El agua, sus propiedades y sus métodos más comunes para purificación
DOI:
https://doi.org/10.29105/bys9.18-269Palabras clave:
Agua, Contaminantes, PurificaciónResumen
El agua es la molécula más abundante y esencial para la vida en la Tierra, desempeñando un papel central en los procesos biológicos, la regulación climática y el funcionamiento de los ecosistemas. Sus propiedades físicas y químicas únicas, como su alto calor específico, tensión superficial y capacidad disolvente, la hacen indispensable para la vida, pero también la vuelven susceptible a la contaminación. Los principales contaminantes se clasifican en físicos (partículas suspendidas, microplásticos), químicos (metales pesados, nutrientes, compuestos orgánicos) y biológicos (microorganismos patógenos). Para garantizar agua segura, se emplean diversos métodos de purificación que incluyen filtración, ósmosis inversa, desinfección química mediante cloración y ozonización, luz ultravioleta y tratamiento térmico. Cada técnica presenta ventajas y limitaciones específicas: la filtración remueve partículas y algunos microorganismos, la ósmosis inversa elimina sales y metales pesados con hasta 99% de eficacia, la cloración es económica, pero genera subproductos, la ozonización es eficaz sin residuos peligrosos, la luz UV inactiva patógenos sin alterar el agua, y el tratamiento térmico elimina microorganismos, aunque no contaminantes químicos. La desalinización del agua de mar surge como alternativa viable en regiones con escasez, destacando la ósmosis inversa como el método más utilizado. La crisis hídrica de Monterrey en 2022 ejemplifica los retos en la gestión urbana del agua, donde más de 5.3 millones de habitantes enfrentaron severas restricciones, subrayando la importancia de estrategias eficientes de purificación y uso responsable. No existe un método único capaz de eliminar todos los contaminantes; la combinación de técnicas adaptadas a las condiciones locales es la estrategia más efectiva para garantizar el acceso equitativo y seguro al agua.
Descargas
Citas
Brenes-Esquivel, R., & Rojas-Solano, L. F. 2005. El agua: sus propiedades y su importancia biológica. Acta Académica, 37(Noviembre), 167-196. http://revista.uaca.ac.cr/index.php/actas/article/view/407
Campos, E. D. E., & Castillo, P. J. M. 2022. Diseño y construcción de un prototipo automatizado para desinfectar agua superficial usando ozono y radiación ultravioleta en el aeropuerto de Jaén. Revista Científica Pakamuros, 10(1). https://revistas.unj.edu.pe/index.php/pakamuros/article/view/170
Chakraborty, S. K., & Chakraborty, S. K. 2021. Water: Its properties, distribution, and significance. Riverine Ecology Volume 1: Eco-functionality of the Physical Environment of Rivers, 23-55. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-53897-2_2
Chian, E. S., Bruce, W. N., & Fang, H. H. 1975. Removal of pesticides by reverse osmosis. Environmental Science & Technology, 9(1), 52-59. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/es60099a009
Cirelli, A. F. 2012. El agua: un recurso esencial. Quimica viva, 11(3), 147-170. https://www.redalyc.org/pdf/863/86325090002.pdf
Comisión Nacional del Agua. (2022). La desalinización de agua de mar es una alternativa viable para incrementar la disponibilidad del agua a la población. Gobierno de México. https://www.gob.mx/conagua/prensa/la-desalinizacion-de-agua-de-mar-es-una-alternativa-viable-para-incrementar-la-disponibilidad-del-agua-a-la-poblacion
Comisión Nacional del Agua. (2023). Reporte del Clima en México 2022. Servicio Meteorológico Nacional. Recuperado de https://smn.conagua.gob.mx/es/climatologia/temperaturas-y-lluvias/resumenes-mensuales-de-temperaturas-y-lluvias
Curto, D., Franzitta, V., & Guercio, A. 2021. A review of the water desalination technologies. Applied Sciences, 11(2), 670. https://www.mdpi.com/2076-3417/11/2/670
Dashtpour, R., & Al-Zubaidy, S. N. 2012. Energy efficient reverse osmosis desalination process. International Journal of Environmental Science and Development, 3(4), 339. https://fgwater.com/static/upload/file/20230615/1686809996898981.pdf
Dévora-Isiordia, G. E., González-Enríquez, R., & Ruiz-Cruz, S. 2013. Evaluación de procesos de desalinización y su desarrollo en México. Tecnología y ciencias del agua, 4(3), 27-46. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S2007-24222013000300002&script=sci_arttext
