Por Rick Andrew
Durante varios años, hemos estado escuchando sobre el problema de los microplásticos en el agua de origen y el agua potable. Este tema es interesante porque aunque se han detectado microplásticos, no ha habido un consenso claro sobre su importancia. Tampoco se ha establecido un método de prueba aceptado para determinar la capacidad de una tecnología de tratamiento de agua para tratar el agua para la reducción de microplásticos.
Tomando en cuenta este tema, en 2018 se formó un grupo de trabajo bajo el Comité Conjunto de NSF sobre Unidades de Tratamiento de Agua Potable para desarrollar requisitos y un protocolo de prueba para dispositivos de punto de uso y punto de ingreso para la reducción de microplásticos en el agua potable. El primer paso consistió en que el grupo definiera explícitamente qué se entiende por microplásticos; específicamente el tamaño de las partículas de plástico que se consideran microplásticos. Con este fin, el grupo revisó las definiciones regulatorias globales existentes de microplásticos como base para un rango de tamaño. Al final de cuentas, el grupo decidió definir los microplásticos como aquellas partículas de plástico de tamaño superior a 1 μm e inferior a 5,000 μm. Dado que los microplásticos se definen como partículas de plástico en este rango de tamaño, el grupo de trabajo determinó además que la declaración de reducción de partículas Clase I NSF/ANSI 42 podría servir como un sustituto conservador, ya que especifica un rango de tamaño de partícula de prueba de 0-80 μm y permite una afirmación de reducción basada específicamente en partículas de tamaño de 0.5 a 1 μm. Debido a que en este momento no hay efectos sobre la salud claramente documentados relacionados con los microplásticos en el agua potable y tampoco hay efectos estéticos (sabor, olor, apariencia) de los microplásticos en el agua potable, el grupo de trabajo propone agregar esta afirmación, la cual está siendo agregada a NSF/ANSI 401 para compuestos emergentes y contaminantes incidentales.
Estado actual
A la fecha de redacción de este artículo, el Comité Conjunto está en proceso de votación. A falta de unos días más en el período de votaciones, el voto es actualmente de 22 a favor, cero en contra y cero abstenciones. Aunque no hay garantías, a estas alturas se vislumbra favorable que se apruebe la boleta. Suponiendo que se apruebe la boleta, se trasladará al Consejo de Consultores de Salud Pública de la NSF para su ratificación final como último paso antes de ser adoptada en la norma NSF/ANSI 401. Si no hay contratiempos, la versión actualizada podría publicarse a fines de 2021.
Método de prueba
Un aspecto atractivo de esta propuesta es que el método de prueba es uno que ya existe en la norma NSF/ANSI 42 y uno que muchos sistemas de tratamiento diferentes han pasado con éxito. Esencialmente, se introduce un desafío de partículas en los sistemas de prueba y el requisito es que los sistemas deben reducir el número de partículas en el rango de tamaño de ≥ 0.5 μm a <1 μm en un 85 por ciento.
Las partículas de desafío se derivan del polvo de prueba fino de ISO, que se define en ISO 12103-1, A2. Este polvo de prueba de ISO incluye partículas en el rango de tamaño de 0 a 80 μm. La solución de desafío debe contener al menos 10,000 partículas/mL. El polvo de prueba de ISO se agrega para analizar el agua obtenida de un suministro público de agua con las siguientes características específicas. Estas características se relacionan con el agua antes de agregar el desafío para la prueba:
- Dureza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 170 mg/L como CaCO3
- pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5 ± 0.5
- Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ± 3 °C (68 ± 5 °F)
- Sólidos Disueltos Totales (SDT) . . . . . . . . . . . . 200 a 500 mg/L
- Turbidez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 1 NTU
Para los sistemas empotrados y los sistemas montados en grifos, dos sistemas se acondicionan de acuerdo con las instrucciones del fabricante, utilizando el agua de prueba general sin agregar el desafío de partículas. Los sistemas se prueban usando agua de desafío con el desafío de partículas agregado, al flujo de servicio nominal del fabricante y a una presión dinámica inicial de 410 ± 20 kPa (60 ± 3 psig). La presión se reajusta durante la prueba, aunque los sistemas pueden experimentar cierto cambio en la presión dinámica. Los sistemas funcionan con un 50 por ciento de encendido/50 por ciento de apagado con un ciclo de 1 a 3 minutos, 16 horas por día, seguido de un descanso de 8 horas bajo presión. Se puede utilizar un ciclo de operación de 10 por ciento encendido/90 por ciento apagado en las pruebas si así lo solicita el fabricante.
