El agua es, como ya sabemos, una sustancia necesaria y vital para los seres vivos ya que por un lado nos hidrata y por otro constituye un aporte de sales minerales que regulan el buen funcionamiento del organismo. Sin embargo, el agua también es, junto con el aire, uno de los mayores vectores de transmisión de enfermedades y agentes patógenos por lo cual es de suma importancia un control exhaustivo así como un correcto y adecuado tratamiento de desinfección que elimine cualquier tipo de riesgo asociado a la ingesta de agua. De tal forma, el RD 140/2003 establece unas pautas definidas a seguir así como unos niveles de admisión máximos siendo el tratamiento de adecuación y desinfección de agua potable de carácter obligatorio y un derecho para cualquier ciudadano del territorio español.
El cloro fue descubierto en el año 1774 por el sueco C.W. Scheele que falleció en 1786 convencido de que no tenía usos. En el año 1846 Ignaz Semmelweis introdujo el uso del cloro como desinfectante en un hospital de Viena determinando que de esta forma se evitaba el contagio de varias enfermedades originadas por la manipulación de pacientes por parte de doctores que posteriormente no se lavaban las manos correctamente. Ya a finales del siglo XIX el uso del cloro como desinfectante de agua comenzó a usarse ampliamente en Londres debido a la aparición de unos brotes de cólera y de fiebre tifoidea que se transmitían a través de la red de suministro de agua potable. Debido al uso del cloro como desinfectante el problema fue erradicado.
Ya en la actualidad una correcta desinfección del agua salva millones de vidas aunque desgraciadamente aún un gran porcentaje de la población no dispone de una calidad de agua adecuada ni desinfectada lo que produce también innumerables muertes en el tercer mundo siendo uno de los mayores problemas de la humanidad de tal forma que, según datos de la UNESCO, dos quintas partes de la población viven sin un saneamiento del agua.
Sin embargo, la desinfección y depuración de agua potable no está restringida únicamente al cloro. Bien es cierto que es el desinfectante más usado para múltiples aplicaciones, esto es debido a que por cloración se obtienen unos rendimientos de desinfección aceptables a un bajo coste, sin embargo, el uso del cloro suele originar una serie de problemas asociados a unos correctos valores de desinfección y sobre todo, a la aparición de una serie de subproductos de carácter tóxico o molesto para el ser humano como son las cloraminas, dicloraminas y especialmente los trihalometanos, de carácter cancerígeno y procedentes de la reacción del cloro con productos orgánicos.
Otro de los problemas del cloro viene dado por el hecho de que el rendimiento de desinfección está relacionado con el pH del agua tratada. Esto es debido a que cuando el cloro está en disolución en el agua lo hace en dos estados, como HClO (ácido hipocloroso) y como ClO- (ión hipoclorito) siendo el primero de ellos el verdadero agente desinfectante. A un pH mayor que 8 el cloro comienza a estar únicamente como ClO- lo que provoca que la depuración del agua no sea eficaz.
Debido a estos problemas surgieron otras alternativas de desinfección al cloro, que en muchos casos conllevan una sustitución del mismo o en otros sirven como un complemento al procedimiento, como podría ser el caso de una precloración, con el objeto de disminuir el contenido de materia orgánica y conseguir así evitar la aparición de altos niveles de trihalometanos.
El ozono es capaz de conseguir esta eficaz oxidación de la materia orgánica, y no sólo eso, por sí sólo es 3000 veces más rápido y eficaz que el cloro destruyendo virus, bacterias y una serie de organismos cloro-resistentes sin originar subproductos ni olores y sabores extraños en el agua debido al hecho de que la molécula de ozono está formada por tres átomos de oxígeno y se origina in situ mediante descarga eléctrica del aire, por lo tanto, tras un tiempo relativamente corto, el ozono se transformará de nuevo en oxígeno renovándose de nuevo al ambiente del que proviene.
La desventaja del ozono es un coste superior al del cloro que en determinados casos, como en el tratamiento de depuración de pequeños pueblos o a nivel doméstico, puede suponer un esfuerzo económico alto y difícil de asumir. Por otra parte, requiere de la adición de una pequeña cantidad de cloro residual que confiera al agua un carácter desinfectante que evite la aparición de gérmenes durante el periodo comprendido entre el momento del tratamiento del agua y el uso de la misma. Sin embargo, esta pequeña cantidad de cloro se encontrará como cloro residual libre, y no como cloro combinado a otras moléculas orgánicas que es la causa de subproductos perjudiciales evitando de esta forma cualquier tipo de sabor y sustancias extrañas.
