A diferencia de las estructuras convencionales, las plantas portátiles para el tratamiento de agua potable son una opción ideal para comunidades pequeñas, zonas alejadas o en situación de emergencia. Debido a su versatilidad, son fáciles de operar, reubicables y económicas. Además, requieren un consumo mínimo de energía, lo que las hace una alternativa sostenible.
El agua potable no está al alcance de todo el mundo. En su estado natural, este recurso sustancial para la vida no cumple con los requisitos de calidad exigidos para su consumo, por lo que es necesario recurrir a un proceso de potabilización.
En la mayoría de casos, estos procesos corren a cuenta de las Plantas de Tratamiento de Agua Potable (PTAP), que consisten en conjuntos de sistemas que procesan el agua para hacerla apta para el consumo humano. Este proceso se realizar a través de diferentes unidades, tales como captación, coagulación, floculación, sedimentación, filtración, cloración, desinfección, entre otras.
Sin embargo, esta operación podría verse complicada en el caso de zonas rurales alejadas de los centros de abastecimiento, de difícil acceso o en situación de emergencia. Para estos casos, surge la opción de instalar plantas de tratamiento compactas o portátiles, que pueden ser trasladadas e instaladas en la propia comunidad, para beneficio directo de la población.
POTABILIZACIÓN DOMICILIARIA
Cuando una comunidad tiene un abastecimiento de agua limitado, ya sea por su lejanía del punto del tratamiento o porque está en situación de emergencia, existen diferentes métodos para potabilizar el agua a una escala individual o familiar.
El método más sencillo y directo es el uso de filtros domiciliarios. Esta alternativa suele ser útil para satisfacer exclusivamente las necesidades de agua para beber, pero no incluye el aspecto higiénico. Además, resulta poco práctico si se desea abastecer a toda una comunidad, ya que cada filtro es útil para grupos reducidos de personas.
Por otro lado, los contenedores de agua resultan útiles para el traslado y almacenamiento domiciliario del agua. Normalmente se fabrican con materiales ligeros y con capacidad de entre 100 y 1,500 litros. Cubren necesidades básicas y requieren que el usuario disponga de vehículo propio para transportar el recurso. La opción más utilizada en zonas remotas son los camiones cisterna, que distribuyen agua ya tratada y apta para el consumo en puntos estratégicos.
PLANTAS PORTÁTILES
Por lo general, las plantas o estaciones portátiles para el tratamiento de agua potable se instalan en ubicaciones próximas a fuentes naturales de agua como ríos o lagos, a fin de facilitar la extracción antes del proceso de purificación. Uno de los materiales más comunes es el acero, y se suelen enviar ya construidas para instalarse en el lugar requerido.
Sus características varían según las necesidades de la población y la zona. Las fases de extracción y purificación del agua se producen a través de bombas de aire que ayudan a presurizar el agua. El proceso hidráulico también permite que las plantas funcionen sin necesidad de energía eléctrica y de forma automatizada, con lo cual el mantenimiento será más económico.
Por otro lado, el manejo automatizado de este tipo de estaciones hace posible la activación de sistemas de retro lavado y reactivación, lo que garantiza un funcionamiento adecuado y continuo.
Entre los elementos presentes en las plantas portátiles de tratamiento de agua potable, es posible encontrar sensores inteligentes de medición, filtros inteligentes, dosificador de coagulante, decantador lamelar, mezclador en línea, filtración doble, filtros en serie o en paralelo, filtro de carbón, clasificadores, aireación, entre otros.
El usuario deberá ser cuidadoso con las características de su PTAP portátil, considerando la turbación, caudal y color del agua a tratar, así como la presencia de sólidos, siendo el hierro uno de los más comunes. La planta deberá adaptarse al terreno y lugar donde se piensa instalar.
FUNCIONAMIENTO
Por lo general, las PTAR portátiles o compactas incluyen las etapas de precloración, floculación, decantación lamelar, filtración rápida por arena, filtración por carbono activado y la cloración final. En situaciones de emergencia, el agua superficial puede volverse turbia y tener grandes sólidos. Por ello, en ciertos casos la operación inicia con un pre tratamiento, que consiste en colocar un filtro que impida el paso de hojas, madera, piedras, entre otros objetos.
