ISSN 2953-6367  
http://revistainvestigo.com  
Marzo 2026  
Vol. 7 No ,19, PP. 46-62  
https://doi.org/10.56519/jfq76v66  
OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA  
POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA  
SOBRE EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y  
CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
OZONATION AND CHLORINATION IN DRINKING WATER  
TREATMENT: A COMPARATIVE BIBLIOGRAPHIC REVIEW ON  
EFFICIENCY, BY-PRODUCT FORMATION, AND REGULATORY  
COMPLIANCE  
Lizbeth Fernanda Prieto Bravo1, Luis Fernando Sánchez Rezavala2, Valery Nohemie Argudo  
Bajaña3  
{lizbethprietob@gmail.com1, rezavalaluis97@gmail.com2, valerynohemie@gmail.com 3}  
Fecha de recepción: 14/03/2026  
/ Fecha de aceptación: 23/03/2026  
/ Fecha de publicación: 31/03/2026  
RESUMEN: El acceso a agua potable segura constituye un elemento esencial para la  
protección de la salud pública y la reducción de enfermedades transmitidas por el agua. Los  
procesos de desinfección representan una fase clave dentro del tratamiento del agua, debido a  
que permiten eliminar o inactivar los microorganismos patógenos que pueden encontrarse en  
las fuentes de abastecimiento. Entre las tecnologías más utilizadas se encuentran la cloración y  
la ozonización, las cuales presentan diferencias en su eficacia microbiológica, persistencia en la  
red de distribución y formación de subproductos de desinfección. El presente estudio compara  
los procesos de cloración y ozonización aplicados al tratamiento de agua potable, evaluando su  
eficacia de desinfección, la formación de subproductos de desinfección (DBPs) y su relación con  
los criterios regulatorios de calidad del agua. La investigación se desarrolló mediante una  
revisión bibliográfica sistemática de literatura científica publicada entre 2020 y 2025 en bases  
de datos académicas. Inicialmente se identificaron 312 estudios relacionados con la temática,  
de los cuales 25 fueron seleccionados para el análisis final tras aplicar criterios de inclusión  
basados en la relevancia temática y calidad metodológica. Los resultados evidencian que ambos  
procesos presentan alta eficacia en la inactivación de microorganismos, evaluada mediante el  
parámetro CT (concentración vs tiempo). La ozonización mostró mayor capacidad oxidante,  
¹Carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), Cdla. Universitaria Km 1.5 vía Km 26, Milagro, Ecuador,  
https://orcid.org/0009-0001-4060-5931.  
²Carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), Cdla. Universitaria Km 1.5 vía Km 26, Milagro, Ecuador,  
https://orcid.org/0009-0000-6962-2367.  
³Carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), Cdla. Universitaria Km 1.5 vía Km 26, Milagro, Ecuador.  
https://orcid.org/0009-0008-3616-090X.  
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Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo  
Riobamba – Ecuador  
Cel: +593 97 911 9620  
revisinvestigo@gmail.com  
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EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
permitiendo una inactivación más rápida de virus, bacterias y protozoos. Sin embargo, la  
cloración continúa siendo ampliamente utilizada debido a su capacidad para mantener un  
residual desinfectante en la red de distribución. En cuanto a los subproductos, la cloración  
presentó mayor tendencia a generar trihalometanos (THMs) y ácidos haloacéticos (HAAs),  
mientras que la ozonización produce principalmente compuestos carbonílicos y puede generar  
bromato en presencia de bromuros. En conclusión, ambos procesos pueden cumplir con los  
estándares de calidad del agua potable cuando se aplican bajo condiciones operativas  
controladas.  
Palabras clave: Cloración, ozonización, agua potable, desinfección y subproductos de  
desinfección  
ABSTRACT: Access to safe drinking water is essential for protecting public health and  
reducing waterborne diseases. Disinfection processes represent a key phase in water  
treatment, as they eliminate or inactivate pathogenic microorganisms that may be present in  
water sources. Among the most widely used technologies are chlorination and ozonation,  
which differ in their microbiological efficacy, persistence in the distribution network, and  
formation of disinfection byproducts. This study compares chlorination and ozonation  
processes applied to drinking water treatment, evaluating their disinfection efficacy, the  
formation of disinfection byproducts (DBPs), and their relationship to regulatory water quality  
criteria. The research was conducted through a systematic review of scientific literature  
published between 2020 and 2025 in academic databases. Initially, 312 studies related to the  
topic were identified, of which 25 were selected for the final analysis after applying inclusion  
criteria based on thematic relevance and methodological quality. The results show that both  
processes are highly effective in inactivating microorganisms, as evaluated by the CT parameter  
(concentration vs time). Ozonation demonstrated greater oxidizing capacity, enabling faster  
inactivation of viruses, bacteria, and protozoa. However, chlorination continues to be widely  
used due to its ability to maintain a residual disinfectant in the distribution network. Regarding  
byproducts, chlorination showed a greater tendency to generate trihalomethanes (THMs) and  
haloacetic acids (HAAs), while ozonation primarily produces carbonyl compounds and can  
generate bromate in the presence of bromides. In conclusion, both processes can meet drinking  
water quality standards when applied under controlled operating conditions.  
