NORMA TCNICA NTC COLOMBIANA 4117

1997-05-28 DESINFECCIN DE PLANTAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA. E: DESINFECTION OF WATER TREATMENT PLANTS.

CORRESPONDENCIA: esta norma es una adopcin

equivalente (EQV) de la AWWA C 653-87

DESCRIPTORES: plantas de tratamiento de agua;

instalaciones de tratamiento de agua. I.C.S.: 13.060.30

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC) Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

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PRLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismo nacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnica est garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimo caracterizado por la participacin del pblico en general. La NTC 4117 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1997-05-28. Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travs de su participacin en consulta pblica en el Comit Tcnico 313402 Aguas. ACEITES Y GRASAS VEGETALES S. A. ACODAL ACUANTIOQUIA ACUAVALLE ACUEDUCTO TRIPLE A AGUAS DE CARTAGENA AGUAS DE MANIZALES ASOCIACIN COLOMBIANA DE TCNICOS PLOMEROS BARRIENTOS GMEZ ASOCIADOS LTDA. BAVARIA S. A. CERVECERA DEL LITORAL S. A. COCA COLA DE COLOMBIA S. A. COLOMA LTDA. COLOMBIANA UNIVERSAL DE PAPELES S. A. COLOMBINA S. A. COMPAA COLOMBIANA DE ALIMENTOS LCTEOS S. A. COMPAA DEL ACUEDUCTO METROPOLITANO DE BUCARAMANGA S. A. COMPAA NACIONAL DE LEVADURAS LEVAPAN S. A. ELF ATOCHEM

EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOT EMPRESA DE LICORES DEL CAQUET EMPRESA DE LICORES DEL CHOC EMPRESA DE OBRAS SANITARIAS DE CALDAS EMPRESA LICORERA DEL META EMPRESA SANITARIA DEL QUINDIO. EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI EMPRESAS PBLICAS DE MEDELLN EMPRESAS PBLICAS DE PEREIRA FBRICA DE LICORES DEL TOLIMA GASEOSAS POSADA TOBN S. A. INDISA LIMITADA INDUSTRIA LICORERA DE BOYAC INDUSTRIA LICORERA DE CALDAS INDUSTRIAL DE GASEOSAS S. A. INGENIO PICHICH S. A. INGEOMINAS MAC INALBA S. A MANANTIAL S. A. MINISTERIO DE SALUD PBLICA PAVCO S. A. PROCESADORA DE LECHES S. A. PRODUCTOS DERIVADOS DE LA SAL REFISAL

RICA RONDO, INDUSTRIA NACIONAL DE ALIMENTOS S. A. SOCIEDAD DE ACUEDUCTO, ALCANTARILLADO Y ASEO DE BARRANQUILLA

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO

El ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIN DE NORMALIZACIN

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PRLOGO I. HISTORIA DE ESTA NORMA Esta norma describe mtodos para desinfectar instalaciones nuevas para tratamiento de aguas antes de ponerlas en servicio, instalaciones existentes para tratamiento antes que vuelvan a entrar en servicio despus de haber estado sometidas a contaminacin por construccin o inspeccin, e instalaciones existentes para tratamiento que en su operacin normal continan demostrando la presencia de bacterias coliformes en el afluente de la planta. Debido a la complejidad y diversidad de las plantas de tratamiento, la formulacin de reglas rgidas para desinfeccin no es prctica. Sin embargo, los principios descritos en esta norma son de aplicacin general y deben ser seguidos para permitir la apropiada desinfeccin de las plantas de tratamiento. Se ofrecen varias alternativas de procedimientos de desinfeccin para aquellas partes de la planta conocidas como instalaciones de transporte (por ejemplo, tuberas) e instalaciones de almacenamiento (por ejemplo, recipientes, tanques, depsitos de agua clarificada, etc.). Ntese que la desinfeccin se requiere para todas las secciones de las instalaciones que estn corriente abajo desde el afluente del filtro o desde el primer punto de aplicacin del cloro en el proceso de tratamiento cuando se aade cloro para desinfeccin antes de la filtracin. La parte de la planta de tratamiento en que se maneja agua cruda no necesita desinfeccin, pero se debe limpiar cuidadosamente como se describe en el numeral 2. II. INFORMACIN SOBRE EL USO DE ESTA NORMA La empresa de acueducto debe decidir cul de los procedimientos alternativos de desinfeccin es el ms adecuado para una situacin dada. La eleccin del procedimiento empleado debe incluir consideraciones sobre la disponibilidad de materiales y equipos para la operacin de desinfeccin, y consideraciones sobre seguridad. Por ejemplo, la cloracin con gas slo se debe utilizar cuando se disponga de equipos de seguridad y de la instalacin adecuada; no es aceptable utilizar equipos provisionales cuando se usan recipientes de cloro lquido. El equipo para atomizar se debe usar en el interior de los tanques o en recintos cerrados slo cuando se garantice una ventilacin esmerada, o cuando se brinde proteccin apropiada al personal. Si se selecciona un procedimiento que requiera la disposicin final de agua altamente clorada, se debe dar especial atencin al impacto sobre el medio ambiente receptor. Si hay alguna duda de que la descarga de agua clorada pueda causar dao (a la fauna pisccola, las plantas acuticas, las instalaciones fsicas, o a aguas para otros usos corriente abajo), se debe aplicar un agente reductor al agua de que se va a disponer, con el fin de neutralizar el cloro residual remanente en el agua. (Vanse qumicos neutralizantes en el Anexo A).

