Desinfecció de l'aigua potable

La desinfecció de l'aigua per a us humà té per finalitat l'eliminació dels microorganismes patógenos continguts en l'aigua que no han segut eliminats en les fases inicials del tractament de l'aigua.

La desinfecció de l'aigua és una operació necessària en la planta de tractament d'aigua potable, per a previndre que esta siga amoladora per a la nostra salut. Moltes voltes, tractant-se d'aigua de manantialés naturals o de pou, la desinfecció és l'únic tractament que se li dona a l'aigua per a obtindre aigua potable degut a que constituïx una barrera eficaç per a la destrucció de microorganismes patógenos (especialment les bactèries).La desinfecció pot fer-se per mijos químics o físics i deu utilisar-se tant en aigües superficials com en aigües subterrànees.

Tecnologies per a la desinfecció d'aigua potable

Mig biològic

El mecanisme biològic de desinfecció es conseguix quan després de 2 o 3 semanes d'omplit del filtre, la capa biològica ha madurat. Este procés es basa en el paper de les bactèries benèfiques transportades per l'aigua, que utilisen la matèria orgànica com a font d'alimentació, lo que els permet multiplicar-se per a consolidar la capa biològica. Les bactèries oxidan la matèria orgànica per a obtindre l'energia necessària per al seu metabolisme. Els filtres per als sistemes de captació d'aigua pluja que la OPS/OMS ha distribuït, incorporen una vela de carbó activat que coadjuva en el removiment de residus producte de la degradació de la capa biològica. En l'actualitat els filtres que exclouen l'arena, incorporen un sistema de filtració compost per una vela de ceràmica porosa, carbó activat i argent coloidal que té efecte microbicida en bloquejar l'enzima que els microorganismes aerobios necessiten per a processar l'oxigen requerit per a la seua supervivència.

Mijos químics

Els composts químics més utilisats per a la desinfecció de l'aigua són:

• El clor, un dels elements més comuns per a la desinfecció de l'aigua es pot aplicar per a la desactivació de l'activitat de la gran majoria dels microorganismes, i és relativament barat. La cloración es realisa en clor gas o una substància que llibere este gas, estant en contacte en en l'aigua. És molt efectiu per a remoure casi tots lo patógenos microbianos i apropiat per a desinfecció en plantes de tractament i per a la ret de distribució. El clor gas es distribuïx en forma de líquit a pressió en tancs i es mescla en l'aigua a través d'un orifici de Venturi.

• Una atra forma de clorar és a través d'Hipoclorito de sodi o de calcio que estan en forma líquida o sòlida. Abdós són molt corroents i en una forta olor a clor, per lo que l'almagasenament deu ser adequat per a evitar danys per corrosió. El hipoclorito de sodi reacciona en forma espontànea en l'aire i no deuria ser almagasenat per més d'un més puix pert la seua efectivitat. El hipoclorito de calcio, pel contrari, és molt estable i pot ser almagasenat fins a un any. La calitat dels reactius deu complir certs estàndarts puix són afegits a l'aigua per a consum humà i per lo tant deuen estar lliure de substàncies tòxiques. Una atra limitante adicional del clor és la generació de subproductes halogenados que es produïxen quan el clor reacciona en la matèria orgànica continguda en l'aigua, provinent aquella de les substàncies húmiques o fúlvicas del sol. La formació d'estes substàncies halogenadas depenen del tipo i concentració de la matèria orgànica present quan s'afig el clor, la dosis de clor, la temperatura i pH de l'aigua, aixina com el temps de reacció. Els productes generats poden ser diversos pero els més importants es coneixen com trihalometanos, de comprovada toxicitat en ser humà.

• L'ozon és un oxidant poderós i agent desinfectante. La seua principal ventaja és que requerix de temps de contacte i dosis menors que el clor, per lo que ha substituït al clor en plantes altament tecnificadas. L'ozon no produïx subproductes halogenados, a menos que l'aigua continga bromur. Per l'inestabilitat de la molècula d'ozon, el gas deu ser generat in situ i ser utilisat de colp i repent. Els voltages elevats que es manegen en els equips els fan tècnicament complexos en el seu manteniment i operació i cars en el seu cost d'operació. Per un atre costat, la seua desventaja és que no manté un poder desinfectante residual en l'aigua, una volta terminada l'aplicació. També es pot aplicar la generació d'ozon a partir d'oxigen pur, no d'aire permetent aixina la disminució d'energia. Aixina mateix, l'ozon generat té una major densitat, tant que pot vore's duplicada la cantitat d'ozon generat per unitat de volum. En tindre l'ozon una major concentració, es desinfecten iguals volums d'aigua en menors volums d'ozon.

Atres mijos químics:

• Diòxit de clor (ClO₂).
• Halógenos: Yodo.
• Metals: coure (Cu²⁺), argent (Ag⁺).
• Permanganato (KMnO₄).
• Sabons i detergents.
• Ixes d'amoni.
• Peròxit d'hidrogen.

