ntc 4117

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 4117

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

CORRESPONDENCIA: esta norma es una adopción

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 Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

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PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4117 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1997-05-28. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en consulta pública en el Comité Técnico 313402 Aguas. ACEITES Y GRASAS VEGETALES S. A. ACODAL ACUANTIOQUIA ACUAVALLE ACUEDUCTO TRIPLE A AGUAS DE CARTAGENA AGUAS DE MANIZALES ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE TÉCNICOS PLOMEROS BARRIENTOS GÓMEZ ASOCIADOS LTDA. BAVARIA S. A. CERVECERÍA DEL LITORAL S. A. COCA COLA DE COLOMBIA S. A. COLOMA LTDA. COLOMBIANA UNIVERSAL DE PAPELES S. A. COLOMBINA S. A. COMPAÑÍA COLOMBIANA DE ALIMENTOS LÁCTEOS S. A. COMPAÑÍA DEL ACUEDUCTO METROPOLITANO DE BUCARAMANGA S. A. COMPAÑÍA NACIONAL DE LEVADURAS LEVAPAN S. A. ELF ATOCHEM

EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ EMPRESA DE LICORES DEL CAQUETÁ EMPRESA DE LICORES DEL CHOCÓ EMPRESA DE OBRAS SANITARIAS DE CALDAS EMPRESA LICORERA DEL META EMPRESA SANITARIA DEL QUINDIO. EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EMPRESAS PÚBLICAS DE PEREIRA FÁBRICA DE LICORES DEL TOLIMA GASEOSAS POSADA TOBÓN S. A. INDISA LIMITADA INDUSTRIA LICORERA DE BOYACÁ INDUSTRIA LICORERA DE CALDAS INDUSTRIAL DE GASEOSAS S. A. INGENIO PICHICHÍ S. A. INGEOMINAS MAC INALBA S. A MANANTIAL S. A. MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA 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 Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4117

PRÓLOGO I. HISTORIA DE ESTA NORMA Esta norma describe métodos para desinfectar instalaciones nuevas para tratamiento de aguas antes de ponerlas en servicio, instalaciones existentes para tratamiento antes que vuelvan a entrar en servicio después de haber estado sometidas a contaminación por construcción o inspección, e instalaciones existentes para tratamiento que en su operación normal continúan demostrando la presencia de bacterias coliformes en el afluente de la planta. Debido a la complejidad y diversidad de las plantas de tratamiento, la formulación de reglas rígidas para desinfección no es práctica. Sin embargo, los principios descritos en esta norma son de aplicación general y deben ser seguidos para permitir la apropiada desinfección de las plantas de tratamiento. Se ofrecen varias alternativas de procedimientos de desinfección para aquellas partes de la planta conocidas como “instalaciones de transporte” (por ejemplo, tuberías) e “instalaciones de almacenamiento” (por ejemplo, recipientes, tanques, depósitos de agua clarificada, etc.). Nótese que la desinfección se requiere para todas las secciones de las instalaciones que estén corriente abajo desde el afluente del filtro o desde el primer punto de aplicación del cloro en el proceso de tratamiento cuando se añade cloro para desinfección antes de la filtración. La parte de la planta de tratamiento en que se maneja agua cruda no necesita desinfección, pero se debe limpiar cuidadosamente como se describe en el numeral 2. II. INFORMACIÓN SOBRE EL USO DE ESTA NORMA La empresa de acueducto debe decidir cuál de los procedimientos alternativos de desinfección es el más adecuado para una situación dada. La elección del procedimiento empleado debe incluir consideraciones sobre la disponibilidad de materiales y equipos para la operación de desinfección, y consideraciones sobre seguridad. Por ejemplo, la cloración con gas sólo se debe utilizar cuando se disponga de equipos de seguridad y de la instalación adecuada; no es aceptable utilizar equipos provisionales cuando se usan recipientes de cloro líquido. El equipo para atomizar se debe usar en el interior de los tanques o en recintos cerrados sólo cuando se garantice una ventilación esmerada, o cuando se brinde protección apropiada al personal. Si se selecciona un procedimiento que requiera la disposición final de agua altamente clorada, se debe dar especial atención al impacto sobre el medio ambiente receptor. Si hay alguna duda de que la descarga de agua clorada pueda causar daño (a la fauna piscícola, las plantas acuáticas, las instalaciones físicas, 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. (Véanse químicos neutralizantes en el Anexo A).


Esta norma está escrita partiendo de la suposición de que el trabajo será efectuado por el personal de la planta. Cuando se contrate la realización del trabajo, se deben incluir las disposiciones adecuadas en el contrato, para garantizar que el contratista sea instruido específicamente sobre sus responsabilidades. Como mínimo, el propietario debe especificar: 1. Norma utilizada 2. Forma del cloro por utilizar (véase el numeral 3). 3. Método de cloración de la tubería (véase el numeral 4). 4. Precauciones para disposición final de agua clorada (véase el numeral 5.2.3) 5. Evaluación bacteriológica y método por utilizar (véase el numeral 5.3) 6. Redesinfección, si se requiere (véase el numeral 5.3).

