1 INTRODUCCION La filtración lenta en arena es una tecnología apropiada para la potabilización

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INTRODUCCION 
La filtración lenta en arena es una tecnología apropiada para la potabilización del 
agua en zonas en donde la mano de obra calificada es escasa, costosa y en 
donde se tiene la disponibilidad de grandes áreas para la instalación de estos 
sistemas. Estas son unas de las principales ventajas que son inherentes y que la 
hacen viable para países y comunidades que tienen bajo presupuesto para la 
operación  y  mantenimiento  (1).  Las  desventajas  que  se  presentan  en  esta 
tecnología son la baja capacidad para la remoción de altos picos de turbiedad 
presentes  en  el  agua  natural  (cruda)  que  pueden  ingresar  a  la  planta  y  la 
presencia  de  microorganismos  algales,  especialmente  la  especie  de  las 
Diatomeas,  las  cuales  son  consideradas  como  obturadoras  de  filtros  (2).  El 
principio de remoción consiste en la formación superficial de una capa biológica en 
donde coexisten bacterias, protozoos, algas y nemátodos entre otros,  generando 
una relación de simbiosis en donde las algas proveen el oxigeno necesario para la 
supervivencia  de  los  demás  microorganismos,  mientras  que  estos  aportan  el 
bióxido de carbono que las algas consumen (1). 
Los bioindicadores son organismos que se utilizan para demostrar la presencia o 
la  ausencia  de  algún  fenómeno  que  se  quiera  comprobar (3).  En la  presente 
investigación las algas serán utilizadas como los indicadores de taponamiento de 
los filtros lentos de arena de la planta de Altavista. 
Hay circunstancias específicas, como el aumento de la turbiedad o el incremento 
de  microorganismos  obturadores  de  filtros  lentos,  ya  sean  el  producto  de un
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fenómeno  hidrológico  o  climático,  como  fuertes  lluvias  o  el  verano  intenso 
respectivamente, que obliga a incrementar la frecuencia del mantenimiento del 
sistema de filtración del corregimiento de Altavista del municipio de Medellín. Este 
mantenimiento consiste en remover la capa superior de arena junto con el lecho 
biológico y poner nuevamente en funcionamiento el filtro. La arena removida es 
lavada con agua potable y se almacena para una posterior colocación. Estas 
circunstancias generan una rápida pérdida de carga del filtro, disminuyendo así, la 
carrera de filtración, es decir, en donde normalmente esta puede durar entre 60 a 
90 días se ha rebajado a 30 días y a veces hasta menos. La cantidad de agua 
potable que deben entregar los filtros lentos es de 5 litros por segundo, porque 
fueron diseñados para este caudal, sin embargo, hay ocasiones en las que el agua 
entregada es de 2 a 3 litros por segundo, por lo que si  el operador necesita 
aumentar la cantidad producida, deberá aumentar la velocidad de filtración, lo cual 
genera un riesgo de deterioro en la calidad del agua producida. Finalmente, como 
el filtro deberá ser sometido a un mantenimiento más constante, incrementando la 
posibilidad de que el suministro continúo del agua potable a la comunidad se vea 
afectado. 
Por otro lado, puede ocurrir que el material filtrante no sea técnicamente apto, 
pues  la  mayoría  de  estas  instalaciones  son  diseñadas  siguiendo  la  literatura 
técnica aplicada en Europa. Esta situación dificulta el mantenimiento de los filtros 
ya que el material filtrante está especificado para aguas con bajos niveles de 
turbiedad y poca concentración de microorganismos. Se propone entonces que la 
arena a ser utilizada tenga una granulometría mayor que la utilizada en Europa, 
con el fin de que su porosidad sea superior, el filtro se obture menos y que al 
rasparlo quede dentro del lecho un inóculo que permita el crecimiento rápido de la 
nueva capa biológica (4). 
Es importante destacar que la radiación solar juega un papel importante en el 
crecimiento microbiano, especialmente en el crecimiento logarítmico de las algas.
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Estos microorganismos son importantes en el proceso de tratamiento del agua, ya 
que aportan el oxígeno que necesitan las bacterias, los protozoos tales como los 
rizópodos o ciliados y los gusanos acuáticos, para degradar la materia orgánica. 
Cuando el número de algas es tal que supera la capacidad depuradora de la capa 
biológica  y  la  relación  simbiótica  que  tiene  con  los  otros  microorganismos 
presentes  en  ella,  sus  efectos  positivos  se  transforman  en  negativos,  porque 
obturan  el  material  filtrante,  los  conductos  y  las  válvulas  de  la  planta  de 
tratamiento (1).
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1.  GENERALIDADES DEL CORREGIMIENTO DE ALTAVISTA 
El corregimiento de Altavista está ubicado en la parte sur occidental del municipio 
de Medellín. Lo componen tres núcleos urbanos, San José del Manzanillo, el 
Corazón y Altavista. La zona urbana del municipio de Medellín acumula el 95% de 
la población; el  5% restante está distribuido en los cinco corregimientos que este 
municipio tiene. De este 5%, el corregimiento de Altavista aporta el 11.5% tanto en 
población rural como urbana, que equivale a un total de 16.901 habitantes a junio 
de 2004 (5) (Figura  1). 
Figura  1.  Mapa del Corregimiento de Altavista. 
Fuente: ALCALDIA DE MEDELLIN, Mapas de los Corregimientos de Medellín. 
Medellín,  2006.  p.860.  pagina  Web  de  la  Alcaldía  <http://www.medellin.gov. 
co/alcaldia/jsp/modulos/V_medellin/index.jsp?idPagina=860 >.
