Cloración
Los microorganismos se pueden encontrar en el agua cruda de ríos, lagos y aguas subterráneas. Si bien no todos los microorganismos son dañinos para la salud humana, hay algunos que pueden causar enfermedades en los humanos. Estos se llaman patógenos. Los patógenos presentes en el agua pueden transmitirse a través de un sistema de distribución de agua potable, causando enfermedades transmitidas por el agua en quienes la consumen.
La cloración es uno de los muchos métodos que se pueden utilizar para desinfectar el agua. Es un método de desinfección química que utiliza varios tipos de cloro o sustancias cloradas para la oxidación y desinfección de lo que será la fuente de agua potable. El efecto del cloro depende del pH del agua, la temperatura, el nivel de cloro y el tiempo de contacto. Es la forma más rentable de desinfectar el agua del grifo, pero no necesariamente la más segura o la mejor para la salud a largo plazo.
Si bien el cloro tiene un propósito útil, también es un veneno: demasiado puede ser extremadamente dañino. Aprender más sobre los efectos potenciales del cloro, cómo y por qué se usa en el agua del grifo y cómo reconocer niveles peligrosamente altos puede ayudarte a mantenerte a ti y a tu familia a salvo.
¿Por qué se utiliza la cloración?
La idea de agregar cloro a los sistemas públicos de agua potable ganó terreno a fines del siglo XIX. La humanidad había luchado durante mucho tiempo contra una variedad de dolencias que se propagaban a través del agua, incluidas enfermedades como el cólera, la disentería y la fiebre tifoidea.
Cuando los científicos reconocieron que agregar cloro en pequeñas cantidades al agua potable podía matar bacterias y microbios en el sistema público de agua y ayudar a retardar o incluso detener la propagación de estas enfermedades transmitidas por el agua, la idea de agregar cloro a los suministros de agua se hizo popular rápidamente.
Una de las principales ventajas de la cloración es que ha demostrado su eficacia contra las bacterias y los virus; sin embargo, no puede inactivar todos los microbios. Algunos quistes de protozoos son resistentes a los efectos del cloro.
En los casos en que los quistes de protozoos no son una preocupación importante, la cloración es un buen método de desinfección porque es económico pero efectivo para desinfectar muchos otros contaminantes posiblemente presentes. El proceso de cloración también es bastante fácil de implementar, en comparación con otros métodos de tratamiento de agua. Es un método efectivo en situaciones de emergencia hídrica ya que puede eliminar una sobrecarga de patógenos con relativa rapidez. Una situación de agua de emergencia puede ser cualquier cosa, desde una falla en el filtro hasta una mezcla de agua tratada y sin tratar.
¿Cómo funciona?
Aunque la eficacia del cloro se conoce desde hace más de un siglo, el mecanismo por el cual el compuesto mata o inactiva los microorganismos no está completamente claro. La mayor parte de la investigación sobre desinfección con cloro, realizada desde la década de 1940 hasta la de 1970, se centró en las bacterias. Los investigadores postularon que el cloro, que existe en el agua como hipoclorito y ácido hipocloroso, reacciona con biomoléculas en la célula bacteriana para destruir el organismo.
El trabajo posterior condujo a la llamada teoría de "golpes múltiples" de la inactivación del cloro. Afirmó que la muerte bacteriana probablemente resulta del ataque del cloro a una variedad de moléculas u objetivos bacterianos, incluidas enzimas, ácidos nucleicos y lípidos de membrana.
Los primeros esfuerzos de investigación se centraron en cómo el cloro ataca a las enzimas. El desinfectante fue capaz de inactivar extractos de varias enzimas porque es altamente reactivo con aminoácidos aromáticos y que contienen azufre. Pero no tuvo efecto sobre las enzimas citoplasmáticas, lo que sugiere que podría no llegar a las biomoléculas dentro de la bacteria. Por lo tanto, los investigadores dirigieron su atención a las moléculas en la superficie de la célula bacteriana.
