¿Por qué es importante el tratamiento del agua?
El agua limpia es una necesidad básica para los seres humanos. A medida que crece la población humana, también crece la demanda de agua. Dado que el agua es un recurso finito, el agua usada debe tratarse para servir continuamente a los usos finales. Aquí es donde entra la importancia de los sistemas de tratamiento de agua.
El tratamiento del agua ayuda a eliminar contaminantes y sustancias peligrosas del agua, haciéndola limpia y segura para beber y utilizar para otros fines. Desafortunadamente, casi 2 mil millones de personas en el mundo utilizan agua potable sin tratar o la obtienen de fuentes inseguras o contaminadas. Disponer de sistemas para mejorar la calidad del agua ayuda a intervenir en estas situaciones y a prevenir incidentes causados por agua insalubre, como enfermedades y muertes transmitidas por el agua.
Por otro lado, el tratamiento del agua también es útil para garantizar que el agua vuelva al ciclo natural. Uno de los usos finales de este proceso es devolver agua de forma segura a fuentes ambientales como ríos, lagos y océanos. Por supuesto, las instalaciones de tratamiento de agua deben asegurarse de que el agua esté libre de sustancias nocivas antes de hacerlo para evitar la contaminación y otros problemas medioambientales desastrosos, como la contaminación del agua.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) establece pautas para las organizaciones para proteger el medio ambiente y la salud humana. Una de las violaciones que un informe de la EPA ayuda a controlar con respecto al cumplimiento de una organización con la seguridad ambiental es la descarga ilegal de contaminantes que podrían terminar en cuerpos de agua. Un ejemplo de esto es el vertido de aguas residuales contaminadas y sin tratar directamente al sistema de alcantarillado, lo que constituye una violación de la Ley de Agua Limpia.
Proceso
En la mayoría de los casos, las plantas de tratamiento de agua son responsables de recolectar, tratar y distribuir suministros de agua, ya sea para usos residenciales, comerciales o industriales. A nivel mundial, estas instalaciones pueden seguir procesos ligeramente diferentes en sus sistemas de tratamiento de agua. Sin embargo, todos sus métodos se basan en etapas similares según el uso final que pretenden lograr.
¿Cuáles son los 5 pasos del tratamiento del agua?
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), el proceso general de tratamiento del agua, especialmente para los sistemas públicos de agua, consta de 5 pasos principales:
Proceso de tratamiento de agua | Fuente: Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC)
1. Coagulación
El primer paso para tratar el agua es mediante la coagulación. Se trata de añadir al agua productos químicos con carga positiva que deberían neutralizar la carga negativa de la suciedad y otras sustancias disueltas. Estos productos químicos incluyen el hierro y tipos específicos de sal.
2. Floculación
Este paso se refiere al proceso de mezclar suavemente el agua para crear partículas más grandes y pesadas conocidas como flóculos. En la mayoría de los casos, se agregan productos químicos adicionales al agua para permitir que los flóculos se formen fácilmente.
3. Sedimentación
Una vez que se forman los flóculos, se depositan en el fondo del agua porque son más pesados. Esto se llama sedimentación en el tratamiento de agua, que es uno de los procesos que utilizan las plantas de tratamiento de agua para separar los sólidos, como los flóculos, del agua antes de pasar al siguiente paso.
4. Filtración
El agua vuelve a pasar por otro proceso de separación de sólidos mediante filtración. El agua clara separada en la parte superior pasa ahora a través de filtros con diferentes tamaños de poro, hechos de diferentes materiales como arena y grava. En última instancia, estos filtros sirven para ayudar a eliminar las partículas disueltas y las sustancias no deseadas del agua.
5. Desinfección
Durante este paso se deben eliminar los parásitos, bacterias y virus restantes. Esto se puede hacer agregando uno o más desinfectantes químicos al agua, como cloro o dióxido de cloro. ¿Por qué las plantas de tratamiento de agua hacen esto? Es para mantener el agua segura cuando se viaja desde la planta de tratamiento de agua a hogares y negocios porque los desinfectantes químicos ayudan a eliminar los microorganismos no deseados restantes antes de que el agua llegue al uso final previsto.
