde con la categoría asignada el sistema determinará si requiere proveertratamiento adicional para Cryptosporidium parvum y cuanto tratamiento requiere. Lossistemas que requieren tratamiento adicional deben escoger dentro de una variedad deopciones, (organizadas en una caja de herramientas microbiológicas). Los sistemaspueden cumplir con los requisitos iniciales de muestreo a la fuente, utilizando datosobtenidos de muestreos anteriores “grandfathering”, con la debida aprobación de la EPAy el Estado. Estos datos se pueden utilizar en lugar de o en adición a datos nuevos yrequeridos. Los sistemas de filtración serán clasificados en una de cuatro categorías,dependiendo del muestreo inicial. Esta clasificación es determinada por el grado detratamiento adicional para Cryptosporidium parvum que se requiere para el sistema. Siel sistema se clasifica en categoría uno, no requiere tratamiento adicional, pero si seclasifica categorías dos, tres o cuatro se les requerirá tratamiento adicional paraalcanzar entre 1.0 y 2.5 log (90-99.7 %) de remoción de Cryptosporidium parvum.La variedad de tratamientos y métodos de control que los sistemas puedenutilizar para cumplir con los requisitos adicionales de tratamiento de Cryptosporidiumparvum se separan en cinco clasificaciones, (1) protección y manejo de la fuente, (2)prefiltración, (3) rendimiento de tratamiento, (4) filtración adicional e (5) inactivación(dióxido de cloro, ozono, UV).Los requerimientos del perfil de desinfección y“benchmarking” establecido bajo la IESWTR y en LT1ESWTR, para asegurar unaprotección adecuada contra los patógenos mientras los sistemas reducen los riesgos delos DBP, se extienden a esta reglamentación para obtener los mismos beneficios deprotección a la salud pública (EPA, 2005a). Algunos PWS tendrán que realizar cambiossignificativos en sus prácticas de desinfección existentes para cumplir con los requisitos48

49TTHM y HAA’s bajo la Etapa 2 y proveer tratamiento adicional para Cryptosporidiumparvum (EPA, 2003a).La LT2ESWTR está siendo promulgada simultáneamente con la Etapa 2 de losD/DBPR para asegurarse que los riesgos por la exposición estos, están en balance conla necesidad de desinfectar.Con el uso apropiado de los desinfectantes en lossistemas de tratamiento de agua potable se destruyen los organismos causantes deenfermedades que puede estar presentes en el agua, sin embargo estos desinfectantespueden reaccionar con la materia orgánica e inorgánica presente formando los DBP.Estudios toxicológicos en animales de laboratorio han demostrado que algunos DBP (Ej.bromo-diclorometano, bromoformo, ácido dicloroacético y bromatos) son cancerígenos.Algunos estudios epidemiológicos sugieren una débil asociación entre el consumo deaguas superficiales cloradas y cierto tipo de cáncer (cáncer de vejiga). Otros DBP (Ej.Clorito y ciertos ácidos haloacéticos) pueden causar además, efectos adversos sobre elsistema reproductivo y el desarrollo.La regla de Etapa 2 D/DBPR, reduce la exposición a tres desinfectantescomúnmente utilizados y a varios subproductos de desinfección. Los sistemas queutilizan agua superficial y tratamiento convencional de filtración tienen que remover unacantidad específica de materia orgánica, la cual es medida como TOC. La remociónrequerida puede lograrse a través de técnicas de tratamiento (coagulación mejorada) amenos que el PWS utilice medidas alternas. La cantidad de TOC que se requiereremover se expresa en por cientos (%) el cual es en función de la alcalinidad y el TOCen el agua cruda. El por ciento máximos requeridos es 50% para una alcalinidad de 0 a60 mg/L y un TOC inicial de 8 mg/L.Etapa 2 desinfectantes y subproductos de desinfecciónLa Etapa 2 D/DBPR se desarrolla utilizando la Etapa 1 D/DBPR como base,donde intenta reducir los riesgos potenciales de cáncer, problemas en el sistema

50reproductivo y problemas del desarrollo causados por los productos de desinfección. Lameta de esta reglamentación es señalar los sistemas que representan un riesgo a lasalud pública (por las altas concentraciones de los subproductos de la desinfecciónexistentes) para que realicen los cambios requeridos para cumplir con los nivelesmáximos de contaminación para productos de desinfección.Los nuevos requisitosproveen protección consistente y equitativa a través del sistema de distribución y laeliminación de “picos” de los DBP.La Etapa 1 requería muestrear para TTHM y HAA 5 en puntos que tenían unpotencial de alta formación para los subproductos de la desinfección. Nuevos estudiosmuestran que hay otros factores además del tiempo de residencia que ayudan a laformación de los subproductos de la desinfección particularmente para los HAA. Estopuede causar altas concentraciones de los DBP en áreas no representadas en lospuntos de muestreo de la Etapa 1 D/DBPR. Por eso, se requiere el realizar una IDSEpara investigar puntos en la red con niveles altos de TTHM’s y HAA 5 . Esta evaluaciónayudará a los sistemas a seleccionar puntos de muestreo que tienen mayor probabilidadde tener altas concentraciones de los DBP.El cumplimiento estará basado en unpromedio anual de cada punto específico LRAA aumentado así la protección a la saludpública.La IDSE es aplicable a CWS y NTNC >10,000 que tratan el agua condesinfectante primario o residual, excepto luz UV. Se identificarán lugares de muestreoque representan las concentraciones más altas de DBP en el sistema.Requieremuestreo para TTHM’s y HAA 5 por un año a intervalos regulares, y estará determinadopor el tipo de fuente y el tamaño del sistema (EPA, 2001).50

Capítulo Tres51MetodologíaÁrea de EstudioEl propósito de esta investigación es demostrar con datos experimentales y laimplantación de los cambios necesarios en las Plantas Filtros de Río Blanco yHumacao, que forman parte del Area de Humacao en la Región Este de la AAA, aldeterminar el cumplimiento con cada uno de los requerimientos de la SWDA y susenmiendas hasta el presente.Descripción de la Población o MuestraLa muestra es representativa (Varano, 2006), puesto que el número de muestrastomadas es de una población dada, en este estudio se refiere a la población servida enlos sistemas de Río Blanco y Humacao. Estos comprenden las Plantas Filtros de RíoBlanco y Humacao con una población servida para el año 2006 de 96,470 y 46,684respectivamente.Periodo del EstudioEl estudio comprende una variedad de análisis y datos recopilados en diferentesperiodos. Se recopilaron datos para establecer el cumplimiento con TOC y la remocióne inactivación de los microorganismos patógenos en ambos sistemas desde mediadosde 2004 hasta mediados de 2006. Para los DBP y HAA desde principios de 2004 amediados de 2005. El cual estará basado en los requerimientos de las nuevasenmiendas al SWDA hasta octubre de 2006, donde en esta última, podremos proyectarel cumplimiento con las nuevas enmiendas y los requerimientos que entran en vigorpróximamente.

Fuente de Datos52Se tomaron los datos diarios del control de proceso, recopilados por el operadorde la planta, para determinar los tiempos de contactos, puntos óptimos de aplicación dedesinfectantes, coagulantes, entre otros.Se utilizará datos del laboratorio de la AAA, relacionados a los puntos demuestreo certificados por el DOH y los datos de calidad de agua para cada una de lasevaluaciones a realizarse.Además, se utilizaran datos de las diferentes AgenciasEstatales y Federales relacionadas a la calidad de las fuentes de abasto de estasplantas.Diseño MetodológicoLa investigación cumple con las autorizaciones, consentimientos y requisitosnecesarios para desarrollar estudios de investigación en los sistemas antes descritos, yel correspondiente muestreo, de la AAA de PR y de cualquier otra agenciacorrespondiente.La investigación consistirá de tres partes substanciales a cadasistema bajo estudio. La primera parte comienza con un CPE para producir un listado,dado a la prioridad de los factores limitantes. La segunda parte será la recolección dedatos operacionales, de los puntos de muestreo, resultados de análisis de laboratorio decada uno de los sistemas. A su vez, comprenderá una serie de análisis en donde serecopilarán los datos de las pruebas de jarras por medio de tablas y graficas querepresentarán las diferentes dosis.La pruebas de jarras se realizan con el instrumento Phipps and Bird PB-700, queconsiste de 6 agitadores, lo que permite realizar pruebas a 6 muestras distintas almismo tiempo. Estos agitadores se ajustan hasta obtener las revoluciones por minuto(rpm) que concuerden con las condiciones del sistema simulado. Las muestras setratan en frascos de 1000 ml a los cuales se le aplican diferentes dosis de coagulantes,se puede ajustar la alcalinidad y el pH de la muestra para mejorar la coagulación. Medir52

53la turbidez del sobrenadante y monitorear la cantidad de TOC removida, la cual se mideen un SIEVERS Total Organic Carbon Analyzer modelo 800.La prueba de jarra es un procedimiento muy efectivo para la determinación de ladosis del producto químico y da una idea más precisa de las variaciones que hay queimplementar en el proceso. Estos datos se tratan de ajustar al caso real de la planta,pero existen otras variantes para la aplicabilidad de la dosis ideal de coagulantes talescomo la variación en la alcalinidad del agua tratada, la condición estructural de loscomponentes de la planta (mezcladores, tanques y filtros) flujo nominal vs. actual, etc.,que podrían afectar al momento de implantar los resultados obtenidos en losexperimentos realizados.Y la tercera parte, consistirá en el análisis de los resultados obtenidosaplicándolos a cada uno de los requerimientos de la SWDA y las enmiendas.Análisis de DatosPara el propósito de esta investigación, al evaluar el cumplimiento con lo queestipula la aplicación del SWDA y sus nuevas enmiendas en los sistemas bajo estudio.Se analizaran los datos obtenidos de acuerdo a las tres etapas descritas en el diseñometodológico. La primera parte, en la que comencé con un CPE a cada una de lasplantas bajo estudio, para producir un listado dado la prioridad de los factores que laslimitan.El CPE es la primera fase del programa de corrección (CCP, por sus siglas eningles) de la EPA. El CCP es un programa desarrollado por EPA para mejorar elrendimiento de las plantas de filtración y llegar a cumplimiento con la SWTR. Es unprocedimiento para identificar una combinación de factores en las áreas del diseño,operación, mantenimiento, y administración que puede limitar el rendimiento de la plantade tratamiento. El CCP consiste de dos componentes, el CPE, que es una evaluaciónde la planta de tratamiento existente, y la asistencia técnica comprensiva (CTA, por sus

54siglas en ingles), es un procedimiento que facilita tratar las partes identificadas en elCPE y ayudar a mejorar el rendimiento de la planta. El CCP se centra en la relaciónfundamental entre las cuatro áreas dominantes; el diseño de planta, la operación deplanta, el mantenimiento de planta y la ayuda administrativa. El CPE proporciona unasguías de cada una de estas cuatro áreas. La meta es evaluar el impacto de cada unode estos elementos en el rendimiento de la planta y su capacidad de proporcionar aguapotable segura y confiable.El objetivo del CPE es producir un listado, dado la prioridad de los factores quelimitan el rendimiento de la planta. Una vez que se identifiquen, el personal de la plantapuede lograr estas mejoras sin ayuda adicional, de otro modo, en el caso de que losfactores en el CPE sean difíciles de tratar se puede recomendar si un CTA externo. Esimportante observar que el proceso de CPE está diseñado para asegurarse de que,cuando es posible la optimización, está sea alcanzada sin la necesidad de inversionespara mejoras de alto costo capital. El CPE es importante como un mecanismo que sepuede utilizar para optimizar el rendimiento de las plantas de tratamiento de aguassuperficiales. Esto da lugar a la producción de un agua tratada de alta calidad queexcede los requisitos en el SWTR, IESWTR, y la LT1ESWTR. El rendimiento óptimo dela planta de tratamiento de aguas es el retiro físico de partículas, la cual es unaestrategia importante contra la contaminación de los microorganismos patógenos.El CPE utiliza tres metas para la optimización (Tabla 3.01) al determinar laoperación de planta. El rendimiento actual de la planta se mide contra estas metas paradeterminar qué correcciones serán necesarias. Las plantas que funcionan dentro deestos requisitos producen en un agua potable segura.54

Tabla 3.01. Detalle de las Metas.55Resumen de las metas del rendimiento de la optimizaciónDatos mínimos de los requisitos de operación:Turbiedad diaria del agua cruda.Turbiedad del agua cada 4 horas de cada tanque de sedimentación.Turbiedad (continua) en línea de cada filtro.Un perfil del lavado del filtro cada mes, por cada filtro.Metas individuales del rendimiento de la turbiedad del tanque de sedimentación:Turbiedad del agua menor de 2 NTU el 95% si la turbiedad del agua cruda es mayorde 10 NTU.Turbiedad del agua menor de 1 NTU el 95%, si la turbiedad del agua cruda esmenor o igual 10 NTU.Metas individuales del rendimiento de turbiedad del filtroTurbiedad filtrada del agua menos de 0.10 NTU el 95% (excepto el período minutos15 luego del lavado)Medida máxima del agua filtrada igual a de 0.30 NTULa turbidez del filtro inmediatamente después del lavado se ha observado y antes deque la turbiedad efluente exceda 0.10 NTUEl máximo de la turbiedad del agua después del lavado de 0.30 NTUPeríodo máximo de la recuperación del lavado de 15 minutos (es decir, vuelta amenos de 0.10 NTU)El máximo de la medida del agua de menos de 10 partículas (en la gama mayor quede 2 micrones) por mililitro (si los contadores de la partícula están disponibles)

Tabla 3.01., continuación.56Criterios del rendimiento de la desinfección Los valores de CT requieren alcanzar lainactivación y la remoción de Giardia lambia y de virus.Las metas del rendimiento son:1. Datos mínimos de los requisitos de operación.2. Criterios individuales del rendimiento de la turbiedad de los filtros.3. Criterios del rendimiento de la desinfección.Existe una relación entre la eficiencia del efluente y la remoción de la turbiedaddel filtro y de los quistes de Cryptosporidium parvum, en donde se puede reflejar el porciento de remoción de Cryptosporidium parvum en las medidas de turbidez en aguafiltrada (Figura 3.01). Para una turbiedad de 0.3 NTU (el requisito de IESWTR para laturbiedad efluente combinado de la salida de los filtros) un alto porcentaje (99%) dequistes es eliminado. Sin embargo, en este nivel de 0.3 NTU aun se pueden encontrarun número considerable de quistes lo que es la preocupación principal (los quistes deCryptosporidium parvum), porque es poco probable que se puedan inactivar o removercon procesos normales de desinfección. Muestra además que la eliminación de quistesesta cerca al 100% cuando las turbiedades del efluente filtrado es de 0.05 NTU o menos(EPA, 1998b).56

571Effluent Turbidity (NTU)0.50.10.050.0140 50 60 70 80 90 100 110Cyst Removal (%)Source: Technologies for Upgrading Existing or Designing New Drinking Water Treatment Facilities, EPA, 1990.Figura 3.01. Por ciento de Remoción de Cryptosporidium parvum en las medidas deturbidez en agua filtrada. Fuente http://www.epa.gov/safewater/therule.html.Evaluación comprensiva de rendimiento Planta Filtros de Río BlancoInformación de la facilidadSegún las indicaciones del diagrama esquemático de la planta de tratamiento deaguas de Río Blanco (Figura 3.02) es una facilidad de tratamiento convencional la cualcuenta con pre-sedimentadores Helli-Cone® del tipo “upflow contact clarifier”,floculación hidráulica y mecánica, sedimentadores rectangulares convencionales y filtrosde diferentes medio (Mult.-media). La planta (Figura 3.03) tiene dos cámaras con 18mezcladores, cuatro Helli-Cone®, dos tanques de sedimentación y cinco filtros. Laplanta fue construida en el 1976, y recientemente se pusieron en operación los cuatroHelli-Cone® para poder manejar los eventos de turbidez alta y así lograr elcumplimiento.El agua cruda, cuya fuente es el Río Blanco de Naguabo provienemediante bombeo a la planta por una tubería de 24” de diámetro. Diariamente se

58bombean a la planta cerca de 7.01 m 3 /seg (16 MGD) para producir aproximadamente6.57 m 3 /seg (15 MGD) para distribución como máximo. Cuando el agua cruda llega laplanta, se agregan el cloro gas y los coagulantes primarios. El agua entra directamentea los cuatro Helli-Cone® donde se le aplica una dosis química de coagulantesecundario. Al agregar el polímero secundario en los Heli-Cone® se crea un manto elcual mantiene una turbidez de salida de los Heli-Cone® en promedio de 5.0 NTU.Luego el agua pasa al área de mezclado lento y de allí a los tanques de sedimentación.El agua clarificada se transfiere a los cinco filtros de medio, los cuales contienen arena yantracita. Después de la filtración, el agua entra a un tanque de agua limpia debajo dela planta, entonces se trata con cloro y es bombeada desde este punto, al sistema dedistribución para el Municipio de Humacao y otras bombas hacia los municipios deNaguabo, Vieques y Culebra.Figura 3.02. Esquemático Planta Filtros de Río Blanco.58

59Figura 3.03. Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo.Evaluación de las unidades de procesoEl propósito principal de la evaluación de las unidades de proceso es determinarsi cada paso en el proceso del tratamiento (floculación, sedimentación, filtración, ydesinfección) es del tamaño adecuado para tratar el flujo máximo actual del agua quese produce, mientras se resuelven las metas de optimización. La evaluación de lasunidades de proceso determina la suficiencia de estas en términos de tamaño deltanque (es decir, concreto y acero). Si los tanques no proveen el tamaño adecuado, lasmetas de optimización no se pueden resolver sin una inversión mayor de infraestructurao una mejora de inversión de capital de magnitud mediana. La eficiencia de cada pasoen el proceso del tratamiento es dependiente de la suficiencia de los pasos anteriores,si en los procesos principales de las unidades el tamaño es insuficiente, la planta nopuede ser capaz de llegar a las metas de la optimización en su flujo máximo. La

