Comparación del proceso de desinfección utilizando

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería

1-1-2007

Comparación del proceso de desinfección utilizando hipoclorito Comparación del proceso de desinfección utilizando hipoclorito

de calcio (HTH) y sistema de generación in situ de hipoclorito de de calcio (HTH) y sistema de generación in situ de hipoclorito de

sodio sodio

Enith Viviana González perilla Universidad de La Salle, Bogotá

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COMPARACIÓN DEL PROCESO DE DESINFECCIÓN UTILIZANDO HIPOCLITO DE CALCIO (HTH) Y EL SISTEMA DE GENERACIÓN IN SITU DE HIPOCLITO DE SODIO.

ENITH VIVIANA GONZÁLEZ PERILLA

“COMPARACIÓN DEL PROCESO DE DESINFECCIÓN UTILIZANDO HIPOCLORITO DE CALCIO (HTH) Y EL SISTEMA DE GENERACIÓN IN SITU DE

HIPOCLORITO DE SODIO”


UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

BOGOTÁ 2007



“COMPARACIÓN DEL PROCESO DE DESINFECCIÓN UTILIZANDO HIPOCLORITO DE CALCIO (HTH) Y EL SISTEMA DE GENERACIÓN IN SITU DE

HIPOCLORITO DE SODIO”


Pasantía de Grado para optar el título de Ingeniera Ambiental y Sanitaria

Directora: ROSALINA GONZÁLEZ FORERO Ingeniera Química

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

BOGOTÁ 2007



Nota de aceptación ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________

_____________________________ Decano

_____________________________ Director (a)

_____________________________ Jurado

_____________________________ Jurado

Bogota, 17 de noviembre de 2007



Ni la Universidad, ni el Asesor, ni el jurado son responsables de las ideas expuestas por el Autor en este trabajo de grado.

Reglamento Estudiantil. Capítulo 12 - Artículo 97. Bogotá, Abril de 2005



A DIOS, quien guía mi camino. A mis padres, Luis y Amelia, por su gran amor, paciencia y apoyo incondicional que han tenido durante toda mi vida en el logro de mis metas. A mis hermanos, Javier y Daniel, por brindarme su apoyo siempre que lo he necesitado. A Hidalguito, mi amorcito, por su compañía, paciencia y colaboración. A mis familiares por su interés y valiosa colaboración, especialmente a mi tía Pilar por su gran apoyo. A mis amigos (especialmente Dalia y Carolina) por estar conmigo en todo momento.



Agradecimientos

La Autora expresa sus agradecimientos a: SAÚL ANTONIO PEÑARANDA, Químico, Laboratorio Salud Ambiental, Instituto Nacional de Salud, Asesor de éste proyecto, por sus valiosos aportes, interés, confianza, experiencia y gran apoyo en el desarrollo del proyecto. ROSALINA GONZALEZ, Ingeniera Química, Docente de la Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria de la Universidad de la Salle, por su asesoría y colaboración en la elaboración del documento. LA SECRETARIA DE SALUD DE CASANARE, sus directivas y personal, por abrirme las puertas y dejarme llevar a cabo éste proyecto, brindándome la asesoría y el respaldo necesarios. EL HOSPITAL DE YOPAL, sus directivas y en especial al personal de la División Ambiental, por permitirme llevar a cabo la implementación de éste proyecto, contando siempre con su colaboración. MIS COMPAÑERAS DE TRABAJO, Andrea, Ingrid y Catherine por su apoyo incondicional, su colaboración, y compañía que me brindaron durante el desarrollo de éste proyecto. LA UNIVERSIDAD DE LA SALLE, por todas las enseñanzas y aportes en mi desarrollo profesional. Y en general a todos aquellos que de una u otra forma contribuyeron con la realización de este trabajo.



3

TABLA DE CONTENIDO

PÁG. ABSTRACT........................................................................................................................................................11 RESUMEN .........................................................................................................................................................12 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................14 OBJETIVOS ......................................................................................................................................................16 1 MARCO TEÓRICO................................................................................................................................17

1.1 EL AGUA Y LA SALUD HUMANA ..............................................................................................17 1.2 MÉTODOS DE DESINFECCIÓN.................................................................................................19

1.2.1 Métodos convencionales..................................................................................................20 1.2.1.1 Cloración ............................................................................................................................................20

1.2.2 Métodos No convencionales ..............................................................................................25 1.2.2.1 Luz Ultravioleta ...........................................................................................................................25 1.2.2.2 Ozonización ................................................................................................................................26 1.2.2.3 Oxidantes mezclados...............................................................................................................27 1.2.2.4 Hipoclorito generado in-situ ...................................................................................................31

2 MARCO LEGAL.....................................................................................................................................34 3 IDENTIFICACIÓN DEL LUGAR DE TRABAJO....................................................................................38

3.1 HOSPITAL DE YOPAL E.S.E.........................................................................................................38 3.2 DESCRIPCIÓN PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE ........................................41 3.3 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO DE GENERACIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO IN- SITU, UBICADO EN EL HOSPITAL DE YOPAL ..................................................................................................44

3.3.1 Componentes ......................................................................................................................44 3.3.2 Especificaciones técnicas .................................................................................................44 3.3.3 Principio Básico .....................................................................................................................45 3.3.4 Ensamble e Instalación del equipo ................................................................................46

3.3.4.1 Condiciones previas ..............................................................................................................46

3.3.4.2 Ensamble del equipo sin energía conectada................................................................47 3.3.5 Mantenimiento .....................................................................................................................49 3.3.6 Costos de Operación .........................................................................................................49 3.3.7 Características y usos del hipoclorito de sodio generado ......................................50

4 METODOLOGÍA....................................................................................................................................51 4.1 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN .......................................................................................54 4.2 TRABAJO DE CAMPO ...............................................................................................................56

4.2.1 Primera fase: desinfección utilizando el método convencional............................56 4.2.2 Segunda fase: desinfección utilizando hipoclorito de sodio generado in-situ ..58 4.2.3 Estabilidad del cloro residual en el sistema (Muestreo diario) ................................61

4.3 PRUEBAS DE LABORATORIO ....................................................................................................62 4.3.1 Análisis fisicoquímicos .........................................................................................................63



4

4.3.2 Análisis Bacteriológicos ......................................................................................................64 5 RESULTADOS OBTENIDOS...................................................................................................................65

5.1 PRIMERA Y SEGUNDA FASE......................................................................................................65 5.2 ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................................................74 5.3 ANÁLISIS RESULTADOS TRABAJO DE CAMPO .....................................................................78

6 ANÁLISIS BENEFICIO COSTO ............................................................................................................80 7 CONCLUSIONES...................................................................................................................................85 8 RECOMENDACIONES .........................................................................................................................88 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................89 ANEXOS ..........................................................................................................................................................90



5

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Cuadro comparativo desinfectantes 22

Tabla 2. Criterios organolépticos y físicos de la calidad del

agua potable 35

Tabla 3. Criterios químicos de la calidad del agua potable 35

Tabla 4. Criterios de calidad química para características

con implicaciones de tipo económico o acción indirecta

sobre la salud 36

Tabla 5. Valores microbiológicos admisibles 37

Tabla 6. Descripción unidades planta de tratamiento de agua 42

Tabla 7. Cuadro general de especificaciones equipo HC-5 45

Tabla 8. Costos hipoclorito generado in-situ en un tiempo

de 24 horas 50

Tabla 9. Ventajas y desventajas de los diferentes métodos

de desinfección 54

Tabla 10. Control de producción de hipoclorito de sodio in-situ

Hospital de Yopal 60

Tabla 11. Procedimiento análisis de laboratorio 63

Tabla 12. Resultados prueba “t” pareada 75

Tabla 13. Valores de t experimental y t tabla 76



6

Tabla 14. Resultados análisis del coeficiente de correlación

y concordancia 77

Tabla 15. Cálculo valor de cloro producido in-situ 79

Tabla 16. Resumen costos tabla 83

Tabla17. Costo agua Acueducto Municipal 83

Tabla 18. Análisis B/C opción A 83

Tabla 19. Análisis B/C opción B 84

Tabla 20. Control diario cloro residual segunda fase 111

Tabla 21. Parámetros espectrofotómetro DR/2000 116

Tabla 22. Resultados muestreo primera fase- salida pozo profundo 118

Tabla 23. Resultados muestreo primera fase- grifo cocina 119

Tabla 24. Resultados muestreo segundo fase- salida pozo profundo 120

Tabla 25. Resultados muestreo segundo fase- grifo cocina 121

Tabla 26. Registro control diario PTAP Hospital de Yopal 125

Tabla 27. Costos desinfección HTH 131

Tabla 28. Costos totales hipoclorito de sodio generado in-situ 132



7

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Esquema de la celda de electrólisis para obtener la

mezcla de gases generados in-situ para desinfección (MOGGOD) 29

Figura 2. Esquema producción de hipoclorito de sodio in-situ 32

Figura 3. Plano urbano municipio de Yopal – ubicación Hospital 38

Figura 4. Esquema interno de las operaciones 44

Figura 5. Esquema equipo para la producción de Hipoclorito de

sodio in-situ 44

Figura 6. Diagrama de flujo metodología del trabajo 52

Figura 7. Esquema distribución del Hospital de Yopal E.S.E y puntos

de muestreo 53

Figura 8. Esquema procedimiento análisis de hipoclorito

generado in-situ 62

Figura 9. Gráfica Dureza Total 65

Figura 10. Gráfica Sulfatos 66

Figura 11. Gráfica Hierro Total 67

Figura 12. Gráfica Cloruros 67

Figura 13. Gráfica Nitritos 68

Figura 14. Gráfica Alcalinidad Total 69

Figura 15. Gráfica Color 70



8

Figura 16. Gráfica pH 70

Figura 17. Gráfica fosfatos 71

Figura 18. Gráfica bacteriológico 72

Figura 19. Gráfica Cloro Residual 73

Figura 20. Coeficiente de Concordancia (Pc) 77



9

LISTA DE FOTOS

Pág.

Foto 1. Pozo profundo Hospital de Yopal 39

Foto 2. Tanque subterráneo 1 39

Foto 3. Tanque elevado 40

Foto 4. Tanque subterráneo 2 40

Foto 5. Planta de Tratamiento de Agua Potable Hospital de Yopal 41

Foto 6. Electrodo equipo HC 5 47

Foto 7. Amperímetro 48

Foto 8. Equipo listo para la producción del hipoclorito de sodio 49

Foto 9. Módulo inyección de químicos 56

Foto 10. Punto 1: salida pozo profundo 57

Foto 11. Punto 2: grifo cocina 57

Foto 12. Ubicación del equipo frente a la PTAP 58

Foto 13. Ubicación del dosificador dentro de la PTAP 58

Foto 14. Bidón de producción 59

Foto 15. Buretas digitales BRAND y reactivos 114

Foto 16. Ph-metro 117

Foto 17. Espectrofotómetro dr/2000 117

Foto 18. Análisis con espectrofotómetro HACH DR 2000 118

Foto 19. Preparación material pruebas de titulación 118



10

LISTA DE ANEXOS

Pág.

ANEXO 1. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA HOSPITAL DE

YOPAL 91

ANEXO 2. MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PLANTA DE

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE DEL HOSPITAL DE YOPAL 92

ANEXO 3. CONTROL DIARIO CLORO RESIDUAL SEGUNDA FASE 111

ANEXO 4. CÓMO MEDIR LA CONCENTRACIÓN DE HIPOCLORITO DE

SODIO RECIÉN PRODUCIDO PARA ASEGURAR LA CALIDAD 112

ANEXO 5. PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE ANÁLISIS

FISICOQUÍMICOS 114

ANEXO 6. REGISTRO FOTOGRÁFICO LABORATORIO DE AGUAS

SECRETARIADE SALUD DE CASANARE 117

ANEXO 7. REPORTE DE RESULTADOS MUESTREO PRIMERA FASE 118

ANEXO 8. REPORTE DE RESULTADOS MUESTREO SEGUNDA FASE 120

ANEXO 9. METODOLOGÍA ANÁLISIS DE RESULTADOS 122

ANEXO 10. PARALELO CAMBIO DE NORMATIVIDAD AGUA PARA

CONSUMO HUMANO 123

ANEXO 11. REGISTROS CONTROL DIARIO PTAP HOSPITAL DE YOPAL 125

ANEXO 12. COSTOS DE LOS DOS SISTEMAS DE DESINFECCIÓN 131

ANEXO 13. MEMORIA DE CÁLCULOS ANALISIS BENEFICIO-COSTO 133



11

ABSTRACT

In this work the comparison became of two systems of disinfection,

conventional and nonconventional in the Plant of Treatment of Drinkable

Water of the Hospital of Yopal - Casanare; the non conventional system

consists on the chlorination with sodium hypochlorite generated on-site.

The comparison was executed out with the purpose of knowing the

behavior of the system of production of sodium hypochlorite on-site by

means of the implementation in field of this disinfection system in front of

the conventional system used in the PTAP (application of Calcium

hypochlorite), it was made by means of the application of a programming

of samplings in two points of the system of distribution of the plant, carrying

out the analysis of parameters organoleptical, physiochemical and

bacteriological of the water tried for each one of the systems during a

period of two months, one for each system, carrying out the report of three

weekly tests in the previously established points.

Starting from these results was carried out the comparison of the systems

and you determine the effectiveness and some of the benefits of the

system of generation of sodium hypochlorite in situ like their low costs and

operation easiness.

Finally is carried out the analysis benefit-cost for the implementation of this

system in small plants of treatment of water.



12

RESUMEN

En el presente trabajo se realizó la comparación de dos sistemas de

desinfección, uno convencional, aplicación de Hipoclorito de Calcio (HTH)

y otro no convencional, cloración con hipoclorito de sodio generado in-situ

en la Planta de Tratamiento de Agua Potable del Hospital de Yopal

Casanare.

La comparación se ejecutó con el fin de conocer el comportamiento del

sistema de producción de hipoclorito de sodio in situ mediante la

implementación en planta de éste sistema de desinfección, frente al

sistema convencional utilizado en la PTAP (aplicación de Hipoclorito de

Calcio), lo anterior se hizo mediante la aplicación de una programación

de muestreos en dos puntos, antes del tratamiento (salida del pozo

profundo) y en la cocina del hospital (punto más lejano red de

distribución), realizando el análisis de parámetros organolépticos,

fisicoquímicos y bacteriológicos del agua tratada para cada uno de los

sistemas durante un periodo de dos meses, uno por cada sistema,

realizando el reporte de tres pruebas semanales en los puntos previamente

establecidos.

A partir de los resultados obtenidos se efectuó la comparación de los

sistemas y se determinó la efectividad mediante las pruebas

bacteriológicas realizadas que arrojaron como resultado 0 UFC/100ml para

los dos sistemas después de la desinfección; el sistema de generación de

hipoclorito de sodio in-situ, presentó beneficios tales como sus bajos costos,



13

el cloro residual mantenido en la red de distribución del Hospital, que

mostraron que el 75% de los días muestreados se encontraron dentro del

rango establecido (0,2 – 1 mg/L), al igual que su fácil operación y

mantenimiento por parte del operario de la planta.

Finalmente se hizo la relación beneficio-costo para la implementación del

sistema de generación de hipoclorito de sodio in-situ en pequeñas plantas

de tratamiento de agua, donde se obtuvo un valor mayor a 1, lo cual

asegura que el sistema implementado con ésta generación es más

ventajoso que tratarla con Hipoclorito de Calcio (HTH) para la desinfección

del agua.



14

INTRODUCCIÓN

La desinfección es uno de los procesos unitarios más importantes dentro

del tratamiento de agua para potabilización ya que es una de las

alternativas para la solución de los problemas ocasionados por

enfermedades, pues elimina los organismos patógenos perjudiciales para

la salud humana, además de ser sensible puesto que se ve afectada por

varios factores tales como la temperatura, la turbiedad, el pH, entre otros.

Es claro que en los países en desarrollo no son tan importantes las

investigaciones ni el control de los sub-productos de la desinfección, pero

definitivamente si es de gran importancia el conocimiento de tecnologías

simples, apropiadas y confiables que sean aceptables por los usuarios; que

tengan costos reducidos de operación y mantenimiento, además que

sean sencillos, económicos y aplicables en los pequeños municipios de

nuestro país, especialmente del departamento de Casanare donde se

desarrolló el presente proyecto.

Casanare cuenta con 19 municipios de los cuales 13 no superaron el 30%

de aceptabilidad en las muestras tomadas para la Vigilancia de la Calidad

de Agua en el año 2006 (Secretaría de Salud de Casanare, 2007), teniendo

en común problemas con la desinfección ya sea que no alcanzan valores

para cloro residual dentro del rango establecido por la normatividad o

simplemente que aun no poseen dicho tratamiento.



15

El objetivo principal de éste trabajo es comparar el sistema de generación

de hipoclorito de sodio in situ que está basado en la electrólisis de una

solución de cloruro de sodio y agua en la cual se genera una solución al

1% de concentración y se presenta como una alternativa para la

desinfección del agua que ha sido implementado en pequeñas

comunidades de Estados Unidos y América Latina frente a los sistemas

convencionales utilizados como aplicación cloro en sus diferentes

presentaciones a nivel comercial, gas, granulado o líquido.

El presente documento se desarrolla en siete

capítulos, el primero contiene la investigación de las diferentes

metodologías para la desinfección del agua, convencionales y no

convencionales obtenidas a través de revisiones bibliográficas, en el

segundo se hace una identificación del lugar de trabajo y del equipo de

generación de hipoclorito de sodio in situ, posteriormente en el tercer

capítulo se muestra la metodología de trabajo, en el cuarto se tienen los

resultados obtenidos de la comparación de las metodologías de

desinfección de agua en la PTAP del Hospital de Yopal y en los capítulos

finales se realiza el análisis de los resultados y se obtienen las conclusiones

de dicha comparación.



16

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar la comparación del sistema de desinfección de aguas

subterráneas usando hipoclorito de sodio generados in- situ con el sistema

convencional de aplicación de cloro (hipoclorito de calcio).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Implementar el sistema de generación de hipoclorito de sodio in situ

en el Hospital de Yopal (Casanare).

