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A
vances
en
la
hidráulica
de
redes
de
distribución
de
agua
potable
y cuantitativos el comportamiento de las tasas de decaimiento del cloro residual libre en las
redes de distribución de agua potable. Dado que el objetivo del proyecto, en el marco del
cual se llevó a cabo este estudio, es de implementar y calibrar con mediciones de campo
primero un modelo hidráulico y después un modelo de variación del cloro residual libre en
la red, en esta etapa del estudio, aparte de los parámetros hidráulicos, se midió solamente
la concentración del cloro residual libre. No obstante, de forma inicial y cualitativa, el com-
portamiento del decaimiento del cloro residual libre se puede explicar de la siguiente forma:
El decaimiento del cloro libre es proporcional al contenido de materia orgánica en el agua
(expresado por el carbón orgánico total). Con un mayor contenido de materia orgánica se
produce un decaimiento más rápido. Es de esperar que el agua superficial, a pesar de ser
tratada en una planta de potabilización, contenga más materia orgánica en relación con el
agua subterránea; por esta razón, la tasa de decaimiento es mayor en la parte norte que en la
parte sur para el mismo valor de la concentración inicial.
El agua en cualquier punto de una tubería de agua
potable con flujo continuo es constante-
mente renovada por agua proveniente de las fuentes que lleva cierto residual libre de cloro.
En términos de la curva de demanda de cloro se tiene un tiempo de contacto corto, por lo
que la demanda de cloro (necesaria para mantener el residual libre) es relativamente baja. Al
extraer una muestra del agua de la tubería y colocarla en un frasco limpio cesa el suministro
constante de cloro. En términos de la curva de demanda de cloro, el tiempo de contacto será
igual al tiempo que permanecerá el agua en el frasco y la demanda de cloro será mucho
mayor. Esta demanda de cloro no puede ser satisfecha por el cloro que tenía el agua en el
momento de tomar la muestra, por lo que el cloro residual libre decae.
El cloro residual libre en la muestra se consume, oxidando la materia orgánica, fierro, man-
ganeso y material nitrogenado en el agua. Esta reacción es más intensa en el inicio del pro-
ceso, dado que al transcurrir el tiempo esos componentes ya han sido oxidados y el cloro
restante tiene un poder oxidante menor. Por esta razón, la tasa de decaimiento es más alta
en el principio y decrece con el tiempo.
La relación entre la tasa de decaimiento del cloro y la concentración inicial ha sido notada
por varios investigadores (AWWARF 1996, Halam
et al
. 2003]. Halam
et al
. (2003) proponen
una posible explicación de ese efecto, basada en la suposición de que la materia orgánica con-
tenida en el agua tiene ciertos componentes que reaccionan rápidamente con el cloro y otros
componentes que reaccionan lentamente. Cuando la concentración inicial del cloro es baja,
tiene lugar predominantemente la reacción con los componentes rápidamente reaccionantes
hasta llegar a una concentración de cloro cercana a cero. Cuando la concentración inicial del
cloro es alta, se tiene una reacción con los componentes rápida y lentamente reaccionantes,
y la tasa de decaimiento es más baja. Por esta razón, las tasas de decaimiento son más altas
cuando la reacción comienza con una concentración baja y viceversa.
