Agua Potable

Una jarra de agua para tomar
Agua para toma
El agua potable es agua adecuado para el consumo humano, y generalmente su calidad es la máxima. Agua de menos calidad puede ser peligrosa, ya que puede causar enfermedades y puede contener tóxicos. Por ejemplo, la diarrea es frecuentemente causada por agua potable de mala calidad y en 90% es la causa de todas las muertes de niños menores de 5 años. Para asegurar la buena calidad del agua potable, el agua es purificada mediante procesos especiales de tratamiento. Mediante el proceso de purificación los contaminantes del agua son retirados, haciendo el agua adecuado para el consumo humano. Se utiliza una variedad de tecnologías durante este proceso, dependiendo de la fuente del agua, las impurezas presentes, en nivel de calidad deseado y los recursos financieros disponibles.


Purificación

En los países occidentales existen normas estrictas que regulan la calidad del agua. Por ejemplo, en Holanda el agua de grifo es potable en todas las zonas. Las plantas de tratamiento de agua son las encargadas de mantener la calidad deseada del agua. El proceso de purificación se explicará más adelante. Sin embargo, en los países en desarrollo la calida del agua es menor y el tratamiento del agua tiene que ser efectuado por los individuos. La manera más sencilla y eficaz de purificar el agua es hirviéndola: el agua se calienta hasta su punto de ebullición y se mantiene hirviendo para matar los microorganismos y otros patógenos que puedan encontrarse en el agua a temperatura de ambiente. Cerca del nivel de mar un minuto hirviendo es suficiente para este proceso. En altitudes mayores a 1 km o una milla encima del nivel del mar es necesario mantener el agua hirviendo por lo menos durante 3 minutos.

Esto es debido al menor punto de ebullición en las grandes alturas. Para el viajante los sistemas de purificación portátiles pueden ser útiles. Bombas de agua portátiles comercializadas con filtros de cerámica son capaces de filtrar entre 5000 y 50000 litros de agua por cartucho. También se puede utilizar el método de desinfección solar. Oxigenamos el agua dentro de una botella transparente agitándola, después llenamos la botella. La botella se tiene que colocar durante seis horas en una baldosa o en una superficie metálica que esté al sol. Debido a la elevada temperatura y la radiación solar los microbios en el agua mueren.

Plantas de tratamiento de agua

Se necesitan diferentes métodos de purificación dependiendo de la fuente para hacer agua potable. Se tiene en consideración muchos aspectos ambientales y financieros al diseñar y ubicar las plantas de tratamiento. Agua subterránea es más barato de tratar, pero una vez agotada la fuente, los acuíferos pueden tardar miles de años en llenarse de nuevo. Las aguas superficiales tienen que ser constantemente examinadas para evitar la presencia excesiva de diferentes sustancias nocivas. Las plantas de tratamiento tienen que estar seguras de la contaminación intencional o actos de terrorismo. La presencia de grandes cantidades de químicos hace necesario la formación y capacitación de los trabajadores y el equipo de rescate. Las instalaciones tienen que desechar de manera apropiada las sustancias depositadas y filtradas y prevenir que estos contaminen los materiales de tratamiento o la fuente del agua. Todas las plantas desinfectan el agua al final del proceso de purificación, pero los diferentes métodos de desinfección pueden ser controversiales, los diferentes métodos y sus ventajas deben de ser evaluados con detalle.

Fuentes de agua potable

Obtenemos la mayoría del agua potable de acuíferos, ríos, canales y embalses.

Agua subterránea – Agua subterránea puede emerger en la superficie en forma de manantial, pozo artesiano o puede ser extraída de pozos perforados. Agua puede ser extraída de acuíferos profundos y poco profundos. La calidad puede variar dependiendo de la cantidad de contaminantes provenientes de industrias y agriculturas cercanas. Esto es un problema especialmente en la extracción de las aguas subterráneas poco profundas donde el agua proveniente de de acuíferos más profundos es de mejor calidad. Para llegar a los acuíferos más profundos el agua tuvo que viajar durante décadas o incluso siglos, atravesando varias capas de tierra y roca naturalmente que la filtraron naturalmente. Sin embargo, dependiendo de los estratos que el agua atravesó, puede contener minerales disueltos en cantidades peligrosas, como el hierro, el magnesio o arsénico. En partes de Bangladesh muchas fuentes de agua subterránea tienen una elevada concentración de arsénico, resultando en graves problemas de sanidad pública.