Keywords: Chlorination, ozonation, drinking water, disinfection and disinfection by-products.  
INTRODUCCIÓN  
El acceso a agua potable segura constituye un elemento fundamental para la salud pública, la  
calidad de vida de la población y el desarrollo socioeconómico de las sociedades, es importante  
el desarrollo de metodos que aseguren la inocuidad del líquido vital para contrarrestar las  
enfermedades por agua contaminada químicamente o bacteriológicamente (1).  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
En 2015, las Naciones Unidas establecieron, dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible  
(ODS), la  
meta  
de garantizar que todos tengan  
acceso  
a
agua  
potable  
cuando  
sea necesario; también  
se asegura que  
esta agua esté libre de  
contaminación  
microbiológica o química. (2). No obstante, a pesar de estos esfuerzos y su inclusión en los ODS,  
el acceso a agua de calidad continúa siendo uno de los principales desafíos globales, tal como  
se indica en (3), debido a que aproximadamente 1700 millones de personas utilizan agua  
contaminada, lo que incrementa el riesgo de enfermedades de transmisión hídrica.  
Las técnicas de desinfección constituyen una serie de fases esenciales en el procedimiento de  
purificación del agua potable. El uso adecuado de estos tratamientos facilita la erradicación de  
microorganismos patógenos que representan un riesgo para la salud. Como resultado, es posible  
asegurar que se cumplen las regulaciones internacionales (4). Un factor importante a considerar  
es la correcta limpieza en las redes de distribución de agua, es importante debido a que el agua  
puede ser objeto de re-contaminación o incluso mostrar proliferación de microorganismo.  
A día de hoy, la cloración ha sido uno de los tratamientos de desinfección de agua potable gracias  
a su bajo costo de implementación, facilidad de manipulación y su capacidad de conservar en la  
red de distribución un residual desinfectante (6). Este método por lo general emplea al adicionar  
cloro gaseoso, hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio, los cuales, al en presencia de una  
solución acuosa se genera el ácido hipocloroso y el ion hipoclorito, quienes son los encargados  
del proceso de inactivación de microrganismo por medio la oxidación de componentes celulares  
esenciales (7). No obstante, al reaccionar el cloro con la materia orgánica presente, puede generar  
subproductos de desinfección, los cuales han sido asociados a efectos contraproducentes a la  
salud humana, cuando se encuentran en altas concentraciones (8),(9).  
Por otro lado, el proceso de ozonización, se ha destacado como alternativa de la cloración, debido  
a su alto poder oxidante y a su capacidad para inactivar diversos microorganismos, tales como,  
virus y protozoos, los cuales suelen ser más resistentes a la cloración (10). El Ozono, al ser un  
fuerte agente oxidante, actúa directamente sobre las membranas celulares de los  
microorganismos (11), y al mismo tiempo, produce radicales hidroxilos altamente reactivos, que  
ayudan a descomponer compuestos orgánicos complejos presentes en el agua(12).  
Es por ello que, es importante comparar distintos métodos de desinfección convencionales y  
avanzados, teniendo en cuenta su desempeño y eficacia frente a estos compuestos, así como  
también, conocer cómo se pueden ver influenciadas por variables operativas y ambientales, tales  
como pH, temperatura, concentración de materia orgánica y tiempo de contacto con el  
desinfectante, en el tratamiento del agua potable (13).  
Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo comparar los procesos de cloración y  
ozonización aplicados al tratamiento de agua potable, analizando su eficacia de desinfección, la  
formación de subproductos asociados y su relación con los marcos regulatorios vigentes, con  
especial énfasis en el cumplimiento de los criterios de calidad establecidos para el agua destinada  
al consumo humano.  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
MATERIALES Y MÉTODOS  
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque cualitativo-descriptivo con diseño de  
revisión bibliográfica sistemática, orientada a comparar la eficiencia de la cloración y la  
ozonización en el tratamiento de agua potable, así como su formación de subproductos y el  
cumplimiento de la normativa ecuatoriana NTE INEN 1108:2020. Con el fin de fortalecer la validez  
metodológica, el proceso se estructuró en cuatro fases secuenciales y verificables, descritas a  
continuación.  
Estrategia de búsqueda y fuentes de información  
Se realizó una búsqueda minuciosa de artículos científicos, informes técnicos, normativas y  
regulaciones en repositorios académicos tales como Science Direct, PubMed, Google Scholar,  
Scielo y otras revistas destacadas en áreas de salud pública, tratamiento de agua potable, química  
ambiental y normativas sanitarias tanto nacionales como internacionales. Se utilizaron  
descriptores bilingües combinados con operadores booleanos “Keywords: ("Ozonización" OR  
"Ozone") AND ("Cloración" OR "Chlorination") AND ("Subproductos" OR "DBPs") AND ("Agua  
Potable" OR "Drinking Water").  