Verificar la estabilidad del cloro residual en el sistema, utilizando el

hipoclorito de sodio generado in situ y compararlo frente al sistema

convencional.

Calcular la relación beneficio-costo del sistema de generación de

hipoclorito de sodio in situ para la desinfección del agua subterránea

en el Hospital de Yopal.



17

1 MARCO TEÓRICO

La desinfección es uno de los procesos unitarios más importantes y de

cuidado dentro del tratamiento de agua potable, pues se debe garantizar

la eliminación de partículas suspendidas que reaccionen con los

desinfectantes y puedan formar subproductos desagradables y causar

efectos nocivos en la salud; también es importante porque al desinfectar

se garantiza un agua libre de microorganismos perjudiciales a la salud

humana.

1.1 EL AGUA Y LA SALUD HUMANA El manejo deficiente de los recursos hídricos, las descargas de agua

residuales sin tratamiento y las limitaciones de infraestructura del

tratamiento del agua para consumo humano contribuyen

significativamente a deteriorar la calidad del agua que se distribuye a los

usuarios.

Los sistemas de abastecimiento de agua sin tratar, o con un tratamiento

inadecuado, siguen siendo la mayor amenaza para la salud pública, de

hecho desde hace tiempo se reconoce que existe una correlación entre la

calidad y cobertura de los servicios de agua potable y saneamiento con la

calidad de vida y la salud de la población. La deficiencia de cobertura del

agua potable y la desinfección inadecuada de los sistemas de

abastecimiento de agua, sumada a una vigilancia sanitaria limitada, son

factores que generan problemas de salud que requieren atención médica

para combatirlos. En la mayoría de casos, los brotes de enfermedades



18

transmitidas por el agua se producen en sistemas de abastecimiento con

inadecuada desinfección o sin ella.

Los agentes patógenos transmitidos por el agua se agrupan en tres clases

generales: bacterias, virus y protozoarios parasitarios, cada una con

diversas especies identificadas. Las bacterias y virus contaminan tanto las

aguas superficiales como las subterráneas, mientras que los protozoarios

parasitarios aparecen predominantemente en el agua superficial.

Entre las enfermedades y los factores de mala salud directamente

relacionados con el agua, el saneamiento y la higiene, se incluyen la

diarrea infecciosa (cólera, salmonelosis, sigelosis, amebiasis y otras

infecciones virales y protozoarias), fiebres tifoidea y paratifoidea, hepatitis

aguda A, E y F, fluorosis, arsenicosis, legionelosis, esquistosomiasis, tracoma,

infecciones debidas a helmintos intestinales (ascariasis, tricuriasis,

anquilostomiasis), dengue, filariasis (filariasis linfática y oncocerciasis),

malaria, fiebre amarilla.

Las medidas tomadas en el abastecimiento de agua y el saneamiento

deben estar integradas con otras actividades de la atención primaria de la

salud, particularmente con la educación y promoción de la salud tanto en

el hogar como en la comunidad, al igual que con la atención materno-

infantil.

La principal ventaja del agua potable desinfectada con cloro es la

protección de la salud pública a través del control de las enfermedades

transmitidas por el agua; es así como la cloración desempeña una función

primordial en el control de los agentes patógenos presentes en el agua, tal



19

como se demuestra con la ausencia de enfermedades transmitidas por el

agua, como la tifoidea y el cólera, en los países desarrollados.

Los riesgos a la salud de los subproductos son pequeños comparados con

los riesgos asociados con las enfermedades propagadas a través del agua,

por lo cual, es importante continuar con el proceso de desinfección,

mientras se encuentra una alternativa efectiva para asegurar un suministro

de agua más seguro.

1.2 MÉTODOS DE DESINFECCIÓN El más importante requerimiento individual del agua de consumo humano

es que debe estar libre de cualquier microorganismo que pueda transmitir

enfermedades al consumidor. Los procesos tales como el

almacenamiento, sedimentación, coagulación, floculación y filtración

rápida, reducen en grado variable el contenido bacteriológico del agua,

pero esto no asegura que el agua que producen sea bacteriológicamente

apta para el consumo, por lo cual se necesita de una desinfección final.

La desinfección del agua se encarga de la destrucción y/o desactivación

completa, de los microorganismos dañinos presentes en el agua. Se le

realiza usando medios físicos o químicos. Los siguientes factores influyen en

la desinfección del agua:

1) La naturaleza y número de los organismos a ser destruidos.

2) El tipo y concentración del desinfectante usado.

3) La temperatura del agua a ser desinfectada: cuanto más baja sea la

temperatura, más rápida y eficiente es la desinfección.



20

4) El tiempo de contacto; el efecto de desinfección se vuelve más

completo cuando los desinfectantes permanecen más tiempo en

contacto con el agua.

5) La naturaleza del agua a ser desinfectada; si el agua contiene materia

particulada, especialmente de naturaleza coloidal y orgánica, el proceso

de desinfección es generalmente obstaculizado.

6) El pH del agua.

7) Mezcla; una buena mezcla asegura la adecuada dispersión del

desinfectante a través de toda el agua y, así, promueve el proceso de

desinfección.1

1.2.1 Métodos convencionales

1.2.1.1 Cloración

• Cloro gas

El cloro es un gas tóxico de color amarillo-verdoso, tiene un olor

característico penetrante e irritante, es más pesado que el aire, como gas

seco, el cloro no es corrosivo, pero ante la presencia de humedad se

vuelve altamente corrosivo para todos los metales, excepto la plata y el

plomo. La forma en que se debe usar el desinfectante se rige por varios

factores tales como la cantidad de agua a ser tratada, costo y

disponibilidad de sustancias químicas, el equipo necesario para su

aplicación y la habilidad requerida para operación y control. Para plantas

de tratamiento de agua superiores a los 500,000 litros diarios, se ha

descubierto que el gas de cloro es el más económico. Para

1 Sistemas de abastecimiento de agua para pequeñas comunidades: tecnología de pequeños sistemas de abastecimiento de agua en países en desarrollo / CEPIS, 1988



21

abastecimientos pequeños, se dispone de controladores de gas de cloro

montados en el cilindro, pero estos no pueden alimentar con precisión

cantidades muy pequeñas de gas. Se dispone de dos métodos diferentes

para la aplicación controlada del gas de cloro:

A) Alimentador de solución: Primero se disuelve el gas en un volumen

pequeño de agua y la solución de cloro resultante es alimentada a la

corriente principal del agua a ser desinfectada. La disolución del gas en un

volumen pequeño de agua promueve la dispersión completa y rápida en

el punto de aplicación.

B) Alimentación directa: Aquí se alimenta el gas directamente al punto de

aplicación. Se necesita un tipo especial de difusor o tubería perforada (de

plata o plástico) para la dispersión adecuada del gas.

El cloro es un gas peligroso, por lo que debe manejarse con cuidado. Para

garantizar la mayor seguridad y economía, los sistemas de cloración de

gas deben ser diseñados e instalados por personas experimentadas y

deben ubicarse lejos de laboratorios, almacenes, oficinas, salas de

operación, etc., para evitar la contaminación ante una posible fuga.

Los cilindros que contienen cloro no se deben guardar donde les dé la luz

solar directa para evitar que se calienten. Se debe proporcionar la

ventilación adecuada a las instalaciones, siempre en el nivel del piso ya

que el cloro es más pesado que el aire. Los cilindros de una tonelada de

capacidad se colocan en posición horizontal, por lo cual deberán contar



22

con grúas para su recambio y de un sistema de anclaje para evitar su

rodamiento.2

La cloración del agua potable se lleva a cabo mediante el burbujeo del

cloro gaseoso o mediante la disolución de los compuestos de cloro y su

posterior dosificación.

Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HOCl (ácido hipocloroso)

• Hiploclorito de Calcio.

El hipoclorito de Calcio puro (Ca(ClO)2) tiene de 60 a 70 por ciento de

contenido disponible de cloro y se conserva durante más de un año bajo

condiciones normales de almacenamiento. Se les puede obtener en

paquetes de 2,3 Kg. y en latas de hasta 45 Kg.; también están disponibles

en forma granular o de tabletas. Es inestable cuando se expone a la luz

solar y a fuentes térmicas (mayor de 50° C). Es un buen desinfectante,

bactericida, algicida, funguicida y blanqueador. Altera su composición

química cuando es almacenado en lugares húmedos; el producto es

higroscópico.

Ca(OCl)2 + 2H2O = Ca++ + 2OH- + 2HOCl

• Hipoclorito de Sodio.

Como solución, el hipoclorito de sodio (NaOCl) contiene de 12 a 15 por

ciento de cloro disponible en el producto comercial. Las soluciones caseras

blanqueadoras de hipoclorito de sodio por lo general contienen solo del 3

al 5 por ciento de cloro disponible (con un pH de alrededor de 11, es

irritante). En disolución acuosa sólo es estable a pH básico. Al acidular en

2 SOLSONA, Felipe y MENDEZ, Juan Pablo. Desinfección del agua. Publicaciones CEPIS/OPS. Lima: 2002. Pág. 11



23

presencia de cloruro libera cloro elemental. Por esto debe almacenarse

alejado de cualquier ácido.

NaOCl (hipoclorito de sodio) + H2O = Na+ + OH- + HOCl

El hipoclorito de sodio en solución, es clara, de ligero color amarillento y un

olor característico. El hipoclorito de sodio tiene una densidad relativa de

1,1 (5,5% solución acuosa). Puede ser fácilmente transportado y

almacenado. Cuando se produce en el sitio es seguro. El hipoclorito de

sodio es tan efectivo como el gas cloro para la desinfección y también

produce desinfección residual.

• Cal clorada.

Conocida como polvo blanqueador o de desmanche, antes de la

utilización del cloro en forma líquida, se lograba la cloración mediante el

uso de cal clorada. Es una combinación suelta de cal apagada y gas de

cloro, con la composición del 25 al 37 % de cloro.

CaO. 2CaOCl2. 3H2O

Cuando se le añade al agua, se descompone para producir ácido

hipocloroso, HOC1. Cuando está fresca, la cal clorada tiene un contenido

de cloro de 33 a 37 por ciento. La cal clorada es inestable, al exponerla al

aire, la luz y la humedad, estos agentes hacen que el contenido de cloro

descienda en forma rápida. Se debe almacenar el compuesto en lugar

oscuro, fresco y seco, en contenedores cerrados y resistentes a la

corrosión.

La cloración es la adición de cloro gaseoso o compuestos de cloro en el

agua, es uno de los procedimientos más usados en desinfección del agua,

http://es.wikipedia.org/wiki/Cloro�

http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/Na.htm�



24

se ha utilizado desde comienzos del presente siglo, en la tabla No. 1 se

observa una comparación de los diferentes desinfectantes usados en la

cloración. 3

A pesar de que este procedimiento sigue siendo el más usado para destruir

microorganismos, se presentan dificultades técnicas, sociopolíticas,

económicas y culturales que han hecho que los sistemas de dosificación

de soluciones de hipoclorito de sodio sean ineficientes, ya que no se

mantiene en funcionamiento regular por la disolución que hay que

preparar en relación a la periodicidad y en la cuantía adecuados, más

aun si la persona que la prepara no tiene conocimientos técnicos en la

materia. Razón por la que la cloración por el sistema habitual ha resultado

inefectiva y, en ocasiones, contraproducente, al generar una falsa idea de

potabilidad del agua, en especial en las pequeñas poblaciones.

Tabla 1. Cuadro comparativo desinfectantes

NOMBRE DEL PRODUCTO QUÍMICO

NOMBRE

COMERCIAL O COMUN

CARACTERÍSTICAS

CONTENIDO DE CLORO

ENVASE USUAL

Cloro Cloro licuado, cloro gaseoso

Gas licuado a presión 99,8% Cilindros de 40 y 70 kg

Hipoclorito De Calcio

HTH, Percloron Polvo, gránulos y tabletas. Razonablemente estable, pero en contacto con sustancias orgánicas puede iniciar combustión.

65-70% Latas de 1,5 kg, tambores 45-135 kg, baldes plástico

Hipoclorito de Sodio

Hipoclorito de Sodio, blanqueador líquido

Líquido amarillo pálido. Pierde potencia rápidamente a concentraciones mayores de 7%

1-15% Diversos tamaños de botellas de plástico y vidrio, y garrafones

Cal clorada Cal clorada, Polvo blanqueador

Polvo blanco, se deteriora rápidamente cuando se expone a temperatura alta y/o luz solar

15-35% Tambores 45-135 kg, bolsas plásticas o de papel de 25-40 kg

Fuente: Guía para la selección y aplicación de tecnologías, 1995.

3 Organización Panamericana de la Salud. División de Salud y Ambiente. Manual de desinfección: Guías para la selección y aplicación de tecnologías de desinfección del agua para consumo humano en pueblos pequeños y comunidades rurales en América Latina y el Caribe. Washington: 1995. PÁG 118



25

1.2.2 Métodos No convencionales

A continuación se presentan otros métodos de desinfección:

1.2.2.1 Luz Ultravioleta

Este proceso incluye la exposición del agua a la radiación UV en un rango

que se encuentra entre 240 y 280 nm (nanómetros), obteniéndose la

máxima eficiencia desinfectante cerca de los 260 nm. Esta técnica se

viene aplicando cada vez más para el tratamiento de aguas residuales,

pero su aplicación ha sido muy limitada en el tratamiento de agua para

potabilización puesto que no tiene acción residual.

El mecanismo se basa en un fenómeno físico por el cual las ondas cortas

de la radiación ultravioleta inciden sobre el material genético (ADN) de los

microorganismos y los virus, y los destruye en corto tiempo, sin producir

cambios físicos o químicos notables en el agua tratada. Está demostrado

que independientemente de la duración y la intensidad de la dosificación,

si se suministra la misma energía total, se obtiene el mismo grado de

desinfección.

La mayoría de los equipos de desinfección ultravioleta utilizan una

exposición mínima (en el agua) de 30.000 μWs/cm2. Esto es adecuado

para inactivar las bacterias y virus patógenos, pero quizá no sea suficiente

para ciertos protozoos patógenos, quistes de protozoos y huevos de

nemátodos, que pueden requerir hasta 100.000 μWs/cm2 para su

inactivación total.4

4 Organización Panamericana de la Salud. División de Salud y Ambiente. Manual de desinfección: Guías para la selección y aplicación de tecnologías de desinfección del agua para consumo humano en pueblos pequeños y comunidades rurales en América Latina y el Caribe. Washington: 1995. PÁG 62



26

1.2.2.2 Ozonización

El ozono es cada vez más usado para la desinfección de abastecimientos

de agua potable en países industrializados, ya que es efectivo en la

eliminación de compuestos que dan sabor o color objetables al agua. Al

igual que los rayos ultravioleta, el ozono no deja normalmente ningún

residuo medible, cuya detección pudiera servir para controlar el proceso.

La ausencia de un residuo también significa que no hay protección contra

una nueva contaminación del agua después de su desinfección. Los

elevados costos de instalación y operación y la necesidad de un suministro

contínuo de energía hacen que el uso del ozono no sea una práctica

recomendada para países en desarrollo.

La energía requerida para la instalación del ozono es poca, pero la que se

necesita para secar el aire es considerable. El consumo combinado de

energía es de 25 y 30 kilovatios - hora de electricidad por kilogramo de

ozono generado en los sistemas alimentados por oxígeno y por aire,

respectivamente.

Para su funcionamiento cotidiano, los requerimientos operativos de los

sistemas pequeños de ozonización pueden ser mínimos. Se estima que la

tarea de mantenimiento diario tomará cerca de media hora. Estas cifras

tan bajas se deben a que gran parte de la operación está automatizada.

Sin embargo, en relación con la capacidad técnica, cuando hay que

reparar o dar servicio al equipo de preparación de aire, al generador de

ozono, al monitoreo automatizado o al sistema de control, se requiere un

técnico altamente calificado.5

5 SOLSONA, Felipe y MENDEZ, Juan Pablo. Desinfección del agua. Publicaciones CEPIS/OPS. Lima: 2002.Pág. 75,76



27

El ozono tiene dos limitaciones importantes como desinfectante único: su

vida media en el agua generalmente es menos de media hora y además

reacciona con sustancias orgánicas para producir derivados de peso

molecular inferior, que son más biodegradables que sus precursores, por lo

cual es ozono es generalmente utilizado en combinación con otros

desinfectantes que presenten efectos residuales duraderos.

1.2.2.3 Oxidantes mezclados

El proceso de producir "gases oxidantes mezclados generados in situ para

la desinfección" se conoce por la sigla MOGGOD.

Este es un proceso que por medio de electrólisis de una solución de cloruro

de sodio (sal) se produce una mezcla de combinaciones de oxígeno y

cloro que actúan como un potente oxidante y desinfectante en forma

simultánea. En los diferentes dispositivos (mogsadores) existe variación en

la relación entre las especies del oxígeno y del cloro que se pueden

generar.

2 NaCl + 3 H2O -------> NaOCl + HOCl + NaOH + 2 H2

La tasa de generación de gas es controlada por la electrólisis de una

solución saturada de cloruro de sodio. La velocidad de la electrólisis se

controla variando la corriente electrónica que fluye entre los electrodos.

Esta a su vez se controla alterando el voltaje, usando un reóstato. Es decir,

que el desinfectante residual que se desea, se obtiene simplemente

ajustando el dial del reóstato.

El examen comparativo de la desinfección en los sistemas de agua que

utilizan solo la producción de cloro contra los que usan mogsadores,

indicaban que estos últimos producen un residual más estable en el



28

sistema de distribución. En la mayoría de casos, el oxígeno satisface la

demanda oxidante y el cloro provee al sistema de distribución el

desinfectante residual deseado.

El ozono y los radicales libres del oxígeno, componentes de la mezcla

desinfectante de gases matan o desactivan virus y bacterias a través de

un mecanismo diferente al de la cloración. Por lo general el ozono y los

radicales libres del oxigeno atacan la pared celular y obliga a la lísis del

organismo, mientras que las especies del cloro reaccionan con las enzimas

del organismo. Así mismo, el ozono y los radicales libres del oxigeno

generalmente reaccionan con mayor rapidez que el cloro. Es probable

que juntos actúen sinérgicamente. Pruebas realizadas por Brodard, Dussert,

Mallviable en el" Laboratoire Central Lyonnaise des Eaux", le Pecq, Francia,

demostraron que existe un incremento en la tasa de oxidación de la

materia orgánica con ozono por la adición de peróxido de hidrógeno, el

cual aparece como un producto secundario al disolverse la mezcla de

gases en el agua6.

