{"id":78393,"date":"2007-11-09T04:37:00","date_gmt":"2007-11-09T04:37:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/remtavares\/archive\/2007\/11\/09\/78393.aspx"},"modified":"2007-11-09T04:37:00","modified_gmt":"2007-11-09T04:37:00","slug":"eliminacion-de-fluoruros-en-agua-potable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2007\/11\/09\/78393","title":{"rendered":"Eliminaci\u00f3n de Fluoruros en Agua Potable"},"content":{"rendered":"

Algunas zonas del mundo en las que el acceso al agua potable se limita al agua subterr\u00e1nea, se enfrentan al problema adicional de su excesivo contenido en fluoruro. Hasta 1.5 mg\/L el fluoruro no provoca efectos adversos, pero a mayores concentraciones fluorosis dental (~ 4 mg\/L) y <\/SPAN>osteoscler\u00f3sis general <\/SPAN>(> 4 mg\/L). Los m\u00e9todos de eliminaci\u00f3n de fluoruro m\u00e1s extendidos se basan en la precipitaci\u00f3n-floculaci\u00f3n con la ayuda de sales de calcio y aluminio, que se han popularizado debido a su bajo conste y a que puede llevarse a cabo en escala dom\u00e9stica o comunitaria. Sin embargo, la qu\u00edmica del sistema, muy dependiente del pH hace que el proceso sea potencialmente peligroso para las personas debido al aumento de exposici\u00f3n al aluminio y para el medio general ya que origina un complicado problema de gesti\u00f3n de residuos. Otras t\u00e9cnicas como la \u00f3smosis inversa o la electrodi\u00e1lisis y los m\u00e9todos basados en la destilaci\u00f3n compiten con el anterior, pero requieren mayor inversi\u00f3n y tambi\u00e9n resultan poco aptas para un uso dom\u00e9stico.<\/SPAN><\/P>

<\/SPAN> <\/P>

[Roberto Rosal. Grupo de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica. Universidad de Alcal\u00e1]<\/SPAN><\/P><\/SPAN>

Una parte considerable de la poblaci\u00f3n mundial tiene acceso \u00fanicamente a agua subterr\u00e1nea con un contenido elevado de fluoruros. Las zonas expuestas se agrupan en cinturones geol\u00f3gicos como el que va de Turqu\u00eda a China atravesando Iraq, Ir\u00e1n, Afganist\u00e1n y la India o el que atraviesa el valle del Rift desde Etiop\u00eda hasta Tanzania. En general se trata de zonas rurales, con un bajo desarrollo econ\u00f3mico y en las que la poblaci\u00f3n local utiliza agua obtenida en instalaciones comunales como \u00fanica fuente de agua potable y sin posibilidad de alternativas.<\/SPAN><\/P>

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La organizaci\u00f3n mundial de la salud recomend\u00f3 en 1984 (con reevaluaciones en 1996 y 2004) el establecimiento de un valor umbral de 1.5 mg\/L en agua como umbral bajo el cual los efectos negativos de la ingesta de fl\u00faor son despreciables. El umbral coincide con el l\u00edmite EPA (National Secondary Drinking Water Standards), y con la normativa Europea<\/st1:PersonName> (Directiva 98\/83\/CE del Consejo de 3 de noviembre de 1998 relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano). En Estados Unidos, el l\u00edmite obligatorio marcado por el MCL (Maximum Contaminant Level) de Primary Drinking Water Standards de EPA (http:\/\/www.epa.gov\/safewater\/contaminants\/index.html<\/A>) es de 4.0 ppm. Para menores concentraciones de fluoruros el agua es potable con la salvedad de que debe limitarse la ingesta de fluoruros en ni\u00f1os menores de ocho a diez a\u00f1os (per\u00edodo de calcificaci\u00f3n de la dentadura definitiva). Para la OMS, el valor tampoco es un par\u00e1metro fijo, sino un valor orientativo que debe de adaptarse a las condiciones personales y locales, tales como edad, dieta y clima. (WHO | Water-related diseases<\/A>)<\/SPAN><\/P>

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La tabla que sigue muestra los principales par\u00e1metros de an\u00e1lisis de una muestra de agua subterr\u00e1nea procedente de un pozo en Agula Gutama, cerca de la localidad de Zway, Etiop\u00eda. Las dos columnas de la derecha indican los l\u00edmites o sugerencias del la Agencia de Protecci\u00f3n Medioambiental (EPA) de los Estados Unidos y los establecidos por las Directivas del Consejo de la Uni\u00f3n Europea.<\/st1:PersonName><\/o:p><\/SPAN><\/SPAN><\/P>

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 <\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

Agula Gutama<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

EPA<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

UE [5]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

Nitratos (mg\/L como nitr\u00f3geno)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

6.4<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

10 [1]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

50<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

Conductividad (<\/SPAN>m<\/SPAN>S\/cm)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

