Agua Latinoamerica

Ósmosis Inversa Agua Potable: Mitos y Verdades

Por Gary Battenberg y Peter Cartwright, PE

Nota para los lectores de Agua Latinoamérica: El propósito de este artículo es contrarrestar un blog reciente de la India que critica el tratamiento del agua potable en el punto de uso por ósmosis inversa. Ese artículo contiene enunciados obsoletos y sin fundamento que rodean este proceso de tratamiento ampliamente utilizado. Puede leer el blog en https://www.downtoearth.org.in/news/water/ban-ro-systemsif-dissolved-solids-are-less-than-500-mg-l-ngt-64795). Los autores refutan estos mitos en detalle y van más allá de esto para abordar otros mitos relacionados con la tecnología de ósmosis inversa en el punto de uso.

Cuando se le preguntó qué tipo de agua es ideal para consumir, el autor del blog mencionado anteriormente dijo: “El agua ideal es rica en minerales, lo que agrega nutrición a la salud de uno como sustancias inorgánicas (como rocas y materia similar) que se encuentran en los estratos de la tierra, tales como calcio, magnesio y potasio. Así que, estos minerales compensan el valor nutricional del agua, que llamamos agua ideal.”
Hecho: Una Hoja de datos técnicos de WQA sobre el consumo de agua con bajo contenido de SDT(1) concluye que el control natural del mecanismo de concentración de minerales (homeostasis) del cuerpo humano regula el contenido mineral de los fluidos corporales y la descarga de diferentes tipos de iones del cuerpo de salud normal Individuos que están bebiendo agua con bajo o alto contenido mineral. Arthur L. Guyton, MD, en su libro Textbook of Medical Physiology, 11ma edición afirma que: “La homeostasis es el mantenimiento de condiciones estáticas o constantes en el entorno interno del cuerpo. Este proceso natural controla el mineral (ión) y las concentraciones de agua en los fluidos corporales dentro de límites estrechos dentro y fuera de todas las células en todos los órganos y tejidos del cuerpo. Los riñones son más importantes para mantener concentraciones constantes de iones (incluyendo sodio, potasio, calcio, etc.) mediante la eliminación y la reabsorción. En la homeostasis, intervienen tres fluidos corporales: plasma (aproximadamente 3/5 del volumen sanguíneo); fluido intersticial (el fluido entre las células); y lo intracelular (fluido dentro de las células).”
Según los expertos, un hombre adulto sano debe ingerir aproximadamente 13 tazas (tres litros) de agua (o líquido a base de agua) por día y mujeres adultas sanas nueve tazas (2.2 litros). Todos estamos muy conscientes de los problemas globales de calidad del agua: el 90 por ciento de las enfermedades están relacionadas con el agua y causan el 80 por ciento de las muertes en los países en desarrollo, aproximadamente seis millones de personas cada año. La mayoría de estos resultan de la contaminación por microorganismos (enfermedades agudas) y tienden a eclipsar los efectos tóxicos a largo plazo de los químicos en el agua potable. Arsénico, fluoruro, plomo, nitrito, nitrato, manganeso son solo algunas de las sustancias iónicas naturales de mayor preocupación. Las sustancias químicas orgánicas que resultan principalmente de la manufactura, la agricultura, la minería y otras actividades humanas a menudo se pasan por alto como fuentes de enfermedades a largo plazo y muertes prematuras. Todo esto se ve agravado por problemas de escasez de agua: a medida que la población mundial aumenta, un mayor porcentaje de nuestra cantidad fija de agua dulce se contamina y muchas personas se ven obligadas a beber esta agua.
