Hay una cantidad ingente de agua en nuestro planeta. El volumen total equivale a, aproximadamente, 326 millones de millas cúbicas. Este agua está en un ciclo constante: se evapora del océano, viaja por el aire, llueve sobre la tierra, se emplea, se recicla… Y, luego, fluye de regreso al océano.
Sin embargo, menos del 3% de toda esta agua es dulce. De esa cantidad, más de dos tercios está atrapada en casquetes polares y glaciares. Y, la otra parte, se esconde en el subsuelo, en pozos o acuíferos y en cuencas hidrográficas. Con todo esto, nos queda solo el 0,025 % del agua disponible en la Tierra como potable o apta para el consumo humano.
¿Qué es el agua potable y por qué es tan importante?
Con el crecimiento exponencial de la población, la demanda actual de agua supera la biocapacidad del planeta. Tanto es así que únicamente alrededor de dos tercios de la población mundial tienen garantizada agua potable limpia. Sin dudas, la demanda de agua nunca había sido tan grande. Por lo tanto, la necesidad de innovación para gestionar mejor este recurso nunca había ocupado un lugar tan alto en la agenda política.
El acceso al agua potable es un pilar básico de la salud pública y del bienestar humano. Disponer de agua segura en el hogar no solo permite beberla con tranquilidad, sino también cocinar, asearse y mantener unas condiciones higiénicas adecuadas.
Para que un agua sea considerada potable debe cumplir una serie de requisitos de calidad que garanticen que no supone un riesgo para la salud. Estas directrices basadas en las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y otras autoridades sanitarias sirven como referencia tanto para el agua destinada al consumo humano como para evaluar hasta qué punto un agua residual tratada puede ser reutilizada de forma segura.
Directrices para la calidad del agua potable
- Parámetros microbiológicos: el agua no debe contener microorganismos patógenos. La ausencia de bacterias como Escherichia coli, salmonella o coliformes fecales en una muestra de 100 ml es un indicador clave de seguridad sanitaria, ya que su presencia puede provocar enfermedades graves.
- Parámetros químicos: se establecen límites máximos para sustancias como metales pesados, nitratos, pesticidas o compuestos orgánicos. Una concentración excesiva de estos elementos puede causar efectos adversos a corto y largo plazo.
- Parámetros físicos y organolépticos: aspectos como el color, el olor, el sabor o la turbidez influyen en la aceptabilidad del agua y pueden indicar la presencia de contaminantes.
- Parámetros radiactivos y operacionales: se controlan niveles de radiactividad y variables como el pH o el cloro residual, que ayudan a garantizar la estabilidad y desinfección del agua durante su distribución.
Estas directrices no solo son relevantes para el agua potable, sino que también sirven como referencia al analizar el grado de tratamiento necesario para la reutilización del agua residual.
Para asegurar el cumplimiento de estas directrices, es preciso implementar las siguientes estrategias:
- Monitoreo regular: realizar análisis periódicos de los parámetros físicos del agua en diferentes puntos del sistema de distribución para asegurar que se mantengan dentro de los límites permitidos, detectar la presencia de contaminantes, así como para medir la actividad alfa y beta.
- Tratamiento adecuado del agua: utilizar tecnologías de tratamiento como la filtración, la sedimentación y la adsorción para reducir la turbiedad, color y sólidos disueltos en el agua, los contaminantes y los niveles de radiactividad.
- Control de la fuente de agua: proteger las fuentes de agua de la contaminación física mediante la implementación de zonas de protección y el control de actividades industriales y agrícolas cercanas.
- Mantenimiento de infraestructuras: mantener y mejorar las infraestructuras de tratamiento y distribución de agua para prevenir problemas físicos como la corrosión y la acumulación de sedimentos, así como para protegerla de la contaminación radiactiva.
- Educación y concienciación: informar a la comunidad sobre la importancia de mantener la calidad física del agua y las prácticas para asegurar un agua potable limpia y segura, así como sobre los riesgos de los contaminantes químicos y la radiactividad y concienciar sobre las prácticas para minimizar la exposición del agua a estos.
