Purificación de agua potable para niños
La purificación del agua potable es un conjunto de pasos que se realizan para limpiar el agua. El objetivo es quitarle los microorganismos y residuos que pueden ser dañinos, para que el agua sea más pura y segura para beber.
En 1827, se creó el primer sistema eficaz para tratar el agua que las personas iban a consumir.
La purificación del agua puede reducir la cantidad de partículas pequeñas, como las que están flotando, así como parásitos, bacterias, algas, virus y hongos. También ayuda a disminuir la concentración de muchas sustancias disueltas y en partículas.
Los gobiernos o las normas internacionales suelen establecer las reglas de calidad para el agua potable. Estas reglas indican las cantidades mínimas y máximas de sustancias que puede contener el agua, dependiendo de para qué se vaya a usar.
No podemos saber si el agua es segura solo con mirarla. Métodos sencillos como hervir el agua o usar un filtro casero de carbón activado no son suficientes para eliminar todos los posibles contaminantes de una fuente de agua desconocida. Incluso el agua de manantial natural, que antes se consideraba segura, ahora debe analizarse para saber qué tipo de tratamiento necesita. Los análisis químicos y microbiológicos, aunque son costosos, son la única forma de obtener la información necesaria para decidir el método de limpieza adecuado.
Según un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) de 2007, 1100 millones de personas no tenían acceso a agua potable mejorada. El 88% de los 4.000 millones de casos anuales de enfermedades diarreicas se debían a agua no segura para beber y a una higiene inadecuada. Cada año, 1,8 millones de personas mueren por estas enfermedades. La OMS calcula que el 94% de estos casos se pueden prevenir mejorando el entorno, lo que incluye tener acceso a agua potable. Técnicas sencillas para tratar el agua en casa, como la cloración, los filtros y la desinfección solar, y guardarla en recipientes seguros, podrían salvar muchas vidas cada año. Reducir las muertes por enfermedades transmitidas por el agua es una meta muy importante para la salud pública en los países en desarrollo.
Contenido
Historia de la Purificación del Agua
Los primeros experimentos para filtrar el agua se hicieron en el siglo XVII. Sir Francis Bacon intentó quitar la sal del agua de mar pasándola por un filtro de arena. Aunque no lo logró, su experimento despertó un nuevo interés en este campo. Los inventores del microscopio, Antonie van Leeuwenhoek y Robert Hooke, usaron este nuevo aparato para ver por primera vez pequeñas partículas en el agua. Esto fue muy importante para entender cómo se transmiten las enfermedades por el agua.
El Filtro de Arena y la Salud Pública
El primer uso registrado de un filtro de arena para purificar el agua fue en 1804. John Gibb, dueño de una fábrica en Paisley, Escocia, instaló un filtro experimental y vendió el agua limpia al público. Este método fue mejorado en las siguientes dos décadas por ingenieros de empresas de agua. El resultado fue el primer suministro público de agua tratada del mundo, instalado por el ingeniero James Simpson para la Chelsea Waterworks Company de Londres en 1829. Este sistema proporcionó agua filtrada a todos los habitantes de la zona, y su diseño fue muy copiado en todo el Reino Unido.
El tratamiento del agua se hizo común después de las investigaciones del médico John Snow durante el brote de cólera de Broad Street de 1854. Snow dudaba de la teoría de que las enfermedades eran causadas por "malos aires". Aunque la teoría de los gérmenes aún no existía, las observaciones de Snow lo llevaron a pensar diferente. Su estudio de 1855, Sobre el modo de comunicación del cólera, demostró que el suministro de agua era clave en la propagación del cólera en el Soho. Usó un mapa y estadísticas para mostrar la relación entre la calidad del agua y los casos de cólera. Sus datos convencieron al consejo local de cerrar la bomba de agua, lo que detuvo rápidamente el brote.
La Ley del Agua de la Metrópolis de 1852 reguló a las empresas de suministro de agua en Londres, incluyendo por primera vez normas mínimas de calidad. La ley exigía que toda el agua fuera "efectivamente filtrada" a partir de 1855. Después, en 1858, se hizo obligatoria la inspección de la calidad del agua, incluyendo análisis químicos. Esta ley fue un ejemplo para otros países de Europa. Al mismo tiempo, se creó la Comisión Metropolitana de Alcantarillado, se adoptó la filtración de agua en todo el país y se construyeron nuevas tomas de agua en el Támesis. En 1899, en Inglaterra, se inventaron los filtros automáticos a presión, que fuerzan el agua a través del sistema de filtración.
La Cloración del Agua: Un Gran Avance
John Snow fue el primero en usar con éxito el cloro para desinfectar el agua en el Soho durante el brote de cólera. William Soper también usó cal clorada para tratar las aguas residuales de pacientes con fiebre tifoidea en 1879.
En 1894, Moritz Traube propuso añadir cloruro de cal (hipoclorito de calcio) al agua para que estuviera "libre de gérmenes". Otros dos investigadores confirmaron sus hallazgos en 1895. Los primeros intentos de usar cloro en una planta de tratamiento de agua fueron en 1893 en Hamburgo, Alemania. En 1897, la ciudad de Maidstone, Inglaterra, fue la primera en tratar todo su suministro de agua con cloro.