60evaluación de las unidades de proceso no incluye la condición de los equipos mecánicoexistente o de las prácticas operacionales aplicadas en la facilidad (EPA, 1998b).Flujo máximos instantáneosLos procesos de tratamiento de la planta deben proporcionar una barrera eficazsiempre. El flujo máximo representa la carga de caudal máximo a la cual se sujetan losprocesos de cada una de las unidades. Es la condición hidráulica bajo la cual losprocesos del tratamiento son más vulnerables al paso de microorganismos. Si losprocesos principales de las unidades son adecuados en el flujo instantáneo máximo,deben ser capaces de proporcionar barreras contra los patógenos en los índices deflujos más bajos (EPA, 1998b). El flujo máximo del Planta Filtros de Río Blanco fueestablecido en 6.57 m 3 /seg (15.0 MGD) basado en informes de los operadores y delsistema de recolección de datos automático de la planta.Potencial de rendimientoLos resultados de las evaluaciones de proceso de cada unidad de la PlantaFiltros de Río Blanco, se muestran como un gráfico de potencial de rendimiento (Figura3.04). La capacidad de cada unidad de proceso es importante, la misma fuedeterminada cotejando la literatura, los planos y la capacidad que tienen los Helli-Cone®. Los procesos de cada unidad que fueron evaluados, se demuestran en el ladoizquierdo del gráfico. Los índices en los cuales los procesos fueron determinados sedemuestran en la abcisa (eje de X), y las barras horizontales representan la capacidadproyectada de cada unidad de proceso para ayudar en la optimización.Estascapacidades fueron proyectadas basadas en el tamaño físico y la configuración de cadaunidad. La barra más corta representa el proceso de la unidad que es más limitante enla planta para alcanzar el rendimiento óptimo.60

61Potencial Rendimiento Planta Filtros Rio BlancoPost Cloro9.45Unidades de ProcesoPre & PostFiltraciónSedimentaciónFloculación5.756.49Pico intantaneo/ Flujo deOperación6.57 m 3 /seg(15 MGD)19.0419.42m 3 /seg0 5 10 15 20 25Figura 3.04. Potencial Rendimiento Planta Filtros de Río Blanco.1. La capacidad de Floculación está basada en el tiempo de detención de 20 minutosal comenzar la mezcla.2. La capacidad de sedimentación está basada en una proporción de la razón dedesbordamiento de superficie (SOR, por sus siglas en ingles) de 4.08 x 10 -6m/seg(0.7 gpm/ft 2 ) en los tanques.3. La capacidad de filtración está basada en una proporción dada por la carga desuperficie-de (SLR, por sus siglas en ingles) de 2.33 x 10 -5 m/seg(4.0 gpm/ft 2 ).4. La capacidad de desinfección está basada en las siguiente asunciones:a. Un pH de agua de no mayor de 7.0.b. Una temperatura de agua de 25.0 °C.c. Un cloro libre residual mínimo de 0.5 mg / L a través de la planta.FloculaciónEl objetivo del proceso de la floculación es dar el tiempo suficiente a la mezclapara el desarrollo de las partículas sedimentables y filtrable del floculo. Típicamente, los

62floculadores se diseñan de dos o más sistemas en serie. Cada tanque permite que laspartículas coaguladas entren en el contacto unas con otras y formen partículas másgrandes llamadas floculo. La intensidad con que se mezclan se reduce en el tanquemientras el floculo se formará progresivamente más grande (EPA, 1998b). La PlantaFiltros de Río Blanco tiene floculadores mecánico (Figura 3.05) sin embargo, el aguaentra primero a los cuatro Helli-Cone®, donde de manera hidráulica se mezclan losquímicos. El proceso de floculación es clasificado típicamente en la configuración delos tanques, tiempo hidráulico teórico de retención y la temperatura del agua. En elcaso particular de la Planta Filtros de Río Blanco pudimos determinar que la floculaciónes a razón de 8.97 x 10 -6 m/seg (1.54 gpm/pie 2 ) por lo tanto la floculación de la PlantaFiltros de Río Blanco es puede alcanzar a tratar un flujo de 19. 42 m 3 /seg (44.33 MGD).Figura 3.05. Área de los Floculadores Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo.SedimentaciónLas partículas del flóculo que salen por los vertederos de los Heli-Cone® llegana los tanques de sedimentación pasando a través de los floculadores mecánicos. En62

63los sedimentadotes la velocidad del flujo disminuye grandemente permitiendo que laspartículas se asienten completamente separando el agua del lodo. Los tanques desedimentación (Figura 3.06) se diseñan para tener una distribución igual del flujo através del tanque. La capacidad de sedimentación de la Planta Filtros de Río Blanco esde 6.49 m 3 /seg (14.82 MGD) basada en un índice superficial del desbordamiento de4.08 x 10 -6 m/seg (0.7 gpm/pie 2) .Figura 3.06. Área de los Sedimentadores Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo.FiltraciónLa filtración es la barrera física final para la eliminación de las partículas. LaPlanta Filtros de Río Blanco tiene cinco filtros (Figura 3.07) que si se mantienencorrectamente, deben ser capaces de producir un efluente optimizado (

64Figura 3.07. Área de Filtración Planta Filtros de Río Blanco, Naguabo.DesinfecciónLa desinfección proporciona otra barrera para inactivar los contaminantesmicrobianos que podrían escapar a los procesos de sedimentación y filtración.Elproceso de desinfección se evaluó basado en la SWTR la cual establece requisitos parala remoción e inactivación de 3-log de quistes de Giardia lamblia y 4-log remoción einactivación de viruses. La inactivación de los quistes de Giardia lamblia es el criteriomás importante cuando el cloro libre se usa como desinfectante primario.Porconsiguiente, este criterio se usó como base en la evaluación de la desinfección.Las plantas de tratamiento de aguas convencionales que típicamente operanbien, se les concede un crédito de remoción de 2.5-log para los quistes de Giardialamblia. Así, que la inactivación del 0.5-log restante debe ser logrado satisfaciendo losrequisitos de desinfección como el Tiempo de Contacto (CT, por sus siglas en ingles).EL CT se define como la concentración del desinfectante (C) en mg/l, por el tiempo (T)en minutos que el agua está en contacto con el desinfectante. En la Planta Filtros de64

65Río Blanco se utiliza desinfección pre-filtración. El agua cruda se trata con cloro antesde los conos y el cloro libre se lleva a través de la planta. Asumiendo el peor de loscasos según el gráfico de potencial, la capacidad de la planta para la inactivación de 0.5log Giardia lamblia la desinfección con cloro es de 9.45 m 3 /seg (21.58 MGD).La desinfección luego de la post-filtración es utilizada aplicando el cloro en elefluente del agua filtrada. Ya que si la pre-desinfección nos puede crear problemas desubproducto de desinfección, se puede en algún momento futuro disminuir odescontinuarlo. Si esto ocurriera, para la remoción o inactivación del 0.5 log de Giardialamblia tendrían que ser proporcionados por tiempo del contacto a través del tanque deagua limpia. Si esto fuese necesario el agua debe estar el tiempo suficiente paracumplir con el tiempo de contacto. Esto podría hacerse sin inversiones mayores en laplanta.Resumen de las unidades de procesoEn el grafico de potencial se muestra la tendencia de rendimiento para la PlantaFiltros de Río Blanco (Figura 3.04), en donde los procesos de floculación y desinfecciónson claramente capaces de lograr su meta de optimización de 6.57 m 3 /seg (15.0 MGD).Los filtros aunque no cumplen con la optimización a 6.57 m 3 /seg (15.0 MGD), perooperan eficientemente debido a que la planta tiene la capacidad de un buen proceso enla pre-sedimentación. Los tanques de sedimentación están por debajo del diseño. Porconsiguiente, mejoras importantes serían necesarias para lograr la optimización a 6.57m 3 /seg(15.0 MGD). Las mejoras son relativamente poco costosas, como la instalaciónde “tube settler” para aumentar la capacidad de sedimentación de la planta.Actualmente la planta tiene instalado, pero solo cubren un 10% de los tanques. Si estoscubrieran el 25% el índice de desbordamiento aumentaría de 4.08 x 10 -6 m/seg (0.7gpm/pie 2 ) a 4.66 x 10 -6 m/seg (0.8 gpm/pie 2 ) y la capacidad de sedimentación alcanzaría

los 7.42 m 3 /seg (16.93 MGD) resultando en el cumplimiento con la meta para la66optimización a 6.57 m 3 /seg (15.0 MGD).Optimización del rendimientoUn componente del CPE es la optimización del rendimiento de la planta y cómocompararlo con las metas de la optimización de rendimiento (Tabla 3.01).Laoptimización del rendimiento requiere que una facilidad que trata agua con una calidadinconstante, se trabaje para producir un agua de alta calidad de forma consistente. Losprocesos de tratamiento son múltiples (por ejemplo, floculación, sedimentación, filtracióny desinfección) se colocan en serie para la inactivación o remoción de los patógenosmicrobiano. Cada uno de los procesos disponibles representa una barrera para impedirel paso y la supervivencia de estos patógenos microbianos a través de la planta (EPA,1998b). En la optimización del rendimiento de la Planta Filtros de Río Blanco nosestamos dirigiendo a identificar si las unidades del tratamiento están realizando sufunción. El análisis de rendimiento de la planta está basado en datos de los archivos dela planta.Perfil de turbiedad de optimización de rendimientoLas tendencias de rendimiento de la Planta Filtros de Río Blanco (Figura 3.08)es una representación gráfica del agua cruda y turbidez del agua filtrada para el períodode tiempo indicado.Los valores de turbiedad de agua cruda para el período sonmostrados por la línea roja o superior del gráfico. La turbiedad de agua cruda promedió142.2 NTU y fue de 2.1 a 2000 NTU. Basado en las metas de rendimientoperfeccionadas, las medidas del agua cruda al final de los tanques de sedimentación seestablecen fijando las mismas en menos de 2 NTU 95% del tiempo. La línea azul oinferior, muestra las lecturas de turbidez del efluente de los filtros. Usado estos datos,las turbiedades del efluente de los filtros estaban en menos de 1.0 NTU en el 95% del66

67tiempo y fueron de 0.10 NTU a 3.7 NTU.Si la planta estuviese optimizada, lasturbiedades del efluente serían < 0.10 NTU en el 95% del tiempo y la línea azul estaríadebajo de la marca de 0.10 NTU en el gráfico. El gráfico también muestra que la líneade agua cruda se refleja en con una tendencia similar de la línea de agua filtrada. Osea, que cuando la turbiedad de agua cruda aumenta la turbiedad del agua filtradaaumenta. Una planta debería poder mantener la turbidez del agua filtrada por debajo de0.10 NTU sin tener en cuenta la calidad de agua cruda.Planta Filtros Rio BlancoTurbidez (NTU)4.003.503.002.502.001.501.000.500.00J F M A J J A O2500.02000.01500.01000.0500.00.0-500.0-1000.02005combinadacrudaFigura 3.08. Tendencias de Rendimiento Planta Filtros de Río Blanco.Estudios especialesDurante el CPE, los estudios especiales fueron dirigidos para evaluar elrendimiento de la planta y el control del proceso.Comprobación calibración turbidímetrosLa planta utiliza turbidímetros en línea en el efluente individual de cada filtro y enla línea del efluente combinado de los mismos. Estos instrumentos normalmente estánmidiendo la turbiedad del agua.

La turbiedad del efluente de cada filtro individual68Utilizamos un turbidímetro HACH 1720 D de monitoreo continuo en la línea delefluente del Filtro #1 para medir y grabar la turbiedad del efluente del filtro a intervalosde un minuto por 24 horas. Estos datos pueden mostrar picos de turbiedad a cortoplazo causadas por cambios en flujo a través de la planta.Estos picos de cortaduración, raramente son descubiertos midiendo la turbiedad del efluente combinado delos filtros o del tanque de agua limpia. Sin embargo, nos dan un indicio de un riesgo asalud pública. Algunos de estos datos se muestran en el Perfil de Turbidez del filtro #1(Figura 3.09), en donde el primer pico muestra el comportamiento del filtro luego dellavado y la turbiedad subió a 2.0 NTU y tomo mucho tiempo en bajar la turbidez pordebajo de 0.2 NTU.Calibración de la dosificación químicaLas bombas de aplicación del químico no se calibran regularmente, el químicoque se bombea se le calcula su aplicación. Se ajustan proporciones de dosificación decoagulantes manualmente, con el uso de un Stream Current Monitor (SCM, por sussiglas en ingles) para luego observar los resultados de la planta. En la actualidad losoperadores realizan estas dosificaciones diariamente con el uso de un equipo que escapaz de medir las cargas iónicas de las partículas y de esta forma el operador agregala dosis de polímero hasta que las cargas de nivelan o se aproximan a cero, para conesa dosificación aplicarla al caso real de la planta. Un operador realiza pruebas de jarrarápida e interpreta los resultados para hacer los cambios de la dosificación de químicos.68

69Planta Filtros Rio Blanco24 de abril de 20062.502.00Turbidez1.501.00Filtro # 10.500.000 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600TIMEFigura 3.09. Perfil de Turbidez Filtro #1 Planta Filtros de Río Blanco.Evaluación de los FiltrosLa evaluación de la condición y colocación del medio filtrante en los filtros puedeser un paso importante en la identificación de factores que limitan rendimiento delproceso de filtración. La presencia de “mudballs”, pueden atribuirse al uso excesivo dequímicos coagulantes, lavados inadecuados o problemas más serios relacionados alsistema del medio filtrante. La evaluación incluye una inspección física de las etapasdel filtro y prácticas del lavado (EPA, 1998b). Se evaluó el Filtro #1, se vació paraobservar y determinar si pudieran descubrirse problemas obvios y la superficie estabarelativamente nivelada y no se observaron problemas particulares durante el procesodel lavado. La proporción de agua se cronometró a razón de 1.05 x 10 -4 m/seg (18gpm/ft 2 ). Después de que el filtro fue completamente lavado, se verifico su nivel el cualno reflejó problemas.Evaluación del medio filtranteSe sondearon los medios filtrantes en el filtro #1 y se determinó la profundidad ycondición de la arena y antracita. La arena y antracita parecían ser uniformes en

70tamaño y en buena condición. Había 48” de medio filtrante en el filtro, de las cuales 36”eran antracita y 12” arena. La interfase estaba relativamente unida en 1-2 pulgadas.No se encontraron “mudballs” o áreas de coagulación de medio filtrante y los canales decomunicación estaban relativamente limpios.Prácticas del lavadoEl mantenimiento apropiado de filtros es esencial para conservar su buenaoperación y la integridad estructural. A menudo se pueden relacionar limitaciones delpobre rendimiento de los filtros al lavado inadecuado. Se realizó una evaluación en lasuficiencia del lavado que incluyó:1. La colección de información general relacionada a los flujos del lavado yprocedimientos.2. Comprobación de los procedimientos del lavado (tiempo, expansión del filtro,etc.).3. Observación visual del lavado.Ninguna de estas pruebas o actividades solas puede proveer toda la informaciónnecesaria para evaluar las prácticas del lavado. Los resultados deben ser consideradosen totalidad para realizar las conclusiones útiles sobre el lavado adecuado (EPA,1998b). Durante la porción de aplicación del aire, había áreas del filtro que tenían áreasmuertas (es decir, donde no fluía el aire) y áreas donde las burbujas de aire erangrandes. Esto podría ser causado por una fuga de aire en la línea. La expansión de losmedios filtrante era más o menos moderada.Evaluación comprensiva de rendimiento Planta Filtros de HumacaoInformación de la FacilidadSegún indica el diagrama esquemático de la Planta Filtros de Humacao (Figura3.10), la facilidad de tratamiento de agua es convencional y cuenta con floculaciónmecánica e hidráulica, sedimentación convencional, y los filtros de diferentes medios,70

(Multi-media).La Planta de Filtros de Humacao (Figura 3.11) tiene un mezclador,71floculadores hidráulicos, tres tanques de sedimentación y seis (6) filtros. La planta fueconstruida en el 1939, posteriormente se le añadió una segunda mitad, extendiendo lacapacidad algunos años más tarde. El agua cruda es proporcionada a la planta por dostuberías y la fuente primaria es la represa de Las Piedras en el Río de Humacao, estarepresa suple más del 90%. El agua de esta fuente, fluye por gravedad a una estaciónde bombas (Cuesta de los Jobos), por medio de estas bombas llega el agua cruda a laplanta de tratamiento.Figura 3.10. Planta Filtros de Humacao.La segunda toma se encuentra en el Río Guayanés de Yabucoa, el aguatambién fluye por bombas a la planta, a pesar de que las bombas son de 0.0766 m 3 /seg(1,215 gpm), la planta recibe solamente un promedio de 0.0505 m 3 /seg (800 gpm). Alllegar el agua cruda a la planta, se agregan el cloro gas y los coagulantes. El agua deambas represas se mezcla en una cámara donde existe un mezclador rápido. Cabe laposibilidad que a la planta le pueda variar el flujo de 0.0505 m 3 /seg a 0.2271 m 3 /seg

(800 gpm a 3,600 gpm) en cualquier momento, sin aviso. Por el problema de lascombinaciones de las aguas hace más difícil el control de la coagulación en la turbiedad72del agua cruda.Después de la floculación, el agua pasa a tres tanques desedimentación que realizan el trabajo de clarificación.Figura 3.11. Esquemático Planta Filtros de Humacao.Como no se toman medidas del flujo que pasa a cada uno de los tanques desedimentación, este no puede ser balanceado. El agua clarificada se transfiere a losseis filtros de media. Todos los filtros desarrollan “negative head” después de algunashoras de la operación. Las tuberías de efluentes funcionaban como canales abiertos yel agua no llega en ocasiones a los turbidímetros en línea. Por lo tanto, sus medidas noson representativas. Después de la filtración, el agua pasa a un tanque de agua limpia72

73debajo de la planta, y fluye luego a un tanque nuevo de distribución, donde en eltrayecto entonces se trata con cloro. De este punto, las bombas llevan el agua alsistema de distribución del Municipio de Las Piedras.Evaluación de las unidades de procesoEl propósito principal de la evaluación de las unidades de proceso es determinarsi cada paso en el proceso del tratamiento (floculación, sedimentación, filtración, ydesinfección) es del tamaño adecuado para tratar el flujo máximo actual del agua quese produce.Flujo máximos instantáneosEl flujo máximo de la Planta Filtros de Humacao (Figura 3.10) fue establecido en2.63 m 3 /seg (6.0 MGD) basado en informes de los operadores.Gráfico del potencial de rendimientoLos resultados de la evaluación de proceso de cada unidad en la Planta Filtrosde Humacao se muestran en una gráfica del potencial de rendimiento (Figura 3.12). Lacapacidad de cada unidad de proceso es importante, esta se determinó comparando sucapacidad del tratamiento del caudal instantáneo máximo a través de la planta (la líneavertical representa 2.63 m 3 /seg (6.0 MGD). Los criterios y las asunciones determinadaspara cada proceso se describen en las notas debajo del gráfico del potencial derendimiento. Los procesos de la unidad que fueron evaluados se muestran en el ladoizquierdo del gráfico en la abcisa (el eje de y). Los índices de los cuales los procesosfueron determinados se muestran en la abcisa (el eje de x), y las barras horizontalesrepresentan la capacidad proyectada de cada proceso para ayudar en la optimización.Estas capacidades fueron proyectadas basadas en el tamaño físico y la configuraciónde cada unidad. La barra más corta representa el proceso de la unidad que es el factorlimitante en la capacidad de la planta, para alcanzar un rendimiento optimo.

