DESNITRATACIÓN DE AGUA
Si hablamos de agua sanitaria, el Real Decreto R.D. 140/2003 sobre la calidad de agua de consumo humano en España, marca un valor paramétrico de nitratos en 50 mg/l que habrá de tenerse en cuenta a la hora de estudiar y planificar un tratamiento de agua de un abastecimiento.
Los nitratos procedentes de captaciones de agua se encuentran con frecuencia en zonas agrícolas, donde su utilización como fertilizantes, o ganaderas como residuo animal y su rápida disolución, pasan a formar parte del agua de capas freáticas, de donde se abastecen pozos de suministro de agua a poblaciones, urbanizaciones o industrias. Los nitratos y nitritos aunque forman parte habitual de la dieta humana y se pueden encontrar en vegetales, frutas, carnes curadas, pescado, productos lácteos, agua, cervezas y cereales, es un componente a considerar en su orden de magnitud y grado de concentración; de ahí su valor paramétrico legislado en el citado real decreto.
Los nitratos se reducen a nitritos por acción bacteriana, que tienen especial interés porque reducen la capacidad de transporte de oxígeno por la hemoglobina en la sangre, efecto especialmente sensible en niños. Real Decreto R.D. 140/2003, marca un valor paramétrico de nitritos en 0,5 mg/l en agua.
La desnitratación puede considerarse como un caso especial de descalcificación. Se realiza igualmente con resinas intercambiadoras de iones, si bien en este caso de trata de resinas aniónicas (intercambian iones negativos ó aniones) cargadas con iones cloruro que se intercambian por iones nitrato:
R-Cl + NO3-Agua <===> R- NO3- + Cl-Agua
Resina-cloruro + Ión nitrato <===> Resina-Nitrato + Ión cloruro
Por tanto, el agua así tratada reducirá su concentración en nitratos y aumentará gracias al intercambio iónico la de cloruros. El Real Decreto R.D. 140/2003 sobre la calidad de agua de consumo humano en España, marca un valor paramétrico de cloruros en 250 mg/l que habrá igualmente de tenerse en cuenta, a la hora de planificar y dimensionar este tratamiento.
Al igual que en los descalcificadores, el proceso de regeneración se realiza mediante aspiración de salmuera, siendo en este caso el ión cloruro el que regenera la resina, intercambiándose con el ión nitrato captado del agua que va a desagüe con el lavado con salmuera.
R- NO3- + Cl-Salmuera <===> R-Cl + NO3-Salmuera
Resina-Nitrato + Ión cloruro <===> Resina-cloruro + Ión nitrato
Una vez regeneradas las resinas y cargadas con ión cloruro nuevamente, vuelven a estar listas para reducir los nitratos del agua.
En el cálculo del volumen de resinas aniónicas necesarias para realizar la desnitratación interfieren otros iones tales como cloruros, bicarbonatos, y muy especialmente sulfatos, por lo que es muy importante, partir de un análisis completo del agua y estudiar la competencia de todos estos aniones en la saturación de las resinas, ya que podríamos no alcanzar el resultado deseado.
Por último, cabe mencionar que dependiendo de la cantidad de sal con que se regenere la resina, la capacidad intercambiadora de la misma variará. Nos encontramos en un equilibrio que debemos manejar en uno u otro sentido, ya que según disminuyamos la concentración de sal disminuyendo por tanto el consumo de esta, el rendimiento de la resina disminuirá, obteniéndose menor cantidad de agua entre regeneraciones y mayor residual de nitratos.
El proceso descrito es un tratamiento selectivo de reducción de un anión concreto. Si queremos eliminar o reducir varios en un agua de mayor salinidad para su uso destinado al consumo humano, tendríamos que sustituir la desmineralización mediante resinas de intercambio iónico, por el proceso de ósmosis inversa que reduce el contenido general salino del agua, en una concentración superior al 95%, obteniéndose un agua de excelente calidad, libre de sales (nitratos y demás iones como sulfatos, arsénico, cloruros, sodio etc) y compuestos indeseados. También hay desmineralizaciones generalistas por intercambio iónico, que reducen el contenido total salino, más habitualmente utilizadas en la industria.
Véase en este blog artículo sobre ósmosis inversa de junio 2017:
