Planta potabilizadora: sigue la gota y ajusta los filtros

Qué muestra el modelo

Una planta potabilizadora aclara el agua fangosa reuniendo las partículas finas en flóculos más grandes, dejándolos decantar y filtrando lo que queda. Después, la desinfección reduce el riesgo que suponen los microbios. En Corea, el agua del grifo debe tener 0,5 NTU o menos. Que el agua se vea clara no basta para saber que es segura para beber.

Llenas un vaso en el grifo de la cocina y el agua es clara, fría y huele ligeramente a cloro. Uno o dos días antes formaba parte de un río marrón. Entre el río y el vaso pasó por una planta de tratamiento que dedicó casi todo su esfuerzo a un solo problema: granos de arcilla tan pequeños que no se hunden por sí solos.

El modelo despliega una planta entera sobre una mesa, de izquierda a derecha. Una presa retiene un embalse, y una torre de captación en el río toma agua por debajo de la superficie. Una tubería la lleva al pozo de llegada, después a un tanque de mezcla rápida donde se dosifica el coagulante, luego por tres compartimentos de floculación con palas, un largo decantador, dos filtros rápidos de arena, un contactor de ozono, un filtro de carbón activo y un tanque de contacto con tabiques donde se añade el cloro. Una bomba sube el agua a un depósito de distribución en una colina, y una tubería la baja hasta un grifo de cocina.

Empieza contigo como una gota en un río fangoso, aguas abajo de la presa. La cámara va detrás de la gota mientras la torre de captación la aspira, y luego se eleva sobre toda la planta. La etiqueta sobre la gota muestra la turbidez y el número de bacterias que llevaría en ese punto, y el gráfico del panel muestra esos mismos dos valores para cada etapa. El recuadro del microscopio muestra un trozo de agua de 400 micrómetros de ancho.

La barra del escenario te lleva al interior de cada etapa: Captación (la rejilla delante de la abertura de la toma, un corte de unos 2 m de ancho), Flóculos (1 mm de agua donde los granos de arcilla se encuentran con el coagulante y se agrupan en flóculos a su tamaño real), Decantar (un corte del decantador con el lodo acumulándose en el fondo), Filtro (un corte del lecho de arena y antracita, de unos 1 m de profundidad), Desinfectar (20 µm de agua donde bacterias, virus y ooquistes de Cryptosporidium se encuentran con el cloro, el ozono y los UV) y Grifo (un vaso). Pulsar un edificio del plano hace lo mismo.

Los controles cambian el río y la planta: turbidez del río (1 a 1000 NTU), dosis de coagulante (0 a 150 mg/L), tamaño del grano de arcilla, pH, velocidad de filtrado, dosis de cloro, ozono y carbón, luz UV y lavado a contracorriente. Las cifras del agua bruta (10 NTU y 1000 bacterias por mililitro de forma predeterminada) son valores del modelo, igual que la mayoría de los ajustes de la planta; el panel lo indica. Los límites dibujados en el gráfico son los reales de Corea.

Por qué la arcilla no decanta sola

El agua de un río parece fangosa por las partículas de arcilla y limo, la mayoría de unos pocos micrómetros de ancho. La turbidez, que se mide en NTU (unidades nefelométricas de turbidez), indica cuánta luz dispersan esas partículas. La normativa coreana permite como máximo 0,5 NTU en el agua del grifo, que en un vaso se ve perfectamente clara.

Deja un frasco de agua fangosa en una estantería: la arena cae en segundos, pero la turbidez se queda durante días. La razón es la ley de Stokes. Una esfera pequeña que se hunde en el agua alcanza una velocidad constante

v = g × Δρ × d² / (18 × μ)

donde g es la gravedad, Δρ es cuánto más densa que el agua es la partícula, d es su diámetro y μ es la viscosidad del agua (unos 1,0 mPa·s a 20 °C). El diámetro está elevado al cuadrado. Un grano diez veces más pequeño se hunde cien veces más despacio.

Para un grano mineral (2650 kg/m³) en agua a 20 °C, el modelo da:

Un decantador que retiene el agua dos o tres horas puede atrapar arena y limo grueso, pero la arcilla fina que enturbia el agua pasaría de largo. Para eliminarla, la planta tiene que hacer más grandes las partículas.