Las características más importantes de los mogsadores se presentan a

continuación:

• Los gases oxidantes mezclados poseen propiedades de desinfección

superiores observadas, en comparación con las del hipoclorito de

sodio aplicado a la misma agua.

• Las especies de oxígeno incluyen peróxido de hidrógeno, ozono y

oxidantes efímeros no identificados con precisión.

• Las especies de cloro incluyen el ión de hipoclorito, ácido

hipocloroso y vestigios de bióxido de cloro. 6 REIFF, Fred M. Desinfección usando una mezcla de gases oxidantes generados in situ (MOGGO). Publicaciones técnicas CEPIS.



29

• El riesgo para la salud de los derivados indeseables de la mogsación

es menor que el del cloro.

• Los oxidantes mezclados resultaron ser eficaces contra un amplio

espectro de microorganismos, en un extenso intervalo de

condiciones de pH y temperatura.

La unidad (ver figura 1) está conformada por una celda electrolítica en la

que se producen los gases oxidantes (Cloro y Oxígeno) correspondiente al

compartimiento del ánodo, y el compartimiento del cátodo en el cual se

encuentra el Hidróxido de sodio y el gas hidrógeno, separados por una

membrana semipermeable.

Figura 1. Esquema de la celda de electrólisis para obtener la mezcla de gases generados

in-situ para desinfección (MOGGOD).

Fuente. Desinfección del agua usando una mezcla de gases oxidantes producidos in situ. OPS.1996

El núcleo del sistema es la celda de policloruro de vinilo con dos

compartimientos separados por una membrana semipermeable, en cada



30

uno de los cuales hay un electrodo: un ánodo de titanio recubierto de

iridio-rutenio y un cátodo de acero inoxidable. El compartimiento anódico

se llena con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio (NaCl, sal

de cocina). En el compartimiento catódico se coloca una solución acuosa

de soda cáustica (NaOH) para iniciar la electrólisis. La energía eléctrica

necesaria para la electrólisis es de corriente continua. 7

Se realizaron pruebas de campo llevadas a cabo por instituciones

encargadas de los sistemas de agua y Ministerios de Salud en Argentina,

Brasil, Colombia, Costa Rica, Cuba, Estados Unidos, Honduras, México, Perú

y Venezuela, mediante organismos como la OPS y el Centro de Desarrollo y

Aplicación de Tecnología (CEDAT), México, de los cuales se obtuvo como

conclusión que la membrana fue responsable del éxito inicial y del fracaso

siguiente, ya que la membrana requería una operación delicada y un

mantenimiento, que aunque simple, era imprescindible para que el equipo

operara en forma óptima. En la década de 1980, se instalaron muchos

equipos en pequeñas comunidades, pero pocos sobrevivieron a las

necesidades de operación y mantenimiento que el medio rural de los

países en desarrollo no podía brindarles y hoy son muy pocos los que

sobreviven.8

Aunque los sistemas MOGGOD no tuvieron éxito total, fueron el comienzo

para los sistemas de producción de hipoclorito de sodio in-situ, que son los

7 BRUST CARMONA, Héctor, BENITEZ, Alfredo, ZARCO, Joaquín et al. Eficiencia de celdas generadoras de gases oxidantes alimentadas con energía eléctrica o solar. Revista Panamericana de la Salud Publica. Feb. 1998, vol.3, no.2, p.111-116.

8

SOLSONA, Felipe y MENDEZ, Juan Pablo. Desinfección del agua. Publicaciones CEPIS/OPS. Lima: 2002. Pág. 110



31

que se utilizan en la actualidad como metodología alternativa para la

desinfección del agua, su técnica es más sencilla y se expone en el

siguiente punto, además se eligió para realizar la comparación.

1.2.2.4 Hipoclorito generado in-situ La producción de hipoclorito de sodio de baja concentración mediante la

electrólisis de la salmuera fue una de las tecnologías seleccionadas y

empleadas en la implementación de los sistemas locales de desinfección

de agua y alimentos a nivel domiciliario, los cuales hasta hace algunos

años, eran inadecuados técnicamente para ser aplicados como una

alternativa de solución para los países en desarrollo debido a su

complejidad y elevado costo, no obstante, actualmente están

comenzando a popularizarse debido al uso de nuevos materiales, como el

titanio, para la producción de ánodos dimensionalmente estables (DSA

anodes) y a mejoras en las fuentes de energía.

Los componentes de este tipo de tecnología son:

• Juego de electrodos de titanio.

• Las partes eléctricas: reloj fijador de tiempos (timer), amperímetro,

nisible, cables coaxiales, regulador de voltaje, entre otros están

localizadas en una caja, en plástico reforzado con fibra de vidrio,

fabricada para esa función. Este sistema cuenta con

transformadores para lograr una salida de bajo voltaje, diodos de

rectificación.

• Estos equipos también se adaptan a sistemas de energía solar,

mediante la colocación de paneles de celdas fotoeléctricas.



32

La operación de estos equipos se hace colocando, en el tanque o bidón,

la cantidad de sal común, y el volumen de agua, requeridos para una

determinada producción; y haciendo la conexión correspondiente a la

fuente eléctrica (toma corriente), y activando el interruptor

correspondiente, siguiendo los tres pasos que se observan en la figura 2.

Figura 2. Esquema producción de hipoclorito de sodio in-situ

La producción de hipoclorito de sodio in-situ ha sido estudiada por muchos

años, existen diferentes marcas que han patentado esta tecnología, que

van desde equipos muy costosos hasta equipos de más fácil acceso. Los

países en desarrollo no tienen una producción local de hipoclorito, por lo

cual se incrementan los costos de éste, además de las desventajas en

cuanto a transporte y riesgos en el almacenamiento. Todo lo anterior ha

hecho que la producción de hipoclorito de sodio mediante la electrólisis

de la sal se una buena alternativa para la desinfección del agua.

Fuente. La autora, adaptación esquema del libro tecnologías apropiadas en agua potable y saneamiento básico. 1995



33

A continuación se presenta el principio de funcionamiento:

El principio básico de la producción de hipoclorito de sodio in-situ consiste

en utilizar la energía eléctrica de una fuente de poder para descomponer

la sal común disuelta en agua en iones Na+(sodio), y iones Cl- (Cloro).9

El ánodo atrae los iones negativos de Cloro, y el Cátodo atrae los iones

positivos de Sodio. El Sodio descompone el agua cerca al Cátodo,

generando hidróxido de Sodio NaOH e hidrógeno, H:

Na+ H20 ⇒ NaOH + H+

El Cloro migra y sustituye el hidrógeno en el hidróxido de sodio, generando

hipoclorito de sodio NaOCl e hidrógeno gaseoso H2

Cl-+NaOH+H+⇒ NaOCl+ H2

Se forma entonces una solución de HIPOCLORITO DE SODIO y se escapa

hidrógeno al aire, en pequeñas cantidades, por lo cual es necesario que el

equipo se encuentre en un espacio con buena ventilación.

9 Organización Panamericana de la Salud. División de Salud y Ambiente. Manual de desinfección: Guías para la selección y aplicación de tecnologías de desinfección del agua para consumo humano en pueblos pequeños y comunidades rurales en América Latina y el Caribe. Washington: 1995. pág 145-149



34

2 MARCO LEGAL

La normatividad vigente para agua potable es el decreto 1575/07 “Por la

cual se establece el Sistema para la Protección y control de la Calidad del

Agua para Consumo Humano y la resolución 2115/07 “Por medio de la

cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del

sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo

humano”.

Debido a que el presente trabajo se desarrolló entre enero de 2006 a enero

de 2007, la reglamentación que se aplica es el decreto 475 de 1998 del

Ministerio de Salud (vigente en ese momento) en los artículos que

describen a continuación:

Artículo 6º. Las normas organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas

de la calidad del agua potable establecidas en el presente decreto rigen

para todo el territorio nacional y deben cumplirse en cualquier punto de la

red de distribución de un sistema de suministro de agua potable.

Artículo 7º. Los criterios organolépticos y físicos de la calidad del agua

potable son los siguientes:



35

Tabla 2. Criterios organolépticos y físicos de la calidad del agua potable

Artículo 8º. Los criterios químicos de la calidad del agua potable son los

siguientes:

a) Criterios para elementos y compuestos químicos, diferentes a los

plaguicidas y otras sustancias, que al sobrepasar los valores

establecidos tienen reconocido efecto adverso en la salud humana:

Tabla 3. Criterios químicos de la calidad del agua potable

CARACTERÍSTICAS EXPRESADAS COMO VALOR ADMISIBLE mg/L

Nitritos NO2 0.1

*Editado

b) Criterios de calidad química para características con implicaciones

de tipo económico o acción indirecta sobre la salud.

CARACTERISTICAS EXPRESADAS EN VALOR ADMISIBLE

Color Verdadero Unidades de Platino Coblato (UPC) < 15

OLOR Y SABOR Aceptable

Turbiedad Unidades nefelométricas de tubidez (UNT) < 5

Sólidos Totales mg/L < 500

Conductividad micromhos/cm 50 – 1000

Sustancias Flotantes Ausentes



36

Tabla 4. Criterios de calidad química para características con implicaciones de tipo

económico o acción indirecta sobre la salud

CARACTERISTICAS EXPRESADAS COMO VALOR ADMISIBLE mg/L

Calcio Ca 60

Acidez CaCO3 50

Alcalinidad Total CaCO3 100

Cloruros Cl- 250

Dureza Total CaCO3 160

Hierro Total Fe 0.3

Magnesio Mg 36

Sulfatos SO4-2 250

Fosfatos PO4-3 0.2

Artículo 9º. El valor admisible del cloro residual libre en cualquier punto de

la red de distribución de agua potable, deberá estar comprendido entre

0.2 y1.0 mg/litro.

Parágrafo. Cuando se utilice un desinfectante diferente al cloro, los valores

admisibles para el residual correspondiente u otras consideraciones al

respecto, serán establecidos por el Ministerio de Salud mediante el

correspondiente acto administrativo.

Artículo 10. El valor para el potencial de hidrógeno, pH, para el agua

potable deberán estar comprendido entre 6.5 y 9.0.

Artículo 24. Los métodos aceptados para análisis microbiológico del agua

son los siguientes:



37

Para Escherichia Coli: Filtración por membrana y sustrato definido.

Para Coliformes Totales: Filtración por membrana y sustrato definido.

Artículo 25. El agua para consumo humano debe cumplir con los siguientes

valores admisibles desde el punto de vista microbiológico: Tabla 5. Valores microbiológicos admisibles

Técnica utilizada

MICROORGANISMOS

INDICADORES

Filtración por membrana

Sustrato definido

Coliformes totales 0 UFC/100 cm3 0 microorganismos/100 cm3

Escherichia coli 0 UFC/100 cm3 0 microorganismos/100 cm3

Parágrafo primero. Los resultados de los análisis microbiológicos se deben

reportar en las unidades de NMP/100 cm3 (número más probable), si se

utiliza la técnica del número más probable o la técnica enzimática de

sustrato definido y en UFC/100 cm3 (unidades formadoras de colonia), si se

utiliza la técnica de filtración por membrana.

Parágrafo segundo. Se recomienda un valor máximo admisible de 100

Unidades Formadoras de Colonias (U.F.C.) por 100 centímetros cúbicos

(cm3), para microorganismos mesófilos, como prueba complementaria de

la calidad del agua desde el punto de vista microbiológico.

Artículo 26. Ninguna muestra de agua potable debe contener E-coli en 100

cm3 de agua, independientemente del método de análisis utilizado.

En el capítulo 5 se hace la comparación de este decreto frente a la

nueva normatividad de agua para consumo humano.



38

3 IDENTIFICACIÓN DEL LUGAR DE TRABAJO

3.1 HOSPITAL DE YOPAL E.S.E El hospital de Yopal se encuentra localizado en el centro del Yopal, capital del

departamento de Casanare (figura 3), presta los servicios de hospitalización,

consulta externa, cirugía, Radiología, Laboratorio clínico, urgencias. En el año

2005 el hospital tuvo un porcentaje de ocupación del 96%, promedio de día

estancia de 3.9, y giro cama de 9.45, el número total de consultas fue de 121680

para el año 2005, en el 2006 hasta el mes de agosto llevaba un porcentaje de

ocupación del 90%, promedio de día estancia de 3.3, y giro cama de 8.10

Figura 3. Plano urbano municipio de Yopal – ubicación Hospital

Fuente. Oficina de Planeación Hospital de Yopal E.S.E

10 Informe Indicadores de Gestión Agosto 2006. Unidades funcionales - Estadística Hospital Yopal E.S.E.

H



39

El hospital cuenta con dos fuentes de abastecimiento de agua, el sistema

de abastecimiento del Municipio y el pozo profundo (ver foto 1) ubicado

dentro de sus instalaciones. El primero únicamente abastece la zona de las

oficinas administrativas, mientras que el segundo proporciona agua al resto

de dependencias de la institución. (Ver Anexo 1)

El agua proveniente del pozo profundo es captada y distribuida mediante

una bomba tipo sumergible a una profundidad aproximada de 137m, la

cual bombea a tres sistemas de almacenamiento, entre los cuales se

encuentra:

• Un tanque subterráneo con un volumen de 192m3 (ver Foto 2) que

posee un sistema hidroneumático para la distribución de agua a las

dependencias de Financiera, Enfermería, Cafetería, Urgencias,

Pensión, Laboratorio, Cirugía, Casa Medica, Esterilización y Apoyo

Científico.

Foto 1. Pozo Profundo Hospital de Yopal Foto 2. Tanque Subterráneo 1

Fuente. La autora, 2006 Fuente. La autora, 2006

• Un tanque elevado con un volumen de 10 m3 (ver foto 3), con agua

proveniente del tanque de 192 m3, que abastece las dependencias



40

de Gineco, Materno, Pediatría, Sala General, Cocina, Consulta

Externa, Mantenimiento y unidad de Cuidados Intensivos.

Foto 3. Tanque elevado Fuente. La autora, 2006

• Un tanque subterráneo que únicamente abastece la sección de

lavandería y ropería, tiene un volumen 17m3 (ver foto 4).

Foto 4. Tanque Subterráneo 2

Fuente. La autora, 2006



41

3.2 DESCRIPCIÓN PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

La planta de tratamiento del Hospital (ver Foto 5) corresponde a un sistema

de coagulación-floculación, sedimentación, filtración y desinfección, las

operaciones ocurren en recipientes a presión fabricados en resinas de

poliéster reforzadas con fibra de vidrio (PRFV), cuenta con un tanque de

almacenamiento con una capacidad de 192m3. El recubrimiento exterior

(gel-coat) está provisto de bloqueadores contra rayos ultravioleta y

agentes protectores contra las condiciones agresivas del medio ambiente.

El caudal de operación es de 2 LPS, la presión máxima de operación es 20

psi.11 En el anexo 2 se puede ver el manual de operación y mantenimiento

de la PTAP. En la figura 4 se observa un esquema interno de la PTAP.

Foto 5. Planta de Tratamiento de Agua Potable Hospital de Yopal.

11 Manual de Operación y Mantenimiento Planta de Tratamiento de Agua Potable Hospital de Yopal.




42

La estructura modular de la planta, se describe a continuación (ver tabla

6): Tabla 6. Descripción Unidades Planta de tratamiento de agua

¡Error! Vínculo no válido.



Figura 4. Esquema interno de las operaciones.

MULTIPLE DE SALIDA

VALVULA MASTER

VALVULA DE MARIPOSA TIPO

WAFER

LECHOS DE ARENA Y ANTRACITA PARA LOS

FILTROS

SALIDA DE AGUA TRATADA

SALIDA DE AGUA TRATADA

MULTIPLE DE RETROLAVADO

AGITADOR DE MEZCLA RAPIDA

MULTIPLE DE ENTRADA

TAPAS DE INSPECCION TIPO MAN‐ HOLE

MULTIPLE DE INTERCONEXION

VENTEO SUPERIORCONEXIÓN TIPO BRIDA

ANSI

TANQUES FABRICADOS EN PRFV

FLOCULACION SOBRE LECHO POROSO

VALVULA DE ENTRADA

DOSIFICADORES DE PRODUCTOS QUIMICOS

COAGULANTE ALCALI DESINFECTANTE

VV ## 11

VV ## 22

RR 11

ENTRADA DE AGUA CRUDA

Fuente: Adaptación autora del Manual de Operación y Mantenimiento PTAP Hospital de Yopal.


ENITH VIVIANA GONZÁLEZ PERILLA 44

Fuente de Poder

Cátod

Ánodo

3.3 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO DE GENERACIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO IN- SITU, UBICADO EN EL HOSPITAL DE YOPAL

3.3.1 Componentes (ver figura 5)

- Electrodos de titanio (ver foto 6)

- Generador de energía o fuente de poder (ver foto 7)

- Bidones de producción-dosificación (ver foto 8)

Figura 5. Esquema equipo para la producción de Hipoclorito de sodio in-situ

Fuente: Comercializadora internacional Hidro-Cloro

3.3.2 Especificaciones técnicas

Las especificaciones técnicas del equipo para la producción de

Hipoclorito de Sodio HC-5 se describen a continuación en la tabla 7.



45

Tabla 7. Cuadro general de especificaciones Equipo HC-5 ITEM 12 Horas 24 Horas

VOLTAJE 4.5 Voltios 4.5 Voltios

CORRIENTE 5 Amperios 5 Amperios

POTENCIA 22.5 Vatios 22.5 Vatios

CONSUMO DE ENERGIA 0,270 Kwh 0,540 Kwh

VOLUMEN DE AGUA 20 litros 40 litros

MASA DE SAL 1000 gramos 2000 gramos MASA DE CLORO (minima) OBTENIDA 140 gramos 280 gramos

Fuente: Comercializadora internacional Hidro-Cloro

3.3.3 Principio Básico

Como se mencionó en el numeral 1.2.2.4, la energía eléctrica de una

fuente de poder descompone la sal común disuelta en agua en iones (+),

Sodio, y iones (-), Cloro, mediante el proceso conocido como electrólisis,

en el cual mediante la conexión de 2 electrodos que a su vez están

conectados a la corriente, son introducidos en una solución acuosa con

sales disueltas lo que permite que estos iones sean transferidos entre los

electrodos.

