Agua para beber.

Primeramente, el agua cruda usada por las purificadoras para venderla como agua para beber debe de pasar por procesos de desinfección, el cual es comúnmente a partir de la desinfección química con cloro.

El cloro es una agente oxidante que reacciona con la estructura celular de los microorganismos que pueden estar presentes en el agua de pozos, pipas o en la red de agua municipal con la que alimentamos a la purificadora.

La administración de cloro al agua cruda se da normalmente en su forma líquida (hipoclorito de sodio) por ser una presentación económica, fácil de administrar y de almacenar. El cloro en su forma de hipoclorito de sodio al entrar en contacto con el agua genera ácido hipocloroso, siendo este compuesto el que realiza la desinfección con efectos como desnaturalización de proteínas, oxidación de componentes celulares, etc.

El proceso de dosificación de cloro al agua para beber puede ser simplificado a través de una bomba dosificadora que administre el químico periódicamente de forma precisa.

Todo el sistema de la purificadora de agua para beber requiere de la instalación de una bomba de alimentación con la capacidad suficiente para asegurar un flujo constante de agua cruda a través de los sistemas de tratamiento.

Una bomba de alimentación eficiente puede ayudar a minimizar los costos operativos al optimizar el uso de energía y recursos. Al mantener un control adecuado sobre el flujo y la presión del agua cruda, se puede evitar el desperdicio de energía.

La bomba de alimentación puede ajustar su velocidad y caudal para adaptarse a estas variaciones, asegurando que la planta pueda suministrar la cantidad de agua purificada para beber requerida en todo momento.

Además, también es importante mencionar que este tipo de bombas tienen relevancia al final del proceso de tratamiento de agua para beber, ya que su presión es utilizada para presurizar y llevar a cabo el proceso de llenado ya sea de garrafones o de botellas más pequeñas.

El agua cruda, en su estado natural, presenta una composición que a menudo incluye sólidos suspendidos, tales como partículas de tierra, arena, materia orgánica en descomposición, microorganismos, y otros contaminantes propios de la fuente de agua. Estos sólidos suspendidos en el agua no solo pueden influir en la turbidez del agua, sino que también afectan en la calidad del agua en términos de su aptitud para el consumo humano.

Para retirar este tipo de contaminantes no disueltos se realiza una filtración física a través de medios granulares los cuales pueden ser: grava sílica, arena sílica, zeolita, antracita, granate, zeolita.

En casos donde la fuente agua tenga gran cantidad de hierro y manganeso se puede utilizar medios granulares catalizadores como el Katalox. Si se tienen valores de pH no adecuados se pueden utilizar medios reguladores de pH que reducen la acidez como la cacilta o calcite y el corosex.

Estos medios granulares son dispuestos dentro un tanque de acuerdo al tamaño de la partícula que retiene, siendo los medios más finos los que se colocan en el fondo.

El carbón activado se produce a partir de materiales carbonosos, como madera, cáscara de coco o carbón mineral, que se calientan a altas temperaturas en ausencia de oxígeno para crear una estructura porosa. Este proceso elimina impurezas y crea una superficie extremadamente porosa con una gran área superficial, lo que da como resultado su alta capacidad de adsorción.

La adsorción es un proceso en el que los átomos, iones o moléculas de una sustancia se adhieren a la superficie del carbón activado, incluidas los subproductos que se generan al momento de la desinfección inicial con cloro.

En el momento que el agua fluye a través del tanque con carbón activado, las impurezas y contaminantes disueltos en el agua entran en contacto con las superficies porosas del carbón activado, que actúa como purificante. Los contaminantes se adhieren a estas superficies debido a fuerzas químicas, lo que da como resultado agua con mejor sabor y olor.

La adsorción es un proceso en el que los átomos, iones o moléculas de una sustancia se adhieren a la superficie del carbón activado debido a fuerzas químicas, como las fuerzas de Van der Waals, en lugar de una reacción química que las transforme.

Dependiendo de la fuente de agua se puede presentar una alta concentración de minerales que modifiquen el sabor del agua. Si el consumidor espera que el sabor del agua para beber ofrecida por las purificadoras sea parecido al que tiene el agua de las grandes embotelladoras, es necesario someter el líquido a una suavización con resina catiónicas.

Esto es debido a que para obtener el sabor deseado por el consumidor se necesita tratar el agua con un sistema de ósmosis inversa, el cual es susceptible a sufrir incrustaciones causadas por los minerales del agua y que con el paso del tiempo afectaran en sus componentes y en el producto ofrecido.

La dureza del agua se debe a la presencia de iones de calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2+), que pueden causar problemas como la formación de incrustaciones en tuberías y equipos de la planta purificadora.

Las resinas de intercambio iónico o resinas catiónicas tienen la capacidad de retener calcio y magnesio mientras libera sodio en el agua. Sin embargo, con el tiempo, la resina catiónica se satura con los iones de calcio y magnesio, y necesita ser regenerada. Esto se logra mediante el lavado de la resina con una solución concentrada de cloruro de sodio (salmuera). La salmuera contiene una alta concentración de iones de sodio, que desplazan los iones de calcio y magnesio retenidos en la resina.

El sistema de ósmosis inversa es una tecnología de tratamiento y purificación de agua que elimina gran cantidad de contaminantes incluidas sales minerales, metales pesados y contaminantes disueltos en el agua, así como cualquier sedimento e incluso microorganismos que hayan quedado en los procesos de tratamiento anteriores.

La membrana de osmosis inversa es el componente esencial de este proceso. Está diseñada para permitir que el agua pase a través de sus poros microscópicos mientras retiene eficazmente los contaminantes, las sales y otros solutos no deseados. Las membranas de osmosis inversa son generalmente fabricadas con polímeros semipermeables que hacen una filtración a nivel molecular.

Los sistemas de ósmosis inversa son ampliamente usados en industrias donde se requiera agua de alta calidad, como la industria de alimentos y bebidas, la producción de farmacéuticos y por ende en la purificación de agua para beber.

Una vez que el agua haya pasado por los equipos anteriormente mencionados es común que esta sea almacenada en tanques antes de su comercialización como agua para beber, por lo que mantener controlado el crecimiento microbiano es importante para que el agua almacenada conserve su calidad hasta ser proporcionada al consumidor.

El tanque de almacenamiento debe estar equipado con un generador de ozono que, de igual forma del cloro, tiene capacidades oxidantes que evitan la generación de microorganismos, pero en este caso sin dejar ningún residuo.

A través de una corriente eléctrica rompe las moléculas de oxígeno (O2), liberando átomos de oxígeno individuales (O). Estos átomos de oxígeno individuales se recombinan con moléculas de oxígeno (O2) para formar moléculas de ozono (O3).