El agua es el elemento fundamental y vital para los seres vivos, más del 40% de los habitantes del planeta carece de los servicios sanitarios básicos y más de mil millones de personas no tienen acceso a agua potable, según informan las Naciones Unidas (ONU, 2015). El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada a causa de los efluentes domésticos e industriales, la deforestación y las prácticas del uso del suelo, que se está reduciendo notablemente la disponibilidad de agua utilizable.
Es por esto que hoy en día existen las plantas potabilizadoras, encargadas de implementar un sistema de tratamiento integrado que incluye todos los procesos para obtener agua potable. Uno de estos procesos es denominado la Coagulación, proceso mediante el cual se adiciona una sustancia denominada coagulante con el fin de aglomerar las partículas que se encuentran suspendidas en el agua para facilitar su posterior filtración.
Determinar la calidad del agua que abastece a una población es el punto de inicio para proponer e implementar nuevas alternativas de tratamiento y así garantizar la eficiencia de un sistema de abastecimiento de agua, con el que se pueden evaluar riesgos y desarrollar medidas de control a largo plazo. La solución para mejorar la situación sanitaria y condiciones de vida de la población afectada con problemas relacionados con el agua, pasa por orientar la investigación presente y futura al desarrollo de técnicas innovadoras, eficaces, sostenibles, económicas, fiables y fáciles de manejar, que sean socialmente aceptadas por la comunidad, y que permitan dotar de agua de calidad a la población.
En Colombia se utiliza tradicionalmente como coagulantes el sulfato de aluminio y el cloruro férrico. Sin embargo estos coagulantes metálicos son tan solo para los acueductos de las grandes ciudades, ya que los reactivos químicos pueden alcanzar un valor económico considerable si no son producidos a nivel local pues estos deben ser importados y pagados en moneda extranjera, lo que incrementa considerablemente su coste, pero los sistemas de abastecimiento de las pequeñas comunidades rurales y aquellas que se abastecen de fuentes de fácil acceso no cuentan con sistemas de tratamiento primario químico para el tratamiento de sus aguas (F. Turriago, 2012). Como alternativa, los países en vía de desarrollo, han adaptado una serie de tecnologías tradicionales para eliminar la turbidez del agua en el ámbito doméstico, de ellas la más estudiada es la utilización de extractos naturales de plantas para la clarificación del agua cruda.
Son diversos los coagulantes naturales que han sido utilizados en la clarificación de agua, uno de los que mejores resultados ha demostrado en el tratamiento de aguas superficiales es la moringa oleífera, utilizada muy comúnmente en áreas rurales de países africanos como Nigeria, Mali, Kenya, Senegal y fundamentalmente en Sudán, para la clarificación de sus aguas de consumo (Pickford, 1994). La Moringa oleífera es una planta tropical perteneciente a la familia Moringaceae, originaria de la India, es utilizada como coagulante natural ya que posee las características necesarias que permiten la remoción de turbidez y color en el agua, asimismo se conoce como un coagulante activo, seguro y barato por lo que se hace posible su utilización en el tratamiento de agua.
Por otro lado, en 1975, el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) realizó pruebas con almidones para su uso como ayudantes de coagulación (Arboleda, 1975), en los cuales determinó que los almidones pueden ser obtenidos de una gran variedad de productos vegetales como la papa, el maíz, la yuca y el trigo. (D. D., 2015).
En 2011, la planta procesadora de papas Producfritos “La Libertad” de la ciudad de Duitama que es una empresa dedicada a elaborar productos a partir de la papa y el plátano, entre otros alimentos, presentaba un problema ya que los residuos del procesamiento de papa no se aprovechaban y, por el contrario, se originaban desperdicios orgánicos y una mala utilización de la biomasa (Carmona, 2011). Estos residuos se utilizaron en un estudio donde se evaluó su poder como coagulante en el tratamiento de aguas en la planta “La Diana”. En este estudio se compararon mezclas de cáscaras de papa y sulfato de aluminio, con el fin de evaluar la formulación más adecuada como agente coagulante en el tratamiento de aguas potables, manteniendo sus características de pH, color y turbiedad. Mediante prueba de jarras se determinó la dosis óptima del sulfato de aluminio en la clarificación de una muestra de agua del río Cane y la quebrada colorada, y se comparó con las otras formulaciones de cáscaras de papa. Los resultados indican que la mayor reducción de color se obtuvo con el tratamiento con cáscaras de papa y lo mismo para el pH, donde los resultados de estos dos parámetros se encuentran dentro de los valores exigidos por la norma.
Mediante el desarrollo de estudios y nuevas alternativas tecnológicas y sostenibles en los procesos de tratamiento de agua, como el uso de coagulantes naturales, se busca aportar al desarrollo social y humano a partir de alternativas naturales para el tratamiento de aguas que mejore la calidad del agua que se suministra, optimizando los procesos de coagulación y floculación; esto, también con el fin de buscar la conservación de la vida partiendo como principio el garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y disminuyendo enfermedades generadas por la toxicidad de los metales contenidos en los lodos; donde las evidencias indican que el aluminio puede ser cancerígeno y tóxico para el cerebro (S. Krishnan, 1998).
Por esto, en la actualidad se están redireccionando los estudios de tratamiento de agua, a encontrar e implementar cada vez más coagulantes de origen natural con el fin de reemplazar en un alto porcentaje el uso de coagulantes químicos, debido a que se considera el uso de coagulantes naturales una alternativa totalmente viable, especialmente para áreas rurales en donde se presentan la mayoría de problemas de abastecimiento de agua potable, gracias a su sostenibilidad, economía y eficiencia.
Fuentes consultadas:
- Arboleda, J. (1975). Polimeros naturales y su aplicación como ayudantes de floculación. Lima: CEIPS.
- Carmona, N. (2011). Uso de las Cáscaras de Papa como Coagulante Natural en el Tratamiento de aguas potables de la planta "La Diana". Duitama: UNAD.
- D. D., D. (2015). Renmoción de nutrientes mediante coagulantes naturales y químicos en planta de tratamiento de aguas residuales, Valledupar Colombia.
- El agua potable. (9 de 2010). Obtenido de http://www.elaguapotable.com/coagulacion-floculacion.htm
- F. Turriago, G. M. (2012). EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE LA UTILIZACIÓN DE SEMILLAS DE MORINGA OLEIFERA COMO UNA ALTERNATIVA DE BIORREMEDIACION EN LA PURIFICACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES DEL CAÑO COLA DE PATO UBICADO EN EL SECTOR RURAL DEL MUNICIPIO DE ACACIAS. Villavicencio: UNAD .
- ONU. (2015). Una historia de 10 años: la década del agua por la vida y lo que viene después.
- Pickford, J. (1994). Moringa oleifera as a natural coagulant. AFFORDABLE WATER SUPPLY AND SANITATION, 297 - 299.
- S. Krishnan, D. M. (1998). Aluminum toxicity to the brain. Science of The Total Environment, 59 - 54.
Por: Erika Amaya Maldonado - Ingeniera ambiental - Programa de voluntarios
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