El ánodo atrae los iones negativos de Cloro, y el Cátodo atrae los iones

positivos de Sodio. Simplificadamente se puede describir así lo que sigue: El

Sodio descompone el agua cerca al Cátodo, generando hidróxido de

Sodio NaOH e hidrógeno, H:

Na++ H20 ⇒ NaOH + H+



46

El Cloro migra y sustituye el hidrógeno en el hidróxido de sodio, generando

hipoclorito de sodio NaOCl e hidrógeno gaseoso H2

Cl-+NaOH+H+⇒ NaOCl+ H2

Se forma entonces una solución de HIPOCLORITO DE SODIO y se escapa

hidrógeno al aire12.

Este hipoclorito de sodio, que es un agente oxidante, se utiliza para

desinfección de sistemas de agua. El bidón mostrado en la Figura 4 es

donde se produce el hipoclorito a una concentración del 1% al 1.5%

(10.000 y 15.000 partes por millón).

3.3.4 Ensamble e Instalación del equipo

3.3.4.1 Condiciones previas

- Se acondicionó en el cuarto de bombas al lado de la ventana por

ser un lugar ventilado.

- Este lugar queda cerca de la aplicación del cloro, frente a la planta

y cuenta con suministro de energía eléctrica a 110V con tacos de

acuerdo con el modelo de equipo utilizado (HC-5).

- Se dispuso de una mesa de 40x50 cm a 80 cm de altura donde se

instaló la Unidad electrónica y el bidón de producción.

12 Este gas en las proporciones que se producen normalmente es totalmente inofensivo. La única restricción es que el sitio donde se coloque el equipo sea un lugar ventilado.



47

3.3.4.2 Ensamble del equipo sin energía conectada

- Se conecta el par de electrodos la Unidad electrónica al enchufe

teniendo precaución de que este inicialmente apagado para

manipular sin problemas.

- La preparación de BIDON DE PRODUCCION se hace en los

siguientes pasos:

a. Se llena con agua limpia (de la misma que se va a desinfectar)

hasta obtener el volumen deseado (40 Litros)

b. Se diluye la sal indicada (2 kilos)

d. Se introduce el tubo de electrodos.

e. Al final del ciclo se prepara el otro bidón de la misma forma.

Foto 6. Electrodo equipo HC 5

Fuente: La autora, 2006

3.3.4.3 Operación del equipo con energía

a. Una vez que el bidón esté preparado se enciende la planta.



48

b. Se verifica que el piloto de luz roja de la electrónica este

encendido.

c. Se verifica que el Amperímetro frontal se accione y la aguja

se incline totalmente a la derecha.

d. Se verifica que aparece actividad de burbujeo en el bidón de

producción.

e. Después del ciclo de 24 horas se debe hacer cambio de bidón.

Se apaga el equipo, se saca el tubo de electrodos del bidón de

producción y se coloca este en el segundo bidón que está listo

para comenzar a producir. Se prende el equipo nuevamente y se

verifica que se inicio la producción de hipoclorito, tal como se ha

indicado anteriormente.

f. Se repite este ciclo de nuevo las veces que se requiera.

Foto 7. Amperímetro


Cuando el amperímetro no funciona correctamente, se debe verificar que

el nivel del agua se encuentre según lo señalado y/o que se haya

mezclado correctamente la sal.



49

Foto 8. Equipo listo para la producción del Hipoclorito de Sodio


3.3.5 Mantenimiento

El equipo tiene solo una pieza que debe ser mantenida: La Unidad de

electrodos, para limpiar los residuos que puedan haberse incrustado en las

placas metálicas. Esto se hace mediante un sumergimiento de la unidad

en una solución de vinagre blanco (CH3COOH, 5%, 500cc) diluido en agua

suficiente para cubrir los electrodos (entre 1 – 2 Litros aproximadamente),

cada mes durante medio día.

3.3.6 Costos de Operación

Una ventaja del Hipoclorito de Sodio producido “en el sitio” a partir de

energía y de sal común es su bajo costo (ver tabla 8), para su cálculo se

conocen los siguientes datos del sistema:



50

Tabla 8. Costos hipoclorito generado in-situ en un tiempo de 24 horas

Fuente. El fabricante (costos promedio de los insumos en Bogotá)

En el capítulo 6 se especifican los costos del hipoclorito de sodio generado

en la planta de tratamiento del Hospital de Yopal.

3.3.7 Características y usos del hipoclorito de sodio generado

Como se mencionó anteriormente el diseño del sistema esta enfocado a

producir hipoclorito de sodio al 1% (10.000 ppm o 10 gramos/litro) que es

una concentración estable y en el caso de ser almacenada no se

degrada tan fácil como hipoclorito a concentraciones mayores (13% y

15%), por esta misma concentración las diluciones que tienen que hacerse

son mucho menores para las aplicaciones del desinfectante puro y así se

produce solo la cantidad que se necesita y no se va a desperdiciar nada.

MATERIA PRIMA O

INSUMO

CANTIDAD PARA PRODUCIR

UN GRAMO DE CLORO

VALOR EN PESOS

PARA PRODUCIR UN

GRAMO DE CLORO

AGUA 0,1 Litro $ 0,16

ENERGIA 0,0048 Kwh $ 0,84

SAL 5 gramos $ 1,00

TOTAL COSTO DEL GRAMO $ 2,00



51

4 METODOLOGÍA

El proyecto se llevó a cabo con una metodología de investigación

exploratoria cuantitativa que pretende dar una visión general aproximada

respecto a determinada realidad; esta investigación se realiza con miras a

la consecución de datos fieles y seguros para la sistematización de estudios

futuros.13 Es cuantitativa porque se desarrolla básicamente en el campo de

las ciencias naturales, cuyo propósito es elaborar conocimiento objetivo,

cuantificable, verificable y replicable; adopta un enfoque analítico, un

proceso de control riguroso, procedimientos estructurados, análisis

deductivos y sus conclusiones tienden a la generalización.14

Para este caso se realizó una recolección de datos para comparar el

funcionamiento de dos sistemas de desinfección.

Durante el proyecto se desarrollaron dos fases, en la primera se evaluó el

funcionamiento del sistema de desinfección implementado actualmente

en la PTAP del Hospital de Yopal (Hipoclorito de Calcio) y en la segunda el

sistema de producción de hipoclorito de sodio in-situ, mediante pruebas

fisicoquímicas y bacteriológicas que fueron realizadas en el laboratorio de

aguas de la Secretaría de Salud de Casanare.

La metodología de trabajo se muestra en el siguiente diagrama (figura 6):

13 TAMAYO Y TAMAYO, Mario. La investigación. Serie “Aprender a Investigar”. Bogotá: ICFES, 1999. pág. 45-57-55 14 CASTILLO SANCHEZ, Mauricio. Guía para la formulación de proyectos de investigación. Bogotá: Cooperativa Editorial Magisterio, 2004. p17-18



52

Figura 6. Diagrama de flujo metodología del trabajo


En la primera y segunda fase se realizaron muestreos en 2 puntos (Ver

plano figura 7), como punto número uno se tomo la salida del pozo

profundo (agua cruda), el punto dos escogido fue la cocina del Hospital

(agua tratada) por ser el punto más distante dentro de la red de

distribución.

RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE SISTEMAS

ANÁLISIS BACTERILÓGICOS

MUESTREO

ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS

FASE 1: SISTEMA CONVENCIONAL FASE 2: SISTEMA NO CONVENCIONAL

ANÁLISIS DE RESULTADOS

ANÁLIS BENEFICIO-COSTO

RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE SISTEMAS

ANÁLISIS BACTERILÓGICOS

MUESTREO

ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS

FASE 1: SISTEMA CONVENCIONAL FASE 2: SISTEMA NO CONVENCIONAL

ANÁLISIS DE RESULTADOS

ANÁLIS BENEFICIO-COSTO



53

Ubicación de la PTAP Punto muestreo 1:Salida Pozo Punto muestreo 2: Cocina

Fuente: Oficina de Planeación Hospital de Yopal E.S.E.

Figura 7. Esquema distribución del Hospital de Yopal E.S.E y puntos de muestreo



54

4.1 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Se realizó la revisión bibliográfica de los sistemas convencionales y no

convencionales de desinfección, enfatizando en el sistema de producción

de hipoclorito de sodio in-situ para conocer e identificar sus características;

se hizo una revisión de estudios realizados anteriormente, lo cual permitió

evaluar las ventajas y desventajas de estos sistemas (tabla 9), para esto se

acudió a la biblioteca de la universidad de La Salle, biblioteca Luis Ángel

Arango, biblioteca del Instituto Nacional de Salud y el Centro de

documentación de la OPS.

Tabla 9. Ventajas y desventajas de los diferentes métodos de desinfección

SISTEMA

DESINFECCIÓN

C• NC•• VENTAJAS DESVENTAJAS

Cloro gaseoso x -Fácil acceso, en casi todos los países se produce cloro gas. -Es económico. -Hay residual en el agua tratada y es fácilmente medible. -Costo de operación y mantenimiento muy bajo

-En comunidades alejadas se debe asegurar la provisión del gas. -Requiere personal con cierto grado de capacitación. -Puede producir cambios en gusto y sabor. -Produce SPD

Hipoclorito de

calcio

x -Fácil acceso -Hay residual en el agua tratada y es fácilmente medible. -Costo de operación y mantenimiento moderado

-Es inflamable -Puede producir cambios en gusto y sabor. -Produce SPD

Hipoclorito de

sodio

x -Fácil acceso -Hay residual en el agua tratada y es fácilmente medible. -Costo de operación y mantenimiento moderado

-Pérdida de sus propiedades con el tiempo -Puede producir cambios en gusto y sabor. -Produce SPD

Luz

Ultravioleta

x -No requiere del uso de ninguna sustancia química. -Corto tiempo de exposición. -No hay cambios organolépticos en el agua. -No hay SPD -Bajo costo en sistemas simples y sin demasiada protección. -Costo de operación y

mantenimiento bajo a moderado.

-Para asegurar la dosis adecuada hay que contar con varios equipos de control. -No hay forma de medir la eficacia de la desinfección en forma simple y rápida, solo con pruebas microbiológicas. -Requiere electricidad. -No hay residual – Elevado costo

• Convencional •• No convencional



55

SISTEMA

DESINFECCIÓN

C• NC•• VENTAJAS DESVENTAJAS

Ozonización x -Excelente desinfectante. -En ocasiones mejora la calidad organoléptica del agua tratada. -Tiene una alta efectividad en remoción de microorganismos -NO requiere de productos químicos

-Requiere personal capacitado para operación y control. -Hay formación de SPD, menor a los del cloro. -No hay residual. -Requiere segura provisión de electricidad -Costo de capital Alto -En cuanto a costos de operación y mantenimiento, es uno de los más altos

Oxidantes

Mezclados

X -Excelente desinfectante, al parecer más efectivo aún que la cloración. -La operación de los equipos es muy simple. -El insumo principal es sal de mesa, accesible en cualquier lugar por remoto que sea. -Hay residual y es medible -Costo de operación y mantenimiento Bajos

-Los equipos moggod son algo complejos y pueden presentar problemas si no son bien mantenidos. -Se requiere corriente eléctrica -Costo de inversión Intermedio -Dificultad de adquisición de sus repuestos (membrana)

Hipoclorito

generado In-

Situ

X -Sirven para población dispersa -Producen hipoclorito de baja concentración que es muy manejable. -Hay residual en el agua tratada y es fácilmente medible. -Costo de inversión intermedio para los sistemas pequeños. -Costo de operación y mantenimiento bajo -Al igual que en los moggod su principal insumo es la sal de mesa.

-Produce hipoclorito de baja concentración que si bien es mejor para un plan de distribución en goteros, es un inconveniente para desinfectar grandes caudales. -Requiere electricidad. -Puede producir cambios en gusto y sabor.

Fuente. La autora

De los sistemas anteriormente expuestos es claro que todos son excelentes

tratamientos, pero también que el Hiploclorito de sodio generado In-Situ se

presenta como una alternativa económica, segura, con mínimos

requerimientos y de fácil aplicación en pequeñas plantas de tratamiento

de agua, razón por la cual fue elegido para realizar el trabajo que se

describe a continuación.

• Convencional •• No convencional



56

4.2 TRABAJO DE CAMPO

La Comparación de los procesos de desinfección utilizando Hipoclorito de

Calcio (HTH) y el Sistema de Generación In-Situ de Hipoclorito de Sodio en

la PTAP del Hospital de Yopal se realizó en dos fases. Implicó en la primera

fase el muestreo♦ de agua antes y después del tratamiento aplicado en la

Planta de Tratamiento de Agua Potable (Aplicación de Hipoclorito de

Calcio, HTH); en la segunda fase se implementó el sistema no convencional

(producción de hipoclorito de sodio in situ), donde se siguió el mismo

procedimiento de muestreo de la primera fase. A continuación se describe

el desarrollo de cada una de las fases.

4.2.1 Primera fase: desinfección utilizando el método convencional

La desinfección realizada actualmente en la planta de tratamiento de

agua potable del hospital de Yopal con la aplicación de Hipoclorito de

Calcio (HTH 65%) se realiza en el tubo de llegada al tanque de

almacenamiento, mediante el módulo de inyección de químicos que se

observa en la foto 9. Foto 9. Módulo inyección de químicos

♦ El tipo de muestreo realizado fue puntual o simple




57

En esta fase se evaluó el sistema de desinfección con el hipoclorito de

calcio (HTH 65%), con una dosificación variable de 50 - 300 gr/24h,

dependiendo de la demanda y del tiempo de bombeo siguiendo el

manual de operación y mantenimiento (ver Anexo 2) suministrado por los

fabricantes, y según la cual pueden obtener un residual dentro del rango

establecido en el decreto 475/98, entre 0,2 – 1,0 mg/LCl-, mediante una

aplicación de HTH con una concentración de 2 mg/L.

Los puntos de muestreo fueron:

- Punto 1: salida directa del pozo profundo ubicado junto a la caseta

de mantenimiento (agua cruda foto 10)

Foto 10. Punto 1: Salida pozo profundo

- Punto 2: cocina (punto más lejano de la red de distribución de agua

de la planta de tratamiento del Hospital foto 11)

Foto 11. Punto 2: Grifo cocina

FUENTE: La autora, 2006




58

Esta fase se desarrolló en el mes de octubre, realizando el muestreo de

Lunes a Miércoles, en total se tomaron 26 muestras, 13 en cada punto.

4.2.2 Segunda fase: desinfección utilizando hipoclorito de sodio generado in-situ

La segunda fase comenzó en el mes de Noviembre, realizando la

identificación del sitio de ubicación e instalación del equipo de

generación de hipoclorito de sodio in-situ (ver foto 12 y 13), se seleccionó el

cuarto de bombeo por ser un lugar ventilado y cercano a la PTAP,

posteriormente se hizo la capacitación al operario de la PTAP donde se le

explicó el funcionamiento del equipo, sus partes, y en general la operación

y mantenimiento del mismo.

Foto 12. Ubicación del equipo frente a la PTAP

Foto 13. Ubicación del dosificador dentro de la PTAP





59

La primera producción del equipo se hizo el 9 de Noviembre (foto 14), con

un volumen de 40 litros de Hipoclorito de sodio con los cuales se realiza la

cloración durante 4 días, puesto que la planta funciona aproximadamente

10 horas al día, a partir de esta se realizó la producción de los 2 bidones

semanalmente (tabla 10).

Foto 14. Bidón de producción

Para el cálculo del consumo del Hipoclorito generado in-situ se hizo la

relación que se muestra a continuación:

Si el caudal es entonces:

día

Ldía

ssLVdiario

sLQ

1728001

864002

2

=×=

=

sL2




60

Teniendo el volumen diario y siguiendo la recomendación del fabricante

del equipo de utilizar 1 Litro de Hipoclorito de Sodio generado in-situ para

5000 Litros de agua , entonces

para tratar 1728000 litros de agua se necesitan 34.56 L de Hipoclorito de

sodio generado in-situ. En base a esto se calculó para el caudal promedio

(2L/s) una dosificación de hipoclorito de sodio de 0,4 ml/s, que

corresponde a una masa de 280 gr/24 horas (ver especificaciones tabla 2),

el cual se aproxima a la masa aplicada mediante el método convencional

(Hipoclorito de Calcio).

Se alcanzó el residual requerido con una dosificación a una concentración

de 1,6 mg/L, lo cual implicaría menores costos para alcanzar el objetivo,

estar en el rango de cloro residual para agua potable, 0,2 a 1 mg/L según

el decreto 475/98.

agua de Litros 172800situ -in generado sodio de oHipoclorit Litros

agua de litros 5000situ-in generado sodio de oHipoclorit L 1

=



61

TABLA 10. Control de producción de Hipoclorito de Sodio in-situ Hospital de Yopal

Fuente. La autora y operario planta, 2006

Los puntos muestreados fueron los mismos de la primera fase, punto 1:

salida del pozo profundo, punto 2: grifo cocina.

El muestreo de la segunda fase fue irregular puesto que hubo daños en

una de las bombas, específicamente la de distribución hacia la cocina,

por lo cual por una semana se tomo como punto 2 de muestreo el grifo de

lavado en cirugía, las demás semanas se hicieron normalmente tomando

muestra en la cocina que corresponde al punto No. 2.