Además, se emplearon términos adicionales: “THM formation”, “HAA”, “bromate formation”,  
“oxidant demand” y “CT value”.  
La investigación se centró en artículos publicados desde 2020 hasta 2025, con el objetivo de  
añadir información actualizada y desarrollos actuales en la sanitización y gestión de  
subproductos. Esto incluyó el uso de bases de datos de la Organización Mundial de la Salud y  
diversas revistas sobre salud pública internacional.  
Criterios de inclusión y exclusión  
Para asegurar la pertinencia y el rigor metodológico de la revisión, se establecieron criterios claros  
de selección de la literatura. Se incluyeron únicamente aquellos estudios que comparan de  
manera directa los procesos que están en estudio (la cloración y la ozonización), así como  
investigaciones que reportan la formación de subproductos relevantes como THMs, HAAs y  
bromatos. También se consideraron artículos que presentan datos cuantitativos vinculados al  
proceso de desinfección, tales como valores CT y persistencia del residual desinfectante. Se  
priorizaron publicaciones recientes alineadas con lineamientos de organismos como la OMS u  
otras revistas de salud pública global, y que cuenten con revisión por pares y acceso completo  
para garantizar su verificabilidad. Por el contrario, se excluyeron estudios relacionados con el  
tratamiento de aguas residuales industriales o fuentes no destinadas al consumo humano, así  
como trabajos que no presentan análisis de subproductos ni una metodología claramente  
definida. Asimismo, se descartaron publicaciones anteriores al año 2020, documentos duplicados  
y aquellos que no ofrecen respaldo científico suficiente para sustentar el análisis comparativo.  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
Proceso de selección de artículos científicos o revistas de gran impacto  
La revisión bibliográfica se desarrollará mediante un proceso de cribado ejecutado en dos etapas  
consecutivas. En la primera fase se realizará una lectura de títulos y resúmenes, lo que permitirá  
descartar de manera preliminar aquellos estudios que no abordaban directamente el tratamiento  
de agua potable o que no presentaban información relacionada con la formación de  
subproductos, eficacia de desinfección y/o el cumplimiento normativo. En la segunda fase se  
llevará a cabo la lectura completa de los textos seleccionados, evaluando la calidad metodológica  
de cada estudio, su relevancia técnica y la coherencia de sus resultados con los objetivos  
planteados en esta investigación.  
Variables de análisis comparativo  
Para llevar a cabo la comparación de ambos métodos, se investigaron dos aspectos técnicos  
claves 2.2.1. Eficacia de desinfección (Modelo CT). La evaluación de la efectividad de  
los métodos de desinfección no se efectuará de manera aleatoria, sino a través del uso del  
modelo cinético desarrollado por Watson-Chick, que se emplea en la ingeniería sanitaria  
para detallar cómo se inactivan los microorganismos durante la desinfección del agua. Este  
modelo indica que se puede medir la efectividad del procedimiento a través del valor CT, que  
se define como el producto entre la cantidad de desinfectante (C, mg/L) y el tiempo de contacto  
efectivo (T,min) al que los microorganismos están sometidos. En este análisis, se considerarán  
distintas concentraciones del desinfectante, estudiando su vinculación con el tiempo de contacto  
requerido para lograr ciertos grados de inactivación microbiana. De este modo, el uso del valor  
CT posibilita una comparación técnica estandarizada de la efectividad de las concentraciones  
utilizadas.  
Evaluación de la Reactividad Química y Formación de Subproductos (DBPs)  
La evaluación de la reactividad química se enfocó en reconocer las rutas de producción de los  
principales subproductos que emergen de cada método de desinfección. En el caso de la  
cloración, se aplicó el enfoque de Potencial de Formación de Trihalometanos (THMFP)  
para interactuar con la materia orgánica natural y generar compuestos como los THMs y  
los HAAs.  
Este método facilita la evaluación del comportamiento del agua en relación con la formación de  
subproductos regulados bajo diversas condiciones operativas. En cuanto a la ozonización,  
el estudio se sustentó en la cinética de producción de bromatos (BrO₃⁻), analizando la oxidación  
de bromuros en función del pH, la cantidad de ozono utilizada y la presencia de radicales  
oxidantes. Esta caracterización permite valorar la posibilidad de que se generen bromatos  
y comprobar si los niveles obtenidos se ajustan a las normativas vigentes.  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
RESULTADOS  
Búsqueda de información  
Se realizó la búsqueda de artículos relacionados a la eficiencia, formación de subproductos en el  
tratamiento de agua potable a partir de la Ozonización y la Cloración, en las cuales se identificaron  
inicialmente un total de 312 proyectos. Como primer filtro se implementó la revisión de los  
proyectos revisados sean de carácter científico y que se encuentren dentro del rango fecha de  
publicación y también garantizar que se encuentren alineadas al tema de interés, obteniendo  
parcialmente 115 documentos para revisar. Posteriormente, se aplicaron filtros para delimitar  
los artículos de carácter que poseían información duplicada, títulos y resúmenes, de la cual,  
parcialmente se obtuvieron 45 documentos. Por último, se seleccionó 25 artículos de carácter  
científico para realizar el análisis comparativo de la eficacia del proceso de desinfección y la  
formación de subproductos de los tratamientos de Cloración y Ozonización.  