Cómo el coagulante pega los granos

Los granos de arcilla en el agua tienen una carga eléctrica negativa en la superficie. Dos granos que se acercan se repelen, así que nunca llegan a tocarse y la nube se mantiene estable. Por eso el frasco de la estantería sigue turbio.

En el tanque de mezcla rápida la planta dosifica un coagulante, una sal de aluminio o de hierro; en Corea las plantas suelen usar policloruro de aluminio. Las especies de aluminio con carga positiva anulan la carga de los granos, y parte del aluminio forma además un hidróxido pegajoso que arrastra los granos y los junta. El agua se agita con fuerza durante aproximadamente un minuto, para que el producto llegue a cada grano antes de consumirse en reacciones.

La dosis correcta depende del agua, y las plantas la encuentran con un ensayo de jarras: una fila de vasos con dosis distintas, agitados de la misma manera y comparados después de decantar. Con muy poco coagulante quedan muchos granos todavía cargados. Con demasiado, los granos pueden adquirir carga positiva y volver a repelerse. El modelo usa una curva de ejemplo de ensayo de jarras con la mejor dosis en 25 mg/L.

Los flóculos crecen suavemente

Tras la mezcla rápida, los granos desestabilizados tienen que encontrarse muchas veces. El tanque de floculación agita el agua con palas lentas, y las palas de cada compartimento giran más despacio que las del anterior. Al principio, una mezcla suave ayuda a que los granos pequeños choquen. Más tarde, los flóculos son grandes y frágiles, y unas palas rápidas los romperían.

Un flóculo no es una bola sólida. Es un agregado suelto y ramificado que retiene mucha agua, de modo que cuanto más crece, más se acerca su densidad media a la del agua. El modelo trata los flóculos como agregados fractales con una dimensión fractal de 2,2. Un flóculo formado a partir de granos de 2 µm que llega a 120 µm es solo 62 kg/m³ más denso que el agua, frente a 1650 kg/m³ de un grano suelto. Aun así, por el diámetro elevado al cuadrado, cae a 1,76 m/h, unas 140 veces más rápido que los granos que lo forman.

El recuadro del microscopio muestra el cambio. Con una dosis de 0, el campo está lleno de granos separados que se agitan. Al subir la dosis, los granos se reúnen en grumos; a 25 mg/L casi todos están dentro de flóculos.

Decantador y ley de Stokes

El decantador es un tanque largo en el que el agua se mueve tan despacio que casi parece quieta. Un decantador ideal, un modelo que suele atribuirse al ingeniero estadounidense Allen Hazen, da una regla sencilla. El agua entra por un extremo y sale por el otro, así que todas las partículas pasan el mismo tiempo cruzando el tanque. Ese tiempo es la profundidad dividida por la carga superficial, que es el caudal dividido por el área de la superficie. En el modelo la carga superficial es de 1,5 m/h y la profundidad de 3,5 m, así que el agua pasa 2,3 horas en el decantador.

Una partícula que cae más rápido que la carga superficial llega al fondo antes de la salida, sin importar dónde empezó. Una más lenta solo queda retenida si empezó a una altura suficientemente baja. La fracción retenida es su velocidad de caída dividida por la carga superficial. Puedes verlo en el corte: todas las partículas avanzan a la misma velocidad, y cada una cae a su propia velocidad de Stokes, escalada a la carga superficial.

Esto es lo que da el modelo para la arcilla de río de 2 µm con distintas dosis de coagulante (las cifras del agua filtrada provienen de la etapa siguiente):

El control del tamaño del grano muestra la otra cara de la misma ley. Mantén la dosis en 25 mg/L y haz más fina la arcilla del río. Con granos de 1 µm los flóculos llegan solo a 60 µm, caen a 0,44 m/h y el decantador retiene el 29 % de la turbidez; con granos de 0,5 µm retiene el 7 %. Los coloides muy finos son una razón por la que las plantas reales a veces añaden polímeros como ayuda de floculación o eligen otro coagulante.

Los filtros capturan lo que escapó

El agua decantada todavía contiene cerca de 1 NTU en el modelo, sobre todo flóculos pequeños. Baja por un filtro rápido, un lecho de antracita gruesa sobre arena más fina sobre grava, apoyado en un drenaje inferior con boquillas. La normativa coreana define la filtración rápida como la que funciona a 120 m o más por día, es decir, 5 m/h.