Cómo garantizar agua potable en casa: filtración de agua potable, la primera línea de defensa
El acceso a agua potable de calidad es esencial para la salud y el bienestar de cualquier hogar. En un mundo donde los recursos hídricos son limitados y la contaminación del agua es una preocupación creciente, es fundamental comprender cómo podemos garantizar un suministro seguro y saludable en nuestros propios hogares. En este contexto, exploramos prácticas y consejos para mantener el agua potable en casa, asegurando así la salud de nuestra familia y contribuyendo a la preservación de este recurso vital.
La filtración del agua es la primera línea de defensa contra contaminantes comunes que pueden afectar la calidad del agua del grifo. Los sistemas de filtración doméstica son altamente eficaces para eliminar impurezas, sedimentos y productos químicos indeseados. Al instalar un filtro en el grifo principal o en el sistema de suministro, se reduce significativamente el riesgo de consumir agua contaminada.
Dentro de las ventajas de utilizar sistemas de filtración de agua, las más relevantes son las siguientes:
- Mejora de la calidad del agua: estos sistemas de filtración de agua eliminan impurezas que pueden afectar el sabor, olor y color del agua, proporcionando un suministro de agua más saludable y agradable para el consumo diario.
- Protección contra contaminantes: se reducen significativamente los riesgos asociados con la presencia de contaminantes en el agua. Incluye la protección contra bacterias, virus, metales pesados y sustancias químicas nocivas, brindando tranquilidad a los residentes del hogar.
- Contribución a la sostenibilidad: al reducir la necesidad de consumir agua embotellada, se disminuye la producción de envases plásticos y se fomenta un estilo de vida más sostenible.
Además, existen varios tipos de filtros disponibles en el mercado, en función de las distintas necesidades y fuentes de contaminación presentes en el agua a filtrar. Algunos de los más utilizados son:
- Filtros de sedimentos: son la primera línea de defensa en muchos sistemas de filtración. Estos retienen partículas sólidas como arena, arcilla y óxidos metálicos, evitando que lleguen al grifo. Resultan ideales para áreas donde el agua suministrada contiene sedimentos visibles.
- Filtración de carbón activado: es efectiva para eliminar contaminantes químicos y compuestos orgánicos del agua. El carbón activado absorbe impurezas como cloro, pesticidas y compuestos orgánicos volátiles, mejorando significativamente la calidad del agua.
- Ósmosis inversa: tecnología avanzada que utiliza una membrana semipermeable para eliminar partículas minúsculas y sustancias disueltas en el agua. Este proceso es altamente eficiente en la eliminación de contaminantes como sales, metales pesados y microorganismos, produciendo agua prácticamente pura.
Seleccionar el filtro adecuado depende de las características del suministro de agua local y de las necesidades específicas del hogar. Investigar y entender las opciones disponibles es crucial para tomar una decisión informada sobre el tipo de filtro que mejor se adapte a las necesidades de cada familia. También se deben tener en cuenta factores relevantes como los contaminantes presentes en el agua (zonas de algunas regiones pueden tener altos niveles de cloro, mientras que otras pueden enfrentar problemas con metales pesados); la tasa de flujo de agua (el sistema de filtración elegido debe ser capaz de manejar la demanda de agua de la casa para no afectar a la presión del agua en los grifos); coste y mantenimiento (algunos sistemas requieren cambios de filtros más frecuentes que otros, por lo que aumentaría el coste operativo a lo largo del tiempo).
Higiene del almacenamiento de agua potable en casa: cómo prevenir contaminaciones
El correcto almacenamiento del agua potable es algo tan importante como la calidad del agua en sí. Por ello, los tanques donde se almacena deben limpiarse de manera regular, con la finalidad de prevenir la acumulación de bacterias o sedimentos. Su limpieza periódica asegura que el agua se mantenga libre de posibles impurezas a la vez que evita posibles riesgos para la salud. Y, por otro lado, la calidad del material con el que está fabricado el tanque también es relevante, ya que los de peor calidad pueden liberar sustancias químicas al agua con el paso del tiempo.
A la hora de almacenar agua para uso doméstico, es crucial utilizar recipientes que sean seguros y que estén aprobados para contener alimentos. Evitar el uso de envases que no son aptos para el consumo humano previene la contaminación del agua por materiales tóxicos. Una medida preventiva para almacenar agua potable en casas es optar por contenedores de plástico específicamente diseñados para este fin, como los de polietileno de alta densidad (HDPE).