Para los sistemas de punto de ingreso, un sistema se acondicionará de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El sistema se prueba utilizando el agua de desafío particulada al caudal de servicio nominal del fabricante y una presión dinámica inicial de 410 ± 20 kPa (60 ± 3 psig). La presión no se reajusta durante la prueba, aunque el sistema puede experimentar cierto cambio en la presión dinámica. El sistema funciona con un 50 por ciento encendido/50 por ciento apagado con un ciclo de 1 a 3 minutos durante cuatro ciclos. Después del cuarto ciclo, el sistema funciona de forma continua durante 16 horas al día, seguido de un descanso de 8 horas bajo presión.
Los sistemas que utilizan la regeneración como parte del ciclo de operación deben pasar los requisitos aplicables después de completar un mínimo de tres ciclos de operación/regeneración. Los sistemas de no regeneración que recomiendan retrolavado durante la vida útil del sistema deben lavarse a contracorriente en el intervalo recomendado por el fabricante con un mínimo de un retrolavado en el punto medio de la prueba.
Muestreo y análisis
Las muestras de agua filtrada y de desafío influyente se recolectan al comienzo de la parte inicial del ciclo al comienzo del ciclo inicial después de dos volúmenes vacíos unitarios (un volumen vacío es la cantidad de agua que se requiere para llenar el sistema hasta el punto en que no queda aire en el sistema) han pasado a través de la unidad, al inicio del cuarto ciclo y cuando el caudal original del sistema ha disminuido en un 50 por ciento. El tamaño de la muestra es de 500 ml o una unidad de volumen vacío, lo que sea mayor. Las muestras se recolectan al comienzo del flujo a la unidad de prueba para incluir cualquier partícula que pueda ser liberada por el aumento repentino en el flujo a la unidad de prueba, tomando en cuenta la cantidad de agua que hay en el sistema aguas abajo del medio y permitiendo que salga agua antes de tomar la muestra de agua filtrada.
Satisfacer las necesidades de los usuarios finales
Una vez más, el Comité Conjunto de la NSF sobre Unidades de Tratamiento de Agua Potable está trabajando para actualizar las normas para abordar las inquietudes sobre un contaminante emergente en el agua de origen y el agua potable. Esta vez se trata de los microplásticos y, por supuesto, hay otros que también han estado en proceso, como los compuestos PFAS. En el caso de los microplásticos, el Comité Conjunto puede aprovechar un método de prueba existente, probado y verdadero para establecer rápida y fácilmente el rendimiento de muchos sistemas de tratamiento disponibles comercialmente para abordar el problema de los microplásticos en el agua potable. La solución para abordar los contaminantes emergentes no siempre es tan sencilla, pero en los casos en los que lo es, el Comité Conjunto se complace en poder avanzar con rapidez y confianza.
Acerca del autor
El Sr. Rick Andrew es Director de Desarrollo de Negocios Globales de NSF – Sistemas de Agua. Anteriormente, se desempeñó como Gerente General de las Unidades de Tratamiento de Agua Potable (Punto de Uso/Punto de Ingreso) de NSF, ERS (Protocolos) y Programas de Gabinetes de Bioseguridad. El Sr. Andrew tiene una licenciatura en química y una maestría en administración de negocios de la Universidad de Michigan. Puede ser contactado en (800) NSF-MARK o por correo electrónico: Andrew@nsf.org