La turbidez del agua potable y su tratamiento

Probablemente no le preste mucha atención al agua que sale de su grifo. Mientras se vea limpia, tenga buen sabor y no huela mal, probablemente asuma que es pura y segura. Sin embargo, un factor crucial pero poco conocido puede influir en la seguridad de su agua potable, un factor que no puede medir con sus sentidos: la turbidez .

En este artículo, buscamos aclarar qué es la turbidez, cómo afecta la seguridad del agua potable y cómo reducirla en el suministro de agua.

¿Qué es exactamente la turbidez en el agua potable?

Añade una cucharada de tierra a un vaso de agua corriente y sostenlo a contraluz. ¿Ves partículas finas e insolubles flotando en el agua? ¿O el agua parece turbia o brumosa? Si es así, es porque la materia suspendida dispersa o absorbe los rayos de luz en lugar de permitir que pasen a través del agua. El nivel de claridad (o falta de ella) del líquido resultante se llama turbidez . Básicamente, la turbidez nos dice qué tan clara es el agua.

¿Qué hace que el agua sea turbia?

Si el agua potable proviene de un río, arroyo, lago o incluso del subsuelo, directa o indirectamente, puede contener partículas específicas que podrían reducir la claridad del agua.

A continuación se enumeran algunos culpables conocidos:

• Sedimentos: cuando el agua de lluvia o el agua de deshielo fluyen por el paisaje circundante, recogen sedimentos como arcilla, limo, tierra, arena y materia orgánica que pueden ingresar al agua y provocar un aumento de la turbidez. De manera similar, pequeñas partículas pueden filtrarse en la precipitación a medida que el agua se filtra a través de la roca y el suelo hasta los acuíferos subterráneos que abastecen de agua a los pozos.
• Metales pesados: En determinadas condiciones, el hierro, el manganeso, el aluminio, el cinc y otros metales pueden filtrarse de las tuberías y cañerías de las ciudades o residencias, así como de las rocas y el suelo, y entrar en el agua que pasa por ellas. Estos elementos metálicos pueden unirse a la materia orgánica existente y formar partículas más grandes que pueden decolorar el agua y aumentar la turbidez.
• Productos químicos para el tratamiento: la coagulación es vital en el proceso de tratamiento de agua municipal. En esta etapa, se añaden al agua coagulantes químicos como el alumbre para unir partículas diminutas y formar grumos gruesos llamados “flóculos”. De esa manera, son más fáciles de eliminar. Desafortunadamente, los residuos químicos pueden quedar suspendidos si se utilizan dosis incorrectas, lo que puede hacer que el agua se vuelva turbia. En otros casos, los desinfectantes químicos como el cloro pueden reaccionar con materia orgánica natural y formar subproductos de desinfección que pueden causar turbidez si no se filtran.
• Materia orgánica fina: cuando el agua pasa a través de vegetación en descomposición o suelo pantanoso, pedazos de hojas, plantas y materia biológica pueden dispersarse en ella, lo que potencialmente puede aumentar la turbidez.
• Algas y microorganismos: cuando las condiciones son las adecuadas, las bacterias, las algas, los virus, los protozoos y otros microbios tienden a multiplicarse e impiden que la luz del sol penetre en la columna de agua. Las grandes floraciones de algas pueden decolorar el agua, mientras que el exceso de bacterias puede hacer que parezca turbia. La mayoría de los procesos de tratamiento del agua eliminan estos organismos microscópicos, pero algunos pueden persistir.

¿Por qué es importante medir la turbidez del agua?

Casi todas las instalaciones de tratamiento de agua potable en los Estados Unidos miden la turbidez del agua tratada y no tratada, y por una buena razón.

En primer lugar, la turbidez del agua potable podría indicar que está gravemente contaminada, lo que podría aumentar el riesgo de contraer diversas enfermedades si se ingiere. Una turbidez elevada sugiere que es probable que pequeños organismos causantes de enfermedades y partículas visibles del agua de origen hayan escapado al proceso de filtración. Un aumento considerable de la turbidez justifica la realización de pruebas adicionales para detectar posibles amenazas infecciosas, lo que ayuda a proteger la salud pública.

Además, medir y registrar los cambios en la turbidez después de las diferentes etapas del tratamiento del agua ayuda a detectar problemas de calidad del agua de manera temprana. De esa manera, los operadores de agua pueden ajustar las dosis de productos químicos, el pH, los filtros de retrolavado, los flujos lentos y realizar reparaciones para evitar que el agua no potable ingrese al sistema de distribución público.

La turbidez también puede hacer que los desinfectantes químicos y la luz ultravioleta funcionen de manera menos eficiente, ya que las grandes cantidades de partículas en suspensión brindan refugio a los patógenos. El rápido crecimiento de bacterias puede provocar brotes peligrosos de enfermedades transmitidas por el agua.