Un filtro no es un tamiz. Los huecos entre los granos de arena son mucho mayores que las partículas, y estas quedan retenidas porque chocan con los granos en lo profundo del lecho y se adhieren. Por eso la coagulación importa también aquí: las partículas desestabilizadas se pegan mucho mejor. El modelo da al filtro una eliminación de 0,3 log sin coagulante y de 1,3 log con coagulación completa, de modo que 1 NTU sale como 0,05 NTU. La normativa coreana exige que el 95 % de las muestras mensuales de agua filtrada estén en 0,3 NTU o menos y que ninguna supere 1 NTU.

La antracita es más ligera que la arena, así que tras el lavado la capa gruesa vuelve a quedar arriba. El lecho se va colmatando poco a poco y el nivel del agua sobre él sube. Entonces se aísla la celda y se lava a contracorriente: se empuja agua hacia arriba por el lecho, a menudo con aire primero, de modo que se expande y los granos se frotan entre sí y se limpian, y el agua sucia sale a los canales. Activa el Lavado a contracorriente para ver cómo se levanta la celda de la derecha y los canales se llenan de agua marrón.

Ozono y carbón activo

Muchas grandes plantas coreanas añaden un tratamiento avanzado después de los filtros. El ozono se hace burbujear en el agua dentro de un contactor cubierto. Es un oxidante fuerte que descompone compuestos como la geosmina y el 2-MIB, que dan un sabor a tierra cuando florecen las algas, y además mata microbios. Después el agua pasa por un lecho profundo de carbón activo granular, cuya enorme superficie interna adsorbe la materia orgánica que queda. En el modelo estos pasos eliminan un log más de bacterias; si los apagas, el agua toma la tubería de desvío que hay al principio.

Cloro: concentración por tiempo

La desinfección es la última barrera. Bacterias como E. coli mueren en segundos con una pequeña cantidad de cloro libre, pero los virus y los quistes de protozoos como Giardia necesitan mucha más exposición. Los reguladores miden esa exposición como CT: la concentración de desinfectante que queda a la salida (mg/L) multiplicada por el tiempo de contacto (minutos). En la Surface Water Treatment Rule de Estados Unidos, que usa la misma idea, el tratamiento debe eliminar o inactivar al menos el 99,9 % de los quistes de Giardia y el 99,99 % de los virus, y la filtración y la desinfección suman para llegar a ese objetivo.

El tiempo que cuenta no es el tiempo medio, sino T10, el tiempo en el que pasa el primer 10 % del agua. En un tanque sin tabiques parte del agua cruza en línea recta; por eso el tanque de contacto tiene tabiques que obligan al agua a serpentear de un lado a otro. El modelo usa T10 = 30 minutos y supone que el agua consume de inmediato 0,3 mg/L de cloro. Una dosis de 1,0 mg/L deja 0,7 mg/L, de modo que CT = 0,7 × 30 = 21 mg·min/L. La normativa coreana expresa el resultado como una relación de inactivación, el CT logrado dividido por el CT exigido para la temperatura y el pH, y debe ser al menos 1.

Del tanque al grifo

Las bombas suben el agua a un depósito de distribución en terreno alto, que equilibra la demanda a lo largo del día y da la presión que empuja el agua a las casas por gravedad. Por el camino, el cloro sigue reaccionando con las paredes de las tuberías y con lo que lleva el agua. El modelo lo hace decaer un 4 % por hora durante 24 horas. La normativa coreana exige al menos 0,1 mg/L de cloro libre en el grifo, de modo que quede un poco de desinfectante por si algo entra en las tuberías, y no más de 4,0 mg/L.

Arrastra el deslizador del cloro y observa el último punto del gráfico de bacterias. Con 1,0 mg/L llegan 0,27 mg/L al grifo. Con 0,6 mg/L son 0,12 mg/L, justo lo suficiente. Con 0,5 mg/L solo llegan 0,08 mg/L, y el modelo deja que las bacterias vuelvan a crecer en las tuberías, un ejemplo de por qué existe el mínimo.

Más barro exige dosis y pH adecuados

En el modelo la mejor dosis de coagulante crece con la turbidez del río, como (turbidez / 10 NTU)^0,45 × 25 mg/L: unos 41 mg/L a 30 NTU, 70 mg/L a 100 NTU y 115 mg/L a 300 NTU. El exponente es un valor del modelo que copia la forma habitual de los resultados de ensayos de jarras, en los que duplicar la turbidez no duplica la dosis. Con muy poco coagulante la mayoría de los granos quedan sueltos; con muchísimo, se cubren de una carga de signo contrario y se repelen otra vez, por lo que el tamaño del flóculo disminuye pasada la mejor dosis.