74Potencial Rendimiento Planta Filtros HumacaoPost Cloro2.63Unidades de ProcesoPre & PostFiltraciónSedimentación1.883.58Flujo Picos de Operacion2.63 m 3 /seg (6 MGD)4.68Floculación2.630 1 2 3 4 5m 3 /segFigura 3.12. Potencial Rendimiento Planta de Filtros de Humacao.1. La capacidad de Floculación está basada en la medias y el 12.16 tiempo deldetención al comenzar la mezcla.2. La capacidad de sedimentación está basada en una proporción (SOR) de larazón de desbordamiento de superficie de 2.91 x 10 -6 m/seg (0.5 gpm/ft 2 ) delos tanques.3. La capacidad de la filtración está basada en una proporción carga desuperficie-de (SLR) de 2.33 x 10 -5 m/seg(4.0 gpm/ft 2 ).4. La capacidad de la desinfección está basada en las siguiente asunciones:a. Un pH de agua de no mayor de 7.0b. Una temperatura de agua de 25.0 °C.c. Un cloro libre residual mínimo de 0.5 mg / L a través de la planta.FloculaciónEl objetivo del proceso de floculación es dar el tiempo suficiente a la mezcla parael desarrollo de las partículas sedimentables y filtrable del flóculo. La Planta Filtros deHumacao tiene floculadores hidráulicos (Figura 3.13), sin embargo, están74

sobrecargados.El proceso de floculación es típicamente clasificado, basado en la75configuración de los tanques, tiempo hidráulico teórico de retención y temperatura delagua, se calculo que los floculadores de la Planta Filtros de Humacao pueden tratar unacapacidad de 2.63 m 3 /seg (6.0 MGD), basado en un tiempo de retención de 12.16minutos.Figura 3.13. Área de Floculación Tren #1 y #2 Planta Filtros de Humacao.SedimentaciónLas partículas del flóculo llegan a los tanques de sedimentación, estos tanques(Figura 3.14) son mucho más grandes que los floculadores; por lo tanto, en lossedimentdores la velocidad del flujo disminuye, permitiendo que las partículas seasienten completamente separando el agua del lodo. Los tanques de sedimentación sediseñan para una distribución de flujo uniforme a través del tanque. Cuando ocurrencortocircuitos, parte del agua del tanque estará estancada, mientras que la velocidad delagua a través de la otra porción aumentará, resultando el proceso de sedimentaciónmenos eficaz. Los cortocircuitos pueden ser uno de los problemas en los tanques de laPlanta Filtros de Humacao. La capacidad de sedimentación de la Planta Filtros de

Humacao es de 1.88 m 3 /seg (4.30 MGD) basada en un índice superficial dedesbordamiento de 2.92 x 10 -6 m/seg (0.5 gpm/pie 2 ). Este grado asume que los76problemas de los cortocircuitos y del flujo están corregidos.La capacidad de lostanques de sedimentación se podría aumentar añadiendo “chevrones” ya que el índicesuperficial de desbordamiento aumentaría de 2.92 x 10 -6 m/seg (0.5 gpm/pie 2 ) a 8.74 x10 -6 (1.5 gpm/pie 2 ) y la capacidad de sedimentación alcanzaría los 5.65 m 3 /seg (12.90MGD).FiltraciónLa filtración es la barrera física final para la eliminación de las partículas. LaPlanta Filtros de Humacao tiene seis filtros (Figuras 3.15 y 3.16) que, si se mantienencorrectamente operados, deben ser capaces de producir un efluente optimizado (

77Figura 3.15. Unidad de Filtración Tren #1 Planta Filtros de Humacao.Figura 3.16.Unidad de Filtración Tren #2 Planta Filtros de Humacao.DesinfecciónLa desinfección proporciona otra barrera para inactivar los contaminantesmicrobianos que podrían escapar los procesos de sedimentación y filtración. El procesode desinfección se evaluó basado en la SWTR, la cual establece requisitos para laremoción e inactivación de 3-log de quistes de Giardia lamblia y 4-log remoción e

78inactivación de viruses. La inactivación de los quistes de Giardia lamblia es el criteriomás importante cuando el cloro libre se usa como desinfectante primario. En la PlantaFiltros de Humacao el agua cruda se trata con cloro antes de los floculadores y el clorolibre residual se lleva a través de la planta. Asumiendo el peor de los casos según elgráfico de potencial, la capacidad de la planta para la inactivación de 3.0 log Giardialamblia usando sólo post-desinfección con cloro es de 2.63 m 3 /seg (6.0 MGD). Ladesinfección luego de la filtración es utilizada aplicando el cloro gas en el efluente deagua filtrada, ya que si la pre-desinfección nos lleva a problemas con los DBP, se puedeen algún momento futuro descontinuarla.Si esto ocurriera, para la remoción y/oinactivación del 3.0 log de Giardia lamblia, tendrían que ser proporcionados por tiempodel contacto a través del tanque de agua limpia. Si esto fuese necesario el agua debeestar el tiempo suficiente para cumplir con el TC necesario. Esto podría hacerse sininversiones mayores a la planta.Resumen de las unidades de procesoEn el grafico de potencial se muestra la tendencia de rendimiento para la PlantaFiltros de Humacao (Figura 3.12), en donde los procesos de floculación, filtración ydesinfección son capaces de lograr su meta de optimización de 2.63 m 3 /seg (6.0 MGD),aunque la floculación y la post- clorinación por si sola están en el borde de los 2.63m 3 /seg (6.0 MGD).Los floculadores presentan cortocircuitos y los tanques desedimentación están por debajo del diseño. Por consiguiente, algunas mejoras seríannecesarias para lograr la optimización a 2.63 m 3 /seg (6.0 MGD). Las mejoras son pococostosas, como la instalación de “tube settler” para aumentar la capacidad de lasedimentación y buscar la manera ya sea por válvulas de que el flujo se pueda distribuirmás uniformemente para cada parte de la planta y balancear la carga hacia losfloculadores.78

Optimización del Rendimiento79Un componente del CPE es la optimización del rendimiento de la planta y cómocomparan las metas de optimización de rendimiento (Tabla 3.01). La optimización derendimiento requiere, que una facilidad que trata agua de calidad inconstante, se trabajepara producir un agua de alta calidad de forma consistente.Los procesos detratamiento son múltiples (floculación, sedimentación, filtración y desinfección) secolocan en serie para la inactivación y/o remoción de los patógenos microbiano. Cadauno de los procesos disponibles representa una barrera para impedir el paso y lasupervivencia de los microorganismos patógenos a través de la planta (EPA, 1998b).Una optimización del rendimiento de la Planta Filtros de Humacao fue dirigida aidentificar si las unidades de tratamiento estaban realizando su función.Perfil de turbiedad de optimización de rendimientoLa tendencia de rendimiento de la Planta Filtros de Humacao (Figura 3.17) esuna representación gráfica del agua cruda y la turbidez del agua filtrada para el períodode tiempo en referencia. Los valores de turbiedad de agua crudas para el período dadose muestran por la línea roja del gráfico. La turbiedad de agua cruda promedió 161NTU y fue desde cuatro a 2649 NTU.Basado en las metas de rendimientoperfeccionadas, las medidas de turbiedades de agua cruda, al final de los tanques desedimentación se establecen en menos de 2 NTU en el 95% del tiempo. La línea azulmuestra las lecturas de turbidez del efluente de los filtros, usando estos datos, lasturbiedades del efluente de los filtros estaban en menos de 2.85 NTU en el 95% deltiempo y fueron desde 0.13 NTU a 5.28 NTU. Si la planta estuviese optimizada, lasturbiedades del efluente serían < 0.10 NTU en el 95% del tiempo y la línea azul estaríadebajo de la marca de 0.10 NTU en el gráfico. El gráfico también muestra que la líneade agua cruda, se refleja con la misma tendencia de la línea de agua filtrada, o sea, que

80cuando la turbiedad de agua cruda aumenta, la turbiedad del agua filtrada aumenta.Una planta debería lograr mantener la turbidez del agua filtrada por debajo de 0.10 NTUsin tener en cuenta la calidad de agua cruda.Turbidity10000crudaCombinada1000Turbidity (NTU)1001010.10.01Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 May-06 Jun-06 Jul-06 Aug-06 Sep-06 Oct-06 Nov-06 Dec-06Figura 3.17. Tendencia de Rendimiento Planta Filtros de Humacao.La planta mide la turbiedad del agua del tanque de distribución, en lugar de ladel efluente del combinado de los filtros, por lo tanto, es probable que ocurran picos delectura en las medidas de turbiedad en el efluente. Además, los turbidímetros dejan defuncionar cuando los filtros se llenan de aire en la salida. Cuando estos problemasocurren es muy probable el paso de turbidez y por consiguiente organismos patógenos,es probable que la calidad de agua filtrada sea realmente más alta de lo que se indicaen los datos.Estudios especialesDurante el CPE, estudios especiales fueron dirigidos para evaluar el rendimientode la planta basados en el control del proceso.80

Comprobación calibración turbidímetros81La planta utiliza turbidímetros en línea en el efluente individual de cada filtro y enla línea de distribución.Estos instrumentos normalmente no están midiendo laturbiedad del agua filtrada porque no hay presión para que el agua de la muestra pase através de los metros.Turbiedad del efluente filtro individualSe utilizó un turbidímetro HACH 1720 D de monitoreo continuo en la línea delefluente del Filtro # 4, para medir y grabar la turbiedad del efluente del filtro a intervalosde un minuto por 24 horas, entre 11:00 AM. el 26 de mayo de 2006, y 11:00 AM el 27 demayo de 2006. Algunos de estos datos están reflejados en el perfil de turbidez del filtro#4 (Figura 3-18) donde el primer pico muestra el comportamiento del filtro luego dellavado y la turbiedad subió a 1.4 NTU y nunca bajó 0.2 NTU.Calibración de la dosificación químicaLas bombas de aplicación de químico no se calibran regularmente y el químicoque se bombea no se le calcula su aplicación.Se ajustaban proporciones dedosificación de coagulantes manualmente, basado en experiencia del pasado y en lascondiciones de agua cruda y filtrada.Los operadores anotan estas dosificacionesdiariamente pero las dosis químicas reales eran difíciles determinar.Un operadorrealiza una sola prueba de jarra rápida con un solo frasco de 1000 mililitros aplica ladosificación real de la planta y determina el tiempo que tarda el agua en sedimentar einterpreta los resultados para hacer los cambios de dosificación de químicos.

82Humacao Filtro 41.61.41.21Lavado de Filtro 4- 11:00amEn el Filtro 1 y 2 donde el lavadoY el flujo de la planta aumenta de2652 gpm to 4169 gpm entre las 8amy 6 pm. El tiempo exacto no sePuede grabarTurbidez0.80.6Filtro 40.40.205/26/20069:365/26/200610:485/26/200612:005/26/200613:125/26/200614:245/26/200615:365/26/200616:48TimeFigura 3.18. Perfil de Turbidez Filtro #4 Planta Filtros de Humacao.En la actualidad se instaló un equipo de dosificación de químicos (polímeroprimario), por cargas de partículas que se ajusta automáticamente dependiendo de laturbidez del agua cruda, para el secundario se calcula su dosificación basada en unmáximo de 1 ppm. Además se adquirió un equipo capaz de medir las cargas iónicas delas partículas y de esta forma el operador agrega la dosis de polímero hasta que lascargas de nivelan o se aproximan a cero, para con esa dosificación aplicarla al caso realde la planta.Evaluación de los FiltrosSe evaluó el Filtro 4, se vació el filtro para observar y determinar si pudierandescubrirse problemas obvios. La superficie del filtro estaba relativamente nivelada nose observó problemas en particular durante el proceso lavado. La proporción de aguase calculo a razón de 8.74 x 10 -5 (15 gpm/ft 2 ). Después de que el filtro fuecompletamente lavado, se verifico su nivel. Se observó un punto alto cerca de un ladodel filtro y un área baja en el lado opuesto.82

Evaluación del medio filtrante83Se sondearon los medios filtrantes en el filtro #4 y se determinó la profundidad ycondición de la arena, antracita y el resto de los medios filtrantes de apoyo. La arena yantracita parecían ser uniformes en tamaño y en buena condición. Había variacionesligeras en las medidas de la profundidad del resto de los medios. Había sólo 17” demedio filtrante en el filtro, de las cuales 8” eran antracita y 9” arena. La interfase estabarelativamente unida en 1-2 pulgadas. El área baja indicada que arriba sólo tenía 6” deantracita. Esta área esta inmediatamente arriba una junta entre dos tuberías de aire.No se encontraron “mudballs” o y los medios de comunicación estaban relativamentelimpios.Prácticas del lavadoEl mantenimiento apropiado de filtros es esencial para conservar su buenaoperación y la integridad estructural. A menudo se pueden relacionar limitaciones delpobre funcionamiento de los filtros al lavado inadecuado. Se realizó una evaluación enla suficiencia del lavado que incluye:1. La colección de información general relacionada a los flujos del lavado yprocedimientos.2. Comprobación de los procedimientos del lavado (tiempo, expansión del filtro,etc.).3. Observación visual del lavado.Ninguna de estas pruebas o actividades solas puede proveer toda la informaciónnecesaria para evaluar las prácticas del lavado, pero los resultados deben serconsiderados en totalidad para realizar las conclusiones sobre el lavado adecuado(EPA, 1998b). Durante la porción de aplicación del aire, había dos áreas del filtro quetenían áreas muertas (es decir, evidencia muy pequeña donde no fluía el aire) y dosáreas donde las burbujas de aire eran grandes. Esto podría ser causado por una fuga

84de aire el la línea. La expansión de los medios filtrante era moderada a menos de 1pulgada durante el lavado hidráulico.En la segunda parte de la investigación, se analizaran los datos obtenidos de laspruebas de jarras que representaran las diferentes dosis y determinará la dosis óptima.La prueba de jarra es un procedimiento muy efectivo para determinar la dosis dequímico y da una idea más precisa de las variaciones que hay que implementar en elproceso. Estos datos se tratan de ajustar al caso real de la planta. Estas muestras secomenzaron a tomar por espacio de uno a dos años en cada instalación. Se tomaronlos datos diarios del control de proceso recopilada por el operador de la planta paradeterminar entre otros los tiempos de contactos, puntos óptimos de aplicación dedesinfectantes, coagulantes, etc. de cada una de las instalaciones.A su vez, ser realizó un análisis de TOC para los dos sistemas bajo estudio.Para la Planta Filtros de Río Blanco, se hicieron varias visitas a la planta con elpropósito de realizar unas pruebas para determinar cumplimiento o no, con lossubproductos de desinfección y los requisitos de remoción de materia orgánica. En lagrafica de cumplimiento de remoción de TOC para la Planta Filtros de Río Blanco (Tabla3.02) y se revisaron los datos de cumplimiento. El estudio realizado durante la visitaconsistió de unas pruebas y un análisis de la composición de TOC en el agua cruda.Para estas pruebas se utilizó un analizador de TOC. En este medimos la cantidad deTOC en el agua cruda, en la salida del sedimentador y en el agua filtrada.Losresultados obtenidos fueron utilizados para determinar la remoción de TOC, esperandoel tiempo de residencia de la planta. En adición a las pruebas de TOC, también serealizó un estudio para determinar la composición del agua cruda y la habilidad delcoagulante de remover la materia orgánica.84

Tabla 3.02. Resumen de Cumplimiento para Planta Filtración de Río Blanco.85Fecha TOC (mg/l) Alcalinidad RemociónRemociónRequeridoCumpleEntradaSalida(mg/lCaCO 3 )% % Sí No7/8/04 1.744 1.012 38.8 42 N/A X8/11/04 1.578 1.400 38.8 11 N/A X9/8/04 2.086 3.552 36.7 -70 35 X10/25/04 2.391 1.127 24.5 53 35 X11/24/04 2.343 0.530 49.6 77 35 X12/4/04 2.108 0.461 21.8 78 35 X1/19/05 3.751 0.942 17.9 75 N/A X2/14/05 0.886 0.434 37.7 51 50 X3/20/05 0.836 0.606 32.0 28 N/A X4/13/05 2.250 1.279 24.5 43 35 X5/11/05 1.246 0.691 26.6 45 N/A X6/6/05 2.706 1.157 49.8 57 35 X7/13/05 2.815 1.712 49.8 39 35 X8/10/05 1.095 0.475 52.8 57 N/A X9/21/05 4.149 1.600 56.3 61 45 X10/11/05 3.646 0.971 35.2 73 35 X11/2/05 3.690 2.320 62.0 37 25 X12/27/05 1.750 0.506 47.30 71 N/A X1/4/06 0.597 1.450 42.4 -143 N/A X

Tabla 3.02., continuación862/15/06 1.000 1.000 46.0 0 N/A X3/2/06 1.000 1.000 74.0 0 N/A X4/4/06 0.939 0.964 49.0 -3 N/A X5/11/06 0.950 0.750 49.0 21 N/A X6/5/06 2.456 1.500 44.0 30 N/A X7/12/06 1.170 1.580 39.3 -35 N/A X8/7/06 3.600 1.280 34.2 66 25 XDe la misma forma, para el análisis de TOC se hicieron varias vistas a la PlantaFiltros de Humacao, con el propósito de realizar pruebas para determinar elcumplimiento con los DBP y los requisitos de remoción de materia orgánica.Secomenzó con el análisis de los datos obtenidos para el primer, segundo y tercertrimestre del 2005 (Tabla 3.03), esto con la idea de tener una línea de base, en cuanto ala operación de la planta de filtración. Una vez se finalizó el proceso de análisis dedatos, se inspeccionó la planta para verificar la condición actual. El estudio consistió deuna prueba y un análisis de la composición del TOC el agua cruda, dependiendo de losresultados obtenidos se procederá a realizar la prueba de jarra. En estas medimos lacantidad de TOC en el agua cruda, en la salida de los sedimentadores y en el aguatratada, los resultados obtenidos fueron utilizados para determinar la remoción de TOC,utilizando el mismo método de muestreo que utilizan los laboratorios para propósito decumplimiento (muestras simultáneas) y esperando el tiempo de residencia de la planta.86

