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Fontanería: substancias contaminantes del agua

• Los microorganismos son organismos (como bacterias, virus y protozoos) que son demasiado pequeños para que se puedan ver sin la ayuda de un microscopio. Aunque la mayoría son microorganismos inofensivos, los hay también “infecciosos”. Éstos se pueden multiplicar en el cuerpo y causar enfermedades o dolencias.

• En nuestro medio ambiente, hay niveles bajos de microorganismos infecciosos y en pocas ocasiones provocan enfermedades en personas sanas. La ingestión de agua contaminada es tan sólo una de las posibles fuentes de microorganismos infecciosos. Otras fuentes son la ingestión de comida contaminada, el contacto directo con excreciones de personas o animales infectados o la inhalación de aire contaminado.

• Desde que comenzó la desinfección química (como la cloración) del agua potable en Estados Unidos en los primeros años del siglo XX, los brotes infecciosos originados por agua potable contaminada en este país son escasos.

Los pozos privados suelen ser seguros, pero se pueden ver afectados por sistemas sépticos próximos, excrementos de animales de granja u otros focos de contaminación. Los pozos privados poco profundos y los que tienen revestimientos en mal estado, están más expuestos a la contaminación.

• El agua no tratada de ríos, lagos, estanques, fuentes o arroyos es más propensa a contener niveles inseguros de microorganismos infecciosos y, por tanto, la ingestión de la misma puede causar enfermedades. Si se sospecha o se sabe que hay presencia de microorganismos infecciosos, hierva el agua durante un minuto para así eliminar los microorganismos que pueda haber en el agua.

¿Qué tipos de microorganismos en el agua potable pueden causar enfermedades?

De los muchos microorganismos infecciosos que se encuentran en el medio ambiente, en el agua se pueden hallar bacterias (como Shigella, Escherichia coli, Vibrio y Salmonella), virus (como el virus Norwalk y rotavirus) y protozoos (como Entamoeba, Giardia y Cryptosporidium).

Estos microorganismos pueden provocar síntomas como náuseas, vómitos, diarrea y calambres estomacales. En las personas adultas con un buen estado de salud, estas enfermedades suelen ser leves y duran poco tiempo. En bebés, niños, ancianos y personas con el sistema inmunológico deprimido, pueden revestir mayor gravedad.

¿Cómo contaminan los microorganismos infecciosos el agua potable?

Los microorganismos infecciosos pueden estar presentes en los excrementos de personas y animales. Los pozos y demás fuentes de agua potable pueden resultar contaminados por las aguas pluviales procedentes de carreteras, granjas y explotaciones ganaderas, vertidos de plantas de tratamiento de aguas residuales o vertidos de sistemas sépticos.

¿Cómo se garantiza la seguridad microbiológica del suministro público de agua?

Los sistemas públicos de agua emplean muchos métodos de tratamiento del agua para suministrar un agua potable segura. El método de tratamiento más usado es la desinfección con productos químicos de cloro. Para el agua potable procedente de suministros en superficie (lagos, ríos o embalses), también se suele precisar la filtración.

Por ley, los proveedores públicos de agua deben efectuar test rutinarios en el agua potable por si hay contaminantes, incluidas las bacterias coliformes totales.

Aunque la mayoría de tipos de bacterias coliformes no es infecciosa, muchas están presentes en la materia fecal (que es la fuente de la mayoría de los microorganismos infecciosos que se transmiten por el agua). Si se hallan bacterias coliformes, se realizan más test para determinar si estas bacterias coliformes son de origen fecal (coliformes fecales). Si los test determinan que el agua contiene este tipo de microorganismos, el proveedor público de agua debe notificar esta situación a la población (TV, radio, periódicos, correo) y emprender acciones correctivas inmediatas. En algunos casos, se dará un aviso a la ciudadanía con instrucciones precisas sobre cómo hervir el agua.

¿No hay microorganismos infecciosos en el agua embotellada?

El agua embotellada debe someterse a test semanales y la normativa microbiológica es la misma que para los suministros públicos de agua. Sin embargo, al igual que con el agua de grifo, puede que el agua embotellada no esté totalmente libre de todos los microorganismos infecciosos. La presencia de microorganismos en agua embotellada depende de la fuente y el tratamiento del agua. La destilación y la ósmosis inversa resultan efectivas en la eliminación de microorganismos infecciosos, cuando la empresa embotelladora las aplica. Otros procesos de filtración pueden reducir, en gran medida, el número de microorganismos.