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Diferentes tipos y usos
Generalmente, los sistemas de tratamiento de agua difieren en cuanto a sus usos finales específicos. Los 3 tipos más comunes son los siguientes:
Tratamiento de agua doméstico
Según la Fundación Nacional de Saneamiento (NSF), los tipos generales de sistemas que se utilizan como soluciones de tratamiento de agua incluyen los siguientes:
- Sistemas de punto de uso (POU) – jarras de agua, filtros de grifos y sistemas de ósmosis inversa (RO), etc.
- Sistemas para toda la casa/punto de entrada (POE) – sistemas municipales, tanques de almacenamiento presurizados, sistemas microbiológicos UV, descalcificadores de agua, etc.
Además, los sistemas de tratamiento de agua domésticos utilizan un tratamiento de agua avanzado o sistemas de tanques sépticos convencionales para tratar el agua de los hogares.
Tratamiento de aguas industriales
Este proceso se refiere al tratamiento que se realiza antes y después del uso industrial. Dado que las empresas de diversas industrias utilizan el agua de manera diferente, los procesos de tratamiento del agua se pueden realizar antes o después de realizar actividades comerciales para satisfacer el uso previsto del agua. Por ejemplo, el tratamiento del agua en el sector de alimentos y bebidas de la industria hotelera es crucial para el agua ingrediente utilizada en el procesamiento de alimentos. Por otro lado, las plantas de fabricación de la industria automotriz necesitan reutilizar o eliminar las aguas residuales, y el tratamiento del agua puede ayudar en ese proceso.
Tratamiento de aguas residuales
Las aguas residuales se refieren a cualquier forma de agua usada o contaminada, generada después de diferentes tipos de usos y aplicaciones. Sus fuentes incluyen la escorrentía de agua de lluvia y las actividades humanas. El tratamiento de aguas residuales es clave para eliminar cualquier contaminante y poder cambiar la calidad de las aguas residuales y convertirlas en un efluente que pueda regresar de forma segura al ciclo del agua.
Problemas comunes en el tratamiento del agua
Las comunidades, los estados y los países conocen la importancia del agua potable para uso público, pero a menudo se pueden pasar por alto los principales problemas en la forma en que las plantas e instalaciones tratan el agua. A continuación se detallan 4 de los problemas más comunes que se encuentran en el sistema general de tratamiento de agua de calidad y en las plantas de tratamiento de agua:
Problemas comunes en el tratamiento del agua
Problemas de mantenimiento
La tecnología, las instalaciones y los sistemas de tratamiento de agua siempre deben mantenerse bajo control, inspeccionados y mantenidos. De lo contrario, el incumplimiento de estos protocolos puede causar graves implicaciones para la calidad y seguridad general de los procesos de tratamiento de agua. No realizar un mantenimiento regular de los equipos y otros activos utilizados puede provocar reparaciones costosas, daños graves a los sistemas y comprometer la seguridad humana.
Control bacteriano ineficiente
Si bien algunas bacterias son esenciales para las operaciones de tratamiento de agua, no monitorear y gestionar el crecimiento bacteriano puede poner en peligro la calidad del agua. Por lo tanto, contar con un sistema de control bacteriano probado y comprobado ayuda a evitar dicho riesgo y obstaculizar el ciclo de tratamiento del agua.
Entrenamiento inadecuado
Quienes trabajan en plantas o instalaciones de tratamiento de agua, como operadores y especialistas, se enfrentan a procesos complejos y altamente tecnológicos. Por ello, es necesario evitar malentendidos sobre determinados aspectos del trabajo debido a una formación deficiente. Una calidad comprometida de la formación puede afectar no sólo a la seguridad de los trabajadores sino también a la calidad del ciclo de tratamiento general.
Monitoreo y mantenimiento de registros deficientes
Se debe mantener un seguimiento y un buen mantenimiento de registros para garantizar que se sigan los protocolos y que exista evidencia de que así sea. Los problemas comunes encontrados en estas situaciones se resuelven mejor mediante acciones correctivas y preventivas que ayuden a abordar cualquier brecha descubierta en los procesos de monitoreo y mantenimiento de registros. Sin estos protocolos, las plantas de tratamiento de agua pueden sufrir una falta de datos y patrones rastreables para comparar sus procesos y descubrir oportunidades de mejora.