Una nueva hipótesis proclamó que quizás el cloro actúa atacando la pared celular bacteriana. Los defensores de esta idea sugirieron que la exposición al cloro podría destruir la pared celular, al alterarla física, química y bioquímicamente, y así terminar con las funciones vitales de la célula, matando al microorganismo.
Una posible secuencia de eventos durante la cloración sería:
Ruptura de la barrera de la pared celular por reacciones del cloro con sitios objetivo en la superficie celular.
Liberación de constituyentes celulares vitales de la célula
Terminación de funciones asociadas a la membrana.
Terminación de las funciones celulares dentro de la célula.
Durante el curso de estos eventos, el microorganismo muere y ya no será capaz de crecer o causar enfermedades.
Cloro y pH
En términos generales, cuanto más bajo es el pH del agua, más eficaz es el cloro como desinfectante. Una razón para la dosificación efectiva es que la cloración eleva el pH del agua, por lo que la sobredosis a menudo eleva el pH a niveles en los que el cloro no funciona de manera efectiva como desinfectante. Desde el punto de vista químico, esto tiene que ver con la relación entre los dos constituyentes del cloro que, en conjunto, se denominan a menudo “cloro libre”: ácido hipocloroso e iones de hipoclorito.
El ácido hipocloroso es el desinfectante más efectivo y domina a niveles de pH más bajos, por lo que se prefiere un pH más bajo para la desinfección. Por el contrario, se necesita un pH más alto para las estrategias de tratamiento de agua que dependen de la cloración para oxidar el hierro y el manganeso.
Tipos de cloro utilizados:
El cloro puro rara vez se usa para el tratamiento del agua. Las tres sustancias que contienen cloro más comunes que se usan en el tratamiento del agua son el gas de cloro, el hipoclorito de sodio y el hipoclorito de calcio. La elección del tipo de cloro que se utilizará a menudo depende del costo, de las opciones de almacenamiento disponibles y de las condiciones de pH requeridas. La cloración afecta el pH y el pH afecta los resultados, un hecho que comúnmente se pasa por alto en el tratamiento de agua residencial.
Gas de cloro
El cloro gaseoso es de color amarillo verdoso y más pesado que el aire. Su alta toxicidad lo convierte en un excelente desinfectante para el agua, pero también en un peligro para los humanos que lo manipulan. Debido a los cambios químicos que ocurren cuando se introduce en el agua, el cloro gaseoso no es más tóxico para los humanos cuando se usa para tratar el agua potable que otras formas de cloro. El gas de cloro, que en realidad se vende como un líquido comprimido de color ámbar, es la forma de cloro menos costosa y, en consecuencia, es el tipo preferido para los sistemas de agua municipales.
Hipoclorito de calcio
El hipoclorito de calcio se fabrica a partir de cloro gaseoso. Es mejor conocido como gránulos de cloro en el tratamiento de agua residencial. Es un sólido blanco con un olor muy acre y puede generar suficiente calor para explotar, por lo que no debe almacenarse cerca de madera, tela o productos derivados del petróleo. El hipoclorito de calcio aumenta el pH del agua que se está tratando.
Hipoclorito de sodio
El hipoclorito de sodio es un compuesto que contiene cloro que se reconoce más fácilmente como lejía doméstica. Es un líquido de color amarillo claro que tiene una vida útil relativamente corta. Es el más fácil de manejar de todos los tipos de cloro. El hipoclorito de sodio también aumenta el pH del agua que se está tratando. Se necesita una concentración más baja de cloro en esta forma para tratar el agua que con hipoclorito de calcio o cloro gaseoso.
Efectos dañinos
En el agua potable, la concentración de cloro suele ser muy baja y, por lo tanto, no es motivo de preocupación en caso de exposición aguda. Lo más preocupante es el riesgo a largo plazo de cáncer debido a la exposición crónica al agua clorada. Esto se debe principalmente a los trihalometanos y otros subproductos de la desinfección, que son subproductos de la cloración.
