Este documento trata sobre el control de microorganismos en procesos industriales y la desinfección de aguas residuales. Explica los diferentes procesos de tratamiento para la remoción de microorganismos, los mecanismos de acción de biocidas comunes como el cloro, ozono y UV, y los factores que afectan su eficacia. También analiza la supervivencia de microorganismos y los principales problemas asociados a su presencia en la industria.

1. CI 56 B SEMINARIOCI 56 B SEMINARIO
RESIDUOS INDUSTRIALES LIQUIDOSRESIDUOS INDUSTRIALES LIQUIDOS
Control de Microorganismos enControl de Microorganismos en
Procesos Industriales yProcesos Industriales y
Desinfección de AguasDesinfección de Aguas
ResidualesResiduales
Giuliano Bozzo MoncadaGiuliano Bozzo Moncada

2. Control de Microorganismos en Procesos IndustrialesControl de Microorganismos en Procesos Industriales
y Desinfección de Aguas Residualesy Desinfección de Aguas Residuales
 ¿Control microbiano en la industria?¿Control microbiano en la industria?
 Remoción de microorganismos en los distintosRemoción de microorganismos en los distintos
procesos de tratamientoprocesos de tratamiento
 Mecanismos de acción de los biocidasMecanismos de acción de los biocidas
 Factores que influyen en la acción de los biocidasFactores que influyen en la acción de los biocidas
 Biocidas mas usados:cloro, ozono, UV.Biocidas mas usados:cloro, ozono, UV.
 Factores en evaluación de alternativas deFactores en evaluación de alternativas de
desinfección de aguas residualesdesinfección de aguas residuales
 Practica de la desinfecciónPractica de la desinfección

3. ¿CONTROL MICROBIANO EN LA¿CONTROL MICROBIANO EN LA
INDUSTRIA?INDUSTRIA?
 La planificación de un programa efectivo deLa planificación de un programa efectivo de
control microbiano para un proceso industrialcontrol microbiano para un proceso industrial
específico requiere una evaluación de:específico requiere una evaluación de:
i)los tipos de organismos presentes en el agua yi)los tipos de organismos presentes en el agua y
los problemas asociados que pueden ocasionarlos problemas asociados que pueden ocasionar
ii)la población de cada tipo de organismo queii)la población de cada tipo de organismo que
puede ser tolerada antes de que ocasionen unpuede ser tolerada antes de que ocasionen un
problema significativo.problema significativo.

4. PRINCIPALES PROBLEMAS ASOCIADOS APRINCIPALES PROBLEMAS ASOCIADOS A
PRESENCIA DE MICROORGANISMOSPRESENCIA DE MICROORGANISMOS
 Bacterias:Bacterias:
Formadoras de limo:ensuciamiento,obstruccionesFormadoras de limo:ensuciamiento,obstrucciones
Formadoras de esporas:difíciles de controlarFormadoras de esporas:difíciles de controlar
Depositadoras de Fe:depósito de Fe insoluble a partir de Fe solubleDepositadoras de Fe:depósito de Fe insoluble a partir de Fe soluble
Nitrificadoras:generan HNONitrificadoras:generan HNO33 a partir de amoniacoa partir de amoniaco
Reductoras de sulfato:generan sulfuros a partir de sulfatoReductoras de sulfato:generan sulfuros a partir de sulfato
Corrosivas anaeróbicas:generan ambientes corrosivosCorrosivas anaeróbicas:generan ambientes corrosivos
 Hongos:Hongos:levaduras y mohos producen manchaslevaduras y mohos producen manchas
 Algas:Algas:obstruccionesobstrucciones
 Protozoarios:Protozoarios:indican desinfección deficienteindican desinfección deficiente
 Formas superiores de vida:Formas superiores de vida: obstrucción de captaciones,obstrucción de captaciones,
filtros.filtros.

5. ORGANISMOS ENCAPSULADOSORGANISMOS ENCAPSULADOS
 Muchas bacterias segregan una sustanciaMuchas bacterias segregan una sustancia
mucilaginosa que encapsula la célula,mucilaginosa que encapsula la célula,
evitando el contacto directo con el agua,evitando el contacto directo con el agua,
de modo que la célula está protegidade modo que la célula está protegida
contra los biocidas tóxicos simples.contra los biocidas tóxicos simples.
 El control de las bacterias encapsuladasEl control de las bacterias encapsuladas
requiere tanto de oxidación como derequiere tanto de oxidación como de
dispersión de la cubierta protectora, paradispersión de la cubierta protectora, para
que el biocida pueda llegar a la célula.que el biocida pueda llegar a la célula.