Tabla 3.03. Resumen de Cumplimiento para Planta Filtración de Humacao87Fecha TOC (mg/l) Alcalinidad Remoción RemociónRequeridoCumpleEntrada Salida (mg/l% % Sí NoCaCO 3 )1/24/05 1.378 2.443 39.7 -77 N/A X2/8/05 1.776 0.971 52.8 45 N/A X3/1/05 1.343 1.006 71.6 25 N/A X4/12/05 2.165 1.643 32.0 24 35 X5/10/05 1.719 1.593 46.5 7 N/A X6/6/05 1.315 1.259 74.7 4 N/A X7/7/05 3.019 1.497 38.2 50 35 X8/23/05 2.228 1.624 61.6 27 25 X9/22/05 1.195 1.724 58.1 -44 N/A X10/6/05 4.424 1.553 24.6 65 45 X11/3/05 2.520 2.200 61.0 13 25 X12/3/05 1.180 1.000 51.0 15 N/A X1/4/06 1.340 1.230 64.0 8 N/A X2/15/06 1.110 1.110 98.0 0 N/A X3/2/06 1.000 1.000 84.0 0 N/A X4/5/06 1.405 0.972 73.0 31 N/A X

Tabla 3.03., continuación885/5/06 1.783 0.990 83.0 44 N/A X6/5/06 1.880 1.430 85.0 24 N/A X7/11/06 2.410 1.120 29.3 54 35 X8/3/06 3.680 22.400 59.9 -509 35 XEn adición a las pruebas de TOC, también se realizó una prueba de jarrautilizando Alúmina, para determinar si este es efectivo en la remoción de materiaorgánica. A su vez, se realizó otra prueba para determinar la composición del aguacruda y la habilidad del coagulante para remover la materia orgánica. En este informese presenta detalladamente las observaciones, datos recopilados y los resultadosobtenidos en las pruebas realizadas además, se presenta un análisis para determinarposibles causas que provoquen el incumplimiento con el parámetro de por ciento deremoción de TOC.La tercera etapa comprenderá el análisis del estatus de cumplimiento con cadauno de los requerimientos en la aplicación de la SWDA y sus enmiendas en lossistemas bajo estudio.Cumplimiento con la regla de la Etapa 1 de Sub; Productos y Productos de laDesinfección (Etapa 1 D/DBPR)Se evaluarán las técnicas de tratamiento para reducir los sub-productos dedesinfección. Los DBP se forman cuando los desinfectantes usados, como el cloro,reaccionan con la materia orgánica presente en la fuente de agua, algunos de loscuales se han identificado como mutagénicos, cancerigenos, teratogénicos o tóxicos.Se considera NOM lo formado principalmente por las sustancias húmicas, las cualesson la porción de los orgánicos del suelo, que permanece después de una prolongada88

descomposición, que imparte al agua un color amarillo a marrón.89Las sustanciashúmicas, son clasificadas como solubles en bases, pero precipitan en ácidos. Losácidos fúlvicos son los compuestos ácidos de las sustancias húmicas que son solublesen ácidos. Existen sustancias húmicas que no son solubles ni en ácidos ni en bases.Los THM se forman cuando la velocidad de reacción del HOCl con los precursores eslenta y por lo general tarda varias horas, o sea, que la concentración de THM aumentacon el tiempo. Un incremento en la temperatura o el pH acelera la velocidad reacción.Entre mayor sea la concentración de ácidos húmicos y fúlvicos, mayor es la producciónde THM.Esta regla aplica a todos los sistemas Sub-parte H, que utilizan tratamientoconvencional y requiere una de las alternativas de cumplimiento. Para el cumplimientocon los TTHM y los HAA 5, los sistemas que monitorean trimestralmente, esta basado enel RAA. Para los sistemas que su monitoreo es con menos frecuencia, el mismo estabasado en el promedio de las muestras, donde si el valor es mayor que el MCL seaumenta el muestreo a trimestral. Se recopilaran los datos de los últimos dos años paralos sistemas bajo estudio.Cumplimiento con la Regla Interina Mejorada de Tratamiento de Aguas Superficial(IESWTR)Esta regla aplica a todos los sistemas Sub-parte H, que sirven a 10,000personas o más. La cual consta de una serie de requerimientos que incluyen; unaturbidez combinada menor o igual al 0.3 NTU el 95% para las plantas de tratamientoconvencional. de las muestras del mes, requiere monitoreo de cada filtro y del aguacombinada, prohíbe el almacenar aguas en tanques sin cobertura y requiere encuestassanitarias realizadas por el estado.Requiere además preparar los perfiles dedesinfección, para sistemas que tenga altos niveles de DBP, para asegurar la remoción

90o inactivación de log de Giardia lamblia y log de virus. Como parte del cumplimento conesta regla se comenzó con la evaluación de los sistemas realizando un CPE, del cual seidentificaron los factores limitantes para cada uno de estos. Luego se realizó una seriede análisis para determinar el cumplimiento y la capacidad de los sistemas en laremoción de los precursores de los subproductos de desinfección. Entones se realizóun estudio (Perfil de Desinfección), para determinar si los sistemas cumplen con laremoción e inactivación de los organismos patógeno como la Giardia lamblia, Virus yCryptosporidium parvum según se requiere.Los sistemas cumplen con los demásrequerimiento de esta reglamentación basado en el monitoreo de la turbidez de cadafiltro y la combinada.Cumplimiento con la Etapa 2 de la regla Mejorada de Tratamiento de Aguas Superficial(LT2 ESWTR)La EPA desarrolló la regla LT2ESWTR para mejorar la calidad del agua potabley proporcionar protección adicional contra los microorganismos y los contaminantes quecausan enfermedades y se pueden formar durante el tratamiento del agua potable. Elpropósito de la reglamentación es reducir la incidencia de la enfermedad asociada aCryptosporidium parvum y otros microorganismos patógenos en el agua potable. ElCryptosporidium parvum es una preocupación significativa en agua potable porque esresistente al cloro y a otros desinfectantes. La LT2ESWTR requiere un monitoreo enagua de la fuente para Cryptosporidium parvum, E. coli, u otros indicadores basados entamaño de sistema, estatus de la filtración, y otras determinaciones de EPA o deestado. Algunos sistemas también se requieren monitoreo para la turbiedad. Losrequisitos para los sistemas pequeños se basan en el monitoreo para E-coli, a menosque se le requiriera solamente monitorear para Cryptosporidium parvum. El sistemapuede requerir tomar medidas adicionales para atenuar los riesgos de la contaminación90

91Cryptosporidium parvum basados en el agua de la fuente. La LT2ESWTR esta basadaen las medidas de contaminación por la aparición de Cryptosporidium parvum y cadadecisión será tomada por cada sistema en específico. Los sistemas de filtración seránclasificados en uno de cuatro “bins” basados en sus resultados de monitoreo (Apéndiceuno).La EPA proyecta que clasificarán a la mayoría de los sistemas en el “bins” demás bajo de riesgo (bin’s 1), y que no llevaran ningún requisito adicional de tratamiento.Los sistemas clasificados en los “bin’s” de un riesgo más alto deben proporcionar 90 a99.7% (1.0 a 2.5 log) de remoción adicional en los niveles de Cryptosporidium parvum.La reglamentación especifica una gama del tratamiento y estrategias de manejo,llamadas, caja de herramientas microbiana, donde los sistemas pueden seleccionar losrequisitos adicionales del tratamiento (Apéndice dos y tres).El proceso decumplimiento de LT2ESWTR implica cinco pasos. Primero, los sistemas deben realizarmonitoreo inicial del agua de la fuente. El monitoreo de Cryptosporidium parvum en elagua de la fuente determinará el nivel del riesgo a Cryptosporidium parvum para lossistema.Los sistemas pueden utilizar los datos previamente analizados para acogerse alequivalente del “Grandfather Claus” en lugar de realizar un muestreo o pueden elegirrenunciar al monitoreo a favor de instalar el tratamiento máximo (es decir, 5.5 log) parala remoción y/o inactivación de Cryptosporidium parvum.Bajo segundo paso, lossistemas se clasifican en “bin’s,” basado en los resultados del monitoreo inicial del aguade la fuente.La clasificación determina si al sistema le será requerido paraproporcionar el tratamiento adicional para Cryptosporidium parvum y, si es así cuáltratamiento. Tercero, a los sistemas que se le requiere para aumentar sus nivelesactuales de tratamiento para Cryptosporidium parvum deben elegir de una variedad deopciones (organizadas en una “caja de herramientas microbiana”). Cuarto, los sistemas

92pondrán en ejecución sus herramientas elegidas. Quinto, los sistemas conducirán unasegunda redonda de monitoreo de la fuente de agua, donde se determinará si ha habidoun cambio significativo en la calidad del agua que afectaría los requisitos del tratamientoy determinar si la reclasificación del “bin’s” será necesaria.Esto ocurrirá 6 añosdespués de la clasificación del “bin’s” para los sistemas con filtración después de ladeterminación de los niveles Cryptosporidium parvum.Si los datos según la EPA indican que la mayoría de los sistemas seránclasificado en el “bin’s” 1, por lo tanto no requerirán ningún tratamiento adicional, peroalgunos de los sistemas clasificado en los “bin’s” 2, 3, o 4 deberán alcanzar 1.0 a 2.5 logadicionales de reducción de tratamiento (es decir, 90 a 99.7%) para Cryptosporidiumparvum superior a la remoción de 2 log proporcionado actualmente, la “caja deherramientas microbiana” refiere una gama de los procesos de tratamiento y de controlpara que los sistemas puedan utilizar y resolver sus requisitos de tratamiento deCryptosporidium parvum adicionales determinados por la clasificación del “bin’s. Lossistemas del itinerario 1 (sirven a 100,000 o más personas) deben tener implantado sustratamiento adicional de ser necesario en o antes del 1 de abril de 2012; los sistemasdel itinerario 2 (sistemas sirven a 50.000 a 99.999) tienen hasta el 1 de octubre de 2012;y los sistemas del itinerario 3 (10.000 a 49.999) tienen hasta el 1 de octubre de 2013.Los estados pueden dar sistemas hasta 2 años adicionales para instalar el tratamiento.El muestreo de Cryptosporidium parvum para los sistemas grandes (por lo menos100,000 personas) comenzó seis meses después de la fecha de aprobación delLT2ESWTR, (1 de octubre de 2006), por dos años.Algunos sistemas tendrá querealizar cambios significativos en su práctica actual de desinfección para cumplir con losrequisitos TTHM y HAA5 bajo etapa 2 DBPR y de proporcionar el tratamiento adicionalpara Cryptosporidium parvum debajo del LT2ESWTR. Los requerimientos del perfil de92

93desinfección y benchmarking se extienden a esta reglamentación para obtener losmismos beneficios de protección a la salud pública.Basado en los sistemas bajo estudio, la Planta Filtros de Río Blanco (sirve a100,000 o más personas), cae bajo el itinerario 1, la misma no puede acogerse alequivalente del “Grandfather Claus” ya que no cuenta con los datos suficientes paracumplir, además que el laboratorio de la AAA no estaba certificado para estosmuestreos, actualmente cumplió con la certificación requerida. La AAA no va a elegirrenunciar al monitoreo a favor de instalar el tratamiento máximo (es decir, 5.5 log) parala remoción y/o inactivación de Cryptosporidium parvum. La AAA estará tomando elmuestreo requerido por dos año. Acorde con una información encontrada en el ICRpara el periodo de julio 1997 a diciembre de 1998 se recopilaron datos relacionados alos resultados de Cryptosporidium parvum que se utilizaron para analizar elcumplimiento con la reglamentación. Se analizaron los datos para determinar el RAApara este periodo de tiempo y el bin’s de clasificación del sistema.Luego sedeterminaron si requería tratamiento adicional, que tipos de tratamientos adicionalesbasado en los criterios de la “caja de herramientas microbiana” puedo utilizar para lograrcumplimiento.Cumplimiento con laEtapa 2 de la regla de Desinfectante y Subproductos deDesinfección (Etapa 2 D/DBPR)La etapa 2 de DBP forma parte de las reglas que están correlacionadas paratratar los riesgos de patógeno y subproductos microbianos de la desinfección.Elenfoque de la regla de etapa 2 DBP es la protección a la salud pública limitando laexposición a DBP’s, a los trihalométanos específicamente TTHM y a los HAA 5 , que sepueden formar en el agua a través de los desinfectantes que controlan los patógenosmicrobianos. Esta regla se aplicará a todos los sistemas de agua de comunidad y a los

sistemas no comunitarios non-transiente de agua que utilicen un desinfectante primario94o residual con excepción de la UV.Los sistemas tienen que cumplir con losrequerimientos de la regla para redundar en una protección mayor y reducirán losriesgos potenciales de salud relacionados con la exposición a los DBP.La etapa 2 DBPR esta estructurada sobre la etapa 1 DBPR proporcionando unaprotección más constante contra DBP’s a través del sistema entero de distribución ycentrándose en la reducción de los DBP. La reglamentación cambia la manera que losresultados del muestreo, la determinación para la etapa 2 DBPR se basa en elcumplimiento del LRAA (es decir, se debe satisfacer en cada localización de muestreo)en vez del RAA para el sistema completo utilizado bajo etapa 1 DBPR. La etapa 2DBPR requiere a los sistemas conducir un análisis IDSE para identificar el cumplimientode los puntos de muestro que presentan los altos niveles en TTHM y HAA 5 .Al igual que la LT2EWSTR, en la etapa 2 D/DBPR la Planta Filtros Río deBlanco (que sirve a 100,000 o más personas), cae bajo el itinerario 1.Donde secomienza con un IDSE, el mismo se realiza con el propósito de identificar los lugarescon concentraciones altas de HAA 5 y TTHM adicionales a los de etapa 1 DBP ydeterminar cuales serán los puntos para el cumplimiento de la etapa 2 DBP. Para poderrealizar esta evaluación utilicé un esquemático del sistema, datos operacionales, flujoplantas, tanques, “booster” de cloro, dirección de flujo, puntos muertos en sistemadistribución, limites áreas servidas, localización puntos monitoreo etapa 1 DBP, etc.Además recopile información de las áreas de alto consumo, áreas de poco consumo yáreas de alta y baja densidad poblacional. Luego que se tiene esta información, paso aproponer unos puntos en la red de distribución basados en criterios como; tipo fuente,población servida, e incluyo el historial mensual de los picos para HAA 5 y TTHM dondese escogieron los más altos y mes más caliente.94

95Escogí los puntos de residencia promedio basado en la preparación de una tablade TCR, asumiendo que la concentración de cloro residual promedio es igual al tiemporesidencia promedio, se calcula la concentración promedio de cloro de cada punto,luego se calcula la concentración promedio de cloro del sistema, usando promedios decada punto y se escogen los puntos con concentración de cloro residual similar a laconcentración promedio del sistema.Otros criterios adicionales para el tiempo deresidencia lo son; las áreas de densidad poblacional moderada cerca del centrogeográfico del sistema, se ubica el punto con concentración más próxima al promediodel sistema cerca de áreas bien pobladas.Para escoger los puntos de TTHM y HAA 5 prepare una tabla de los resultadosde los puntos de la etapa 1 DBP, donde se tomaron en cuenta de no incluir losexistentes y alejarse de la ubicación, se distribuyeron en el sistema para abarcar mayorárea, se ubicaron varios punto tomando en cuenta que; por lo menos 1 punto en áreamás lejana del sistema, otros lejos de la fuente, cerca del ultimo grupo de clientes yantes del ultimo hidrante. Específicamente para los escoger los puntos de TTHM setomaron en consideración criterios basados en la formación de TTHM, precursores,cloro, temperatura alta y tiempo residencia, (asumir - tiempo residencia alto =concentración de cloro baja), después de un booster de cloro, después de tanques(aumenta tiempo residencia), finales de líneas pequeñas y poca población, áreas depoco consumo, antes de ultimo hidrante, áreas de poco consumo (pero con residentes),áreas cerca de TTHM (etapa 1 DBP) altos. Específicamente para los escoger lospuntos de HAA 5 se tomaron en consideración los criterios de; descartar biodegradaciónsi tengo HAA 5 altos ( en verano, tiempo residencia mayor y mismo lugar y época deTTHM alto), escoger puntos más cercanos a la entrada del sistema de distribución (paraevitar biodegradación), si los punto de cloro menores que el promedio de cloro delsistema y mayor de 0.2 mg/l, residual de cloro bajo pero, después booster cloro,

96después tanque almacenamiento, áreas de poco consumo, cerca finales de líneas,áreas de mezcla de varias fuentes, cerca de puntos de la etapa 1DBP pero altos paraHAA 5 .Luego para preparar el plan de monitoreo también se utilizaron criterios dondese escogió el mes pico, use los datos de la fuente con concentraciones de DBP másalta, se utilizó un año de datos más representativo del comportamiento usual delsistema, el DBP más critico que excedió o que pudo haber excedido el MCL. Paraseleccionar los días de muestreo comenzando desde mes pico, luego (x días) haciadelante y hacia atrás, evitando fines de semana y días feriados. Finalmente se justificanlos puntos para ser evaluado por el estado y a la EPA, Una vez lo acepte el Estadodesde esta fecha se toma para el inicio del muestreo basado en el LRAA para elsistema bajo para el sistema bajo estudio.96

Capítulo Cuatro97Resultados Y DiscusiónPara evaluar el cumplimiento con lo que estipula la aplicación de la SWDA y susnuevas enmiendas en los sistemas bajo estudio y asegurar el control de riesgo en laprotección a la salud pública, se realizó la investigación en dos de los sistemas quecomprenden el Área de Humacao de la Región Este de la AAA.Primera parte: Evaluación de RendimientoEn resumen, los datos de evaluación de rendimiento muestran que a pesar dealgunos detalles de operación y/o mantenimiento se han logrado las metas deoptimización.Planta Filtros de Río BlancoFactores que limitan rendimientoLas áreas del plan, rendimiento, mantenimiento y administración fueronevaluadas para identificar factores que limitan las mismas. Estas evaluaciones estánbasadas en información obtenida de la planta, entrevistas, rendimiento y evaluacionesdel plan, estudios especiales y mi criterio. Cada uno de los 50 factores limitantes derendimiento fue dirigido como un problema potencial en la Planta Filtros de Río Blanco.Los factores identificados que limitan el rendimiento serán clasificados como A, B o Csegún las siguientes pautas:A. Aquellos que tienen un efecto mayor en el rendimiento a largo plazo y unabase repetitiva.B. Aquellos que tienen un efecto moderado en rendimiento en una baserutinaria o mayor efecto en una base periódica.C. Aquellos que tienen sólo un efecto menor en rendimiento.

