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CONOZCA
LOS PROBLEMAS DEL AGUA
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LAS
RESPUESTAS
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1.
La naturaleza del agua
¿Por que el agua presenta tantas dificultades para
aquellos que pretenden llevarla hasta las personas, sus
hogares, locales de trabajo, escritorios, bares, restaurantes,
hospitales y fábricas?
Debemos considerar la naturaleza del agua. Básicamente
el agua tiene habilidad para disolver alguna porción
de prácticamente cualquier cosa con que ella tiene
contacto.
No interesa si el material es natural o artificial (hecho
por el hombre), aparentemente el agua parece siempre capaz
de disolverlo, y mantenerlo en solución. De hecho,
el agua es llamada de "solvente universal". Si
las substancias que el agua disuelve son buenas para las
personas, y si ellas no dañan los sistemas de cañerías,
o nuestras posesiones personales, entonces no habría
necesidad de estudiar este asunto.
Lamentablemente, en tanto, las substancias que el agua disuelve
pueden ser prejudiciales a la salud o mismo tóxicas.
Esas substancias también pueden arruinar accesorios
de cañería, utensilios y ropas.
Ellas pueden ser ofensivas a nuestros sentidos de paladar,
olfato y en su apariencia estética.
El agua puede "acarrear con ella" partículas
de sedimentos, polvo y herrumbre. Estas no están
disueltas en el agua, pero son simplemente arrastradas por
su corriente, o mantenidas en suspensión en el agua
estancada. Ellas pueden causar daños de la misma
manera.
Y finalmente, el agua presenta una otra característica
problemática: el agua es un ambiente (o medio) ideal
para el desenvolvimiento de todo tipo de bacterias y microorganismos.
Cuando es permitido que estén fuera de control, esta
condición puede causar serios problemas que pueden
ir, desde una pequeña irritación intestinal,
hasta serias enfermedades e incluso la muerte.
El agua condensa en la atmósfera y cae en la tierra
con precipitación. Una vez en la superficie de la
tierra, la mayor parte del agua vuelve para la atmósfera,
donde ella condensa nuevamente y cae para la tierra en la
forma de precipitación. En tanto, cerca de 30% de
la precipitación no se evapora. Al contrario de eso,
ella se infiltra en la tierra o corre formando arroyos,
ríos, o lagos. Así como el agua se infiltra
en la tierra o fluye en la superficie, ella disuelve minerales
y otras substancias contenidas en la tierra. Bajo la superficie,
el agua tiende a juntarse en las partes porosas del suelo
formando los "acuíferos". Estos acuíferos
son la fuente de nuestra agua de pozo.
Puntos a Considerar:
*El agua, así como ella es encontrada en la naturaleza,
siempre podrá tener alguna substancia disuelta en
ella.
*Ella siempre tiene el potencial de tener partículas
en suspensión.
*Ella siempre tiene el potencial de ser el vehículo
adecuado para organismos causadores de enfermedades.
Esto es verdadero para agua "fresca" de los arroyos
de montaña, agua de pozo, y mismo para aguas tratadas
de la red pública municipal.
Para conseguir "agua pura", o cualquier cosa próxima
de ese objetivo, el agua deberá ser filtrada o tratada
de alguna manera.
Como
Resolver el Problema del Tratamiento del Agua:
Como se puede imaginar, el problema que tenemos que resolver,
dependerá de lo que entró en contacto con
el agua. Estas condiciones pueden variar mucho, y no solamente
de una región del país para otra, pero también
dentro de la misma localidad. El agua extraída de
pozos en el mismo área, puede no ser exactamente
el mismo. La calidad del agua de red municipal depende de
la edad y condiciones de operación de los equipos.
Y mismo que el agua sea considerada como "segura para
beber" o "potable" para consumo humano, la
calidad estética puede dejar mucho a desear.
Problemas en el Tratamiento del Agua:
Afortunadamente, nuestro conocimiento de la naturaleza del
agua viene aumentando continuamente con el pasar del tiempo.
Los problemas de ocurrencia frecuente fueron profundamente
estudiados. Nosotros conocemos los síntomas, la causa
de los síntomas, y como resolver el propio problema.
Algunas veces los síntomas son fácilmente
detectables y de fácil solución. En otros
casos, existen en el agua diversos problemas al mismo tiempo.
En estos casos, la cosa se hace más complicada, y
en general cuesta más corregirla. |
2.
Problemas típicos del Agua
2.1-
Dureza (Calcio, Ca; Magnesio, Mg)
El termino dureza se refiere a la cantidad de calcio y
magnesio disueltos en el agua. Estos minerales tienen
su origen en las formaciones rocosas calcáreas,
y pueden ser encontrados, en mayor o menor grado, en la
mayoría de las aguas naturales. El calcio y magnesio
causan dos principales problemas:
1. Cuando el agua es calentada, ellos precipitan fuera
de la solución, y forman una costra dura, de apariencia
rocosa. Esta costra acelera la corrosión, restringe
el flujo, y reduce la transferencia de calor.
