Las fuentes de suministro de agua para uso y consumo humano son de dos tipos: superficial como los ríos, presas y lagos; y subterránea, la cual se extrae mediante pozos. En el caso del agua superficial, principalmente, la creciente contaminación que generamos está incidiendo directamente en el nivel de riesgo a nuestra salud y por lo tanto en la complejidad del tratamiento requerido para su purificación.
El aumento de la materia orgánica en los cuerpos superficiales que sirven como abastecimiento, promueve el crecimiento de microorganismos potencialmente dañinos como las microalgas, que además causan problemas de color, sabor y olor al agua que se suministra a la población, provocando su rechazo.
Pero, ¿qué son las microalgas? El término microalga se refiere a aquellos microorganismos que contienen clorofila y otros pigmentos que reaccionan con la luz solar. Son microorganismos de una sola célula, que tienen la capacidad de generar biomasa orgánica a partir de CO2 y luz. Tradicionalmente se han considerado dentro de este grupo a las cianobacterias o algas verde-azules.
¿Alguna vez has visto cuerpos de agua de color verde? Normalmente esta coloración se encuentra asociada a la presencia de microalgas, son tan pequeñas que no podemos verlas a simple vista, por lo que requerimos de un microscopio para identificarlas.
Cuando se reproducen de manera excesiva hablamos de floraciones algales, ya que se observa un incremento significativo en horas a días. Estos eventos ocurren naturalmente en los cuerpos de agua una o dos veces por año (verano y otoño); sin embargo, se ha observado un incremento mundial en su frecuencia y duración, asociado con el exceso de nutrientes (contaminantes) en los cuerpos de agua, fenómeno conocido como eutrofización.
Las floraciones pueden ser desarrolladas por diversas especies de microalgas, pero las denominadas «cianobacterias» son el grupo más conocido y problemático en los cuerpos de agua dulce; poseen características de algas y de bacterias.
Las cianobacterias se destacan por su amplia distribución y por los efectos sobre otros organismos debido a que generan toxinas (veneno que produce una bacteria, una planta o un animal), denominadas genéricamente como cianotoxinas. Estas toxinas pueden llegar a dañar al hígado y al sistema nervioso cuando se consume agua que las contiene, además de que alteran el sabor y el olor del agua.
El proceso de potabilización del agua y las microalgas
Los sistemas de purificación de agua se denominan potabilizadoras. El proceso de potabilización convencional comprende varios procesos que incluyen la adición de reactivos químicos que aglomeran a los contaminantes, para posteriormente decantarlos y filtrarlos para separarlos del agua limpia. El último paso es agregarle un desinfectante como el cloro para eliminar las bacterias y los virus. El agua es apta para consumirse (potable) cuando no contenga ningún elemento químico o biológico, visible o no visible, que afecte la salud.
Las microalgas generalmente no son un problema para los procesos de potabilización del agua cuando se presentan en bajas concentraciones, sin embrago, cuando hay crecimientos drásticos estacionales afectan la eficacia de los sistemas, causando obstrucción en los filtros y aumento en la demanda de los reactivos químicos. Esto provoca a su vez una mayor producción de desechos (lodos) y la generación de subproductos nocivos a la salud.
Ningún proceso de purificación convencional logra la eliminación completa de las microalgas y las sustancias tóxicas que desprenden, a pesar de los distintos métodos que se han utilizado para su eliminación. Debido a que el tamaño, forma y peso de las microalgas son extremadamente variados, hacen que el asentamiento y flotabilidad sean diferentes a la de las partículas inorgánicas, lo que hace más difícil removerlas.
Existen tratamientos «no convencionales» para eliminar las microalgas del agua para consumo humano; unos utilizan burbujas de aire para obligarlas a flotar, otros consisten en membranas con poros muy pequeños para retenerlas, hay los que usan oxidantes muy potentes para romperlas, o los que mediante la electricidad generan reactivos que las atrapan para posteriormente decantarlas u obligarlas a flotar.
Estos dos últimos, denominados «electrocoagulación y electroflotación», son métodos de potabilización altamente efectivos para eliminar diversos tipos de contaminantes presentes en el agua.
La electrocoagulación es una nueva técnica de limpiar el agua, que involucra la adición de electricidad, a unas placas de aluminio o hierro, para formar compuestos químicos, estos compuestos químicos (de la misma forma que si se adicionaran productos), permiten que los contaminantes incluyendo las microalgas, se junten, se precipiten y se remuevan del agua ya tratada. En la electroflotación es el mismo procedimiento, solo que se forman burbujas lo que permite que los contaminantes y las algas floten, después esa «espuma» que se produce se remueve de forma mecánica, dejando el agua limpia. Comparando los procesos convencionales, estas nuevas tecnologías son más eficientes para la remoción de contaminantes.
En el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, ubicado en el estado de Morelos, México, actualmente se realizan pruebas de tratabilidad para probar estas tecnologías para remoción de microalgas y los resultados muestran que se puede obtener agua potable mediante este tipo de procesos, eliminando de manera eficiente los contaminantes presentes en fuentes superficiales.
Biól. Georgina Ruiz Pérez / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dra. Alejandra Martín Domínguez / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Biól. Giovanna Rubí Valdez Hernández / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.