Tratamiento de aguas subterráneas para consumo humano

Enfoque general

El tratamiento de las aguas subterráneas para el cumplimiento de la normativa sobre agua potable sigue una estrategia progresiva de cinco pasos:«Análisis de la calidad del agua → Diagnóstico del problema → Tratamiento específico → Garantía de desinfección → Suministro conforme a la normativa.»En función de los factores comunes de superación de los límites en las aguas subterráneas —incluidos el hierro y el manganeso, el fluoruro, el arsénico, el nitrato, la dureza y los sólidos disueltos totales— se seleccionan las combinaciones de procesos adecuadas para garantizar que el efluente cumpla con los requisitos de las Normas de Calidad del Agua Potable (GB 5749).

Rutas técnicas principales

①Eliminación de hierro y manganeso (aireación + oxidación por contacto / filtración de arena de manganeso):El agua subterránea rica en hierro ferroso (Fe²⁺) y manganeso (Mn²⁺) se somete a aireación para oxidar el Fe²⁺ a Fe³⁺ y el Mn²⁺ a Mn⁴⁺, seguido de retención en filtros de arena de manganeso o filtros de oxidación por contacto. Aplicable a zonas mineras de hierro, regiones mineras de carbón y zonas de aguas subterráneas poco profundas con altas concentraciones de hierro y manganeso.

②Eliminación de fluoruro (alúmina activada / hidroxiapatita / electrodiálisis):La alúmina activada adsorbe y elimina el fluoruro. El medio filtrante de hidroxiapatita elimina el fluoruro mediante intercambio iónico. La electrodiálisis o la ósmosis inversa proporcionan la separación por membrana. Aplicable a regiones endémicas con agua potable con alto contenido de fluoruro, como partes del norte y noroeste de China.

③Eliminación de arsénico (adsorción/oxidación + floculación + filtración):Los adsorbentes de óxido de hierro-manganeso o la alúmina activada adsorben As(III) y As(V). El ferrato de potasio o la oxidación con cloro convierten el As(III) en As(V), seguido de la floculación y la filtración. Aplicable a zonas con fuentes de agua contaminadas con arsénico.

④Eliminación de nitratos (intercambio iónico / ósmosis inversa / electrodiálisis):Las resinas de intercambio iónico eliminan selectivamente los iones nitrato. La separación por membrana se realiza mediante ósmosis inversa o electrodiálisis. Aplicable a aguas subterráneas con exceso de nitratos debido a la contaminación difusa agrícola.

⑤Eliminación de la dureza + Ajuste de la mineralización (Intercambio iónico / Ósmosis inversa + Remineralización):El ablandamiento mediante intercambio iónico de sodio reduce la dureza del calcio y el magnesio. La desalinización por ósmosis inversa se complementa con un medio filtrante mineralizador para ajustar el pH y el contenido mineral, reponiendo así los oligoelementos esenciales. Aplicable a aguas subterráneas de alta dureza y alta salinidad.

⑥Garantía de desinfección (hipoclorito de sodio / dióxido de cloro / luz ultravioleta):El agua tratada se somete a desinfección para eliminar bacterias y virus. La dosificación de hipoclorito de sodio mantiene el cloro residual en las redes de distribución. El dióxido de cloro es adecuado para sistemas de suministro de agua de pozos profundos. La luz ultravioleta sirve como desinfección complementaria para estaciones de suministro de agua a pequeña escala.

Consideraciones clave

El principio fundamental del tratamiento de aguas subterráneas para consumo humano es:«Tratamiento específico y niveles de tratamiento adecuados.»La calidad del agua subterránea varía significativamente según la ubicación. Los procesos de tratamiento deben adaptarse a cada caso en función de los informes reales de análisis de la calidad del agua; deben evitarse los enfoques uniformes.

Se recomienda realizar un seguimiento periódico de la calidad del agua subterránea, prestando atención al impacto de las fluctuaciones del nivel freático en la calidad del agua y a la prevención del deterioro de la calidad debido a la infiltración procedente de fuentes de contaminación adyacentes.

En el caso de sustancias tóxicas y peligrosas como el arsénico y el fluoruro, el tratamiento debe garantizar el cumplimiento de la normativa antes de su consumo; la simple dilución y el vertido no son prácticas aceptables.