Hacía un cumplimiento de los Objetivos de desarrollo de milenio en materia de agua potable.

1. Hacía un cumplimiento de los Objetivos de desarrollo de milenio en materia de agua potable. “Alternativas tecnológicas para el tratamiento de agua para consumo humano” Posgrado de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la UNI 14 de diciembre de 2006 Ing. Ricardo Torres, Asesor en Calidad del Agua, CEPIS/OPS/OMS

2. OPCIONES TECNOLÓGICAS Y NIVELES DE SERVICIOPARA EL ABASTECIMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE AGUA

3. Conjunto de obras de ingeniería que permiten el adecuado abastecimiento de agua de una determinada comunidad OPCIÓN TECNOLÓGICA

4. NIVEL DE SERVICIO Categoría de atención al usuario de acuerdo a condiciones: • físicas, • económicas, y • sociales • Familiar • Multifamiliar

5. CONVENCIONALES (Conjunto de operaciones y procesos que permiten un servicio completo) Redes de distribución con conexiones domiciliarias NO CONVENCIONALES (Servicio básico) Protección de manantiales Bombas manuales, molinos de viento Aguas de lluvia OPCIONES TECNOLOGICAS EN ABASTECIMIENTO DE AGUA • Gravedad • Bombeo

6. NIVELES DE SERVICIO EN ABASTECIMIENTO DE AGUA

7. SISTEMAS NO CONVENCIONALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

8. Agua de lluvia Característica: Aprovecha el agua de lluvia caída sobre el techo de la vivienda • Ventajas • Fácil implementación • Desventajas • Apropiado para zonas lluviosas • Capacidad de recolección es función del área de los techos de las viviendas • Puede requerir de tratamiento para su uso.

9. Bombas manuales Característica:Extraen el agua subterránea sub superficial. Aplicables en suelos fácil de excavar y acuíferos poco profundos • Ventajas • Agua de buena calidad microbiológica • Ideal para poblaciones dispersas • Fácil de operar y mantener. • Desventajas • Necesidad de almacenamiento intra-domiciliario • Agua expuesta a contaminación por acarreo, almacenamiento y manipulación • Disponibilidad de repuestos

11. Protección de manantiales Característica:Aprovechamiento del agua que brota del subsuelo (manantiales) por medio de surtidores próximos a la fuente de agua. Generalmente son de bajo caudal • Ventajas • Agua de buena calidad microbiológica • Acondicionamiento simple • Desventajas • Necesidad de almacenamiento intra-domiciliario • Agua expuesta a contaminación por acarreo, almacenamiento y manipulación • Una conexión atiende a varios usuarios

12. SISTEMAS CONVENCIONALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

13. GRAVEDAD SIN TRATAMIENTO Característica:Abastecimiento de agua por medio de red de distribución a partir de manantiales situados en la parte alta de la localidad • Ventajas: • El agua no requiere de tratamiento de clarificación • Fácil de desinfectar • Normalmente, se dispone de agua las 24 horas del día • Nivel de servicio por conexiones domiciliarias y/o piletas públicas • Desventajas: • Producción de significativas cantidades de aguas residuales

15. GRAVEDAD CON TRATAMIENTO Característica:Abastecimiento de agua por medio de red de distribución a partir de fuentes superficiales que requieren de tratamiento y ubicados en la parte alta de la localidad • Ventajas: • Normalmente, se dispone de agua las 24 horas del día • Nivel de servicio por conexiones domiciliarias y/o piletas públicas • Desventajas: • Requiere de mayor inversión por el tratamiento del agua • Mayores costos operativos que los sistemas de gravedad sin tratamiento. • Requiere de personal capacitado para la operación y el mantenimiento de la planta de tratamiento

17. BOMBEO SIN TRATAMIENTO Característica:Abastecimiento de agua por medio de red de distribución y estación de bombeo que extrae el agua del sub suelo y lo impulsa al reservorio o al sistema de distribución • Ventajas: • No requiere de tratamiento • Fácil de desinfectar • Nivel de servicio por conexiones domiciliarias y/o piletas públicas • Desventajas: • Alta inversión de implementación. • Requiere de personal especializado para su operación y mantenimiento • El nivel de tarifas es afectado por los costos de operación de los equipos de impulsión del agua

19. BOMBEO CON TRATAMIENTO Característica: Abastecimiento por medio de red de distribución a partir de aguas superficiales que requieren tratamiento y con ayuda de estaciones de bombeo que impulsan el agua al reservorio o a la red de distribución. • Desventajas • Alto costo de implementación • Nivel de tarifas elevados por el costo de la operación del sistema de tratamiento e impulsión • Requiere de personal especializado para su operación y mantenimiento • Ventajas

21. NIVELES DE SERVICIO EN ABASTECIMIENTO DE AGUA

22. PILETAS PÚBLICAS Característica:Abastecimiento de agua por medio de un sistema primario de distribución • Ventajas: • Bajos costos de implementación • Producción de bajos volúmenes de aguas residuales • Desventajas: • Agua expuesta a contaminación por acarreo, almacenamiento y manipulación • Necesidad de almacenamiento intra-domiciliario • Una conexión atiende a varios usuarios

23. Piletas públicas

24. Conexiones domiciliarias

25. 120-140 90-100 60-70 COSTO 40-50 20-30 20-30 15-20 10-15 TECNOLOGIA

26. OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA EL TRATAMIENTO INTRA-DOMICILIARIO DEL AGUA DE BEBIDA

27. MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUAnivel domiciliario

28. International Network to Promote Household Water Treatment and Safe StorageWorld Health Organization

29. ABASTECIMIENTO DE AGUA MEJORADA • CARACTERÍSTICAS • Conducción por tuberías • Protección de pozos y manantiales • Agua de lluvia • Distancia de la fuente menor a 1 km de la vivienda • Cantidad de agua: más de 20 litros por per/día

