Escrito por Lucy Allen (directora de desarrollo empresarial del Ayuntamiento de Kasco), Thom Tackman (operador certificado de sistemas de abastecimiento de agua) y Scott Ham (gerente de Silver Creek Water Corporation).

Este artículo es un análisis en profundidad sobre cómo Silver Creek Water Corporation llevó a cabo un estudio de caso para analizar, evaluar y mejorar la calidad del agua en sus depósitos de almacenamiento. El objetivo del estudio era utilizar técnicas de análisis sencillas para determinar si la mezcla en los depósitos mejora realmente la calidad del agua que llega al grifo del cliente.

Introducción

La SCWC se encuentra en Sellersburg, Indiana, y muchos de sus residentes trabajan en la cercana ciudad de Louisville, Kentucky. La SCWC compra el agua a la Indiana-American Water Company y no trata el agua que se le suministra. La SCWC está dirigida por un Consejo de Administración que se enorgullece enormemente de sus instalaciones y de su compromiso por suministrar agua de alta calidad a sus clientes.

El sistema de distribución de agua consta de cinco depósitos de almacenamiento y cuatro estaciones de bombeo, además de 155 millas de tuberías de distribución. Los depósitos de almacenamiento varían en tamaño y volumen, desde los 151.000 galones de un depósito elevado hasta los 2,2 millones de galones de un depósito subterráneo de hormigón. El suministro de agua se realiza a través de cámaras de dos metros.

Mantener un nivel de cloro residual en el grifo del cliente no ha supuesto un problema importante, pero ha habido ocasiones en las que dicho nivel ha variado, especialmente en los meses de verano. Los subproductos de la desinfección nunca han superado los límites establecidos por la normativa estatal y federal; sin embargo, parecían fluctuar por razones desconocidas en los puntos de muestreo autorizados.

MEJORA DE LA CALIDAD DEL AGUA EN EL DEPÓSITO DE ALMACENAMIENTO DE AGUA
Scott Ham es el responsable de aguas de la SCWC. Tras observar estos cambios en el depósito de agua, quiso comprender ¿por qué? cómo estaba cambiando la calidad del agua en la red de distribución y qué podían hacer él y su equipo para minimizar esos cambios.

Durante una conferencia anual sobre el agua, un miembro de la junta directiva de la SCWC se topó con el stand de Kasco y le pidió a Scott que echara un vistazo al mezclador activo CertiSafe de Kasco.

Scott ya tenía experiencia previa con mezcladores activos y pasivos, ya que ambos estaban instalados y en funcionamiento en dos de los cinco depósitos de almacenamiento de agua. El equipo de Kasco analizó la aplicación y recomendó al equipo de Scott un mezclador Kasco CertiSafe de montaje en suelo, de ¾ hp y 120 voltios, con panel de control. Kasco proporcionó sondas de temperatura sin coste alguno para que se pudieran realizar las pruebas de perfil de temperatura. La facilidad general de instalación del mezclador facilitó la fase de pruebas al equipo de Scott.

PRUEBAS DE RENDIMIENTO DE LA MIXERA
El equipo de SCWC instaló un mezclador en el nuevo depósito de agua de Fairview Knob, con una capacidad de 2,2 millones de galones. El mezclador, el cable de alimentación y el panel de control llegaron unos días después de realizar el pedido y, con la ayuda de un electricista local, el mezclador se instaló a través de la boca de ventilación central del depósito. La instalación resultó sencilla y se completó poco después.

Unas semanas después de la instalación, llegó una sonda de temperatura suministrada por Kasco, que se instaló en la trampilla del depósito, lejos del mezclador. La prueba se prolongó durante varias semanas y, durante ese periodo, se encendió y apagó el mezclador para observar los resultados. Durante las pruebas de temperatura, los olores a cloro eran claramente perceptibles cuando el mezclador estaba apagado y no se detectaban cuando estaba en funcionamiento. (figura 1 a continuación).

Figura 1: Lecturas de temperatura registradas en el depósito de agua entre el 1 y el 8 de julio de 2019.