98A los factores que limitan el rendimiento se le da prioridad sobre la base de suimpacto relativo en rendimiento. Hay cuatro factores A y un factor B. Lo restantesfactores no están teniendo un impacto significativo en el rendimiento de la planta (EPA,1998b).Factor A. Políticas AdministraciónLos problemas de rendimiento en la Planta Filtros de Río Blanco parecen serprincipalmente debido a una falta de políticas apropiadas establecidas por la AAA,donde:1. Hay que adoptar claramente, el objetivo y las metas mensurables paracalidad de agua filtrada más allá del cumplimiento con las leyes vigentes.2. En lo que se refiere a la calidad de agua y confiabilidad, es pocoprobable que cualquier planta de tratamiento convencional de agua desuperficial encontrará las metas de optimización a menos que todas laspartes se involucraran con el rendimiento, mantenimiento y administración dela facilidad tengan objetivos y las metas comunes mensurables.3. Hay que establecer requisitos para el desarrollo y uso de los SOP paralas tareas básicas y esenciales como el lavado de los filtros, la coagulación,calibración de bomba de dosificación química, y los datos de remoción de logdiariamente. Esto facilita el que los operadores que realizan las mismastareas no utilicen procedimientos diferentes los cuales a veces sontotalmente opuestos.4. Existen instrumentos y válvulas que no funcionan o tienen que seroperadas manualmente, su condición es el claro ejemplo de que lasactividades de mantenimiento no están dirigiéndose a corregir la situación.5. Las políticas y procedimientos con respecto a la calidad del agua tienenque ser conducidas para probar la optimización.Por ejemplo, la Planta98

Filtros de Río Blanco es una planta convencional que se le requiere remociónde un cierto porcentaje de TOC basada en el nivel de TOC y alcalinidad en el99agua cruda.Las pruebas se realizan mensualmente para determinar elcumplimiento; sin embargo, los resultados experimentales deben serproporcionados a los operadores, solo se notifican si incurren en unaviolación pero, no se proporcionan los resultados del laboratorio que sonnecesarios, para que ellos puedan determinar los ajustes operacionalesadecuados para lograr el cumplimiento.6. El método de comprar los materiales necesarios es difícil y el tiempo paraconseguirlos es excesivo en algunos casos.Cada compra de más de$3,000.00 tiene que pasar por el Director Regional y los químicos para eltratamiento del agua se compran desde las oficinas centrales de la AAA enSan Juan.7. Se permite operar las plantas a flujos más altos de su capacidad dediseño.8. Se ha establecido una política que todas las plantas de tratamiento deagua usarán los mismos dos químicos en la coagulación. Mientras estopuede hacer posible comprar el coagulante a precios bajos, es improbableque uno o dos coagulantes proporcionen el rendimiento óptimo en todas lasplantas de la AAA sin tener en cuenta la diferencia en la química de agua y laturbiedad y la cantidad de materia orgánica.Factor A. Floculación y SedimentaciónLa floculación y la sedimentación son capaces del manejo de los flujos de laplanta, siendo particularmente poco eficientes, durante los eventos de turbiedad altos.

Factor A. Mantenimiento Preventivo y Correctivo100El mantenimiento preventivo y correctivo está entre los problemas más serios enla Planta Filtros de Río Blanco. Hay componentes de la planta esenciales que se dañany si se mantienen fuera de servicio por espacios de tiempo prolongados, es a vecesmuy difícil lograr que el agua tratada sea de calidad.1. Existen una serie de equipos que miden la calidad de agua a tratarse yrequieren de un mantenimiento continuo, lo que hace que sea muy difícilmantener lecturas confiables. Por lo que en algunos casos se tienen quetomar manualmente.2. Hay que proveer a la planta de un equipo que pueda variar la dosificación delquímico.3. Los filtros exhiben perdida de aire4. El flujo a los Helli-Cone® no es dividido proporcionalmente y no se controlaapropiadamente.Factor A. Operación y Aplicación de concepto de Control de ProcesoAunque los operadores aplican su conocimiento de los conceptos de tratamientode agua basado en el control de procesos, la coagulación es manejada ajustando lasbombas de dosificación químicas y observando el flóculo que se produce. La prueba dejarra raramente se utiliza, las proporciones de la dosificación químicas no se calculanpara determinar la dosis química exacta que está siendo aplicada. En un cambio, lasproporciones se ajusta y el proceso del tratamiento se observa para determinar elimpacto del cambio.1. Los operadores usan medidas de turbiedad tomadas del agua bombeada enel sistema de distribución para hacer los ajustes de la dosificación químicos.Estas medidas son impactadas por el alto consumo, sedimentos en el tanquede agua limpia y en la línea de servicio.100

1012. Los operadores no están usando la capacidad total del sistema de SCADA(esto es debido a que el mismo no esta instalado en su totalidad y requierenadiestramiento).3. El periodo que transcurre entre la limpieza de los sedimentadores enocasiones es excesivo. Esto provoca que se acumule gran cantidad decieno, lo cual resta volumen de asentamiento y provoca una situación decorto circuito. Cuando esto sucede pasa agua con turbidez por encima delos 2 NTU a los filtros y el desempeño de los mismos se ve afectado.Factor B. Plan Flexibilidad de DiseñoA la planta le falta la flexibilidad necesaria para lograr las metas de optimización.1. Hay una falta de puntos de inyección de químicos. Debe haber opcionesmúltiples para la inyección de químicos para que el tiempo de inyecciónpueda variarse para un mejor rendimiento.2. La turbiedad no es medida en las líneas de agua crudas para que losoperadores tengan una idea temprana de próximos problemas de turbiedad.Tampoco hay medida de la turbidez de salida de los sedimentadores hacialos filtros.3. La energía cinética del agua que viene de los conos hacia lossedimentadores es mucha, debido a la diferencia en altura que existe. Hayválvulas instaladas para regular esta presión pero, aún así hay demasiada.Esto causa que se rompan los flóculos previamente formados en los presedimentadores.En cuanto al impacto proyectado de la ayuda técnica.El último paso delproceso de CPE es evaluar el potencial para mejorar el rendimiento usando la AyudaTécnica (CTA). Un CTA es un programa formal de asistencia que sistemáticamente sedirige los factores identificados que limitan el rendimiento de la planta durante el CPE.

102Un CTA se comienza típicamente cuando se identifican problemas de rendimientosignificativos. Normalmente se centra en rendimiento mejorado a través de operador, elcual se entrena y mejora el control del proceso. El plan administrativo y financiero, paraminimizar los factores de mantenimiento los cuales sino se resuelven causan unimpacto en los problemas de rendimiento.La Planta Filtros de Río Blanco necesitarían tener algunas mejoras paraasegurar que la optimización se logre a una proporción de flujo de 6.57 m 3 /seg.(15.0MGD). El mantenimiento preventivo y correctivo son los problemas más apremiantes.Si esos problemas se resuelven, habría una buena oportunidad por parte de AAA paradirigirse a resolver los factores limitantes de rendimiento (EPA, 1998b).Planta Filtros de HumacaoEn resumen, los datos de evaluación de rendimiento muestran que no se hanlogrado las metas de optimización para la remoción de la partícula.Factores que Limitan RendimientoLas áreas del plan, rendimiento, mantenimiento y administración fueronevaluadas para identificar factores que limitan el mismo. Estas evaluaciones estánbasadas en información obtenida de la planta, entrevistas, evaluaciones del plan,estudios especiales y mi criterio de la evaluación.Cada uno de los 50 factoreslimitantes de rendimiento se dirigió como un problema potencial en la Planta Filtros deHumacao, los factores identificados que limitan el rendimiento serán clasificados comoA, B o C según las pautas siguientes:A. Aquellos que tienen un efecto mayor en el rendimiento a largo plazo y una baserepetitiva.B. Aquellos que tienen un efecto moderado en rendimiento en una base rutinaria omayor efecto en una base periódica.C. Aquellos que tienen sólo un efecto menor en rendimiento.102

103Los factores que limitan el rendimiento se le da prioridad sobre la base de suimpacto relativo en rendimiento. Hay cuatro factores A y un factor B. Se determinó que45 factores no estaban teniendo un impacto significativo en el rendimiento de la planta(EPA, 1998b).Factor A. Políticas de AdministraciónLos problemas de rendimiento en la Planta Filtros de Humacao parecen serprincipalmente debido a una falta de políticas apropiadas establecidas por la AAA:1. No ha adoptado claramente, el objetivo y las metas mensurables paracalidad de agua filtrada.2. En lo que se refiere a la calidad de agua y confiabilidad, es poco probableque cualquier planta de tratamiento convencional de agua de superficialencontrará las metas de optimización a menos que todas las partes seinvolucraran con la operación, mantenimiento y administración de la facilidadtengan objetivos y las metas comunes mensurables.3. No se han establecido requisitos para el desarrollo y uso de los SOP para lastareas básicas y esenciales como el lavado de los filtros, la coagulación,calibración de bomba de dosificación química, y los datos de remoción de logdiariamente. Esto resulta en que los operadores que realizan las mismastareas utilicen procedimientos diferentes. En algunos casos, la calibraciónde dosificación de químico y la comprobación de la aplicación de la misma,este procedimiento simplemente no se realiza.4. Existen instrumentos que no funcionan, válvulas no-funcionales o tienen queser operadas manualmente, las bombas están fuera de servicio por períodoslargos de tiempo, los canales de floculación no operan apropiadamenteocurren cortocircuitos, los filtros tienen problemas de aire, el sistema SCADAno está funcionando apropiadamente y por lo general el mantenimiento es

104pobre. La condición de varios de componentes de planta es un claro ejemplode que estas actividades de mantenimiento no están dirigiéndose.5. Las políticas con respecto a la calidad del agua no son conducentes paraprobar la optimización.La Planta Filtros de Humacao es una plantaconvencional que se le requiere remoción de un cierto porcentaje de TOCbasado en el nivel de TOC y alcalinidad en el agua cruda. Las pruebas serealiza mensualmente para determinar el cumplimiento; sin embargo, losresultados experimentales no se proporcionan a tiempo para determinar quéajustes operacionales son necesarios para lograr el cumplimiento.6. El método de comprar los materiales necesarios es difícil y el tiempo paraconseguirlos es excesivo en algunos casos.Cada compra de más de$3,000.00 tiene que pasar por el Director Regional y los químicos para eltratamiento del agua se compran desde las oficinas centrales de la AAA enSan Juan.7. Se permite operar las plantas a flujos más allá de su capacidad de diseño.8. Se ha establecido una política que todas las plantas de tratamiento de aguausarán los mismos dos químicos en la coagulación. Mientras esto puedehacer posible comprar el coagulante a precios bajos, es improbable que unoo dos coagulantes proporcionen el rendimiento óptimo en todas las plantasde la AAA sin tener en cuenta la diferencia en la química de agua, laturbiedad y la cantidad de materia orgánica.Factor A. Floculación y SedimentaciónLa floculación y los tanques de sedimentación no son capaces de manejar losflujos de la planta, particularmente durante los eventos de alta turbiedad.104

Factor A. Mantenimiento Preventivo y Correctivo105El mantenimiento preventivo y correctivo está entre los problemas serios en laPlanta Filtros de Humacao. Existen componentes de la planta esenciales que se dañany si se mantienen fuera de servicio sería muy difícil lograr que el agua tratada sea decalidad.1. El flujo a la planta puede variar debido al sistema de bombas que le suple.La planta no estaba provista con un equipo que pueda variar la dosificacióndel químico. Esto hacia muy difícil la dosificación para la coagulación. (Seinstaló un equipo que puede variar la dosificación del químico).2. La unidad de la mezcla rápida estaba fuera de servicio durante años. Estaplanta necesitaba una fase de la mezcla rápida (se instaló el mezcladorrápido).3. El SCM no funciona (el equipo que realiza la dosificación automática utilizaun SCD).4. Los filtros exhiben perdida de aire.5. Los floculadores no están funcionando apropiadamente.6. El flujo a los filtros no es dividido proporcionalmente.7. La descarga de lodo se debe realizar por personal no involucrado confuncionamiento de la planta.Factor A. Operación y Aplicación de concepto de Control de ProcesoLos operadores aplican su conocimiento de los conceptos de tratamiento deagua basado en el control de los procesos de tratamiento.Las pruebas de jarrararamente se utilizan. Las proporciones de la dosificación químicas no se calculan paradeterminar la dosis química exacta que está siendo aplicada1. Los operadores usan medidas de turbiedad tomadas del agua bombeadafuera del tanque de agua limpia en el sistema de la distribución para hacer

106los ajustes de la dosificación químicos. Estas medidas son impactadas porel alta consumo y sedimentos en el tanque de agua limpia y la línea deservicio.2. Los operadores no están usando la capacidad total del sistema de SCADA,debido a que no están totalmente instaladas, todas las funciones necesarias,además de la falta de mantenimiento adecuado y de adiestramientos.3. El periodo que transcurre entre la limpieza de los sedimentadores esexcesivo en ocasiones. Esto provoca que se acumule gran cantidad decieno, lo cual resta volumen de asentamiento y provoca una situación decorto circuito. Cuando esto sucede pasa agua con turbidez por encima delos 2 NTU a los filtros y el desempeño de los mismos se ve afectado.Factor B. Plan flexibilidad de DiseñoA la planta le falta la flexibilidad necesaria para lograr las metas de optimización.1. Hay una falta de puntos de inyección químicos ya que se deben teneropciones múltiples para la inyección de químicos para que el tiempo deinyección pueda variarse para un mejor rendimiento.2. La turbiedad no es medida en las líneas de agua crudas para que losoperadores tengan una idea temprana de próximos problemas de turbiedad.3. Impacto proyectado del CTAEl último paso del proceso de CPE es evaluar el potencial para mejorar elrendimiento usando un CTA.El CTA es un programa formal de asistencia quesistemáticamente se dirige los factores identificados que limitan el rendimiento de laplanta durante el CPE.El CTA se comienza típicamente cuando se identificanproblemas de rendimiento significativos.Normalmente se centra en rendimientomejorado a través de operador, el cual se adiestra y mejora el control del proceso. Plan106

107administrativo, financiero, para minimizar los factores de mantenimiento los cuales sinose resuelven causan su impacto en los problemas de rendimiento (EPA, 1998b).Las Planta Filtros de Humacao necesitaría tener algunas mejoras importantesantes de se pueda lograr la optimización para un flujo de 2.63 m 3 /seg. (6.0 MGD). Lascapacidades de la floculación y los tanques de sedimentación están limitados y serequerirían “chevrones”. Si esos problemas estuvieran resueltos, habría una buenaoportunidad para dirigirse a resolver los factores limitantes de rendimiento.Segunda Parte. Colección de Datos, Manejo y Análisis de las MuestrasDurante el recorrido por las plantas obtuve datos correspondientes a cada día devisita.Estos son necesarios para el análisis de los procesos de tratamiento y ladeterminar el por ciento de remoción de TOC.Planta Filtros de Río BlancoPara el día 20 de abril de 2005, se recopilaron datos operacionales (Tabla 4.01)y se obtuvieron las medidas tomadas de TOC (Tabla 4.02).Se analizaron losresultados, donde se obtuvo que con una alcalinidad de 50 mg/l donde se requiere unaremoción de TOC de un 35%, según la reglamentación, se escogió un 45% deremoción, debido a las diferencias obtenidas entre las muestras analizadas por ellaboratorio, con el propósito de asegurar que la planta produzca agua seguraconsistentemente. El por ciento de remoción obtenido cumplió con el deseado de un45%, independientemente de la muestra tomada (Figura 4.01).

Tabla 4.01. Datos Operacionales 20 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.108Flujo (MGD)Flujo (m 3 /seg.)125.26Alcalinidad (mg/l) CaCO 350PHAgua Cruda 7.42Agua Tratada 6.37TurbiedadAgua Cruda (NTU) 20.4Agua Tratada (NTU) 0.26CloroPre 350Final Post (lb/dia) 325Adición de Químicos Primario GPAC (ppm) 14.43Densidad (lb/gal) 10.03Secundario (ppm)Densidad (lb/gal)N/AN/APorciento de Remoción Primera Ronda100.0080.0060.0040.0020.000.0067.55%Remocióninstantánea78.69%Remoción tiempode residencia total60.2%RemociónSedimentadorPorcientoRemoción ObtenidaRemoción Requerida de TOCFigura 4.01. Por cientos de Remoción el 20 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco.108

Tabla 4.02. Medidas de TOC 20 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.109TOC aveMuestrappmAl mismo instante Agua Cruda 3.95Agua Filtrada 1.28Con tiempo de residencia (45 min) Agua sedimentador (45 min) 1.57Con tiempo de residencia (1.5 hr) Agua filtrada (1.5 hr) 0.84El 21 de abril de 2005, se obtuvieron datos operacionales (Tabla 4.03) y lasmedidas tomadas de TOC (Tabla 4.04). Para este día la alcalinidad fue de 60 mg/l, serequiere una remoción de TOC de un 35%, se escogió entonces un 45% de remoción,debido a las diferencias obtenidas entre las muestras analizadas por el laboratorio,asegurando que la planta produzca agua segura consistentemente. El por ciento deremoción obtenido cumplió con el deseado de un 45%, independientemente de lamuestra tomada (Figura 4.02).Tabla 4.03. Datos operacionales el 21 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.Flujo (MGD)Flujo (m 3 /seg.)125.26Alcalinidad (mg/l) CaCO 3 60pHAgua Cruda 7.08Agua Tratada 6.47

110Tabla 4.03., continuación.TurbiedadAgua Cruda (NTU) 6.91Agua Tratada (NTU) 0 66CloroPre 300Final Post (lb/d) 350Adición de QuímicosPrimario GPAC (ppm) 14.43Densidad (lb/gal) 10.03Porciento de Remoción Primera RondaPorciento80.0060.0040.0020.0060.5866.435.060.00%Remoción instantánea%Remoción tiempo deresidencia total%RemociónSedimentadorRemoción ObtenidaRemoción Requerida de TOCFigura 4.02. Por cientos de Remoción el 21 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco.110

Tabla 4.04. Medidas de TOC el 21 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.111TOC aveMuestrappmAl mismo instanteAgua Cruda 3.10Agua filtrada (instantánea) 1.22Con tiempo de residencia (45 min) Agua Sedimentador (45 min) 2.01Con tiempo de residencia (1.5 hr) Agua filtrada (1.5 hr) 1.04Finalmente el día 22 de abril de 2005, se recopilaron datos operacionales (Tabla4.05) y resultados de las medidas tomadas de TOC (Tabla 4.06). Según el análisiscorrespondiente, los resultados obtenidos fueron de una alcalinidad de 70 mg/l dondese requiere una remoción de TOC de 25%.No obstante se escogió un 35% deremoción debido a las diferencias obtenidas entre las muestras analizadas por ellaboratorio. Se decidió de esta forma para así asegurar que la planta sirva agua seguraconsistentemente. El por ciento de remoción obtenido cumplió con el deseado de 45 %,independientemente de la muestra tomada (Figura 4.03).Tabla 4.05. Dato Operacional el 22 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.Flujo (MGD)Flujo (m 3 /seg.)125.26Alcalinidad (mg/l) CaCO 3 70pH Agua Cruda 7.35

Tabla 4.05., continuación.112pH Agua Tratada 6.85TurbiedadAgua Cruda (NTU) 18.7Agua Tratada (NTU) 0.22CloroPre 350Final Post (lb/d) 325Adición de QuímicosPrimario GPAC (ppm) 14.43Densidad (lb/gal) 10.03Porciento de Remoción Primera Ronda80.0060.0067.0470.54Porciento40.0020.0013.650.00%Remoción instantánea%Remoción tiempo deresidencia total%Remoción SedimentadorRemoción ObtenidaRemoción Requerida de TOCFigura 4.03. Por cientos de Remoción el 22 de abril de 2005, Planta Filtros de RíoBlanco.112

Tabla 4.06. Medidas de TOC el 22 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.113TOC aveMuestrappmAl mismo instanteAgua Cruda 2.13Agua filtrada (instantánea) 0.70Con tiempo de residencia (45 min) Agua Sedimentador (45 min) 1.84Con tiempo de residencia (1.5 hr) Agua filtrada (1.5 hr) 0.63Basado en los tres días antes mencionados se realizo una modelación del aguacruda con la prueba de jarra para pH altos y bajos. Añadiéndole el polímero utilizado enla planta de filtración GPAC 2000. De esta manera se pudo identificar la capacidad deremover la materia orgánica que tiene el polímero. En este análisis se utilizó unaprueba de jarra añadiendo 100 mg/l del polímero primario (Tabla 4.07). Para efectos decomparar la forma en que se toman muestras y usarlo como variable, se tomaron lasmuestras de agua cruda y filtrada al mismo tiempo, (forma utilizada por el laboratoriopara muestreo de cumplimiento), y las muestras de agua cruda y filtrada esperando eltiempo de residencia en la planta.

