control de olores y sabores

Manual de tratamiento de aguas
H. E. Hilleboe
Ed. Limusa, 1995. México.
CAPITULO 11
CONTROL DE OLORES Y SABORES
Las causas de los sabores y olores son probablemente lo más complejo de todo lo que
origina problemas en el tratamiento de un abastecimiento de agua. Se necesita
considerar cada problema desde un punto de vista individual, resultando de esto una
serie de procedimientos que necesariamente no pueden ser aplicados a la mayoría de los
casos. Es más deseable prevenir o impedir que se formen substancias que produzcan
sabor y olor, que tratar de removerías una vez que se han formado. En este libro se
limita el estudio de sabores y olores a aquellos causados por microorganismos, aunque
no se dejará de tomar en consideración los sabores y olores debidos a contaminantes
químicos.
Tratamiento preventivo. El tratamiento más eficaz y común que se usa para el control de
los microorganismos en los depósitos es, probablemente, el que consiste en añadir
sulfato de cobre. Es éste un veneno muy efectivo para la flora y fauna microscópica y
puede usarse en concentraciones hasta de 12 mg/L o mayores, sin que haya el peligro de
que ocurran envenenamientos por cobre entre los consumidores de agua. A veces debe
limitarse la dosificación de sulfato de cobre, para no matar los peces cuando los haya.
Sin embargo, pueden producirse sabores inconvenientes cuando las concentraciones de
sulfato de cobre son mayores de unos 4 mg/L. La mayoría de los microorganismos serán
destruidos con concentraciones considerablemente menores que ésta y también menores
a la perjudicial para la vida de los peces. Casi todos los peces pueden tolerar dosis de
unos 0.5 mg/L y prácticamente no se afecta a ninguno con 0.3 mg/L.
La dosificación de sulfato de cobre debe basarse en los resultados de exámenes
microscópicos de muestras de agua, pues los diferentes organismos requieren distintas
concentraciones para su destrucción. Sin embargo, si no se hacen tales exámenes
microscópicos, debe tenerse en cuenta que una dosificación moderada de unos 0.3 mg/L
(3 gramos por metro cúbico), matará a la mayoría de los organismos que producen sabor
y olor. La cantidad de sulfato de cobre que se requiera, debe calcularse tomando como
base una profundidad de agua de unos 3 metros y debe aplicarse a intervalos de 2 a 4
semanas durante la época más calurosa del año, a no ser que se disponga de una
información que pueda aprovecharse para determinar un tratamiento más especifico.
Se logra que el tratamiento sea eficaz durante todo el año, mediante una aplicación
continua de unos 0.18 mg/L (1.8 gramos por metro cúbico), al agua que entre al
depósito. De esta manera se controlan los microorganismos antes de que ocurra una
intensa proliferación, necesitándose así el mínimo de tratamientos periódicos. Sin
embargo, la aplicación continua de sulfato de cobre disminuye el alimento disponible
para los peces y, por lo tanto, tal tratamiento debe restringirse a aquellos depósitos que
se usen exclusivamente como fuentes para el abastecimiento público de agua.
Las aplicaciones periódicas de sulfato de cobre pueden llevarse a cabo por cualquiera de
los siguientes métodos: remolcando con una embarcación sacos de sulfato de cobre en
cristales; remolcando cajas especiales, construidas con mallas que contengan sulfato de
cobre en cristales, sujetas en los costados de la embarcación; usando pulverizadores
mecánicos (tifas) que descarguen el sulfato de cobre; o mediante el uso de los que se
emplean para fumigar árboles, para esparcir una solución de sulfato de cobre sobre la
superficie del agua. Una dosificación continua puede llevarse a cabo usando
dosificadores de sustancias químicas comerciales o mediante tanque de solución
preparada, equipados con algún dispositivo para regular la descarga.