Cuando el cloro se mezcla con cantidades mínimas de compuestos orgánicos que se encuentran muy a menudo en el agua, producen subproductos nocivos, llamados trihalometanos (THM). Estos subproductos provocan daño celular y son altamente cancerígenos, incluso en pequeñas cantidades. El agua clorada se ha asociado con un mayor riesgo de cáncer de vejiga, colon y recto. En el caso del cáncer de vejiga, el riesgo puede duplicarse.
A medida que los científicos han investigado los efectos potencialmente peligrosos del cloro, el uso de la sustancia química se ha relacionado con una amplia gama de dolencias, incluidos varios tipos de cáncer, problemas reproductivos, problemas con el sistema inmunitario y ataques cardíacos.
Si bebes regularmente agua del grifo que contiene una cantidad significativa de cloro, hay algunos efectos en la salud que debes tener en cuenta. Cuando se consume a largo plazo, algunos de los efectos nocivos que se podrían encontrar incluyen:
Alergias a los alimentos
Los clorofenoles son compuestos químicos que se pueden encontrar en el cloro. Los estudios han demostrado que las personas con altos niveles de clorofenoles tienen más probabilidades de experimentar los efectos de las alergias alimentarias.
Síntomas del asma
Se ha encontrado que el cloro agrava los síntomas del asma y crea un aumento en los problemas respiratorios. Los síntomas respiratorios que pueden empeorar con demasiada exposición al cloro incluyen dolor en el pecho, sibilancias, dificultad para dormir y dificultad para respirar. Un empeoramiento de estos síntomas puede ocurrir al nadar en agua clorada o al ducharse en agua clorada. Al ducharse, el cloro puede inhalarse del vapor clorado o absorberse directamente en la piel.
Cáncer de recto y vejiga
Los subproductos de THM que se producen como resultado de la cloración pueden aumentar el riesgo de padecer cáncer de recto y de vejiga. Sin embargo, los estudios que se han realizado sobre este tema solo han encontrado una pequeña relación entre el cloro y el riesgo de cáncer.
Varias anomalías congénitas
Los trihalometanos que se encuentran en el agua clorada pueden afectar negativamente a las mujeres embarazadas. Los niños pueden nacer con anomalías congénitas como defectos del tabique ventricular, desarrollo cerebral deficiente o paladar hendido.
Mal olor y sabor
Aunque no es perjudicial para la salud, el agua que contiene demasiado cloro puede tener mal olor y sabor, lo que haría que el agua fuera desagradable para beber. Si su agua huele y sabe mal, será menos probable que la beba.
Cómo eliminar el cloro y la cloramina del agua
Existen 4 métodos comunes y efectivos para eliminar el cloro y la cloramina del agua:
- Filtración de agua
- Equilibrio químico
- Evaporación
- Luz ultravioleta
Equilibrio químico
El equilibrio químico, la neutralización o la purificación conducen al mismo resultado en este caso: eliminar o descomponer el cloro y la cloramina en el agua. De manera similar a equilibrar el pH, se agregarán más productos químicos al agua para reducir la cantidad de cloro.
El químico más común para neutralizar el cloro y la cloramina es el metabisulfito de potasio o tabletas Campden (las tabletas Campden a veces usan sodio en lugar de potasio, pero el resultado final es el mismo). Estas tabletas se usan a menudo en operaciones de elaboración de cerveza para lograr los mismos resultados de desinfección y eliminar el cloro. Se disuelven en agua con proporciones de 1 tableta por cada 20 galones, tardan unos 20 minutos en neutralizar el cloro y luego se evaporan.
Estas tabletas pueden tener un olor fuerte pero son relativamente económicas, eliminan el cloro y la cloramina y funcionan rápidamente. Para acelerar el proceso, se puede usar la evaporación después de que las tabletas hayan tenido suficiente tiempo para actuar.
