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1.3: Normativa

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    153097
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    Resultados de aprendizaje de los estudiantes

    Después de leer este capítulo, deberías poder:

    • Diferenciar entre las fuentes primarias de contaminación del agua potable
    • Evaluar los requisitos de muestreo de la calidad del agua dentro de un sistema
    • Resumir las principales citas regulatorias federales y estatales de calidad del agua
    • Explicar el papel que juega la Asociación Americana de Aguas en términos de estándares de calidad del agua

    ¿Mi agua es segura para beber?

    Una de las mayores preguntas y preocupaciones que tiene la gente es si su agua del grifo es segura para beber o no. Sin embargo, a veces hay confusión entre el sabor, el olor y la apariencia del agua y la “seguridad” real del agua. Muchas veces estas dos cosas no son una y lo mismo. El agua del grifo puede descolorarse, oler extraño y tener un sabor extraño, pero desde el punto de vista de la salud y la seguridad, el agua podría estar perfectamente bien. Explicar esto a un cliente puede ser una tarea muy desafiante. Por el contrario, un vaso de agua podría ser cristalino y no tener un sabor u olor aparente y podría ser potencialmente inseguro (no potable) para el consumo humano.

    Entonces, ¿cómo maneja un profesional de la calidad del agua la variabilidad en la calidad del agua potable? Hay varias cosas (herramientas en una caja de herramientas) que los operadores de tratamiento y distribución de agua utilizan para asegurarse de que el agua que están proporcionando a millones de personas sea segura y en cierta medida “agradable” de beber. La palabra agradable se coloca entre comillas porque cosas como el sabor, el olor y el color pueden ser características muy subjetivas en términos de calidad del agua potable.

    Las herramientas que utilizan los profesionales de servicios de agua se pueden explicar en cuatro categorías principales: regulaciones, tratamiento, pruebas y mantenimiento. Cada uno de estos se explicará a lo largo de este capítulo, pero a continuación se muestra una explicación concisa de cada uno.

    • Regulaciones — Las regulaciones de calidad del agua potable podrían ser el componente número uno para garantizar que se proporcione un suministro de agua potable segura a los clientes de servicios públicos de agua. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) tiene la tarea de proporcionar estándares mínimos de agua potable para que los servicios de agua en todo Estados Unidos se adhieran a. Estas regulaciones de agua potable se encuentran en la Ley de Agua Potable Segura (SDWA). Entre otras cosas, la SDWA establece niveles mínimos para una variedad de contaminantes en el agua potable.
    • Tratamiento — Dentro de la SDWA, existen reglas y regulaciones respecto a los requisitos de tratamiento en las plantas de tratamiento de agua potable. Junto con los niveles mínimos de contaminantes, existen diversas tecnologías de tratamiento para plantas de tratamiento de agua potable.
    • Pruebas — La SDWA también detalla los requisitos de prueba para los servicios de agua en las plantas de tratamiento, en las diversas fuentes de suministro y dentro de los sistemas de distribución. El muestreo adicional también es común por una variedad de otras razones que no se detallan en la normativa. La recolección y análisis de muestras de calidad del agua no es solo un requisito regulatorio, sino que es utilizada por los operadores de tratamiento y distribución para monitorear y predecir la calidad del agua.
    • Mantenimiento — El mantenimiento (especialmente dentro de los sistemas de distribución) contribuye en gran medida a mejorar y mantener una buena calidad del agua. Algunas de las tareas de mantenimiento de distribución más comunes asociadas con la mejora y el mantenimiento de una buena calidad del agua son el lavado de la red de agua y el ciclo del nivel de agua en los tanques de almacenamiento

    Proporcionar y mantener un suministro seguro de agua potable a los clientes es una responsabilidad primordial de todos los servicios de agua. Esto se logra a través de los ítems discutidos anteriormente, así como un esfuerzo colaborativo y coordinado entre el personal de servicios de agua, reguladores y el público que recibe este recurso vital.

    Además de los requisitos regulatorios, la Asociación Americana del Agua (AWWA) proporciona una variedad de estándares y orientación a los servicios de agua. AWWA es una organización internacional, sin fines de lucro, científica y educativa. Fue fundada en 1881 y es la mayor Asociación de profesionales del abastecimiento de agua en el mundo. Los recientes estándares de la Junta Estatal de Control de Recursos Hídricos de la División de Agua Potable (DDW) fueron revisados en 2008 y la mayoría se basaron en recomendaciones y estándares de AWWA.

    Fuentes de Contaminación

    Hay una serie de contaminantes naturales y artificiales, que se pueden encontrar en los suministros de agua. Estos contaminantes pueden dividirse en cuatro (4) categorías principales: física, biológica, química y radiológica. Debido a que las fuentes de abastecimiento de agua potable varían de una región a otra, los contaminantes presentes en una parte del mundo no se encuentran necesariamente en otras partes del mundo. Por ejemplo, un constituyente, como el fluoruro, depende de la temperatura y, por lo tanto, no se encuentra típicamente en los suministros de agua subterránea en regiones más frías, sino que se puede encontrar en regiones de clima más cálido.