4.2.3 Estabilidad del cloro residual en el sistema (Muestreo diario)

Paralelo al muestreo programado, se realizó el análisis de cloro residual en

3 puntos del sistema de distribución con el fin de corroborar su

comportamiento, mediante el método comparativo (KIT HACH para Cloro

residual), el primero en el tanque de almacenamiento, el segundo en el

FECHA OPERADOR

HORA EN QUE SE CONECTÓ LA

MÁQUINA

HORA EN QUE SE DESCONECTÓ LA

MÁQUINA TIEMPO SAL (Kg)

AGUA (Litros)

No. DÍAS

09/11/2007 Viviana 11:30:00 a.m. 11:30:00 a.m. 24 HORAS 2 40 4 10/11/2007 Carlos 12:00:00 a.m. 12:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 4 14/11/2007 Carlos 07:00:00 a.m. 07:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 4 18/11/2007 Carlos 12:00:00 p.m. 12:00:00 p.m. 24 HORAS 2 40 4 22/11/2007 Carlos 03:00:00 p.m. 03:00:00 p.m. 24 HORAS 2 40 4 23/11/2007 Carlos 06:00:00 p.m. 06:00:00 p.m. 24 HORAS 2 40 5 29/11/2007 Carlos 06:00:00 p.m. 06:00:00 p.m. 24 HORAS 2 40 7 06/12/2007 Carlos 09:00:00 a.m. 09:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 3 12/12/2007 Carlos 07:00:00 a.m. 07:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 3 15/12/2007 Carlos 03:00:00 p.m. 03:00:00 p.m. 24 HORAS 2 40 3 21/12/2007 Carlos 11:00:00 a.m. 11:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 4 26/12/2007 Ing. Hugo 09:00:00 a.m. 09:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 5 02/01/2007 Carlos 07:00:00 a.m. 07:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 5 06/01/2007 Carlos 09:00:00 a.m. 09:00:00 a.m. 24 HORAS 2 40 5



62

área de cirugía (punto intermedio red de distribución) y el tercero en la

cocina del Hospital (punto más distante de la red), ver anexo 3. El análisis

fue realizado en horas de la mañana y horas de la tarde durante el mes de

Diciembre con el fin de conocer el comportamiento del cloro residual

durante el día.

Se realizó el análisis al hipoclorito producido el día 10 de Noviembre, para

corroborar la concentración mediante el procedimiento establecido en el

anexo 4; se obtuvo que la solución de hipoclorito de sodio es de 0,84% (ver

figura 8), la cual es cercana a la establecida por el fabricante del equipo

de 1% .

Figura 8. Esquema procedimiento análisis de hipoclorito generado in-situ

4.3 PRUEBAS DE LABORATORIO

Los análisis se realizaron en el laboratorio de aguas de la Secretaría de

Salud Departamental, los fisicoquímicos (descripción anexo 5) fueron

hechos por el técnico del laboratorio y por la autora bajo la supervisión del

1 2 3

1 ml 1 ml

99 ml agua destilada

Hipoclorito generado in-situ

99 ml agua destilada

Concentración: 0,84 mg/L




63

profesional universitario encargado del laboratorio (registro fotográfico

anexo 6), los análisis bacteriológicos fueron realizados por el profesional

encargado (Microbióloga).

4.3.1 Análisis fisicoquímicos

Se analizaron los parámetros correspondientes a los artículos 7, 8, 9,10 del

decreto 475/98, teniendo en cuenta los parámetros básicos utilizados para

la determinación de la calidad del agua potable; olor, color, sustancias

flotantes, pH, nitritos, acidez mineral, alcalinidad total, cloruros, dureza,

hierro, sulfatos, fosfatos, cloro residual, se determinaron conforme a los

Standard Methods (ver tabla 11).

La metodología utilizada en los análisis se encuentra establecida en el libro

análisis de agua para consumo humano disponible en el laboratorio de

aguas de la Secretaría de Salud Departamental de Casanare, los cuales

están basados en los parámetros definidos por el ESTÁNDAR METHODS. For

the Examination of Water and Wastewater, 1992.

- Equipos utilizados

A. Espectrofotómetro HACH DR/2000: determinación de Color, Nitritos,

Hierro, Sulfatos, Fosfatos.

B. pH-metro Handylab Schott: determinación de pH y temperatura



64

TABLA 11.Procedimiento análisis de laboratorio

PARÁMETRO PROCEDIMIENTO

pH pH-metro

TEMPERATURA pH-metro

ACIDEZ MINERAL Titulación por Volumetría

ALCALINIDAD TOTAL Titulación por Volumetría

CLORUROS Argentométrico

CLORO RESIDUAL Método colorimétrico Hach

COLOR Espectrofotómetro

NITRITOS Espectrofotómetro

HIERRO Espectrofotómetro

SULFATOS Espectrofotómetro

FOSFATOS Espectrofotómetro


4.3.2 Análisis Bacteriológicos

Se tomaron muestras en frascos debidamente esterilizados de cada uno de

los puntos y se analizaron los parámetros establecidos en el artículo 25 del

decreto 945/98, coliformes totales y E. Coli, según la metodología

establecida en el artículo 24 (Filtración por membrana).



65

5 RESULTADOS OBTENIDOS

Los resultados de los muestreos realizados en cada una de las fases se

muestran a continuación y corresponden al punto #2 (agua tratada).

5.1 PRIMERA Y SEGUNDA FASE Como resultado se obtuvo que los parámetros organolépticos como olor y

sustancias flotantes, fisicoquímicos como dureza total, sulfatos, hierro,

cloruros, nitritos, acidez mineral, alcalinidad total, mantuvieron valores

constantes dentro de los parámetros establecidos por el decreto 475/98

(ver anexos 7 y 8) y no hubo una gran diferencia entre las dos fases a

excepción del cloro residual y fosfatos como se aprecia en las gráficas que

se muestran a continuación:

Dureza total. El valor máximo permisible para Dureza Total según la

normatividad (Decreto 945/98) es 160 mg/L de CaCO3. Figura 9. Gráfica Dureza Total

DUREZA TOTAL

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

M U ESTR A D Í A

SIN TRATAR FASE 1TRATADA FASE 1SIN TRATAR FASE 2TRATADA FASE 2




66

Como se observa en la gráfica anterior (figura 9) el valor de dureza se

encuentra en un rango de 60 a 100 mg/L de CaCO3, lo cual indica que es

un agua blanda.

Sulfatos. El valor máximo permisible para sulfatos es de 250 mg/L de SO42- ,

en la gráfica (figura 10) se observa que este parámetro cumple con la

normatividad en las dos fases.

Figura 10. Gráfica Sulfatos

SULFATOS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

M UES TR A DÍ A

SIN TRATAR FASE 1

TRATADA FASE 1

SIN TRATAR FASE 2

TRATADA FASE 2

Hierro Total. Según la normatividad el valor máximo para este parámetro es

de 0,3 mg/L Fe, en la siguiente gráfica (figura 11) se observa que mantuvo

un valor constante de 0,1 mg/L con excepción de los días 1, 4 y 13 donde

presento un valor de 0,02 mg/L para el agua tratada y sin tratar

respectivamente de la primera fase del estudio.




67

Figura 11. Gráfica Hierro Total

HIERRO TOTAL

0,00

0,01

0,01

0,02

0,02

0,03

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13M U EST R A D Í A

mg/

l Fe SIN TRATAR FASE 1

TRATADA FASE 1SIN TRATAR FASE 2TRATADA FASE 2

Cloruros. De acuerdo a la normatividad el valor máximo permisible para

Cloruros es de 250 mg/L CL- Figura 12. Gráfica Cloruros

CLORUROS

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13M UES TRA D Í A

mg/

l CL- SIN TRATAR FASE 1






68

Aunque el parámetro se encuentra dentro de los límites establecidos (ver

figura 12), presento irregularidad en cuanto a su determinación por razones

internas del laboratorio, en especial los reactivos que para la segunda fase

no estaban disponibles en su totalidad.

Nitritos. El valor máximo permisible es 0,1mg/L NO2- , en la gráfica (figura 13)

se observa que se mantiene constante entre 0,01 y 0,02 mg/L., por lo cual

cumple con la normatividad; por acción de bacterias y algunas algas el

amonio se degrada a nitritos, el cual se encuentra en cantidades mínimas

en sistemas no contaminados.

Figura 13. Gráfica Nitritos

NITRITOS

0,00

0,01

0,02

0,03

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

MUESTRA DÍA

mg/

l NO

2- SIN TRATAR FASE 1TRATADA FASE 1SIN TRATAR FASE 2TRATADA FASE 2

Alcalinidad Total. El valor de alcalinidad se mantiene constante

cumpliendo con la normatividad, 100 mg/L CaCO3 como se observa en la

figura 14.




69

Figura 14. Gráfica Alcalinidad Total

ALCALINIDAD TOTAL

0,01,02,03,04,05,06,07,08,09,0

10,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

MUESTRA DÍA

CaC

O3 SIN TRATAR FASE 1


Parámetros como color, pH, coliformes totales, E. Coli y cloro residual

presentaron variaciones, algunos por fuera de los límites permisibles, como

se observa en las gráficas que se presentan a continuación:

Color. Los valores para color (figura 15) después del tratamiento se

mantuvieron constantes a excepción del día 11 de la primera fase que

presento un valor de 6 para el agua sin tratar y 4 UPC (Unidades de Platino

Cobalto) para el agua tratada, no obstante se encuentra dentro del límite

admisible (menor de 15 UPC según decreto 945/98). En cuanto a la

segunda fase se observo una variación con respecto a la primera fase

pues se presentó aumento del color después del tratamiento, aun así se

mantiene dentro del límite.




70

Figura 15. Gráfica Color

COLOR

0123

4567

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

MUESTRA DÍA

UP

CSIN TRATAR FASE 1TRATADA FASE 1SIN TRATAR FASE 2TRATADA FASE 2

pH. El pH es una medida de la actividad de los iones hidrógeno, es decir,

la medición del grado de acidez o basicidad de una muestra de agua, el

rango permitido es de 6,5 a 9,0 para agua potable según el decreto

475/98.

Figura 16. Gráfica pH

pH

6,6

6,8

7,0

7,2

7,4

7,6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

MUESTRA DÍA

VAL

OR SIN TRATAR FASE 1






71

El pH (figura 16) antes del tratamiento presento valores entre 6,9 y 7,3, en

promedio un valor de 7, mientras que después de éste obtuvo valores entre

7,2 y 7,5 con un promedio de 7,3 manteniéndose dentro del rango

permitido. En la segunda fase no se tuvo mayor variación con respecto a

la primera fase, se mantuvo un valor promedio 7,4 después del tratamiento.

Fosfatos. Por lo general se encuentran en bajas concentraciones, la

contaminación orgánica puede aumentar estos valores y sobre todo

sustancias químicas utilizadas en la actividad agropecuaria como

fertilizantes, su valor máximo permitido es 0,2 mg/L PO43- (Decreto 475/98).

Figura 17. Gráfica Fosfatos

FOSFATOS

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

MUESTRA DÍA

mg/

L P

O4 SIN TRATAR FASE 1

TRATADA FASE 1SIN TRATAR FASE 2TRATADA FASE 2LIM ITE

Los fosfatos se incrementaron (ver figura 19), estando desde el día 12 de la

primera fase muy cerca del límite permitido de 0,2 mg/L PO4-2 para agua

potable; para los días 12 y 13 de muestreo se presentaron valores de 0,25 y

0,30mg/L PO4-2 que sobrepasan el límite de agua potable y quedando en

el de agua segura en la primera fase; en cuanto a la segunda fase este




72

valor se siguió incrementando estando en más del 50% de los días de

muestreo sobrepasando el límite permisible.

Coliformes Totales y E. Coli. Las concentraciones de coliformes totales y E-

coli se pueden presentar debido a que en el área donde está localizado el

pozo existen zonas de pastoreo y por tal razón la presencia de estiércol de

ganado, el cual por escorrentía e infiltración puede llegar al acuífero en

concentraciones bajas por dilución; se puede observar que en los días 3, 6,

8, 12 y 13 (figura 17) de la primera fase se evidenció la presencia de

microorganismos, sin embargo, después del tratamiento fueron removidos

efectivamente, generando así agua potable desde el punto de vista

bacteriológico. Figura 18. Gráfica Bacteriológico

0

50

100

150

200

250

300

UFC

/100

ml

1 3 5 7 9 11 13

MUESTRA DÍA

BACTERIOLOGICO

CT AGUA SIN TRATAR FASE 1EC AGUA SIN TRATAR FASE 1CT AGUA TRATADA FASE 1EC AGUA TRATADA FASE 1CT AGUA SIN TRATAR FASE 2EC AGUA SIN TRATAR FASE 2CT AGUA TRATADA FASE 2EC AGUA TRATADA FASE 2

Los análisis revelaron que durante el periodo de muestreo de la segunda

fase no hubo presencia de microorganismos patógenos (figura 17) en

ninguno de los dos puntos, por lo cual, al no tener antes del tratamiento

presencia de éstos, naturalmente no se evidencia de manera directa la

CT: Coliformes Totales EC: E.Coli




73

efectividad de este sistema de cloración en su remoción, no obstante, se

observa que hasta el punto de distribución final se evita la contaminación

hasta llegar al consumidor final.

Cloro residual. El cloro residual es uno de los parámetros más importantes

del estudio que se desarrolló puesto que es la variable que depende

directamente el objetivo de este, que es comparar el sistema de

desinfección convencional (Hipoclorito de Calcio) con el sistema de

generación de hipoclorito de sodio in situ. El límite según el decreto 475/98

está entre 0,2 y 1,0 mg/L.

Figura 19. Gráfica Cloro Residual

CLORO RESIDUAL

0,73

0,200,28

1,25

2,20

0,60

2,20

0,60

2,08

1,36

2,012,2

0,090

0,5

1

1,5

2

2,5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

MUESTRA DÍA

mg/

L

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

LÍM ITE INFERIORLÍM ITE SUPERIORCLORO RESIDUAL FASE 1CLORO RESIDUAL FASE 2

En la gráfica (figura 18) se observa la variación del cloro residual,

encontrándose dentro de los límites (0,2-1,0 mg/L) los días 1, 2, 3, 6 y 8 que

corresponden al 38 % de los días muestreados en la primera fase; el 54% de

los valores de cloro residual se encuentran por encima del límite superior


0,2 mg/L 1 mg/L



74

para agua potable que es de 1 mg/L Cl2, lo que evidencia una cloración

alta en el sistema de desinfección.

En la segunda fase se consiguió el 75% de las muestras analizadas dentro

del rango establecido como se observa en la gráfica (figura 18), sin

embargo están muy cerca del límite inferior, esto debido a ineficiencias en

la operación, puesto que en las noches se bombea y no se realiza la

dosificación del desinfectante.

5.2 ANALISIS DE RESULTADOS La comparación del sistema desinfección utilizando de HTH con el

Hipoclorito de sodio generado in-situ se realizó mediante la prueba "t"

student pareada (ver anexo 9) para la cual se utilizaron los datos de los

análisis del agua tratada de los dos sistemas y se plantearon las hipótesis

descritas a continuación:

• HIPÓTESIS DEL ESTUDIO - Ho (Hipótesis nula): No existe diferencia significativa entre los dos

métodos; Ho: DA =DB

- Ha (Hipótesis alternativa): Existe diferencia significativa entre los dos

métodos; Ha: DA ≠DB

• APLICACIÓN

Se aplica la prueba t de Student para decidir si existe diferencia

significativa entre los parámetros analizados para los dos sistemas de



75

desinfección, definiendo un intervalo de confianza del 95%, el criterio de

rechazo es que si t > tα/2,n-1 se rechaza la hipótesis nula y por el contrario si

t < tα/2,n-1 se acepta la hipótesis nula.

t= prueba t de student d: promedio de las diferencias entre los dos sistemas C= desviación estándar de las diferencias entre los dos sistemas n= número de datos A partir de aplicación de la prueba se obtuvieron los datos expuestos en la siguiente tabla:

TABLA 12. Resultados prueba “t” pareada

Desviación estándar

PARÁMETRO A B

Desviación estándar de

las diferencias

entre los métodos

( C )

Diferencia del

promedio de los dos métodos.

(D)

Promedio de las

diferencias entre los dos

métodos. (d)

Número de

datos. (n)

pH 0,11 0,09 0,14 0,08 0,08 12

CLORO RESIDUAL 0,24 0,80 0,82 -1,00 -1,00 12

DUREZA T 1,55 11,18 8,52 1,43 0,95 8

SULFATOS 1,56 3,17 3,34 -1,67 -1,67 12

FOSFATOS 0,05 0,06 0,06 0,10 0,10 12

HIERRO T 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 12

CLORUROS 2,13 4,87 3,44 0,94 0,39 5

NITRITOS 0,004 0,003 0,005 -0,001 -0,001 12

ALCALINIDAD T 0,23 0,16 0,28 -0,28 -0,28 12

COLIFORMES T∗ - - - - - 8

E. COLI - - - - - 8

∗ Los parámetros microbiológicos Coliformes Totales y E Coli presentaron valor 0 (cero) en los dos tratamientos por lo cual no aplica dentro de la tabla.

Fuente: Saúl A. Peñaranda (asesor proyecto, INS) y la autora 2006

)(*Cndt =



76

El resumen del análisis mediante la prueba t pareada para la toma de

decisión se relaciona en la tabla 13.

TABLA 13. Valores de t experimental y t tabla.

PARÁMETRO t

Exp. t

Tabla∗∗ Decisión

pH 2,06 2,20 Aceptar

CLORO RESIDUAL 4,23 2,20 Rechazar

DUREZA T 0,32 2,36 Aceptar

SULFATOS 1,73 2,20 Aceptar

FOSFATOS 5,27 2,20 Rechazar

HIERRO T 1,00 2,20 Aceptar

CLORUROS 0,25 2,78 Aceptar

NITRITOS 0,97 2,20 Aceptar

ALCALINIDAD T 3,48 2,20 Rechazar

En la tabla anterior se observa que se acepta la hipótesis nula para los

parámetros de pH, Dureza T, sulfatos, hierro total, nitritos y alcalinidad Total,

lo cual indica que no hay variación significativa entre los sistemas de

desinfección evaluados frente a éstos parámetros.

Para los parámetros de cloro residual, fosfatos y alcalinidad total se

rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa, es decir, que si

existe diferencia significativa.

En la tabla 14 se observa que el parámetro que mostró mayor precisión en

cuanto a pruebas de laboratorio fue dureza total, con un coeficiente de

correlación de 0,41.

∗∗ El valor de t tabla se determinó mediante la herramienta de Microsoft Excel.