6. SUPERVIVIENCIA DE MICROORGANISMOSSUPERVIVIENCIA DE MICROORGANISMOS
 En aguas residuales ,un medio líquido rico en nutrientes,En aguas residuales ,un medio líquido rico en nutrientes,
los microorganismos pueden sobrevivir no sólo a causa delos microorganismos pueden sobrevivir no sólo a causa de
su resistencia , sino a que son capaces de reproducirse.su resistencia , sino a que son capaces de reproducirse.
 Los agentes patógenos sobreviven en la superficie de losLos agentes patógenos sobreviven en la superficie de los
cultivos por períodos más cortos que en el suelo, ya que encultivos por períodos más cortos que en el suelo, ya que en
ese medio están menos protegidos contra los efectosese medio están menos protegidos contra los efectos
nocivos de la luz solar y la desecación.nocivos de la luz solar y la desecación.
 Los huevos de helmintos y los quistes amebianos puedenLos huevos de helmintos y los quistes amebianos pueden
asentarse en el fondo de las unidades de tratamientoasentarse en el fondo de las unidades de tratamiento
(decantadores o sedimentadores) donde pueden(decantadores o sedimentadores) donde pueden
permanecer viables por períodos prolongados de tiempo.permanecer viables por períodos prolongados de tiempo.

7. REMOCION DE MICROORGANISMOS EN LOS PROCESOS DEREMOCION DE MICROORGANISMOS EN LOS PROCESOS DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESTRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
 Cada uno de los procesos de tratamiento deCada uno de los procesos de tratamiento de
aguas constituye una barrera a la presencia deaguas constituye una barrera a la presencia de
microorganismos en el agua.microorganismos en el agua.
 Algunos microorganismos por su tamaño yAlgunos microorganismos por su tamaño y
resistencia pueden ser removidos en los primerosresistencia pueden ser removidos en los primeros
procesos de tratamiento y otros resultanprocesos de tratamiento y otros resultan
eliminados solo mediante el uso de biocidas.eliminados solo mediante el uso de biocidas.

8. BIOCIDAS USADOS ENBIOCIDAS USADOS EN
PROCESOS INDUSTRIALESPROCESOS INDUSTRIALES
 OXIDANTESOXIDANTES
--Cloro: reacciona con amoniaco, aminoácidos,proteínas,materialCloro: reacciona con amoniaco, aminoácidos,proteínas,material
carbonáceo, Fe , Mn , S , CN , lignina,azúcares,etc.No penetra masas decarbonáceo, Fe , Mn , S , CN , lignina,azúcares,etc.No penetra masas de
limo y pierde efectividad si pH aumenta.limo y pierde efectividad si pH aumenta.
-Dióxido de cloro:control de sabor y olor, degradación de fenol.Puede-Dióxido de cloro:control de sabor y olor, degradación de fenol.Puede
degradar numerosos compuestos orgánicos.No se combina con eldegradar numerosos compuestos orgánicos.No se combina con el
amoniaco ni clora las sustancias orgánicas.Elimina especies inorgánicasamoniaco ni clora las sustancias orgánicas.Elimina especies inorgánicas
como S , Fe , Mn.como S , Fe , Mn.
-Ozono:evita formación de cloraminas residuales,poder coagulante y-Ozono:evita formación de cloraminas residuales,poder coagulante y
floculante de materia coloidal si se controlan las condiciones del procesofloculante de materia coloidal si se controlan las condiciones del proceso
 NO OXIDANTESNO OXIDANTES
- Compuestos organosulfurados:control de bacterias formadoras de limo- Compuestos organosulfurados:control de bacterias formadoras de limo
- Fenoles clorados:efectivos contra hongos y algas- Fenoles clorados:efectivos contra hongos y algas
-Aminas y sales de amonio cuaternarias:pueden dispersar masas de limos,-Aminas y sales de amonio cuaternarias:pueden dispersar masas de limos,
efectivos contra bacterias y algas.efectivos contra bacterias y algas.
-Organometálicos:controlan hongos y algas,tambien bacterias corrosivas-Organometálicos:controlan hongos y algas,tambien bacterias corrosivas
anaeróbicas.anaeróbicas.

9. TASAS DE REDUCCIÓN DE BACTERIAS EN AGUAS RESIDUALESTASAS DE REDUCCIÓN DE BACTERIAS EN AGUAS RESIDUALES
POR DIFERENTES SISTEMAS DE TRATAMIENTOPOR DIFERENTES SISTEMAS DE TRATAMIENTO
??90-9890-98Post floculación y filtraciónPost floculación y filtración
??80-9080-90Lagunas de pretratamientoLagunas de pretratamiento
90-9990-9998-9998-99CloraciónCloración
55-9855-9890-9890-98Tanques de aireación, baja cargaTanques de aireación, baja carga
40-8040-8070-9070-90Tanques de aireación, alta cargaTanques de aireación, alta carga
50-7850-7890-9590-95Filtros percoladores, baja cargaFiltros percoladores, baja carga
30-6030-6070-9070-90Filtros percoladores, alta cargaFiltros percoladores, alta carga
20-8020-8040-8040-80Precipitación químicaPrecipitación química
8-108-1025-7525-75Tanques de sedimentaciónTanques de sedimentación
0-100-1010-2010-20Rejas finasRejas finas
Salmonella (%)Salmonella (%)Coliformes (%)Coliformes (%)
TASA DE REDUCCIÓNTASA DE REDUCCIÓNTRATAMIENTOTRATAMIENTO