Eficacia de desinfección  
En la Tabla 1 se presentan los resultados de la revisión bibliográfica realizada, en la cual se  
recopilan diversos estudios que analizan la eficacia de los procesos de desinfección mediante  
cloración y ozonización en el tratamiento de agua.  
Tabla 1. Comparación de resultados reportados en la literatura sobre la eficacia de desinfección de la cloración y  
la ozonización.  
Fuente bibliográfica  
Proceso de  
desinfección  
Microorganismo  
CT  
Observaciones  
(mg*min/L)  
Cheswick et al., 2020  
Cloración  
E. Coli  
0.24 – 2.0  
Incremento de CT en donde  
aumenta constantemente la  
cinética  
Kong et al., 2021  
Cloración /  
Ozonización  
Virus N.E.  
Bacterias  
Virus N.E.  
<10  
Influencia significativa de pH y  
temperatura  
Ocampo-Rodríguez et  
al., 2022  
Cloración  
Cloración  
50 – 900  
1.5 – 1.8  
Dependencia de pH, DBO y  
materia orgánica  
Saguti et al., 2023  
Inactivación rápida en los  
primeros  
minutos  
de  
aplicación  
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Carvalho Costa et al.,  
2024  
Ozonización  
Virus / bacterias  
1.60 – 13.62  
Mayor CT, mayor resistencia  
de virus y bacterias y mayor  
formación de DBPs  
Dowdell et al., 2023  
Zimoch et al., 2025  
Gregov et al., 2025  
Cloración  
Cloración  
Cloro  
Microorganismos  
totales  
0.57 – 1.79  
5 – 25  
Evaluado en planta real  
E. coli  
Influencia de biofilm en  
tuberías  
Pseudomonas peli  
51 – 90  
Alta resistencia al cloro  
Nota: Propia autoría.  
La información recopilada evidencia que el parámetro CT (concentración x tiempo) es un  
indicador fundamental para evaluar la eficacia de los procesos de desinfección en el tratamiento  
de agua potable. Los estudios analizados muestran que tanto la cloración como la ozonización  
pueden lograr reducciones significativas de microorganismos, aunque los valores de CT  
requeridos varían dependiendo del tipo de desinfectante, del microorganismo objetivo y de las  
condiciones fisicoquímicas del agua. En general, se observa que valores relativamente bajos de  
CT pueden generar inactivaciones rápidas en bacterias y virus, mientras que algunos  
microorganismos presentan mayor resistencia y requieren exposiciones más altas al compuesto  
de desinfección. Asimismo, diversos estudios resaltan que factores operativos como pH,  
temperatura, materia orgánica y presencia de biofilm en tuberías influyen directamente en la  
eficiencia del proceso. Estos resultados confirman que el control adecuado del CT y de las  
condiciones de operación es clave para optimizar la desinfección y garantizar la seguridad  
microbiológica del agua potable.  
Evaluación de la Reactividad Química y Formación de Subproductos (DBPs).  
En la imagen 1 muestra dos mecanismos de reacción en la desinfección del agua; el mecanismo 1  
es la cloración, en donde el cloro reacciona con la materia orgánica formando THMs y HAAs; y el  
mecanismo 2 que es la ozonización, en donde el ozono oxida el bromuro generando bromato  
(BrO₃⁻) como subproducto principal.  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
Figura 1. Comparación visual de los mecanismos de reacción de los procesos de desinfección del agua: Cloración y  
ozonización.  
Fuente: Propia autoría.  
En la Tabla 2 se muestra el nivel de toxicidad de los principales subproductos de desinfección  
generados durante las etapas de cloración y ozonización, los cuales pueden formarse cuando  
existen compuestos orgánicos presentes en el agua sometida a tratamiento.  
Tabla 2. Comparación de resultados reportados en la literatura sobre la eficacia de desinfección de la cloración y  
la ozonización.  
Subproductos  
principales  
DBP  
Proceso de formación  
Nivel de toxicidad  
Cloroformo,  
Bromoformo  
Trihalometanos (THMs)  
Cloración  
Normal  
Ácidos haloacéticos (HAAs)  
Haloacetonitrilos (HANs)  
Cloración  
DCAA, TCAA  
DCAN, BCAN  
Alto  
Alto  
Cloración/Preozonización  
Acético, fórmico,  
oxálico  
Ácidos carboxílicos  
Ozonización  
Bajo–moderado  
Fuente: Propia autoría.  