Fuente: Saúl A. Peñaranda (asesor proyecto, INS) y la autora, 2006



77

TABLA 14. Resultados análisis del coeficiente de correlación y concordancia

PARÁMETRO

Coeficiente de

correlación intraclase

(CCI)

Coeficiente de

concordancia y correlación

(Pc) Sesgo (Cs)

Coeficiente de

correlación ( r )

pH 0,02 0,02 0,73 0,03CLORO RESIDUAL 0,02 0,02 0,23 0,07DUREZA T 0,46 0,42 1,04 0,41SULFATOS 0,09 0,09 0,65 0,13FOSFATOS 0,09 0,09 0,36 0,24HIERRO T 0,04 0,04 0,79 0,05CLORUROS 0,61 0,56 -3,30 -0,17NITRITOS 0,17 0,16 0,91 0,172ALCALINIDAD T 0,00 0,00 -538,78 9,601E-16

El cloro residual presento un coeficiente de correlación de 0,07 lo que

indica que tiene una precisión que se aleja de la esperada y muestra que

el comportamiento de los valores de cloro residual para cada una de las

fases fue muy diferente.

Figura 20. Coeficiente de Concordancia (Pc)

Pc

-0,100000

0,000000

0,100000

0,200000

0,300000

0,400000

0,500000

0,600000

pH

CLORO RESID

UAL

DUREZA T

SULFATOS

FOSFATOS

HIERRO T

CLORUROS

NITRITOS

ALCALIN

IDAD T

Pc





78

La concordancia para los parámetros en general se encuentra cercana a

0 (cero) lo cual indica que es nula, es decir, que la variabilidad de datos en

cada fase es alta.

Como se mencionaba anteriormente, al rechazar la hipótesis nula se

evidencia que si existe diferencia significativa entre los dos métodos de

desinfección, lo cual indica que uno de los dos es el mejor, como se

observa en la grafica de cloro residual (ver figura 19) el método que

presentó mejores resultados fue el hipoclorito de sodio generado in-situ,

pues tuvo un comportamiento más estable.

5.3 ANÁLISIS RESULTADOS TRABAJO DE CAMPO

Cuando se encuentra en exceso, el cloro puede resultar tóxico para el

consumo humano; puesto que al ser una sustancia tan activa, un exceso

de cloro puede reaccionar con distintos compuestos orgánicos, por lo que

aumenta el riesgo de que se produzcan trihalometanos, que son

compuestos carcinógenos, por esto se debe mantener la cantidad de

cloro residual dentro de unos límites. Por otro lado, si el cloro residual es

menos del necesario, el agua puede retener bacterias y virus patógenos

que afectan la salud del consumidor; razón por la cual el cloro continua

siendo la sustancia química que más económicamente, y con mejor

control y seguridad se puede aplicar al agua para obtener su

desinfección.

En cuanto al desarrollo general del muestreo cabe resaltar que los fines de

semana y en las noches no se dosifica el hipoclorito puesto que no se

http://www.monografias.com/Quimica/index.shtml�

http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml�

http://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtml�



79

encuentra el operador de la planta, lo que es una dificultad al establecer

el comportamiento del cloro residual.

En general dentro del desarrollo del proyecto se resalta la falla que existe

en cuanto a la dosificación del desinfectante, puesto que en la primera

fase los valores exceden los límites para agua potable, y en la segunda se

encuentran muy cerca al límite inferior, pues no se aplicó el desinfectante

al mismo tiempo con el tratamiento del agua en la planta.

Para un funcionamiento efectivo del sistema de desinfección utilizando

hipoclorito de sodio generado in-situ se requiere tener continuidad en la

dosificación de este, pues es necesario cada vez que se realiza el

tratamiento del agua para tener un valor constante de cloro residual

dentro del sistema de distribución en el Hospital.

El análisis de los resultados se hizo teniendo en cuenta la normatividad de

agua potable que estaba vigente en el momento de la realización del

estudio, decreto 475 de 1998 del Ministerio de Salud, sin embargo durante

este tiempo el Ministerio de Protección Social en conjunto con el Ministerio

de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial emitieron una nueva

normatividad para Agua de Consumo Humano, Decreto 1575 del 9 de

mayo de 2007 y la resolución 2115 del 22 de junio de 2007, en el anexo 10

se hace un paralelo del cambio de normatividad, especialmente los

parámetros que aplican para el trabajo desarrollado.



80

6 ANÁLISIS BENEFICIO COSTO

La evaluación beneficio-costo es una técnica analítica que permite

determinar tanto los costos como los beneficios en la realización de

proyectos comparando varias alternativas.

Lo esencial del análisis beneficio-costo es el “valor” de cualquier

actuación, proyecto, inversión o estrategia que es igual al excedente de

los beneficios que reporta, sobre los costos que ocasiona. Por lo cual para

escoger la mejor de las alternativas, se deben estimar los beneficios netos

que proporcionaría cada una de ellas y escoger aquella que ofrezca los

mayores beneficios netos.

La relación beneficio-costo puede asumir los siguientes valores:

Si B/C >1: significa que el proyecto es económicamente ventajoso;

Si B/C =1: significa que el proyecto es económicamente indiferente;

Si B/C <1: Significa que el proyecto no es económicamente ventajoso.

El análisis beneficio-costo se realizó con base a una proyección de cinco

años, ya que este es el tiempo de vida útil de los electrodos del equipo

generador HC-5, y a partir de la cuantificación de los costos que tiene

cada una de las opciones planteadas para la desinfección del agua en la

111

⟨=⟩

CB



81

Planta de Tratamiento de Agua Potable del Hospital de Yopal que se

describen a continuación:

OPCIÓN A

Corresponde a la utilización de Hipoclorito de Calcio (HTH) para la

desinfección del agua, el costo del tambor de 50 Kg es de $396000=

(Oficina de Planeación Hospital de Yopal)

OPCIÓN B

Se plantea la utilización de un desinfectante no convencional como lo es

el Hipoclorito de Sodio generado in-situ, la inversión inicial es de $2, 900,000

que corresponde al costo del equipo, los demás costos se especifican en

la tabla 15 (Comercializadora Internacional Hidrocloro).

TABLA 15. Cálculo valor de cloro producido in-situ

MATERIA PRIMA O INSUMO

CANTIDAD PARA PRODUCIR UN GRAMO

DE CLORO

CANTIDAD PARA PRODUCIR 280 GRAMOS DE

CLORO

VALOR EN PESOS PARA

PRODUCIR 280 GRAMOS DE

CLORO

AGUA 0,10 Litro 40,00 $ 21,76

ENERGIA 0,0048 Kwh 1,34 $ 384,71

SAL 5,00 Gramos 2000,00 $ 1.200,00

TOTAL COSTO POR PRODUCCIÓN DIARIA $ 1.606,47 Fuente: La autora, 2006 (Adaptación información proveedor equipo)

La tasa de interés utilizada para éste análisis es 6,06% que corresponde al

Indice de Precios al consumidor publicado en el mes de abril de 2007 por el

Banco de la República.



82

Para desarrollar esta relación se tomaron en cuenta los costos que se

definen a continuación.

Costos Operación, impuestos y seguros

El cálculo de los costos de operación se hizo tomando el número de

operarios que necesita la PTAP, con un salario mínimo legal vigente, mas

prestaciones y servicios de salud, además teniendo en cuenta que el

tiempo de trabajo en planta que corresponde a 2 horas/día, es decir 60

horas/mes, ya que el resto de tiempo se dedica a otras labores dentro del

Hospital.

Costos de Energía

A la par se calculó consumo de energía según las horas de operación al

mes de la Planta de tratamiento de Agua Potable, de acuerdo a la

potencia de la bomba utilizada, teniendo en cuenta que la tarifa de

energía para estrato oficial es de 286,24 $/kwh (tomado de la tarifa de la

Empresa de Energía de Boyacá S.A. ESP.

Costos de consumo insumos

Se hizo teniendo en cuenta el tiempo promedio de funcionamiento de la

Planta de tratamiento que corresponde a 8,83 horas/día según los registros

(ver anexo 11) y los costos específicos de cada uno de ellos (ver anexo 12).

En la siguiente tabla se muestra el resumen de los resultados del cálculo de

los costos (memoria anexo 13) para cada una de las opciones (tabla 16):



83

Tabla 16. Resumen costos

COSTO $/mes

OPCIÓN DESINFECTANTE OPERACIÓN MANTENIMIENTO ENERGÍA TOTAL TOTAL ANUAL

A $ 19.231,74 $ 53.870,33 - $ 568.687,32 $ 641.789,39 $ 7.701.472,68

B $ 15.319,43 $ 53.870,33 $ 1.500,00 $ 568.687,32 $ 639.377,08 $ 7.672.524,96

Para el presente estudio se tomo como Beneficio el costo en el que se

incurriría al comprar el agua a la Empresa de Servicios Públicos, en la tabla

17 se hace su descripción.

Tabla 17. Costo agua Acueducto Municipal

CONSUMO DE AGUA (m3/mes)

COSTO ($/m3) COSTO AGUA ACUEDUCTO ($/mes)

COSTO AGUA ACUEDUCTO ($/AÑO)

1907,28 $ 544,00 $ 1.037.560,32 $ 12.450.723,84

Al tener identificados cada uno de los costos se puede proceder a realizar

el análisis beneficio-costo para cada una de las opciones como se

observan en las tablas 18 y 19.

Tabla 18. Análisis B/C Opción A

Actividad Año 0 1 2 3 4 5

Beneficio - $ 12.168.234 $ 12.168.234 $ 12.168.234 $ 12.168.234 $ 12.168.234Costo anual de operación y mantenimiento - $ 7.701.473 $ 7.701.473 $ 7.701.473 $ 7.701.473 $ 7.701.473

Inversiones - - - - - -

Valor de salvamento - - - - - -

VPN BENEFICIOS 60841171,2 VP= VF(1+i)^-n VPN COSTOS 32213225,54 B/C 1,89 IPC 6,26%



84

Tabla 19. Análisis B/C Opción B Actividad Año 0 1 2 3 4 5

Beneficio - $ 12.168.234 $ 12.168.234 $ 12.168.234 $ 12.168.234 $ 12.168.234Costo anual de operación y mantenimiento - $ 7.672.525 $ 7.672.525 $ 7.672.525 $ 7.672.525 $ 7.672.525

Inversiones $ 2.900.000 - - - - -

Valor de salvamento - - - - - $ 1.700.000

VPN BENEFICIOS 60841171,2 VP= VF(1+i)^-n VPN COSTOS 33292144,9 B/C 1,83 IPC 6,26%

Al relacionar los costos de la utilización del Hipoclorito de Calcio (opción A)

y el Hipoclorito de sodio generado in-situ(opción B) con los de adquirir el

agua de la Empresa de Acueducto, se obtuvo como resultado que la

opción A presenta un valor B/C de 1.89 y la opción B un valor de 1.83, lo

cual indica que las dos opciones son económicamente ventajosas.

En cuanto a las dos opciones se observa que no existe una gran diferencia

en términos de la relación beneficio-costo, es decir que aunque se debe

realizar una inversión inicial para el hipoclorito de sodio generado in-situ,

está se ve disminuida frente a los costos anuales por operación y

mantenimiento.

A partir de esto se puede afirmar que las dos opciones son buenas y que se

debe entrar a evaluar los resultados obtenidos en cuanto a la efectividad

de los dos sistemas de desinfección.



85

7 CONCLUSIONES • La planta de tratamiento de agua potable del Hospital de Yopal

presenta un buen funcionamiento general, teniendo inconvenientes solo

con el sistema de desinfección integrado de la planta compacta en el

cual se realiza la aplicación de hipoclorito de calcio (HTH) según las

dosificaciones establecidas por el fabricante (300gr/24h), debido a la

dificultad de manipulación de las válvulas y en general su funcionamiento,

por lo que aun no se ha logrado obtener un residual constante de cloro

por el contrario en su mayoría los valores se encuentran por fuera de los

límites establecidos por el decreto 475/98.

• No se realizó el cálculo de la dosificación óptima de los desinfectantes

puesto que el objetivo era evaluar los sistemas desde su operación normal

siguiendo lo establecido en el manual de operación y mantenimiento de

cada uno de los sistemas.

• La operación del equipo de generación de hipoclorito de sodio in-situ

es sencilla, se realiza la producción según el procedimiento establecido, y

para la dosificación solo se necesita cambiar el bidón cada vez que sea

necesario, teniendo en cuenta que la cantidad producida para este caso

es suficiente para desinfectar agua durante cuatro días, en los cuales el

operador solo se debe abrir y cerrar la válvula de dosificación durante el

tiempo el operación de la planta, en la que previamente se ha

establecido la dosis de la unidad para alcanzar el residual establecido en

la normatividad vigente.



86

• Se observó que el día lunes se presentó deficiencia en la concentración

de Cloro residual dentro de la red de distribución, puesto que los fines de

semana no se realizó una dosificación constante del hipoclorito de sodio

generado in-situ debido a la falta de operador, pues ésta se dosifica

manualmente; un fin de semana no se dosificó por lo que presentó la

menor concentración, y el otro, no se detuvo la dosificación, razón por la

cual presentó el mayor pico alcanzando un valor de 4 mg/L.

• Las pruebas realizadas a los dos sistemas de desinfección arrojaron

como resultado que para el sistema convencional (HTH) menos del 50 % de

las muestras se encuentran entre 0,2 y 1 mg/L, rango permitido por la

norma, mientras que para el sistema no convencional (Hipoclorito

generado in-situ) el 75% se encuentra dentro del rango.

• En la segunda fase también se realizaron pruebas diarias de cloro

residual en 3 puntos del abastecimiento, tanque de almacenamiento, sala

de cirugía y cocina, en los cuales se obtuvo un residual promedio de 0.8,

0.7 y 0.6 mg/L respectivamente, lo cual muestra que se obtiene un

comportamiento normal del cloro residual teniendo en cuenta las

distancias de los puntos; es por esto que se considera como una buena

alternativa para la desinfección del agua.

• Se determinó que el comportamiento del cloro residual, varía de

acuerdo al sistema utilizado, hipoclorito de calcio o hipoclorito de sodio

generado in-situ, lo cual indica que existe diferencia significativa en cuanto

a cloro residual para los dos sistemas de desinfección, siendo el segundo el

más estable que el primero.



87

• El análisis beneficio-costo arrojó como resultado que los dos sistemas son

económicamente viables en comparación con el costo que tendría el

Hospital al comprar el agua al acueducto municipal, además de ésta

manera tienen la ventaja de controlar la calidad de agua de consumo.

• Aunque la opción más ventajosa en cuanto a costos fue la del

Hipoclorito de Calcio, no se puede desconocer que la aplicación del

Hipoclorito de sodio generado in-situ según los resultados de laboratorio

obtenidos, es una buena alternativa puesto que presento valores de cloro

residual dentro del rango esperado con una mínima dosificación y una

operación mucho más fácil y menos riesgosa en cuanto a exposición de

los operarios a productos químicos.



88

8 RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar pruebas de dosis óptima para el desinfectante

utilizado actualmente en la planta, Hipoclorito de Calcio, a partir de ella y

con el caudal, calcular la correcta dosificación de desinfectante, pues

para este caso no era el objetivo, pero si es importante su realización,

además de la revisión desde el mismo funcionamiento del sistema de

desinfección.

Si se decide utilizar el sistema de generación de hipoclorito de sodio

generado in-situ, se recomienda tener una continua dosificación de éste

para así poder obtener los resultados esperados y cumplir con la

normatividad vigente.

Se recomienda realizar capacitaciones integrales a los operarios y/o

técnicos de la planta para así mejorar el rendimiento en el funcionamiento

de la Planta de Tratamiento de Agua Potable.

Se recomienda hacer los ajustes propios del cambio en la normatividad de

agua potable, sobre todo en aquellos parámetros críticos para éste estudio

que se vieron afectados, como por ejemplo el cloro residual que amplio su

rango permisible.



89

BIBLIOGRAFÍA

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BLANK, Leland, y TARQUIN, Anthony. Ingeniería económica.1999.Pág 265-

277

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CASTILLO SANCHEZ, Mauricio. Guía para la formulación de proyectos de

investigación. Bogotá: Cooperativa Editorial Magisterio, 2004.

DECRETO 475 de 1998. Ministerio de Salud

Organización Panamericana de la Salud. La calidad del agua potable en América Latina. Washington: 1996.

Organización Panamericana de la Salud. División de Salud y Ambiente.

Manual de desinfección: Guías para la selección y aplicación de tecnologías de desinfección del agua para consumo humano en pueblos pequeños y comunidades rurales en América Latina y el Caribe. Washington: 1995

Organización Panamericana de la Salud. División. Guías Básicas:

Tecnologías apropiadas en agua potable y saneamiento básico.

REIFF, Fred M. Desinfección usando una mezcla de gases oxidantes

generados in situ (MOGGO). Publicaciones técnicas CEPIS. Disponible en www.cepis.ops-oms.org/eswww/ proyecto/repidisc/publica/hdt/hdt032.html

SOLSONA, Felipe y MENDEZ, Juan Pablo. Desinfección del agua.