Conservación del agua potable en casa: un acto de responsabilidad ambiental
Asegurar la calidad del agua no es lo único de lo que debemos preocuparnos, sino que también resulta fundamental adoptar ciertas prácticas de conservación. El uso eficiente del agua no solo contribuye a la sostenibilidad ambiental, sino que también ayuda a reducir la carga en los sistemas de suministro de agua. Pequeñas acciones diarias, como reparar fugas, cerrar los grifos adecuadamente y utilizar electrodomésticos eficientes en el consumo de agua, tienen un impacto significativo en la conservación de este recurso vital.
También es útil llevar la conservación del agua al siguiente nivel, optando por implementar sistemas de reciclaje de agua. Estos sistemas se encargan de recolectar y filtrar el agua utilizada en el hogar para que pueda ser utilizada de nuevo en tareas domésticas, como pueden ser el riego de jardines o la limpieza de exteriores, como terrazas. Si bien es cierto que requieren una inversión inicial, a largo plazo, los sistemas de reciclaje de agua pueden generar ahorros significativos, además de colaborar a reducir la huella hídrica del hogar.
Además de esto, también se requiere un mantenimiento regular de los sistemas de agua potable domésticos, algo que ayuda a garantizar la sostenibilidad a largo plazo. Programar inspecciones periódicas de fontanería, verificar el estado de los filtros y realizar pruebas de la calidad del agua son algunas de las medidas preventivas que ayudan a identificar problemas antes de que puedan convertirse en riesgos para la salud.
De las aguas residuales al agua reutilizable: ¿es posible beberla?
Las aguas residuales son aquellas que ya han sido utilizadas en actividades domésticas, industriales o agrícolas. Tradicionalmente se han considerado un desecho, pero hoy se reconocen como una fuente de agua con un enorme potencial.
Dentro del ciclo natural del agua, esta se reutiliza constantemente mediante procesos naturales de evaporación, condensación y filtración. Sin embargo, la intervención humana acelera y controla estos procesos mediante tecnologías de depuración.
Más de dos mil millones de personas en todo el mundo no tienen acceso a agua potable. Además, en los países desarrollados, muchas personas no confían en la seguridad del agua del grifo. Por consiguiente, a medida que disminuyen los suministros de agua dulce, la búsqueda de tecnologías que conviertan las aguas residuales en agua potable se ha intensificado.
“Las aguas residuales que se generan luego de lavar los platos o incluso utilizar el baño, son un recurso valioso para satisfacer la creciente demanda mundial de agua dulce”, sostenía la Organización de las Naciones Unidas (ONU) en el Informe presentado para el Día Mundial del Agua en 2017.
Actualmente, la demanda de agua no hace más que aumentar, por lo que contemplar las aguas residuales como un diamante en bruto es una de las mayores prioridades, haciendo que sea vital encontrar una fórmula que explique cómo se depura el agua residual para que sea apta para su reutilización.
Y esto es algo que tampoco queda tan fuera de lo común ya que, si tomamos como ejemplo a los astronautas, entenderemos bien por qué. Y es que cada astronauta necesita, como mínimo, un galón de agua diario. Antes del 2010, esa agua que necesitaban para cubrir sus necesidades era enviada en bolsas desde la Tierra al espacio. Sin embargo, con un sistema innovador desarrollado por la NASA, se recicla el 93% del agua que consumen los tripulantes, incluyendo el sudor, la propia orina y el agua residual que se genera luego de bañarse.
Esto nos lleva a la gran pregunta: ¿y si reciclamos las aguas residuales para poder consumirla?
Posible solución para poder beber aguas residuales
Un nuevo estudio publicado recientemente en ACS ES&T Engineering, revela cómo optimizar los procesos eléctricos para transformar la contaminación por azufre. Además, podría ayudar a generar un tratamiento de aguas residuales asequible y alimentado por energía renovable que genere agua potable.
Los investigadores se centraron en la oxidación electroquímica del azufre, que requiere un bajo consumo de energía y permite un control preciso de los productos finales de azufre. Si fuera efectivo, el proceso podría funcionar con energía renovable y adaptarse para tratar aguas residuales recolectadas de edificios individuales o ciudades enteras.