    Contaminación Física

    La mayoría de los contaminantes físicos no presentan un efecto directo sobre la salud. Impactan principalmente la apariencia del agua potable. La contaminación física se encuentra más comúnmente en los suministros de agua superficial y a menudo resulta de la erosión del suelo. Los sedimentos y el material orgánico pueden lavar las laderas circundantes a lo largo de lagos, ríos y arroyos. Estos contaminantes afectan principalmente la calidad estética del agua potable, como el sabor, el olor y el color. Sin embargo, este tipo de contaminantes también pueden impedir el proceso de tratamiento del agua potable y pueden actuar como barrera, protegiendo los contaminantes biológicos.

    Contaminación Biológica

    Uno de los contaminantes más comunes, las empresas de agua recolectan muestras y analizan son parte de la clase biológica de contaminantes. Si bien solo unos pocos organismos bacteriológicos son patógenos, toda esta clase de organismos puede causar estragos en un sistema de agua. Desde el punto de vista de la salud pública, nos preocupan principalmente los organismos bacteriológicos y virales causantes de enfermedades (patógenos). Dado que puede ser difícil y costoso tratar de analizar todas las diferentes cadenas de virus y organismos bacterianos, que podrían encontrar su camino en un sistema de agua, se prefiere un organismo “indicador”. En los suministros y sistemas de agua potable, el indicador de elección es el grupo coliforme total.

    Los organismos patógenos incluyen aquellos derivados de contaminación fecal y virus, que típicamente usan bacterias como hospedador para la replicación. Estos organismos causantes de enfermedades que se pueden encontrar en el agua potable incluyen, pero no se limitan a Escherichia coli (E. coli) y diversas cepas de Vibrio y Enterococcus, diversos enterovirus y parásitos como Cryptosporidium y Giardia . La mayoría de estos organismos encuentran su camino en un sistema de agua potable a través de algún tipo de contaminación con materia fecal. Quizás un lote de alimentación animal está aguas arriba de un suministro de agua o un sistema de recolección de alcantarillado subterráneo tiene fugas junto a un pozo subterráneo de agua potable. Por lo tanto, la principal fuente de estos contaminantes son las heces humanas o animales.

    Célula procariotas
    Figura\(\PageIndex{1}\): Imagen de Ali Zifan está licenciada bajo CC BY-SA 3.0

    Todos estos contaminantes potenciales son monitoreados rutinariamente a través de una regulación llamada Regla Coliforme Total (TCR). En 2013 y 2014 se implementaron revisiones al TCR de 1989 con el fin de mejorar la salud pública. El TCR se conoce ahora como la Regla de Coliformes Totales Revisados (RTCR). Los coliformes totales son un grupo de bacterias relacionadas, las cuales (con pocas excepciones) no son dañinas para los humanos. Por lo tanto, la USEPA ha identificado a este grupo de organismos para representar un indicador de una variedad de bacterias, virus y parásitos que son patógenos conocidos y pueden causar problemas de salud en humanos si son ingeridos.

    Regla coliforme total revisada

    La USEPA publicó la Regla Coliforme Total Revisada (RTCR) en el Registro Federal el 13 de febrero de 2013 (78 FR 10269) y correcciones menores el 26 de febrero de 2014 (79 FR 10665). La promulgación del RTCR inició el 1 de abril de 2016.

    La mayoría de las principales disposiciones del TCR permanecen en su lugar e incluyen:

    • Recolección de muestras de coliformes totales (TC) en ubicaciones representativas a lo largo del sistema de distribución.
    • Las muestras deben ser recolectadas a intervalos regulares.
    • El número de muestras recolectadas se basa en el tamaño de la población a la que atiende la empresa de agua.
    • Se requiere repetir el muestreo para obtener resultados positivos, que incluyen el análisis de E. coli.

    Los detalles del TCR se pueden encontrar en la Regla Coliforme Total de la USEPA: Una Guía de Referencia Rápida.

    Los principales cambios en el RTCR incluyen los siguientes:

    • Establecer una meta de nivel máximo de contaminante (MCLG) y un nivel máximo de contaminante (MCL) para E. coli.
    • Establecer una técnica de tratamiento TC (TT).
    • Requisitos para evaluaciones y acciones correctivas.
    • Lenguaje específico en los Informes anuales de Confianza del Consumidor (CCR) por infracciones.

    Los detalles del RTCR se pueden encontrar en la Regla de Coliformes Totales Revisados de la USEPA: Una Guía de Referencia Rápida.

