Es posible que al menos una vez, si no es que muchas, te hayas sentido preocupado por la contaminación del agua. En mayor o menor medida todos hemos sabido de problemas graves causados por agua contaminada, algunos casos casi misteriosos como la muerte masiva de peces, o la presencia de enfermedades por tomar agua contaminada tales como el arsenicismo, caracterizado en otros síntomas por lesiones en la piel, o incluso el cáncer de colon.
En algunas ocasiones podemos percibir que el agua está contaminada utilizando nuestros sentidos: cuando el agua tiene color, olor, sabor o cuando se ve turbia, sin embargo existen numerosos contaminantes que pueden estar presentes sin que podamos percibirlo.
La contaminación puede ser microbiológica o química. La primera se refiere a la presencia de virus, bacterias, protozoarios u otros microorganismos que pueden causar enfermedades. Por su parte la contaminación química puede ser muy variada, de naturaleza orgánica o inorgánica; natural o causada por el hombre.
Para el agua potable, el mayor motivo de preocupación es la contaminación biológica, la cual es tratada tradicionalmente al aplicar cloro, sin embargo al clorar el agua es posible que se formen algunos subproductos que, desafortunadamente, a la larga, después de 15 o más años de ingesta diaria, pueden ocasionar cáncer de colon o cáncer de vejiga.
Otros contaminantes comunes del agua destinada al consumo humano son partículas suspendidas o turbiedad y color, que son retirados en las plantas potabilizadoras, por tratamiento con alumbre o sulfato de aluminio; como el que se aplica en las albercas. Existen también tratamientos más modernos, estos implican el uso de sistemas de membranas, ya sea de nanofiltración o membranas de ósmosis inversa, que hacen las veces de “filtros” dejando pasar sólo el agua y una cierta proporción de sales minerales. Los sistemas de membranas son de uso común en países del primer mundo para potabilizar agua ya que retienen a la mayoría de los contaminantes. La limitante es su costo.
A veces el agua viene contaminada debido al largo contacto que ha tenido con rocas y minerales y a su alto poder de disolución; no hay que olvidar que el agua es considerada el disolvente universal. Así que, aunque pudiera parecer que algunas sustancias son insolubles en agua una ínfima parte de ellas se disuelve contaminando el agua, a un nivel que llamamos de partes por millón, que como su nombre lo indica es tener unas cuantas moléculas en medio de millones de otras; tal es el caso de los minerales que contienen arsénico o flúor, que en algunas regiones de México y el mundo representan un problema de salud pública al contaminar los mantos acuíferos de los que se abastece la población.
El agua debe ser tratada de acuerdo al tipo de contaminantes que contiene y al uso que se le va a dar. Por ejemplo, el agua subterránea que a veces viene contaminada con arsénico, plomo u otros minerales debe ser sometida a un tratamiento especial, por ejemplo con membranas, si va a ser destinada al consumo humano. Sin embargo, esa misma agua pudiera no requerir ningún tratamiento si va a ser usada en sistemas de enfriamiento industriales, para los que, sin embargo, la presencia de otras especies, como la sílice, representa una amenaza, por lo que el tratamiento tiene otro enfoque.
Por otra parte, el agua se contamina debido a su uso, ya que la utilizamos en numerosas operaciones de limpieza, desde el lavado de trastes y ropa en nuestro hogar, hasta el lavado de equipo industrial utilizado en la elaboración de productos como alimentos, telas, papel, plaguicidas o fármacos.
Las aguas residuales domésticas también conocidas como aguas residuales municipales contienen principalmente grasas, residuos orgánicos, residuos de detergentes y en menor proporción residuos de plaguicidas aplicados en hogares y jardines, fármacos y sus metabolitos-sustancias en que son transformados los medicamentos por el organismo-,y también una serie de innumerables sustancias contenidas en las formulaciones de los artículos utilizados a diario en el cuidado personal, esto es: jabones, desodorantes, antisépticos, perfumes, protectores solares, maquillajes, dentífricos, etc., que son denominados en conjunto con otras sustancias, -que también son utilizadas constantemente aunque en pequeñas cantidades-, como contaminantes emergentes. Otros compuestos que son clasificados en este grupo son los retandantes de fuego y plastificantes empleados en la manufactura de enorme variedad de artículos plásticos.
En las aguas residuales industriales el escenario no es mejor. Existen industrias que utilizan mucha agua en sus procesos, como son la papelera, la textil y en general la industria química. La composición de las aguas residuales muchas veces las hace difíciles de tratar, ejemplo de ello son las aguas provenientes del teñido de telas con alto contenido de sales y colorantes. Dependiendo de la industria, los compuestos presentes en el agua pueden ser o no biodegradables, cuando su biodegradación no es posible son llamados compuestos recalcitrantes o persistentes.
Como puedes ver, el tipo de contaminantes presentes en el agua puede ser muy variado, así que hablar de “quitar” contaminantes del agua puede llegar a ser muy complejo.
Los sistemas de tratamiento pueden clasificarse de manera general en procesos biológicos y fisicoquímicos. Los primeros son utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales y también en la industria, de manera general, para disminuir la carga orgánica presente en el agua. Sin embargo, hay contaminantes que por su naturaleza no pueden ser retirados por este tipo de procesos, tal es el caso de los contaminantes emergentes, por lo que es necesario buscar y aplicar tratamiento alternos o complementarios.
Los procesos fisicoquímicos pueden ser aplicados al tratamiento de agua para potabilizarla o al de las aguas residuales para reusarlas o reintegrarlas a la naturaleza sin que representen un riesgo. Los tratamientos fisicoquímicos convencionales incluyen procesos como la coagulación-floculación-sedimentación y filtración, como cuando se utilizan sales de aluminio como ya se mencionó.
Otros procesos fisicoquímicos son los procesos electroquímicos, y los llamados procesos de oxidación avanzada, POAs, en donde los contaminantes son transformados por especies altamente oxidantes que los llevan a productos menos complejos llegando incluso a mineralizarlos.
Es necesario aplicar POAs para eliminar contaminantes persistentes o tóxicos. Los sistemas combinados en donde el agua es sometida a un POA y después a un tratamiento biológico se están estudiando a nivel mundial por sus ventajas complementarias.
En este artículo se ha presentado un panorama general de los procesos utilizados en la remoción de contaminantes presentes en el agua. Como verás, aunque existen tratamientos diversos, es necesario tener muy claro cuál es el objetivo del tratamiento y conocer los alcances, limitaciones y costos de las diferentes opciones que existen. La búsqueda de tratamientos alternos siempre tiene como guía obtener métodos altamente eficientes, que generen pocos residuos y con costos competitivos.
Dra. Silvia L. Gelover Santiago / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua