SISTEMAS DE FILTRACIÓN DEL AGUA
Uno de los métodos más comunes de potabilizar el agua es hervirla, este mecanismo solo logra matar microorganismos, pero existen sustancias en el agua como arsénico, pesticidas y metales que no se eliminan del agua al hervirla. El agua potable es aquella que podemos beber o con la que podemos preparar alimentos, por ende, debe tener unos valores máximos y mínimos de arsénico, minerales, nitratos, nitritos, calcio, magnesio, cloruros.
Potabilizar el agua requiere de varios pasos. A continuación, describiremos los procesos que en su conjunto purifican el agua:
Desinfección por cloración: mata microorganismos y reduce el riesgo de enfermedades como la difteria, fiebre tifoidea, cólera. Se recomienda agregar 5 mg/l y después de 30 minutos el agua esta desinfectada. Su efecto puede perdurar por horas y también se suele utilizar lejía o pastillas con cloro. Debido a que este método solamente desinfecta se hace en aguas claras, es decir, que ya haya pasado por otros mecanismos de purificación tal como la decantación que consiste en separar líquidos inmiscibles o sólidos insolubles en el líquido dejando reposar el agua para que los sedimentos caigan al fondo del recipiente. Esto es posible si las partículas son grandes pero también antes de la decantación se puede añadir químicos como el cloruro férrico y sulfato de aluminio para formar aglomerados y luego si decantar el agua. (wikiwater, 2017)
Filtro de sedimento: se caracteriza por eliminar partículas grandes como tierra, arena y sustancias orgánicas e inorgánicas. Las partículas sólidas, de orden de micras, son transportadas por el agua y se depositan en el fondo del recipiente si se deja reposar, de esta manera se separa el agua de los sedimentos. (lenntech, 2017)
Carbón activado: el carbón no filtra y su acción como purificador de líquidos y gases es debido a procesos químicos. Es eficaz para eliminar trihalometanos que resultan de la interacción de cloro y materia orgánica y que son altamente cancerígenos. El carbón poroso es uno de los purificadores (adsorbente y lo que se adhiere al carbón se llama adsorbato) más utilizados por el ser humano por lo que a veces suele colocarse un trozo de carbón dentro de una nevera para evitar malos olores. El carbón activado retiene plaguicidas, grasas, aceites, detergentes, toxinas, subproductos de desinfección, descomposición de algas. El carbón se utiliza en los filtros para eliminar color, sabor y olor.
La razón por la que el carbón poroso es un excelente adsorbente es que su estructura molecular, donde hay enlaces covalentes de carbono e hidrogeno, un desequilibrio de fuerzas entre ellas resulta la fuerza de London que no es tan fuerte pero que atrae fácilmente las moléculas en un fluido, por lo que no se da una unión química irreversible con el carbón. No todas las moléculas orgánicas hacen enlaces covalentes ni todas la inorgánicas son iónicas. Mientras menos ordenado estén los átomos de carbón menos duro es y puede activarse con más facilidad.
El carbón puede activarse con procesos químicos o térmicos y la capacidad de absorción del carbón está dada por la expansión superficial y el número de poros cuyo tamaño sea el adecuado. Los poros son generalmente 5 veces el diámetro de la molécula que adsorbe. (carbotecnia, carbotecnia, 2017)
Intercambio iónico: el agua dura contiene un exceso de Ca y Mg y aunque no es un problema para la salud humana puede dañar tuberías. Este método utiliza resinas de intercambio iónico que ablandan el agua. Dichas resinas contienen cationes de sodio y los cambia por y que forman sales no solubles. Este intercambio iónico suaviza al agua. (carbotecnia, 2017)
Ósmosis inversa: se utiliza para mejorar el sabor del agua y puede retener contaminantes disueltos y no disueltos. La osmosis es un flujo de agua debido a una diferencia de presiones en donde solo el agua pura puede pasar a través de una fina membrana. (sefiltra, 2017)
Rayos UV: la desinfección ultravioleta se usa para eliminar microorganismos destruyendo su material genético impidiendo así la proliferación de estos.
Ozonización: es un método de desinfección libre de químicos. El fluido (agua) entre dos electrodos que generan un campo eléctrico lo suficientemente grande rompe las moléculas de oxígeno O_2 produciendo ozono O_3, en este proceso se generan radical hidroxilo que elimina compuestos orgánicos como inorgánicos. Esto se logra comúnmente con la descarga corona. El ozono reduce color, olor y turbidez del agua, aunque los generadores de ozono son costosos inactivan virus y bacterias siendo un desinfectante más poderoso que el cloro, dióxido de cloro y las cloraminas. (madrimasd, 2017)
Agua Clorada.
Imagen tomada de: http://e.rpp-noticias.io/normal/2015/10/21/580758_14700.jpg
Purificación por sedimentación.
Imagen tomada de:http://procpot.blogspot.com.co/2013/07/sedimentacion.html
Purificación con carbón activado.
Imagen tomada de: http://www.filtrosdeagua.net/imagenes/icon-cabron-activado.jpg
Intercambio iónico. Imagen tomada de: https://www.inquinat-en.com/intercambio-inico---desmineralizacin
Purificación por ósmosis. Imagen tomada de: https://www.carbotecnia.info/encyclopedia/que-es-la-osmosis-inversa/
Purificación utilizando rayos UV. Imagen tomada de: https://www.carbotecnia.info/encyclopedia/luz-ultavioleta-uv/
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