Además, también descubrieron, entre otras cosas, que la variación de los parámetros operativos, como el voltaje del reactor, podría facilitar la recuperación de azufre de aguas residuales con bajo consumo de energía.
“Con suerte, este estudio ayudará a acelerar la adopción de tecnología que mitigue la contaminación, recupere recursos valiosos y cree agua potable al mismo tiempo”, dijo el autor principal del estudio, Xiaohan Shao, estudiante de doctorado en ingeniería civil y ambiental en Stanford.
Qué sucede con el agua residual una vez depurada
Una vez que el agua residual depurada ha pasado por los procesos de tratamiento correspondientes en una planta depuradora, tiene tres destinos principales:
Descarga a cuerpos de agua
El agua tratada se analiza para verificar que cumple con los estándares de calidad ambiental establecidos por las autoridades. Estos estándares consideran la concentración de nutrientes, la presencia de coliformes fecales y la turbidez.
Cuando se determina que el agua cumple con esos estándares, se realiza la descarga en un punto específico del cuerpo de agua, seleccionado específicamente para minimizar el impacto ambiental (considerando factores como la profundidad, la corriente, la dilución del agua tratada y la presencia de flora y fauna).
Infiltración en el terreno
La infiltración de agua residual depurada en el terreno (también conocida como geodepuración o reciclaje natural del agua) es una técnica de tratamiento de aguas residuales que aprovecha la capacidad que tiene el suelo para purificar el agua a medida que se filtra.
Se construye un sistema de infiltración que consiste en un pozo o zanja excavada en suelo permeable, relleno con materiales como grava o arena que facilita el flujo del agua. Luego, el agua tratada se distribuye de manera uniforme sobre la superficie del sistema de infiltración, permitiendo que se filtre lentamente a través del suelo.
Durante la infiltración, el agua interactúa con los materiales del suelo y los microorganismos presentes (eso elimina contaminantes como patógenos, nutrientes y compuestos orgánicos). De esta manera, el suelo actúa como un biofiltro natural, eliminando contaminantes de manera eficiente y sostenible, y el agua infiltrada puede recuperarse posteriormente para su uso en riego, recarga de acuíferos o incluso para consumo humano tras un tratamiento adicional.
Esta técnica ayuda a disminuir la necesidad de descargar agua residual en los cuerpos de agua o de utilizar agua potable para riego. Además, mejora la calidad del suelo, aumenta la humedad del mismo y contribuye a la recarga de acuíferos subterráneos.
Reutilización del agua residual depurada
La reutilización del agua residual depurada es importante, sobre todo, en regiones con escasez de agua. Se trata del agua residual que ha pasado por un proceso de tratamiento avanzado que la convierte en apta para diversos usos, sin incluir el consumo humano directo.
Esto reduce el uso de agua potable para actividades como el riego, la industria y la limpieza urbana, liberando recursos hídricos para otros usos esenciales.
Además, reduce la necesidad de extraer agua de ríos, lagos y acuíferos, preservando el equilibrio ecológico de esos ecosistemas y ayuda a proveer de agua confiable a zonas con sequías recurrentes o escasez crónica de agua.
Dentro de los diferentes usos de la reutilización del agua regenerada encontramos los siguientes:
- Riego de áreas verdes: parques, jardines, campos de golf y áreas agrícolas.
- Uso industrial: refrigeración de equipos, lavado de procesos, recarga de torres de enfriamiento.
- Limpieza urbana: lavado de calles, plazas y vehículos de transporte público.
- Recarga de acuíferos: aumento de los niveles de agua subterránea para su posterior extracción y uso.
- Uso recreativo: lagos artificiales, fuentes ornamentales y campos de golf.
Riesgos asociados a cada destino del agua residual ya depurada
Riesgos potenciales al descargar el agua
Si el tratamiento no es el más adecuado o la descarga se realiza en un punto que no es el apropiado, podrían reintroducirse contaminantes al cuerpo de agua. Un exceso de nutrientes (como el fósforo y el nitrógeno) puede provocar el crecimiento excesivo de algas y plantas acuáticas, algo que puede afectar el equilibrio ecológico del ecosistema. Además, la descarga inadecuada puede alterar el comportamiento de algunas especies acuáticas o incluso afectar su reproducción.