2. Cuando ellos se combinan con el jabón, reaccionan
para formar un cuajo, que interfiere con el efecto de
limpieza, seca la piel, y forma depósitos en cañerías
y ropas.
La dureza es medida en partes por millón (equivalentes
a mg/litro). Un comprimido de aspirina tiene 85 mg. No
existen limites de aceptación establecidos de dureza
del agua, pero comienza a ser considerada problemática
cuando alcanza 50 mg/l.
Tentativa de clasificación del nivel de
dureza
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Agua blanda:
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0 hasta 17 mg/l
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Agua levemente dura:
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17 hasta 60 mg/l
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Agua moderadamente dura:
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60 hasta 120 mg/l
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Agua dura:
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120 hasta 180 mg/l
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Agua muy dura:
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más de 180 mg/l
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Las
aguas que naturalmente contienen poca dureza pueden también
ser problemáticas debido a su corrosividad en algunas
aplicaciones.
El único método práctico para remoción
de la dureza arriba de 250 mg/l es a través de
ablandadores de intercambio iónico.
2.2- Acidez (pH)
El agua que presenta exceso de acidez tiene la tendencia
de ser agresiva con las cañerías y accesorios.
La acidez/alcalinidad relativa es medida en la
escala de pH, que va de 0 hasta 14, donde 7 es neutro,
valores de pH menores de 7 son progresivamente más
ácidos, y valores de pH mayores de 7 son progresivamente
más alcalinos o básicos. Los valores de
pH no se refieren a acidez, pero preferiblemente a la
relatividad acidez/alcalinidad de la muestra en particular.
Valores de pH aceptables para el agua van de 6,5 hasta
8,5.
La acidez no puede ser removida del agua, en tanto, ella
puede ser neutralizada elevando el pH por medio de la
alcalinidad. Esto puede ser hecho inyectando una solución
fuertemente alcalina o pasando el agua a través
de un lecho de material calcáreo procesado.
2.3- Hierro
La presencia de hierro es un problema de calidad del agua
muy común, especialmente en aguas de pozos profundos.
El agua conteniendo, mismo pequeña cantidad de
hierro, puede parecer clara cuando extraída, pero
podrá rápidamente tornarse roja, después
de su exposición al aire. Este proceso es denominado
oxidación, y envuelve la conversión de hierro
disuelto (ferroso), que es altamente soluble, en hierro
precipitado (férrico), que es muy insoluble.
La concentración de hierro es medida en ppm o mg/l.
La coloración en general se transforma en problema
cuando la concentración es mayor que 0,3 ppm.
La remoción puede ser hecha por medio de intercambio
iónico (ablandador) o por oxidación/filtración.
2.4- Manganeso
El manganeso es un metal similar al hierro que causa una
coloración gris/negra. El puede causar coloración
a concentraciones tan bajas como 0,05 ppm.
El manganeso puede ser removido de manera similar que
el hierro, mismo que su oxidación sea más
difícil, requiriendo un pH de por lo menos 8,5.
2.6-
Anhídrido sulfuroso (SH2)
El anhídrido sulfuroso o sulfuro de hidrogeno es
un gas que huele fuertemente a huevos podridos. El resulta
de la degradación de la materia orgánica
con azufre orgánico y de la presencia de ciertos
tipos de bacterias. Mismo a muy bajas concentraciones,
el es ofensivo y fuertemente corrosivo.
Debido a que está presente en la forma de gas,
el no puede ser colectado en los frascos de muestreo para
su análisis en laboratorio. Consecuentemente, su
presencia tiene que ser informada en los relatórios
que deben acompañar la muestra, cuando esta es
enviada para determinar una recomendación de tratamiento
del agua.
El puede ser removido por medio de una oxidación/filtración,
aireación, o por una sanitización del pozo.
2.7- Turbidez
La turbidez es una medida de la presencia de partículas
en suspensión en el agua, que puede variar desde
grandes partículas que sedimentan rápidamente
fuera de la solución (tales como arena), hasta
sedimentos extremamente finos, que pueden permanecer en
suspensión, mismo después de reposar durante
horas.
El tratamiento depende del tamaño y característica
de las partículas, que es medido en micrón,
y de sus características físicas.
2.8- Sabores y Olores
La mayoría de los sabores y olores son causados
por la presencia de material orgánico y cloro.
Una gran mayoría de ellos puede ser removida por
el pasaje del agua por un lecho de carbón activado.