La solución a estos problemas es el tratamiento del agua. En los países desarrollados, prácticamente todos los suministros públicos de agua son tratados, al menos para controlar los organismos patógenos. En estos países, muchos consumidores han optado por ir más allá de este nivel de tratamiento para su suministro personal de agua potable. Durante los últimos 60 años, la tecnología de ósmosis inversa se ha desarrollado, mejorado y es reconocida por su capacidad para reducir las concentraciones de todas las clases de contaminantes en los suministros de agua: sólidos en suspensión, sales, sustancias orgánicas y microorganismos. La introducción de los sistemas de ósmosis inversa en el punto de uso ha brindado al consumidor una herramienta económica para garantizar que su agua potable esté en gran parte libre de contaminantes relacionados con la salud.
Cuando se le pidió un comentario sobre el hecho de que muchos hogares usan ósmosis inversa para la purificación del agua, el autor del blog respondió: “La mayoría de las personas tiene la impresión de que los sistemas de ósmosis inversa son excelentes para eliminar las impurezas del agua, pero pocos son conscientes de que eliminan los minerales beneficiosos. De hecho, el proceso de ósmosis inversa elimina del 92 al 99 por ciento del calcio y el magnesio beneficiosos. Lo que es alarmante es que el consumo de agua con ósmosis inversa durante unos pocos meses puede crear efectos secundarios graves. Pero se pone aún peor. Porque el agua tratada a través de ósmosis inversa no tiene suficientes minerales. Cuando se consume, también lixivia minerales del cuerpo. Esto significa que los minerales que se consumen en los alimentos y las vitaminas se están orinando. Por lo tanto, sea cual sea la declaración de los proveedores de ósmosis inversa, el agua potable tratada con tecnología de ósmosis inversa es definitivamente peligrosa para la salud.”
Hecho: Guyton explica con más detalle: “Los riñones controlan la concentración general de los componentes de los fluidos corporales. Filtra aproximadamente 180 litros (165 cuartos de galón) de agua por día, pero más del 99% se reabsorbe y solo se eliminan de la orina de 1.0 a 1.5 litros. Si la osmolalidad del fluido a filtrar por el riñón es más baja de lo normal (concentración de soluto más baja, como agua con bajo contenido de SDTs), los mecanismos de retroalimentación hormonales y nerviosos hacen que el riñón excrete más agua de lo normal y, por lo tanto, mantenga la concentración de iones del fluido a valores normales. Lo contrario es cierto si la concentración de iones del fluido a filtrar es más alta de lo normal. Los tres sistemas básicos de control hormonal y nervioso activados por la concentración anormal de iones en los fluidos corporales que se filtran por el riñón son la hormona antidiurética (ADH) de la glándula pituitaria, la aldosterona de las glándulas suprarrenales y la sed (a medida que la osmolalidad aumenta en aproximadamente el 1% causa la sed).”

