Cloración de Agua | Desinfección con hipoclorito
La desinfección con productos basados en cloro han sido los desinfectantes preferidos para tratar el agua potable durante casi un siglo. De hecho, en los Estados Unidos, 98% de todos los sistemas de abastecimiento que tratan el agua emplean desinfectantes basados en cloro. Estas instalaciones usan cloro porque ha resultado sumamente bueno, es seguro de usar cuando se maneja adecuadamente y es muy eficaz en función de costos. Más de 300 millones de estadounidenses y canadienses reciben agua potable desinfectada con cloro cada día.
Del mismo modos en México es el método más empleado a nivel municipal, a través de los organismos locales encargados de suministrar agua potable hacia todos los hogares, comercios e industrias de una ciudad.
Pero... ¿Qué es la cloración del agua?
La cloración es el proceso de añadir cloro al agua potable para desinfectar y matar los microorganismos presentes en ella. El cloro se ha utilizado durante muchos años para tratar el agua potable, sobre todo el agua municipal e industrial e incluso las aguas residuales, esto para controlar los microorganismos, debido a su capacidad de oxidar e inactivar rápidamente la mayoría de los microorganismos patógenos que pueden encontrarse en el agua de los ríos, lagos y aguas subterráneas.
Aunque no todos los microorganismos son perjudiciales para la salud, hay algunos que si pueden causar enfermedades y muy graves, por ejemplo, cólera, tifoidea y hepatitis, a los microorganismos causantes de estas enfermedades y otras los llamamos patógenos y al estar presentes en el agua pueden transmitirse a través de un sistema de distribución de agua potable, causando enfermedades transmitidas por el agua en aquellos que la consumen.
Dentro de los microorganismos encontramos un grupo denominado "patogenos" que son los responsables de infecciones y enfermedades
Para combatir las enfermedades transmitidas por el agua, se utilizan diferentes métodos de desinfección para inactivar los patógenos. Junto con otros procesos de tratamiento del agua, como la coagulación, la sedimentación y la filtración, la cloración crea agua segura para el consumo público.
¿Cómo inactiva el cloro los microorganismos?
Su principal atributo es que daña la membrana celular de los microorganismos, una vez que la membrana celular se debilita, el cloro puede entrar en la célula e interrumpir la respiración celular y la actividad del ADN (dos procesos clave para la supervivencia de la célula), por lo que esta muere.
Los atributos más importantes del cloro son su potencia germicida y su persistencia en los sistemas de distribución de agua. Los compuestos basados en cloro son los únicos desinfectantes importantes que presentan protección residual, la cual impide un nuevo crecimiento microbiano y previene la contaminación del agua durante su recorrido desde la planta de tratamiento hasta los grifos domésticos.
También podemos destacar la facilidad de obtención, manejo y aplicación en comparación con otros desinfectantes, asi como lo barato que resulta frente a otros métodos de desinfección.
Además la cloración del agua potable reduce los gustos y olores. El cloro oxida muchas sustancias que se presentan naturalmente, tales como las secreciones de algas malolientes y los olores de la vegetación en descomposición, lo que da como resultado agua potable inodora y con mejor sabor, claro después de un proceso de filtración mediante carbón activado.
¿Cuál es la dosis recomendada?
Para responder esta pregunta debemos separar 4 conceptos, el cloro total y el cloro residual.
El cloro total es la suma del cloro libre (hipoclorito) y el cloro combinado es el resultado de la combinación del cloro con el amoniaco y materia orgánica nitrogenada que contiene el agua, este es el causante de los subproductos de desinfección como el cloroformo.
En palabras mas sencillas el cloro total es el que se ha aplicado en la desinfección, es decir la cantidad total que vertimos en el agua, es la combinación del cloro libre y cloro combinado, para el caso de purificación de agua, la dosis de aplicación no debe superar los 5 mg/lt, para fines practicos, si utilizas hipoclorito al 12% serían 40 ml. por cada mil litros, sin embargo mi recomendación sería aplicar entre 3 y 4 mg/ por lt, es decir entre 30 y 25 ml. de hipoclorito al 12% por cada mil litros.
Es importante recordar que para calcular la desinfección del agua se utlizan los valores CT=concentración x tiempo.
concentración = concentración final de desinfectante en mg/l
tiempo = tiempo mínimo de exposición en minutos
La concentración y el tiempo mínimo de exposicion, varían de acuerdo al pH y la temperatura del agua (ver tabla)
Para muchos microorganismos patogenos (en agua a 25ºc y con pH neutro) es de al menos 50, es decir, con una concentración de 5 mg/lt debemos esperar al menos 10 minutos para que la desinfección sea efectiva.
El cloro residual, es aquel que permanece en el agua posterior a la desinfección y que nos da el beneficio de evitar nuevo crecimiento bacteriano en el agua, la NOM 201 de la secretaría de salud nos marca que el limite de cloro residual debe ser de 0.1 mg/lt. por lo tanto si se utilizamos el proceso de cloración debemos medir periodicamente el cloro residual, para el caso de las purificadoras de agua, esta medición debe realizarse antes y después de pasar por el filtro de carbón. (aquí puedes encontrar el kit para realizar el test)
Si hablamos de las desventajas del cloro, lo primero que se nos viene a la mente es el sabor y olor que añade al agua, una sensación muy caracteristica que es facil de detectar cuando el nivel está por encima de lo recomendable, además de la sensación desagradable al gusto, el exceso de cloro podría provocar daños al organismo, es por esto que se debe llevar un control estricto en las dosis aplicadas para la desinfección de agua.
En los años 80´s se creía que los SPD (subproductos de la desinfección) como los trihalometanos (THM) y el cloroformo, eran cancerigenos e incluso se comenzó a esparcir una "fobia quimica"
Por esto la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer (AIIC) elaboró un estudio en 1991 y la conclusión fue que el agua potable clorada no es clasificable como cancerígena para los humanos, considerando que las concentraciones de SPD eran muy bajas y por lo tanto seguras.
Según la Organización Mundial de la Salud, la desinfección con cloro es aún la mejor garantía de un agua microbiológicamente segura (Oficina Regional de la OMS para Europa, Drinking Water Disinfection). Es poco probable que esto cambie en un futuro próximo.
Es muy importante recalcar que el uso de cloro como desinfectante es sólo una parte del proceso de tratamiento. Igualmente importante es la necesidad de una mejor filtración para extraer los organismos inactivados y el cloro residual. Una combinación de desinfección y filtración adecuadas es muy eficaz para proporcionar agua potable segura, por esto, en la mayoría de países de Latinoamérica, como México, no es recomendable beber agua de grifo, ya que únicamente cuentan con el proceso de desinfección con cloro.
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Referencias
American Water Works Association. Water Quality Disinfection Committee. State of the Art Report. Denver. 1991.
American Water Works Association. Water Quality Disinfection Committee. Survey of Water Utility Disinfection Practices. Journal AWWA. setiembre de 1992: 121- 128.
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