2.9- Contaminantes químicos
orgánicos
La presencia de compuestos químicos tóxicos
a varias concentraciones ha sido ampliamente documentada
en muchas fuentes de suministro de agua. Su detección
puede ser difícil, una vez que estos contaminantes
en general no presentan ni gusto ni olor. El tratamiento
depende del tipo del contaminante y de su concentración.
Estos compuestos químicos pueden variar desde solventes
industriales hasta pesticidas y herbicidas agrícolas.
Uno de los más comunes es la familia de los Trihalometanos
(THM) que son formados cuando el cloro del agua reacciona
con el material orgánico natural.
2.10- Total de sólidos
disueltos (TDS)
El TDS es la suma general de todas las sales minerales
disueltas en el agua, y que si es mucho, puede resultar
en gusto objetable (desagradable), hielo turbio, interferencia
con el sabor de alimentos y bebidas y incrustaciones dejadas
en los artefactos de la cocina.
De manera general, cuanto menor es el TDS, más
aceptable es el agua potable. Un nivel de TDS mayor que
1000 ppm es inaceptable para agua potable.
El proceso de Osmosis Inversa (RO), demostró ser
el método más práctico y económico
para corregir problemas causados por el TDS elevado.
2.11- Nitratos
Los nitratos son compuestos químicos inorgánicos
disueltos en algunas fuentes de suministro de agua, como
resultado de las actividades hortícolas y agrícolas
(fertilizantes, corrales, deyectos de animales y aguas
de deyectos industriales). Los niveles de nitratos mayores
que 45 mg/l (como NO3) o 10 mg/l como Nitrógeno,
N) pueden ofrecer un serio riesgo a la salud de los niños
(y también sospecho de producir cáncer gástrico).
El proceso de Osmosis Inversa (RO), demostró ser
un método práctico y eficaz para reducir
los nitratos a niveles de seguridad.
2.12- Metales Pesados (Plomo
(Pb), Cadmio (Cd), Mercurio (Hg),
Arsénico (As), Selenio (Se), Cromo (Cr), etc.)
Los llamados metales pesados son elementos metálicos
tóxicos, que entran en las fuentes de suministro
de agua a partir de fuentes naturales o industriales,
así como de los propios sistemas de distribución
(cañerías, accesorios, etc.). Estos metales,
y especialmente el plomo, pueden afectar seriamente el
desenvolvimiento mental de los niños.
El proceso de Osmosis Inversa (RO) es reconocidamente
el método más práctico para reducir
el plomo a niveles insignificantes en el agua potable.
2.13- Radionuclídeos (Radio
226/228 (Ra))
El radio está presente en aguas subterráneas
debido a la desintegración radioactiva del uranio
en las formaciones geológicas. Existe riesgo para
la salud si el nivel de radio excede 20 picocuries por
litro (pCi/l).
Ablandadores de agua de intercambio catiónico,
utilizando procesos apropiados de regeneración,
pueden ser eficaces para reducir los niveles de radio.
El proceso de Osmosis Inversa (RO) es eficaz para reducir
los niveles de radio en el agua potable.
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3.
Síntomas y causas
Problemas Visibles
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Problema
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Síntoma
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Posible Contaminante
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Rojo o Marrón
|
-
Hierro
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Ropas y accesorios teñidos
|
Negro
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-
Manganeso
|
|
Verde o Azul
|
-
Cobre
|
Lodo rojizo-marrón
|
Bacteria del hierro
|
-
Hierro
|
|
Nebulosa
|
-
Turbidez
|
Agua colorida
|
Negra
|
-
Anhídrido sulfuroso
-
Manganeso
|
|
Roja
|
-
Hierro
|
|
Marrón o Amarilla
|
-
Hierro - Compuestos de ácido húmico
y tánico
|
|
Huevo podrido
|
-
Anhídrido sulfuroso
|
Gusto y color no usuales
|
Metálico
|
-
pH
-
Índice de corrosión
- Hierro
- Zinc
- Cobre
- Plomo
|
|
Salado
|
-
Total de sólidos disueltos (TDS)
-
Cloruros
|
|
Séptico, mofo o terroso
|
-
Total de bacterias coliformes
|
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Similar al blanqueador
|
-
Cloro
|
Agua corrosiva
|
Depósitos, cráteres
|
-
Índice de corrosión
-
pH
-
Cobre
-
Plomo
|
Síntoma |
Causa |
Tratamiento |
Partículas visibles de suciedad,
herrumbre, arena, arcilla, y agua no clara (turbidez):
sedimentos en bebidas, canillas goteando, válvulas
con pérdidas, agua turbia |
Presencia de arena, arcilla, silte,
o sedimentos en el agua |
Filtración |
Olor a huevos podridos |
Gas de sulfeto de hidrogeno (ácido
sulfídrico) presente en el agua |
Oxidación
Adsorción |
Formación de costras (manchas
o recubrimientos blancos) sobre vidrios, válvulas,
canillas, o calentadores; dificultad para enjabonar |
Presencia de calcio y magnesio
disueltos en el agua: en general referida como "agua