Contaminantes que comúnmente son encontrados

El agua para beber, incluyendo el agua embotellada puede contener algunas residuos de compuestos químicos. Algunos de origen natural, pues algunos minerales se disuelven con el agua cuando ésta fluye a través del subsuelo.

A continuación un breve resumen de los contaminantes que generalmente son observados en el agua:

• Microbios (bacterias y virus) pueden provenir de drenajes, fosas sépticas, corrales de animales, y fauna.

• Minerales; estos incluyen sales, nitratos y metales, lo cuales pueden provenir de actividades humanas realizadas en la superficie del suelo o bien por reacciones naturales del mismo.

• Pesticidas; provenientes de actividades agrícolas, drenaje pluvial, y pesticidas de uso residencial pueden encontrarse en el agua de su pozo. Por lo que, los pesticidas no deben de ser aplicados a menos de 100 pies de distancia del pozo doméstico.

• Compuestos químicos orgánicos provenientes de la industria, como las gasolineras, el agro, flujos pluviales y sistemas sépticos poseen substancias que han sido detectadas en el agua subterránea.

Problemas aparentes y sus posibles causas. Sabor, color y olor en los Pozos Domésticos

ProblemaPROBLEMA

POSIBLE CAUSA

El agua es anaranjada o rojiza, cafesosa

Altas concentraciones de hierro (Fe)

Cristales porcelanizados o la ropa de lavado presenta manchas de color café o negruzco

El Manganeso (Mn) y/o Hierro (Fe) pueden causar esas manchas

Manchas blancas en la loza o incrustaciones blancas alrededor.

Altas concentraciones de calcio (Ca) y magnesio (Mg) pueden causar la dureza del agua y dejar manchas

El agua es azul

Altas concentraciones de Cobre (Cu)

El agua huele como huevo podrido

Acido sulfhídrico (H2S)

El agua aparece turbia, espumosa o con color

Partículas suspendidas, detergentes y drenaje pueden ser los causantes de que el agua aparezca turbia, espumosa o con color

El agua tiene un olor a aguarrás o solventes.

Indica la posible presencia de Metil-terbutil éter (MTBE) u otro compuesto orgánico.

El agua tiene un olor o sabor a químicos

Presencia de compuesto volátiles, semi volátiles o pesticidas.



Características físicas, químicas y bacteriológicas de las aguas naturales y potables

El agua contiene diversas substancias químicas y biológicas disueltas o suspendidas en ella. Desde el momento que se condensa en forma de lluvia, el agua disuelve los componentes químicos de sus alrededores, corre sobre la superficie del suelo y se filtra a través del mismo.

Además el agua contiene organismos vivos que reaccionan con sus elementos físicos y químicos. Por estas razones suele ser necesario tratarla para hacerla adecuada para su uso como provisión a la población. El agua que contiene ciertas substancias químicas u organismos microscópicos puede ser perjudicial para ciertos procesos industriales, y al mismo tiempo perfectamente idónea para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades que se transmiten por el agua la hacen peligrosa para el consumo humano. Las aguas subterráneas de áreas con piedra caliza pueden tener un alto contenido de bicarbonatos de calcio (dureza) y requieren procesos de ablandamiento previo a su uso.

De acuerdo al uso que se le dará al agua, son los requisitos de calidad de la misma. Por lo común la calidad se juzga como el grado en el cual se ajusta a los estándares físicos, químicos y biológicos fijados por normas nacionales e internacionales. Es importante conocer los requisitos de calidad para casa uso a fin de determinar si se requiere tratamiento y qué procesos se deben aplicar para alcanzar la calidad deseada. Los estándares de calidad también se usan para vigilar los procesos de tratamiento y corregirlos de ser necesario.

Características físicas

En la provisión de agua se debe tener especial cuidado con los sabores, olores, colores y la turbidez del agua que se brinda, en parte porque dan mal sabor, pero también a causa de su uso en la elaboración de bebidas, preparación de alimentos y fabricación de textiles.

Los sabores y olores se deben a la presencia de substancias químicas volátiles y a la materia orgánica en descomposición. Las mediciones de los mismso se hacen con base en la dilución necesaria para reducirlos a un nivel apenas detectable por observación humana.

El color del agua se debe a la presencia de minerales como hierro y manganeso, materia orgánica y residuos coloridos de las industrias. El color en el agua doméstica puede manchar los accesorios sanitario y opacar la ropa. Las pruebas se llevan a cabo por comparación con un conjunto estándar de concentraciones de una sustancia química que produce un color similar al que presenta el agua.

