Detecte la vida útil de los materiales de los filtros de carbón y ahorre costes energéticos en el tratamiento de desinfección por UV
Reto
Los plaguicidas y sus metabolitos tóxicos pueden afectar a nuestras fuentes de agua potable. Cuando se utilizan plaguicidas, estos pueden descomponerse en metabolitos con el paso del tiempo. Estos plaguicidas y sus metabolitos pueden llegar al agua potable a través de la escorrentía o la lixiviación del suelo. El periodo de tiempo durante el que permanecen presentes en las fuentes de agua potable varía en función de factores como el tipo de plaguicida, las propiedades del suelo, el clima, los métodos de aplicación y las condiciones específicas del lugar; este periodo puede oscilar entre meses y años. Una vez que penetran en las fuentes de agua potable, plantean retos a los proveedores de agua potable de todo el mundo. Los cuatro puntos siguientes resumen brevemente dichos retos:
Contaminación: Los metabolitos de los plaguicidas contaminan las fuentes de agua potable a través de la escorrentía o la infiltración. Estos metabolitos suponen un riesgo para la salud humana y el medio ambiente.
Persistencia: Los metabolitos pueden persistir más tiempo que los plaguicidas originales, acumulándose en las fuentes de agua y, potencialmente, bioacumulándose en los organismos.
Efectos ecológicos: Los metabolitos dañan a organismos no objetivo, alterando los ecosistemas y afectando a la cadena alimentaria.
Preocupaciones para la salud humana: Los metabolitos presentes en el agua potable plantean riesgos para la salud, entre los que se incluyen la alteración endocrina y problemas reproductivos o de desarrollo.
Por ello, muchos países, entre ellos Estados Unidos, la Unión Europea y otros, han establecido niveles máximos de contaminantes (MCL) para los plaguicidas y sus metabolitos en el agua potable. Estos MCL fijan las concentraciones máximas permitidas de plaguicidas específicos o de sus metabolitos en el agua potable con el fin de proteger la salud pública.
Solución
Las plantas de tratamiento de agua potable (PTAP) emplean múltiples procesos de tratamiento para eliminar o reducir la carga orgánica del agua de origen, garantizando así la producción de agua potable segura. Además de la ozonización, un proceso de tratamiento ampliamente utilizado para eliminar compuestos orgánicos de las fuentes de agua es la adsorción mediante carbón activado granular (CAG). El CAG es eficaz para adsorber y eliminar todo tipo de compuestos orgánicos, incluidos los plaguicidas y sus metabolitos tóxicos. Una planta de tratamiento de agua situada en el norte de Alemania hace precisamente esto. La intensa actividad agrícola y un accidente histórico relacionado con pesticidas (Bromacil®, Ethidimuron®, etc.) afectaron a la calidad de las aguas subterráneas en esta región y, debido a ello, se decidió incorporar un tratamiento con GAC utilizando carbón vegetal diseñado específicamente para adsorber por completo los pesticidas presentes. Este ejemplo demuestra que la calidad del agua en una región puede cambiar de forma inmediata, incluso si la contaminación se remonta a años atrás —los pesticidas mencionados están prohibidos desde 1990—. Esto pone de relieve que, en el futuro, muchas más plantas de tratamiento de agua se enfrentarán a problemas similares, en los que un tratamiento de adsorción con GAC podría ser la solución. Además, la planta descrita también controla el tratamiento de desinfección por UV que sigue al tratamiento con GAC mediante el valor SAC245.
SWAN AMI SAC254
Para garantizar la calidad del agua potable, esta planta de tratamiento de agua en concreto decidió supervisar en línea la filtración mediante carbón activado en grano (GAC) y optimizar el consumo energético de su tratamiento con rayos UV con la ayuda del analizador AMI SAC254. Esto supone una gran ventaja, ya que un solo analizador permite resolver dos problemas. El analizador en línea Swan AMI SAC254 se utiliza para supervisar de forma continua la carga orgánica tras el tratamiento con carbón activado en grano (GAC). Aunque la señal de absorción UV254 no está diseñada específicamente para detectar plaguicidas y sus metabolitos tóxicos, puede proporcionar información importante sobre la presencia de determinados compuestos orgánicos, incluidos los plaguicidas. Cuando el valor SAC aumenta, la probabilidad de que haya plaguicidas y sus metabolitos tóxicos presentes es mayor. No obstante, es importante señalar que la interpretación de una medición de UV254 requiere precaución: si es necesario cuantificar los plaguicidas y sus metabolitos, se requieren técnicas específicas de análisis de laboratorio, como la cromatografía acoplada a la espectrometría de masas. Si bien el AMI SAC254 puede proporcionar información sobre la absorbancia global de la materia orgánica presente en el agua, no constituye un método directo para detectar o cuantificar plaguicidas ni sus metabolitos tóxicos. No obstante, se trata de un análisis muy fiable y útil para detectar el «fin de la vida útil» del carbón activado granulado y proceder a su sustitución. Además, este parámetro se utiliza para controlar el tratamiento UV y ajustar la potencia de la radiación UV en función de la carga orgánica existente, lo que permite ahorrar entre un 40 % y un 50 % de energía en comparación con un funcionamiento no controlado.