10. EFICIENCIA DE LA ULTRAFILTRACIÓN EN REMOCIÓNEFICIENCIA DE LA ULTRAFILTRACIÓN EN REMOCIÓN
DE MICROORGANISMOSDE MICROORGANISMOS
> 8.9> 8.90.0250.025Virus polioVirus polio
> 4.0> 4.00.0250.025Virus entéricoVirus entérico
> 6.5> 6.50.0250.025MS2MS2
> 7.0> 7.00.2-0.50.2-0.5Pseudomona diminutaPseudomona diminuta
> 8.3> 8.31-31-3Escherichia ColiEscherichia Coli
> 4.8> 4.83-73-7CryptosporidiumCryptosporidium
> 5.0> 5.07-147-14GiardiaGiardia
LogLogµµmm
REMOCIÓNREMOCIÓNTAMAÑOTAMAÑOMICROORGANISMOMICROORGANISMO

11. MECANISMOS DE ACCION DE LOS BIOCIDASMECANISMOS DE ACCION DE LOS BIOCIDAS
 Daño o destrucción de la pared celularDaño o destrucción de la pared celular dando lugar a la lisisdando lugar a la lisis
celular y a la muerte de la célula o inhibición de la síntesis de lacelular y a la muerte de la célula o inhibición de la síntesis de la
pared celular de las bacterias. Ej:penicilinapared celular de las bacterias. Ej:penicilina
 Alteración de la permeabilidadAlteración de la permeabilidad selectiva de la membranaselectiva de la membrana
citoplasmática lo que permite que se escapen algunos nutrientescitoplasmática lo que permite que se escapen algunos nutrientes
vitales, como el nitrógeno y el fósforo. Ej: compuestos fenólicos yvitales, como el nitrógeno y el fósforo. Ej: compuestos fenólicos y
detergentes .detergentes .
 Alteración de la naturaleza coloidal del protoplasmaAlteración de la naturaleza coloidal del protoplasma. El calor. El calor
coagula la proteína celular y los ácidos o bases desnaturalizan lascoagula la proteína celular y los ácidos o bases desnaturalizan las
proteínas, produciendo un efecto letal. Ejs: calor, radiación y losproteínas, produciendo un efecto letal. Ejs: calor, radiación y los
agentes fuertemente ácidos o alcalinos.agentes fuertemente ácidos o alcalinos.
 Inhibición de la actividad enzimáticaInhibición de la actividad enzimática .Los agentes oxidantes.Los agentes oxidantes
como el cloro pueden alterar la estructura química de las enzimascomo el cloro pueden alterar la estructura química de las enzimas
dando lugar a su desactivación.dando lugar a su desactivación.

12. Mecanismos de desinfección con cloro, UV y ozonoMecanismos de desinfección con cloro, UV y ozono
Cloro UV Ozono
Oxidación
Daño fotoquímico al ARN y
ADN (por ejemplo formación
de enlaces dobles) dentro de
las células de un organismo
Oxidación/destrucción
directa de las paredes de la
célula con fuga de
componentes celulares al
exterior de la célula
Reacciones con
cloro disponible
Los ácidos nucleicos en los
microorganismos son los más
importantes absorbentes de
energía de luz en el rango de
longitud de onda de 240 a 280
nm
Reacciones con
subproductos radicales de la
descomposición del ozono

13. Mecanismos de desinfección con cloro, UV y ozonoMecanismos de desinfección con cloro, UV y ozono
Cloro UV Ozono
Precipitación de
proteínas
Debido a que el ADN y
el ARN cargan
información genética
para la reproducción, el
daño de estas
sustancias puede
inactivar la cálula
Daño a los componentes
de los ácidos nucleicos
(purines y primidines)
Modificación de la
permeabilidad de
las paredes de la
célula
Rompimiento de los
enlaces de carbón y
nitrógeno conduciendo a
la despolimerización
Hidrólisis e
interrupción
mecánica

14. FACTORES QUE PUEDEN INFLUIR EN LAFACTORES QUE PUEDEN INFLUIR EN LA
ACCION DE LOS BIOCIDASACCION DE LOS BIOCIDAS
 Calidad del agua: pH, temperatura, turbiedad, sólidosCalidad del agua: pH, temperatura, turbiedad, sólidos
suspendidos, materia orgánica, materia nitrogenada.suspendidos, materia orgánica, materia nitrogenada.
 Tiempo de contacto del desinfectante con el agua.Tiempo de contacto del desinfectante con el agua.
 Tipo y concentración del agente químico usado enTipo y concentración del agente químico usado en
desinfeccióndesinfección
 Intensidad y naturaleza del agente físico usado enIntensidad y naturaleza del agente físico usado en
desinfección.desinfección.
 Número de microorganismosNúmero de microorganismos
 Tipo de microorganismosTipo de microorganismos

15. Factores que pueden afectar la acción de los biocidasFactores que pueden afectar la acción de los biocidas
Factor Descripción
Tiempo de mezcla
inicial
Una mezcla prolongada facilita le reacción del
desinfectante con los componentes del agua
residual, lo que puede reducir su efectividad
Tiempo de contacto
Tiempo durante el cual los organismos del
fluido son expuestos directamente al agente
químico o a la intensidad (radiación UV)

16. Factores que afectan la acción de los biocidasFactores que afectan la acción de los biocidas
Factor Descripción
Concentración y
tipo de agente
químico
Dosis = concentración x tiempo
de agentes químicos
Intensidad y
naturaleza del
agente físico
Dosis = intensidad x tiempo del
agente físico
Temperatura
La reactividad y las constantes
de ionización para los agentes
químicos son afectadas