De acuerdo con los datos recopilados, la formación de subproductos de desinfección (DBPs), se  
encuentra estrechamente relacionada tanto con el método de desinfección empleado, como con  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
la interacción entre el desinfectante y los compuestos orgánicos presentes en el medio. La  
cloración, al entrar en contacto con la materia orgánica tiende a generar una mayor cantidad de  
compuestos halogenados como trihalometanos (THMs) y ácidos haloacéticos (HAAs), los cuales  
presentan niveles de toxicidad que varían de moderados a altos. Por otro lado, la ozonización, es  
propenso a formar compuestos como ácidos carboxílicos y otros subproductos oxigenados, cuyos  
niveles de toxicidad son menores. Debido a esto, es necesario destacar la importancia de realizar  
controles tanto en las condiciones de operación del tratamiento como en la calidad del agua; con  
el objetivo de limitar y disminuir la generación de DBPs durante el tratamiento de sanitización.  
DISCUSIÓN  
Eficacia de desinfección  
El proceso de cloración arrojó diversos estudios en los cuales se ha demostrado que el incremento  
del valor CT está directamente asociado con una mayor tasa de inactivación microbiana. Según la  
investigación (14) evaluaron experimentalmente la desinfección del agua potable por medio del  
proceso de cloración aplicados tanto a cultivos de E. coli y a otros microorganismos procedentes  
de agua cruda o real de plantas de tratamientos. Al momento de realizar estos experimentos se  
aplicaron distintas concentraciones de cloro libre de entre 0.12 y 1.0 mg/L en distintos tiempos  
de exposición, evaluando la cinética de inactivación de la bacteria mediante la citometría de flujo  
para cuantificar células intactas y dañadas debido a la exposición del desinfectante. Los resultados  
evidenciaron una relación directa entre la dosis de cloro y la velocidad de inactivación bacteriana,  
observando reducciones cercanas a 2 unidades Log. de E. coli en aproximadamente 2 minutos  
bajo concentraciones dentro de ese rango. De esta manera, el incremento de la concentración de  
cloro generó un aumento en la constante cinética de inactivación, con valores que oscilaron  
aproximadamente entre 0.32 y 3.14 L·mg⁻¹·min⁻¹, lo que confirmó que los valores de CT  
incrementan la eficiencia del proceso de desinfección.  
De manera complementaria, estudios de revisión han señalado que la eficacia de la cloración  
también depende de factores fisicoquímicos que influyen en el valor CT requerido para alcanzar  
niveles específicos de inactivación microbiológica. Según la investigación de (15) indican que en  
el agua el cloro se hidroliza formando ácido hipocloroso (HOCl) e ion hipoclorito (OCl⁻), especies  
responsables de la acción desinfectante. La proporción entre estas especies depende  
principalmente del pH del agua, siendo el ácido hipocloroso la forma más efectiva en rangos de  
pH ligeramente ácidos. Asimismo, variables como temperatura, presencia de sólidos suspendidos,  
demanda química de oxígeno, materia orgánica natural, pueden modificar la demanda de cloro y  
alterar la exposición efectiva al desinfectante. En general, para la desinfección de aguas residuales  
o efluentes tratados se emplean concentraciones de cloro entre 5 y 30 mg/L con tiempos de  
contacto de 10 a 30 minutos, lo que puede generar reducciones microbiológicas entre 3 y 7 log,  
dependiendo del microorganismo y de las condiciones del agua.  
Otros estudios también han podido evaluar la relación entre el valor CT y la inactivación viral en  
procesos de desinfección química. (16) en su artículo, analizaron la eficacia comparativa de  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
diferentes tecnologías de desinfección, incluyendo la cloración, ozonización y radiación  
ultravioleta, para la inactivación de virus en sistemas de tratamiento de agua potable y aguas  
residuales. Dando como resultados valores de CT inferiores a 10 mg*min/L que pueden lograr  
inactivaciones cercanas a 4 log (99.99%) para diversos virus, aunque estos valores varían según el  
tipo de virus y las condiciones fisicoquímicas del agua. Este estudio también señala que factores  
como el pH y la temperatura influyen significativamente en la cinética de desinfección; por  
ejemplo, una disminución de aproximadamente 10 °C puede duplicar el valor CT requerido para  
alcanzar la misma reducción microbiológica. De la misma manera, (17) reportaron que valores de  
CT cercanos de entre 1.5-1.8 mg*min/L para el cloro que permitieron alcanzar reducciones virales  
superiores a 3 log en los primeros minutos de contacto, lo que se pudo evidenciar la elevada  
eficacia del desinfectante en condiciones adecuadas de uso.  
A pesar de que la cloración es importante en muchos aspectos debido a su importante actividad  
desinfectante, algunos estudios revisados han identificado la presencia de microorganismos con  
mayor tolerancia al cloro en sistemas de distribución de agua potable. En el artículo de (18)  
analizaron la resistencia bacteriana al cloro a partir de una revisión bibliométrica de más de mil  
estudios científicos, encontrando que ciertas especies pueden requerir valores CT  
significativamente más elevados para alcanzar niveles de inactivación comparables a los de  
bacterias indicadoras convencionales. Por ejemplo, para la bacteria Pseudomonas peli se  
reportaron valores de CT entre 51.26 y 90.36 mg*min/L para lograr una inactivación del 99.9 %,  
lo que evidencia un grado considerable de resistencia frente a la cloración. Estos resultados  
sugieren que la presencia de bacterias resistentes puede limitar la eficacia del proceso de  
desinfección y favorecer la formación de biofilms en redes de distribución, lo que resalta la  
importancia de aplicar estrategias de tratamiento basadas en múltiples barreras de desinfección.  
