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31/07/2025

El papel del ozono en procesos multibarrera para agua potable

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Una herramienta clave para reforzar la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad de las ETAP modernas
 


¿Por qué hablar hoy del ozono en potabilización?

 
El agua potable que llega a nuestros hogares no es solo el resultado de un tratamiento químico o una filtración. Es el fruto de una estrategia de seguridad diseñada con múltiples capas de control, redundancias y tecnologías complementarias. A esto lo llamamos proceso multibarrera.
 
Y en ese esquema, el ozono ha dejado de ser un actor secundario. Ya no se aplica solo como oxidante de apoyo o tratamiento terciario. Hoy, en un contexto donde los microcontaminantes emergentes, los patógenos resistentes y las limitaciones regulatorias del cloro marcan el rumbo, el ozono se posiciona como una barrera activa, versátil y altamente efectiva.

Esta publicación busca aportar una visión técnica, desde el punto de vista del diseño y operación de plantas potabilizadoras (ETAP), sobre cómo y dónde integrar el ozono para maximizar el rendimiento del proceso, minimizar los riesgos sanitarios y optimizar la sostenibilidad operativa.
 


El concepto multibarrera: más allá de la desinfección

 
Tradicionalmente, el tratamiento de agua potable se estructuraba en bloques secuenciales: peroxidación, coagulación, decantación, filtración y cloración. Este esquema ha funcionado, pero hoy ya no es suficiente.
 
Los retos actuales —como la presencia de compuestos orgánicos refractarios, pesticidas, subproductos de desinfección o Cryptosporidium resistente al cloro— obligan a reforzar cada etapa del proceso con tecnologías específicas que actúen de forma complementaria.
 
Aquí es donde el ozono entra con fuerza. Su función no es sustituir al cloro ni al UV, sino aumentar la eficacia global del sistema, tanto en oxidación de contaminantes como en desinfección sin residuos.
 


¿Qué hace realmente el ozono en una ETAP?

 
El ozono es un gas inestable (O3) con un potencial de oxidación superior al cloro o al dióxido de cloro, y una cinética de reacción extremadamente rápida. Esto lo convierte en una herramienta muy eficaz cuando se aplica de forma controlada.
 

I. Como oxidante primario (preozonización)
 
Aplicado en cabecera, antes de la coagulación, el ozono puede:
 
  • Oxidar materia orgánica natural (NOM), mejorando la eficacia del coagulante.
  • Romper estructuras aromáticas y coloides, facilitando la decantación.
  • Oxidar Fe²+, Mn²+ H2S o compuestos olorosos.
  • Reducir la demanda química de oxidante (DQO) del agua bruta.

Resultado: Mejora del rendimiento del tren fisicoquímico y reducción de los consumos de productos.

Dosis y tiempos de retención deben ser analizados caso por caso.
 

II. Como barrera intermedia (oxidación avanzada)
 
Cuando se aplica después de la filtración o como paso intermedio entre tratamiento fisicoquímico y adsorción, el ozono actúa sobre:
 
  • Microcontaminantes emergentes: fármacos, pesticidas, subproductos industriales.
  • Compuestos orgánicos refractarios, no eliminados por carbón o coagulación.
  • Precursores de THMs: oxidación parcial que reduce su formación posterior.

En combinación con H2O2 o radiación UV, el ozono genera radicales hidroxilos (•OH), que permiten el diseño de procesos AOPs (Procesos de Oxidación Avanzada), con un rango de actuación aún más amplio.
Dosis y tiempos de retención deben ser analizados caso por caso.
 

III. Como desinfectante final
 
En la etapa terminal del proceso, el ozono permite:
 
  • Inactivar virus, bacterias y protozoos (Giardia, Cryptosporidium) en tiempos cortos.
  • Reducir la carga microbiológica antes del almacenamiento o la distribución.
  • Minimizar o eliminar la necesidad de un residual químico excesivo (como el cloro), reduciendo así la formación de subproductos (THMs, HAAs).
 

¿Qué lo diferencia de otros desinfectantes u oxidantes?

 
El ozono destaca por ser una tecnología de acción potente pero no residual. Esto presenta ventajas claras en términos de:
 
  • Velocidad de reacción (segundos frente a minutos del cloro).
  • Amplio espectro de acción (virus, protozoos, metales, orgánicos).
  • Ausencia de residuos químicos (se descompone en oxígeno).
  • Sin impacto en el sabor, olor o color del agua.

Y si bien no aporta desinfección residual como el cloro, combinado con UV o dosis controladas de cloro final, permite reducir drásticamente el riesgo sin comprometer la seguridad sanitaria.
 


¿Qué tener en cuenta en el diseño de una barrera de ozono?

 
Desde el punto de vista del proceso, la ozonización no es simplemente “inyectar gas”. Un sistema bien dimensionado debe considerar:
 
  • Concentración de ozono en el gas: >8–12% para buena eficiencia de transferencia.
  • Relación C · T (concentración por tiempo): >1,5–3 mg·min/L, según objetivo.
  • Tipo de difusión: venturis, difusores cerámicos o cámaras presurizadas.
  • Control de off-gas: sistemas de destrucción catalítica o térmica.
  • Formación de bromatos: evitar exceso de dosis en aguas con presencia de bromo; controlar pH y aplicar pretratamiento.

Y, por supuesto, integrar la ozonización en el sistema de automatización de planta, con sensores de ORP, concentración de O3, y caudal, para mantener la dosificación bajo control continuo.
 


Casos reales de aplicación


Numerosas ETAP en todo el mundo están utilizando ozono con éxito en esquemas multibarrera. Algunos ejemplos típicos:
 
  • Ríos eutrofizados con alta carga orgánica → mejora de coagulación y menor dosificación de PAC.
  • Aguas subterráneas con hierro y manganeso → oxidación + filtración posterior.
  • Fuentes con contaminantes emergentes → oxidación avanzada + GAC.
  • Sistemas combinados UV + O3 + cloración mínima → máxima seguridad microbiológica sin impacto organoléptico.
 
 
 

Conclusión: Un recurso esencial en la potabilización moderna

 
El ozono ha dejado de ser una opción de nicho. Hoy es una tecnología probada, segura y cada vez más accesible, que permite a las ETAP adaptarse a los retos actuales con:
 
  • Mayor eficacia frente a contaminantes resistentes.
  • Eficaz eliminación de olores y sabores.
  • Oxidación de metales pesados.
  • Reducción de productos químicos y residuos.
  • Cumplimiento normativo más holgado.
  • Diseños más sostenibles y flexibles.

En Longking EnTech Europe, como especialistas en tecnologías de ozono y procesos de tratamiento de agua, ayudamos a integrar el ozono allí donde más valor aporta: como oxidante primario, barrera intermedia o desinfectante final, siempre alineado con los objetivos de cada planta.
 
Porque la verdadera seguridad del agua no está en un solo punto de control, sino en la robustez del sistema completo.

 

 

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