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Esta norma est escrita partiendo de la suposicin de que el trabajo ser efectuado por el personal de la planta. Cuando se contrate la realizacin del trabajo, se deben incluir las disposiciones adecuadas en el contrato, para garantizar que el contratista sea instruido especficamente sobre sus responsabilidades. Como mnimo, el propietario debe especificar: 1. Norma utilizada 2. Forma del cloro por utilizar (vase el numeral 3). 3. Mtodo de cloracin de la tubera (vase el numeral 4). 4. Precauciones para disposicin final de agua clorada (vase el numeral 5.2.3) 5. Evaluacin bacteriolgica y mtodo por utilizar (vase el numeral 5.3) 6. Redesinfeccin, si se requiere (vase el numeral 5.3).

7. Precauciones y equipo de seguridad.

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DESINFECCIN DE PLANTAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA 1. GENERALIDADES 1.1 ALCANCE Esta norma cubre la preparacin de las instalaciones, aplicacin de cloro a las superficies interiores de las unidades de tratamiento de agua y muestreo y ensayo para detectar la presencia de bacterias coliformes. Todas las instalaciones nuevas para tratamiento de agua que se vayan a desinfectar segn esta norma, se deben clorar antes de entrar en servicio. Todas las instalaciones que hayan salido de servicio por inspeccin, reparacin, pintura, limpieza u otra actividad que pueda causar contaminacin del agua, se deben desinfectar antes de volver a funcionar. Todas las unidades que estn corriente abajo del primer punto de aplicacin de desinfectante en el proceso de tratamiento, se deben desinfectar segn indica esta norma. Tpicamente, estas unidades son recipientes para filtrar el agua, medios filtrantes, depsitos de agua clarificada, pozos con bombas de succin y todas las tuberas y accesorios asociados. Estas unidades deben recibir una alta dosis de cloro, segn se describe en esta norma. La retencin de agua que contenga un nivel bajo de cloro libre, no es suficiente para garantizar la desinfeccin de las unidades para tratamiento de agua que puedan haber sido contaminadas durante las operaciones de instalacin o mantenimiento. 1.2 REFERENCIAS NORMATIVAS Esta norma hace referencia a los siguientes documentos. En la ltima edicin, cada uno forma parte de esta norma en el punto y alcance especificados en ella. En caso de algn conflicto, los requisitos de esta norma deben prevalecer. AWWA B100: Standard for Filtering Material. NTC 1847: Productos qumicos para uso industrial. Hipocloritos para tratamiento de aguas NTC 925: Productos qumicos para uso industrial. Cloro lquido. AWWA C 651: Standard for Disinfecting Water Mains. AWWA C 652: Standard for Disinfection of Water Storage Facilities.

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Standard Method for the Examination of Water and Wastewater. ANSI,* APHA+, AWWA, y WPCF. Water Pollution Control Federation, 2626 Pennsylvania Avenue N.W., Washington, DC 20037. Washington, D.C. (16th ed., 1984). Los materiales adicionales de referencia relacionados con la actividad bajo esta norma, incluyen Chlorine Institute, Inc., * Chlorine Manual. Introduction to Water Treatment.AWWA, Denver, Colo. (1983). Hoja de los datos de seguridad para las formas de cloro usadas (suministrada por los proveedores). Safety Practice for Water Utilities. AWWA Manual M3. AWWA, Denver, Colo. (1983). Water Chlorination Principles and Practices. AWWA Manual M20. AWWA, Denver, Colo. (1973). Water Quality and Treatment, Prepared by AWWA. Mc Graw-Hill Book Co., New York, N.Y. (1971). 1.3 REGISTRO DE CONFORMIDAD El registro de conformidad debe ser el informe de los resultados bacteriolgicos que certifica que el agua descargada de las instalaciones de tratamiento est libre de bacterias coliformes. 2. LIMPIEZA ANTES DE LA CLORACIN Todos los andamios, maderos, herramientas, fragmentos y cualquier otro material que no forme parte de las instalaciones estructurales u operativas de la unidad de tratamiento deben ser removidas. Una vez hecho esto, las superficies de las paredes, pisos y estructuras acopladas, se deben limpiar cuidadosamente, mediante el uso de chorros de agua a presin, barrido, cepillado, o cualquier otro medio igualmente eficaz. Toda el agua, escamas de pintura, sedimentos, suciedad y material extrao acumulado durante estas operaciones de limpieza, se debe descargar, aspirar o retirar de la unidad de alguna otra manera. Es necesaria una limpieza apropiada de todas las instalaciones de tratamiento, incluyendo unidades no sometidas a desinfeccin segn esta norma. 3. FORMAS DEL CLORO EMPLEADO PARA DESINFECCIN Las formas del cloro que se pueden utilizar para las operaciones de desinfeccin son cloro lquido, solucin de hipoclorito de sodio y grnulos o tabletas de hipoclorito de calcio.