La ozonización es otra tecnología muy utilizada en el tratamiento del agua potable,  
principalmente por su gran capacidad oxidante (19), lo que da paso a eliminar o inactivar una  
amplia variedad de microorganismos presentes en el agua. Diversos estudios han evaluado la  
eficacia del ozono utilizando también el parámetro CT como indicador de exposición al  
desinfectante. En el estudio realizado por (20) se llevó a cabo una revisión crítica sobre la  
desinfección del agua mediante ozono, enfocándose en la eliminación de patógenos transmitidos  
por el agua. Para ello, los autores analizaron diferentes datos experimentales relacionados con la  
inactivación de microorganismos como virus entéricos, bacteriófagos MS2, quistes de Giardia y  
ooquistes de Cryptosporidium. A partir de esta información, aplicaron modelos cinéticos de  
primer y segundo orden con el fin de relacionar la reducción logarítmica de los microorganismos  
con el valor CT. Estos resultados mostraron que muchos virus pueden ser inactivados con niveles  
relativamente bajos de exposición al ozono. Además, se pudo observar que los protozoos como  
Giardia pueden inactivarse rápidamente durante los primeros minutos de contacto, lo que  
demuestra la alta capacidad reactiva del ozono frente a ciertos patógenos presentes en el agua.  
Diversos estudios han evaluado el proceso de desinfección por ozonización a escala piloto y real.  
En ese sentido, (21) analizaron la ozonización como proceso de desinfección en agua regenerada  
utilizando un reactor de flujo pistón, obteniendo valores de CT entre 1.60 y 13.62 mg*min/L. En  
estas condiciones se pudieron observar reducciones microbiológicas importantes. En ese sentido,  
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OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
los coliformes totales disminuyeron entre 2.46 y 2.89 unidades logarítmicas, mientras que la E.  
Coli presentó reducciones de entre 2.03 y 2.18 log. En el caso de virus como el norovirus, la  
reducción fue incluso mayor, superando las 4 unidades logarítmicas. Con estos resultados los  
autores evidenciaron la alta eficacia del ozono para la inactivación de bacterias y virus durante el  
proceso de desinfección. Sin embargo, el estudio también señala que el aumento de la dosis de  
ozono (O3) puede favorecer la formación de algunos subproductos de desinfección, como  
bromato y N-nitrosodimetilamina. Por esta razón, los autores destacan la importancia de  
controlar y optimizar el valor de CT, de manera que se logre una adecuada eliminación de  
patógenos sin incrementar la generación de compuestos secundarios no deseados.  
En sistemas de tratamiento de agua potable a escala real, la eficacia de la ozonización también  
ha sido evaluada mediante el parámetro CT utilizando metodologías basadas en el modelo  
Watson-Chick. Según (22) analizaron el desempeño de un reactor de ozonización en una planta  
de tratamiento mediante citometría de flujo en tiempo casi real, encontrando valores medianos  
de CT entre 0.57 y 1.79 mg*min/L durante distintos periodos operativos. En condiciones  
normales, el sistema presentó valores cercanos a 0.75 mg*min/L, mientras que incrementos en  
la dosis de ozono elevaron el CT hasta aproximadamente 1.79 mg*min/L. Bajo estas condiciones  
se observaron reducciones microbiológicas de hasta 2.56 log en células microbianas intactas,  
aunque el estudio señala que la correlación entre CT y reducción microbiana puede verse  
influenciada por factores hidráulicos del reactor y por características de la calidad del agua.  
De acuerdo con la investigación de (23), se evaluó la aplicación de un sistema piloto de  
ozonización móvil en tuberías de redes de abastecimiento que presentaban diferentes  
condiciones de envejecimiento. Los resultados mostraron valores de CT que variaron entre 5 y 25  
mg·min/L, los cuales estuvieron asociados con reducciones microbiológicas aproximadas de entre  
0.5 y 1.5 unidades logarítmicas para coliformes totales y E. coli. Los autores se dieron cuenta que  
la eficiencia del proceso fue mayor en tuberías nuevas en comparación con aquellas que  
presentaban corrosión o acumulación de depósitos. Esto se debe principalmente a que la  
presencia de biofilm y material particulado puede consumir parte del ozono disponible,  
reduciendo así su eficacia durante el proceso de desinfección.  