La turbidez además de que es objetable desde el punto de vista estético, puede contener agentes patógenos adheridos a las partículas en suspensión. El agua con suficientes partículas de arcilla en suspensión (10 unidades de turbidez), se aprecia a simple vista. Las fuentes de agua superficial varían desde 10 hasta 1.000 unidades de turbidez, y los ríos muy opacos pueden llegar a 10.000 unidades. Las mediciones de turbidez se basan en las propiedades ópticas de la suspensión que causan que la luz se disperse o se absorba. Los resultados se comparan luego con los que se obtienen de una suspensión estándar.

Características químicas

Los múltiples compuestos químicos disueltos en el agua pueden ser de origen natural o industrial y serán benéficos o dañinos de acuerdo a su composición y concentración. Por ejemplo el hierro y el manganeso en pequeñas cantidades no solo causan color, también se oxidan para formar depósitos de hidróxido férrico y óxido de manganeso dentro de las tuberías de agua.

Las aguas duras son aquellas que requieren cantidades considerables de jabón para producir espuma y también forma incrustaciones en tuberías de agua caliente y calderas. La dureza del agua se expresa en miligramos equivalentes de carbonato de calcio por litro. Recordemos que el agua químicamente pura es la combinación de oxígeno e hidrógeno y puede obtenerse en laboratorios por el fenómeno de electrólisis y en la naturaleza durante las tormentas eléctricas.

Características biológicas

Las aguas poseen en su constitución una gran variedad de elementos biológicos desde los microorganismos hasta los peces.

El origen de los microorganismos puede ser natural, es decir constituyen su hábitat natural, pero también provenir de contaminación por vertidos cloacales y/o industriales, como también por arrastre de los existentes en el suelo por acción de la lluvia.

La calidad y cantidad de microorganismos va acompañando las características físicas y químicas del agua, ya que cuando el agua tiene temperaturas templadas y materia orgánica disponible, la población crece y se diversifica. De la misma manera los crustáceos se incrementas y por lo tanto los peces de idéntica manera.

Alteraciones biológicas del agua

Contaminación que indican

Bacterias coliformes

Desechos fecales

Virus

Desechos fecales y restos orgánicos

Animales, plantas, microorganismos diversos

Eutrofización

Cuadro de enfermedades por patógenos contaminantes de las aguas

Tipo de microorganismo

Enfermedad

Síntomas

Bacterias

Cólera

Diarreas y vómitos intensos. Deshidratación. Frecuentemente es mortal si no se trata adecuadamente

Bacterias

Tifus

Fiebres. Diarreas y vómitos. Inflamación del bazo y del intestino.

Bacterias

Disentería

Diarrea. Raramente es mortal en adultos, pero produce la muerte de muchos niños en países poco desarrollados

Bacterias

Gastroenteritis

Náuseas y vómitos. Dolor en el digestivo. Poco riesgo de muerte

Virus

Hepatitis

Inflamación del hígado e ictericia. Puede causar daños permanentes en el hígado

Virus

Poliomelitis

Dolores musculares intensos. Debilidad. Temblores. Parálisis. Puede ser mortal

Protozoos

Disentería amebiana

Diarrea severa, escalofríos y fiebre. Puede ser grave si no se trata

Gusanos

Esquistosomiasis

Anemia y fatiga continuas


Las aguas pueden contener además otras substancias que generan molestias o trastornos al organismo, dichas substancias son:

Fenol: en las fuentes de abastecimiento de agua solo se lo encuentra como proveniente de residuos industriales vertidos al agua. Una pequeña concentración en presencia de cloro produce un gusto muy desagradable.

Arsénico: suele encontrarse en pequeñas cantidades salvo alguna excepción y se aumenta cuando existen vertidos de residuos industriales o por arrastre con aguas de lluvia del arseniato de plomo que se usa en desinfección de árboles frutales.

Selenio: Normalmente se presencia no es significativa en los servicios de agua superficiales, pero suele encontrarse con mayor frecuencia en los abastecimiento de aguas subterráneas, y depende naturalmente de la composición del suelo de donde se extrae el agua.

Cromo hexavalente: No está presente en las aguas naturales, se agrega como consecuencia de los vertidos industriales y en dosis importantes puede irritar las mucosas del sistema digestivo.

Plomo: Prácticamente no existe en las aguas naturales superficiales, pudiendo detectarse su presencia en aguas subterráneas que proceden de suelos que contengan el mineral galeno. Su presencia en aguas superficiales generalmente proviene es consecuencia de vertidos industriales. El aumento de sales de plomo en el agua puede producir envenenamiento crónico o agudo.