Publicaciones CEPIS/OPS. Lima: 2002. Pág. 110

TAMAYO Y TAMAYO, Mario. La investigación. Serie “Aprender a Investigar”. Bogotá: ICFES, 1999.

http://www.cepis.ops-oms.org/eswww/ proyecto/repidisc/publica/hdt/hdt032.html�

http://www.cepis.ops-oms.org/eswww/ proyecto/repidisc/publica/hdt/hdt032.html�



90

Anexos



91

ANEXO 1. SISTEMA ABASTECIMIENTO DE AGUA HOSPITAL DE YOPAL

Fuente. Oficina de Planeación Hospital de Yopal



92

ANEXO 2. MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA

POTABLE DEL HOSPITAL DE YOPAL



93



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95



96



97



98



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100



101



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103



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108



109



110



111

ANEXO 3. CONTROL DIARIO CLORO RESIDUAL SEGUNDA FASE

TABLA 20. Control diario Cloro Residual segunda fase

CONTROL CLORO RESIDUAL PTAP HOSPITAL DE YOPAL

DÍA FECHA HORA LUGAR CLORO RESIDUAL mg/L

VIERNES 01/12/2006 7:30:00 COCINA 0,7 VIERNES 01/12/2006 7:38:00 CIRUGÍA 0,7 VIERNES 01/12/2006 7:42:00 TANQUE 0,8 MARTES 05/12/2006 7:00:00 COCINA 0,2 MARTES 05/12/2006 7:10:00 TANQUE 0,3 MARTES 05/12/2006 7:25:00 CIRUGÍA 0,2 MIERCOLES 06/12/2006 7:10:00 COCINA 0,4 MIERCOLES 06/12/2006 7:20:00 CIRUGÍA 0,4 MIERCOLES 06/12/2006 7:25:00 TANQUE 0,4 JUEVES 07/12/2006 8:14:00 TANQUE 0,7 JUEVES 07/12/2006 8:17:00 CIRUGÍA 0,7 JUEVES 07/12/2006 8:25:00 COCINA 0,5 VIERNES 08/12/2006 7:30:00 CIRUGÍA 0,7 VIERNES 08/12/2006 8:00:00 COCINA 0,7 VIERNES 08/12/2006 8:30:00 TANQUE 0,9 LUNES 11/12/2006 7:10:00 TANQUE 0,1 LUNES 11/12/2006 7:15:00 CIRUGÍA 0,1 LUNES 11/12/2006 7:20:00 COCINA 0 MARTES 12/12/2006 7:00:00 CIRUGÍA 0,4 MARTES 12/12/2006 7:20:00 COCINA 0,3 MARTES 12/12/2006 7:45:00 TANQUE 0,5 MIERCOLES 13/12/2006 7:40:00 COCINA 0,2 MIERCOLES 13/12/2006 7:50:00 CIRUGÍA 0,2 MIERCOLES 13/12/2006 8:00:00 TANQUE 0,3 JUEVES 14/12/2006 7:50:00 TANQUE 0,5 JUEVES 14/12/2006 8:10:00 CIRUGÍA 0,5 JUEVES 14/12/2006 8:20:00 COCINA 0,4 VIERNES 15/12/2006 8:00:00 TANQUE 0,3 VIERNES 15/12/2006 8:10:00 COCINA 0,2 VIERNES 15/12/2006 16:20:00 CIRUGÍA 1 LUNES 18/12/2006 7:30:00 COCINA 3 LUNES 18/12/2006 7:40:00 CIRUGÍA 3 LUNES 18/12/2006 7:50:00 TANQUE 4 MARTES 19/12/2006 9:30:00 CIRUGÍA 0,6 MARTES 19/12/2006 9:40:00 TANQUE 0,8 MARTES 19/12/2006 9:50:00 COCINA 0,5 MIERCOLES 20/12/2006 8:00:00 CIRUGÍA 0,5 MIERCOLES 20/12/2006 8:10:00 TANQUE 0,5 MIERCOLES 20/12/2006 8:20:00 COCINA 0,5



112

ANEXO 4. CÓMO MEDIR LA CONCENTRACIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO RECIÉN PRODUCIDO PARA ASEGURAR LA CALIDAD∗∗∗

CONCENTRACIÓN DEL HIPOCLORITO DE SODIO PRODUCIDO IN-SITU.

Materiales requeridos:

• Pipetas de 1 ml • Pipeteador (para sacar la solución a la pipeta) • Cilindros graduados de 2 100-ml • Agua destilada • Comparador de cloro colorimétrico (Juegos de herramientas, bandas de prueba,

otros colorimétricos)

Procedimiento de prueba:

• Llenar ambos cilindros graduados con 99 ml de agua destilada • Sacar 1 ml de hipoclorito de sodio recién preparado y colocarlo en el primer

cilindro graduado, mezclar bien. • Sacar 1 ml de solución del primer cilindro graduado y colocarlo en el segundo

graduado y mezclar bien • Medir la solución en el segundo cilindro graduado en el comparador de cloro, el

resultado se medirá en mg por litro • Con este método, las unidades en mg/litro corresponden exactamente a la

concentración del desinfectante producido. (Por ejemplo, si la solución del segundo cilindro graduado es 0.5 mg por litro, entonces la solución de hipoclorito de sodio es 0.5%.)

Base para este cálculo:

Primer cilindro graduado: X mg de solución de hipoclorito /100ml (99ml H2O + 1 ml de solución de hipoclorito) = X mg/100ml

Segundo cilindro graduado: Y mg x 1 ml de solución del primer cilindro por /100ml (99ml H2O + 1 ml solución primer cilindro) = Y mg/100ml

Ejemplo:

Si la solución de hipoclorito de sodio es de 0.5%, esto es igual 0.5gm/100ml, lo que es igual a 500mg/100ml. En 1 ml, hay 5mg.

∗∗∗ Extraído de www.cdc.gov/Spanish/agua-segura/sannex_c.htm



113

Por tanto, en el primer cilindro, usted tiene:

5mg/100ml (99ml H2O + 1 ml de solución de hipoclorito)

1 ml de esta solución tiene 0.05mg de solución.

En el segundo cilindro usted tiene:

0.05 mg/100ml (99ml H2O + 1 ml de solución del primer cilindro)

La concentración de esta solución en mg/litro (que es lo que se mide en los comparadores de cloro) es de 0.5 mg/litro. Si usted obtiene esta medición en el comparador de cloro después de realizar este procedimiento, la solución de hipoclorito de sodio es de 0.5 gm/100ml ó 0.5%.

Procedimiento de prueba alternativo de la concentración de hipoclorito de sodio (si no se dispone de cilindros graduados)

Materiales requeridos:

• pipeta de 1 ml • 1 recipiente de 20 litros • agua destilada • comparador de cloro

Procedimiento de prueba:

• Llenar el recipiente de 20 litros (tratar de llenarlo exactamente; la variación por unos cuantos ml no afectará apreciablemente a los resultados).

• Añadir 2ml de la solución de hipoclorito de sodio y mezclar bien • Medir esta solución con el comparador de cloro • Con este método, las unidades en mg/litro corresponden a la concentración de

desinfectante producido. (Por ejemplo, si la solución es de 0.5 mg por litro, entonces la solución de hipoclorito de sodio es de 0.5%)

Ejemplo:

Si la concentración de la solución de hipoclorito de sodio es de 0.5%, ó 0.5gm/100ml, ó 500mg/100ml, en 1 ml de solución hay 5 mg. En 2ml de solución, hay 10mg.

10mg/20 litros = 0.5mg/litro. Si usted obtiene esta medición en el comparador de cloro

después de realizar este procedimiento, la solución de hipoclorito de sodio es de 0.5

gm/100ml ó 0.5%.



114

ANEXO 5. PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS

Foto 15. Buretas digitales BRAND y reactivos

TITULACIÓN POR VOLUMETRÍA: Los análisis realizados por este método son Acidez, Alcalinidad Total, Cloruros, Dureza (Standard Methods), utilizando buretas digitales (foto 15) y se describen los procedimientos de cada uno:

Acidez

• Materiales: Erlenmeyer de 250 ml, probeta 100 ml

• Equipo: bureta digital • Procedimiento:

a. Medir 100 ml de muestra en la probeta y transferirla al Erlenmeyer de 250 ml

b. Si el agua es tratada, agregue una gota de solución de tiosulfato de sodio 0,1 M y agitar suavemente.

c. Adicionar 4 gotas de solución de indicador mixto, agitar suavemente

d. Si el color es azul, la acidez mineral es cero (0), si es anaranjado, continuar,

e. Titular gota a gota con la solución de hidróxido de sodio 0,02 N hasta que cambie de color anaranjado a color azul.

f. Anotar el volumen de solución de hidróxido de sodio gastado

Alcalinidad

• Materiales: Erlenmeyer de 250 ml, probeta 100 ml



b. Adicionar 3 gotas de solución de indicador mixto, agitar suavemente

c. Si aparece un color anaranjado, la alcalinidad total es cero (0), pero si el color desarrollado es azul, continuar,

d. Titular gota a gota con ácido sulfúrico 0,02 N hasta la aparición de un color anaranjado.

e. Anotar el volumen de solución de hidróxido de sodio gastado

Fuente. La autora,2006



115

Dureza Total

• Materiales: Erlenmeyer de 250 ml, pipetas aforadas 1 ml, probeta 50 ml



b. Adicionar 1 ml de solución reguladora de amonio y mezclar

c. Agregar con la cucharilla de medición una pequeña cantidad de indicador negro de eriocromo en polvo, agitar

d. Si aparece color azul, la dureza total es igual a cero (0), si la coloración es vino tinto continuar con el siguiente paso.

e. Titular la muestra con la solución estándar de EDTA 0,01 M gota a gota agitando hasta que aparezca un color azul.

f. Anotar el volumen de EDTA gastado

Dureza Al Calcio




b. Adicionar 2 ml de solución de hidróxido de sodio 1 N para llevar a un pH de 12 a 13

c. Agregar con la cucharilla 0,1 a 0,2 g de mezcla sólida de indicador, agitar

d. Titular inmediatamente para evitar la precipitación del CaCO3 y la descomposición del indicador con la solución estándar de EDTA 0,01 M gota a gota agitando continuamente hasta obtener el cambio de color del indicador utilizado.

e. Anotar el volumen de EDTA gastado

Cloruros




b. Adicionar 2 gotas de fenoftaleína y ajustar el pH en un rango de 7 a 10 con ácido sulfúrico 1 N o hidróxido de sodio 1 N según sea el caso.

c. Agregar 1 ml de solución indicadora de cromato de potasio y homogenizar

d. Titular la muestra con la solución estándar de Nitrato de Plata, gota a gota agitando continuamente hasta obtener un color rojo ladrillo que indica el punto final de la titulación

e. Anotar el volumen de Nitrato de Plata gastado

f. Titular un blanco de reactivos siguiendo el procedimiento anterior.



116

- pH-METRO HANDYLAB 1 SCHOTT: con éste se realizaron los análisis para los parámetros de pH y temperatura. Foto 16. pH-metro

• pH Se realizó la medida a temperatura ambiente con un pH–metro Handylab 1 Schott (foto 16). El electrodo fue calibrado con disolución tampón de pH 7 antes de realizar las medidas.


Foto 17. Espectrofotómetro DR/2000- ESPECTROFOTÓMETRO HACH DR/2000

Se utilizó para la determinación de color, fosfatos, sulfatos, cloro libre, hierro y nitritos, el kit de reactivos de la casa Hach para cada uno de estos parámetros, midiéndose la concentración mediante un espectrofotómetro HACH DR/2000 (foto 17).


Tabla 21. Parámetros espectrofotómetro DR/2000

PARÁMETRO LONGITUD DE ONDA (nm)

REACTIVO

Sulfatos 450 Sulfaver Color 455 - Nitritos 507 Nitriver Hierro 510 Ferrover Cloro 530 Chlorine Reagent Fosfatos 890 Phosver



117

ANEXO 6. REGISTRO FOTOGRÁFICO LABORATORIO DE AGUAS SECRETARIA DE SALUD DE

CASANARE

Foto 18. Análisis con espectrofotómetro HACH DR 2000


Foto 19. Preparación material pruebas de titulación




118

ANEXO 7. REPORTE DE RESULTADOS MUESTREO PRIMERA FASE

Tabla 22. Resultados Muestreo Primera Fase- Salida Pozo Profundo


ANEXO 7a: AGUA SIN TRATAMIENTO PUNTO 1: SALIDA POZO PROFUNDO NO.

MUESTRA

PARAMETRO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

OLOR ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE

SUSTANCIAS FLOTANTES AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE

COLOR 0 0 0 3 0 1 0 1 0 0 6 0 1

TEMPERATURA 24,8 24,7 24,4 23,9 24,3 25,9 24,2 23,9 23,3 24,5 24,5 24,5 24,9

PH 7,1 7 7 7,1 7,1 7,1 7,3 7 7 7,1 7 6,9 6,9

CLORO RESIDUAL 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

DUREZA TOTAL 107,6 63 100 94,4 96,6 106,6 102,2 94,2 94,8 98 93,8 93,8 97,2

DUREZA CALCICA 32,06 9,21 35,11 21 35,51 24,68 21,48 21,08 32,14 30,7 25,57 23,48 31,9

SULFATOS 37 36 35 37 35 36 35 38 36 38 35 30 34

FOSFATOS 0,15 0,09 0,1 0,17 0,17 0,2 0,17 0,19 0,19 0,18 0,18 0,25 0,3

HIERRO TOTAL 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02

CLORUROS 0 0 0 8,6 13,6 11,8 3,8 9,25 6,7 0,25 5,2 3,65 5

NITRITOS 0,006 0,017 0,01 0,017 0,013 0,009 0,009 0,006 0,009 0,009 0,009 0,013 0,009

ALCALINIDAD TOTAL 8,6 8,4 8,1 8,4 8,3 8,5 9,4 9 8,8 8,2 8,1 8,4 8,4

ACIDEZ MINERAL 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

COLIFORMES TOTALES 0 0 10 0 0 200 0 300 100 200

E.COLI 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0

PARAMETRO UNIDADES PARAMETRO UNIDADES PARAMETRO UNIDADES PARAMETRO UNIDADES

OLOR ACEPTABLE, NO ACEPTABLE

CLORO RESIDUAL mg/l Cl- HIERRO TOTAL mg/l Fe

SUSTANCIAS FLOTANTES

PRESENTES, AUSENTES

DUREZA TOTAL CaCO3 CLORUROS mg/l CL-

COLIFORMES TOTALES

UFC/100ml

COLOR UPC DUREZA CALCICA mg/l Ca NITRITOS mg/l NO2- TEMPERATURA °C SULFATOS mg/l SO4 -2 ALCALINIDAD TOTAL CaCO3 PH - FOSFATOS mg/l PO4 -2 ACIDEZ MINERAL CaCO3

E.COLI UFC/100ml



119

Tabla 23. Resultados Muestreo Primera Fase- Grifo Cocina


ANEXO 7b: AGUA TRATADA PUNTO 2: GRIFO COCINA NO.

MUESTRA

PARAMETRO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

OLOR ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE

SUSTANCIAS FLOTANTES AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE

COLOR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0

TEMPERATURA 24,7 24,6 24,3 24,3 24,5 26,0 24,2 23,8 22,8 24,5 24,5 24,8 25,1

PH 7,3 7,3 7,3 7,2 7,3 7,4 7,5 7,4 7,4 7,4 7,3 7,2 7,2

CLORO RESIDUAL 0,73 0,2 0,28 1,25 2,2 0,6 2,2 0,6 2,08 1,36 2,01 2,2 0,09

DUREZA TOTAL 100 65,4 90,6 95,6 95,6 96,8 99 93,8 96,4 98,4 96,8 97,6 99,6

DUREZA CALCICA 25,89 10,98 32,06 22,92 37,43 21,24 21 20,92 32,94 26,53 23,48 21 30,78

SULFATOS 33 37 35 43 36 37 35 37 38 34 30 34 34

FOSFATOS 0,15 0,07 0,02 0,1 0,14 0,16 0,19 0,19 0,16 0,18 0,18 0,2 0,23

HIERRO TOTAL 0,02 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0 0,01 0,01

CLORUROS 0 0 0 8,9 8,9 10,95 3,7 8,55 6,15 5,65 4,6 6,15 4,6

NITRITOS 0,013 0,017 0,01 0,013 0,019 0,009 0,009 0,009 0,009 0,013 0,013 0,016 0,009

ALCALINIDAD TOTAL 8,6 8,4 8,6 8,5 8,2 8,6 8,2 8,4 8,4 8,4 8,4 8,7 8,4

ACIDEZ MINERAL 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

COLIFORMES TOTALES 0 0 0 0 0 0 0 0 NR NR NE 0 0

E.COLI 0 0 0 0 0 0 0 0 NR NR NR 0 0





PRESENTES, AUSENTES


COLIFORMES TOTALES

UFC/100ml

COLOR UPC DUREZA CALCICA mg/l Ca NITRITOS mg/l NO2- TEMPERATURA °C SULFATOS mg/l SO4 -2 ALCALINIDAD TOTAL CaCO3 PH - FOSFATOS mg/l PO4 -2 ACIDEZ MINERAL CaCO3

E.COLI UFC/100ml



120

ANEXO 8. REPORTE DE RESULTADOS MUESTREO SEGUNDA FASE

Tabla 24. Resultados Muestreo Segundo Fase- Salida Pozo profundo


ANEXO 8a: AGUA SIN TRATAMIENTO PUNTO 1: SALIDA POZO PROFUNDO NO. MUESTRA

PARAMETRO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 OLOR ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE

SUSTANCIAS FLOTANTES AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE

COLOR 1 3 1 0 0 0 0 0 0,00 3,00 1,00 0,00

TEMPERATURA 23,2 23,6 23,5 24,9 24,4 24,5 23,5 23,8 24,40 24,30 24,40 24,70

PH 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,00 7,10 7,00 7,20

CLORO RESIDUAL 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

DUREZA TOTAL 94,2 91,4 94,2 94,0 93,4 94,8 94,0 93,0 NR NR NR NR

DUREZA CALCICA 34,6 31,0 31,3 33.66 33,3 30,5 NR NR NR NR NR NR

SULFATOS 36 33 37 37 34 34 34 34 32,00 33,00 32,00 30,00

FOSFATOS 0,22 0,20 0,23 0,26 0,27 0,25 0,30 0,28 0,25 0,23 0,20 0,20

HIERRO TOTAL 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

CLORUROS 3,7 3,4 3,6 5,1 3,2 NR NR NR NR NR NR NR

NITRITOS 0.016 0,009 0,013 0,009 0,009 0,009 0,013 0,009 0,01 0,01 0,01 0,01

ALCALINIDAD TOTAL 8,10 8,2 8 8,2 8,4 8 8,4 8,2 7,60 8,00 7,90 8,00

ACIDEZ MINERAL 0 0 0 0 0 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00

COLIFORMES TOTALES 0 0 0 0 0 0 0 0 NR NR NR NR

E.COLI 0 0 0 0 0 0 0 0 NR NR NR NR





PRESENTES, AUSENTES


COLIFORMES TOTALES

UFC/100ml

COLOR UPC DUREZA CALCICA mg/l Ca NITRITOS mg/l NO2-

TEMPERATURA °C SULFATOS mg/l SO4 -2 ALCALINIDAD TOTAL CaCO3 PH - FOSFATOS mg/l PO4

-2 ACIDEZ MINERAL CaCO3

E.COLI UFC/100ml



121

Tabla 25. Resultados Muestreo Segundo Fase- Grifo Cocina


ANEXO 8b: AGUA TRATADA PUNTO 2: GRIFO COCINA NO.

