La Organización Mundial de la Salud (OMS) sostiene que el agua tiene que cumplir con los siguientes requisitos para ser potable:
- No debe contener sustancias nocivas para la salud, es decir, carecer de contaminantes biológicos (microbios o gérmenes patógenos), químicos tóxicos (orgánicos o inorgánicos) y radiactivos.• Debe poseer una proporción determinada de gases y de sales inorgánicas disueltas.
• Debe ser incolora o translúcida, inodora y de sabor agradable.
Métodos de potabilización
Las zonas rurales con insuficientes recursos sanitarios, energéticos, culturales y económicos resultan las regiones más afectadas por el consumo directo de agua contaminada, por lo que se hace imprescindible elegir alternativas de tratamiento que garanticen la obtención de buenos resultados para la salud con la mínima inversión posible.
El método más antiguo y universal para la desinfección del agua a escala domiciliaria es el de ebullición, que logra la eliminación de patógenos (bacterias y virus) que se transmiten mediante el agua.
La filtración se utiliza desde el siglo XIX para eliminar la turbiedad, los quistes y los protozoos, pero no es eficaz para suprimir las bacterias o los virus.
Dentro de los métodos químicos, el tratamiento con cloro es el más usado.
El abastecimiento de agua potable en las grandes ciudades involucra procesos más complejos según la fuente de abastecimiento: las aguas provenientes de fuentes subterráneas profundas, galerías filtrantes o manantiales, pueden ser entregadas directamente al consumo, siempre que sean químicamente apropiadas y que se tengan en cuenta todas las previsiones necesarias en su captación para evitar su contaminación. En el caso de las aguas provenientes de tomas superficiales que no son naturalmente potables, habrá que hacer un tratamiento corrector. El tratamiento corrector potabilizador puede ser físico, químico o microbiológico.
El valor de la máxima solubilidad de una sustancia en un determinado disolvente es un valor límite en condiciones de presión y temperatura dadas. Por lo tanto, y siempre que estemos en condiciones de equilibrio, cualquier proceso que tienda a aumentar la concentración de una disolución saturada (de sólido en líquido) provocará la aparición del exceso de sólido. Si el sólido se forma de un modo rápido, desordenado, en muchos puntos simultáneamente (“núcleos de cristalización”), y las partículas son, en consecuencia, de tamaño muy pequeño, hablaremos de un proceso de precipitación. Si, el sólido se forma de un modo lento, ordenado, en pocos núcleos, con la aparición de partículas poliédricas de tamaño apreciable (a veces a simple vista en forma de “cristales”), hablaremos de un proceso de cristalización.
Ambos procesos se utilizan como métodos de purificación de sólidos necesitando de ambas técnicas de separación de la fase líquida, tales como la decantación, la filtración o la centrifugación.
La diferencia fundamental entre uno y otro proceso se encuentra en la velocidad con la que se llevan a cabo y en el grado de control que se ejerza sobre las variables que en él intervengan.
Otra diferencia importante es que la precipitación se limita a la formación en medio acuoso de sólidos iónicos poco solubles mediante alguna reacción química, mientras que la cristalización puede referirse a una gama más amplia de solutos (iónicos, covalentes.), de disolventes (polares o apolares) y de procesos (físicos y químicos).
Precipitación
Una reacción de precipitación es aquella en la que se forma una fase sólida en el seno de una disolución, usualmente de forma tan rápida que se forman multitud de cristales. Este tipo de reacciones se utilizan a menudo en el laboratorio de Química, con alguno de estas finalidades: separación del precipitado, identificación del precipitado (en análisis cualitativo) o determinación del precipitado (en análisis cuantitativo).
Las reacciones de precipitación suponen la formación de un electrolito sólido AxBy.
Este electrolito se encuentra en equilibrio con sus iones, y la constante de equilibrio correspondiente se denomina producto de solubilidad, Kps, que como toda constante de equilibrio sólo depende de la temperatura:
AxBy ó xA + yB Kps = (A)* + (B)**
*= x **= Y
El producto de las concentraciones de los iones, elevadas a sus correspondientes coeficientes estequiométricos, en una disolución no saturada o que no esté en equilibrio, se denomina producto iónico de la misma. En el caso de disoluciones saturadas, el producto de solubilidad y el producto iónico son iguales. Por ello, si el producto iónico de una disolución, por diversas causas, resulta ser mayor que Kps, precipitará el exceso de soluto hasta que ambos productos se igualen, restableciéndose el equilibrio de saturación. Por tanto, se produce precipitación cuando se mezclan dos reactivos que originan un tercero de solubilidad más baja. Sin embargo, la precipitación puede producirse por otras causas distintas, como una disminución de la solubilidad de la sustancia disuelta al descender la temperatura, o bien por eliminación del disolvente por precipitación. Una vez producida la precipitación, es preciso separar el precipitado del líquido que resta sobre él (líquido sobrenadante). Para ello se pueden utilizar dos técnicas de separación, conocidas como filtración y centrifugación.
Es la tecnología de pretratamiento más común para la eliminación de contaminantes que se utiliza para reducir la concentración de metales en el agua residual a niveles que no causen preocupación. Es posible eliminar un metal pesado disuelto (como plomo, mercurio, cobre o cadmio, que esté como cloruro, nitrato o sulfato) adicionando hidróxido sódico o cálcico, que produce la precipitación del correspondiente hidróxido de plomo, mercurio, cobre o cadmio. También se utiliza para eliminar la dureza del agua cuyo nombre es ablandamiento.