    Hay una serie de disposiciones diferentes dentro de cada regla y dependiendo del tamaño de la utilidad, existen diferentes requisitos. En general, cada muestra TC positiva debe ser seguida con análisis de E. coli y también se requieren muestras repetidas. Se requieren al menos tres (3) muestras repetidas por cada muestra TC positiva. Las muestras repetidas deben recolectarse dentro de las 24 horas posteriores al conocimiento del resultado positivo de TC. Las muestras repetidas deben recolectarse de la misma ubicación de muestra y dentro de cinco (5) conexiones de servicio aguas arriba y aguas abajo de la ubicación de la muestra original. Hay requisitos adicionales, pero más detalles están más allá del alcance de este texto.

    Contaminación química

    Hay muchos productos químicos diferentes utilizados en el mundo para una variedad de cosas diferentes. Por ejemplo, el arsénico se utiliza para preservar la madera y prevenir la pudrición y el cromo se usa en los procesos de cromado. Si bien los productos químicos se utilizan comúnmente en varios procesos artificiales, también se encuentran de forma natural en el medio ambiente. Independientemente de la fuente de contaminación (natural o artificial), si representan una amenaza para la salud pública también necesitan ser regulados si se encuentran en los suministros de agua potable. Dentro de este grupo de contaminantes, hay dos categorías principales; inorgánico y orgánico. La principal diferencia entre estas dos categorías es la ausencia de carbono con químicos inorgánicos y la presencia de carbono con químicos orgánicos. A continuación se muestra una breve lista de contaminantes comunes que se encuentran en los suministros de agua potable dentro de ambas categorías.

    • Productos químicos inorgánicos comunes — Si bien la mayoría de estos químicos inorgánicos se pueden encontrar de forma natural en los suministros de agua, con la excepción del arsénico, la mayoría son el resultado de la contaminación de las actividades humanas.
      • Arsénico (As) — Como se mencionó anteriormente, uno de los principales usos del arsénico es preservar la madera. El arsénico también se encuentra comúnmente de forma natural en los suministros de agua subterránea, especialmente en el suroeste.
      • Nitrato (NO3) — Si bien el nitrato se puede encontrar de origen natural, estos niveles son relativamente inofensivos. Las fuentes primarias de nitrato en el agua potable provienen de fertilizantes y contaminación por aguas residuales.
      • Cromo (Cr) — El cromo se utiliza en procesos de chapado y también se puede encontrar de forma natural en el medio ambiente. Una de las cosas únicas del cromo es que se encuentra en dos estados oxidativos comunes, Cr III y Cr VI.
      • Plomo — El plomo se encuentra con mayor frecuencia en los sistemas de plomería, aunque los niveles permitidos se están reduciendo debido a los efectos significativos en la salud. La principal razón por la que se utilizó plomo en los suministros de plomería es por su maleabilidad.
      • Cobre — El cobre también se encuentra más comúnmente en los suministros de plomería
    • Productos químicos orgánicos comunes: los productos químicos orgánicos que se encuentran en los suministros de agua potable se conocen como compuestos orgánicos volátiles (COV) y compuestos orgánicos sintéticos (SOC). Si bien se pueden encontrar de origen natural, la mayoría de los COV y SOC que se encuentran en los suministros de agua potable son de productos químicos artificiales.
      • Tricloroetileno (TCE) — TCE es un disolvente común utilizado como desengrasante
      • Tetracloroetileno (PCE) — PCE es un solvente común utilizado en la limpieza en seco
      • Éter metílico y butílico terciario (MTBE): un aditivo de gasolina para ayudar a mejorar la calidad del aire

    Normas de Agua Potable

    Para asegurarse de que los contaminantes sean limitados o se mantengan en niveles por debajo de los que representarían efectos para la salud de los consumidores, hay una serie de estándares regulatorios en la SDWA. Además de la SDWA federal, algunos estados tienen su propio conjunto de estándares que los servicios de agua deben cumplir. En California bajo Título del Código de Reglamentos de California, existe la Ley de Agua Potable Segura de California (CSDWA). La diferencia entre las regulaciones federales y estatales del agua potable es la capacidad de las regulaciones estatales para ser más estrictas que las regulaciones federales. Esto significa que la CSDWA puede tener niveles regulatorios para contaminantes establecidos en un nivel inferior al SDWA federal. No se pueden establecer más altos. Dentro del SDWA, los contaminantes se separan en dos categorías principales, los estándares primarios de agua potable y los estándares secundarios de agua potable. Los estándares primarios son para aquellos químicos que representan una amenaza para la salud pública. Los estándares secundarios son para los contaminantes, los cuales tienen efectos estéticos en el suministro de agua.

