Natural organic matter removal by conventional water treatment in a tropical river - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Remoción de materia organica natural por tratamiento convencional de agua en un río tropical
In Costa Rica, the effectiveness of the water purification process by conventional method is evaluated primarily in terms of color and turbidity removal and not of natural organic matter (NOM), which, when chlorinated, can form potentially carcinogenic disinfection by-products (DBPs) such as trihalomethanes (THMs). Water from the Jorco river treatment plant, in San José, was monitored, monthly, from March 2015 to February 2016, at each stage of the treatment. Total (TOC) and dissolved (DOC) organic carbon, ultraviolet absorption at 254 nm (UV254) and the specific UV absorbance (SUVA) were quantified. During the hole period, TOC and DOC from crude water ranged between 0,42 ± 0,01 mg-C/L to 0,96 ± 0,19 mg-C/L. UV254 absorbance and SUVA ranged from 0,0106 cm-1 and 2,71±0,55 L/mg-m (dry season) to 0,250 cm-1 and 2,06±1,16 L/mg-m (rainy season), indicating a mixture of aromatic and aliphatic substances in water. In the treatment system, the coagulation-settling stage had the greatest removal efficiency with close to 21% and 23% for TOC and DOC, respectively, during both seasons. The total purification system removed 51% of UV254 and 32% of SUVA, showing the removal of aromatic NOM, a precursor of DBPs. UV254 quantification showed a good correlation with NOM (>99% in accordance with Pearson´s correlation coefficient), indicating its possible use as a substitute for TOC and DOC analysis. Considering the type and low concentration of NOM in raw water together with the efficiency of the treatment, THMs monitoring in the distribution system, confirmed a total trihalomethane (TTHMs) production close to 10 µg/L, well below the national regulations (460 µg L-1 as total trihalomethanes).
En Costa Rica, la efectividad del tratamiento convencional de agua es evaluada principalmente en términos de remoción de color y turbidez y no de materia orgánica natural (MON) que, al clorarla, puede formar subproductos de desinfección (DBPs) potencialmente carcinogénicos como los trihalometanos (THMs). Se monitoreó mensualmente, de marzo 2015 a febrero 2016, en cada etapa del tratamiento, el agua de la planta potabilizadora del río Jorco, en San José. Se cuantificaron carbono orgánico total (COT) y disuelto (COD), absorbancia ultravioleta a 254nm (UV254) y absorbancia ultravioleta específica (SUVA). Durante todo el período, el COT y DOC del agua cruda variaron entre 0,42 ± 0,01 mg-C/L y 0,96 ± 0,19 mg-C/L. La absorbancia UV254 y el SUVA variaron entre 0,0106 cm-1 y 2,71±0,55 L/mg-m (época seca) y 0,250 cm-1 y 2,06±1,16 L/mg-m (época lluviosa), indicando mezcla de sustancias aromáticas y alifáticas. La mayor eficiencia de remoción durante las dos estaciones, fue en el proceso de  coagulación-sedimentación con valores cercanos a 21% y 23% para COT y COD, respectivamente. El sistema total removió el 51% de UV254 y 32% SUVA, indicando remoción de MON aromática, precursora de DBPs. La determinación de UV254 mostró buena correlación con MON (>99% según coeficiente de Pearson), indicando su posible uso como sustituto al análisis de COT y COD. Considerando el tipo y la baja concentración de MON del agua cruda junto con la capacidad del tratamiento, el monitoreo de THMs en la red de distribución confirmó una producción de THMs totales cercana a 10 µg/L, muy por debajo a la legislación nacional (460 µg L-1 como trihalometanos totales).
Keywords: Potabilización; tratamiento convencional; coagulación/floculación; materia orgánica natural (MON); subproductos de desinfección (SPD); trihalometanos (THM); Potabilization; conventional treatment; coagulation/flocculation; disinfection by products; natural organic matter (NOM); trihalomethanes