Evaluación de la Reactividad Química y Formación de Subproductos (DBPs)  
Los estudios revisados demuestran que la formación de subproductos de desinfección durante el  
tratamiento de agua potable está directamente relacionada con la reactividad química entre los  
desinfectantes y la materia orgánica natural (NOM) presente en el agua. Según (24–26), existe  
una tendencia significativa a la generación de subproductos orgánicos halogenados durante los  
procesos de cloración, principalmente trihalometanos (THMs) y ácidos haloacéticos (HAAs),  
cuando hay precursores orgánicos disueltos. El primer grupo de autores mencionan que, bajo  
condiciones estandarizadas de pH y dosis de cloro, la formación de estos compuestos aumenta  
con la temperatura, el tiempo de residencia y la disminución progresiva del cloro residual, lo que  
evidencia la alta susceptibilidad del proceso de cloración a la formación de subproductos de  
desinfección en presencia de materia orgánica reactiva.  
56  
OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
Los resultados cinéticos reportados por (27) muestran que la formación de DBPs en aguas  
cloradas aumenta significativamente en rangos de temperatura entre 40 °C y 90 °C, observándose  
picos en compuestos bromados y clorados como dibromoclorometano (DBCM), bromoformo,  
ácido dibromoacético (DBAA), ácido bromodicloroacético (BDCAA) y cloropicrina, antes de iniciar  
procesos de degradación térmica. Asimismo, el incremento del tiempo de residencia del agua (2–  
48 h) favorece la formación sostenida de compuestos como dicloroacetonitrilo (DCAN),  
bromocloroacetonitrilo (BCAN) y dibromoacetonitrilo (DBAN), incluso en ausencia de incremento  
térmico adicional. Estos patrones son consistentes con el comportamiento típico esperado bajo  
condiciones de THMFP, confirmando que la cloración puede generar una amplia gama de DBPs  
cuando existe NOM disponible.  
De manera complementaria, diferentes investigaciones han demostrado que las condiciones  
fisicoquímicas del agua influyen significativamente en la cinética de formación de DBPs. En  
particular, el aumento de la temperatura y la presencia de compuestos aromáticos derivados de  
la NOM favorecen la formación de THMs, observándose correlaciones positivas entre THMFP,  
temperatura y absorbancia UV254, lo que evidencia el papel de la fracción orgánica aromática  
como precursor de estos subproductos (24). Asimismo, estudios realizados en sistemas reales de  
distribución de agua potable han identificado concentraciones de THMs entre aproximadamente  
11 y 36 µg/L, generadas por la reacción del cloro residual con la materia orgánica durante el  
transporte en la red, lo que confirma que la formación de DBPs puede continuar incluso después  
del tratamiento en planta (26).  
Según (28) han aplicado diversas metodologías para la identificación y cuantificación de estos  
compuestos. Entre ellas, se destacan métodos espectrofotométricos UV-Vis colorimétricos,  
utilizados como alternativa al análisis mediante cromatografía de gases acoplada a  
espectrometría de masas para la determinación de THMs. Los autores mencionan que estos  
métodos han demostrado una adecuada sensibilidad y precisión, con límites de detección  
cercanos a 13,41 µg/L y recuperaciones superiores al 86 %, que permite evaluar de forma  
eficiente la formación de subproductos en sistemas de tratamiento de agua potable.  
El estudio desarrollado por (29), han demostrado que la diversidad de subproductos generados  
durante la cloración es considerablemente mayor de lo que se había estimado previamente. El  
método para la identificación la desarrollaron mediante espectrometría de masas de ultra alta  
resolución FT-ICR-MS, en donde se pudieron identificar más de 2800 fórmulas moleculares de  
compuestos halogenados formados por la reacción entre el cloro y la NOM, lo que evidencia la  
complejidad química del proceso de desinfección y la presencia de numerosos DBPs no regulados.  
La literatura reporta que la presencia de compuestos orgánicos específicos o contaminantes  
emergentes puede incrementar el potencial de formación de DBPs. Por ejemplo, compuestos  
como el nonilfenol actúan como precursores reactivos durante la cloración, favoreciendo la  
formación de THM4 y HAA5, especialmente cuando se incrementa el pH y el tiempo de contacto  
del cloro. Por esta razón se demuestra que la composición química del agua cruda es un factor  
determinante en la generación de subproductos durante la desinfección (30).  
57  
OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
Según (31) menciona que procesos como la ozonización o el sistema que divulga con O₃/H₂O₂  
pueden aumentar la liberación de materia orgánica disuelta, particularmente en presencia de  
partículas como tire wear particles (TWPs). Dando resultado a la disponibilidad de precursores  
orgánicos, lo que se traduce en mayores concentraciones de DBPs durante la cloración posterior,  
incluyendo THMs, HAAs, halocetonas (HKs) y halolactonas (HALs), pudiendo duplicarse o incluso  
cuadruplicarse ciertas concentraciones dependiendo de la dosis de ozono aplicada.  
En relación con la ozonización como tecnología de desinfección, diferentes estudios indican que  
este proceso genera subproductos distintos a los producidos por la cloración. En particular, el  
ozono y los radicales hidroxilos derivados de su descomposición reaccionan con la NOM  
produciendo principalmente subproductos carbonílicos, entre los que destacan aldehídos,  
cetonas y ácidos carboxílicos (CABPs). Estos compuestos se forman mediante procesos de  
oxidación progresiva de estructuras orgánicas presentes en la NOM y su concentración aumenta  
con la dosis de ozono y el tiempo de contacto, lo que evidencia la elevada capacidad oxidante del  
ozono (32).  