Hierro: No produce trastornos en la salud en las proporciones en que se lo encuentra en las aguas naturales. Mayores concentraciones originan coloración rojiza en el agua y manchja la ropa blanca. También puede provenir de residuos industriales en forma de sales ferrosas y férricas.

Manganeso: De forma similar al hierro no es problema para la salud. En combinación con el plomo puede colorear la ropa blanca. En las plantas de agua potable y en especial en los filtros de agua y conductos de distribución favorece el desarrollo de ciertos microorganismos.

Flúor: Procede de cenizas y rocas de formación ígnea. Se demostró que en concentraciones excesivas produce fluorosis, sin embargo en pequeñas cantidades favorece y fortalece la dentición de los niños hasta los 9 años, la dosis que produce ese efecto benéfico está entre los 1,5 y 6 ppm, los efectos tóxicos ocurren con grandes concentraciones. Una dosis de 230 mg es muy tóxica y es mortal en los 4.000 mg por litro.

Cobre: En forma natural solo se encuentran indicios de la presencia del cobre y en el agua potable puede existir debido a la corrosión de las cañerías o accesorios de cobre o bronce, también el sulfato de cobre (CuSO4) que se aplica para controlas las algas en las plantas de potabilización. La presencia de cobre en aguas naturales no acarrea problemas de salud y en las concentraciones que pueden ser tóxicas, adquiere un sabor muy desagradable que la hacen imbebible.

Zinc: De forma similar al cobre solo hay indicios en las aguas naturales. En el agua potable proviene de la corrosión de las tuberías de hierro galvanizado o bronce. El exceso produce rechazo por el sabor desagradable.

Magnesio: Es uno de los minerales que junto con el calcio produce la dureza del agua. En cantidades importantes puede producir efectos laxantes.

Cloruro: En el agua potable, su presencia se debe al agregado de cloro en las plantas potabilizadoras como desinfectante. En altas concentraciones y en combinación con otras sales producen sabores desagradables.

Sulfatos: El radical sulfato tiene importancia cuando va asociado a aguas muy mineralizadas ya que produce un efecto laxante.

Calcio: Junto con el magnesio son los principales causantes de la dureza. Representa mas un problema económico por las incrustaciones en cañerías, que un problema de salud.

Yodo: El agua natural contiene cantidades insignificantes. Su ausencia tiene significación en la enfermedad llamada bocio. Se estima que normalmente se deben ingerir 0,05 a 0,10 mg de yodo por día.

Nitratos: Se ha comprobado que altas concentraciones de nitratos en el agua produce cianosis o metahemoglobinemia, que afecta especialmente a los niños menores de 6 años. Las concentraciones altas de nitratos generalmente se encuentran en el agua en zonas rurales por la descomposición de la materia orgánica y los fertilizantes utilizados.

Aguas contaminadas

La contaminación del agua ocurre cuando el agua contiene demasiada materia orgánica, o sustancias tóxicas no orgánicas.

Contaminación orgánica

La materia orgánica presente en el agua es destruida por organismos des componedores (bacterias), que necesitan oxígeno para actuar.

Cuando el agua de lagos y ríos está sobrecargada de desechos orgánicos, escasea el oxígeno y las plantas y animales pueden morir.

El aumento de los fosfatos y nitratos que se liberan durante la descomposición de los desechos orgánicos genera plantas superficiales como algas, que obstaculizan el paso de la luz y el intercambio de gases con la atmósfera, destruyendo otras formas de vida.

Además, las plantas realizan la fotosíntesis y respiran durante el día. Por la noche respiran consumiendo el oxígeno disuelto en el agua. De esta manera, las grandes masas de algas compiten con los peces por el oxígeno existente.

Los desechos orgánicos de origen animal pueden contener parásitos, bacterias y virus que transmiten enfermedades graves como el cólera, diarreas, tifus, hepatitis, y parásitos intestinales.

Contaminación no orgánica

La contaminación no orgánica se produce cuando el agua lleva disueltas sustancias tóxicas, producidas por la industria, minería y el uso de pesticidas en la agricultura.

Estas sustancias son liberadas sin purificar en los ríos y lagos, causando daño a los seres vivos que los habitan y también a las personas que se alimentan de los peces extraídos de ellos.

La contaminación no orgánica tiene graves consecuencias para la agricultura y la ganadería de la zona: el agua no puede utilizarse para el riego de los cultivos ni para dar de beber a los animals, y mucho menos para el consumo humano.