    La USEPA pasa por un proceso extenso para determinar si un contaminante necesita ser regulado bajo el SDWA. Existen tres (3) criterios principales que la USEPA considera para hacer una determinación regulatoria. Determinan si el contaminante cumple o no los siguientes criterios:

    • El contaminante puede tener un efecto adverso en la salud de las personas
    • Se sabe que el contaminante ocurre o existe una probabilidad sustancial de que el contaminante ocurra en sistemas públicos de agua con una frecuencia y en niveles de preocupación para la salud pública
    • A juicio exclusivo del Administrador, la regulación del contaminante presenta una oportunidad significativa para la reducción del riesgo para la salud de las personas atendidas por los sistemas públicos de agua

    Una vez que la USEPA identifica si un contaminante necesita ser regulado o no, se requiere una evaluación adicional para determinar la viabilidad técnica y económica de regular el contaminante. Durante este proceso, generalmente se establece un nivel no exigible. Este nivel no exigible se conoce como Meta de Nivel Máximo de Contaminantes (MCLG). Los MCLG se establecen en niveles que no se producirían efectos adversos conocidos o anticipados para la salud. El siguiente paso es desarrollar un estándar exigible denominado Nivel Máximo de Contaminantes (MCL). Los MCL se establecen lo más cerca posible del MCLG. El SDWA define “factible” como el nivel que se puede lograr con el uso de la mejor tecnología disponible o técnicas de tratamiento que la USEPA encuentre disponibles (en condiciones de campo y no únicamente en condiciones de laboratorio), tomando en consideración el costo. La USEPA puede establecer una técnica de tratamiento regulatorio cuando no existe un método confiable que sea económica y técnicamente factible para medir un contaminante.

    Además de los MCL y los MCLG, existen otros acrónimos relacionados con las regulaciones de calidad del agua potable. Estos incluyen los siguientes:

    • PHG — Los objetivos de salud pública son similares a los MCLG. Son estándares no exigibles de California donde no existe un MCL.
    • AL — Los niveles de acción se establecen para ciertos contaminantes donde no existe un MCL y la compañía de agua requiere algún tipo de respuesta (acción) si se excede una AL
    • DLR — Los laboratorios tienen la tarea de analizar los contaminantes. A medida que mejoran las técnicas de laboratorio, estos niveles se vuelven más pequeños (menores) con el tiempo. El Límite de Detección para Reportes se establece en un nivel que los laboratorios pueden reproducir con precisión con el método actual de análisis.

    El nivel de un contaminante se expresa usando una relación de unidades. Las unidades más comunes utilizadas para expresar niveles de contaminantes son las siguientes:

    • Miligramo por litro (mg/L)
    • Microgramo por litro (ug/L)
    • Nanogramo por litro (ng/L)

    Los ejemplos anteriores expresan el peso del contaminante en un litro de agua. Por lo tanto, un nivel de 10 mg/L significa que por cada litro de agua hay 10 mg de una sustancia. En ocasiones, se utilizan unidades de medida alternativas. Estas alternativas son las siguientes:

    • Partes por millón (ppm) = mg/L
    • Partes por mil millones (ppb) = ug/L
    • Partes por billón (ppt) = ng/L

    Estas unidades significan que por cada parte de un contaminante hay un millón, mil millones o billones de partes de agua. Por ejemplo, un nivel de 10 ppm (igual que 10 mg/L) significa que por cada millón de partes de agua, hay 10 partes de la sustancia.

    Si bien no se requiere que los operadores de distribución de agua memoricen los estándares de calidad del agua potable (MCL), es importante que ellos y especialmente los profesionales de la calidad del agua tengan una comprensión general de los principales contaminantes dentro de su suministro de agua. Además, es importante que los profesionales de la calidad del agua, como técnicos en calidad del agua, especialistas, supervisores y gerentes comprendan los efectos en la salud asociados a los contaminantes comunes. Algunos de los contaminantes primarios que se encuentran más comúnmente en la bebida incluyen los siguientes:

    Nitrato

    Nitrato — MCL = 45 mg/L como NO3 o 10 mg/L como N — La razón por la que hay dos MCL para el nitrato es porque el valor puede expresarse como cantidad real de nitrato (NO3) o expresarse como la cantidad total de nitrógeno (N).

    Nitrógeno de la tabla periódica
    Figura\(\PageIndex{2}\): La imagen de OpenStax está licenciada bajo CC BY 4.0 (imagen modificada por COC REA)
    • Fuente — La principal fuente de nitrato en el agua potable proviene de los fertilizantes. Esto está especialmente presente en zonas donde hay o estuvo presente la agricultura. El nitrato también puede ocurrir como resultado de la contaminación de desechos de aguas residuales animales o humanos.
    • Efectos en la salud — El efecto primario en la salud asociado con niveles elevados de nitrato en el agua potable es algo que se conoce como “síndrome del bebé azul”. El diagnóstico médico es metahemoglobinemia. Es una afección, que afecta la capacidad del cuerpo para liberar oxígeno a los tejidos. Los bebés de seis (6) meses y menores son particularmente susceptibles.