MUESTRA

PARAMETRO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 OLOR ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE ACEPTABLE

SUSTANCIAS FLOTANTES AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE AUSENTE

COLOR 5 9 2 2 2 0 1 0 0,00 0,00 0,00 0,00 TEMPERATURA 23,1 23,7 23,6 25,2 25,3 25,0 23,6 24,1 24,30 24,20 24,50 25,10 PH 7,5 7,3 7,2 7,5 7,5 7,3 7,5 7,5 7,30 7,50 7,50 7,40 CLORO RESIDUAL 0,00 0,50 0,10 0,01 0,22 0,24 0,22 0,20 0,25 0,50 0,90 0,12 DUREZA TOTAL 96,6 92,6 92,6 93,6 94,6 93,4 93,4 91,4 NR NR NR NR DUREZA CALCICA 35,1 31,7 31,7 32,1 32,4 32,6 NR NR NR NR NR NR SULFATOS 35 36 30 34 35 34 34 36 34,00 34,00 34,00 33,00 FOSFATOS 0,21 0,20 0,21 0,25 0,34 0,26 0,32 0,27 0,21 0,21 0,20 0,22 HIERRO TOTAL 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 CLORUROS 1,6 5,4 7,3 4,8 3,5 NR NR NR NR NR NR NR NITRITOS 0,01 0,023 0,013 0,009 0,009 0,016 0,009 0,009 0,01 0,01 0,01 0,01 ALCALINIDAD TOTAL 7,90 8,2 7,8 8,6 8,2 8,4 8 8,4 7,90 8,20 8,20 8,20 ACIDEZ MINERAL 0 0 0 0 0 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 COLIFORMES TOTALES 0 0 0 0 0 0 0 0 NR NR NR NR E.COLI 0 0 0 0 0 0 0 0 NR NR NR NR





PRESENTES, AUSENTES


COLIFORMES TOTALES

UFC/100ml

COLOR UPC DUREZA CALCICA mg/l Ca NITRITOS mg/l NO2-

TEMPERATURA °C SULFATOS mg/l SO4 -2 ALCALINIDAD TOTAL CaCO3 PH - FOSFATOS mg/l PO4

-2 ACIDEZ MINERAL CaCO3

E.COLI UFC/100ml



122

ANEXO 9. METODOLOGÍA ANÁLISIS DE RESULTADOS

METODOLOGÍA ANÁLISIS DE RESULTADOS

El análisis de los resultados obtenidos se hizo mediante la prueba "t" pareada, donde se evalúa la hipótesis de que el promedio de la diferencia entre los dos métodos es cero, y se estima la concordancia de los métodos en promedio, para lo cual se utilizó la fórmula siguiente: Donde: d = promedio de las diferencias entre los dos métodos. C = desviación estándar de las diferencias entre los dos métodos. n = número de datos. Coeficiente de correlación intraclase (CCI): Con este coeficiente se evaluará la repetitividad de mediciones en los dos métodos. Donde: A = desviación estándar del método A B = desviación estándar del método B C = desviación estándar de las diferencias entre los métodos A y B D = diferencia del promedio de los dos métodos. n = número de datos. Límites de concordancia Donde: promedio de las diferencias entre los dos métodos. 100(1 - a/2 ) percentil de la distribución normal estándar Coeficiente de concordancia y correlación(Pc) Donde: A = desviación estándar del método A B = desviación estándar del método B C = desviación estándar de las diferencias entre los métodos A y B D = diferencia del promedio de los dos métodos. Se calcula el sesgo despejando Cs en la ecuación anterior.

(Saúl Antonio Peñaranda, Asesor INS)

)(*Cndt =

n

CCICDBA

CBA2

222

222

−++

−+=

Cd Z 21 α−±

d

Z 21 α− )21(100 α−

DBACBAPC 222

222

++

−+=

rCP sC =

rPC C

s =



123

ANEXO 10. PARALELO CAMBIO DE NORMATIVIDAD AGUA PARA CONSUMO HUMANO

El 22 de junio de 2007 el Ministerio de la Protección social junto con el

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial establecen

mediante la resolución 2115 las nuevas características, instrumentos básicos

y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua

para consumo humano.

A continuación se hace una comparación de los cambios en los valores de

los parámetros, que hubo en cuanto a normatividad para agua de

consumo humano.

Con color rojo se identifican los parámetros que tuvieron cambios.

Criterios organolépticos y físicos de la calidad del agua potable

Elementos, compuestos químicos y mezclas de compuestos químicos que tienen

implicaciones sobre la salud humana

CARACTERÍSTICAS EXPRESADAS COMO Decreto 475/98

VALOR ADMISIBLE mg/L

Resolución 2115/07


Nitritos NO2- 0.1 0,1

Decreto 475/98 Resolución 2115/07

CARACTERISTICAS EXPRESADAS EN VALOR MÁXIMO

ADMISIBLE

CARACTERISTICAS EXPRESADAS EN VALOR MÁXIMO

ADMISIBLE

Color Verdadero Unidades de Platino Coblato (UPC)

< 15 Color Aparente Unidades de Platino Coblato (UPC)

15

OLOR Y SABOR Aceptable OLOR Y SABOR Aceptable

Turbiedad Unidades nefelométricas de tubidez (UNT)

< 5 Turbiedad Unidades nefelométricas de tubidez (UNT)

2



124

Elementos y compuestos químicos que tienen implicaciones de tipo económico

CARACTERISTICAS EXPRESADAS COMO Decreto 475/98


Resolución 2115/07


Calcio Ca 60 60

Alcalinidad Total CaCO3 100 200

Cloruros Cl- 250 250

Dureza Total CaCO3 160 300

Hierro Total Fe 0.3 0,3

Magnesio Mg 36 36

Sulfatos SO4-2 250 250

Fosfatos PO4-3 0.2 0,5

Otros

CARACTERISTICAS

Decreto 475/98

VALOR ADMISIBLE

Resolución 2115/07

VALOR ADMISIBLE

Cloro residual libre 0,2 y 1,0 0,3 y 2,0

Potencial de Hidrógeno

6,5 y 9,0 6,5 y 9,0

Conductividad 50 – 1000 microsiemens/cm

Hasta 1000 microsiemens/cm



125

ANEXO 11. REGISTROS CONTROL DIARIO PTAP HOSPITAL DE YOPAL

Tabla 26. Reportes Control Diario PTAP Hospital de Yopal

Continúa...

HOSPITAL DE YOPAL E.S.E FECHA

OFICINA DE PLANEACIÒN - SANEAMIENTO AMBIENTAL

CONTROL PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP) Agosto de 2006

Día Mes Tiempo de bombeo

(hr) Actividad Realizada

Cantidad cloro

(gramos)

Cantidad sulfato Al. (gramos)

Responsable Obs

1 8

2 8

3 8

4 8

5 8

6 8

7 8

8 8

9 8

10 8

11 8

12 8

13 8 comienza funcionamiento PTAP

14 8 17 bombeo 0 0 Carlos prueba

15 8 4 Cloración 300 1750 Carlos dosificación

16 8 8 bombeo 0 0 Carlos


18 8 8 bombeo y Cloración 300 1750 Carlos Retrolav.



21 8 8 bombeo 0 Carlos

22 8 10 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav.



25 8 7,5 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav.

26 8 4,3 bombeo 0 0 Carlos



29 8 10,3 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav.



TOTAL 154 1500 8750



126

Continúa...

HOSPITAL DE YOPAL E.S.E FECHA OFICINA DE PLANEACIÒN - SANEAMIENTO AMBIENTAL

CONTROL PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP) Septiembre de 2006

Día Mes

Tiempo de

bombeo (hr)

Actividad Realizada

Cantidad cloro

(gramos)


Responsable Obs

1 9 10 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 2 9 8 bombeo 0 0 Luis 3 9 8 bombeo 0 0 Luis 4 9 9 bombeo 0 0 Luis 5 9 8 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 6 9 9 bombeo 0 0 Hugo 7 9 11 Cloración 150 0 Hugo 8 9 6 bombeo 300 1750 Carlos Retrolav. 9 9 7 bombeo 0 0 Henry

10 9 10 Cloración 0 0 Henry 11 9 8 bombeo 150 1750 Carlos Retrolav. 12 9 8 bombeo 0 0 Carlos 13 9 8 Cloración 0 0 Severo 14 9 7 bombeo 300 1750 Severo Retrolav. 15 9 10 bombeo 0 0 Severo 16 9 7 bombeo 0 0 Luis 17 9 9 Cloración 0 0 Luis 18 9 7 bombeo 300 1750 Carlos Retrolav. 19 9 11 bombeo 0 0 Carlos 20 9 9 bombeo 0 0 Carlos 21 9 10 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 22 9 10 bombeo 0 0 Carlos 23 9 7 bombeo 0 0 Luis 24 9 7 bombeo 0 0 Luis 25 9 10 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 26 9 10 bombeo 0 0 Carlos 27 9 14 bombeo 0 0 Carlos 28 9 10 bombeo 0 0 Carlos 29 9 11 Cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 30 9 4 bombeo 0 0 Antonio

TOTAL 263 2700 15750



127

HOSPITAL DE YOPAL E.S.E FECHA OFICINA DE PLANEACIÒN - SANEAMIENTO AMBIENTAL

CONTROL PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP) Octubre de 2006

Día Mes

Tiempo de

bombeo (hr)

Actividad Realizada Cantidad

cloro (gramos)


Responsable Obs

1 10 7 bombeo 0 0 Antonio 2 10 8 cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 3 10 9 bombeo 0 0 Severo 4 10 6 bombeo 0 0 Luis 5 10 10 bombeo 0 0 Luis 6 10 6 cloración 300 1750 Luis Retrolav. 7 10 8 bombeo 0 0 Luis 8 10 9 bombeo 0 0 Luis 9 10 8 bombeo 120 0 Carlos

10 10 6 cloración 70 1750 Carlos Retrolav. 11 10 10 bombeo 0 0 Carlos 12 10 9 bombeo 100 0 Carlos 13 10 9 bombeo 50 0 Carlos 14 10 7 cloración 100 1750 Luis Retrolav. 15 10 7 bombeo 0 0 Luis 16 10 9 bombeo 0 0 Romero 17 10 10 cloración 350 1750 Carlos Retrolav. 18 10 9 bombeo 0 0 Carlos 19 10 9 bombeo 0 0 Carlos 20 10 8 cloración 350 1750 Carlos Retrolav. 21 10 7 bombeo 0 0 Romero 22 10 7 bombeo 0 0 Jorge 23 10 7 cloración 350 1750 Carlos Retrolav. 24 10 14 bombeo 0 0 Carlos 25 10 10 bombeo 150 0 Carlos 26 10 8 cloración 350 1750 Carlos Retrolav. 27 10 10 bombeo 0 0 Carlos 28 10 12 bombeo 0 0 Jorge 29 10 14 bombeo 0 0 Jorge 30 10 4 cloración 150 1750 Carlos Retrolav. 31 10 8 cloración 200 0 Carlos

TOTAL 265 2940 15750

Continúa...



128


OFICINA DE PLANEACIÒN - SANEAMIENTO AMBIENTAL CONTROL PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP) Noviembre de 2006

Día Mes

Tiempo de

bombeo (hr)

Actividad Realizada

Cantidad Hipoclorito

Sodio (Litros)


Responsable Obs

1 11 7 bombeo 0 0 Antonio 2 11 8 cloración 300 1750 Carlos Retrolav. 3 11 9 bombeo 0 0 severo 4 11 6 bombeo 0 0 luis 5 11 10 bombeo 0 0 luis 6 11 6 cloración 300 1750 luis Retrolav. 7 11 8 bombeo 0 0 luis 8 11 9 bombeo 0 0 luis 9 11 8 bombeo 120 0 Carlos

10 11 6 cloración 40 1750 Carlos Retrolav. 11 11 10 bombeo 0 0 Carlos 12 11 9 bombeo 0 0 Carlos 13 11 9 bombeo 0 0 Carlos 14 11 7 cloración 40 1750 luis Retrolav. 15 11 7 bombeo 0 0 luis 16 11 9 bombeo 0 0 romero 17 11 10 cloración 0 1750 Carlos Retrolav. 18 11 9 cloración 40 0 Carlos 19 11 9 bombeo 0 0 Carlos 20 11 8 bombeo 0 1750 Carlos Retrolav. 21 11 7 bombeo 0 0 romero 22 11 7 cloración 40 0 jorge 23 11 7 bombeo 0 1750 Carlos Retrolav. 24 11 14 bombeo 0 0 Carlos 25 11 10 bombeo 0 0 Carlos 26 11 8 cloración 40 1750 Carlos Retrolav. 27 11 10 bombeo 0 0 Carlos 28 11 12 bombeo 0 0 jorge 29 11 14 cloración 40 0 jorge 30 11 4 bombeo 0 1750 Carlos Retrolav. TOTAL 257 240 15750

Continúa...



129



CONTROL PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP) Diciembre de 2006


(hr) Actividad Realizada


Sodio (Litros)


Responsable Obs

1 12 9 bombeo 0 0 Antonio Retrolav.


3 12 8 bombeo 0 0 Severo

4 12 8 bombeo 0 0 Luis

5 12 10 cloración 40 0 Luis

6 12 11 bombeo 0 1750 Luis Retrolav.




10 12 9 bombeo 0 1750 Carlos Retrolav.

11 12 10 cloración 40 0 Carlos



14 12 10 cloración 40 1750 Luis Retrolav.


16 12 8 bombeo 0 0 Romero

17 12 8 cloración 40 1750 Carlos Retrolav.




21 12 10 bombeo 0 0 Romero

22 12 10 cloración 40 0 Jorge






28 12 10 bombeo 0 0 Jorge

29 12 10 bombeo 0 0 Jorge



TOTAL 288 240 15750

Continúa...



130



CONTROL PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP) Enero de 2007


(hr)

Actividad Realizada


Sodio (Litros)


Responsable Obs







7 1 10 cloración 40 1750 Carlos Retrolav.






13 TERMINACIÓN DE MUESTREO

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

TOTAL 111 80 7000



131

ANEXO 12: COSTOS DE LOS DOS SISTEMAS DE DESINFECCIÓN

• COSTOS SISTEMA 1: Desinfección mediante la aplicación de HTH (hipoclorito de calcio)

Tabla 27. Costos desinfección HTH

HTH 68%

Costo tambor 50 kg 396000 Pesos

Consumo diario 90 Gramos

Consumo mensual 2700 Gramos

Consumo anual 32400 Gramos

Costo por kg 7920 Pesos

Costo por gramo 7,92 Pesos

Costo mensual 21384 Pesos

Costo anual 256608 Pesos Fuente: La autora, 2006

• COSTOS SISTEMA 2: Desinfección mediante la aplicación de hipoclorito de sodio generado in-situ.

- Valor servicios de acueducto y energía para uso oficial en el Municipio de

Yopal Casanare:

Valor por m3 de agua $ 544 Valor por $Kwh $ 286,24



132

Tabla 28. Costos totales hipoclorito de sodio generado in situ

ITEM CANTIDAD UNIDADES

Producción diaria 40,0 Litros

Dosificación 0,4 ml/s

Tiempo dosificación 9,04 horas/día

Volumen necesario 13060,8 Ml

Volumen mes 391,8 Litros/mes

# producciones x mes 9,8 producciones/mes

# producciones x mes 10,0 producciones/mes

Costo mes 16064,7 pesos/mes

Costo año 192776,0 pesos/año

Costo mantenimiento 18000,0 pesos/año

COSTO TOTAL 210776,0 pesos/año




133

ANEXO 13. MEMORIA DE CÀLCULOS ANÁLISIS B/C

MEMORIA DE CÁLCULOS Base de Cálculo: 1 mes La siguiente relación se hace teniendo en cuenta la aplicación de Dosis Óptimas y el promedio de funcionamiento de la PTAP en 6 meses.

Opción A: Hipoclorito de calcio (HTH) Opción B: Hipoclorito de sodio generado in-situ

1- Promedio de agua tratada al mes

• Promedio de horas de funcionamiento de la PTAP 8,56+8,77+8,55+8,57+9,29+9,25 = 8,83 horas/día 6

• Caudal tratado al mes 2 L x 8,83 h x 3600s x 30 d x 1m3 = 1907,28 m3/mes S d 1 h 1mes 1000L

2- Promedio consumo desinfectantes A: 220 gr x 1 d x 8,83 h = 80,94 gr/día = 2428,25 gr/mes d 24 h 1 d B: 0,4 ml x 8,83 h x 3600 s x 1 L = 12,72 L/día = 381,46 L/mes S 1 d 1 h 1000 ml

3- Costos de cada sistema de desinfección A: Costo del HTH 7,92 $/gr 2428,25 gr x 7,92 $ = 19231,74 $/mes Mes gr B: Costo del Hipoclorito de sodio generado in-situ 40,16 $/L



134

381,46 L x 40,16 $ = 15319,43 $/mes mes L

4- Costos adicionales de cada sistema de desinfección

• Costos del operario incluyendo seguros El costo del mes del operario es de $646444, pero como solo trabaja 2 horas/día en la planta entonces al mes trabajaría 60 horas; 646444 $ x 1 mes x 1 día x 60 h = 53870,33 $/mes mes 30 d 24 h 1 mes

• Costos de energía, valor de 286,24 $/kwh

Consumo= Potencia en watts x horas de uso diario Consumo= 7500 watts x 8,83 h/dìa = 66,23 kwh/dìa= 1986,75 kwh/mes 1986,75 kwh x 286,24 $ = 568687,32 $/mes

mes kwh

5- Costo del agua del acueducto municipal según el consumo con un valor de 544 $/ m3

A: 1907,28 m3 x 544 $ = 1037560,32 $/mes mes m3

6- Relación Beneficio-Costo A: B = __________1037560,32 ___________= 1,62 C 19231,74 +53870,33 +568687,32 B: B = __________1037560,32 ___________= 1,63 C 15319,43 +53870,33+568687,32

EQUIPO POTENCIA (HP)

ENERGÌA (KW)

Bomba 10 7,5

Documents

Comparación del proceso de desinfección utilizando