Fuente:FAO

Métodos para purificar el agua en casa

Desinfección por ebullición
Para eliminar las bacterias es necesario que el agua hierva de 15 a 30 minutos. Es una forma sencilla y económica de desinfección al alcance de la mayoría de los hogares.
La desventaja es la concentración del contenido de minerales disueltos, debido a la vaporización del agua.

Desinfección con cloro
La cloración es uno de los métodos más rápidos, económicos y eficaces para eliminar las bacterias contenidas en el agua. La cantidad de cloro que debe agregarse al agua depende de la concentración que tenga el compuesto de esta sustancia que venden en su región, generalmente, tres gotas por litro son suficientes. Después de agregar el cloro, es importante esperar media hora antes de tomar el agua.
El agua del acueducto ya viene clorada, por lo que puede suceder que al agregarle más cloro el exceso se manifieste en el sabor (haciéndolo muy desagradable); esto no representa riesgos para la salud.

Desinfección con plata iónica
En el mercado existen algunos productos para desinfectar agua y verduras que utilizan compuestos de plata iónica o coloidal. Aunque los fabricantes recomiendan esperar aproximadamente diez minutos después de añadirlos al agua, es preferible esperar el doble del tiempo sugerido.

Filtros de cerámica
Estos filtros separan materia sólida del líquido gracias a que tienen un poro muy fino. Al comprar un filtro de este tipo, es importante verificar que éste libere o esté impregnado con plata iónica, ya que esta sustancia tiene un efecto germicida.

Filtro de carbón activado
En este sistema el agua pasa por un filtro de carbón activado, el cual contiene millones de agujeros microscópicos que capturan y rompen las moléculas de los contaminantes. Este método es muy eficiente para eliminar el cloro, el mal olor, los sabores desagradables y los sólidos pesados en el agua, asi como para retener algunos contaminantes orgánicos, como insecticidas, pesticidas y herbicidas. El riesgo que representan estos filtros es que pueden saturarse y contaminarse con microorganismos, por tanto, es necesario cambiarlos cada cinco meses, de lo contrario, si no se cuenta con un sistema de desinfección colocado después del filtro (como luz UV o plata iónica), el agua ya no es segura para beber. El equipo de filtración por carbón activado incluye un tanque de fibra de vidrio, una válvula de control y el filtro; puede durar hasta 6 años.

Purificación por ozono
Como purificador de agua, el ozono es un gas muy efectivo porque descompone los organismos vivos sin dejar residuos químicos que puedan dañar la salud o alterar el sabor del agua. Reduciendo su aspecto turbio, el mal olor y sabor del agua, así como la cantidad de sólidos en suspensión. No sólo elimina las bacterias causantes de enfermedades, sino que también inactiva virus y otros microorganismos que el cloro no puede destruir. Es costoso y requiere mantenimiento constante, instalación especial y utiliza energía eléctrica.

Desinfección por rayos ultravioleta (UV)
En una primera etapa, el agua pasa por un filtro que retiene las partículas en suspensión. Después pasa por un filtro de carbón activado, el cual elimina el mal olor, sabor y color en el agua, así como el cloro. Por último, el agua es purificada por medio de luz ultravioleta, que se encarga de destruir las bacterias. Este método es automático, efectivo, no daña al medio ambiente y es fácil de instalar; además, puede purificar hasta 200 litros de agua al día. Los filtros de este tipo de equipos se deben reemplazar cada seis meses y el bulbo de la lámpara de rayos UV debe cambiarse cada año.

Purificación por ósmosis inversa
El proceso de ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable que separa y elimina del agua sólidos, sustancias orgánicas, virus y bacterias disueltas en el agua. Puede eliminar alrededor de 95% de los sólidos disueltos totales (SDT) y 99% de todas las bacterias. Las membranas sólo dejan pasar las moléculas de agua, atrapando incluso las sales disueltas. Un equipo de filtración por ósmosis incluye un filtro de sedimentación, uno de carbón activado, una membrana, una lámpara de rayos UV y dos posfiltros. Su rendimiento diario es de 200 litros de agua y, con un mantenimiento adecuado, puede utilizarse hasta por 10 años. Este método no es recomendable cuando se trata de agua dura, esto es, agua que contiene un alto porcentaje de sales de calcio y magnesio

En general, los equipos de filtración o purificación ofrecen buenos resultados, siempre y cuando se sigan las recomendaciones de los fabricantes. Antes de adquirir uno de estos implementos para su hogar, conviene verificar que el equipo satisfaga sus necesidades y se adapte al presupuesto, considerando también la duración del equipo y las necesidades de mantenimiento del mismo.

Fuente: Centro virtual de información del agua





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