Se requieren minerales en el agua potable
Se afirma que los minerales en el agua se absorben en la corriente sanguínea más rápidamente que de los alimentos. Desde 1991, uno de los autores escribió un artículo que abordaba este problema.(3) El artículo concluyó lo siguiente: “Independientemente de si un mineral (calcio, por ejemplo) está presente en los alimentos o el agua, todavía existe en la misma forma y, cuando se ingiere, se metaboliza en el cuerpo o se excreta. Si una persona sigue un patrón normal de ingesta de alimentos, él/ella ingiere más minerales de los necesarios y el exceso se elimina.”
Otra afirmación es que los seres humanos necesitan los minerales beneficiosos (por ejemplo, calcio, magnesio) que se encuentran en la bebida para mantener una buena salud. No hay dos fuentes de agua potable iguales con respecto a la concentración de minerales (o cualquier otro parámetro) y hasta los suministros con niveles de dureza muy altos solo proporcionarían aproximadamente el 6.5 por ciento del Consumo Diario Recomendado (CDR) de ese mineral. El resto tendría que venir de los alimentos.

Mito: el agua purificada por ósmosis inversa ataca el cuerpo
Otra afirmación más es que el agua purificada por ósmosis inversa es tan pura que ataca las membranas mucosas del cuerpo y causa daño. Esta agua está descrita como agua con un contenido bajo de SDTs. SDTs significa sólidos disueltos totales y es aproximadamente la concentración total de sales de un suministro de agua dado, expresada en mg/L.
Existen numerosos estudios científicos que se remontan a 1993(3) y que abordan los efectos en la salud del consumo de agua con un contenido bajo de SDTs. Este estudio se actualizó en una Hoja de Datos Técnicos publicada por WQA en 2013.(4) Los estudios abordan la homeostasis, los procesos naturales para mantener las concentraciones de minerales y líquidos en el cuerpo humano y su relación con el agua potable.
Además, hay pruebas anecdóticas significativas de que los humanos consumen agua con contenido bajo de SDTs durante largos períodos de tiempo sin ningún efecto conocido sobre la salud. Un ejemplo de esto es la ciudad de Vancouver, Columbia Británica, Canadá. Su informe de agua potable municipal enumera la conductividad del agua en un rango de 21 a 53 μmhos/cm. Esto se convierte en un rango de SDTs de aproximadamente ocho a 20 mg/L. Si una unidad de tratamiento por ósmosis inversa en el punto de uso está tratando un suministro de agua con un contenido de SDTs de 300 mg/L, sería posible esperar que la calidad del agua tratada (permeado) sea de aproximadamente 17 mg/L. Esto ciertamente está dentro del rango de SDTs del agua consumida por gran parte de la población de Vancouver y ciertamente sabríamos si hubiera efectos en la salud en esa ciudad.
Por último, el documento de la OMS de 2017, Guías para la calidad del agua potable(5) dice: “La palatabilidad del agua con un nivel total de sólidos disueltos (SDTs) de menos de aproximadamente 600 mg/L generalmente se considera buena…” “No hay un valor de referencia basado en la salud para SDTs que haya sido propuesto. “Además, afirman que no se ha establecido un valor de referencia para SDTs porque: “No es preocupante para la salud en los niveles que se encuentran en el agua potable.”

Mito: otras tecnologías son igual de efectivas
Si no es ósmosis inversa, el autor del blog dijo: “Puedo afirmar con toda seguridad que la ósmosis inversa no es esencial donde la fuente de agua a tratar es el agua de la superficie y, específicamente, si el contenido de SDTs del agua está por debajo de 1,000 ppm. Hay tecnologías alternativas como las zeolitas naturales, CDI, etc., que pueden tratar el agua de manera efectiva al mismo tiempo que retienen los minerales naturales presentes en el agua.” Nota para los lectores: las zeolitas y CDI no tratan el agua de manera efectiva. Este es un tema más amplio para otro artículo que trata sus limitaciones.
Hecho: es sumamente importante recordar que es el agua, no los minerales solubles o suspendidos y otros constituyentes los que sirven como solvente y medio para el transporte de nutrientes y desechos hacia y desde las células de todo el cuerpo. El agua baña las células, amortigua el cerebro, lubrica las articulaciones y los tejidos y regula la temperatura corporal, así como las reacciones bioquímicas del cuerpo.
De hecho, se debe tener en cuenta que la Marina de los Estados Unidos ha usado agua destilada con menos de 3 ppm de SDTs a bordo de embarcaciones durante más de 50 años. Las cuadrillas de submarinos por lo general no beben más que agua purificada con bajo contenido de SDTs durante meses a la vez, todos sin efectos adversos notificados. El Ejército de los Estados Unidos utiliza sistemas de ósmosis inversa expedicionarios (portátiles) para proporcionar agua segura con bajo nivel de SDTs para su personal de campo. No consideran que el agua con bajo nivel de SDTs sea un problema y no tiene normas mínimas. La EPA de los Estados Unidos llevó a cabo un proyecto en San Ysidro, Nuevo México en el cual el contenido de SDTs en el agua potable se redujo de 800 mg/L a un rango de 40 a 70 mg/L. No se observaron efectos adversos a la salud durante una prueba de un año. Muchos cientos de miles de aparatos de purificación de agua potable por ósmosis inversa se han vendido en forma residencial durante los últimos 40 años sin que se haya reportado ningún efecto nocivo para la salud por el consumo de este tipo de agua.(1)