17. Factores que afectan la acción de los biocidasFactores que afectan la acción de los biocidas
Factor Descripción
Tipo de
Organismos
Los diferentes organismos tienen resistencias
variables a los agentes desinfectantes
Características
del agua residual
Influencia significativa en la efectividad de los
agentes desinfectantes. Los componentes de
aguas residuales pueden reaccionar con químicos
desinfectantes o absorber energía (por ejemplo
radiación UV)

18. Comparación del impacto de las características deComparación del impacto de las características de
aguas residuales en la desinfección con cloro, UV yaguas residuales en la desinfección con cloro, UV y
ozonoozono
Características
de las aguas
residuales Desinfección con cloro Desinfección con UV Desinfección con ozono
Amonio
Se combina con el cloro
para formar cloraminas Ningún o poco efecto
Ningún o poco efecto, pue
reaccionar a pH alto
DBO, DQO, etc.
Compuestos orgánicos que
pueden constituir la DBO y
la DQO pueden ejercer una
demanda de cloro. El grado
de interferencia depende
de sus grupos funcionales y
su estructura química
Ningún o poco efecto a
menos que los materiales
húmicos constituyan una
gran porción de la DBO
.El grado deinterferencia
depende de sus grupos
funcionales y su
estructura química
Compuestos orgánicos que
pueden constituir la DBO
la DQO pueden ejercer un
demanda de ozono. El gra
de interferencia depende
su estructura química

19. Comparación del impacto de las características deComparación del impacto de las características de
aguas residuales en la desinfección con cloro, UV yaguas residuales en la desinfección con cloro, UV y
ozonoozono
Características de
las aguas residuales
Desinfección
con cloro Desinfección con UV
Desinfección
con ozono
Dureza
Ningún o poco
efecto
Afecta la solubilidad de metales que
pueden absorber la radiación UV.
Puede conducir a la precipitación de
carbonatos en tubos de cuarzo
Ningún o poco
efecto
Materiales húmicos
Reduce la
efectividad del
cloro Fuentes absorbentes de radiación UV
Afecta tasa de
descomposición
del ozono y la
demanda de
éste
Hierro
Ningún o poco
efecto Fuentes absorbentes de radiación UV
Ningún o poco
efecto

20. Comparación del impacto de las características de aguasComparación del impacto de las características de aguas
residuales en la desinfección con cloro, UV y ozonoresiduales en la desinfección con cloro, UV y ozono
Características de las
aguas residuales Desinfección con cloro Desinfección con UV
Desinfección con
ozono
Nitrito Oxidado por el cloro Ningún o poco efecto Oxidado por el ozono
Nitrato Ningún o poco efecto Ningún o poco efecto
Puede reducir la
efectividad del ozono
pH
Afecta la distribución entre
ácido hipoclorito y el ion
hipoclorito
Puede afectar la
solubilidad de los
metales y carbonatos
Afecta la tasa de
descomposición del
ozono
SST Protección de bacterias
Absorción de
radiación UV
Aumenta la demanda de
ozono

21. CLOROCLORO
 El cloro se hidroliza en el agua formando ácido hipoclorosoEl cloro se hidroliza en el agua formando ácido hipocloroso
(HOCl) que se ioniza formando ión hipoclorito (ClO-). Estas(HOCl) que se ioniza formando ión hipoclorito (ClO-). Estas
especies tienen diferente capacidad de desinfección y suespecies tienen diferente capacidad de desinfección y su
formación depende del pH. Bajo pH 7 gran parte del HOClformación depende del pH. Bajo pH 7 gran parte del HOCl
permanece sin ionizarse mientras que sobre pH8 la mayorpermanece sin ionizarse mientras que sobre pH8 la mayor
parte está como OCl-parte está como OCl-..
 La especie de cloro mas efectiva en desinfección es el HOClLa especie de cloro mas efectiva en desinfección es el HOCl
 El cloro existente en el agua como ácido hipoclorosoEl cloro existente en el agua como ácido hipocloroso
(HOCl) e ión hipoclorito(OCl-)se define como(HOCl) e ión hipoclorito(OCl-)se define como Cloro LibreCloro Libre
DisponibleDisponible..
 El cloro presente en combinación con N amoniacal oEl cloro presente en combinación con N amoniacal o
compuestos de N orgánico se define comocompuestos de N orgánico se define como CloroCloro
Combinado DisponibleCombinado Disponible..