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2.  PLANTA DE TRATAMIENTO DE FILTRACIÓN LENTA EN ARENA 
La planta de filtración lenta en arena del corregimiento de Altavista (Figura 2), 
tiene una capacidad de tratamiento de 15.7 litros por segundo, para abastecer una 
población aproximada de 10.000 habitantes con una dotación diaria de 150 litros 
/habitante­día. Está compuesta por cuatro unidades de filtración de 27.10 metros 
de longitud y 3.30 metros de ancho cada una. La altura total de la caja del filtro es 
de 2.60 metros. La altura actual de los lechos de arena es de 1.20 metros incluido 
el lecho de soporte que es la grava, cuyo espesor es de 0.40 metros, es decir, 
que la altura de la arena es de 0.80 metros (Figura 3). 
Figura  2.  Imagen  Panorámica  de  la  Planta  de  Filtración  Lenta  del 
Corregimiento de Altavista. Municipio de Medellín.
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Filtro 2  Filtro 3 
Figura 3. Imagen de los Filtros 2 y 3 en Mantenimiento.  Planta de Filtración 
Lenta del Corregimiento de Altavista. Municipio de Medellín. 
La planta tiene como fuentes de abastecimiento tres quebradas: La Piedra, La 
Buga y Patio Bonito, siendo esta última la que aporta aproximadamente el 50% del 
caudal total necesario. Estas tres quebradas llegan de forma independiente a la 
planta  y  son  unificadas  el  la  cámara  de  aquietamiento,  situada  antes  de  un 
vertedero rectangular que conduce el agua hasta el prefiltro (Figura 4). 
Prefiltro 
Canal de 
Repartición
Figura 4. Imagen del Canal de Repartición y Prefiltro. Planta de Filtración 
Lenta del Corregimiento de Altavista. Municipio de Medellín. 
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3.  PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
En la zona tropical, Brasil es uno de los  pocos países latinoamericanos que ha 
realizado estudios de clasificación de los microorganismos que hacen parte de la 
microfauna  y  microflora  presente  en  los  filtros  lentos  de  arena  (FLA)  y  ha 
desarrollado técnicas para la identificación de los mismos (6). Ni la composición ni 
el  comportamiento  de  estos  microorganismos  son  los  mismos  para  todos  los 
países  ubicados  en la  zona  tórrida,  ya  que  las  condiciones  de  temperatura  y 
sustrato  disponibles  en  esta  parte  de  la  tierra  son  especiales  y  permiten  un 
metabolismo y un crecimiento microbiano bastante rápido (6). 
La mayoría de las veces, la literatura técnica solo reporta estudios realizados en 
Europa o Estados Unidos (2), dando lugar a un vacío técnico y de conocimiento en 
lo referente al estudio específico para los sistemas que utilizan esta tecnología en 
Colombia. 
El Centro Internacional de Abastecimiento y Remoción del Agua (CINARA) ha 
realizado un despliegue de esta tecnología en el Valle del Cauca y parte de la 
zona cafetera (7), En Antioquia no se conocen trabajos realizados acerca de la 
clasificación de los organismos que intervienen en el tratamiento del agua por 
medio  de  la  filtración  lenta,  ni  tampoco  sobre  aquellos  microorganismos  que 
generan graves problemas en la obturación de los filtros, como las algas. 
En consecuencia cabe preguntarse: ¿Cuáles son los tipos de microorganismos 
algales que están presentes en la capa biológica de los filtros lentos de arena del 
corregimiento de Altavista?
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4.  HIPÓTESIS 
Los organismos algales, presentes en la capa biológica de los filtros lentos de 
arena  en  la  planta  del  corregimiento  de  Altavista  son  los  causantes  de  la 
obturación de los mismos y del incremento en su mantenimiento.
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5.  JUSTIFICACIÓN 
Actualmente  no  existen  en  Antioquia  registros  que  determinen  los 
microorganismos  integrantes  de  la  capa  biológica  en  los  filtros  lentos  y  que 
participan en el tratamiento del agua para consumo humano. Tampoco se conoce 
cuáles  son  las  especies  de  algas  que  obturan  los  filtros  y  qué  clase  de 
procedimientos se deben aplicar para su remoción. 
Por lo anterior, se hace indispensable implementar la identificación precisa los 
microorganismos que participan en el tratamiento biológico del agua en esta zona 
del país. La determinación de esta microflora permitirá comparar su composición 
en referencia a otros microorganismos que han sido identificados en otros países, 
como Brasil. Con el aislamiento y la identificación de las especies algales se podrá 
determinar  cuáles  de  ellos  causan  obturación  en  los  filtros  lentos  de  arena, 
establecer  las  causas  ambientales  que  dan  lugar  a  la  presencia  de  estos 
microorganismos  y  proponer  alternativas  de  tratamiento  para  obviar  este 
problema.
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6.  OBJETIVOS 
6.1.  OBJETIVO GENERAL 
Identificar los bioindicadores causantes de la obturación en los Filtros Lentos de 
Arena del corregimiento de Altavista en el municipio de Medellín, para el periodo 
lluvioso a finales de 2005 y el periodo seco a principios de 2006. 
6.2.  OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
Identificar los géneros de algas presentes en el filtro biológico, tomando como 
referente un área de cinco centímetros cuadrados, con el fin de hallar aquellas que 
son obturadoras de filtros. 
Determinar  la  concentración  de  los  diferentes  géneros  de  algas  que  están 
presentes en la capa biológica de los filtros lentos de arena y así determinar las 
posibles especies dominantes. 
Establecer las formas de nitrógeno y fósforo presentes en el agua natural que 
alimenta el filtro lento de arena y asociarlas con las especies algales que se 
puedan encontrar.
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