Du Plessis, A. 2019. Current and Future Water Scarcity and Stress. In: Water as an Inescapable Risk. Springer Water. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-03186-2_2
Eshkoraev, S. 2024. Innovative methods in water purification: paving the way for sustainable clean water solutions. Journal of universal science research, 2(11), 458-463. https://inlibrary.uz/index.php/universal-scientific-research/article/view/70900
Franco, E. F., Ramos, R., Ovando-Javier, A., Montero-Espaillat, E., Bonilla, S., & Veda, A. 2023. Sensores de calidad de agua para el control de la contaminación fisicoquímica en los acuíferos de Latinoamérica: una revisión. Ciencia, Ambiente y Clima, 6(1), 45-70. https://doi.org/10.22206/cac.2023.v6i1.pp45-70
Gabarron, S., Ferrero, G., Dalmau, M., Comas, J., & Rodriguez-Roda, I. 2014. Assessment of energy-saving strategies and operational costs in full-scale membrane bioreactors. Journal of Environmental Management, 134, 8–14. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2013.12.023
Galal-Gorchev, H. 1996. Chlorine in water disinfection. Pure and Applied chemistry, 68(9), 1731-1735. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1351/pac199668091731/html
García-Barradas, O. 2019. Un corto viaje por la química, agua, sal y aceite: aprender a hablar y escribir como químico. Revista Eduscientia. Divulgación de la ciencia educativa, 2(3), 49-57. https://eduscientia.com/index.php/journal/article/view/43
Gil, M. J., Soto, A. M., Usma, J. I., & Gutiérrez, O. D. 2012. Contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientos. Producción+ limpia, 7(2), 52-73. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S1909-04552012000200005&script=sci_arttext
Glaze, W. H. 1987. Drinking-water treatment with ozone. Environmental science & technology, 21(3), 224-230. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/es00157a001
Hernández Lozano, R., & Pavón, N. P. 2024. Índices para el monitoreo de cuerpos de agua usando sensores remotos. Acta universitaria, 34. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0188-62662024000100108&script=sci_arttext
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2021). Censo de Población y Vivienda 2020: Panorama sociodemográfico de Nuevo León. INEGI. Recuperado de https://www.inegi.org.mx/programas/ccpv/2020/
Kordbacheh, F., & Heidari, G. 2023. Water pollutants and approaches for their removal. Materials Chemistry Horizons, 2(2), 139-153. https://mch.du.ac.ir/article_324.html
Leijon, J., & Boström, C. (2018). Freshwater production from the motion of ocean waves – A review. Desalination, 435, 161–171. https://doi.org/10.1016/J.DESAL.2017.10.049
Malaeb, L., & Ayoub, G. M. 2011. Reverse osmosis technology for water treatment: State of the art review. Desalination, 267(1), 1-8. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011916410006351
Martinez-Canales, L. A. 2023. "¡ No es sequía, es saqueo!" Propaganda y movimiento social durante la crisis hídrica en Monterrey, México, desde el sentido común de Gramsci. Transdisciplinar. Revista de Ciencias Sociales del CEH, 3(5), 130-172. https://transdisciplinar.uanl.mx/index.php/t/article/view/74
Medrano, H., Bota, J., Cifre, J., Flexas, J., Ribas-Carbó, M., & Gulías, J. (2007). Eficiencia en el uso del agua por las plantas. Investigaciones geográficas (Esp), (43), 63-84. https://www.redalyc.org/pdf/176/17604304.pdf
Mishra, R. K. 2023. Fresh water availability and its global challenge. British Journal of Multidisciplinary and Advanced Studies, 4(3), 1-78. https://bjmas.org/index.php/bjmas/article/view/455
Pérez-Vidal, A., Díaz-Gómez, J., Salamanca-Rojas, K. L., & Rojas-Torres, L. Y. 2016. Evaluación del tratamiento de agua para consumo humano mediante filtros Lifestraw® y Olla Cerámica. Revista de Salud Pública, 18, 275-289. https://www.scielosp.org/pdf/rsap/2016.v18n2/275-289/es
Perilla Portilla, Freddy Elías, & Quiroz Ortega, Jose Fred. 2023. Microplásticos, una amenaza invisible para la salud humana y ambiente. Revista Cubana de Salud Pública, 49(4):e18019 http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864-34662023000400010&lng=es&tlng=es.