    Arsénico

    Arsénico — MCL = 10 ug/L

    Arsénico de la tabla periódica
    Figura\(\PageIndex{3}\): La imagen de OpenStax está licenciada bajo CC BY 4.0 (imagen modificada por COC REA)
    • Fuente — El arsénico se encuentra naturalmente en ciertas formaciones geológicas y también se utiliza en algunas industrias. Un uso común es un conservante para productos de madera.
    • Efectos en la salud — Los estudios han relacionado la exposición a largo plazo al arsénico en el agua potable con el cáncer de vejiga, pulmones, piel, riñón, conductos nasales, hígado y próstata. Los efectos no cancerosos de ingerir arsénico incluyen efectos cardiovasculares, pulmonares, inmunológicos, neurológicos y endocrinos.

    Compuestos radiológicos

    Existen varios tipos de compuestos radiológicos que se encuentran en los suministros de agua potable e incluyen; uranio, estroncio, alfa total y beta total.

    • Fuente — La principal fuente de compuestos radiológicos en el agua potable son las formaciones geológicas naturales. Las liberaciones accidentales o intencionales de las actividades humanas son poco frecuentes.
    • Efectos en la salud — Los niveles elevados de compuestos radiológicos en el agua potable pueden aumentar el riesgo de daño renal.

    Plomo y Cobre

    Plomo y Cobre — AL = 15 ug/L para Plomo (Pb) y 1,300 ug/L para Cobre (Cu) — La contaminación por plomo y cobre no suele ocurrir en el agua fuente o incluso en el sistema de distribución de los sistemas de agua potable. La principal fuente de contaminación por plomo y cobre se produce en los sistemas internos de plomería. El plomo y el cobre se utilizan comúnmente en la fabricación de suministros de plomería y pueden filtrarse en el agua potable. Por lo que en 1991 se aprobó la Regla de Plomo y Cobre (LCR). El LCR requiere que los servicios de agua recojan muestras de plomo y cobre dentro de los hogares de los clientes. Si bien el plomo y el cobre no son tan comunes dentro de los sistemas de distribución, es un problema en las comunidades más antiguas donde se usaban comúnmente los laterales de servicio de plomo y otros materiales. El descubrimiento más reciente de contaminación por plomo dentro de un sistema de distribución fue en 2014 en Flint, Michigan. Como resultado, la LCR está pasando por una serie de revisiones diferentes.

    • Efectos en la salud — Los efectos primarios del cobre en el agua potable están relacionados con problemas gastrointestinales. Sin embargo, los efectos del plomo en el agua potable son mucho peores e incluyen daño al cerebro, glóbulos rojos y riñón.

    Como se mencionó anteriormente, los contaminantes secundarios del agua potable no están relacionados con la salud. Los problemas asociados con los contaminantes secundarios pueden agruparse en tres categorías:

    • Efectos estéticos — sabores u olores indeseables
    • Efectos cosméticos — efectos que no dañan el cuerpo pero que siguen siendo indeseables
    • Efectos técnicos: daños a los equipos de agua o reducción de la efectividad del tratamiento de otros contaminantes

    En la tabla periódica se enumeran las diversas sustancias químicas que se pueden encontrar en los suministros de agua. A continuación se muestra una imagen de la tabla periódica con muchos de los iones mencionados a continuación rodeados como referencia.

    La tabla periódica
    Figura\(\PageIndex{4}\): Imagen de Saylor Academy está licenciada bajo CC BY-NC-SA 3.0 (imagen modificada por COC REA)

    Los contaminantes relacionados con el color, olor y sabor (estético) incluyen, Cloruro (Cl), Cobre (Cu), Agentes espumantes, Hierro (Fe), pH, Sulfato (SO4), Manganeso (Mn), Sólidos Totales Disueltos (TDS) y Zinc (Zn).

    Contaminantes relacionados con los efectos cosméticos incluyen, Plata (Ag) y Fluoruro (F).

    Los contaminantes relacionados con los efectos técnicos incluyen, Cloruro, Cobre, Corrosividad, Hierro, Manganeso, pH y Sólidos Totales Disueltos.

    Algunos de los contaminantes químicos enumerados anteriormente son compuestos o en el caso del TDS, son una combinación de iones. El sulfato por ejemplo es un ion azufre combinado con cuatro (4) átomos de oxígeno. TDS representa una serie de diferentes constituyentes que incluyen pero no se limitan a calcio, magnesio, sulfato, cloruro, así como otros.

    Desinfección

    Uno de los procesos más críticos en el área de la calidad del agua es la capacidad de controlar el crecimiento y rebrote de organismos patógenos en todo el sistema de distribución. Este proceso se maneja comúnmente a través de la desinfección. Por definición, la desinfección es el proceso de limpiar algo, especialmente con un químico, para destruir bacterias. La desinfección no debe confundirse con otros procesos como el saneamiento o la esterilización. El saneamiento es el proceso para hacer algo limpio, pero no necesariamente apunta a organismos causantes de enfermedades y la esterilización es el proceso de librar algo de todas las bacterias. El objetivo de la desinfección del agua potable es destruir los organismos patógenos para que sea segura para el consumo humano. Este proceso se logra comúnmente mediante el uso de cloro y compuestos relacionados con el cloro u otros oxidantes.