Tabla 4.07. Medidas obtenidas para Calcular la Composición de TOC Planta Filtros deRío Blanco.114Agua CrudaAntes Después Remoción %Beaker # 1Beaker #3Beaker # 1Beaker #3(pH menor(pH mayor(pH menor(pH mayorde 5.5)de 8.5)de 5.5)de 8.5)TOC AVG (ppm) 3.95 4.25 3.88 -7.73 1.65Los por cientos de composición de TOC (Tabla 4.08) indican que para el grupohúmico se obtuvo un resultado negativo, mientras que la fracción “non-sorbable” fuemayor de 100%. Evidentemente estos resultados son erróneos. Esto puede tenerdistintas explicaciones, entre las cuales se pueden mencionar, que el equipo puedeestar fuera de calibración. Otra posibilidad puede ser que el agua cruda contengaquímicos que puedan estar interfiriendo con la oxidación de la materia orgánica. Porotro lado la alta alcalinidad que presenta el agua cruda podría estar interfiriendo con lalectura del equipo, esto debido a la técnica que utiliza el equipo para leer la oxidación dela materia orgánica. A su vez, se demostró la variabilidad de TOC (Figura 4.04) en lasdistintas etapas y formas de tomar las muestras. De esta se confirma que el tomar lasmuestras sin esperar el tiempo de residencia hidráulico no es representativo del procesoque ocurre en la planta de filtración. Mientras que para el TOC de entrada es unovariable.114

Tabla 4.08 Por cientos de remoción el 20 de abril de 2005 Planta Filtros de Río Blanco.115Beaker #1 y #3Grupos de TOCPor ciento de ComposiciónNonsorbable groups 107.73Humic acid groups -9.38Nonpolar groups 1.65Variaciones de TOC en la entrada y salida de laPlanta Filtros Rio Blanco6.00TOC (ppm)4.002.000.004/20 4/21 4/22FechaTOC (Entrada) ppmTOC (Salida) (inst.) ppmTOC (Salida) (td) ppmFigura 4.04. Variabilidad de TOC en los distintos días, Planta Filtros de Río Blanco.Al mismo tiempo se realizó una prueba de jarra para determinar la dosis decoagulante que resulta en una mayor remoción de TOC. Para esta prueba se utilizó elpolímero que actualmente se aplica en la planta GPAC 2000. Por cada dato obtenidose calculó la remoción de TOC por la dosis añadida (Tabla 4.09). En esta prueba sevarió la concentración de polímero añadido en factores de 10.Comencé con la

116aplicación de polímero actual de la planta de filtración y se aumentó la concentración enseis jarras adicionales. El propósito de la prueba es determinar si el polímero utilizadoen la planta tiene la capacidad de remover la materia orgánica y a que concentración.Tabla 4.09. Resultados de la Prueba de Jarra.Jarra Dosis (mg/l) Dosis (ug/l) TOC ave % Remoción1 14.43 11.9 2.28 26.332 24.43 20.3 1.86 40.063 34.43 28.6 1.70 45.234 44.43 36.9 1.68 45.725 54.43 45.2 1.65 46.696 64.43 53.5 1.60 48.47Claramente se pudo observar (Tabla 4.09) que con un aumento leve en ladosificación obtenemos por cientos de remoción considerablemente más altos.Laremoción deseada es de un 45%, esta remoción es alcanzada con dosificacionesaproximadamente igual o mayores a 34.43 mg/l.Planta Filtros de HumacaoPara el día 19 de mayo de 2005, recopilamos datos operacionales (Tabla 4.10) yresultados de las medidas tomadas de TOC (Tabla 4.11) De acuerdo al análisis, resultouna alcalinidad de 80 mg/l donde se requiere un 25% de remoción de TOC. Debido adiferencias en las lecturas de TOC del equipo y el laboratorio, se decidió escoger el porciento mayor siguiente en la escala de alcalinidad, de 35% de remoción. Se decidióesta forma para así asegurar que la planta produzca agua segura consistentemente. Se116

puedo observar que el por ciento de remoción obtenido (Figura 4.05) para ambos tiposde muestras cumplen con el deseado de un 35 %.117Tabla 4.10. Datos Operacionales del 19 de mayo de 2005 Planta Filtros de Humacao.Flujo (MGD)Flujo (m 3 /seg.)5.12.23Alcalinidad (mg/l) CaCO 3 80pHAgua Cruda 6.81Agua Tratada 6.8TurbiedadAgua Cruda (NTU) 114Agua Tratada (NTU) 1.59CloroPre 125Final Post (lb/d) 40Adición de QuímicosPrimario GPAC (ppm) 11.79Densidad (lb/gal) 10.03Secundario PRP22.654440(ppm)Densidad (lb/gal) 8.92

Tabla 4.11. Medidas de TOC el 19 de mayo de 2005 Planta Filtros de Humacao.118TOC aveMuestrappmAl mismo instanteAgua Cruda 4.37Agua Tratada (instantánea) 2.11Con tiempo de residencia (1 hr) Agua Sedimentador (1 hr) 3.55Con tiempo de residencia (1.75 hr) Agua Tratada (1.75 hr) 2.0360Porciento de remoción de TOC51.72 53.55Porciento (%)402018.760InstantáneaTiempo de ResidenciaTotalSedimentadorRemociónRemocion ObtenidaRemoción RequeridaFigura 4.05. Por cientos de Remoción el 19 de mayo de 2005, Planta de Filtros deHumacao.118

119El 20 de mayo de 2005, se recopilaron los datos operacionales (Tabla 4.12) y lasmedidas tomadas de TOC (Tabla 4.13). Se analizaron los resultados obtenidos, loscuales reflejaron una alcalinidad de 100 mg/l donde se requiere un 25% de remoción.Debido a diferencias en las lecturas de TOC del equipo y el laboratorio, se determinóescoger el por ciento mayor siguiente en la escala de alcalinidad, indicado en la tabla,donde se requiere un 35% de remoción. Decidí esta forma para así asegurar que laplanta produzca agua segura consistentemente. Se puedo observar que el por cientode remoción obtenido (Figura 4.06) para ambos tipos de muestras cumplen con eldeseado de un 35 %.Tabla 4.12. Datos Operacionales para el 20 de mayo de 2005 Planta Filtros deHumacao.Flujo (MGD)Flujo (m 3 /seg.)5.12.23Alcalinidad (mg/l) CaCO 3 100pHTurbiedadCloroAdición de QuímicosAdición de QuímicosAgua Cruda 6.92Agua Tratada 6.96Agua Cruda (NTU) 22.8Agua Tratada (NTU) 0.62Pre 125Final Post (lb/d) 40Primario GPAC (ppm) 11.79Densidad (lb/gal) 10.03Secundario PRP 4440(ppm) 22.65Densidad (lb/gal) 8.92

120Porciento de remoción de TOC80.0070.89Porciento (%)60.0040.0020.0053.2033.960.00Instantánea Tiempo de residencia SedimentadorRemociónRemocion ObtenidaRemoción RequeridaFigura 4.06. Por cientos de Remoción el 20 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao.Tabla 4.13. Medidas de TOC para el 20 de mayo de 2005 Planta Filtros de Humacao.TOC aveMuestrappmAl mismo instanteAgua Cruda 3.71Agua Tratada (instantánea) 1.74Con tiempo de residencia (1 hr) Agua Sedimentador (1 hr) 2.45Con tiempo de residencia (1.75 hr) Agua Tratada (1.75 hr) 1.08Y el día 23 de mayo de 2005, los datos operacionales (Tabla 4.14) y las medidastomadas de TOC (Tabla 4.15). Se analizaron los resultados obtenidos, que reflejaronuna alcalinidad de 120 mg/l donde se requiere un 25% de remoción de TOC. Debido adiferencias en las lecturas de TOC del equipo y el laboratorio, se determinó escoger el120

121por ciento mayor siguiente en la escala de alcalinidad, indicado en la tabla, en estecaso se requiere un 35% de remoción. Se decidió esta forma para así asegurar que laplanta produzca agua segura consistentemente. Se puedo observar que el por cientode remoción obtenido (Figura 4.07) para ambos tipos de muestras cumplen con eldeseado de un 35 %.Tabla 4.14. Datos operacionales para el 23 de mayo de 2005 Planta Filtros deHumacao.Flujo (MGD)Flujo (m 3 /seg.)5.12.23Alcalinidad (mg/l) CaCO 3 120PHAgua Cruda 7.65Agua Tratada 7.16TurbiedadAgua Cruda (NTU) 10.4Agua Tratada (NTU) 0.94CloroPre 100Final Post (lb/dia) 45Adición de QuímicosPrimario GPAC (ppm) 11.79Densidad (lb/gal) 10.03Secundario PRP 4440(ppm) 22.65Densidad (lb/gal) 8.92

Tabla 4.15. Medidas de TOC para el 23 de mayo de 2005 Planta Filtros de Humacao.122TOC aveMuestrappmAl mismo instanteAgua Cruda 3.30Agua Tratada (instantánea) 1.85Con tiempo de residencia (1 hr) Agua Sedimentador (1 hr) 2.93Con tiempo de residencia (1.75 hr) Agua Tratada (1.75 hr) 1.8460Porciento de remoción de TOC43.94 44.24Porciento (%)402011.210Instantánea Tiempo de residencia SedimentadorRemociónRemocion ObtenidaRemoción RequeridaFigura .4.07. Por cientos de Remoción el 23 de mayo de 2005, Planta Filtros deHumacao.Basado en los tres días antes mencionados se realizó una modelación del aguacruda con la prueba de jarra para pH altos y bajos. Añadiéndole el polímero utilizado enla planta de filtración GPAC 2000. De esta manera se pudo identificar la capacidad de122

123remover la materia orgánica que tiene el polímero mencionado anteriormente. En esteanálisis se utilizó una prueba de jarra añadiendo 100 mg/l del polímero primario (Tabla4.16). Para efectos de comparar la forma en que se toman las muestras y utilizarlocomo variable, se tomaron muestras de agua cruda y tratada al mismo tiempo, (formautilizada por el laboratorio para cumplimiento), muestras de agua cruda y tratadaesperando el tiempo de residencia en la planta.Tabla 4.16. Medidas obtenidas para Calcular la Composición de TOC Planta Filtros deHumacao.Agua CrudaAntes Después Remoción %Beaker # 3 (pHmenor de 5.5)Beaker #5 (pHmayor de 8.5)Beaker # 3(pH menorde 5.5)Beaker # 5(pH mayor de8.5)TOCAVG (ppm)4.37 3.92 3.485 10.19 20.16Los por cientos para la composición de TOC del agua cruda (Tabla 4.17) indicanque para el grupo de ácido húmico obtuvo un resultado negativo, mientras que lacombinación de las fracciones “non polar” y “non sorbable” fue mayor de 100%.Evidentemente estos resultados son erróneos.Esto puede tener distintasexplicaciones, entre las cuales puedo mencionar que el agua cruda contenga químicosque puedan estar interfiriendo con la oxidación de la materia orgánica. Por otro lado laalta alcalinidad que presenta el agua cruda podría estar interfiriendo con la lectura del

equipo, esto debido a la técnica que utiliza el equipo para leer la oxidación de la materiaorgánica.124Tabla 4.17. Por cientos de composición obtenidos el 19 de mayo de 2005 Planta Filtrosde Humacao.Beaker #3 y #5Grupos de TOCPor ciento de ComposiciónNon sorbable groups 89.81Humic acid groups -9.97Non polar groups 20.16Además, se muestra el resumen de variabilidad en el TOC (Figura 4.08) en lasdistintas etapas y formas de tomar las muestras. De esta se confirma que el tomar lasmuestras sin esperar el tiempo de residencia hidráulico no es representativo del procesoque ocurre en la planta de filtración. Mientras que para el TOC de entrada es unoconstante.124

1256.004.0TOC 0(ppm) 2.000.005/18TOC(Entrada)Variaciones de TOC en el agua de entrada ysalida Planta FiltrosHumacao5/195/205/21FechaTOC (Salida)(td)5/225/23TOC (Salida)(inst.)5/24Figura 4.08. Variabilidad de TOC en las Distintas Etapas, Planta Filtros de Humacao.Al mismo tiempo se realizaron una prueba de jarra para determinar la dosis decoagulante que produzca una mayor remoción de TOC. Para realizar esta prueba seutilizó el polímero que actualmente se aplica en la planta GPAC 2000. La pruebacomenzó con la medida de TOC en el agua cruda y tratada (instantánea y con tiempode residencia) para verificar el cumplimiento con los requisitos de remoción para estedía En esta prueba de jarra se varió la concentración de polímero añadido en factoresde 10. Luego se utilizó la aplicación de polímero actual de la planta de filtros y seaumentó la concentración en las cinco jarras adicionales. El proceso de la prueba, esdeterminar si el polímero utilizado en la planta, tiene la capacidad de remover la materiaorgánica y a que concentración. Una vez finalizada la prueba de jarra se analiza el TOCy se calcula el por ciento de remoción (Tabla 4.18). Claramente se puedo observar(Tabla 4.18) que este polímero comienza a alcanzar el por ciento de remoción requeridocon una concentración de 51.79 mg/l.

Tabla 4.18. Resultados de TOC y por cientos de remoción.126Cantidad de polímero Cantidad de polímero TOC ave Remociónmg/l µL mg/l %11.79 9.79 2.78 25.0721.79 18.09 2.53 31.8131.79 26.39 2.68 27.7641.79 34.69 2.65 28.5751.79 42.99 2.36 36.3961.79 51.29 2.84 23.45A raíz de los resultados obtenidos y descritos anteriormente el 23 de mayo de2005, se realizó una prueba de jarra utilizando Alúmina (Al 2 SO 4 ). La única variación fuela utilización de Alúmina (Al 2 SO 4 ) con una concentración de 10 mg/l y luego añadiendoen factores de 10, en lugar del polímero utilizado en la planta, para así determinar laefectividad. El propósito de la prueba es determinar si el químico utilizado en la plantaGPAC-2000, tiene la capacidad de remover la materia orgánica y a que concentración.Una vez finalizada la prueba se tomó muestras de cada jarra para medir el TOCy calcular el por ciento de remoción. La alumina puede alcanzar una remoción enconcentraciones mayores de 60 mg/l (Figura 4.09) Un estudio más detallado podríadeterminar la dosis exacta para alcanzar el por ciento de remoción requerido. Por otrolado, el GPAC alcanza la remoción requerida de 35% en aproximadamente 51.79 mg/lmientras que la alúmina lo alcanza a 60 mg/l (Figura 4.10).126

12745.0040.00Porciento de remoción para las Jarras usando Alumina4537.5Porciento (%)35.0030.0025.0020.0015.001522.53010.007.55.000.0010 20 30 40 50 60Cantidad de Polimero (mg/l)Cantidad de Polimero (uL)Porciento de Remocion RequeridoFigura 4.09. Resultados de la prueba de jarras, Planta Filtros de Humacao.50Comparación de resultados de las Pruebas de Jarra454031.8137.536.39Porciento (%)3020107.525.071522.527.76 30 28.5723.45010.00 11.79 20.00 21.79 30.00 31.79 40.00 41.79 50.00 51.79 60.00 61.79Concentración añadidaGPAC Alumina Remoción requeridaFigura 4.10. Comparación de resultados en la Prueba de Jarras, Planta Filtros deHumacao.Tercera parte. Aplicación de cada uno de los requerimientos de la SWDA y susenmiendas, basadas en el control de riesgo a la salud.Cumplimiento con la regla de la Etapa 1 de Subproductos y Productos de laDesinfección (Etapa 1 D/DBPR)

Planta Filtros de Río Blanco128Cumplimiento para THM Y HAA 5El sistema Naguabo Urbano toma muestras en cuatro puntos debidamentedistribuido en toda la red.Estos puntos de muestreo están aprobados por elDepartamento de Salud y se encuentran ubicados de forma representativa.Lareglamentación para Etapa 1 de D/DBR, requiere cumplir con el Promedio AritméticoAnual Rotatorio y la Planta Filtros de Río Blanco cumple con la reglamentación tantopara THM como para HAA 5 (Figuras 4.11 y 4.12).Cumplimiento TrihalometanosPromedio Rotatorio Anual0.090.080.070.060.050.040.030.020.010.000.03230.0245TrimestreJan. 05Mar. 050.05140.0366TrimestreAbr. 05Jun. 050.05440.0476TrimestreJul. 05Sept. 050.05440.0476TrimestreOct. 05Dic. 050.0610.0615TrimestreEne. 06Mar. 06Rio Blanco Humacao Maximo Nivel Contaminante (ppm)Figura 4.11. Cumplimiento con el Promedio Anual Rotatorio para Trihalométanos.128