Mito: la ósmosis inversa desperdicia agua
Una de las críticas principales de la tecnología de ósmosis inversa ha sido que desperdicia demasiada agua y que las membranas deben reemplazarse con frecuencia. Es importante darse cuenta de que cualquier tecnología diseñada para eliminar un contaminante de una corriente de agua tiene que separar y recoger el contaminante. Las resinas de intercambio iónico y el carbón activado, respectivamente, intercambian y adsorben los contaminantes, pero aún deben eliminarse, generando un flujo de desechos o desechando la resina. En el caso de la ósmosis inversa, la corriente de aguas residuales (rechazo o concentrado) es continua. En esta tecnología, el término recuperación se refiere al porcentaje de flujo de agua de alimentación que pasa a través de la membrana y se convierte en permeado (agua purificada). Obviamente, la recuperación de 100 menos es el porcentaje de la corriente de agua de alimentación que es agua residual. Estas aguas residuales no están altamente concentradas. Por ejemplo, para una unidad de típica de ósmosis inversa para el punto de uso (que funciona con una recuperación del 25 por ciento), la concentración de sales en las aguas residuales es solo un 33 por ciento mayor que en el agua de alimentación. En muchos casos, estas aguas residuales se pueden recolectar y usar fácilmente para otros fines (como regar plantas, lavar platos, etc., porque no están bajo presión). Una tendencia en la industria es fabricar unidades de ósmosis inversa que funcionen a una mayor recuperación, acercándose al 50 por ciento, lo que reducirá significativamente la cantidad de la corriente de aguas residuales. Además, la experiencia ha demostrado que la mayoría de las membranas duran al menos 10 años en funcionamiento.

Mito: El agua embotellada es mejor que el agua purificada por ósmosis inversa
Muchos consumidores confían en el agua embotellada como su única fuente de agua potable. Esto se basa en la aparente falta de confianza en la calidad del agua proporcionada por el proveedor de agua municipal (o del pozo privado). Se puede argumentar que esto puede tener alguna validez científica por dos razones:
1) Todos los suministros de agua municipales deben cumplir con los requisitos de la Ley de Agua Potable Segura de la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA, en inglés) de los Estados Unidos. Sin embargo, el sistema de distribución, lleno de biopelículas y posiblemente sujeto a deterioro y posible fuga, puede haber comprometido la calidad del agua en el momento en que llega a la residencia.
2) Prácticamente todos los suministros de agua, independientemente de su fuente, contienen PPCP (productos farmacéuticos y de cuidado personal). Estas son pequeñas concentraciones de (principalmente) compuestos orgánicos que se desintegran de todas las actividades. Estos contaminantes terminan finalmente en el suministro de agua potable, incluyendo las aguas superficiales y los acuíferos. Las concentraciones se miden en partes por trillón (equivalente a un segundo en 32,000 años), pero se estima que hay hasta 85,000 productos químicos diferentes en nuestra agua potable.(6,7)
No hay duda de que el agua potable purificada por ósmosis inversa mejorará la calidad del suministro de agua de los dos problemas anteriores. El problema es que no toda el agua embotellada está hecha de permeado de ósmosis inversa; Algunos se anuncian como agua de manantial e incluso pueden provenir de un suministro municipal. Es probable que el agua haya sido ozonizada cuando se llena la botella, por lo que debe estar libre de microorganismos patógenos, pero ese puede ser el único tratamiento que ha recibido. A menos que la etiqueta de la botella indique la fuente (y el tratamiento) de su contenido, es difícil determinar exactamente la calidad de este producto. Ha habido preocupación por varios componentes del material plástico que pueden ser lixiviados en el suministro y contaminar desde el interior.
Otro factor es el costo del agua embotellada. Se gastan importantes cantidades de dinero en publicidad para elogiar las virtudes de una marca en particular y hacer reclamos alocados para apelar al absurdo (incluso hay uno etiquetado como Muerte Líquida, que supuestamente es solo agua) y el precio resultante parece ser tan alto como $9/ galón. Compare esto con el precio actual de la gasolina. Y sin embargo, los estadounidenses gastan casi $12 mil millones/año en este producto.
Y por supuesto, considere la contaminación plástica que resulta de todas estas botellas. Se estima que los estadounidenses desechan 60 millones de botellas de agua por día. Debido a que solo reciclamos el nueve por ciento de nuestra basura, la gran mayoría termina en un relleno sanitario, donde demorarán 450 años en descomponerse. Gracias a las características benignas del plástico, solo se rompen en pequeñas partículas, la mayoría de las cuales terminan en el océano. Se prevé que para 2050, el peso de los plásticos en el océano superará el peso de todos los peces.