En el caso de la pre-ozonización seguida de cloración, se ha observado que este tratamiento  
puede modificar la distribución y toxicidad de los DBPs generados. Aunque la ozonización puede  
reducir algunos precursores específicos, también puede producir intermediarios orgánicos más  
reactivos, lo que favorece la formación de subproductos nitrogenados (N-DBPs) como  
haloacetonitrilos (HANs), tricloronitrometano (TCNM) y halocetonas (HKs) durante la cloración  
posterior. Estos compuestos presentan un mayor potencial mutagénico y carcinogénico que  
algunos DBPs regulados, lo que resalta la necesidad de optimizar las condiciones operativas del  
tratamiento combinado (33).  
Varios estudios coinciden en que la cuantificación experimental de DBPs puede subestimar la  
concentración real de estos compuestos debido a limitaciones en los métodos de  
preconcentración y extracción. Se ha observado que técnicas basadas en resinas XAD, extracción  
en fase sólida (SPE) o intercambio de solventes pueden presentar recuperaciones inferiores al 20  
% para THMs y HAAs, mientras que los compuestos volátiles pueden perderse durante etapas de  
preparación de muestras. Esto implica que tanto los análisis químicos como los bioensayos  
toxicológicos realizados a partir de extractos concentrados representan únicamente una fracción  
del total de DBPs presentes en el agua tratada (34).  
CONCLUSIONES  
El análisis de la revisión bibliográfica comparativa evidencia que, aunque la ozonización es más  
eficaz en la eliminación de microorganismos y en la reducción de compuestos orgánicos, su  
principal desventaja es la potencial creación de subproductos como los bromatos. Mientras tanto,  
la cloración, aunque es un oxidante menos efectivo, posee una ventaja considerable al generar  
un efecto residual que asegura la protección contra microorganismos en el sistema de  
distribución, aunque esto implica el peligro de formar subproductos como los trihalometanos.  
58  
OZONIZACIÓN Y CLORACIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE: UNA REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA SOBRE  
EFICIENCIA, FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS Y CUMPLIMIENTO NORMATIVO  
A pesar de los avances realizados en métodos de desinfección, el estudio revisado destaca que  
todavía hay obstáculos significativos para lograr un control eficaz tanto de la actividad  
microbiológica como de la creación de subproductos. Aunque la ozonización presenta beneficios  
en cuanto a su velocidad y poder oxidante; la cloración asegura la protección en la red, ninguna  
de estas tecnologías soluciona completamente estos problemas de manera independiente. Esto  
indica la urgencia de seguir explorando enfoques combinados y condiciones óptimas de operación  
que ayuden a reducir riesgos sin comprometer la efectividad del tratamiento, especialmente en  
situaciones donde la calidad del agua cruda muestra alta variabilidad.  
En este contexto, se concluye que ningún sistema de desinfección, utilizado de manera individual,  
alcanza un balance ideal entre efectividad microbiana, control de subproductos y cumplimiento  
normativo. La ozonización, por sí sola, no garantiza seguridad en la red, mientras que la cloración,  
cuando se utiliza como el único método, eleva la posibilidad de generar sustancias que pueden  
ser perjudiciales.  
Por lo tanto, los datos científicos apoyan que la estrategia más equilibrada y eficaz es la fusión de  
ambos métodos dentro de un marco de múltiples barreras. El uso de ozonización como  
tratamiento inicial, junto con una cloración regulada como desinfección posterior, permite  
mejorar la eficacia en la eliminación de microorganismos patógenos, disminuye la concentración  
de sustancias precursoras de subproductos y preserva una cantidad residual de desinfectante que  
garantice la pureza del agua en la red de distribución.  
En general, el análisis comparativo nos ayuda a comprender que la selección entre cloración y  
ozonización no debe ser vista como un simple cambio, sino como una elección técnica  
fundamentada en las características del agua de entrada y los objetivos específicos del  
tratamiento. Factores como la cantidad de materia orgánica, bromuros y las condiciones del  
sistema de distribución afectan directamente el rendimiento de cada método y la creación de  
subproductos. Por esta razón, en lugar de favorecer un enfoque sobre el otro, es más conveniente  
desarrollar sistemas de tratamiento que sean versátiles, capaces de ajustarse a diversas  
situaciones operativas y asegurar, de manera continua, que se cumplan los estándares de calidad  
del agua potable.  
En resumen, se determina que la conformidad con las regulaciones de calidad del agua potable  
no se basa solo en la elección del desinfectante, sino en la correcta combinación de tecnologías,  
el mantenimiento estricto de las condiciones de operación y el seguimiento constante de los  
subproductos que se producen. En este contexto, la implementación de enfoques de múltiples  
barreras se establece como la opción más efectiva para asegurar la salud pública del agua que se  
utiliza para el consumo humano.  
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