Evaporación
El cloro es un químico volátil, lo que significa que se evapora fácilmente a temperaturas normales. De esta manera, dejar agua sobre la encimera permitirá que el cloro se evapore con el tiempo, y hervir el agua acelerará aún más el proceso.
Esta es una solución natural y rentable para el problema del cloro, que solo requiere tiempo. Sin embargo, esto sólo es práctico para aplicaciones de agua a pequeña escala por ese motivo. Además, dado que la cloramina es más estable, no se evapora fácilmente; por lo que este método es ineficaz para eliminar la cloramina del agua.
Filtración de agua
Hay varios sistemas de filtración de ósmosis inversa (OI) disponibles para aplicaciones industriales y residenciales, pero el concepto básico es el mismo: el agua, antes de llegar al usuario final, se bombea a través de un filtro de membrana mediante OI. Normalmente, el agua quiere equilibrar todas las partículas que contiene y fluirá de una concentración más alta a una concentración más baja. En este caso, el filtro de agua evita que el cloro, la cloramina y otros contaminantes pasen al lado de menor concentración o al lado de agua limpia.
Estos filtros suelen presentarse en tres partes principales: filtro de partículas grandes, filtro de carbón, membrana semipermeable. El filtro de partículas grandes actúa como un paso de prefiltración y elimina las partículas grandes como el polvo y la suciedad. La membrana semipermeable como paso final elimina casi todos los sólidos disueltos en el agua. Por último, en algún lugar entre los dos, el filtro de carbón usa carbón activado para filtrar compuestos orgánicos volátiles como el cloro y la cloramina.
Una cosa a tener en cuenta, el cloro es más fácil de eliminar y será filtrado por filtros de carbón activado comunes. Por otro lado, la cloramina es mucho más difícil de eliminar (ya que es más estable) y requiere más contacto con el carbón para ser filtrada. En este caso, el carbón catalítico se usa para filtrar la cloramina de manera más efectiva.
Se debe considerar alguna investigación previa sobre la elección del filtro si está tratando de eliminar el cloro, la cloramina o ambos. Si está tratando de eliminar la cloramina del agua, un filtro de carbón catalítico servirá mejor para los esfuerzos de filtración.
Luz UV
La purificación de luz ultravioleta es un método extremadamente eficaz para eliminar tanto el cloro como la cloramina del agua. Utiliza luz UV para descomponer estos químicos, no afecta el sabor del agua y realiza la exterminación en solo unos minutos.
Esta aplicación UV no filtra partículas grandes ni sólidos disueltos. También se debe tener cuidado con la exposición prolongada a la luz UV, de la misma manera que estar expuesto al sol demasiado tiempo sin protección es dañino. Estos largos tiempos de exposición no deberían ser un problema para eliminar el cloro y la cloramina del agua, pero sí una consideración.
Conclusión
Aunque se ha demostrado que el cloro es eficaz para eliminar los contaminantes nocivos del agua, sigue siendo importante que no consuma demasiado cloro. Al limitar su consumo de cloro, debe mantener a raya algunos de los efectos secundarios más dañinos.
https://www.safewater.org/fact-sheets-1/2017/1/23/what-is-chlorination
https://www.waterprofessionals.com/learning-center/chlorination/
https://www.health.state.mn.us/communities/environment/water/factsheet/chlorination.html
https://foodrevolution.org/blog/chlorine-water-harmful/
https://www.scientificamerican.com/article/how-does-chlorine-added-t/
https://www.purewaterproducts.com/articles/types-of-chlorine-used-in-water-treatment
https://sensorex.com/2021/01/18/the-effects-of-chlorine-in-water/
https://www.espwaterproducts.com/how-to-remove-chlorine-from-drinking-water/
https://atlas-scientific.com/blog/how-to-remove-chlorine-from-water/
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