30. ACCESO A SUMINISTRO DE AGUA MEJORADA (2002)

31. MÉTODOS DE TRATAMIENTOnivel intradomiciliario

32. Resumen de criterios de opciones de desempeño de HWTS

33. ALMACENAMIENTO NIVEL INTRADOMICILIARIO Envases cerámicos Baldes Ollas Calabazas Recipientes flexibles (bolsas) Barriles Cisternas Botellas Envases de latón Envases patentados (CDC, oxfam, etc)

35. MÉTODOS FÍSICOS Ebullición Exposición al sol Radiación UV (lámparas) Sedimentación Filtración Aeración

36. MÉTODOS FÍSICOS- QUÍMICOS • Coagulación floculación sedimentación • Adsorción (carbón, arcilla, etc) • Intercambio iónico • Cloración • Ozonación • Dióxido de cloro • Iodación (metálico, sales o resinas) • Tratamiento ácido base con jugos cítricos, sales básicas, etc. • Plata o cobre o combinación de ellas • Sistemas combinados

37. PROCESOS TÉRMICOS DE DESINFECCIÓN • Altas temperaturas desnaturalización de las proteínas y la hidrólisis de otros componentes las células vegetativas. • Bacterias 40 y los 100ºC, • Algas, protozoarios y hongos 40 y los 60ºC • Esporas 120ºC en calor húmedo 20 min. 170ºC en calor seco 90 min.

38. EBULLICIÓN Método eficaz y accesible Restringido por la creciente escasez de combustible RECOMENDACIONES: • Hervir en un recipiente tapado • Franca ebullición entre 5 y 15 minutos • Evitarse la aeración posterior (recontaminación) • Una vez hervida, dejarse enfriar y vaciarse directamente al vaso o recipiente para su consumo • No introducir recipiente dentro del agua hervida • Consumirse dentro de las 24 h

39. PASTEURIZACIÓN • Mayor a 62.8ºC durante 30 minutos • 71.7º durante 15 segundos • Suficientes para remover las bacterias, rotavirus y enterovirus • Giardia lamblia (resistentes a la cloración) 56ºC 10 min, • Entamoeba histolytica 50ºC

40. PROCESOS FOTOQUÍMICOS • Radiación ionizante del tipo ultravioleta (UV) • Radiación electromagnética de la luz visible • Radiaciones dañan las moléculas de los ácidos nucleicos • Aplicables en el trópico (de preferencia entre los 15 y los 35° de latitud) • Radiación solar incidente con valores mayores a >500 W/m2 • Niveles acumulados de radiación solar mayor a 4000 W-hs/m2 (5 ó 6 horas) inactiva 100% de bacterias.

41. FUENTES DE LUZ UV • Es la porción del espectro electromagnético • Se encuentra entre los rayos X y la luz visible • Se han definido cuatro regiones del espectro UV: • Vacío UV entre 100 y 200nm, • UVC entre 200 y 280nm, • UVB entre 280 y 315nm, y • UVA entre 315 y 400nm • La aplicación práctica basado en la capacidad germicida de UVC y UVB.

42. REDUCCIÓN DE MICROORGANISMOSPOR RADIACIÓN UV (99% inactivación)

43. FACTORES SIGNIFICATIVOS Y DETERMINANTES EN LA REMOCIÓN DE LOS MICROORGANISMOS • La intensidad de la luz solar y el tiempo de exposición depende de la localización geográfica (latitud), variaciones estacionales, nubes, el rango efectivo de longitudes de onda de la luz y la hora. • La clase de bacterias expuestas, la naturaleza y composición del medio y la presencia de nutrientes capaces de soportar el crecimiento y la multiplicación de los microorganismos. • El tipo y las características de los recipientes (color, forma, tamaño, grosor y transparencia a la luz del sol) • El grado de turbiedad, paso de luz y volumen

44. MÉTODOS FÍSICOS- QUÍMICOS • Coagulación floculación sedimentación • Adsorción (carbón, arcilla, etc) • Intercambio iónico • Cloración • Ozonación • Dióxido de cloro • Iodación (metálico, sales o resinas) • Tratamiento ácido base con jugos cítricos, sales básicas, etc. • Plata o cobre o combinación de ellas • Sistemas combinados

45. DESINFECCIÓN DEL AGUA Proceso de destrucción o inactivación de agentes patógenos y otros microorganismos indeseables.

46. VENTAJAS DE LA DESINFECCIÓN • Superar riesgo de contaminación de la fuente • Protege al agua en la aducción y distribución • Controla contaminación al nivel intra-domiciliario (almacenamiento) • Resguarda contra inadecuada operación y mantenimiento

47. CARACTERÍSTICAS DESEABLES EN UN DESINFECTANTE DE AGUA • Destruir o inactivar los microorganismos patógenos en un tiempo prudencial • Ser fiable dentro del rango de condiciones en que se encuentra el agua (caudal, temperatura, pH) • Mantener un residual en el sistema de distribución para evitar la recontaminación

48. CARACTERÍSTICAS DESEABLES EN UN DESINFECTANTE DE AGUA • No introducir ni producir sustancias tóxicas (debajo de los valores guía) • Ser seguro y conveniente de manejar y aplicar • Determinación exacta rápida y apropiada de la concentración. • Razonable costo del equipo, instalación, operación, mantenimiento y reparación

49. MÉTODOS DE DESINFECCIÓN

50. PRODUCTOS PARA LA CLORACIÓN