Y no olvidemos su posible impacto en la estética (el aspecto del agua). Si bien algunas partículas que aumentan la turbidez plantean una amenaza directa para la salud, la turbidez visible, la decoloración o los residuos de partículas pueden socavar la confianza del público en la seguridad del agua del grifo.

¿Cómo se mide la turbidez en el agua potable?

La forma de medir la turbidez ha avanzado mucho desde que el astrónomo italiano Angelo Secchi la descubrió en 1865. Volvamos a la primera medición de turbidez conocida y observemos cómo ha evolucionado la tecnología desde entonces.

Método de la vela Jackson

En aquel entonces, los técnicos de laboratorio utilizaban un turbidímetro de vela Jackson para medir la turbidez. Este método implicaba colocar un tubo de vidrio vertical sobre una vela encendida. Se vertía un líquido (agua) en el tubo hasta que la imagen nítida de la llama de la vela ya no era visible para el ojo humano cuando se miraba desde arriba. La profundidad del agua en ese punto correspondía a una lectura en la escala expresada en Unidades de Turbidez Jackson (JTU). En comparación con los instrumentos y métodos modernos, el método de la vela Jackson daba lugar a inconsistencias debido a las diferencias en la vista de los espectadores y la vela utilizada.

Espectrofotómetros portátiles

Los investigadores necesitaban desarrollar un método para eliminar la subjetividad de entrecerrar los ojos ante los tubos incandescentes asociados con el método de las velas de Jackson. Esto dio lugar a los espectrómetros portátiles. Ya sea en el laboratorio o en el campo, estos dispositivos proporcionan una forma rápida y precisa de medir la turbidez en líquidos. Permiten analizar el agua sumergiendo directamente la punta y leyendo el nivel de turbidez. Tienen un sistema óptico que integra un detector de fotodiodo con un diodo emisor de luz, generalmente LED.

El disco Secchi

Los discos Secchi, inventados por Angelo Secchi en 1965 y que recibieron su nombre, también se utilizan para medir la turbidez del agua. Son un pequeño disco blanco circular con un punto negro en el centro, hecho de un material transparente. Para medir la turbidez, el disco Sacchi se sumerge en el agua que se está analizando hasta que ya no es visible. Luego se registra la profundidad a la que desaparece, conocida como «profundidad Secchi». Una profundidad Secchi más profunda sugiere agua más clara, mientras que una profundidad menor indica mayor turbidez.

Nefelómetros

En la actualidad, se utilizan dispositivos electrónicos portátiles llamados “nefelómetros” o turbidímetros para medir la turbidez del agua. Por lo general, estos instrumentos funcionan haciendo pasar luz a través de una muestra de agua y cuantificando la cantidad de luz dispersada por las partículas suspendidas. Los resultados se expresan en Unidades de Turbidez Nefelométrica (NTU). Cuanto mayor sea la NTU, más material flota en el agua y más turbia o “más espesa” será. Las lecturas más bajas indican agua más clara.

Pruebas de agua en laboratorio

Si bien las empresas de suministro de agua monitorean continuamente los niveles de turbidez en el agua de origen y tratada, los análisis de laboratorio resultan útiles para validar las lecturas en línea y garantizar el cumplimiento de las normas. El personal de laboratorio utiliza una variedad de instrumentos y métodos modernos para identificar con precisión qué contaminantes e impurezas pueden estar aumentando los niveles de turbidez del agua y otros problemas de calidad del agua que vale la pena analizar.

¿Cuál es el nivel de turbidez ideal para el agua potable?

La Agencia de Protección Ambiental (EPA) regula la turbidez del agua potable en todo Estados Unidos. Según los estándares de la EPA, hay dos parámetros clave que los sistemas públicos de agua deben cumplir para garantizar agua potable más segura para los consumidores:

• No más de 1 NTU en el punto de entrada del sistema. Esto mide la turbidez del agua justo antes de que ingrese al sistema de distribución. Se permiten hasta 5 NTU temporalmente si no comprometen la desinfección.
• No más de 0,3 NTU en el 95% de las muestras tomadas mensualmente del sistema de distribución. Ninguna muestra individual puede superar 1 NTU.

Para poner esto en perspectiva, el río Mississippi generalmente tiene niveles de entre 10 y 1000 NTU, según las precipitaciones. Un tratamiento eficaz del agua reduce esos niveles por debajo de los límites establecidos por la EPA antes de enviar el agua a los grifos de su hogar.

¿Qué pasa si bebo agua con alta turbidez?

Si llena un vaso del grifo y nota que el agua se parece a la de un estanque, evite acercar el vaso a sus labios, más aún si las pruebas muestran que el agua tiene alta turbidez.

La turbiedad o lodosidad debería hacer sonar inmediatamente las alarmas sobre la cantidad de elementos microscópicos que podrían estar acechando en el agua. Podría haber decenas de contaminantes potencialmente peligrosos flotando en ella, incluidos parásitos, bacterias, virus, metales, productos químicos, etc.