Debido a la facilidad con que se aplica, así como a su bajo costo, el sulfato de cobre
proporciona una manera práctica de controlar el crecimiento de los microorganismos en
los depósitos y generalmente se prefiere al cloro. Lo más importante radica en que la
dosificación se refiere a las concentraciones promedio de la capa de agua de la
superficie hasta 3 metros de profundidad y debe tenerse cuidado de que el sulfato de
cobre sea distribuido uniformemente sobre la superficie que se esté tratando.
El cloro también se usa para controlar el crecimiento de microorganismos. La
experiencia ha demostrado que las concentraciones de cloro residual libre, que son
eficaces para destruir la mayoría de los microorganismos, son de 0.2 a 1.0 mg/L. Sin
embargo, es prácticamente imposible mantener esta concentración de cloro residual en
todo un depósito grande y descubierto, porque el cloro reacciona con la materia
orgánica y es disipado por la luz solar. La estabilización del cloro con amoniaco
proporciona un modo sencillo para mantener concentraciones adecuadas, especialmente
si el tratamiento es continuo y se intenta prevenir, más que destruir, la proliferación de
algas. Sin embargo, la sencillez en la aplicación del sulfato de cobre, así como su menor
costo, hace que éste se considere usualmente como más práctico que el cloro para el
control de microorganismos en los depósitos.
En ocasiones, si la dosificación del cloro es inadecuada, pueden impartirse sabores
inconvenientes al agua. Ciertos constituyentes, como el fenol o el ácido fénico, pueden
estar presentes en concentraciones tan bajas que solamente pueden detectarse por
métodos analíticos especiales. La combinación del cloro con estos constituyentes puede
producir también sabores inconvenientes. Se dispone de diversos métodos para prevenir
la producción de tales sabores, entre los cuales
deben mencionarse principalmente el tratamiento con cloro y amoníaco, la
sobrecloración seguida de una decloración, o llevando a cabo una cloración a residual
libre, todos los cuales se discutirán en la parte referente a "Desinfección y cloración".
Las algas proliferan en las partes poco profundas de las áreas pantanosas y, en
consecuencia, deben eliminarse en lo posible las áreas pantanosas que se encuentren
dentro del área tributaria. Por las mismas razones deben evitarse las partes poco
profundas en los depósitos y, cuando las haya, se les debe prestar especial atención al
tratarlas con sulfato de cobre. Los depósitos profundos deben estar provistos de
estructuras de toma que permitan extraer el agua a distintas profundidades. Por lo
general, el agua que está cerca de la superficie contendrá las mayores concentraciones
de microorganismos, mientras que el agua cercana al fondo del depósito es,
probablemente, la más agotada en oxigeno y contendrá grandes concentraciones de
materia orgánica en descomposición, así como hierro y manganeso disueltos
provenientes del suelo y rocas que están bajo el agua. Por consiguiente, siempre que sea
posible deberá utilizarse el agua que está a una profundidad media. Deben llevarse a
cabo frecuentes pruebas del agua a diferentes profundidades cerca de la toma, para
asegurarse que se esté tomando del nivel que produzca la más satisfactoria.
Tratamiento correctivo. Es obvio que el sulfato de cobre es un valioso auxiliar para el
control de sabor y olor, pero su uso debe limitarse esencialmente para prevenir olores y
sabores. Para eliminar los sabores y olores ya producidos, pueden ser necesarios otros
tipos de tratamiento, como la aeración, la cloración, bióxido de cloro, ozono y carbón.
La aeración es un tratamiento relativamente sencillo, pero su uso y eficacia son muy
limitados en lo que a control de olores y sabores se refiere. Sin embargo, la aeración
usualmente disminuye la carga de olor y sabor en otros procesos de control. Los
métodos de aeración se describen en el capitulo correspondiente.
El uso de carbón activado, que es un material especialmente tratado para producir
condiciones superficiales de gran capacidad de adsorción, es muy eficaz para eliminar la
mayoria de los sabores y olores que se encuentran en un abastecimiento de agua.
Generalmente se emplea en forma de polvo fino, en dosis que varían desde 1.2 hasta 6
gr/m3 . A veces se requieren dosis mayores, hasta de 36 gr/m3, durante cortos periodos
de tiempo, para tratar desperdicios industriales concentrados.