4160<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

–<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

2500<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

S\u00f3lidos disueltos totales (mg\/L)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

2708<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

500 [2]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

1500<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

pH<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

9.4<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

6.5-8.5 [2]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

6.5-8.5<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

Cloro (mg\/L)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

355<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

250 [2]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

250<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

Fluoruro (mg\/L)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

186<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

2.0 [2]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

1.5<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

Sodio (mg\/L)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

1120<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

20 [3]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

200<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR>

Alcalinidad (mg\/L)<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

1638<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

[4]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD>

[6]<\/o:p><\/SPAN><\/P><\/TD><\/TR><\/TBODY><\/TABLE><\/SPAN><\/P>

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[1]   <\/SPAN>EPA National Primary Drinking Water Standards.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

[2]   <\/SPAN>EPA National Secondary Drinking Water Standards: establecen criterios no obligatorios y regulan contaminantes que pueden causar problemas cosm\u00e9ticos, est\u00e9ticos (manchas dentales en el caso del fluoruro) y organol\u00e9pticos en el agua potable. Los estados pueden convertir los est\u00e1ndares secundarios en obligatorios.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

[3]   <\/SPAN>EPA no establece un l\u00edmite superior para el sodio en agua, aunque sugiere un tope de 20 mg\/L para proteger a personas con dieta pobre en sodio.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

[4]   <\/SPAN>EPA Secondary Drinking Water Regulations limitan la alcalinidad en t\u00e9rminos del contenido en s\u00f3lidos disueltos totales (500 ppm). Las aguas alcalinas, como la de Agula Gutama<\/st1:PersonName>, pueden tener mal sabor. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

[5]   <\/SPAN>Los requisitos para agua potable han sido establecidos por las Directivas del Consejo 80\/778\/EEC de 15 de julio de 1980 y 98\/83\/EC de 3 de noviembre de 1998 referidas a la calidad de agua para el consumo humano.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

[6]   <\/SPAN>Similar a [4].<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Los m\u00e9todos disponibles para la eliminaci\u00f3n del fluoruro del agua potable se pueden clasificar en a) M\u00e9todos de precipitaci\u00f3n-floculaci\u00f3n, b) M\u00e9todos de adsorci\u00f3n [alumina activada], c) Procesos que implican la evaporaci\u00f3n del agua y d) Procesos basado en tecnolog\u00edas de membranas. Los m\u00e9todos de los tres primeros grupos engloban distintas t\u00e9cnicas seg\u00fan se trate de aplicaciones industriales o de sistemas dom\u00e9sticos. Por ejemplo, los procesos que implican evaporaci\u00f3n del agua van desde las t\u00e9cnicas de desalaci\u00f3n conocidas como MED (Multi-Effect Distillation o destilaci\u00f3n <\/SPAN>de efecto m\u00faltiple) y MSF (Multi-Stage Flash Distillation, o destilaci\u00f3n s\u00fabita de efecto m\u00faltipl<\/SPAN>e) basadas en la utilizaci\u00f3n de energ\u00eda t\u00e9rmica o solar (www.psa.es\/webesp\/solardesal\/overview.html<\/A>) hasta los destiladores solares unifamiliares, que son peque\u00f1os recipientes cubiertos de pl\u00e1stico o vidrio que recoge y canaliza el agua evaporada en su interior hacia un dep\u00f3sito de consumo (www.epsea.org\/stills.html<\/A>). Los m\u00e9todos basados en la tecnolog\u00eda de membranas no suelen considerarse adecuados para pa\u00edses en desarrollo, pero pueden representar una alternativa viable para instalaciones de tama\u00f1o medio.<\/SPAN><\/P>