En marzo de 2020, Lucy Allen y Thom Tackman, miembros del equipo de Kasco, se reunieron con Scott para hablar sobre la realización de pruebas adicionales en el depósito de Fairview Knob, de 2,2 MG, durante una segunda ronda de ensayos. La siguiente prueba se ampliaría e incluiría tanto la estratificación química como la térmica, además de la toma de muestras y los análisis para detectar la formación de subproductos de desinfección.

Paso uno El objetivo de las pruebas era garantizar que se cumplieran todas las normas de seguridad de la empresa, por lo que primero se impartió formación sobre cómo subir a los depósitos de almacenamiento elevados para asegurarse de que todo el mundo contara con la formación y el equipo de seguridad adecuados. El segundo paso consistía en determinar qué equipo de análisis se necesitaba y encontrar un laboratorio para analizar las muestras de TTHM y HAA5 (véase la figura 3). Las muestras se tomaron de la parte superior e inferior de los cinco depósitos. El tercer paso consistía en coordinar el muestreo del depósito con las pruebas de la sonda de temperatura y documentar las lecturas.

Las pruebas comenzaron en junio y finalizaron en agosto de 2020. El equipo del SCWC documentó los resultados de sus análisis de cloro residual y temperatura y, con la ayuda de un laboratorio vecino, se analizaron las muestras de TTHM y HAA5. Los resultados de las pruebas mostraron que los dos depósitos con mezcladores activos presentaban niveles similares de cloro residual libre y total tanto en la parte superior como en la inferior de los depósitos, independientemente de la antigüedad del agua. Las temperaturas del agua eran prácticamente iguales tanto en la parte superior como en la inferior de los depósitos, y los niveles de subproductos de desinfección eran muy similares en ambas zonas. (figura 2, datos de Fairview Knob y Lakes Tank). En resumen, los mezcladores activos cumplían su función prevista y, además, contribuían a reducir las temperaturas del aire en el espacio libre de los dos depósitos (figura 2).

Figura 2: Datos de TTHM y HAA5.

Los resultados de las pruebas realizadas en los depósitos sin los mezcladores activos Los resultados de las pruebas fueron bastante diferentes. La diferencia de temperatura oscilaba entre 10 grados desde la parte superior hasta la inferior de los depósitos y, en la parte superior de estos, apenas se detectó cloro residual medible, o ninguno en absoluto. Los operadores de SCWC se mostraron bastante sorprendidos por los resultados de cloro medidos en la parte superior de los depósitos y realizaron múltiples pruebas para verificar los resultados de cloro residual.

Los resultados de los TTHM y los HAA5 fueron aún más reveladores. Aunque todos los depósitos se habían limpiado e inspeccionado a fondo en los últimos 12 meses, los niveles de subproductos de desinfección eran tres veces superiores en la parte superior de los depósitos en comparación con las muestras tomadas en el fondo de los mismos. Los resultados de las pruebas concluyeron que los niveles de TTHM y HAA5 eran mucho más elevados en la parte superior de los depósitos cuando no se producía una mezcla activa. (Figura 2, datos de St. Joe, Deam Lake y la carretera 60).

La mezcla activa al rescate

A raíz de las pruebas realizadas por el equipo del SCWC, el Consejo de Administración aprobó la adquisición de tres Kasco CertiSafe™ mezcladores activos. Una vez finalizadas las obras, los cinco depósitos de agua contarán con mezcladores activos, con un coste de equipamiento inferior a 10.000 dólares por depósito.

Scott Ham tiene un lema que no duda en compartir, «No me digas lo que no puedo hacer, ¡sino déjame mostrarte lo que haremos juntos!» El equipo de SCWC ha demostrado con éxito que Scott… «Juntos podemos hacerlo» actitud al llevar a cabo, en equipo, la instalación y las pruebas del equipo. Los datos que recopilaron muestran claramente las ventajas de la mezcla activa. Sus esfuerzos han dado lugar a una solución rentable para mejorar la calidad del agua en el grifo del cliente, utilizando técnicas de análisis sencillas.