La experiencia ha demostrado que la aplicación de carbón al agua cruda disminuye la
descomposición de depósitos de lodo en los estanques de sedimentación. Sin embargo,
parece ser que el carbón es más efectivo para remover los sabores y olores, cuando está
en la superficie de los filtros, que es donde se asegura un contacto íntimo con el agua
que se filtra. Debido a esto se ha desarrollado la práctica que consiste en agregar
pequeñas dosis uniformes al agua cruda y agregar dosis relativamente mayores y
variables al agua sedimentada, lo cual depende de las diferentes necesidades que haya
de día en día.
Muchos operadores prefieren aplicar cantidades relativamente grandes durante cortos
períodos a cada filtro individualmente, inmediatamente después de cada retrolavado.
Este procedimiento tiene la ventaja de que en el lecho del filtro hay una cantidad
adecuada de carbón no demasiado grande, durante todo su ciclo de operación. Las
desventajas que se presentan son: lo difícil de conseguir que el carbón quede formando
una capa uniforme sobre la superficie del lecho y una posible disminución de la
eficiencia de la remoción de sabores y olores al aproximarse la terminación del ciclo de
filtración.
A veces se usa el carbón activado granulado en forma de filtro, haciéndose pasar el agua
a razón de 80 a 160 L/min/m2. Como el carbón activado, en cantidades grandes, es
bastante eficaz para eliminar el cloro del agua, el uso de filtros de carbón se limita
comúnmente a aquellos casos en que se desea una decloración efectiva y una
eliminación de sabores y olores, o para ciertos lisos industriales. A no ser que el agua
que se trate sea clara, los granos de carbón se cubren con una película y los minúsculos
poros se obstruyen; por lo que los filtros de carbón se operan usualmente en serie con
los filtros de arena y después de éstos. Los filtros de carbón deben lavarse a intervalos
definidos, pero su poder absorbente puede agotarse v entonces el carbón debe ser
reemplazado o "reactivado".
Puede haber ocasiones en que abastecimientos superficiales sin filtración tengan sabores
y olores inconvenientes, debido a la descomposición de la vegetación acuática y a las
algas. Debe utilizarse el tratamiento con sulfato de cobre para prevenir las
proliferaciones de algas o destruirlas, pero este tratamiento puede llevar temporalmente
a la dificultad que se origina con la descomposición de las algas así destruidas. Para
resolver esta situación, puede aplicarse carbón activado en polvo directamente al agua
en el depósito, para absorber las substancias que dan sabor y olor.
La cloración es también un método relativamente eficiente como tratamiento correctivo,
si se aplica en las cantidades adecuadas, adicionales a las que se requieren para
propósitos de desinfección. A veces se requieren tan grandes concentraciones de cloro,
que se necesita de una decloración posterior para que no se presenten sabores y olores
de cloro en el agua. Una técnica de cloración relativamente reciente, incluye el uso de
cloruro de sodio junto con la dotación ordinaria. En esta reacción se produce bióxido de
cloro y el proceso se conoce bajo tal nombre. Aunque el bióxido de cloro tiene
propiedades desinfectantes, hasta ahora se ha empleado solamente para controlar el
sabor y el olor, usando el cloro para la desinfección. Estos métodos se discuten también
en el capítulo sobre cloración.
El tratamiento con ozono no es un método nuevo, pero sólo hasta últimas fechas se le ha
prestado mayor atención. Tiene propiedades desinfectantes, pero como es más caro que
el cloro, su uso se ha limitado al control de sabores y olores. Sin embargo, tiene la
ventaja decisiva de no producir sabores posteriores o residuales y de que no es de gran
importancia un control cuidadoso de su dosificación máxima. El ozono es una forma
activa e inestable del oxígeno, que debe producirse en el lugar en que se vaya a usar. Se
obtiene por medio de ozonificadores, en los cuales una descarga eléctrica transforma en
ozono parte del oxígeno del aire. Este aire "ozonizado" se comprime y se hace burbujear
a través del agua que se está tratando, en unidades especiales de "aeración”.