Dosis de sulfato de aluminio para agua potable: tabla por turbidez y temperatura

Resumen: La dosis de sulfato de aluminio para potabilización varía de 5 a más de 120 mg/L según la turbidez, la temperatura y el pH del agua cruda. Este artículo presenta rangos típicos por nivel de turbidez, el efecto de la temperatura en la coagulación y la importancia de la prueba de jarras para cumplir el límite de 0.2 mg/L de aluminio residual de la NOM-127-SSA1-2021.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto sulfato de aluminio se necesita por litro de agua?

La dosis típica oscila entre 10 y 50 mg/L para la mayoría de las aguas superficiales destinadas a potabilización. Sin embargo, aguas con turbidez muy alta (>500 NTU) pueden requerir hasta 120 mg/L o más. La dosis exacta depende de la turbidez, el pH, la temperatura y la composición del agua cruda, por lo que siempre debe confirmarse mediante una prueba de jarras.

¿Cómo afecta la turbidez a la dosis requerida?

A mayor turbidez, mayor concentración de partículas coloidales que necesitan ser desestabilizadas, lo que exige una dosis más alta de coagulante. Un agua con 10 NTU puede tratarse con 10-15 mg/L de sulfato de aluminio, mientras que un agua con 300 NTU podría necesitar 40-70 mg/L. La relación no es lineal: en turbiedades muy altas, el incremento marginal de dosis se reduce porque las propias partículas favorecen la colisión y formación de flóculos.

¿La temperatura del agua cambia la dosis necesaria?

Sí. El agua fría (por debajo de 15 °C) reduce la velocidad de hidrólisis del aluminio y aumenta la viscosidad, lo que dificulta la formación de flóculos. En la práctica, operar a 4-10 °C puede requerir un incremento de dosis del 20-40 % respecto a la misma agua a 20-25 °C, además de tiempos de floculación más prolongados.

¿Cuál es el límite de aluminio residual permitido?

La NOM-127-SSA1-2021 establece un límite máximo permisible de 0.2 mg/L de aluminio en agua para uso y consumo humano. Este valor coincide con la directriz de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Una dosificación correcta, combinada con un pH en rango óptimo (6.0-7.5) y una filtración eficiente, mantiene el aluminio residual típicamente por debajo de 0.1 mg/L.

Tabla de dosis recomendadas por rango de turbidez

La siguiente tabla presenta rangos orientativos de dosificación compilados a partir de literatura técnica y estudios de plantas potabilizadoras. No sustituyen a la prueba de jarras, que es la única forma de determinar la dosis óptima para cada agua específica.

• Turbidez < 10: 5 – 15 (granulado) · 0.06 – 0.19 (líquido al 8 %) · pH óptimo 6.5 – 7.5
• Turbidez 10 – 50: 15 – 30 (granulado) · 0.19 – 0.38 (líquido al 8 %) · pH óptimo 6.5 – 7.5
• Turbidez 50 – 100: 25 – 50 (granulado) · 0.31 – 0.63 (líquido al 8 %) · pH óptimo 6.0 – 7.5
• Turbidez 100 – 500: 30 – 80 (granulado) · 0.38 – 1.00 (líquido al 8 %) · pH óptimo 6.0 – 7.0
• Turbidez > 500: 50 – 120+ (granulado) · 0.63 – 1.50+ (líquido al 8 %) · pH óptimo 5.5 – 7.0

Notas sobre la tabla:

• Las dosis corresponden a sulfato de aluminio tipo A (Al₂O₃ ≥ 17 %) en presentación granulada. Para solución líquida al 8 % de Al₂O₃, la columna muestra el volumen equivalente aproximado.
• El rango de pH óptimo se estrecha en turbiedades altas porque la coagulación por barrido (sweep floc) domina a pH ligeramente más bajo.
• Fuentes con alta materia orgánica natural (color > 40 UC) pueden requerir dosis hasta un 30-50 % superiores a las indicadas.
• Datos compilados a partir de estudios de la UTP Colombia, AguaClara de Cornell University, el estudio ANFIS de Hamadan y publicaciones de plantas latinoamericanas.

