Remoción de hierro y manganeso en aguas subterráneas mediante doble infiltración con flujo a presión: Caso El Hormiguero - Cali

Abstract

A nivel mundial existen muchas comunidades que captan aguas subterráneas para diversos usos y principalmente como fuente de agua para consumo humano, sin embargo, estas aguas presentan problemas de calidad principalmente en cuanto a elevadas concentraciones de hierro y manganeso, que al oxidarse por acción del aire y/o un oxidante, se precipitan y producen depósitos rojo-anaranjado o negros, creando problemas de calidad, hidráulicos, económicos y sociales al sistema de abasto. Adicionalmente generan color, sabor y olor al agua haciéndola indeseable para el consumo sin previo tratamiento. La cabecera del corregimiento El Hormiguero, lugar donde se desarrolló la presente investigación, no escapa a estas dificultades, el sistema de abasto suministra agua con valores promedio de concentración de hierro total de 0,59 mg/L, requiriendo de manera prioritaria mejorar y complementar el proceso de tratamiento. Por tal motivo, se realizó está investigación con el propósito de encontrar la mejor alternativa de tratamiento en la remoción de hierro y manganeso, mediante una planta piloto con flujo a presión, adecuándose a las condiciones de la comunidad, en cuanto a bajos costos de operación y mantenimiento, sin utilización de medios secuestrantes o acondicionados, tecnología de fácil control y seguimiento, así como, bajo consumo de energía eléctrica. La planta piloto consistió de un aireador, seguido de un tanque de contacto, un clarificador de contacto (gravas) y un filtro rápido. Se evaluaron dos configuraciones diferentes para el clarificador y el filtro rápido, a las velocidades de 3, 6 y 12 m/h, encontrándose que la velocidad de 3 m/h, presentaba un comportamiento muy similar a la de 6 m/h. Al realizar los ensayos respectivos los parámetros de Fe, Mn, alcalinidad, fosfatos, nitratos, cloruros, oxígeno disuelto y pH cumplieron con los valores establecidos por el Decreto 1575/2007, para calidad de agua potable. Sin embargo la turbiedad y el color estuvieron por encima de los valores establecidos en este decreto, por esta razón fue necesario aplicar cloruro férrico, como ayudante de coagulación, para disminuir estos parámetros a valores admisibles, logrando de esta manera disminuir la turbiedad a valores menores de 1 UNT, el color a menos de 15 UPC y obtener valores para Fe menores de 0.04 mg/L y el Mn menores de 0.03 mg/L. La mejor velocidad de tratamiento encontrada en la investigación fue de 12 m/h, obteniendo remociones de hierro total del 98.3%, hierro disuelto del 100% y de 88.2% para el manganeso