El procedimiento estándar continúa con la fase de desinfección del agua, para lo cual se suele utilizar compuestos clorados. Es común el uso de Hipoclorito de calcio a altas concentraciones (60% – 70%) debido a su mayor estabilidad, fácil manejo y almacenamiento sencillo.
La siguiente etapa es de Coagulación – Floculación. Consiste en incrementar el tamaño de la materia coloidal (arcilla, óxidos metálicos hidratados, bacterias, fibras de pulpa, proteínas, entre otras) por medio de una coagulación y una floculación que den lugar a la formación de flóculos que se puedan sedimentar.
La coagulación se produce una vez se añade una mezcla rápida de coagulante. En este proceso, se desestabilizan los coloides para mejorar una futura adhesión de partículas finas, con la ayuda de un material floculante y movimiento lento del fluido. Un ejemplo de floculante puede ser almidón de patata, debido a su bajo costo.
En la etapa de sedimentación, se buscará separar la materia suspendida resultante de la floculación en el agua por efectos gravitatorios. Así, se obtendrá un agua clarificada que pueda ser llevada a la siguiente etapa, en la cual se generarán los fangos, que a su vez se separarán para no colmatar los recipientes.
En la fase de filtración, se mejorará la turbidez y las características físico-químicas del agua antes de una desinfección final. En este caso, el agua pasará por un medio que retendrá las partículas sólidas, algas y virus que no fueron sedimentados en la etapa anterior debido a su tamaño reducido.
Resulta de especial importancia realizar una filtración con carbono activo luego de un tratamiento de choque con cloro, ya que este genera compuestos químicos volátiles que pueden ser perjudiciales para la salud.
El tratamiento pasa a un siguiente nivel, la ultrafiltración, que implica una separación física a través de una filtración de membrana con tamaños de poro que oscilan entre 0,1 y 0,01 micras. Este procedimiento permitirá obtener agua potable de gran calidad, libre de virus, bacterias y otros microorganismos. Requiere gran presión de trabajo, es decir, es la parte donde se consume más energía.
Por último, se procede con la postcloración. Consiste en añadir desinfectante de agua al final del tratamiento para prevenir el brote de enfermedades y proteger el abastecimiento.
PLANTAS COMPACTAS EN EL PERÚ
Hasta la fecha, son pocos los casos de plantas de tratamiento portátiles en el país. En el 2019, entraron en funcionamiento dos de estas instalaciones en los distritos de Bellavista y Morales (región San Martín), para beneficio de unas 20,000 personas, gracias a una iniciativa cofinanciada por la cooperación suiza, la cooperación alemana y el Organismo Técnico de la Administración de los Servicios de Saneamiento (OTASS).
Estas localidades eran abastecidas con pozos de poca continuidad y agua de mala calidad. Tras la intervención a cargo de la Emapa San Martín, Bellavista aumentó su horario de servicio de tres horas interdiarias a ocho horas diarias, mientras que Morales pasó de cuatro a diez horas por día.
Dicha obra comprende la construcción de un sistema de captación mediante una balsa sobre el río Huallaga de 25 L/s, línea de impulsión, planta de tratamiento de agua portátil compacta e impulsión del agua tratada, a través de una estación de bombeo hacia el reservorio existente de 1,100 m3 de la localidad de Bellavista, que incluye obras civiles y electromecánicas.
Una estructura similar fue implementada por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (MVCS) en la comunidad de Tumilaca, en Moquegua. La planta tiene capacidad para tratar 10 litros de agua por segundo y fue trasladada desde Lima. Se ubica en una zona alta, al costado de un reservorio, y permitirá reducir brechas en el acceso a agua potable.
Por otro lado, existen algunas iniciativas empresariales para el diseño y fabricación de equipos portátiles para el tratamiento y purificación del agua. A finales del 2018, el Ministerio de la Producción cofinanció y brindó apoyo técnico a un prototipo a cargo de la empresa A&B Ecosistemas, capaz de producir 120,000 litros de agua en una jornada de ocho horas, para beneficio de unas 6,000 familias.
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