* American National Standards Institute, Inc. 1430 Broadway, New York, NY 10018. + American Public Health Association, 1015 15 th Street N.W., Washington, D.C. 20005. Water Pollution Control Federation, 2626 Pennsylvania Avenue N.W., Washington, D.C. 20037

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3.1 CLORO LQUIDO+ El cloro lquido contiene 100 por ciento de cloro disponible y se empaca en contenedores de acero, generalmente con un peso neto de 46 kg, 68 kg o una tonelada de cloro. El cloro lquido se debe usar slo (1) en combinacin con cloradores eyectores y dems accesorios apropiados de flujo de gas, que proporcionan una solucin de concentracin controlada al agua por clorar; (2) bajo la supervisin directa de una persona familiarizada con las propiedades fsicas, qumicas y fisiolgicas del cloro, y entrenada y equipada para manejar cualquier emergencia que pueda surgir; (3) cuando se observen las prcticas apropiadas de seguridad para proteger al personal de trabajo y al pblico. 3.2 HIPOCLORITO DE SODIO El hipoclorito de sodio est disponible en forma lquida en contenedores de vidrio, recubiertos de caucho, o plsticos, cuyo tamao tpico oscila entre 500 ml y 19 l (5 gal); los contenedores de 114 l (30 gal) o ms, pueden estar disponibles en algunas reas. El hipoclorito de sodio contiene aproximadamente entre 5 % y 15 % de cloro disponible, pero se debe tener cuidado de controlar las condiciones y la duracin del almacenamiento para minimizar su deterioro. 3.3 HIPOCLORITO DE CALCIO * El hipoclorito de calcio est disponible en forma granular o en pequeas tabletas y contiene aproximadamente 65 % en peso, de cloro disponible. El material se debe almacenar en un ambiente fresco, seco y oscuro, para minimizar su deterioro. 4. PROCEDIMIENTOS PARA LA DESINFECCIN DE LA PLANTA Como se indic en el numeral 1.1, se requiere desinfeccin para todos los elementos de la planta de tratamiento que estn en contacto con agua desinfectada bajo condiciones normales de operacin. Todas las tuberas se deben desinfectar usando uno de los tres mtodos alternativos descritos en la norma AWWA C652. Tanto esta norma como la AWWA C651 dan informacin sobre mtodos de aplicacin, tiempo de retencin, disposicin final del agua clorada y muestreo bacteriolgico. Nota. Nunca mezcle los diferentes tipos de hipocloritos para aumentar la concentracin del agua clorada.

+ American Public Health Association, 1015 15 th Street N.W., Washington, D.C. 20005. Water Pollution Control Federation, 2626 Pennsylvania Avenue N.W., Washington, D.C. 20037

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5. DESINFECCIN DE FILTROS (EXCEPTO FILTROS GAC [carbono activado granular+]

