Sustancias para el tratamiento de aguas para el consumo humano

Los coagulantes neutralizan la carga de los coloides generalmente electronegativos, presentes en el agua, formando un precipitado. Los floculantes son sustancias químicas que aglutinan sólidos en suspensión en el agua, provocando su precipitación, con lo que se la aclara, se eliminan turbiedades y minerales no recomendables para el consumo humano, como por ejemplo el hierro, que da al agua un sabor desagradable característico y un aspecto rojizo. Finalmente los desinfectantes, que se añaden al final del proceso, son biocidas que sirven para eliminar los agentes patógenos (bacterias, etc.) que pudiera haber presentes en el agua. Los coagulantes tradicionales son las sales de aluminio y de hierro. Un floculante muy común es el alumbre, un grupo de compuestos químicos formado por dos sales combinadas en proporciones definidas: sulfato de aluminio y sulfato de amonio. En cuanto a los desinfectantes, el más utilizado es el cloro.

Los floculantes se añaden al caudal en el canal transportador que va de la bomba hasta el decantador. Dentro de éste, unas paletas mecánicas (el floculador) mezclarán íntimamente el agua con los productos químicos para formar así los flóculos (los sólidos en suspensión aglutinados), que al cobrar tamaño y peso se precipitarán al fondo del decantador propiamente dicho. Este tiene una tolva que es encargada de eliminar el barro floculado.

Tras efectuar este recorrido, el agua es recogida por una canaleta donde cae en aspersión, para incorporarle oxígeno. Por esta canaleta el agua es conducida a filtros compuestos por mantos de arena de distinta granulometría, comenzando con arena fina hasta terminar con piedra.

De los filtros el agua pasa a la reserva, que es una gran cisterna, donde se la agrega cloro para su desinfección, terminado aquí el proceso de potabilización ya que se encuentra en condiciones óptimas para el consumo humano.

Como ya se ha dicho más arriba, los principales coagulantes, o al menos los más utilizados, son las sales de aluminio o de hierro. En algunos casos, pueden utilizarse igualmente productos de síntesis, tales como los polielectrólitos catiónicos. El proceso es como sigue: la sal metálica actúa sobre los coloides del agua por medio del catión, que neutraliza las cargas negativas antes de precipitar. Al polielectrólito catiónico se le llama así porque lleva cargas positivas que neutralizan directamente los coloides negativos. Los polielectrólitos catiónicos se emplean generalmente junto con una sal metálica, en cuyo caso permiten una importante reducción de la dosis de dicha sal que habría sido preciso utilizar. Puede llegarse incluso a suprimir completamente la sal metálica, con lo que se consigue reducir notablemente el volumen de fango producido.

Los floculantes, llamados también ayudantes de coagulación, ayudantes de floculación e incluso ayudantes de filtración, son productos destinados a favorecer las diferentes operaciones en que interviene el coagulante. La acción puede ejercerse al nivel de la velocidad de reacción (floculación más rápida) o al nivel de la calidad del flóculo (flóculo más pesado, más voluminoso y más coherente).

Los floculantes pueden clasificarse por su naturaleza (minera u orgánica), su origen (sintético o natural) o el signo de su carga eléctrica (aniónico, catiónico o no iónico). Los primeros floculantes utilizados fueron los polímeros inorgánicos (sílice activado, el ya mencionado alumbre) y los polímeros naturales (almidones, alginate). Hoy en día, sin embargo, existen en el mercado una gran cantidad de floculantes sintéticos, de gran efectividad, ya que a menudo da como resultado una cantidad mínima de lodo. Combinados con técnicas modernas de separación, los floculantes sintéticos pueden permitir producir un lodo muy denso que se puede tratar directamente en una unidad de desecación.

La sílice activada fue el primer floculante que se empleó, y sigue siendo, en la actualidad, el que mejores resultados puede dar, principalmente si se utiliza juntamente con sulfato de alúmina. Se introduce generalmente después del coagulante, y se prepara neutralizando parcialmente la alcalinidad de una solución de silicato sódico.

El cloro, el bromo y el yodo son las sustancias más utilizadas para la desinfección del agua potable. De las tres, la más utilizada con diferencia es el cloro. El cloro en agua es más de tres veces más efectivo como agente desinfectante contra la Escherichia coli (un organismo procariota muy común en aguas negras y grises) que una concentración equivalente de bromo, y más de seis veces más efectiva que una concentración equivalente de yodo.

El cloro suele ser usado en la forma de ácido hipocloroso para eliminar bacterias y otros microbios en los suministros de agua potable y piscinas públicas. En la mayoría de piscinas privadas, el cloro en sí no se usa, sino hipoclorito de sodio, formado a partir de cloro e hidróxido de sodio, o tabletas sólidas de isocianuratos clorados. Incluso los pequeños suministros de agua son clorados rutinariamente ahora.

No es práctico almacenar y usar gas cloro (muy tóxico) para el tratamiento de agua, así que se usan métodos alternativos para agregar cloro. Estos incluyen soluciones de hipoclorito, que liberan gradualmente cloro al agua, y compuestos como la dicloro-S-triazinatriona de sodio (dihidrato o anhidro), algunas veces referido como ‘diclor’, y la tricloro-S-triazinatriona, algunas veces referida como ‘triclor’. Estos compuestos son estables en estado sólido, y pueden ser usados en forma de polvo, gránulos o tabletas.

Las sustancias para el tratamiento del agua destinada al consumo humano se hallan reguladas por la Orden SAS/1915/2009, de 8 de julio. Un Real Decreto anterior, el 140/2003 de 7 de febrero, establece los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano, e incorpora al derecho español la Directiva Europea 98/83/CE del Consejo, de 3 de noviembre de 1998, relativa a la calidad del agua destinada al consumo humano.

En el artículo 9 de la Orden antes mencionada, relativo a las sustancias para el tratamiento del agua, se indica que cualquier sustancia o preparado que se añada al agua deberá cumplir la norma UNE-EN vigente en cada momento. A tal efecto en el anexo II se hace referencia a las normas UNE-EN de sustancias utilizadas en el tratamiento del agua de consumo humano. Esta orden regula asimismo la actualización de las sustancias relacionadas en el anexo II del Real Decreto 140/2003 y sustituye a la Orden SCO/3719/2005, de 21 de noviembre, que actualizaba por primera vez el anexo II.

El establecimiento de estos requisitos de uso se basa en el principio de precaución, a fin de que ninguna de las sustancias que se utilicen en el tratamiento o distribución de las aguas destinadas al consumo humano, ni tampoco las impurezas asociadas a éstas sustancias, permanezcan en concentraciones superiores a lo dispuesto en la legislación vigente, con el fin de que no supongan un menoscabo directo o indirecto para la protección de la salud humana.

Por último, esta orden deroga la Orden SCO/3719/2005, de 21 de noviembre, sobre sustancias para el tratamiento del agua destinada a la producción de agua de consumo humano. Según esta orden, los fabricantes y envasadores de las sustancias y preparados deberán facilitar a sus clientes, al menos, la información por lotes, según se detalla en el anexo II, sin perjuicio del cumplimiento de las obligaciones establecidas en la normativa vigente.