7. Precauciones y equipo de seguridad.


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DESINFECCIÓN DE PLANTAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA 1. GENERALIDADES 1.1 ALCANCE Esta norma cubre la preparación de las instalaciones, aplicación 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 según esta norma, se deben clorar antes de entrar en servicio. Todas las instalaciones que hayan salido de servicio por inspección, reparación, pintura, limpieza u otra actividad que pueda causar contaminación del agua, se deben desinfectar antes de volver a funcionar. Todas las unidades que estén corriente abajo del primer punto de aplicación de desinfectante en el proceso de tratamiento, se deben desinfectar según indica esta norma. Típicamente, estas unidades son recipientes para filtrar el agua, medios filtrantes, depósitos de agua clarificada, pozos con bombas de succión y todas las tuberías y accesorios asociados. Estas unidades deben recibir una alta dosis de cloro, según se describe en esta norma. La retención de agua que contenga un nivel bajo de cloro libre, no es suficiente para garantizar la desinfección de las unidades para tratamiento de agua que puedan haber sido contaminadas durante las operaciones de instalación o mantenimiento. 1.2 REFERENCIAS NORMATIVAS Esta norma hace referencia a los siguientes documentos. En la última edición, cada uno forma parte de esta norma en el punto y alcance especificados en ella. En caso de algún conflicto, los requisitos de esta norma deben prevalecer. AWWA B100: Standard for Filtering Material. NTC 1847: Productos químicos para uso industrial. Hipocloritos para tratamiento de aguas NTC 925: Productos químicos para uso industrial. Cloro líquido. 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 bacteriológicos que certifica que el agua descargada de las instalaciones de tratamiento está libre de bacterias coliformes. 2. LIMPIEZA ANTES DE LA CLORACIÓN 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 presión, barrido, cepillado, o cualquier otro medio igualmente eficaz. Toda el agua, escamas de pintura, sedimentos, suciedad y material extraño 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 desinfección según esta norma. 3. FORMAS DEL CLORO EMPLEADO PARA DESINFECCIÓN Las formas del cloro que se pueden utilizar para las operaciones de desinfección son cloro líquido, solución de hipoclorito de sodio y gránulos 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 LÍQUIDO+ El cloro líquido 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 líquido se debe usar sólo (1) en combinación con cloradores eyectores y demás accesorios apropiados de flujo de gas, que proporcionan una solución de concentración controlada al agua por clorar; (2) bajo la supervisión directa de una persona familiarizada con las propiedades físicas, químicas y fisiológicas del cloro, y entrenada y equipada para manejar cualquier emergencia que pueda surgir; (3) cuando se observen las prácticas apropiadas de seguridad para proteger al personal de trabajo y al público. 3.2 HIPOCLORITO DE SODIO€ El hipoclorito de sodio está disponible en forma líquida en contenedores de vidrio, recubiertos de caucho, o plásticos, cuyo tamaño típico oscila entre 500 ml y 19 l (5 gal); los contenedores de 114 l (30 gal) o más, pueden estar disponibles en algunas áreas. El hipoclorito de sodio contiene aproximadamente entre 5 % y 15 % de cloro disponible, pero se debe tener cuidado de controlar las condiciones y la duración del almacenamiento para minimizar su deterioro. 3.3 HIPOCLORITO DE CALCIO * El hipoclorito de calcio está disponible en forma granular o en pequeñas 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 DESINFECCIÓN DE LA PLANTA Como se indicó en el numeral 1.1, se requiere desinfección para todos los elementos de la planta de tratamiento que estén en contacto con agua desinfectada bajo condiciones normales de operación. Todas las tuberías se deben desinfectar usando uno de los tres métodos alternativos descritos en la norma AWWA C652. Tanto esta norma como la AWWA C651 dan información sobre métodos de aplicación, tiempo de retención, disposición final del agua clorada y muestreo bacteriológico. Nota. Nunca mezcle los diferentes tipos de hipocloritos para aumentar la concentración 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. DESINFECCIÓN DE FILTROS (EXCEPTO FILTROS GAC [carbono activado granular+]

5.1 PREPARACIÓN 5.1.1 La desinfección del medio filtrante es un problema complejo que requiere atención 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 Después de la limpieza del recipiente, el medio filtrante se debe colocar en el recipiente, con todas las precauciones razonables para mantener la limpieza. Después, 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, “preparación del filtro para su puesta en servicio”. 5.2 DESINFECCIÓN 5.2.1 Después que se ha completado todo el resto del trabajo, y antes de poner en servicio el filtro, todo el recipiente, hasta el máximo nivel de agua se debe desinfectar por cloración. 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 período de contacto, el agua clorada se ensaya para determinar el cloro residual libre. Si éste es menos de 15 mg/L, el proceso de cloración 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 más bajo de cloro existente en la unidad al final del período de 12 h. Después del período de retención 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 concentración 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 período 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 éste es menos de 15 mg/L, se debe repetir el proceso de cloración. 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 más bajo de cloro existente en la unidad al final del período de 12 h. Después del período de retención 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 daño al ambiente, se debe aplicar un agente reductor al agua, para neutralizar el cloro residual libre. (Véase Anexo A para químicos neutralizantes). Las leyes nacionales, departamentales o locales pueden requerir instrucciones o permisos especiales sobre la disposición final del agua clorada.

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

colocar en el recipiente y, tanto éste 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 contaminación.


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5.3 MUESTREO BACTERIOLÓGICO Después de completar el procedimiento de cloración y antes que la unidad o instalación de tratamiento entren en servicio, se deben tomar al menos muestras duplicadas de la unidad o instalación, con un intervalo no menor de 30 min. entre ellas, y se deben ensayar para determinar la presencia de bacterias coliformes, según indica la última edición de Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Si ninguna de las muestras presenta coliformes, la unidad o instalación se puede poner en servicio. Si alguna de las muestras presenta coliformes, se deben seguir los procedimientos 1 o 2 que se describen a continuación, antes de poner la unidad o instalación 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 instalación a cloración y muestreo, como se

describe en esta norma. 6. APÉNDICE 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

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

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

ésta con uno de los productos químicos en la Tabla A.1

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

Concentración de cloro residual

mg/L

Dióxido 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

* Precaución: Un exceso sustancial de decolorador químico también puede ser nocivo para el ambiente. Se

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

pueden producir gases tóxicos.

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