Los usos del ozono son innumerables y de vital importancia como puede ser la depuración y potabilización de agua, la desinfección de agua de lavado de hortalizas, eliminación de legionella, lavado de botellas, tratamiento de acuarios y piscifactorías, fabricación de hielo, esterilización de aguas residuales provenientes de industrias de tipo farmacéutico, industrias lácteas, alimentarias y en general todo tipo de industria con un contenido residual orgánico.
Mención aparte se merece el tratamiento de piscinas mediante ozono debido a que el cloro supone una serie de importantes inconvenientes a la hora de tratar una piscina ya que el sudor de los bañistas, la orina, aceites, cremas y otros productos que introducen en el baño provocan un alto contenido de cloraminas que otorgan el característico olor a piscina. Además de eso, se produce un alto contenido de cloro gas en la superficie de la piscina que debido a su carácter tóxico produce irritaciones de las mucosidades y los bronquios. Además, el uso del cloro en piscinas supone un aumento gradual del Ph por lo que viene unido a una adición de ácido clorhídrico para compensarlo. Debido a ello es necesario un control exhaustivo y automatizado de cloro libre y combinado así como del pH por lo que en muchas ocasiones se producen errores o desviaciones del proceso que tienen su repercusión en el bañista. El uso del ozono permite eliminar todos estos problemas, la manipulación de productos químicos peligrosos y además colabora en una mejor aireación en las instalaciones y superficie de la piscina lo que produce una mejora en las marcas de los nadadores y un mayor beneficio para la salud de los mismos.
Los generadores de radiación ultravioleta constituyen otro poderoso agente desinfectante. El funcionamiento es sencillo y consiste en irradiar el agua mediante una lámpara que produce radiación a una longitud de onda de 254 nanómetros a la cual se consigue una máxima eficacia de desinfección consiguiendo la muerte e inactivación de microorganismos con una eficacia muy superior a la del cloro y a una velocidad prácticamente instantánea. El mecanismo de desinfección consiste en la destrucción de la molécula de ADN mediante interacciones entre nucleótidos adyacentes produciendo la muerte celular de los microorganismos y por tanto la desinfección de un agua que podría ser utilizada posteriormente con seguridad.
Una de las desventajas de la desinfección mediante radiación ultravioleta viene dada por el hecho de que con este tratamiento se produce la muerte de los gérmenes patógenos, pero no la eliminación de la materia orgánica de la cual están formados ya que en este caso no disponemos de un agente oxidante. Debido a esto, la radiación ultravioleta no sería tan eficaz como el ozono en un tratamiento de precloración ya que no se evitaría el problema de la formación de compuestos organoclorados y sería necesario añadir una cantidad superior de cloro para oxidar la materia orgánica residual. En cambio, mediante un tratamiento mediante radiación ultravioleta sí se obtienen buenos resultados en la eliminación de cloraminas y dicloraminas siendo este tipo de procesos muy adecuados para el tratamiento de piscinas. Las aplicaciones de la radiación ultravioleta son muy diversas ya sea en potabilización de aguas, tratamiento de legionella, desinfección de aguas residuales con alta carga biológica provenientes de aguas sanitarias de hospitales o de industrias farmaceuticas, piscinas etc.
Es posible también combinar el poderoso efecto oxidante y desinfectante del ozono con el del ultravioleta, con lo cuál se obtiene un efecto sinérgico debido a que la radiación ultravioleta colabora en la destrucción de la molécula de ozono produciendo radicales OH – , un oxidante aún más poderoso que el mismo ozono. De esta forma se obtiene un tratamiento conjunto muy poderoso y muy utilizado para el tratamiento de aguas residuales industriales con una carga orgánica elevada.
Para aguas potables puede usarse también un tratamiento de agua con ozono y ultravioleta, esta vez no de forma conjunta sino formando parte de dos fases bien diferenciadas en el espacio y en el tiempo. La primera de ellas consiste en una fuerte oxidación y desinfección con ozono en el depósito de captación tras previo acondicionamiento del agua mediante los oportunos pretratamientos de filtración o neutralización o incluso una filtración con carbón activo con el objetivo de eliminar todo tipo de sabores y olores extraños que pueda contener el agua. Mediante este proceso de oxidación, no sólo se produce la eliminación de todo tipo de agentes patógenos presentes, sino que también se oxidará una serie de sustancias que podrían resultar perjudiciales para la salud como el hierro, el manganeso, pesticidas, hidrocarburos o una gran variedad de metales pesados. Posteriormente el agua es enviada mediante una red de distribución a los hogares en los cuales, de forma individualizada, un pequeño equipo de ultravioleta se encarga de una desinfección final antes de que el agua sea consumida. No cabe duda que el coste de este tipo de instalaciones es muy superior al de una red convencional de distribución pero ha conseguido implantarse en muchos casos consiguiendo unos resultados asombrosos y una calidad de agua excepcional porque como dijo Saint Exupéry, el agua no es vital para la vida, el agua es la vida misma.