Con diferencia, los m\u00e9todos m\u00e1s utilizados en los pa\u00edses en desarrollo son los de precipitaci\u00f3n-floculaci\u00f3n, que pueden adoptar formas caseras, como la precipitaci\u00f3n sobre carb\u00f3n vegetal o animal (bone charcoal) o formas semi-industriales como el m\u00e9todo Nalgonda y sus variantes basadas en l<\/SPAN>a precipitaci\u00f3n qu\u00edmica con reactivos c\u00e1lcicos, que es el m\u00e9todo convencional para la eliminaci\u00f3n de fluoruros en aguas residuales. Utilizando \u00fanicamente sales de calcio, la m\u00e1xima calidad obtenible corresponde a la solubilidad del CaF2<\/SUB> (7-8 mg\/L) y que en la pr\u00e1ctica es de unos 10-20 mg\/L, muy superior a las concentraciones m\u00e1ximas recomendadas. Si la precipitaci\u00f3n se complementa con una floculaci\u00f3n-sedimentaci\u00f3n utilizando sales de aluminio (sulfato de aluminio hidratado), se obtiene una concentraci\u00f3n de fluoruro suficientemente baja como para que el agua sea potable (1-2 mg\/L). La t\u00e9cnica se denomina Nalgonda y fue desarrollada originalmente por el National Environmental Engineering Research Institute de India (NEERI) para su uso en peque\u00f1as instalaciones comunitarias o familiares. El proceso tiene lugar mediante la adici\u00f3n, a la vez o sucesivamente, de carbonato de calcio y sulfato de aluminio en un tanque. <\/SPAN>En las condiciones alcalinas obtenidas tras la adici\u00f3n del carbonato, el sulfato de aluminio forma floculos de hidr\u00f3xido de aluminio, Al(OH)3<\/SUB>. Durante la sedimentaci\u00f3n, los fl\u00f3culos arrastran el fluoruro y otros iones mediante fuerzas electrost\u00e1ticas. El tiempo necesario para la sedimentaci\u00f3n de los fl\u00f3culos es de unas cuatro horas. E<\/SPAN>l pH debe de estar en el rango <\/SPAN>5\u20138 para evitar que el aluminio pase a la disoluci\u00f3n  <\/SPAN>en diversas formas (Al(OH)2<\/SUB>+<\/SUP><\/SPAN>, <\/SPAN>Al(OH)4<\/SUB>–<\/SUP><\/SPAN> <\/SPAN>y otras). El riesgo de que el aluminio pase al agua es importante puesto que la evoluci\u00f3n del pH es dif\u00edcil de predecir. El agua natural puede encontrarse tamponada por la alcalinidad y los reactivos alteran el pH, por lo que este debe de ser cuidadosamente controlado, lo que complica su utilizaci\u00f3n como m\u00e9todo dom\u00e9stico, que es precisamente la ventaja principal esgrimida por sus partidarios, que esencialmente, se basan en su bajo coste. El riesgo es importante. El aluminio no s\u00f3lo es neurot\u00f3xico por ingesti\u00f3n <\/SPAN>(encefalopat\u00edas de di\u00e1lisis) sino que adem\u00e1s, a finales de los a\u00f1os noventa se determin\u00f3 la existencia de un efecto sin\u00e9rgico debido a la presencia de fluoruro y aluminio en la dieta relacionado con la formaci\u00f3n de aluminofluoruros que act\u00faan como an\u00e1logos del fosfato y cuyo efecto cl\u00ednico se ha relacionado con un desorden neurol\u00f3gico similar al de la enfermedad de Alzheimer, por lo que la utilizaci\u00f3n de sales aluminio en potabilizaci\u00f3n deber\u00eda quedar restringida a instalaciones industriales con un control riguroso de la dosificaci\u00f3n de reactivos. <\/SPAN><\/o:p><\/SPAN><\/P>

Otros factores complican el m\u00e9todo de precipitaci\u00f3n-floculaci\u00f3n, como es la excesiva salinidad del agua, que aumentar\u00eda con el tratamiento, por lo que no es recomendable para aguas con s\u00f3lidos totales disueltos por encima de 1500 mg\/L (como la de la tabla mostrada arriba). Tampoco da buenos resultados para aguas con m\u00e1s de 20 mg\/L de fluoruro. Un problema a\u00f1adido es la necesidad de eliminar gran cantidad de lodos con aluminio y fl\u00faor, lo que de realizarse de forma incontrolada podr\u00eda crear un problema ambiental serio a largo plazo. <\/SPAN><\/P>

<\/SPAN> <\/P>

(Foto del Autor)<\/SPAN><\/I><\/P>

<\/o:p><\/SPAN><\/I> <\/P>La fotograf\u00eda corresponde a una instalaci\u00f3n Nalgonda comunitaria t\u00edpica en las proximidades de Meki, Etiop\u00eda. El tanque agitado azul de la parte izquierda es el recipiente de mezcla y sedimentaci\u00f3n. A su izquierda est\u00e1 la fuente en la que los usuarios toman el agua tratada y en el centro se puede ver el dep\u00f3sito de agua tratada. La instalaci\u00f3n se completa con un foso para los residuos (no se ve en la fotograf\u00eda) y una caseta para reactivos.<\/SPAN>

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Algunas zonas del mundo en las que el acceso al agua potable se limita al agua subterr\u00e1nea, se enfrentan al problema adicional de su excesivo contenido en fluoruro. Hasta 1.5 mg\/L el fluoruro no provoca efectos adversos, pero a mayores concentraciones fluorosis dental (~ 4 mg\/L) y osteoscler\u00f3sis general (> 4 mg\/L). Los m\u00e9todos de eliminaci\u00f3n de fluoruro m\u00e1s extendidos se basan en la precipitaci\u00f3n-floculaci\u00f3n con la ayuda de sales de calcio y aluminio, que se han popularizado debido a su bajo conste y a que puede llevarse a cabo en escala dom\u00e9stica o comunitaria. Sin embargo, la qu\u00edmica del\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":42,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78393"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/users\/42"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=78393"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78393\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=78393"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=78393"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=78393"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}