Para minimizar los riesgos se debe realizar un seguimiento de la calidad del agua residual antes y después de la descarga, así como del impacto en el cuerpo de agua receptor.
Riesgos potenciales con la infiltración
Si el agua no se trata adecuadamente antes de la infiltración, los sólidos o la materia orgánica pueden obstruir el sistema.
Por otro lado, si el suelo no es adecuado o la tasa de infiltración es excesiva, podrían contaminarse las aguas subterráneas. Al igual que sucede con la descarga, un exceso de nutrientes en el agua infiltrada también puede ocasionar eutrofización en cuerpos de agua cercanos. Por ello, se debe llevar a cabo un análisis detallado del suelo para determinar su permeabilidad, su capacidad de retención de agua y su potencial de contaminación.
También, es necesario que se diseñe el sistema de infiltración considerando las características del suelo, la cantidad de agua a infiltrar y las regulaciones ambientales, así como también realizar un seguimiento regular del funcionamiento del sistema de infiltración, la calidad del agua infiltrada y el impacto en el medio ambiente.
Riesgos de la reutilización
Si el tratamiento no es adecuado o el agua no se almacena y no se distribuye correctamente, podrían proliferar bacterias o contaminantes.
Otro gran problema es que la construcción de plantas de tratamiento y redes de distribución de agua regenerada puede implicar grandes inversiones.
Sin embargo, con una regulación apropiada, monitoreo continuo y campañas de comunicación efectivas, la reutilización del agua regenerada se posiciona como una alternativa clave para un futuro más sostenible.
Usos del agua residual depurada: oportunidades reales
El uso del agua residual tratada permite reducir la presión sobre los recursos hídricos naturales y avanzar hacia un modelo de economía circular, ya que puede ser utilizada en una gran variedad de aplicaciones.
A continuación, explicamos las diferentes formas en las que se puede aprovechar el agua residual tratada y los beneficios que se asocian a cada uso.
Usos del agua residual tratada en la agricultura
En la agricultura, el uso del agua residual depurada merece una atención especial, pues es aprovechada directamente en la producción de alimentos.
Aumento de la disponibilidad de agua para riego
Uno de los principales beneficios del uso del agua residual tratada en la agricultura es que ayuda a aumentar la disponibilidad de agua para el riego de cultivos. En muchas regiones, en especial en aquellas en las que hay escasez de agua, el uso de agua residual tratada brinda una fuente adicional hídrica para mantener los cultivos hidratados durante todo el año.
Reducción del estrés hídrico en los cultivos
El agua depurada es muy útil para reducir el estrés hídrico en los cultivos, especialmente durante períodos de sequía o escasez de agua. Al existir un suministro constante de agua para riego, los agricultores pueden proteger sus cultivos de los efectos negativos del estrés hídrico, como la disminución del rendimiento y la calidad de los productos agrícolas.
Mejora de la calidad del suelo
El riego con agua residual tratada puede ayudar a mejorar la calidad del suelo, dado que le brinda nutrientes adicionales que resultan excelentes para el crecimiento de las plantas. Además, los sedimentos y residuos orgánicos presentes en el agua depurada enriquecen el suelo, aumentan su fertilidad y mejoran la salud de los cultivos.
Reducción del impacto ambiental
Desde el punto de vista ambiental, utilizar agua que ya ha sido depurada también ofrece múltiples ventajas, ya que reduce la demanda de agua dulce de fuentes naturales, como ríos o acuíferos, algo que colabora al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de cara a 2030.
Además, también ayuda a preservar los ecosistemas acuáticos y a mantener un equilibrio hídrico adecuado en el medio ambiente, lo que también contribuye a la conservación de la biodiversidad y a la sostenibilidad a largo plazo.
Promoción de la agricultura sostenible
Utilizar agua ya depurada en la agricultura es una práctica que se alinea con los principios de la agricultura sostenible, ya que los trabajadores del campo pueden reducir la dependencia de los recursos hídricos no renovables y adoptar prácticas agrícolas más respetuosas con el medio ambiente. En definitiva: reciclar y reutilizar el agua tratada promueve un modelo de producción agrícola más sostenible y responsable.