5.1 PREPARACIN 5.1.1 La desinfeccin del medio filtrante es un problema complejo que requiere atencin especial. Antes de colocar cualquier material filtrante, el recipiente mismo debe ser limpiado apropiadamente como se describe en el numeral 2 de esta norma. 5.1.2 Despus de la limpieza del recipiente, el medio filtrante se debe colocar en el recipiente, con todas las precauciones razonables para mantener la limpieza. Despus, se vuelve a lavar el medio filtrante y se prepara para el servicio de acuerdo con lo indicado en la norma AWWA B100-93, numeral 6, preparacin del filtro para su puesta en servicio. 5.2 DESINFECCIN 5.2.1 Despus que se ha completado todo el resto del trabajo, y antes de poner en servicio el filtro, todo el recipiente, hasta el mximo nivel de agua se debe desinfectar por cloracin. Esto se puede hacer, preferiblemente, inyectando suficiente cloro en el agua de enjuagar, para producir un cloro libre residual de, por lo menos, 25 mg/L en el filtro. Cuando se ha hecho esto, el agua clorada se debe dejar en reposo en el filtro por lo menos durante 12 h. Al final de este perodo de contacto, el agua clorada se ensaya para determinar el cloro residual libre. Si ste es menos de 15 mg/L, el proceso de cloracin se debe repetir. Se deben hacer suficientes ensayos tanto en la parte superior como en el fondo de la unidad (y en puntos intermedios, si es posible), para garantizar que las lecturas del residuo midan el nivel ms bajo de cloro existente en la unidad al final del perodo de 12 h. Despus del perodo de retencin de cloro, si se obtienen residuos satisfactorios, el filtro no se debe usar, o se debe lavar minuciosamente para retirar el agua altamente clorada. 5.2.2 Como alternativa al procedimiento descrito en el numeral 5.2.1, el cloro se puede introducir continuamente en el agua afluente del filtro, para producir un cloro residual libre no menor de 25 mg/L. Cuando el agua con una concentracin de cloro residual libre de, por lo menos, 25 mg/L. alcanza el afluente del filtro, se debe detener el flujo de agua y mantener el filtro lleno de agua clorada por un perodo no menor de 12 h. Al final de este tiempo de contacto, se debe ensayar el agua clorada para determinar el cloro residual libre. Si ste es menos de 15 mg/L, se debe repetir el proceso de cloracin. Se deben realizar suficientes ensayos, tanto en la parte superior como en el fondo de la unidad (y en puntos intermedios, si es posible), para garantizar que las lecturas del residuo midan el nivel ms bajo de cloro existente en la unidad al final del perodo de 12 h. Despus del perodo de retencin de cloro, si se obtienen residuos satisfactorios, no se debe usar el filtro, o se debe lavar minuciosamente para retirar el agua altamente clorada. 5.2.3 Si hay alguna duda de que la descarga clorada cause dao al ambiente, se debe aplicar un agente reductor al agua, para neutralizar el cloro residual libre. (Vase Anexo A para qumicos neutralizantes). Las leyes nacionales, departamentales o locales pueden requerir instrucciones o permisos especiales sobre la disposicin final del agua clorada.

+ Cuando el carbono activado granular (gac) es parte del medio filtrante, todos los dems medios se deben

colocar en el recipiente y, tanto ste como el medio que contiene, se deben desinfectar antes de colocar el gac. El gac no se puede desinfectar en el campo; por lo tanto, se debe tener especial cuidado en protegerlo contra la contaminacin.

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5.3 MUESTREO BACTERIOLGICO Despus de completar el procedimiento de cloracin y antes que la unidad o instalacin de tratamiento entren en servicio, se deben tomar al menos muestras duplicadas de la unidad o instalacin, con un intervalo no menor de 30 min. entre ellas, y se deben ensayar para determinar la presencia de bacterias coliformes, segn indica la ltima edicin de Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Si ninguna de las muestras presenta coliformes, la unidad o instalacin se puede poner en servicio. Si alguna de las muestras presenta coliformes, se deben seguir los procedimientos 1 o 2 que se describen a continuacin, antes de poner la unidad o instalacin en servicio. 1. Se toman muestras repetidas, con un intervalo de 24 h por lo menos, hasta que

las muestras consecutivas no presenten coliformes. 2. Se somete de nuevo la unidad o instalacin a cloracin y muestreo, como se

describe en esta norma. 6. APNDICE 6.1 DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION. Disinfection of Water Treatment Plants. New York: ANSI/AWWA, 1987. 7 P. (ANSI/AWWA C653-87, 1st. ed.)

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Anexo A

Disposicin final del agua altamente clorada Este Anexo es slo para informacin y no es parte de la norma 1. Se debe verificar con la empresa de acueducto local las condiciones de

evacuacin del agua altamente clorada al alcantarillado. 2. El cloro residual del agua de la cual se dispondr, se debe neutralizar tratando

sta con uno de los productos qumicos en la Tabla A.1

Tabla A.1. Libras de productos qumicos requeridos para neutralizar distintas concentraciones de cloro residual en 100 000 gal de agua*

Concentracin de cloro residual

mg/L

Dixido de azufre (SO2) lb

Bisulfito de sodio (Na HSO3) lb

Sulfito de sodio (Na2 SO3)

Tiosulfato de sodio (Na2S2O3- 5H2O) lb

1 2 10 50

0,8 1,7 8,3 41,7

1,2 2,5 12,5 62,6

1,4 2,9

14,6 73,0

1,2 2,4 12,0 60,0

* Precaucin: Un exceso sustancial de decolorador qumico tambin puede ser nocivo para el ambiente. Se

debe tener cuidado de equilibrar la cantidad de decolorante qumico con el cloro presente. Se debe prestar especial atencin durante la decoloracin para no permitir que se baje el pH ya que se

pueden producir gases txicos.