D'acort en els Centres per al Control i Prevenció de Malalties (CDC) dels Estats Units, la desinfecció en clor de l'aigua per a consum humà és reconeguda com un dels majors guanys en el camp de la salut pública de el XX. No obstant sorgix una preocupació per a la salut pública: la presència dels subproductes de la desinfecció, per la desinfecció en clor de l'aigua potable, per una possible conexió carcinogénica. Per esta raó, s'ha produït un ajust progressiu en les normes de calitat per a l'aigua potable pel que fa a la concentració màxima acceptable dels trihalometanos (TTHM).També es planteja el problema de que alguns desinfectantes químics siguen tòxics i puguen perjudicar la salut.

Per un atre costat, l'OMS expressa que els riscs per a la salut que ocasionen l'us de productes químics desinfectantes en el tractament de l'aigua són extremadament menuts en comparació als associats a una desinfecció insuficient, i és important que l'intent de controlar la concentració d'estos subproductes no llimite l'eficàcia de la desinfecció.

Mijos físics, electro - físics i/o físic - químics

Els processos físics més utilisats per a la desinfecció de l'aigua són:

• Generació d'àcit hipocloroso per mig de procés de hidrólisis (sense aditius)

• Llum ultravioleta, el procés de desinfecció a través de la radiació ultravioleta es genera en una llàntia especial. Quan la radiació penetra la paret celular d'un organisme, el material genètic és modificat i la cèlula és incapaç de reproduir-se. La llum ultravioleta destruïx virus i bactèries, no obstant, com en el cas de l'ozon, és necessari de l'us posterior de clor, per a previndre el recrecimiento de bactèries. La llum ultravioleta proveïx un método d'operació i manteniment senzill, és útil en temps curts de contacte i no genera residus tòxics o subproductes. Entre les seues principals llimitacions es troben la seua incapacitat de inactivar protozoarios, i la seua ineficiència per a tractar aigües térboles en sòlits suspesos, color o matèria orgànica soluble. En estos casos la radiació serà absorbida per estes substàncies i la desinfecció es vorà sériament llimitada. L'efectivitat de la radiació ultravioleta en vies a desinfectar aigua depén de la dosis absorbida pels organismes, en funció de l'intensitat de la llàntia utilisada i el temps d'exposició. Si la dosis no és suficient, el material genètic pot vore's danyat pero no destruït, lo que permetrà el recrecimiento bacterià una volta que cesse el tractament
• Fotocatálisis
• Radiació electrònica
• Rajos gamma
• Sò
• Calor

Els desinfectantes no solament deuen matar als microorganismes sino que deuen ademés tindre un efecte residual, que significa que es mantenen com a agents actius en l'aigua despuix de la desinfecció per a previndre el creiximent dels microorganismes en les canonades provocant la recontaminación de l'aigua.

Història de la desinfecció de l'aigua

La relació existent entre la calitat de l'aigua i la salut es coneix des de sempre. Les aigües clares es consideraven aigües netes mentres els pantàs eren considerats zones brutes i aigües no salubres.

La desinfecció de les aigües s'ha utilisat durant molt temps. Dos regles bàsiques es poden ya trobar en l'antiguetat (des del 2000 a. C.)^{cita requerida} que dia que les aigües devien ser expostes a la llum del sol i filtrada en carbó. L'aigua impura es devia hervir i introduir un tros de coure sèt voltes, abans de filtrar l'aigua. Existixen descripcions de civilisacions antigues en referència a l'aigua hervir i l'almagasenament de l'aigua en recipients d'argent. Per a portar a terme la purificació de l'aigua s'utilisaven coure, argent i tècniques d'electrólisis.

La desinfecció s'ha utilisat durant molts sigles. No obstant els mecanismes de desinfecció no són coneguts fins a fa uns pocs centenars d'anys.

En l'any 1680 Anton van Leeuwenhoek desenrolla el microscopi. El descobriment dels microorganismes es va considerar una curiositat. Passarien atres doscents anys fins que els científics utilisaren este invent, el microscopi, per a l'identificació i comparació de microorganismes i atres patógenos.

El primer filtre múltiple es va desenrollar en 1685 pel físic italià Lu Antonio Porzo. El filtre consistia en una unitat de sedimentación i filtre d'arena. En 1746, el científic francés Joseph Amy rep la primera palesa pel disseny d'un filtre, que és utilisat en cases per primera volta en l'any 1750. Els filtres estaven fets de cotó, fibras d'esponja i carbó.

En sigles passats l'home ha sofrit malalties com el còlera. Es dia que estes malalties eren causades per castics de Deu o per l'impurea de l'aire que era conseqüència de canvi en l'alliniació dels planetes.

En 1854 l'epidèmia de còlera va causar gran cantitat de morts en Londres. El doctor anglés John Snow va descobrir que l'epidèmia del còlera era causada pel bombeig d'aigua contaminada. L'expansió del còlera es va evitar per mig del tancament de tots els sistemes de bombeig. Despuix d'este fet els científics han realisat estudis i investigació de la presència de microorganismes en l'aigua i modo d'eliminació per al suministrament d'aigua apta per al consum.

En el XIX es varen descobrir els efectes dels desinfectantes en l'aigua per al tractament i desinfecció de la mateixa. Des de 1900 els desinfectantes s'utilisen extensament per les companyies de l'aigua per a evitar l'expansió de malalties i millor la calitat de l'aigua.