129Cumplimiento Trihalometanos0.07Promedio Rotatorio Anual0.060.050.040.030.020.010.000.04260.0187TrimestreJan. 05Mar. 050.02540.0273TrimestreAbr. 05Jun. 050.03420.03420.0352 0.0352TrimestreJul. 05Sept. 05TrimestreOct. 05Dic. 050.0370.0362TrimestreEne. 06Mar. 06Rio Blanco Humacao Maximo Nivel Contaminante (ppm)Figura 4.12. Cumplimiento con el Promedio Anual Rotatorio para Ácidos Haloacéticos.Planta Filtros de HumacaoCumplimiento para THM y HAA 5El sistema Humacao-Las Piedras, toma muestras en cuatro puntos debidamentedistribuido en toda la red.Estos puntos de muestreo están aprobados por elDepartamento de Salud y se encuentran ubicados de forma representativa.Lareglamentación para Etapa 1 de D/DBR, requiere cumplir con el Promedio AritméticoAnual Rotatorio y la Planta Filtros de Humacao cumple con la reglamentación tanto paraTHM y HAA 5 (Figuras 4.11 y 4.12).Cumplimiento con la regla Interina Mejorada de Tratamiento de AguasSuperficial (IESWTR)Planta Filtros de Río Blanco

Perfiles de Desinfección130La IESWTR requiere desarrollar un perfil de desinfección para asegurar laremoción y/o inactivación de Giardia lamblia y Virus, para asegurar los riegos a la salud.Como parte de los requisitos para el cumplimiento con la reglamentación realicé el perfilde desinfección, donde recopilé los datos de un año en la planta, relacionados con elflujo máximo, pH, temperatura cloro residual y el volumen efectivo de la planta, dondecalculé la remoción e in activación de los log de Giardia lamblia y Virus.Lareglamentación permite el otorgamiento de créditos por remoción acorde con latecnología de tratamiento. En el caso particular del sistema bajo estudio, en el cual eltratamiento esta basado en uno convencional, la reglamentación otorga 2.5 log deremoción de Giardia lamblia y 2.0 log de remoción para Virus. Basado en lo anterior alsistema bajo estudio se le requiere la remoción de 0.5 log de Giardia lamblia y 2.0 logde Virus. De acuerdo a nuestros estudios encontramos que para los meses de agosto adiciembre el sistema obtuvo los valores de remoción e inactivación de log de Giardialamblia más bajos pero, cumplió al igual que con la remoción e inactivación de los logde Virus (Figuras 4.13 y 4.14). Realicé una investigación al respecto y como resultadode la misma aumentamos la aplicación de la preclorinación teniendo en cuenta lostiempos de residencia para que no se afecten los subproductos de desinfección y laposible formación de estos.130

131Log-Reduction of Giardia lamblia Cysts during Peak Flow for the Year (2004)Planta Filtros Rio Blanco14.0012.0013.3112.44Log-Reduction10.0010.698.007.926.005.465.225.374.285.164.003.363.162.632.001.64 1.68 1.441.52 1.661.17 1.32 1.110.00Abril Mayo Junio Julio Agosto SeptiembreOctubre EneroNoviembre DiciembreMesesLow Log Reduction (Giardia)Average Log Reduction (Giardia)Figura 4.13. Cumplimiento con la remoción e inactivación de log Giardia lamblia cystsen Planta de Filtros de Río Blanco.Log-Reduction of Viruses during Peak Flow for the Year (2004)Planta Filtros Rio Blanco350.00300.00300.45274.37250.00251.10Log-Reduction200.00150.00100.0050.00107.30217.5161.6276.7760.12161.4236.88129.8840.5840.6937.0028.90 26.46 28.87 25.31124.6034.52 34.520.005.32AbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreEneroFebreroMarzoMesesLow Log Reduction (Viruses)Average Log Reduction (Viruses)Figura 4.14. Cumplimiento con la remoción e inactivación de log Virus en Planta deFiltros Río Blanco.

Planta Filtros de Humacao132Perfiles de DesinfecciónLa IESWTR requiere desarrollar un perfil de desinfección para asegurar laremoción y/o inactivación de Giardia lamblia y Virus, para asegurar los riegos a la salud.Como parte de los requisitos para el cumplimiento con la reglamentación realicé el perfilde desinfección donde recopilé los datos de un año de la planta relacionados con el flujomáximo, pH, temperatura cloro residual y el volumen efectivo de la planta, donde luegocalculamos la remoción e inactivación de los log de Giardia lamblia y Virus.Lareglamentación permite el otorgamiento de créditos por remoción acorde con latecnología de tratamiento. En el caso particular del sistema bajo estudio el cual eltratamiento esta basado en uno convencional, la reglamentación otorga 2.5 log deremoción de Giardia lamblia y 2.0 log de remoción para Virus. Basado en lo anterior, alsistema bajo estudio se le requiere la remoción de 0.5 log de Giardia lamblia y 2.0 logde Virus. La planta cumple con la remoción e inactivación de log de Giardia lamblia, ylog de Virus (Figuras 4.15 y 4.16).Log-Reduction of Giardia lamblia Cysts during Peak Flow for the Year (2004)Planta Filtros Humacao35.0030.0029.82Log-Reduction25.0020.0015.0010.0018.7210.3022.3313.5321.1013.5024.0614.9422.037.7516.9317.5210.295.008.525.377.967.527.546.400.00AbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreMarzoMesesLow Log Reduction (Giardia)Average Log Reduction (Giardia)Figura 4.15. Cumplimiento con la remoción e inactivación de log Giardia lamblia cystsen Planta de Filtros de Humacao.132

133Log-Reduction of Viruses during Peak Flow for the Year (2004)Planta Filtros Humacao800.00Log-Reduction700.00600.00500.00400.00300.00558.64612.41391.45595.11356.60657.72356.99514.73473.84418.87727.89433.66296.07200.00100.00245.18173.10164.65171.49180.94170.90202.280.00AbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreEneroMesesLow Log Reduction (Viruses)Average Log Reduction (Viruses)Figura 4.16. Cumplimiento de remoción e inactivación de log Virus en Planta de Filtrosde Humacao.Cumplimiento con la Etapa 2 de la regla Mejorada de Tratamiento de Aguas Superficial(LT2 ESWTR)Planta Filtros de Río BlancoBasado en los datos de los niveles de Cryptosporidium parvum en el agua crudade la Planta Filtros de Río Blanco, según el ICR para 1997-98 (Tabla 4.19) y acorde conel RAA calculado, se determina la clasificación del “bins”.Luego se determina sirequiere tratamiento adicional y que tipos de tratamientos basados en la “caja deherramientas microbiana” puedo aplicar para lograr cumplimiento. Calculado el RAA seescoge el resultado mayor de todos, cuyo valor es de 0.419, basado en la informaciónde la clasificación de bin (Apéndice uno), la Planta Filtros de Río Blanco tendría unaclasificación de bin 2, al ser la misma una planta de tratamiento convencional, requierela remoción de 1 log adicional. Si utilizó la información de la caja de herramientamicrobiológica (Apéndices dos y tres), donde se indican los criterios de diseño y

134tratamiento para lograr los créditos de remoción y/o inactivación requeridos paraCryptosporidium parvum y basado en lo que existe en la planta, se podrían considerarvarias alternativas.Tabla 4.19. Niveles de Cryptosporidium parvum Agua Cruda Sistema Planta Filtros deRío Blanco , según el ICR para 1997-98.Niveles de Cryptosporidium Agua Cruda Sistema Planta Filtros de Río BlancoTipo Meses NivelCrytosporidium(#oocysts/100L)NivelCrytosporidium(#oocysts/L)Promedio AnualRotatorio (RAA)1 Jul-97 0 02 Aug-97 0 03 Sep-97 0 04 Oct-97 0 05 Nov-97 0 06 Dec-97 0 07 Jan-98 0 08 Feb-98 0 09 Mar-98 0 010 Apr-98 0 011 May-98 17 0.1712 Jun-98 0 0 0.014213 Jul-98 69 0.69 0.067214 Aug-98 333 3.33 0.3492134

135Tabla 4.19., continuacion15 Sep-98 NO DATOS NO DATOS 0.419016 Oct-98 0 0 0.380917 Nov-98 NO DATOS NO DATOS 0.419018 Dec-98 0 0 0.4190En la fuente, un programa de control de cuenca (0.5 log de créditos), el cualtendría que ser aprobado por el Estado o la EPA, ya que actualmente existe un proyectode construcción de un lago artificial de aproximadamente 192, 528,000 pie 3 (1,440millones de galones) de almacenaje, el cual esta ubicado en un área bastante retiradade posible impacto a la contaminación, además, en el área de la cuenca del río no tieneimpactos significativos debido a procesos agrícolas o de ganadería alguno.Otro criterio que se podría utilizar para obtener 0.5 log de remoción y/oinactivación de Cryptosporidium parvum, basado en la pre-filtración, serian los presedimentadorescon coagulación, ya que la Planta Filtros de Río Blanco tiene cuatroHelli-Cone®, a los cuales se le aplica una dosificación de polímero secundario y tratatoda el agua que pasa por la planta. Otros criterios basados en el rendimiento detratamiento, son el rendimiento de filtración combinada (0.5 log. adicionales), el cualrequiere mantener la turbidez combinada menor o igual a 0.15 NTU en el 95% de lasmuestras tomadas cada mes. En la Planta Filtros de Río Blanco se lleva a cabo uncontrol de proceso, en el cual la planta esta operando con turbiedades de salida en elorden de 0.02 a 0.1 NTU en el 95% de tiempo. El rendimiento individual de cada filtro,se podría considerar como otro criterio, puesto que el mismo concede 1.0 log adicionalde remoción y/o inactivación, basado en mantener la turbidez de cada filtro individual

136menor o igual a 0.1 NTU en el 95% de las muestras tomadas en el mes excepto enintervalos de 15 minutos después de cada lavado. Cada uno de estos criterios comoalternativas para la remoción y/o inactivación de los log adicionales de Cryptosporidiumparvum, resultan bastante económicos y entran en las expectativas de la AAA.Otros criterios que se podrían considerar, para lograr la remoción y/oinactivación de un log adicional de Cryptosporidium parvum, son los que están basadosen componentes adicionales de tratamiento, como filtración por membrana (micro o ultrafiltración), cartuchos o filtros de arena lento, etc., donde estas técnicas requieren demucho espacio, además de ser cotosas. A su vez, aquellos que están basados en lainactivación, son los de tratamiento con cloro amida, ozono y luz ultravioleta, los cualesson técnicas bastante cotosas y requieren mayor mantenimiento.Planta Filtros de HumacaoDebido a la cantidad de población servida para la Planta Filtros de Humacao, elcumplimiento con la Etapa 2 de la Regla Mejorada de Tratamiento de Aguas Superficial(LT2 ESWTR) entraría en el itinerario número 2, pautado para el mes de abril de 2007.Cumplimiento con la Etapa 2 de la regla de Desinfectante y Subproductos deDesinfección (Etapa 2 D/DBPR).Planta Filtros de Río BlancoSe comenzó con un IDSE del sistema, utilizando un esquemático (Figuras 4.17;4.18 y 4.19) donde se identificaron tanques, booster de cloro, dirección de flujo, puntosmuertos en el sistema de distribución, limites de áreas servidas, localización puntosmonitoreo etapa 1 DBP, además, áreas de alto y poco consumo, de alta y baja densidadpoblacional, para identificar puntos de muestreo adicionales a los existentes para losDBP con el potencial de reflejar altas concentraciones de estos subproductos.136

Figura 4.17. Esquemático Sistema Distribución Río Blanco Fuente: Cuadrángulo AAA.137

138Figura 4.18. Esquemático Sistema Distribución Río Blanco (Vieques) Fuente:Cuadrángulo AAA.Figura 4.19. Esquemático Sistema Distribución Río Blanco (Culebra) Fuente:Cuadrángulo AAA.138

139Este enfoque provee una protección consistente y equitativa, a través de todo elsistema de distribución, eliminando la incidencia de picos de altas concentraciones deDBP. Para la Planta Filtros de Río Blanco se requiere una frecuencia de muestreo decada 60 días durante un año, donde el total de puntos de muestreo son 16 por el totalde la población servida y se dividen de la siguiente forma; 3 cerca del punto de entradaal sistema, 4 tomando en cuenta el tiempo de residencia, 5 basado en picos altos deTHM y 4 en picos altos de HAA 5 . Los nuevos criterios para los puntos de muestreo seindican en el Apéndice cuatro, y la localización de cada uno de los puntos se especificaen las figuras 4.17; 4.18 y 4.19.Planta Filtros de HumacaoDebido a la cantidad de población servida para la Planta Filtros de Humacao, elcumplimiento con la Etapa 2 de la Regla de Desinfectante y Subproductos deDesinfección (Etapa 2 D/DBPR) entraría en el itinerario número 2, pautado para el mesde abril de 2007.

Capítulo Cinco140Conclusiones y RecomendacionesDe acuerdo a los resultados de los análisis basados en los estudios y lasevaluaciones de los datos derivados durante el periodo de estudio de esta investigaciónpuedo concluir lo siguiente:Los sistemas bajo estudios (Planta Filtros de Río Blanco y Planta Filtros deHumacao), cumplen con los requisitos del SWDA y parte de las enmiendas que entraronen vigencia, recientemente asegurado el control de riesgos en la protección a la saludpublica en el agua servida a través de estos, durante el tiempo de la investigación.Ambos sistemas están en cumplimiento con las reglamentaciones existentecomo: la Regla Interina Mejorada de Tratamiento de Agua Superficial, y Regla deSubproductos de Desinfección.Ya que cumplen con todo y cada uno de losrequerimientos de estas reglamentaciones y se encuentran muy bien encaminados acumplir con las enmiendas asegurando de esta forma un agua con buena calidad ysegura para la población receptora.A pesar de que estas reglamentaciones en su mayoría están diseñadas paraaguas con las características de los efluentes de los Estados Unidos, que son muydistintos al trópico, en los sistemas bajo estudio pude demostrar que a pesar de queposeen un sinnúmero de deficiencias estructurales y de diseño, estos cumple con losrequerimientos de estas reglamentaciones debido a un buen control de procesoexistente.Basado en lo relacionado a la coagulación mejorada y a pesar de que la PlantaFiltros de Río Blanco y Humacao requiere mejoras estructurales poco costosas deacuerdo al la evaluación comprensiva de rendimiento realizada se pudo observar en lasección de resultados que al momento de las visitas, las plantas, cumplen con requisitos140

141de remoción de TOC por lo tanto de igual manera se demostró el cumplimiento con laregla de productos de desinfección.Además, se pudo demostrar, con los datos recopilados, y el análisis realizandopara los perfiles de desinfección, los cuales son importante por un lado que las plantastengan la capacidad de remover los precursores para la formación de los subproductosde la desinfección, por el otro deben remover y/o inactivar los microorganismospatógenos presente en el agua. Basado en lo anterior, en los sistemas bajo estudio sele requiere la remoción de 3.0 log de Giardia lamblia y 4.0 log de virus, como resultadoambas plantas cumplen con la remoción e inactivación de los log de Giardia lamblia, ylog de virus requeridos.Para el cumplimiento con la etapa 2 de la regla Mejorada de Tratamiento deAguas Superficial (LT2 ESWTR), la Planta Filtros de Río Blanco es la que cae dentrodel itinerario 1, por la población servida. La AAA no tenia suficientes datos históricos, ellaboratorio no estaba certificado para este tipo de análisis, (hasta el momento de losanálisis que realizó el laboratorio durante su proceso de certificación no se detectóCryptosporidium parvum en ninguna de las fuentes analizadas), no obstante seutilizaron datos encontrados en el ICR de 1997 a 1998, donde se demostró que aunquela planta tuviese una calcificación de “bin’s 2, (requiere 1 log adicional de tratamientopara la remoción y/o inactivación de Crystosporidium parvum), la planta con técnicas detratamiento y un programa de protección de cuenca puede satisfacer la remociónrequerida y algo más adicional.Para el cumplimiento con la Etapa 2 de la regla de Desinfectante y Subproductosde Desinfección (Etapa 2 D/DBPR) al igual que en la LT2 ESWTR, solo la Planta Filtrosde Río Blanco cae en el itinerario 1 por la población servida. Básicamente posterior a laevaluación inicial del sistema de distribución para escoger los puntos de acuerdo a los

142criterios establecidos, y por el análisis de los datos de cumplimiento en la etapa 1 puedoconcluir que el sistema estará en cumplimiento con la etapa 2.RecomendacionesBasado en los hallazgos encontrados durante el estudio, se ha demostrado queexiste una posible exposición a contaminación microbiológica que pone en riesgo lasalud de la población servida y para conservar la potabilidad y la calidad del agua en ladistribución de los sistemas, puedo hacer las siguientes recomendaciones;Seria factible que, más allá del cumplimiento con las leyes vigentes adoptarobjetivos y metas mensurables para calidad de agua filtrada, involucrando a todas laspartes relacionadas con el cumplimiento, mantenimiento y administración de lasfacilidades para que tengan los mismos objetivos y metas comunes.Se deben establecer requisitos para el desarrollo y uso de los SOP en las tareasbásicas y esenciales como el lavado de los filtros, la coagulación, calibración de bombade dosificación química, entre otros.Hay que adiestrar a los operadores en todos lo relacionado a los requerimientosde las reglamentaciones, equipos nuevos de medición que se están adquiriendo paraestas facilidades, así como en un control de proceso más agresivo.Ya que porejemplo, los operadores no están usando la capacidad total del sistema de SCADA,debido a que no tiene todas las funciones necesarias totalmente instaladas.Basado en las graficas de rendimiento de ambos sistemas, se puede notar quela tendencia de los patrones de turbidez en el agua cruda son iguales a los del aguafiltrada (Figura 3.04 y 3.12), o sea si la turbidez del agua cruda aumenta, la turbidez deagua filtrada también aumenta, por lo tanto de debe trabajar en el control e procesopara tratar de mantener una turbidez al final de los sedimentadores en 2.0 NTU en el95% del tiempo.142