22. ESPECIACION DEL CLORO EN FUNCIONESPECIACION DEL CLORO EN FUNCION
DEL pHDEL pH

23. FACTORES QUE AFECTAN LAFACTORES QUE AFECTAN LA
EFICIENCIA BIOCIDA DEL CLOROEFICIENCIA BIOCIDA DEL CLORO
 Características del agua residualCaracterísticas del agua residual
 Eficiencia desinfectante de las diferentesEficiencia desinfectante de las diferentes
especies de cloro.especies de cloro.
 Tiempo de contactoTiempo de contacto
 Dosis de cloroDosis de cloro
 Condiciones de mezcla inicialCondiciones de mezcla inicial
 Características de los microorganismosCaracterísticas de los microorganismos

24. PROBLEMAS EN DESINFECCION DE AGUASPROBLEMAS EN DESINFECCION DE AGUAS
RESIDUALES CON CLORORESIDUALES CON CLORO
 En el caso de la desinfección de aguas residuales con cloroEn el caso de la desinfección de aguas residuales con cloro
se puede generar una serie de reacciones que producense puede generar una serie de reacciones que producen
demanda del desinfectante, cambio en su especie químicademanda del desinfectante, cambio en su especie química
o interferencia en su acción, por ejemplo:o interferencia en su acción, por ejemplo:
• Los cianuros pueden reaccionar con el cloro y formarLos cianuros pueden reaccionar con el cloro y formar
cloruros, bicarbonatos y una variedad de formas de Ncloruros, bicarbonatos y una variedad de formas de N
oxidado.oxidado.
• El amonio o los grupos amino-N pueden reaccionar conEl amonio o los grupos amino-N pueden reaccionar con
cloro para formar cloraminas con capacidadcloro para formar cloraminas con capacidad
desinfectante diferente.desinfectante diferente.
• Las moléculas orgánicas con enlaces no saturadosLas moléculas orgánicas con enlaces no saturados
pueden reaccionar formando moléculas orgánicaspueden reaccionar formando moléculas orgánicas
cloradas, algunas tóxicas.cloradas, algunas tóxicas.
• Numerosos agentes reductores, incluyendo peróxido deNumerosos agentes reductores, incluyendo peróxido de
hidrógeno, Fehidrógeno, Fe+2+2
y compuestos de Sy compuestos de S==
pueden consumirpueden consumir
cloro por reacciones rédox.cloro por reacciones rédox.
• El material suspendido puede reducir la eficiencia de laEl material suspendido puede reducir la eficiencia de la
desinfección.desinfección.

25. DEMANDAS DE CLORODEMANDAS DE CLORO
 Reacciones promovidas por la luzReacciones promovidas por la luz
solarsolar
 Oxidación de compuestosOxidación de compuestos
nitrogenadosnitrogenados
 Reacciones de compuestos orgánicosReacciones de compuestos orgánicos
 Oxidación de compuestos inorgánicosOxidación de compuestos inorgánicos

26. CLORACION A PUNTO DE QUIEBRECLORACION A PUNTO DE QUIEBRE
 La cloración hasta el punto de quiebre (breakLa cloración hasta el punto de quiebre (break
point) es la adición de cloro suficiente parapoint) es la adición de cloro suficiente para
satisfacer toda la demanda de cloro y producirsatisfacer toda la demanda de cloro y producir
cloro residual libre.cloro residual libre.
 Cuando se clora a punto de quiebre todo elCuando se clora a punto de quiebre todo el
contenido de N-amoniacal se destruye y el clorocontenido de N-amoniacal se destruye y el cloro
residual remanente será casi por completo clororesidual remanente será casi por completo cloro
libre disponible.libre disponible.
 Además de producir cloro libre, la cloración aAdemás de producir cloro libre, la cloración a
punto de quiebre, puede reducir sabores y olorespunto de quiebre, puede reducir sabores y olores

27. Demandas de Cloro y Cloración a PuntoDemandas de Cloro y Cloración a Punto
de Quiebre (break point)de Quiebre (break point)

28. Ventajas y desventajas de la desinfección con cloroVentajas y desventajas de la desinfección con cloro
Ventajas Desventajas
Cloro
Tecnología bien
establecida
Toxicidad residual del efluente
tratado debe ser reducida a
través de la decloración
Desinfectante efectivo
Formación de trihalometanos y
otros compuestos clorados
Cloro residual puede ser
mantenido
Incremento de regulaciones de
seguridad en manejo y
aplicación
Cloro residual combinado
puede ser formado
Menos efectivo en la
inactivación de algunos virus,
esporas, quistes a las bajas

29. Ventajas y desventajas de la desinfección con cloroVentajas y desventajas de la desinfección con cloro
Ventajas Desventajas
Cloro
Cloro residual germicida puede ser mantenido
en largas líneas de transmisión Aumento delnivel de SDT del efluente tratado
Relativamente poco costoso Aumento del contenido de cloro del agua residual
Liberación de compuestos orgánicos volátiles a partir
cámaras de contacto de cloro
Las instalaciones de lavado químico deben cumplir
regulaciones de seguridad
Generación de ácido;el pH de las aguas residuales pu
ser reducido si la alcalinidad es insuficiente

30. OTROS USOS DEL CLORO EN TRATAMIENTOOTROS USOS DEL CLORO EN TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALESDE AGUAS RESIDUALES
 Oxidación del amoniacoOxidación del amoniaco
 Control de oloresControl de olores
 Reducción de la DBOReducción de la DBO
 Control de colmatación de filtrosControl de colmatación de filtros
percoladorespercoladores
 Control de moscas en filtros percoladoresControl de moscas en filtros percoladores
 Control de espumas en digestoresControl de espumas en digestores