El pH importa tanto como la dosis. Los coagulantes de aluminio funcionan mejor en una ventana en torno a la neutralidad; en el modelo, la proporción de granos que se unen a flóculos baja a cerca del 64 % a pH 6 u 8 y al 37 % a pH 5,5 u 8,5. Por eso las plantas reales hacen ensayos de jarras a varios valores de pH y corrigen el pH con ácido o álcali cuando cambia el río.

Después de una lluvia fuerte, un río puede arrastrar mucho más limo de lo normal. En el escenario, 300 NTU con los 25 mg/L habituales dejan unos 230 NTU tras el decantador y 39 NTU tras los filtros. Con unos 115 mg/L los flóculos vuelven, el decantador deja 5,5 NTU y los filtros lo llevan a 0,27 NTU a 5 m/h, justo dentro del límite de 0,3 NTU. Si subes los filtros a 8 m/h, la misma agua sale a 0,51 NTU: el agua de tormenta suele necesitar filtrar más despacio además de más coagulante.

Cuando se llena el filtro

Un lecho filtrante retiene partículas en los espacios entre sus granos, así que se va llenando poco a poco. La fila Carga del filtro lo cuenta en el modelo: sube más rápido cuando llega más turbidez al filtro y cuando el filtro funciona más rápido. Mientras la carga está por debajo del 100 %, nada cambia a la salida. Por encima, las partículas empiezan a atravesar el lecho y la turbidez filtrada sube rápidamente; en el modelo es unas 13 veces mayor al 130 %. Los operadores vigilan la pérdida de carga y la turbidez filtrada y lavan a contracorriente antes de que ocurra, empujando aire y agua hacia arriba por el lecho para que se levante y la suciedad salga a los canales.

Tres microbios, tres barreras

La vista Desinfectar muestra por qué las plantas usan más de una barrera. Las bacterias comunes mueren pronto con el cloro. Los virus necesitan más: la normativa estadounidense cuenta una eliminación de 4 log de virus con un CT de 6 mg·min/L a 10 °C. Los ooquistes de Cryptosporidium tienen una pared que las dosis normales de cloro apenas afectan, así que se eliminan sobre todo con coagulación y filtración y se inactivan con UV, que necesita unos 22 mJ/cm² para 4 log.

El pH también cambia el cloro. El cloro libre es una mezcla de ácido hipocloroso (HOCl, puntos verdes) e ion hipoclorito (OCl⁻, puntos azul claro). El reparto depende del pH, con la mitad de cada uno hacia pH 7,5: a pH 7 cerca del 78 % es HOCl, a pH 8,5 solo cerca del 10 %. El HOCl es con diferencia el desinfectante más fuerte, así que en el modelo el mismo cloro mata los virus mucho más despacio en agua alcalina. A pH 8,5 y 0,8 mg/L la eliminación de virus baja de 6 log o más a cerca de 1,3; subir la dosis a 2,0 mg/L la devuelve por encima de 4 log, y también lo hace volver el pH a 7.

La última fila del panel da los log de desinfección para bacterias, virus y Cryptosporidium. La cifra de toda la planta que usan los retos para Cryptosporidium suma la eliminación por decantación y filtrado, que el modelo vincula a la eliminación de turbidez.

Un día de tu agua

Seúl suministró de media 3 084 211 m³ de agua al día en 2025, 307 litros por persona, contando comercios y oficinas además de hogares. La planta del modelo produce 100 000 m³ al día, unos 1157 litros por segundo, así que 307 litros le llevan alrededor de un cuarto de segundo, y su día de agua abastece a unas 326 000 personas con ese consumo. Al precio doméstico medio de Seúl de 600,5 wones por m³ en 2025, un litro de agua del grifo cuesta unos 0,6 wones antes de los cargos de alcantarillado.

Lo que deja fuera el modelo

La planta está dibujada a pequeña escala y las piezas no guardan la escala entre sí. Un decantador real mide de 50 a 100 metros de largo y varios metros de profundidad, y una planta de tamaño medio tiene una docena o más de celdas de filtro. Los tamaños de partícula en pantalla siguen el logaritmo del tamaño real, porque un grano de 2 µm y un flóculo de 120 µm no podrían verse juntos a escala real.

