Agua II. Agua Potable. BIOL.

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Biología

A. p. es la que no contiene en disolución sustancias químicas ni microorganismos peligrosos para la salud. Además debe estar exenta de cualquier sabor u olor desagradable, así como ser transparente y carecer de color. El primer concepto se refiere tanto al contenido total de sales minerales disueltas en el a., como a la posible acción nociva de cada uno de los iones por separado.

Acción de las sales minerales disueltas. Si consideramos la cantidad de sales minerales disueltas en el a. en relación con la alimentación humana, hay que hacer constar que la cantidad límite de sales minerales que el a. p. puede contener para que no sea nociva, varía según los autores. Unos consideran como cantidad límite’ 750 mg/1. y otros elevan bastante esta cantidad. Lo cierto es que, en gran parte, la cantidad tolerada depende de la costumbre, siendo numerosas las personas que beben regularmente a. con contenidos mayores, sin que se haya advertido perjuicio alguno. Hoy día está comprobado que el hombre puede consumir a. que contenga hasta 2.500 mg/l. sin quebranto para la salud. Por encima de esta dosis no puede tolerarse para un uso continuo, pudiendo hacerse esporádicamente si su contenido salino no sobrepasa los 5.000 mg/l.

Considerando el efecto fisiológico de cada una de las sales más abundantes contenidas en el a. de bebida, se observa que las que contienen hasta 400 mg/l. de cloruro sódico no tienen un sabor salino, manifestándose éste a partir de los 500 mg/l., pudiendo soportar el organismo humano hasta 2.500 mg/1.

El carbonato cálcico no es nocivo y en pequeñas cantidades facilita la digestión y hace el a. agradable al paladar. No ocurre lo mismo con los carbonatos alcalinos, cuya presencia presenta graves inconvenientes (v. CARBONATOS Y BICARBONATOS).

El sulfato magnésico comunica al a. un sabor amargo. Los sulfatos alcalinos tienen efectos moderados. Un contenido elevado en materias disueltas en el a., en especial sulfatos, ejerce una acción laxante sobre las personas no habituadas (v. SULFATOS Y SULFATOS). La presencia de ion amonio (NH4 ’) es un indicio de contaminación del a. haciéndola impotable o sospechosa de estar contaminada. La presencia de nitritos impotabiliza el a. y además de que su presencia indica una contaminación con la consiguiente presencia de microorganismos patógenos, presenta una cierta toxicidad como consecuencia de su acción metahemoglobizante e hipotensiva. Los nitratos no son nocivos, comunicando al a. un sabor agradable. Ahora bien, por su posibilidad de reducirse a nitritos, las a. que presentan un contenido ’excesivo de nitratos no se deben tomar, especialmente por los niños, porque en el medio gástrico de los mismos se desarrolla una abundante flora bacteriana, reductora, capaz de reducir los nitratos a nitritos, lo que puede provocar cianosis (v. NITRITOS Y NITRATOS).

El contenido en materia orgánica de un a. no puede ser un índice absoluto sobre su potabilidad, ya que aunque se preconiza que el oxígeno absorbido por el permanganato potásico no sea superior a 3 mg/1., la materia orgánica de un a. aparte de la que tiene origen industrial, no es tóxica por ella misma. Tiene el inconveniente, sobre todo si es de origen vegetal, de aportarle malos sabores, los cuales se acentúan con la cloración. Hay a. procedentes de turberas, p. ej., que tienen una excelente calidad bacteriológica y, sin embargo, tienen grandes cantidades de materia orgánica; y por el contrario, otras de un contenido muy bajo en materia orgánica, pueden ser vehículo de microbios patógenos.

El a. p. debe contener disuelta una cierta cantidad de oxígeno. Debe estar bien aireada, siendo muy importante tener en cuenta las variaciones relativas del oxígeno, ya que si éstas son grandes, es síntoma de que ha habido un aumento anormal de vegetales, materia orgánica, gérmenes aerobios, reductores inorgánicos, etc.