31. Rangos de dosis de cloro usadas enRangos de dosis de cloro usadas en
desinfección de aguas residuales (mg Cldesinfección de aguas residuales (mg Cl22/l)/l)
 Servida crudaServida cruda
 servida sépticaservida séptica
 servida decantadaservida decantada
 servida dec-septicaservida dec-septica
 efluente precip qcaefluente precip qca
 efluente filtrefluente filtr
percoladorpercolador
 efluente lodo activadoefluente lodo activado
 efluente filtro arenaefluente filtro arena
 6-126-12
 12-2512-25
 5-105-10
 12-4012-40
 3-103-10
 3-103-10
 2-82-8
 1-151-15

32. DESINFECCION CON OZONODESINFECCION CON OZONO
 El ozono (OEl ozono (O33) se genera in situ a partir de aire o de oxigeno) se genera in situ a partir de aire o de oxigeno
puro al hacer circular una corriente de alto voltaje entrepuro al hacer circular una corriente de alto voltaje entre
dos electrodos separados por un espacio muy pequeño.dos electrodos separados por un espacio muy pequeño.
 La ozonización eleva la concentración de oxigeno disueltoLa ozonización eleva la concentración de oxigeno disuelto
del agua residual hasta valores cercanos a la concentracióndel agua residual hasta valores cercanos a la concentración
de saturación , como consecuencia de la rápidade saturación , como consecuencia de la rápida
descomposición del ozono en oxigeno.descomposición del ozono en oxigeno.
 La formación de subproductos tóxicos depende de la dosisLa formación de subproductos tóxicos depende de la dosis
de ozono, del tiempo de contacto y de los compuestosde ozono, del tiempo de contacto y de los compuestos
inicialmente presentes en el agua residual.inicialmente presentes en el agua residual.
 La ozonización previa al proceso de desinfección con cloroLa ozonización previa al proceso de desinfección con cloro
reduce la posibilidad de formación de trihalometanos.reduce la posibilidad de formación de trihalometanos.

33. OTROS USOS DEL OZONO EN TRATAMIENTOOTROS USOS DEL OZONO EN TRATAMIENTO
DE AGUASDE AGUAS
 Oxidación de compuestos orgánicosOxidación de compuestos orgánicos
 Oxidación de Fe y MnOxidación de Fe y Mn
 Destrucción de organometálicosDestrucción de organometálicos
 Remoción de color, olor, saborRemoción de color, olor, sabor
 Control de algasControl de algas
 Oxidación de cianuros, sulfuros y nitritosOxidación de cianuros, sulfuros y nitritos
 MicrofloculaciónMicrofloculación

34. OTROS EFECTOS DEL OZONO ENOTROS EFECTOS DEL OZONO EN
TRATAMIENTO DE AGUASTRATAMIENTO DE AGUAS
 Aumenta la concentración de oxígenoAumenta la concentración de oxígeno
en el aguaen el agua
 Puede utilizarse en combinación conPuede utilizarse en combinación con
carbón activado, ya queincrementacarbón activado, ya queincrementa
la capacidad de adsorción del mismola capacidad de adsorción del mismo
y por lo tanto la de eliminación dey por lo tanto la de eliminación de
materia orgánica, al fragmentarla enmateria orgánica, al fragmentarla en
moléculas de menor tamaño.moléculas de menor tamaño.

35. PUNTOS DE APLICACIÓN DE OZONOPUNTOS DE APLICACIÓN DE OZONO
 Preozonización:al inicio del tratamiento.Se usa,Preozonización:al inicio del tratamiento.Se usa,
principalmente,con el fin de eliminar Fe y Mn,principalmente,con el fin de eliminar Fe y Mn,
control de sabores y olores, ayuda al proceso decontrol de sabores y olores, ayuda al proceso de
coagulación-floculación y como primeracoagulación-floculación y como primera
desinfección.desinfección.
 Ozonización intermedia:antes de la etapa deOzonización intermedia:antes de la etapa de
filtración o adsorción .Para eliminar materiafiltración o adsorción .Para eliminar materia
orgánica natural del agua aumentando suorgánica natural del agua aumentando su
biodegradabilidad y para eliminarbiodegradabilidad y para eliminar
microcontaminantes orgánicos.microcontaminantes orgánicos.
 Postozonización:al final del tratamiento con un finPostozonización:al final del tratamiento con un fin
exclusivamente desinfectante.exclusivamente desinfectante.

36. Ventajas y desventajas de la desinfección ozonoVentajas y desventajas de la desinfección ozono
Ventajas Desventajas
Ozono
Desinfectante efectivo
No hay medida inmediata si la
desinfección fue exitosa
Más efectivo que el
cloro en la inactivación
de la mayoría de virus,
esporas, quistes No hay efecto residual
Requiere menos espacio
Menos efectivo inactivando algunos virus,
esporas, quistes a las bajas dosis usadas
para organismos coliformes

37. Ventajas y desventajas de la desinfección con ozonoVentajas y desventajas de la desinfección con ozono
Ventajas Desventajas
Ozono
Contribuye con oxígeno
disuelto Preocupaciones por seguridad
Corrosivo
Relativamente costoso
Altamente sensible a la operación y el
mantenimiento