    Desinfectantes Físicos

    Si bien no es común, los microorganismos pueden ser inactivados en los suministros de agua a través de medios físicos. Estos incluyen, pero no se limitan a los rayos ultravioleta, el calor y las ondas ultrasónicas. Si bien todos estos son medios físicos para inactivar organismos nocivos, carecen de algo que el cloro y los compuestos relacionados con el cloro proporcionen. Estos procesos son buenos en el momento de su uso pero no brindan protección a largo plazo contra el recrecimiento.

    Desinfectantes sin cloro

    Los químicos como el yodo, el bromo, diversas bases (productos químicos alcalinos) y el ozono son buenos agentes oxidantes, pero cada uno tiene limitaciones a la hora de desinfectar el agua potable. El yodo se ha utilizado desde hace años para desinfectar cortes y abrasiones cutáneos y en dosis bajas se puede utilizar para desinfectar el agua potable. Sin embargo, debido a los altos costos y posibles efectos fisiológicos en mujeres embarazadas, no se utiliza en el agua potable. El bromo se usa comúnmente en piscinas y spas, pero debido a problemas relacionados con la seguridad con el manejo del químico no se usa en el agua potable. Un ejemplo de una base que se puede utilizar como desinfectante es el hidróxido de sodio. También se usa comúnmente para desinfectar cortes y abrasiones de la piel, pero deja un sabor amargo si se ingiere y no es adecuado para la desinfección del agua potable. El ozono es un gran desinfectante para el agua potable bajo ciertas instancias. Se utiliza principalmente en el proceso de tratamiento del agua potable para controlar el sabor y el olor y para reducir la cantidad de carbono orgánico total antes del tratamiento. El principal problema con el ozono es que no deja un residuo, es difícil de almacenar y es caro.

    Cloro y compuestos relacionados con el cloro

    El cloro se ha utilizado en Estados Unidos para desinfectar el agua potable por más de 100 años. Hace un gran trabajo inactivando organismos patógenos y deja un residuo evitando el rebrote en todo el sistema de distribución. En su estado natural, el cloro es un gas de color amarillo verdoso. Existen otros compuestos relacionados con el cloro como el hipoclorito de calcio (sólido) y el hipoclorito de sodio (líquido) comúnmente utilizados para desinfectar el agua potable. Además del cloro y estos compuestos relacionados, el cloro a menudo se combina con amoníaco para crear cloramina. La cloramina también es un desinfectante eficiente. Uno de los principales inconvenientes del uso de cloro como desinfectante es la creación potencial de subproductos de desinfección como los trihalometanos totales y los ácidos haloacéticos

    Sistema de Distribución de Calidad del Agua

    A medida que el agua se abre paso por el sistema de distribución, los operadores de distribución necesitan poder mantener la calidad del agua. La calidad del agua puede degradarse dentro de un sistema de distribución por varias razones, incluyendo pero no limitado a la edad del agua, temperatura del agua, falta de desinfectante residual, pH, diversos agentes reductores y microorganismos. Mantener un desinfectante residual dentro de los sistemas de distribución es una responsabilidad importante para los operadores de distribución. Muestreo, monitoreo y diversas actividades de mantenimiento pueden ayudar a mantener un desinfectante residual.

    Muestreo de Distribución

    El SDWA establece cuántas y dónde se deben recolectar muestras de calidad del agua. Además, los reguladores estatales como DDW también pueden requerir muestreo adicional basado en vulnerabilidades y otros problemas relacionados con la calidad del agua.

    Todas las fuentes de suministro deben ser muestreadas rutinariamente para detectar químicos bacteriológicos, inorgánicos, químicos orgánicos y contaminantes radiológicos. Cada grupo de contaminantes y algunos contaminantes individuales tienen diferentes intervalos de muestreo y procedimientos. Por ejemplo, se requiere que los COV sean muestreados en cada fuente anualmente a menos que haya una detección positiva, en cuyo caso deben ser muestreados trimestralmente.

    También se requiere muestreo dentro del sistema de distribución. Sin embargo, hay muchos menos constituyentes, que necesitan ser muestreados en los sistemas de distribución. Los principales contaminantes que se requieren para ser muestreados en los sistemas de distribución son bacteriológicos como parte del TCR y subproductos de desinfección. Si piensas en esto, tiene sentido. Si toma muestras de agua de origen para COV, por ejemplo, no necesitará tomar muestras de COV nuevamente en el sistema de distribución. La razón de esto es porque los COV no se desarrollan en el sistema de distribución. En contraste, en ausencia de un desinfectante residual, las bacterias pueden volver a crecer en un sistema de distribución y los subproductos de desinfección pueden formarse en un sistema de distribución bajo ciertas condiciones.