Usos del agua residual depurada en la industria
En el ámbito industrial, el agua depurada se utiliza en una gran variedad de procesos. Estos son los principales beneficios en este ámbito específico:
- Procesos de fabricación: el agua tratada se utiliza como materia prima en la producción de diversos productos, como alimentos, bebidas, productos químicos, papel, textiles, etc. La calidad del agua es muy importante para la calidad de los productos fabricados, así como para mantener la eficiencia de los procesos industriales.
- Refrigeración de equipos y maquinaria: en muchos sectores industriales, el agua ya ha sido depurada se utiliza para la refrigeración de equipos y maquinaria, ya que ayuda a disipar el calor generado durante los procesos de fabricación. Este uso contribuye a mantener la temperatura óptima de los equipos y a prevenir el sobrecalentamiento.
- Limpieza y lavado: el agua residual tratada es muy utilizada en operaciones de limpieza y lavado en la industria, tanto para limpiar equipos y maquinaria como para lavar productos antes de su empaquetado o procesamiento adicional.
- Control de procesos químicos: en la industria química y farmacéutica, el agua tratada se utiliza como solvente y diluyente en la fabricación de productos químicos y medicamentos. Su pureza y calidad son críticas para la seguridad y eficacia de los productos finales, así como para cumplir con los estándares regulatorios y normativos aplicables.
- Procesos de generación de energía: en la generación de energía, el agua depurada se utiliza en una variedad de aplicaciones, como la producción de vapor para turbinas de energía, el enfriamiento de equipos y la limpieza de sistemas de refrigeración.
- Reutilización del agua en el riego urbano: en entornos urbanos, el agua depurada se puede utilizar para el riego de parques, jardines y áreas verdes públicas. Esta práctica es especialmente buena para conservar el agua potable para uso doméstico y reducir la demanda de agua fresca de fuentes naturales.
¿Cómo se puede garantizar la calidad del agua residual tratada?
La calidad del agua depurada se puede garantizar mediante medidas y controles que aseguren su adecuado tratamiento y cumplimiento de estándares de calidad:
- Monitoreo: un monitoreo regular y continuo de la calidad del agua en todas las etapas del proceso de depuración. Esto incluye la medición de parámetros como la turbidez, el pH, la concentración de sólidos disueltos, y la presencia de contaminantes químicos y biológicos.
- Cumplimiento de normativas: cumplir con las regulaciones y normativas locales, regionales y nacionales que establecen los estándares de calidad del agua depurada. Estas normativas suelen incluir límites máximos permitidos para diversos contaminantes y parámetros de calidad del agua.
- Uso de tecnologías avanzadas: tecnologías de tratamiento eficientes para garantizar la calidad del agua. Esto puede incluir sistemas de filtración, desinfección, ósmosis inversa, y otros procesos de tratamiento que eliminen eficazmente contaminantes y microorganismos nocivos.
- Control de los procesos: un control estricto de los procesos de tratamiento del agua para garantizar su eficacia y consistencia. Esto incluye la calibración regular de equipos, la limpieza y mantenimiento adecuados de instalaciones, y la capacitación del personal encargado del tratamiento del agua.
- Seguimiento posterior: un seguimiento después del tratamiento para asegurar que el agua cumpla con los estándares de calidad establecidos. Esto puede incluir pruebas de laboratorio periódicas, inspecciones visuales, y evaluaciones de la calidad del agua en su aplicación final, como el riego de cultivos.
Para recibir asesoramiento de expertos en depuración de aguas no dude en comunicarse con nosotros.
El agua residual depurada como recurso estratégico
La depuración y reutilización del agua residual es una herramienta fundamental para afrontar los desafíos hídricos actuales. Comprender cómo se depura el agua residual, conocer los distintos usos del agua residual tratada y garantizar su calidad permite transformar un residuo en un recurso valioso.
El agua residual depurada no solo contribuye a la sostenibilidad ambiental, sino que también refuerza la seguridad hídrica, reduce el consumo de agua potable y fomenta una gestión más eficiente del agua. Apostar por su reutilización es avanzar hacia un futuro más responsable y resiliente.