dura" |
Osmosis InversaSecuestroIntercambio Iónico |
Gusto de cloro en el agua; en la
degustación de bebidas |
Cloración excesiva |
Adsorción |
Gusto salobre |
Elevado contenido de sales; sólidos
disueltos; intrusión de agua salada |
Osmosis Inversa |
Olor a mofo o pantano |
Material orgánico en degradación |
Adsorción |
Olor a aceite o nafta |
Derrames accidentales o pérdida
subterránea de nafta |
Osmosis Inversa |
Teñido de piletas, accesorios
sanitarios, ropas lavadas y porcelanas con color rojo/marrón;
gusto metálico; agua turbia o descolorida |
Elevadas concentraciones de hierro
y/o manganeso, disueltos u oxidados, presentes en
el agua |
Oxidación/FiltraciónIntercambio Iónico |
Depósitos azules/verdes
en piletas y sanitarios; corrosión en accesorios;
gusto metálico |
Agua de tipo ácido, con
pH menor que 6,8 |
NeutralizaciónSecuestro |
Agua descolorida; amarilla, marrón/roja,
o blanca nebulosa (el agua se clarifica después
de algún tiempo en reposo) |
Presencia de taninos o ligninas
(material vegetal en degradación); hierro oxidado
(herrumbre); exceso de aire en el agua |
AdsorciónFiltración |
Presencia de bacterias o compuestos
químicos tóxicos en suministros de red
pública o agua de pozo |
Deyectos industriales; descarga
de desagües; infiltración de pesticidas
o herbicidas; derrames químicos que alcanzan
las fuentes; plantas de tratamiento viejas, inadecuadas
o mal operadas. |
Desinfección
(bacterias)
Filtración
Filtración sub-micrón.
(Giardia lamblia o Cryptosporidium)
Adsorción
Osmosis Inversa |
La mayoría de los síntomas
son identificados por el gusto, olor o visibles. En tanto,
no descarte los síntomas que no pueden ser fácilmente
detectables. La preocupación causada por las "impurezas"
invisibles tales como productos químicos, metales,
o microorganismos es muy grande. Es un motivo de preocupación
tan fuerte, si no el más fuerte, que aquellos síntomas
fácilmente detectables. |
4.
Midiendo los
"ingredientes" del Agua
Los profesionales en tratamiento de agua
tienen su propio "lenguaje" que es usado para
expresar informaciones. Es conveniente conocer un poco este
lenguaje, y de esta manera facilitar la comprensión
de la extensión del problema de un agua en particular.
Substancias disueltas
Total de Sólidos Disueltos (o TDS)
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Las substancias disueltas en el
agua son medidas en miligramos por litro (mg/L)
o partes por millón (ppm). El total de sólidos
disueltos es conocido como TDS y es medido de la
misma forma.
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Suciedad/Herrumbre/ Sedimentos
Turbidez
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El material particulado en suspensión
en el agua es llamado de turbidez y medido en NTU
(Nephelometric Turbidity Units). Los limites requeridos
para agua potable están entre 0,5 y 1,0 NTU.
Niveles de turbidez más elevados deberán
ser corregidos por medio de la filtración.
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Suciedad/Herrumbre/
Sedimentos
Micrón
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Una medición útil
para determinar el diámetro del material
particulado es el micrón (o micra) es una
millonésima parte del metro, o una milésima
parte del milímetro. Partículas menores
de 30 a 40 micra no pueden ser vistas a ojo desnudo,
y partículas de 5 micra tienen el tamaño
de las partículas individuales de la harina
de trigo o del polvo de talco.
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Color Objetable
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El color objetable en el agua es
expresado en unidades APHA (American Public Health
Association). Típicamente los colores con
nivel arriba de 25 APHA son notados. Aguas con niveles
de 50 - 60 APHA requieren tratamiento.
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Olor Objetable
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Olor objetable en el agua es medido
por el número de TON (Thereshold Odor Number)
. El TON es el factor de diluimiento requerido antes
que el olor sea mínimamente perceptible.
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Escala de pH
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La escala de pH va desde 1 hasta
14.
1 = muy ácido; 7 = neutro; 14 = muy alcalino
Agua con pH menor que 6,5 o mayor
que 8,5 es en general inaceptable como agua potable.
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Entre las diversas mediciones de contaminantes, con las
cuales es necesario familiarizarse, posiblemente la más
importante es el pH, que mide la acidez o alcalinidad
del agua, debida a las substancias disueltas en ella.
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