Si lo bebes de todas formas, puedes esperar una invasión a gran escala de estos elementos en tu cuerpo, lo que aumenta el riesgo de sufrir varios problemas de salud. En concreto, contaminantes como el norovirus, el rotavirus, la E. coli, la salmonela, la giardia y el criptosporidio suelen manifestar su presencia mediante episodios de diarrea, vómitos, calambres abdominales, náuseas y fiebre en las personas infectadas. Los síntomas pueden durar varios días o hasta dos semanas sin la intervención médica adecuada.

Las infecciones parasitarias pueden resultar mortales para aquellas personas con sistemas inmunológicos debilitados o poco desarrollados, como los bebés, las personas mayores y las personas inmunodeprimidas. Otras pueden desarrollar complicaciones a largo plazo, como el síndrome del intestino irritable o la artritis reactiva, una vez que remite la enfermedad aguda.

¿Cómo puedo reducir la turbidez en mi agua potable?

Si bien se supone que su proveedor de agua debe filtrar todas las partículas del suministro de agua de su ciudad , algunas pueden escaparse durante el proceso de tratamiento de agua y entrar en su grifo, causando esa apariencia turbia distintiva.

Si el agua que bebe proviene de un pozo privado y no tiene un sistema de tratamiento, es más probable que tenga este problema. Después de todo, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) no regula los pozos privados . Y tenga en cuenta que el agua de pozo viaja a través de rocas y tierra para llegar a los pozos, lo que puede llevar suciedad y otros materiales que provocan turbidez en el camino. Entonces, ¿cómo puede reducir la turbidez en el agua potable?

Filtración de carbón para toda la casa

Las partículas suspendidas en el agua provocan turbidez. Afortunadamente, muchas de ellas se pueden eliminar mediante filtración física. Un sistema de filtrado de varias etapas para toda la casa que combina filtros de sedimentos y de carbón activado y un esterilizador de agua por rayos ultravioleta puede reducir o eliminar la turbidez.

A continuación se muestra una breve descripción de cómo es el proceso:

1. Prefiltración de sedimentos: El agua turbia pasa primero por un filtro de sedimentos hecho de diversos materiales que actúan como una malla de filtro. Estos materiales atrapan partículas más grandes suspendidas en el agua que contribuyen a la turbiedad del agua. Este proceso elimina partículas como suciedad, arena, limo, arcilla, materiales orgánicos diminutos, etc.
2. Filtración con carbón activado: el agua pasa por un filtro de carbón activado. En esta etapa, se eliminan las partículas más pequeñas que causan turbiedad y que no fueron captadas por el filtro de sedimentos. El carbón activado ejerce una atracción similar a la magnética sobre las impurezas y las atrapa en los poros de su superficie.
3. Purificación por rayos ultravioleta (opcional): una lámpara especial emite luz ultravioleta para desinfectar el agua filtrada. La luz ultravioleta neutraliza virus, bacterias o parásitos que podrían estar escondidos en el agua de origen. Esto garantiza la eliminación de los gérmenes en caso de que las partículas los hayan protegido del tratamiento.

Filtración por ósmosis inversa

La filtración por ósmosis inversa es otro método eficaz para reducir la turbidez del agua. Los equipos de ósmosis inversa utilizan una membrana semipermeable para atrapar partículas y otras moléculas más grandes y permitir el paso del agua.

Durante el proceso de filtración por ósmosis inversa, la alta presión empuja el agua a través de la membrana para eliminar los contaminantes en los siguientes pasos:

• Prefiltración: Un prefiltro de sedimentos atrapa partículas grandes como suciedad, óxido, arena, limo y polvo.
• Ósmosis inversa: La membrana semipermeable atrapa partículas disueltas más pequeñas.
• Descarga: Los contaminantes atrapados se drenan del sistema.
• Almacenamiento: El agua tratada mediante ósmosis inversa se almacena para su uso futuro.

Reflexiones finales

Rara vez oímos hablar de la turbidez del agua, aunque el agua que bebemos no siempre es tan clara como nos gustaría. A menudo, pequeñas partículas que no podemos ver flotan en el agua y hacen que parezca turbia o turbia, lo que aumenta su turbidez.

Un nivel alto de turbidez puede ser peligroso porque las partículas suspendidas pueden ocultar gérmenes, sustancias químicas y otras sustancias nocivas que pueden causar enfermedades. Afortunadamente, existen formas de medir la turbidez del agua, como discos Secchi, medidores de turbidez y espectrómetros portátiles.

El control de los niveles de turbidez del agua potable ayuda a reducir el riesgo de diversos problemas de salud y puede determinar si un filtro funciona como se espera. Las plantas de tratamiento de agua suelen emplear una variedad de técnicas para eliminar la turbidez del agua. Sin embargo, equipar su casa con un filtro de agua de carbón activado para toda la casa (preferiblemente con un sistema de purificación de agua por rayos UV adicional) o un filtro de ósmosis inversa debajo de la mesada debería ayudar a que el agua vuelva a estar clara y segura de beber.