La definición de a. p. como aquella que disuelve el jabón y cuece bien las legumbres, tiene relación con su dureza, la cual se debe a la existencia en disolución de sales de calcio y magnesio fundamentalmente, cuya acción sobre los jabones de sodio y potasio produce un precipitado por formarse un jabón insoluble al reaccionar dichos cationes (iones positivos) con el jabón soluble. Esto impide la formación de espuma capaz de englobar grasas, partículas de polvo, etc., entorpeciendo la capacidad limpiadora del jabón, por lo que, cuando se emplean a. duras para lavar, es necesario gastar más jabón, ya que el que primero se disuelve se transforma en sal insoluble y precipita. En general, por cada 10 mg/1. de carbonato cálcico (un grado francés de dureza) de un a., se desperdician aproximadamente 120 mg/l. de jabón.

Otra propiedad también característica de las a. que presentan cantidades grandes de los cationes Ca++ y Mg++, es que reaccionan con los pectatos de las legumbres para formar pectatos insolubles, impidiendo su cocción.

La presencia de flúor en las a. en proporciones de más de 1,5 mg/1. produce en el esmalte de los dientes unas motas coloreadas en amarillo, marrón o negro (fluorosis), siendo especialmente sensibles a esta lesión los niños pequeños; no se suele manifestar esta enfermedad hasta los diez años, pero entonces es irreversible. Se descubrió que si contenidos de 1,5 mg/1. o más eran nocivos, cuando deja de ingerirse, o las cantidades ingeridas en la ración alimenticia (a. más alimentos), son ínfimas, se produce un incremento de la caries dental. Por ello, si la cantidad de flúor es superior a 1,5 mg/l., debe someterse el a. a un tratamiento defluorante. Si contiene poco o nada de flúor, se ha puesto en práctica fluorarla a fin de que tenga la cantidad deseada.

Este procedimiento tiene detractores que opinan que fluorar el a. es añadir un medicamento a la misma, lo cual si a unos beneficia a otros puede perjudicar, siendo mucho más racional fluorar el agua de las personas que por diagnóstico médico lo precisen. En el mercado se encuentran distintos productos para la fluoración de las aguas, como fluoruro sódico, ácido fluorhídrico, ácido hidrofluosilícico, silicofluoruro de sodio, etc.

Normas de potabilidad de las aguas. Las distintas normalizaciones existentes fijan cantidades variables según las a. de que disponen las regiones correspondientes. En España, con fecha 21 sept. 1967 se publicó el Código Alimentario Español, en donde se incluyen las Normas de Potabilidad (Cap. XXVII: "Aguas y Hielo").

Tratamiento de las aguas. En la actualidad, merced al incremento de la industrialización, así como, a la creación de grandes núcleos de población, uso de insecticidas y plagicidas en cantidades masivas, etc., es muy difícil encontrar a. superficiales e incluso subterráneas con una garantía absoluta respecto a su potabilidad. Muchas veces ocurre que por carecer de a. de mejor calidad, hay que usar otras cuya cantidad de sales disueltas es tal que la hacen impropia para el consumo, por lo que para poderlas utilizar hay que eliminar el exceso de estas sales. Esto ocurre con a. extraordinariamente salinas, siendo el caso más importante el del a. del mar. Otras veces no son sales disueltas, sino que las a. tienen organismos patógenos en su seno.

Por todo lo anterior, ya sea por una u otra circunstancia, es necesario someterlas a un tratamiento que la transforme en potable. Dichos tratamientos se pueden agrupar en tres grandes grupos: a) Con respecto a las sales disueltas. b) Con respecto a las sustancias que se encuentran en suspensión. c) Con respecto a la calidad microbiológica.

a) Desalinización o desalación. La reserva enorme de a. salada que componen los mares y océanos, hace que el hombre, ante la escasez que algunos países tienen de a. p., haya fijado la vista en aquéllos. El único factor limitativo es el precio de coste, que en la actualidad es de 1015 pts. el m3. Los procedimientos que se emplean en la actualidad se clasifican en: Aislamiento del a. de sus elementos minerales y extracción de sales de la solución.

En el primer caso se encuentran, como más importantes, los procedimientos siguientes: Evaporación o destilación. Es el más generalizado y se funda en evaporar el a. y condensar posteriormente el vapor formado Para esto se emplea la energía solar, el carbón, la energía atómica, etc. Cristalización. Se funda en que cuando se enfría una solución de a. salada hasta producir la cristalización del a. se separan dos fracciones, sal muera y cristales de a. dulce.