    Como parte del TCR, las empresas de servicios de agua preparan planes de ubicación de muestras. Estos planes identifican el número de clientes a los que atiende la empresa de servicios públicos, lo que a su vez determina cuántas muestras se deben recolectar para las bacterias coliformes totales. En estos planes también se identifican las ubicaciones de las muestras y la frecuencia de muestreo. Se pueden requerir servicios públicos más grandes para muestrear docenas de ubicaciones semanalmente para detectar bacterias coliformes totales como parte del TCR, mientras que los servicios públicos más pequeños pueden tener que muestrear algunas ubicaciones al mes. En cada ubicación también se analiza el residuo desinfectante. Estos datos pueden ayudar a determinar si existe la posibilidad de un problema dentro del sistema de distribución. Echemos un vistazo a un ejemplo hipotético. Supongamos que se están muestreando diez (10) ubicaciones por semana para bacterias coliformes totales y un desinfectante de cloro residual. A lo largo de tres semanas, todos los resultados coliformes totales son negativos (ausencia de bacterias coliformes totales), pero el muestreador ha notado una tendencia a la baja en el nivel de cloro residual en una de las ubicaciones de la muestra. Este tipo de información puede indicar un problema potencial y tal vez la siguiente muestra coliforme total en este sitio sea positiva. Este escenario no significa necesariamente que algo esté mal, pero el muestreador al menos tiene datos, los cuales pueden ser presentados a otros operadores y pueden desencadenar algún tipo de mantenimiento.

    Mantenimiento del Sistema de Distribución

    Mantener un sistema de distribución eficiente puede ayudar a mantener una buena calidad del agua. El agua que ingresa a un sistema de distribución desde una fuente se desinfecta rutinariamente con un químico como el cloro. Mientras el agua viaja por el sistema de distribución el desinfectante hará su trabajo inactivando organismos patógenos. A medida que esto ocurre, la cantidad de cloro en el sistema (residual) se reducirá. Cuanto más se desplaza el agua, menor es el nivel residual. El agua también envejece a medida que viaja a través del sistema de distribución y el agua puede estancarse, lo que resulta en decoloración, olores y residuos bajos de cloro. Una forma de ayudar a mantener un nivel de desinfectante a niveles aceptables es ayudar a mover el agua a través del sistema enjuagando los callejones sin salida y las áreas más alejadas de las fuentes. Al enjuagar y ayudar a mover el agua a través del sistema de distribución, el agua y con ella el desinfectante residual viaja más rápido a través del sistema de distribución y el agua no se estanca

    Hidrante de descarga de agua oxidada
    Figura\(\PageIndex{5}\): Imagen de Daniel Case está licenciada bajo CC BY-SA 3.0

    En ocasiones, los residuos caen muy rápidamente o no se pueden mantener dentro de un sistema de distribución. Esto suele ocurrir cuando la dosis inicial del desinfectante no es lo suficientemente alta en el agua de origen, el agua permanece en el sistema de distribución demasiado tiempo debido al bajo uso, o existe algún otro problema dentro del sistema de distribución. Cuando esto ocurre, los operadores de distribución pueden optar por agregar un desinfectante en los tanques de almacenamiento de agua. Dado que los desinfectantes se agregan en las fuentes de suministro, generalmente se encuentran en niveles más altos en el sistema de distribución alrededor de estas fuentes. Los tanques de almacenamiento se colocan comúnmente en los bordes exteriores de los sistemas de distribución y si las demandas de agua (uso) son bajas, los residuos desinfectantes pueden caer por debajo de los niveles aceptables. Esto es cuando los operadores de distribución pueden agregar desinfectantes, como gránulos de hipoclorito de calcio o hipoclorito de sodio líquido a los tanques de almacenamiento. Esto ayudará a mejorar los residuos desinfectantes dentro del tanque y luego en el sistema de distribución, ya que el agua se saca de los tanques durante los tiempos de uso.

    El aviador Jeremiah Cottinghan, 2do Escuadrón de Ingenieros Civiles Mantenimiento de Sistemas de Agua y Combustible, descarga una boca de riego en la Base de la Fuerza Aérea Barksdale, La., 26 de septiembre de 2014. El lavado del sistema ayuda a prevenir la corrosión causada por la exposición prolongada a los elementos lo que hace que los hidrantes sean ineficaces. (Foto de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos/Aviador de 1ª Clase Mozer O. Da Cunha)
    Figura\(\PageIndex{6}\): La imagen de la Base de la Fuerza Aérea Barksdale es de dominio público

    Violaciones de Calidad del Agua

    Cuando una empresa de servicios de agua no cumple con las regulaciones de calidad del agua potable, se produce una violación. Dado que muchos estados (incluyendo California) tienen su propio conjunto de regulaciones, los estados son la agencia de primacía para hacer cumplir las regulaciones de calidad del agua potable. Esto significa que la ejecución viene del estado en lugar de la USEPA. No obstante, dado que algunos reglamentos son promulgados específicamente por la USEPA, serían el organismo de primacía para esos reglamentos.

