Modos de operación y configuración
Introducción
El carbón activado (CA) es un sólido que tiene dos propiedades que lo han hecho muy útil en el tratamiento de aguas. La primera consiste en que atrapa todo tipo de contaminantes orgánicos en sus paredes, con una avidez tal que puede dejar un agua prácticamente libre de estos compuestos. La segunda, en que destruye el cloro libre residual que no ha reaccionado después de que dicho compuesto realizó una acción desinfectante.
En estas funciones se ha considerado desde hace muchos años la tecnología más rentable. Debido a ello, prácticamente todas las industrias que requieren agua potable utilizan CA como uno de los procesos básicos de purificación.
En cuanto a las plantas potabilizadoras municipales, existen dos realidades: la de los países desarrollados y las de países en desarrollo. En los primeros, el carbón activado se aplica en casi todas las plantas. En los segundos, se aplica más bien cuando existen problemas de olor y sabor.
Los primeros potabilizan el agua con carbón activado debido a que en los últimos años se ha encontrado que prácticamente ya no existe río, lago ni pozo cuyo agua se encuentre libre de contaminantes orgánicos sintéticos. Por otro lado, han surgido evidencias de que estos compuestos, aunque están presentes en muy bajas concentraciones, a largo plazo, causan graves trastornos a la salud -entre ellos algunos tipos de cáncer-.
De todo lo anterior puede decirse que, por un lado, la purificación de agua con carbón activado es muy común desde hace tiempo, especialmente en el sector industrial. Por otro, que también lo es, aunque de manera más reciente, en las plantas municipales de países desarrollados. Y finalmente, que se utilizará cada vez más en el área municipal de países en desarrollo.
El carbón activado en la potabilización de agua
El carbón activado tiene capacidad para lograr estados de equilibrio tales, que la concentración de los compuestos adsorbibles en el agua llega a niveles indetectables por los métodos de análisis comunes. Todo esto, aunado al hecho de que las fuentes de abastecimiento de agua potable normalmente tienen cantidades relativamente pequeñas de materia orgánica, hacen del carbón activado la mejor alternativa técnica y económica para su control.
En relación al control de microorganismos, existen diversos métodos, como la cloración, la ultrafiltración, la ozonización, el calor y la radiación ultravioleta. Los más utilizados son la cloración y la radiación ultravioleta. En el caso de la cloración se utiliza carbón activado granular para eliminar el cloro residual.
La mayoría de las industrias que producen bebidas o alimentos en general, obtienen el agua de pozos, y la someten a un tratamiento igual o similar al que se muestra en la figura 1.
Por otro lado, los municipios en muchas ocasiones se abastecen de cuerpos de agua superficiales. Las características más comunes de esta agua hacen necesario otro tipo de tratamiento. Aunque muchas plantas municipales de potabilización aún no utilizan carbón activado -la mayoría de las veces debido a razones económicas-, en la figura 2 se describe el proceso típico de una de ellas que sí lo utiliza, y en forma granular (carbón activado granular). También existe la alternativa de aplicarlo en Polvo (CAP).
Los diagramas de las figuras 1 y 2 son sólo ejemplos típicos que pueden tener diferencias, dependiendo de la calidad del abastecimiento de agua, así como de los parámetros que requieren cumplirse en el agua tratada.
Figura 1. Tren de potabilización típico en una industria de bebidas que se abastece de un pozo
Figura 2 . Tren de potabilización típico en una planta municipal que se abastece de un cuerpo de agua superficial