Portillo, M. T. E., Muñoz, G. E., & Plata, J. A. S. 2006. Evaluación de los procesos de purificación de una despachadora de agua potable en Ciudad Juárez. CULCyT: Cultura Científica y Tecnológica, 3(13), 2. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7292790
Preston, T. 2018. A Ceramic Water Filter Design: Increasing Effectiveness of Safe Drinking Water Solutions (Doctoral dissertation, University of Guelph). https://atrium.lib.uoguelph.ca/server/api/core/bitstreams/8c400a0d-64b3-4f0a-8f34-6adc82f102f9/content
Quinteros Ortega, L. 2017. Evolución de los derechos de aprovechamiento de aguas afectos al cobro de la patente por no uso de las aguas: período 2013-2015 (Doctoral dissertation, Universidad Academia de Humanismo Cristiano). https://bibliotecadigital.academia.cl/items/9ec3462e-9f62-4c9d-91a8-6e30ad6452f9
Ramón, J. A. (2005). Tratamiento de aguas residuales urbanas utilizando la depuración simbiótica. Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas, 3(2), 26-33. https://www.redalyc.org/pdf/903/90330204.pdf
Riveros-Perez, E., & Riveros, R. 2018. Water in the human body: An anesthesiologist's perspective on the connection between physicochemical properties of water and physiologic relevance. Annals of medicine and surgery, 26, 1-8. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2049080117304272
Román, P. 2024. Estado instala sistema de bombeo en Presa Libertad; garantiza 500 litros por segundo. ABC Noticias. https://abcnoticias.mx/local/2024/4/27/estado-instala-sistema-de-bombeo-en-presa-libertad-garantiza-500-litros-por-segundo-215057.html
Salamanca, E. 2016. Tratamiento de aguas para el consumo humano. Módulo Arquitectura - CUC, 17(1), 29–48. https://doi.org/10.17981/moducuc.17.1.2016.02
Sarria, V. M., Parra, S., Rincón, Á. G., Pulgarín, C., & Torres, R. A. (2005). Nuevos sistemas electroquímicos y fotoquímicos para el tratamiento de aguas residuales y de bebida. Revista colombiana de química, 34(2), 161-173. https://www.lareferencia.info/vufind/Record/CO_721ec7881c11f7d2d8293035992b6ca1
Secretaría de Salud. (2021). Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua (NOM-127-SSA1-2021). Diario Oficial de la Federación. https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5650703&fecha=20/12/2021
Serra Añó, P., Barba Campos, E., & Corella Piquer, D. 2024. Más claro, agua: Guía para un uso del agua más saludable y sostenible. Publicacions De La Universitat De València. Recuperado a partir de https://omp.uv.es/index.php/PUV/catalog/book/642
Siddique, I. 2021. Sustainable Water Management in Urban Areas: Integrating Innovative Technologies and Practices to Address Water Scarcity and Pollution. The Pharmaceutical and Chemical Journal, 8(1), 172-178. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4883898
Siong, Y. K., Idris, J., & Atabaki, M. 2013. Performance of activated carbon in water filters. Water Resources, 1-19. https://www.researchgate.net/profile/Jamaliah-Idris/publication/234060484_Performance_of_activated_carbon_in_water_filters/links/0912f511d935786b08000000/Performance-of-activated-carbon-in-water-filters.pdf
The New York Times en Español. (2022, 3 de agosto). Sequía en México: el país enfrenta una emergencia del agua. https://www.nytimes.com/es/2022/08/03/espanol/mexico-monterrey-agua-sequia.html?smid=url-share
UNESCO. 2024. Las aguas residuales – El recurso desaprovechado. Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo 2017.
Vargas, A. K., Calderón, J., Velásquez, D., Castro, M., & Núñez, D. A. (2020). Análisis de los principales sistemas biológicos de tratamiento de aguas residuales domésticas en Colombia. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 28(2), 315-322. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052020000200315.
Voutchkov, N. 2022. Desalinated Water. In: Qadir, M., Smakhtin, V., Koo-Oshima, S., Guenther, E. (eds) Unconventional Water Resources . Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-90146-2_11