Los cálculos están simplificados a propósito. El agua real de un río lleva una amplia variedad de tamaños de partícula, no uno solo, y el crecimiento del flóculo depende de la energía de mezcla, la temperatura, el pH y la química del agua, no solo de la dosis. Los decantadores reales no son ideales; las corrientes y el viento reducen su rendimiento. La eliminación del filtro y los recuentos de bacterias son valores de ejemplo elegidos para mostrar la tendencia. El rebrote en las tuberías es una caricatura de un riesgo real, no una medición. Las plantas también ajustan el pH, a veces añaden una etapa de precloración y se ocupan de los lodos, que el modelo solo muestra como una capa marrón en el fondo del decantador.

Los controles más recientes se apoyan en otros valores del modelo: la mejor dosis crece como (turbidez / 10 NTU)^0,45, la ventana de pH es una campana centrada en pH 7 con una anchura de 1,5 unidades, la eliminación del filtro escala con la raíz cuadrada de 5 m/h dividido por la velocidad de filtrado, la carga del filtro sube con la potencia 0,4 de la turbidez decantada y el paso de partículas crece 40 veces más rápido que la sobrecarga, el ozono añade 1 log para bacterias, 2 para virus y 0,5 para Cryptosporidium, los UV se fijan en 40 mJ/cm², y los virus y los ooquistes siguen, respectivamente, la mitad y nueve décimas de la eliminación log de turbidez a lo largo de la planta. Las líneas de olor sobre el vaso empiezan en 1,0 mg/L en el grifo, un umbral del modelo: la OMS señala que algunas personas pueden notar el sabor a cloro con niveles tan bajos como 0,3 mg/L, y el límite de 4,0 mg/L está muy por encima. Las vistas de detalle no tienen una escala común: cada leyenda da la suya.

Ejemplo: dimensionar 100 000 metros cúbicos diarios

La exposición da velocidades y profundidades, pero no el tamaño de los tanques. Aquí va un dimensionado aproximado para una planta de ciudad de tamaño medio, de 100 000 m³ de agua al día. El caudal es una suposición, igual que el número de tanques; las velocidades son las que usa el modelo.

• Caudal. 100 000 m³/día son 4167 m³/h, o 1,16 m³/s.
• Decantador. Con una carga superficial de 1,5 m/h, el área total de la superficie es 4167 ÷ 1,5 = 2778 m². Con 3,5 m de profundidad son 9722 m³, y el agua permanece 9722 ÷ 4167 = 2,3 horas, la cifra que muestra la exposición. En la práctica esta área se reparte en varios decantadores, para poder vaciar uno y limpiarlo.
• ¿Y si el caudal se duplica? En un día de tormenta una planta puede tener que pasar el doble de agua por los mismos decantadores. La carga superficial pasa a 3,0 m/h. Los flóculos de 25 mg/L caen a 1,76 m/h, así que la regla del decantador ideal dice que solo se retiene 1,76 ÷ 3,0 = 59 % de ellos, y el agua permanece 1,2 horas en lugar de 2,3. Los filtros reciben entonces una carga de flóculos mucho mayor, por lo que los operadores reducen el caudal o suben la dosis cuando el río se pone fangoso.
• Coagulante. 25 mg/L son 25 g por m³, así que 100 000 m³ requieren 2500 kg de producto al día, algo más de 100 kg cada hora. La mejor dosis se encuentra con un ensayo de jarras y cambia con cada tormenta, de modo que el caudal de la bomba se ajusta a menudo.
• Filtros. A la velocidad mínima de filtración rápida de 5 m/h, el área de filtro es 4167 ÷ 5 = 833 m². Una planta no puede lavar todas las celdas a la vez. Con 12 celdas de 70 m² cada una, en el peor caso siempre hay una celda fuera para el lavado, lo que deja 11 × 70 = 770 m², y la velocidad en las demás sube a 4167 ÷ 770 = 5,4 m/h.
• Tanque de contacto. Si los tabiques dan T10 = 30 minutos y son lo bastante buenos como para que T10 sea la mitad del tiempo medio de residencia (suposición), el tanque debe contener 60 minutos de caudal, 4167 m³. Un tanque sin tabiques tendría un T10 muy inferior a su tiempo medio, y tendría que ser mucho mayor para el mismo CT.
• Cloro. Una dosis de 1,0 mg/L son 1,0 g por m³, es decir, 100 kg de cloro al día, de los cuales la demanda de cloro de 0,3 mg/L consume 30 kg de inmediato.