Al segundo caso pertenecen los siguientes: Electrodiálisis, consiste en provocar una circulación iónica por medio de un campo eléctrico, a fin de seleccionar el paso de los iones hacia los electrodos mediante membranas permeables a los cationes o los aniones (iones negativos), según convenga (V. DIÁLISIS; ELECTROFORESIS). VSMOSiS inversa. Consiste en hacer circular el a. mediante una presión mecánica tal, que sea capaz de vencer la presión osmótica ejercida a través de una membrana semipermeable (v. ósmosis). Intercambio iónico. Se emplea para desmineralizar a. de contenidos salinos medios y bajos y se realiza mediante las llamadas resinas cambiadoras. Formación de hidratos sólidos. Se funda este procedimiento en la propiedad que tienen ciertos hidrocarburos, p. ej., el propano, de formar compuestos de inclusión insolubles y cristalinos, que por separación y descomposición regeneran el a. pura. Empleo de disolventes líquidos. Se funda en la formación de mezclas con sustancias fácilmente recuperables, p. ej., las aminas terciarias, y la separación de los componentes de la mezcla aprovechando su diferente solubilidad.

En España existen plantas de desalación, en funcionamiento o en periodo de montaje, en Lanzarote, Ceuta y Las Palmas. Existe igualmente una planta piloto de desalación solar en Las Marinas (Almería) y se encuentra en estudio una en Escombreras.

b) Filtración y coagulación. Las normas de potabilidad del a. establecen como caracteres físicos tolerables 10 mg/l. en SÍO2. La eliminación de la turbidez se realiza por medio de la coagulación y filtración (v. MEZCLAS, SEPARACIÓN DE). Los coagulantes más empleados son el sulfato de aluminio, sulfato férrico, arcilla, polielectrolitos, alumbre de amonio, etc. Los filtros pueden ser de arena, antracita, carbón activado, etc.

c) Desinfección de las aguas. Con respecto al tratamiento microbiológico, se emplean principalmente la aireación, la cloración y la ozonización.

La aireación se realiza a fin de acelerar la oxidación bioquímica para eliminar las sustancias orgánicas y los microorganismos. Para lograr un efecto más rápido y seguro, se emplean oxidantes más enérgicos, como, p. ej., el cloro, ozono, permanganato potásico, sulfato de cobre, etc. Los dos primeros se usan para el tratamiento de grandes masas de a. siendo el uso de los otros más limitado. El cloro se agrega al a. para aprovechar su acción germicida, lográndose la desinfección de la misma y, mediante un ligero exceso, para prevenir futuras contaminaciones. Se suele emplear en estado elemental (C12) o bien en forma de cloraminas, como ácido hipocloroso, hipoclorito de sosa (javelización o verdunización), peróxido de cloro, etc. Tiene el inconveniente de que en el a. de bebida produce sabor a partir de un contenido de 0,4 a 0,2 mg/l., siendo el límite, en relación al sabor, mucho menor cuanto mayores sean la dureza y la temperatura. Por tanto, se recomienda que, salvo casos de emergencia, el a. destinada a estos usos no debe contener más de 0,1 mg/l. A pesar de estos inconvenientes, el método de cloración resulta satisfactorio para obtener un agua exenta de organismos patógenos.

El ozono, o mejor, el aire ozonizado, es un poderoso oxidante que se emplea para obtener una total desinfección de las a. En efecto, con una duración de cinco a diez minutos de contacto del ozono con el a., las bacterias y gérmenes patógenos contenidos en la misma son destruidos totalmente. Cuando se esteriliza con ozono se debe procurar que quede un ligero exceso en el a. a fin de tener la seguridad de que la esterilización ha sido completa. La ozonización elimina los olores y sabores desagradables, haciendo el a. más digestiva, desapareciendo rápidamente su olor y no subsistiendo ningún producto residual en ella. Debido a su coste, mayor que el del cloro, su uso se limita a la eliminación de sabores y olores, ya que no produce sabores residuales.

J. CATALÁN LAFUENTE.

BIBL.: Código Alimentario Español, Madrid 1967, 180186; J. CATALÁN, Química del Agua, en prensa; Normas Internacionales para el agua potable, Ginebra 1964; A. CLERFAYT, La production d’eau potable par dessalement, Lieja 1967; 1. SUÁREZ y 1. M. PLIEGO, La desalación en España, "Agua" (enerofebrero 1966) 820; R. FURON, El agua en el mundo, Madrid 1967; A. P. MILLER, L’eau et la santé de 1’homme, París; H. E. HILLE, BoE, Manual de tratamiento de aguas, México 1965.