38. DESINFECCION CON RADIACIONDESINFECCION CON RADIACION
ULTRAVIOLETAULTRAVIOLETA
 La radiación ultravioleta ( 254 nm) penetra la paredLa radiación ultravioleta ( 254 nm) penetra la pared
celular de los organismos y es absorbida por loscelular de los organismos y es absorbida por los
materiales celulares, incluídos el ADN y el ARN, lo cualmateriales celulares, incluídos el ADN y el ARN, lo cual
puede impedir la reproducción o producirpuede impedir la reproducción o producir
directamente la muerte de la célula.directamente la muerte de la célula.
 Debido a que sólo son efectivos los rayos ultravioletasDebido a que sólo son efectivos los rayos ultravioletas
que alcanzan a los microorganismos ,es convenienteque alcanzan a los microorganismos ,es conveniente
que el agua a desinfectar esté libre de turbiedad queque el agua a desinfectar esté libre de turbiedad que
podría absorber la UV actuando como escudo de lospodría absorber la UV actuando como escudo de los
microorganismos.microorganismos.
 El principal método de generación de radiaciónEl principal método de generación de radiación
ultravioleta para desinfección es la lámpara de arco deultravioleta para desinfección es la lámpara de arco de
mercurio a baja presiónmercurio a baja presión

39. DESINFECCION CONDESINFECCION CON
RADIACION ULTRAVIOLETARADIACION ULTRAVIOLETA
 En desinfección con radiación ultravioleta la geometría deEn desinfección con radiación ultravioleta la geometría de
contacto, entre la fuente emisora y el agua, es muycontacto, entre la fuente emisora y el agua, es muy
importante porque la materia en suspensión ,las moléculasimportante porque la materia en suspensión ,las moléculas
orgánicas disueltas y los microorganismos absorberánorgánicas disueltas y los microorganismos absorberán
radiación.radiación.
 Una correcta dosificación de rayos ultravioletas es un eficazUna correcta dosificación de rayos ultravioletas es un eficaz
bactericida y virucida, además de no contribuir a labactericida y virucida, además de no contribuir a la
formación de compuestos tóxicos.formación de compuestos tóxicos.
 La radiación ultravioleta no constituye un desinfectanteLa radiación ultravioleta no constituye un desinfectante
efectivo para aguas residuales que presenten altasefectivo para aguas residuales que presenten altas
concentraciones de sólidos.concentraciones de sólidos.

40. REQUERIMIENTOS PARA USO DE UVREQUERIMIENTOS PARA USO DE UV
 Necesita preacondicionamiento del aguaNecesita preacondicionamiento del agua
Filtro de partículas (5micras)Filtro de partículas (5micras)
Filtro de carbón (materia orgánica)Filtro de carbón (materia orgánica)
Ablandamiento (100ppm)Ablandamiento (100ppm)
Remoción de Fe(0.3 mg/l) y Mn (0.05mg/l)Remoción de Fe(0.3 mg/l) y Mn (0.05mg/l)

41. Ventajas y desventajas de la desinfección con UVVentajas y desventajas de la desinfección con UV
Ventajas Desventajas
UV
Desinfectante efectivo
No hay medida inmediata de si la
desinfección fue exitosa
No hay toxicidad residual No hay efecto residual
Más efectivo que el cloro
en la inactivación de la
mayoría de virus, esporas,
quistes
Menos efectivo inactivando algunos
virus, esporas, quistes a las bajas
dosis usadas para organismos
coliformes

42. Ventajas y desventajas de la desinfección con UVVentajas y desventajas de la desinfección con UV
Ventajas Desventajas
UV
Mayor seguridad
Relativamente costoso (el precio está
bajando a medida que se implementa
mejor tecnología en el mercado)
Requiere menos espacio
Se requiere un mayor número de
lámparas

43. Cuadro comparativo de principales características deCuadro comparativo de principales características de
desinfectantesdesinfectantes
Características Cloro
Hipoclorito
de sodio* Radiación UV Ozono
Interacción con
material
extraño
Oxida la materia
orgánica
Oxidante
activo
Absorbancia de
radiación UV
Oxida la
materia
orgánica
Corrosión
Altamente
corrosivo Corrosivo N/A
Altamente
corrosivo
Toxicidad a
formas de vida
superior Altamene tóxico Tóxico Tóxico Tóxico

44. Cuadro comparativo de principales características deCuadro comparativo de principales características de
desinfectantesdesinfectantes
Características Cloro
Hipoclorito
de sodio*
Radiación
UV Ozono
Penetración Alta Alta Moderada Alta
Seguridad Alta Moderada Baja Moderada
Solubilidad en
agua Escasa Alta N/A Alta

45. Cuadro comparativo de principales características deCuadro comparativo de principales características de
desinfectantesdesinfectantes
Características Cloro
Hipoclorito
de sodio*
Radiación
UV Ozono
Estabilidad Estable
Escasamente
inestable
Debe ser
generada
Inestable,
debe ser
generada
Toxicidad a
temperaturas
ambiente Alta Alta Alta Alta
Capacidad
desodorizante Alta Moderada N/A Alta