Efecto de la temperatura en la coagulación

La temperatura del agua cruda afecta la eficiencia de la coagulación con sulfato de aluminio a través de tres mecanismos:

1. Velocidad de hidrólisis. Las reacciones de hidrólisis del Al₂(SO₄)₃ generan las especies catiónicas que desestabilizan los coloides. A menor temperatura, estas reacciones son más lentas, reduciendo la eficiencia de neutralización de cargas.

2. Viscosidad del agua. El agua a 5 °C tiene aproximadamente un 50 % más de viscosidad que a 25 °C. Esto retarda el transporte de partículas y genera flóculos más pequeños que sedimentan con mayor dificultad.

3. Solubilidad del aluminio. En agua fría, la ventana de pH donde el aluminio residual se mantiene bajo es más estrecha. Un desajuste de 0.5 unidades de pH que sería tolerable a 20 °C puede elevar el residual por encima de 0.2 mg/L a 5 °C.

Ajustes prácticos para épocas frías:

• Incrementar la dosis entre un 20 y 40 % respecto a la temporada cálida, confirmando con prueba de jarras.
• Extender el tiempo de floculación lenta de 15-20 min a 25-30 min.
• Mantener el pH de coagulación entre 6.0 y 6.8.
• Considerar un ayudante de coagulación (polímero aniónico a 0.1-0.5 mg/L) cuando la temperatura descienda por debajo de 10 °C.

Cómo determinar la dosis exacta: prueba de jarras

Los valores de la tabla anterior son puntos de partida, no prescripciones. Cada agua cruda tiene una composición diferente — alcalinidad, materia orgánica, iones competidores — que hace imposible predecir la dosis óptima solo con la turbidez.

La prueba de jarras (jar test) es el método estándar. Se preparan seis vasos con agua cruda, se aplican dosis crecientes (por ejemplo, 10, 15, 20, 25, 30 y 35 mg/L), se simulan las etapas de mezcla rápida, floculación y sedimentación, y se mide turbidez residual, pH y aluminio en el sobrenadante. La dosis óptima es la que alcanza la menor turbidez con aluminio residual < 0.2 mg/L al menor costo.

Para el procedimiento paso a paso, consulta nuestro artículo Prueba de jarras: cómo encontrar la dosis óptima de coagulante.

Presentaciones disponibles en DiQV

DiQV distribuye sulfato de aluminio tipo A en las presentaciones que mejor se adaptan a la escala de cada planta:

• Granulado: sacos de 25 kg y 50 kg para dosificación en seco; big-bag de 1 tonelada para plantas de alto consumo.
• Líquido (solución al 8 % Al₂O₃): tambos de 200 L, contenedores IBC de 1,000 L y pipa para entregas a granel.

Todas las presentaciones son grado agua potable. Consulta ficha técnica y precios en sulfatodealuminio.com o visita nuestra página de producto.

Cumplimiento NOM-127-SSA1-2021

La NOM-127-SSA1-2021 establece los límites permisibles para agua de uso y consumo humano en México. En lo que respecta al aluminio residual:

• Límite máximo permisible: 0.2 mg/L de aluminio (como Al).
• Frecuencia de monitoreo: el aluminio se clasifica dentro de los metales y metaloides que requieren análisis periódico conforme a la tabla de frecuencias de la norma.
• Método analítico: espectrofotometría de absorción atómica o ICP-OES, según laboratorio acreditado por la EMA.

Para mantener el cumplimiento:

1. Optimizar la dosis mediante prueba de jarras cada vez que cambie la calidad del agua cruda.
2. Controlar el pH entre 6.0 y 7.5 — fuera de este rango, la solubilidad del aluminio aumenta.
3. Filtración eficiente — un filtro con turbidez de salida < 0.3 NTU típicamente entrega aluminio residual < 0.1 mg/L.
4. Registrar resultados en la bitácora de operación como evidencia ante auditorías de CONAGUA.

Para un análisis completo de los cambios que introdujo la norma 2021 y sus implicaciones operativas, consulta nuestro artículo NOM-127-SSA1-2021: lo que cambió para el operador de SAPA.

¿Necesitas sulfato de aluminio para tu planta? [Solicita una cotización](https://wa.me/522282106104?text=Hola%2C%20me%20interesa%20una%20cotización%20de%20sulfato%20de%20aluminio.) o escríbenos a [contacto@diqv.mx](mailto:contacto@diqv.mx).