Conclusión
La calidad del agua en todo el mundo continúa deteriorándose debido al aumento de las tensiones en las fuentes naturales de agua. Los contaminantes que se acaban de identificar recientemente se suman a los problemas a los que ya nos enfrentamos y, afortunadamente, los dispositivos de purificación de agua, especialmente los aparatos de agua potable de ósmosis inversa, se basan en el suministro de agua segura y de alta calidad. Aunque los servicios públicos gozan de una espléndida reputación de servicio de agua confiable, a veces no tienen más remedio que descentralizar cuando un contaminante supera el nivel máximo aceptable de contaminantes (MCL, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos. Cuando esto sucede, se notifica a los consumidores que se requiere un tratamiento complementario para garantizar un agua potable segura.
Aquí es donde los sistemas de ósmosis inversa examinados y comprobados a través del tiempo crean la barrera final para eliminar/reducir esos contaminantes, brindándole al consumidor un estado de ánimo para su bienestar y mejorando su calidad de vida. En defensa de la industria de tratamiento de agua de los Estados Unidos, nuestros esfuerzos colectivos en tecnologías de acondicionamiento y purificación de agua han reducido drásticamente las enfermedades transmitidas por el agua desde antes de principios del siglo XX. Debemos refutar la desinformación tan frecuente en los medios de comunicación con hechos y cifras, no con generalidades, mitos y opiniones.

Referencias
(1) “Consumption of Low TDS Water,” Report by the Water Quality Association Science Advisory Committee, 1992-1993, with Review by Dr. Lee T. Rozelle and Dr. Ronald L. Wathen, M.D., March 1993. Adopted: March 1994
(2) Guyton, Arthur L., M.D. “Textbook of Medical Physiology 11th Edition,” W.B. Saunders Company, Philadelphia (2006).
(3) Cartwright, P.S. “Minerals and the Body,” WC&P International, November 1991.
(4) “WQA Technical Fact Sheet: Consumption of Low TDS Water,” 2013
(5) World Health Organization. “Guidelines For Drinking-water Quality, Fourth Edition,” 2017
(6) Cartwright, P.S. “The Next Drinking Water Contamination Issue, Part 1?” WC&P International, October 20177.
(7) Cartwright, P.S. “The Next Drinking Water Contamination Issue, Part 2?” WC&P International, November 2017

Acerca de los autores
Gary Battenberg es un Especialista en Apoyo Técnico y Diseño de Sistemas con la División de Conectores de Sistemas de Fluidos de Parker Hannifin Corporation en Otsego, Michigan. Cuenta con 37 años de experiencia en el campo de los procesos de tratamiento de agua doméstica, comercial, industrial, de alta pureza y estéril. Battenberg ha trabajado en las áreas de ventas, servicio, diseño y fabricación de sistemas y procesos de tratamiento de agua que utilizan tecnologías de filtración, intercambio iónico, esterilización UV, ósmosis inversa y ozono. Puede comunicarse con él por teléfono al (269) 692-6632 o por correo electrónico a gary.battenberg@parker.com
Peter Cartwright ingresó a la industria de tratamiento de aguas residuales y purificación de agua en 1974 y tiene su propia consultora de ingeniería desde 1980. Es licenciado en ingeniería química de la Universidad de Minnesota y es un ingeniero profesional registrado en ese estado. Cartwright ha brindado servicios de consultoría a más de 250 clientes en todo el mundo. Es autor de más de 300 artículos, ha escrito varios capítulos de libros, ha presentado más de 300 pláticas en conferencias alrededor del mundo y ha recibido varias patentes. Cartwright también ofrece extensos testimonios de experto y cursos de capacitación en tecnología. Es miembro de numerosos consejos de redacción y comités de revisión técnica de varias publicaciones comerciales y es profesor habitual en numerosas conferencias técnicas en todo el mundo. Cartwright ha recibido el Premio al Mérito y el Premio de Miembro de por Vida de la Asociación para la Calidad del Agua y es el Consultor Técnico de la Asociación Canadiense de la Calidad del Agua. Fue el profesor distinguido McEllhiney 2016 de la Fundación Nacional de Investigación y Educación sobre el Agua Subterránea y dio más de 35 conferencias en todo el mundo sobre la mitigación de contaminantes en el agua subterránea. Puede comunicarse con Cartwright por correo electrónico, peterscartwright@gmail.com o visite su sitio de Internet, www.cartwright-consulting.com

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