La última línea es la que la gente olvida cuando ve CT = 21 mg·min/L. El CT depende de la temperatura. En su guía de perfiles de desinfección, la EPA de Estados Unidos indica un CT de 127,9 min·mg/L para 3 log de inactivación de Giardia a 6 °C, pH 6,7 y 1,0 mg/L de cloro. Si se hace funcionar el mismo tanque de contacto con un río de invierno, los 21 mg·min/L de este ejemplo serían aproximadamente un 16 % de lo que pide esa tabla. Con tiempo frío la planta tiene que subir el residual, alargar el tiempo de contacto o usar otra barrera.

Comparar cloro, ozono, UV y membranas

Cada barrera es buena en algo y floja en otra cosa, por lo que una planta de agua superficial apila varias.

Las cifras de los UV muestran el patrón. La tabla de dosis UV de la EPA da 12 mJ/cm² para 3 log (99,9 %) de inactivación de Cryptosporidium y 11 mJ/cm² para Giardia, pero 143 mJ/cm² para 3 log de inactivación de virus, casi doce veces más. Una dosis en mJ/cm² es la intensidad de la lámpara en mW/cm² por los segundos de exposición, así que un reactor que da 2 mW/cm² durante 6 segundos entrega 12 mJ/cm². Por eso el kit de herramientas de UV de la EPA dice que una planta puede usar UV para los protozoos y cloro para los virus, añadiendo el cloro después de los UV.

Los desinfectantes también reaccionan con la materia orgánica del agua y forman subproductos. La EPA limita los trihalometanos totales a 0,080 mg/L y los cinco ácidos haloacéticos a 0,060 mg/L, y fija un residual máximo de 4,0 mg/L para el cloro y para las cloraminas. Los límites de subproductos son una razón por la que las plantas retiran la materia orgánica con coagulación y carbón antes de añadir cloro, en lugar de limitarse a añadir más.

Cuatro casos reales

Soho, Londres, 1854. En septiembre de 1854 murieron de cólera unas 600 personas en una semana en torno a Broad Street. La creencia dominante era que el cólera viajaba en el aire corrupto. John Snow cartografió los casos y sostuvo que el agua de la bomba de Broad Street llevaba la enfermedad; se retiró la palanca de la bomba y la epidemia terminó, aunque ya estaba disminuyendo porque la gente se iba de la zona. Snow también comparó casas abastecidas por dos compañías de agua, una que tomaba de un tramo del Támesis contaminado por aguas residuales y otra de más arriba. El caso se enseña porque muestra que la pregunta «¿de dónde vino esta agua?» puede responderse con un mapa y un recuento, en una época en que la teoría de los gérmenes era todavía una opinión minoritaria sin demostrar.

Jersey City, 1908. La filtración de principios de los años 1900 redujo la turbidez, pero la historia del tratamiento del agua potable de la EPA dice que los desinfectantes como el cloro fueron lo que más redujo los brotes de enfermedades transmitidas por el agua en aquellos años. Jersey City, en Nueva Jersey, usó cloro como desinfectante primario por primera vez en 1908. Esa es la práctica que hay detrás del deslizador de la dosis de cloro.

Flint, Michigan, 2014 a 2015. En abril de 2014 la ciudad cambió su fuente al río Flint, y una planta que no había funcionado plenamente durante casi 50 años tuvo que tratarlo. Una revisión de la crisis, publicada con revisión por pares, señala que la compañía no tenía un plan de control de la corrosión y que antes del cambio no se habían hecho suficientes pruebas piloto ni estudios de corrosión. En 2015, Marc Edwards y sus colegas muestrearon 120 casas: el 20 % superaba el nivel de acción de plomo de 15 µg/L, y el percentil 90 fue de 30 µg/L. El agua se trató como cualquier otra agua de río. Lo que faltó fue el control de la corrosión, la química que evita que las viejas tuberías de plomo desprendan plomo al agua. La ciudad volvió a su proveedor anterior el 16 de octubre de 2015. La exposición se detiene en el grifo, pero este caso muestra que el trabajo de una planta continúa en las tuberías.

