Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional del Nordeste (Unne) diseñó una herramienta específica para la toma de decisiones de gestión relacionadas con la calidad del agua captada, tratada y distribuida a una comunidad turística muy destacada de Corrientes, Argentina. Se basaron en conocimientos de química, particularmente química analítica.
En el laboratorio controlaron la calidad del agua proveniente de la planta de tratamiento Covesa de la localidad de Paso de la Patria. Así, es posible decidir la relación de mezcla del agua de planta con el agua de pozo a suministrar, gestionando el caudal de alimentación y bombeo a la red de distribución y, por lo tanto, regulando el grado relativo de mezcla a distribuir a la comunidad en función de la demanda, con la mejor calidad posible.
La investigación fue publicada por el director del Laboratorio de Química Ambiental (Labquiam) de la Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura (Facena) de la Unne, Juan Daniel Ruíz Díaz, en la revista científica Journal of Chemical Engineering Research & Reviews. El equipo de estudio se completó con la doctora en Veterinaria Laura Mariel Vázquez y el director técnico de Covesa, el doctor Francisco Antonio Vázquez.
Pruebas
Aunque se puede decir a priori que el valor de la conductividad de la mezcla de agua varía linealmente según el grado de mezclado, ambas mezclas se probaron de forma independiente en el laboratorio de la planta de Covesa: primero, agua de planta con agua de pozo del barrio Los Pescadores; y luego, agua de planta mezclada con agua de pozo del barrio Judiciales. De esta forma, se descartó cualquier incertidumbre por posibles variaciones provocadas por la interacción de diferentes composiciones de agua provenientes de distintas fuentes.
La prueba de laboratorio es sencilla y requiere preparar mezclas del agua tratada en la planta con el agua de cada pozo de una en una, aumentando las proporciones y midiendo su conductividad. En un extremo, el agua pura de planta tiene menor conductividad y en el otro extremo, el agua pura de pozo tiene mayor conductividad.
Provisión
La importancia de contar con agua para el abastecimiento de las comunidades, aún hoy, sigue planteando desafíos para satisfacer la provisión de tan preciado bien y el sustento humano con la calidad adecuada.
Suministrar suficiente agua con las características de calidad adecuadas es casi siempre un desafío. El inconveniente común es la necesidad de tratar los recursos disponibles para hacerlos cumplir con los requisitos.
Hay muchos mecanismos de tratamiento y varían en complejidad de principios fisicoquímicos y costos operativos. Así, las aguas superficiales pueden ser tratadas mediante mecanismos convencionales para adecuar su naturaleza a los estándares de idoneidad para el consumo humano; del mismo modo, una fuente de agua subterránea también puede ser tratada mediante procedimientos fisicoquímicos para cumplir con los requisitos de agua potable.
Las aguas superficiales (río, arroyo, lago, etc.) no pueden distribuirse sin un tratamiento previo. En el caso de las aguas subterráneas, salvo contadas excepciones, también deben ser tratadas, en el mejor de los casos, únicamente para su desinfección y en la mayoría de los casos para reducir su contenido salino o eliminar sustancias disueltas indeseables (en nuestro medio, el hierro es un caso muy frecuente).
Paso de la Patria
La agencia administradora de distribución de agua a menudo se encuentra con la necesidad de priorizar la calidad del agua sobre la cantidad para satisfacer las necesidades y demandas de la población atendida, la cual requiere suficiente agua con una calidad aceptable dentro de los estándares de agua potable.
La comunidad Paso de la Patria, Corrientes, Argentina cuenta como principal fuente de abastecimiento un sistema de tratamiento fisicoquímico convencional a base de coagulación con sulfato de aluminio, sedimentación y filtración, con desinfección final, utilizando agua dulce del río Paraná.
También cuenta con dos pozos de agua que abastecen de agua repartida en momentos de muy alta demanda, para intentar cubrir las necesidades de la población. Estos pozos entregan agua que no cumple con los requisitos de calidad debido a su alto contenido salino (alta conductividad) y contenido de hierro en una cantidad que la hace inapropiada; aunque puede ser tolerable, le confiere propiedades desagradables de color y sabor.
Desarrollo
Basado en los principios de la química, principalmente de la química analítica, utilizando sus leyes, normas y reglas de balance de masa y estequiométrico y sus reglas de mezclas, este equipo de investigadores desarrolló un método para el manejo de las concentraciones de soluciones que no involucran reacciones químicas en sí mismas, sino que rigen las propiedades de mezclas y diluciones.
Este trabajo presentó las características fisicoquímicas del agua cruda o dulce del río Paraná, el agua resultante del tratamiento realizado en la planta de tratamiento de Covesa, que abastece de agua para el consumo de la población de Paso de la Patria, y las características del agua de dos pozos, situados en extremos opuestos de la red de distribución de unos 10 km de longitud, utilizados para complementar el abastecimiento de agua a la población cuando la demanda lo amerita.
Los estudios muestran la composición de los dos pozos que se utilizan sólo cuando la demanda lo requiere y no hay otra alternativa, debido a la escasez del recurso hídrico.
Conductividad
Paso de la Patria es un importante centro turístico, el más grande de la provincia de Corrientes, que dos veces al año, una en agosto durante la temporada nacional de pesca del dorado y otra en los meses de verano, recibe turistas que cuadriplican o quintuplican su población. Esto significa que hay escasez de agua durante estos meses.
En consecuencia, la agencia de abastecimiento de agua (Covesa) se ve obligada a elegir la cantidad-calidad del agua y su abastecimiento a la población servida, habilitando los pozos cuya calidad del agua es deficiente, aunque se considere apta según las normas vigentes.
Por tanto, esta herramienta diseñada por el equipo de la Unne ofrece a Covesa, al productor y distribuidor, la posibilidad de determinar la calidad de toda la red de distribución simplemente midiendo la conductividad del agua.
Esta herramienta involucra una ecuación basada en los valores de conductividad en tres ubicaciones diferentes, la conductividad del agua en la planta de tratamiento, la conductividad del agua en el pozo que alimenta el área de la red en estudio y la conductividad del agua en el sitio de la red/ hogar en consideración.
Con esta información, así es posible decidir si se alteran o no los ratios o el grado de mezcla del agua suministrada modificando los caudales a la red desde la planta de tratamiento de agua, para atender la demanda estacional con la mejor calidad, regulando al máximo el grado de mezcla del agua de la planta con la de los pozos para atenuar por dilución las características indeseables del agua de los pozos.
El estudio tuvo como objetivo identificar los parámetros que afectan la conductividad eléctrica y evaluar la contribución porcentual de estos parámetros.
La matriz de correlación muestra que el color, los sólidos disueltos totales (TDS), el cloruro (Cl), el fluoruro (F), el fósforo total (TP), la alcalinidad total (TA), el calcio (Ca), el magnesio (Mg), el sodio (Na), y el oxígeno disuelto (OD) tienen un efecto significativo en la conductividad eléctrica (CE).