La cloración permanente del agua comenzó en 1905, cuando un filtro de arena lento defectuoso y agua contaminada causaron una grave epidemia de fiebre tifoidea en Lincoln, Inglaterra. El doctor Alexander Cruickshank Houston usó la cloración para detener la epidemia. Su sistema añadía una solución concentrada de cloruro de cal al agua. La cloración ayudó a detener la epidemia y se mantuvo hasta 1911, cuando se instaló un nuevo suministro de agua.
El primer uso continuo de cloro en Estados Unidos para desinfectar el agua fue en 1908 en el embalse de Boonton, que abastecía a Jersey City, Nueva Jersey. Se añadían soluciones diluidas de cloruro de cal en pequeñas cantidades. El Dr. John L. Leal ideó este proceso y George W. Fuller diseñó la planta de cloración. En los años siguientes, la desinfección con cloro se extendió rápidamente por los sistemas de agua potable de todo el mundo.
La técnica de purificar el agua usando gas cloro líquido comprimido fue desarrollada por Vincent B. Nesfield, un oficial británico, en 1903. Él pensó que el gas cloro podría funcionar si se encontraba la forma correcta de usarlo y transportarlo.
El mayor del ejército estadounidense Carl Rogers Darnall hizo la primera demostración práctica en 1910. Poco después, el mayor William J. L. Lyster usó una solución de hipoclorito de calcio en una bolsa de lino para tratar el agua. Durante décadas, el método de Lyster fue el estándar para las fuerzas terrestres estadounidenses en el campo, usando la famosa Bolsa Lyster. Esta bolsa de lona podía contener 36 galones de agua y la purificaba con la solución de hipoclorito de calcio. Tenía un grifo para sacar el agua. Esto sentó las bases para los sistemas actuales de purificación de agua en las ciudades.
Métodos para Purificar el Agua
Hervir el Agua
Hervir el agua es una forma básica de desinfectarla. El calor elimina algunas bacterias, mohos y algas, y ayuda a controlar los microorganismos dañinos. Esto reduce la cantidad de bacterias y previene enfermedades. Se debe hervir el agua por 15 o 20 minutos.
Filtración con Lecho Interno
Este es un sistema de filtrado que atrapa las partículas más grandes que están en el agua. Estas partículas quedan retenidas en diferentes capas de arena de distinto grosor.
Filtración con Carbón Activado
La filtración con carbón activado se usa para tratar el agua porque tiene una gran capacidad para absorber diferentes elementos. Es muy útil para reducir el sabor y olor a cloro, los sedimentos y los compuestos orgánicos. También se usa en equipos de ósmosis inversa.
Este tipo de filtración se aplica para limpiar agua subterránea, purificar el agua al final de las plantas de tratamiento, quitar el color al agua, limpiar el agua de piscinas y refinar aguas residuales tratadas, entre otros usos.
Funciona de forma sencilla: el agua entra por la parte superior de una columna con carbón activado. Por gravedad o presión, el agua baja y se recoge por un sistema de drenaje en la parte inferior.
Filtración con Cartuchos
Este es el último paso para limpiar el agua físicamente. El agua pasa por un dispositivo con papel filtro que puede retener residuos de hasta 0.22 micras. En las plantas purificadoras, el filtrado común es de 5 micras. Cuando el cartucho se ensucia, se puede cambiar por uno nuevo o lavarlo y reutilizarlo.
Suavización del Agua
Un suavizador de agua sirve para quitarle la "dureza" al agua, que es un alto contenido de sales. En este filtro se usan resinas que retienen el calcio, sodio y magnesio. Estas resinas pueden ser naturales o artificiales. Los sólidos (sales) que quedan flotando sobre la resina se drenan y se van por el desagüe.
Ósmosis Inversa: Ultra Purificación
Este método se conoce como ultra purificación. El agua se pasa a altas presiones a través de una membrana semipermeable. Esta membrana separa el agua con más sales del agua con menos sales.
La membrana semipermeable quita entre el 95% y el 99% de los sólidos disueltos y el 99% de todas las bacterias. El agua pasa por la membrana a alta presión, y las impurezas salen por un lado, dejando pasar el agua más pura.
Si es necesario, el agua se vuelve a limpiar físicamente con un filtro de cartucho que puede retener partículas de hasta una micra o menos.
Luz Ultravioleta para Desinfectar
La luz ultravioleta se usa para eliminar bacterias. Gracias a su tipo de luz, puede exterminarlas, esterilizando así el agua. Este proceso se puede hacer usando los rayos ultravioleta en el agua de forma natural.
Ozonificación del Agua
Este proceso se usa después de que el agua ha pasado por los rayos ultravioleta. El ozono es un gas que se inyecta directamente en el agua, combinado con aire. Al entrar en contacto con el agua, el ozono oxida los compuestos orgánicos e inorgánicos, destruyéndolos y evitando que se formen algas o que el agua se pudra.
La efectividad de la desinfección con ozono depende de la cantidad de ozono usada y del tiempo que esté en contacto con el agua.
Galería de imágenes
-
Proceso típico de tratamiento del agua potable.
Véase también
En inglés: Water purification Facts for Kids
- Purificación de agua contaminada
- Filtro de agua
Bibliografía
- Warild Health Organization an American. Número 481 vol. 3 (en inglés)
- Procesos de potabilización del agua e influencia del tratamiento de ozonización.
- G.Gomella-H Guerre; Tratamiento de aguas para abastecimiento público. Editores Técnicos Asociados S.A