143Es recomendable indicar la importancia que existe en el mantenimiento periódicode los componentes del sistema, tanto al área operacional como el público general, porejemplo; el periodo que pasa entre la limpieza de los sedimentadores es en ocasionesexcesivo, lo que provoca que se acumule gran cantidad de cieno, restando volumenpara el asentamiento y provoca una situación de corto circuito. Cuando esto sucede, laturbidez que llega a los filtros esta por encima de los 2 NTU y el desempeño se veafectado provocando violaciones en los parámetros e incumplimiento.Se deben tener múltiples opciones para la inyección de químicos para se puedavariar el tiempo de inyección resultando en un mejor rendimiento. La turbiedad se debemedir en las líneas de agua crudas para que los operadores tengan una idea tempranade próximos problemas de turbiedad. De igual forma hay que tener una idea de laturbidez de salida de los sedimentadores hacia los filtros.Hay que evaluar el método de comprar los materiales necesarios y el tiempopara conseguirlos. Ya que cada compra de más de $3,000.00 tiene que pasar por elDirector Regional y los químicos para el tratamiento del agua se compran desde lasoficinas centrales de la AAA.Se deberían realizar estudios más detallados, para determinar la dosificaciónadecuada del polímero primario, debido a que según los resultados obtenidos en estasplantas, aunque están en cumplimiento en ciertas ocasiones no alcanzan la remociónrequerida. Basado en los estudios de composición de TOC en el agua cruda a partir deel uso del polímero primario que se utilizan en las plantas (GPAC 2000), encontré que elmismo cuenta con la capacidad de remover la materia orgánica necesaria para llevar laplanta a cumplimiento.Se debe verificar la forma en que son tomadas las muestras (Instantánea), ya enlas ocasiones en que la planta no cumple con la remoción de materia orgánica

posiblemente se deba a esto.144Esta forma no es representativa del proceso detratamiento que ocurre en la planta.Es de suma importancia preparar una curva de calibración para los dosificadoresde polímeros, en estas plantas ya que no se puede determinar con certeza cuanto séesta dosificando.Proveerle además de equipos para el control de procesos (ej.Analizador de TOC, Espectrofotómetro).Este equipo permitirá a los operadoresconocer si las dosis aplicadas son las correctas. Además las pruebas realizadas conestos equipos pueden ser indicadoras de problemas en las distintas unidades detratamiento.Para poder garantizar el evitar la mayoría de tiempo la formación de lossubproductos desinfección se debería entre otras; retardar la aplicación de cloro,considerar la aplicación de un agente oxidante tal como permanganato de potasio, perohabría que realizar estudios más detallados.El agua es un recurso al cual estamos todos ligados, la misma es esencial ynecesaria para la vida, por lo que dependemos totalmente de la calidad de la misma.Siendo la calidad del agua, un factor importante que puede alterar la salud de laspoblaciones, nos concierne a todos crear conciencia y actuar responsablemente en elmanejo del agua, pues de manera directa o indirecta estamos todos relacionados a lasconsecuencias ocasionadas por el mal manejo y administración del recurso.144

Literatura Citada145Adams, C., T. Timmons, T. Seitz, J., Lane and Levotch, S. 2005. Trihalomethane andhaloacetic acid disinfection by-products in full-scale drinking water systems.Journal of Environmental Engineering. Vol. 131 no. 4 p 526(9).http://find.galegroup.com/itx/infomark.do?&contentSet=IAC-Documents&type=retrieve&tabID=T002&prodId=ITOF&docId=A131128878&source=gale&srcprod=ITOF&userGroupName=turabo&version=1.0. Thomson GaleDocument Number: A131128878. Recuperado el 15 de octubre de 2006 deInfoTrac OneFile.American Scientific Magazine 1998. Safety Water Drinking Act Ruler and Regulation,Vol. 163 no. 2 p 116-126.American Public Health Association, American Water Work Association, WaterEnvironment Federation. 1998. Standard Methods for the Examination of Waterand Wastewater, 20th Edition. APHA, Washington, D.C.Autoridad de Acueductos y Alcantarillados. 2003. Laboratorio Central, DivisiónBacteriología. Informe Bacteriológico Planta de Filtros Fajardo-Ceiba 2003.Caguas, P.R.: AAA.Bartram, J., Lewis K., Lenton, R. and Wright A. 2005. Focusing on Improved Water andSanitation for Health. Lancet, Vol. 365 Issue 9461, p810, 3p, 2c; (AN 16225542).Center for Disease Control, CDC. 2004. Surveillance for Waterborne-Disease OutbreaksAssociated with Drinking Water United States, 2001-2002 (MMWR October 22,2004 / 53 (SS08); 23-45).

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Apéndice Uno154Clasificación de Bin. Fuente http://www.epa.gov/safewater/disinfection/lt2/profiling.pdf.154

Apéndice Dos155Caja de Herramienta Microbiológica, Opciones, Créditos y Criterios. Fuentehttp://www.epa.gov/safewater/disinfection/lt2/profiling.pdf.

Apéndice Tres156Caja de Herramienta Microbiológica, Opciones, Créditos y Criterios. Fuentehttp://www.epa.gov/safewater/disinfection/lt2/profiling.pdf.156

Apendice Cuatro157Form 6: Standard Monitoring Plan Page 1 of 6I. GENERAL INFORMATIONA. PWS Information*B. Date Submitted*PWISD:PR0005386PWS Name: Rio BlancoPWS Address: Carr. 31 KM 9.9City:NaguaboState:P.R.Zip:00718Population Served: 124,836System Type:CWSNTNCWSSource Water Type:Subpart HGroundBuying / Selling Relationships:Consecutive SystemWholesale SystemNeitherC. PWS OperationsResidual Disinfectant Type:ChlorineChloraminesOther:Number of Disinfected Sources: Surface 2 GWUDI Ground PurchasedD. Contact Person*Name: Jorge FlechasTitle: PRASA Lab. DirectorPhone #: 787-406-4728E-mail: jorge.flechas@acueductospr.comFax #:787-745-4765II: IDSE REQUIREMENTS*A. Number of Sites B. ScheduleTotal: 16C. Standard Monitoring FrequencyNear Entry Point: 3 Schedule 1 During peak historical month(1 monitoring period)Avg Residence Time: 4 Schedule 2High TTHM: 5 Schedule 3 Every 90 days (4 monitoring periods)High HAA5 4 Schedule 4 Every 60 days (6 monitoring periods)

158Form 6: Standard Monitoring PlanPage 2 of 6III. SELECTING STANDARD MONITORING SITESA. Data Evaluated Put a "̌" in each box corresponding to the data that you used to selecteach type of standard monitoring site. Check al that apply.Data TypeType of SiteNearEntry Pt.Avg. ResidenceTimeHighTTHMHighHAA5Pipe layout, locations of storage facilities ̌ ̌ ̌Locations of source and consecutive systementry pointšPressure zonesInformation on population density ̌ ̌ ̌Locations of large customers ̌ ̌Water Quality and Operational DataDisingectant residual data ̌ ̌ ̌Stage 1 DBP data ̌ ̌Other DBP dataMicrobiological monitoring data (e.g.HPC)Tank level data, pump run timesCustomer billing recordsWater distribution system modelTracer studySystem ConfigurationAdvanced ToolsB. Summary of Data* Provide a summary of data you relled on to justify standardmonitoring site selection. (attach additional sheets if needed)We used residual data from Total Coliform sites in conjunction with DBP data andcur current system map to select sites.We evaluated chlorine residual data from warmest quarters of 2005 and 2006(June to August). We locked for sites with levels close to this average residencetime sites.We evaluated all of our candidate sites to ensure that they are geographicallyand hidraulically diverse.158

159Form 6: Standard Monitoring PlanIV. JUSTIFICATION OF STANDARD MONITORING SITES*Page 3 of 6StandardMonitoring SiteID (from map)1-DBP22-DBP2Site TypeNear Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMJustificationThis point is located nerest point to El Duque WaterTreatment Plant.This point has represent the geographical area. Site haschlorine residual are close to the system averange.3-DBP2High HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMThis point has nearest to Rio Blanco Water Treatment Plant.4-DBP2High HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMThis point is located in the first tank in thr Island of Culebra.It's far away from the Rio Blanco Water Treatment Plant.Help increase the geological area.5-DBP2High HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMSite after a Booster of clorine.6-DBP2High HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMSite that increases residence averange and geographicalarea.7-DBP2High HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Site represents high level of HAA5.8-DBP2Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMThis point has an average residual chlorine below thesystem average and is ata the limits of the distributionsystem.High HAA5Verify that site IDs match IDs in Section IV and on your distribution system schematic (See Section VII of this form). Attachadditional copies if you are required to select more than 8 standard monitoring locations or need more room

160Form 6: Standard Monitoring PlanIV. JUSTIFICATION OF STANDARD MONITORING SITES*Page 3 of 6StandardMonitoring SiteID (from map)9-DBP210-DBP211-DBP212-DBP213-DBP214-DBP215-DBP2Site TypeNear Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMHigh HAA5Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMJustificationThis point is located anear the entrance to the west part ofthe distribution systemThis point is located nerest point to Rio Blanco WaterTreatment Plant and high flow current.This point has an average residual chlorine similar to thesystem average.This point is after a distribution system storage tankincreasing the residence time.This point is a distant distribution system tank increasingthe geographic distribution and residence time.This point is located after a distribution system storage tankincreasing the residence time.This point is located in a high residence time based onresidual chlorine values. Increases geographicrepresentation.High HAA516-DBP2Near Entry PtAvg. Res. TimeHigh TTHMThis point is downstream from a high HAA5 area. Increasesgeographic representativity.High HAA5Verify that site IDs match IDs in Section IV and on your distribution system schematic (See Section VII of this form). Attachadditional copies if you are required to select more than 8 standard monitoring locations or need more room160

161Form 6: Standard Monitoring PlanV. PEAK HISTORICAL MONTH AND PROPOSED STANDARD MONITORING SCHEDULEPage 4 of 6A. Peak Historical Month*JuneB. If Multiple Sources, Source Used to Determine Peak Historical Month(write "N/A" if only one source in your system)C. Peak Historical Month Based On* (check all that apply)High TTHMWarmest water temperatureHigh HAA5If you used other information to select your peak historical month, explain here(attach addittional sheets if needed0D. Proposed Standard Monitoring Schedule*Standard MonitoringSite ID(from map) 1 perio 1 perio 2Projected Sampling Date (date or week)²perio 3 perio 4perio 5perio 69-DBP210/16/200712/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200810-DBP210/16/200712/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200811-DBP210/16/2007 12/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200812-DBP2 10/16/2007 12/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200813-DBP210/16/200712/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200814-DBP210/16/200712/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200815-DBP210/16/200712/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/200816-DBP210/16/200712/15/20072/13/20084/13/20086/12/20088/11/20081 Verify that site IDs match IDs in Section IV and on your distribution system schematic (See Section VII of this form). Attach additional copies if you arerequired to select more than 8 standard monitoring locations.² period = monitoring period. Complete for the number of periods from Section II.C. Can list exact date or week (e.g., week of 7/9/07)

162Form 6: Standard Monitoring PlanVI. PLANNED STAGE 1 DBPR COMPLIANCE MONITORING SCHEDULE*Page 5 of 6Standard 1 DBPRMonitoring Site IDProjected Sampling Date (date or week)²perio 1 perio 2perio 3perio 41-DBP1(from map) 1 2/8/200810/11/20072/8/20086/8/20088/7/20082-DBP110/11/20076/8/20088/7/20083-DBP110/11/20072/8/20086/8/20088/7/20084-DBP1 10/11/20072/8/2008 6/8/20088/7/20081Verify that site IDs match IDs in Section IV and on your distribution system schematic (See Section VII of this form). Attachadditional copies if you are required to monitor at more than 8 Stage 1 DBPR sites.² period = monitoring period. Complete for the number of periods in which you must conduct Stage 1 DBPR monitoring duringIDSE monitoring. Can list exact date or week (e.g., week of 7/9/07)VII. DISTRIBUTION SYSTEM SCHEMATIC*ATTACH a schematic of your distribution system.Distribution system schematics are not confidential and should not contain information that poses asecurity risk to your system. EPA recommends that you use on of two options:Option 1: Distribution system schematic with no landmarks or addresses indicated. Showlocations of sources, entry points, storage facilities, standard monitoring locations, and Stage 1compliance monitoring locations (required). Also include pressure zone boundaries and locationsof pump stations. Provide map scale.Option 2: City map without locations of pipes indicated. Show locations of sources, entrypoints, storage facilities, standard monitoring locations, and Stage 1 compliance monitoringlocations (required). Also include boundaries of the distribution system, pressure zone boudariesand locations of pump stations. Provide map scale.162

163Form 6: Standard Monitoring PlanVII. ATTACHMENTSPage 6 of 6Distribution System Schematic* (Section VII).Additional sheets for the summary of data or site justifications (Sections III and IV).Additional copies of Page 3 for justification of Standard Monitoring Sites (Section IV).Required if you are a subpart H system serving more than 49,999 people or a groundwater system serving more than 499,999 people.Additional sheets for explaning how you used data other than TTHM, HAA5, andtemperature data to select your peak historical month (Section V).Additional copies of Page 4 for proposed monitoring schedule (Section V). Required ifyou are a subpart H system servin more than 49,999 people or a ground water systemserving more tha 499,999 people.Additional sheets for planned Stage 1 DBPR compliance monitoring schedule (SectionVI).Total Number of Pages in Your Plan 8Note: Fields with an asterisk (*) are required by the Stage 2 DBPR

Apéndice Cinco164Lista de Símbolos o AbreviaturasAAAAMSAutoridad de Acueductos y Alcantarillados, Aqueduct & Sewer AuthoritySociedad Americana para la Microbiología, American Society forMicrobiologyASTMSociedad Americana para Pruebas y Materiales, American Societyfor Testing and MaterialsBMPCCPMejores Prácticas de Manejo, Best Management PracticesPrograma de Corrección Comprensiva, Comprehensive CorrectionProgramCDCCFECFRCSTECentro de Control de Enfermedades, Control Disease CenterFiltro del Efluente Combinado, Combined Filter EffluentCódigo de Regulación Federal, Code of Federal RegulationConsejo de Epidemiólogos de Estados y Territorios, Advice of EpidemicStates and TerritoriesClO 2CPEDióxido de Cloro, Chlorine DioxideEvaluación Compresiva de Rendimiento, Comprehensive PerformanceEvaluationCTACTAsistencia Técnica Comprensiva, Comprehensive Technical AssistantConcentración de Desinfectante por Tiempo Contacto, DisinfectantConcentration x Contact TimeCWSDBPRSistemas de Agua Comunitario, Community Water SystemsRegla de Sub-Productos de la Desinfección, Disinfections ByproductsRuleDOOxigeno Disuelto, Dissolve Oxygen164

DOCDOHDOPEPAGACCarbono Orgánico Disuelto, Organic Carbon DissolvedDepartamento de Salud, Department Of HealthDemostración de Rendimiento, Demonstration of PerformanceAgencia de Protección Ambiental, Environmental Protection AgencyCarbón Activado Granulado, Granular Activated Carbon165GWUDIAgua Subterránea bajo la Influencia Directa de Agua Superficial, GroundWater under the Direct Influence of Surface WaterHAAAcidos Halo acéticos, Halo acetic AcidHAA 5 La suma de las cinco especies de Acidos Halo acéticos (ácidomonocloroacético, ácido di cloroacético, ácido triclorohacetido, ácidomonobromohacetico y ácido dibromohacetico), The sum of five HAAspecies [monchloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid,monobromoacetic acid, dibromoacetic acid]Helli-ConeHFGPClarificadores de Contacto, Up flow Contact ClarifierProbabilidad de Flujo Horizontal en la Pre-filtración, Horizontal Probabilityof Flow in the Pre-filtrationICRIDSERegla de Colección de Información, Information Collection RuleEvaluación Inicial del Sistema de Distribución, Initial Distribution SystemEvaluationIESWTRRegla Interina Tratamiento Agua Superficial Mejorada, Interim EnhancedSurface Water Treatment RuleIFELRAALT1ESWTREfluente del Filtro Individual, Individual Filter EffluentPorciento Anual del Rotatorio Local, Local Running Annual AverageEtapa 1 Regla para el Tratamiento de Agua Superficial Mejorada, LongTerm 1 Enhanced Surface Water Treatment Rule

LT2ESWTR166Etapa 2 Regla para el Tratamiento de Agua Superficial Mejorada, LongTerm 2 Enhanced Surface Water Treatment RuleMCLMCGLNivel Máximo de Contaminante, Maximum Contaminant LevelMeta Para el Nivel Máximo de Contaminante, Maximum ContaminantLevel GoalM-DBPMicrobiana y Sub-productos de Desinfección, Microbial and DisinfectionByproductMGDmlMRDLMillones de Galones al Día, Million Gallons per DayMililitros, MillilitersNivel Máximo de Desinfectante Residual, Maximum Residual DisinfectantLevelsNOMNPDESMateria Orgánica Natural, Natural Organic MatterSistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminante,National Pollutant Discharge Elimination SystemNTNCWSSistemas de Agua No-transediente y No-comunitario, NontransientNoncommunity Water SystemsNTUUnidades Nefelometriítas de Turbiedad, Nephelometric Turbidity UnitsPDA Analizador Fotométrico de Dispersión, Photometric Analyzer ofDispersionPPMPRPWSRAASCADAPartes Por Millón, Parts Per MillionPuerto Rico, Puerto RicoSistema de Agua Pública, Public Water SystemPorciento Anual Rotatorio, Running Annual AverageControl de Supervisión y Adquisición de Datos, Supervisor Control andData AcquisitionSCDDetector de Corriente Continua, Stream Current Detector166

SCMSDWASMPSupervisión Continua de Corriente, Stream Current MonitorActa (Ley) Agua Potable Segura, Safe Drinking Water ActPrograma Estándar de Monitoreo, Standard Monitoring Program167SOPSSFSSSProcedimiento Operacional Estándar, Standard Operating ProceduresFiltros de Arena Lento, Slow Sand FilterEstudio de Sistema Específico, System-Specific StudyStage 1 DBPR Etapa 1 Regla Sub-Productos de Desinfección, Stage IDisinfectionByproducts RuleStage 2 DBPR Etapa 2 Regla Sub-Productos de Desinfección, Stage IDisinfectionByproducts RuleSUVASWTRTCRTHMFPTHMAbsorbancia Ultravioleta, Especific Ultraviolet Absorbance at 254 nmRegla Tratamiento Agua Superficial, Surface Water Treatment RuleTiempo de Residencia de Cloro, Chlorine Resident TimePotencial de Formación de THM, Potential of formation THMTrihalomentano, TrihalomethaneTNCWS Sistemas de Agua Transecuente Nocomunitario, TransientNoncommunity Water SystemsTOCTTHMUVUV 254Carbono Orgánico Total, Total Organic CarbonTrialomentanos Totales, Total TrihalomethanesLuz Ultravioleta, Ultraviolet LightLuz Ultravioleta al Largo de Onda de 254 nm, Ultraviolet Light at aWavelength of 254 nm