Ciudades coreanas, tratamiento avanzado. La Dirección de Aguas de Incheon dice que empezó a convertir sus plantas al tratamiento avanzado (oxidación con ozono más carbón activo granular) con la planta de Bupyeong en 2016, terminó la planta de Gongchon en 2021 y prevé terminar la planta de Susan en 2026. También señala que el Ministerio de Medio Ambiente añadió larvas de quironómidos (mosquitos no picadores) a los parámetros de vigilancia del agua potable en octubre de 2023, porque los lechos de carbón activo mal mantenidos pueden ser colonizados por ellas. El tratamiento avanzado resuelve el problema de sabor y olor y trae consigo su propio trabajo de mantenimiento.

Tres fuentes de cifras de calidad

Los tres conjuntos de cifras se escriben con fines distintos. La OMS publica valores guía que los gobiernos adaptan. La EPA escribe límites legales (MCL) y técnicas de tratamiento (TT). Corea fija los límites en ordenanzas. No siempre son la misma magnitud, así que hay que compararlas con cuidado.

El modelo solo traza las filas de turbidez y cloro, porque son las magnitudes que cambian los tres deslizadores.

Malentendidos habituales

• «Más coagulante siempre aclara más el agua». La curva del ensayo de jarras dice lo contrario. En el modelo, 60 mg/L dan flóculos de 72 µm que caen a 0,95 m/h y dejan 0,80 NTU tras los filtros, peor que 25 mg/L con 0,050 NTU.
• «Agua clara es agua segura». La turbidez mide cuánta luz dispersan las partículas. Un vaso puede ser cristalino y aun así contener plomo disuelto o microbios demasiado pequeños para dispersar mucha luz. Por eso el gráfico muestra las bacterias y la turbidez como líneas separadas, y por eso las muestras de Flint se midieron por el plomo, no por la claridad.
• «Un filtro es un tamiz fino». Los poros son mucho mayores que la mayoría de las partículas que retiene. Los granos las capturan por contacto en lo profundo del lecho, por eso un filtro funciona mejor después de la coagulación.
• «El cloro mata todo». La OMS señala que el cloro no es eficaz contra los ooquistes de Cryptosporidium. Las plantas confían para ellos en la filtración y, a veces, en los UV o el ozono.
• «El agua está bien en cuanto sale de la planta». El residual en el grifo, 0,27 mg/L en el valor predeterminado del modelo, está ahí porque las tuberías también forman parte del sistema.

Pruébalo en pantalla

1. Pon la Dosis de coagulante en 0. El microscopio muestra granos separados, y el gráfico termina en cerca de 5,0 NTU tras los filtros, con el límite de 0,5 NTU incumplido por un factor de diez.
2. Sube la dosis despacio hasta que la cifra tras los filtros baje por primera vez de 0,3 NTU. La tabla de arriba dice que debe ocurrir entre 10 y 25 mg/L.
3. Lleva la dosis a 60. Los flóculos se reducen a 72 µm y el resultado empeora. Vuelve a 25.
4. Con la dosis en 25, baja el Tamaño del grano de arcilla a 0,5 µm. El decantador retiene solo el 7 % de la turbidez.
5. Apaga Ozono y carbón y mira cómo el agua toma la tubería de desvío. Vuelve a encenderlos.
6. Activa el Lavado a contracorriente y mira la celda de la derecha mientras los canales se llenan.
7. Pon la Dosis de cloro en 0,5 mg/L y sigue el último punto del gráfico de bacterias. Con 0,6 mg/L apenas cumple, con 0,5 mg/L falla.
8. Activa Ver dentro en el tanque de contacto y sigue los tabiques con La gota. Usa Nombres de piezas si pierdes el hilo.
9. Pulsa Flóculos en la barra del escenario, pon la dosis en 0 y luego otra vez en 25, y mira cómo los granos se reúnen en flóculos. Después lleva el pH a 6 y a 8,5.
10. Pon la Turbidez del río en 300 NTU y pulsa Decantar. Sube la dosis hasta que el panel vuelva a estar dentro de los límites, y luego prueba la Velocidad de filtrado a 8 m/h.
11. En Filtro, deja el escenario en marcha y observa cómo sube la Carga del filtro. Lava a contracorriente antes de que llegue al 100 %.
12. En Desinfectar, pon el pH en 8,5: los puntos verdes dan paso a los azul claro y menos virus se vuelven grises. Después activa la Luz UV y mira los ooquistes naranjas.
13. En Pruébalo, inicia los retos; la insignia del escenario cuenta los resueltos. Mi agua convierte tu consumo diario de agua en segundos de tiempo de planta.