Ríos, canales y embalses – La calidad del agua superficial también puede variar bastante. El agua superficial de las tierras bajas puede contener una cantidad significativa de bacterias y también puede contener alga, otras materias flotantes y una variedad de sustancias disueltas. Los embalses de las tierras altas normalmente se ubican por encima de las zonas habitadas y pueden estar cercadas por zonas protectivas para prevenir las contaminaciones. Los niveles de bacteria y patógenos son normalmente bajos, pero algunas bacterias, protozoos y alga estarán presentes. En las tierras altas forestadas o turbosas, los ácidos húmicos pueden teñir el agua de color marrón. El pH es normalmente bajo de estas aguas, lo que tiene que ser corregido antes de ser normalizado antes de que pueda ser consumido por los humanos.

Tratamiento

El método de tratamiento es uno de los siguientes o la combinación de ellos: filtración, almacenamiento, floculación, filtro de arena y desinfección.

Filtración – Las plantas de tratamiento de aguas superficiales municipales primero tienen que filtrar los objetos grandes como la basura, las hojas de los árboles y otros desechos. Mientras más apretado sea la malla del filtro, menos partículas pueden atravesarla. El filtraje no es suficiente para purificar el agua, pero a menudo es un primer paso necesario ya que las partículas más grandes pueden interferir con los métodos de purificación más delicados.

Almacenamiento – El agua de los ríos puede ser contenida, desde un par de días hasta un par de meses, en embalses construidos a lo largo de la orilla para permitir la purificación biológica natural de ella. Esto es importante si el tratamiento es hecho lentamente por los filtros de arena (véase abajo). El agua filtrada es tratada para remover los organismos microscópicos, incluyendo bacterias y protozoos. Generalmente como próximo paso desinfectan el agua para eliminar bacterias residuales y virus. Para aguas que son particularmente difíciles de purificar, como las aguas contenidas en zonas cercanas a agriculturas, puede ser necesario combinar métodos de tratamientos físicos y biológicos.

Floculación – Durante la floculación, el agua es tratada con volúmenes adecuados de químicos que ocasionan el agrupamiento de las partículas. De esta manera las partículas difíciles de remover pueden ser fácilmente extraídas del agua. Los floculantes más habituales son las sales de aluminio como el sulfato de aluminio, que es floculado mediante poca adición de limón para elevar el pH.

Filtros de arena – Filtros de arena pueden ser categorizadas como filtros de arena rápidos o lentos. El uso de filtros de arena rápido es la forma más habitual del tratamiento físico del agua. Al pasar el agua floculado por un filtro de arena se pueden filtrar las partículas. Después de un tiempo los filtros de arena se llenan con estas partículas y tienen que ser limpiadas mediante un contra flujo o tienen que ser lavados a presión. El agua del contra flujo entra en unos tanques especiales donde las partículas pueden depositarse y ser desechadas. En algunos países utilizan este material como abono.

Donde hay tierra y espacio suficiente, el agua puede ser tratada en cauces de filtro de arena lentos. Estos dependen de un proceso de tratamiento biológico y no una filtración física. Estos filtros de arena son cuidadosamente construidos usando capas de arena graduadas según el grano, los de grano más grande quedando arriba y los de grano pequeño quedando abajo. Drenajes hechos en la base del filtro transportan el agua tratado para la desinfección. El proceso de purificación es realizado por una película biológica formada por bacterias, protozoos, hongos y alga que se depositan en la superficie de la arena. El agua obtenida por el filtraje lento a través de arena es de muy buena calidad que es difícil de alcanzar a través de métodos naturales de tratamiento físico.

Desinfección – Después del proceso de purificación, el agua es desinfectada con gas de cloro, cloraminas, hipoclorito de sodio, dióxido de cloro, ozono o luz ultravioleta. Algunas plantas de tratamiento adicionan cloro al agua después de la filtración de esta para reducir la incidencia de películas biológicas durante el proceso de tratamiento o para quitar el exceso de hierro y magnesio del agua. Las plantas de tratamiento pueden optar por incrementar los niveles del cloro del agua antes de ponerlo a la disposición de los consumidores para neutralizar cualquier tipo de patógeno.