    Se incluye en la SDWA algo que se conoce como la Regla de Notificación Pública (PN). Esta regla asegura que los consumidores sabrán si hay algún problema con su agua potable. Estos avisos tienen por objeto alertar a los clientes si existe un riesgo para la salud pública. Se notifica a los clientes cuando:

    • El agua no cumple con los estándares de agua potable;
    • Si el sistema no prueba su agua;
    • Si al sistema se le ha otorgado una varianza (uso de tecnología menos costosa); o
    • Si al sistema se le ha otorgado una exención (más tiempo para cumplir con una nueva regulación).

    Si una empresa de servicios de agua no puede cumplir con un estándar de agua potable, es decir, superan un MCL para un contaminante, además de notificar a sus clientes, varias cosas se desencadenan comúnmente:

    • El remuestreo del agua debe ocurrir. Dependiendo del contaminante, es posible que se requieran varios remuestreos.
    • Si estos resultados confirman que se ha superado un MCL, entonces la fuente generalmente se saca de servicio. Hay algunas excepciones. Dependiendo del efecto de salud, la agencia de primacía puede permitir que la fuente sea mezclada para llevar el nivel del contaminante por debajo del MCL.
    • Dependiendo del efecto sanitario del contaminante, se puede requerir que la utilidad notifique al público de inmediato. Otras veces si el riesgo para la salud es mínimo, se requeriría que la empresa de servicios públicos notifique a sus clientes en un informe anual de confianza del consumidor.
    • Dependiendo del nivel y el efecto sobre la salud del contaminante, la utilidad puede ser requerida para instalar algún tipo de tratamiento con el fin de eliminar o disminuir el nivel del contaminante

    Con algunos contaminantes donde se produce un resultado positivo, pero el nivel está por debajo de un MCL, a veces se requiere monitoreo adicional. Por ejemplo, el nitrato tiene uno de los requisitos adicionales de muestreo más complejos.

    Mujer tomando una muestra de agua para pruebas
    Figura\(\PageIndex{7}\): Imagen de la Base de la Fuerza Aérea Shaw es de dominio público

    Requisitos de muestreo de nitratos

    El SDWA establece que el nitrato debe ser muestreado anualmente en cada fuente que ingrese al sistema de distribución. Si el resultado es más de la mitad del MCL (>22.5 mg/L como NO3 o >5 mg/L como N) entonces se requiere muestreo trimestral. Trimestral debe continuar hasta que cuatro (4) trimestres consecutivos rindan resultados menores a la mitad del MCL.

    Informe de Confianza del Consumidor (CCR)

    El CCR es un informe anual que se envía a todos los clientes que reciben agua de una empresa de servicios públicos. Este reporte proporciona información sobre las fuentes de suministro, actualizaciones sobre regulaciones nuevas o emergentes de calidad del agua, efectos en la salud de los contaminantes que se encuentran en su agua potable, niveles de todos los contaminantes encontrados en el suministro de agua potable, y cualquier violación que pueda haber ocurrido. Este CCR es muy útil para comunicar al público la seguridad de su suministro de agua. La información dentro del reporte es del año natural anterior y debe ser enviada a todos los clientes antes del 1 de julio del año siguiente. El reporte también debe proporcionarse en cada idioma hablado dentro del área de servicios públicos si la población que habla ese idioma es mayor al diez (10%) por ciento de la población total.

    Ejemplo de un informe CCR
    Figura\(\PageIndex{8}\): Muestra CCR — Foto de Tim Marshall en Unsplash (modificada por COC REA)
    Ejemplo de un informe CCR
    Figura\(\PageIndex{9}\): Muestra CCR — Foto de rawpixel en Unsplash (modificada por COC REA)

    Preguntas de muestra

    1. CCR significa ___________ y se proporciona a ___________.
      1. Regulaciones de confianza del consumidor/Todas las empresas
      2. Requisitos de Certificación de Clientes/Todos los clientes
      3. Informe de Confianza del Consumidor/Solo clientes seleccionados
      4. Informe Confianza del Consumidor/Todos los clientes
    2. El agua estancada en un sistema de distribución puede tener las siguientes cualidades ___________.
      1. Decoloración
      2. Olor
      3. Residual bajo en cloro
      4. Todo lo anterior
    3. El trihalometano se consideran ___________.
      1. Contaminantes de aguas superficiales
      2. Subproductos del proceso de desinfección
      3. Contaminantes del agua
      4. Todo lo anterior
    4. AWWA significa ___________.
      1. Agencia Americana de Trabajadores del Agua
      2. Asociación Americana de Salarios de Agua
      3. Asociación Americana de Obras Hídricas
      4. Ninguna de las anteriores
    5. Los estándares primarios de agua potable se consideran ___________.
      1. Relacionado con la salud
      2. Relacionado con la estética
      3. No exigible
      4. Menos importante que los estándares secundarios

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