46. IMPACTO AMBIENTAL DE DISTINTASIMPACTO AMBIENTAL DE DISTINTAS
ALTERNATIVAS DE DESINFECCIONALTERNATIVAS DE DESINFECCION
 ImpactosImpactos
 Toxic a pecesToxic a peces
 Formac de subprFormac de subpr
 Efectos en el ODEfectos en el OD
 Reacc con N-NH3Reacc con N-NH3
 Dependen pHDependen pH
 Efecto corrosivoEfecto corrosivo
CloroCloro OzonoOzono UVUV
SiSi No NoNo No
SiSi Si NoSi No
NoNo Si NoSi No
SiSi Si NoSi No
SiSi Si NoSi No
SiSi Si NoSi No

47. FACTORES EN EVALUACIÓN DE ALTERNATIVASFACTORES EN EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS
DE DESINFECCIÓN DE AGUAS RESIDUALESDE DESINFECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES
 Efectividad.Efectividad.
• Capacidad de alcanzar niveles meta de concentración de organismos.Capacidad de alcanzar niveles meta de concentración de organismos.
• Amplio espectro de capacidad desinfectante.Amplio espectro de capacidad desinfectante.
• Confiabilidad en los resultados.Confiabilidad en los resultados.
 Costo.Costo.
• Costos de capital y amortización.Costos de capital y amortización.
• Costos de operación y mantención.Costos de operación y mantención.
• Costos de pretratamientos especiales del agua residualCostos de pretratamientos especiales del agua residual
 Práctica.Práctica.
• Facilidad de transporte y almacenamiento o facilidad de generación inFacilidad de transporte y almacenamiento o facilidad de generación in
situ.situ.
• Facilidad de aplicación y control.Facilidad de aplicación y control.
• Condiciones de seguridad.Condiciones de seguridad.
 Requerimiento de Estudios PreviosRequerimiento de Estudios Previos..
• Determinación de dosis y tiempo de contacto.Determinación de dosis y tiempo de contacto.
 Efectos Adversos PotencialesEfectos Adversos Potenciales..
• Toxicidad a vida acuática.Toxicidad a vida acuática.
• Formación y transmisión de sustancias bioacumulables/tóxicasFormación y transmisión de sustancias bioacumulables/tóxicas
mutagénicas.mutagénicas.

48. PRACTICA DEL CONTROL DEPRACTICA DEL CONTROL DE
MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS
 El cloro es el biocida mas utilizado.El cloro es el biocida mas utilizado.
 El uso de ozono y ultravioleta va en aumento a pesar deEl uso de ozono y ultravioleta va en aumento a pesar de
que no dejan efecto residual.que no dejan efecto residual.
 También se usa llevar el agua a pH extremos ya que aguasTambién se usa llevar el agua a pH extremos ya que aguas
con pH inferior a 3 o superior a 11 son tóxicas para lacon pH inferior a 3 o superior a 11 son tóxicas para la
mayoría de las bacterias.mayoría de las bacterias.
 El empleo, en el tratamiento del agua residual, de mediosEl empleo, en el tratamiento del agua residual, de medios
mecánicos como tamices, desarenadores o sedimentadoresmecánicos como tamices, desarenadores o sedimentadores
primarios , puede también eliminar bacterias.primarios , puede también eliminar bacterias.
 A la temperatura de ebullición del agua se destruyen lasA la temperatura de ebullición del agua se destruyen las
principales bacterias causantes de enfermedades y noprincipales bacterias causantes de enfermedades y no
formadoras de esporasformadoras de esporas

50. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL OZONOVENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL OZONO
 Es un oxidante extremadamente fuerteEs un oxidante extremadamente fuerte
 Es un virucida muy efectivoEs un virucida muy efectivo
 Su efectividad no se ve afectada por N-NHSu efectividad no se ve afectada por N-NH33 ni por pH delni por pH del
agua.agua.
 No forma trihalometanosNo forma trihalometanos
 Requiere de tiempos de contacto cortosRequiere de tiempos de contacto cortos
 Remueve sabor, olor, color, orgánicos.Remueve sabor, olor, color, orgánicos.
 Inestable, no deja efecto residualInestable, no deja efecto residual
 Se desconoce la toxicidad de algunos subproductosSe desconoce la toxicidad de algunos subproductos
formadosformados
 Alto costoAlto costo
 No existen técnicas analíticas simples para controlar elNo existen técnicas analíticas simples para controlar el
procesoproceso

51. ¿Qué es la desinfección ?¿Qué es la desinfección ?
 LaLa desinfeccióndesinfección es el proceso destinado aes el proceso destinado a
destruir o inactivar los microorganismosdestruir o inactivar los microorganismos
patógenos. No implica destrucción total como espatógenos. No implica destrucción total como es
el caso de lael caso de la esterilización.esterilización.
 En el campo de las aguas residuales, losEn el campo de las aguas residuales, los
organismos entéricos de mayor preocupación sonorganismos entéricos de mayor preocupación son
laslas bacteriasbacterias, los, los virusvirus y losy los quistesquistes ..
 Los procesos de desinfección requieren , a veces,Los procesos de desinfección requieren , a veces,
un preacondicionamiento del agua residual paraun preacondicionamiento del agua residual para
aumentar la eficiencia del proceso y evitar laaumentar la eficiencia del proceso y evitar la
formación de subproductos de reconocidaformación de subproductos de reconocida
toxicidadtoxicidad