02 Diciembre 2018

Cloración

Autor
Raju Shrestha and Bipin Dangol (Environment and Public Health Organization-ENPHO))
Dorothee Spuhler (seecon)
Adaptado por
Luis Roberti Pérez (seecon)
Adaptado de
Resumen ejecutivo

La desinfección del agua por cloración se introdujo masivamente a principios del siglo XX, complementando el tan usado y conocido proceso de filtración. Además de destruir microorganismos dañinos, también reduce la cantidad de hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno en el agua. La cloración tiene los beneficios de ser relativamente rápida, simple y barata, y permite que una cantidad residual de cloro permanezca en el agua para proporcionar cierta protección contra la recontaminación.

Ventajas
Técnica simple, económica y confiable
Elimina eficazmente bacterias y virus
Proporciona cloro residual para cierta protección contra la recontaminación
Ampliamente disponible en diferentes países
Fácil de usar
Desventajas
Requiere que los usuarios compren cloro de forma continua; las personas muy pobres no tienen medios suficientes para ello
No desactiva parásitos como Giardia, cryptosporidium y huevos de gusanos
El gusto es inaceptable para algunos usuarios
La dosis requerida depende de tipo de producto comercial empleado como fuente de cloro y es muy específica
Escasa o restringida disponibilidad del producto en áreas rurales y remotas
Requiere agua limpia para ser más efectiva
La cloración de agua con una gran cantidad de materia orgánica, conlleva al riesgo de formación de subproductos tóxicos de desinfección
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Introducción
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La desinfección del agua potable mediante la adición de cloro se denomina cloración. El cloro se usó por primera vez en 1850 cuando John Snow lo utilizó en el sistema de distribución de agua de Londres para combatir el cólera. Igualmente, ciudades estadounidenses como Chicago y Nueva Jersey comenzaron a usar cloración alrededor de 1908, lo que produjo una disminución significativa en el número de muertes causadas por cólera, tifus, diarrea y hepatitis A. En la actualidad, la cloración se usa para tratar la mayor parte del agua potable en el mundo (OMS 2011) ya que es fácil, barato y confiable. El cloro está disponible de forma amplia en diferentes países bajo diferentes nombres y/o marcas.

La cloración puede lograrse de diferentes formas, por ejemplo, con el uso de cloro gaseoso, solución de hipoclorito de sodio o gránulos de hipoclorito de calcio y generadores de cloro in situ. En lo que respecta al cloro gaseoso, por su alto costo, no aplica en zonas rurales, sino para poblaciones mayores de 5000 habitantes (OPS/COSUDE 2007). El cloro se aplica ampliamente para la desinfección centralizada del agua potable en los sistemas municipales de suministro de agua. Las agencias internacionales también han estado promoviendo la cloración a nivel de los hogares, como una opción de tratamiento de agua potable efectiva y simple en los países en desarrollo. El cloro como tratamiento doméstico de agua se puede realizar de dos maneras, ya sea a través de una solución que se agrega en dosis de una a varias gotas por litro de agua para tratar, o en forma de tabletas, que se disolverán en el agua tratada.

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Consideraciones de diseño
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Se debe usar la cantidad correcta de solución de cloro. Si la concentración de cloro es inadecuada, la solución puede no destruir todos los microorganismos dañinos y, en caso de exceso, puede resultar negativo para la salud. Solo una cantidad adecuada de cloro puede destruir la mayoría de los microorganismos dañinos y proporcionar una cantidad segura de cloro residual. El cloro que no se combina con otros componentes y permanece en el agua se denomina "cloro residual libre" (CRL) y asegura de que el agua que ha sido tratada por cloración no se recontamine cuando se transporta o almacena. Según las directrices de la OMS (2011), la concentración de CRL en el agua potable debe oscilar entre 0.2 y 0.5 mg/l. Generalmente, cuando los valores están por encima de 0.6-1.0 mg/l los usuarios se quejan del sabor y olor fuerte del agua potable (CAWST 2013).

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Idoneidad
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La cloración es muy adecuada para aquellos lugares donde las personas beben agua provenientes de fuentes que podrían estar contaminadas con bacterias, pero no cuando se refiere a otros contaminantes como, por ejemplo, materia orgánica natural y arsénico. Es socialmente aceptable como tratamiento de purificación del agua debido a su fácil manejo, rentabilidad y buena eliminación de organismos microbianos en el agua potable. Se utiliza con mayor frecuencia para la desinfección del agua durante emergencias o desastres (IFRC 2008; CDC/USAID 2009; WHO 2002). Sin embargo, es necesario que el suministro de cloro sea continuo o constante para asegurar la efectividad del método.

Para las comunidades que se encuentran en zonas rurales, la desinfección del agua por cloración tiene una serie de características que la hacen convertirse en un tratamiento idóneo, es decir: el producto utilizado (cloro o lejía) es fácil de conseguir, manipular, transportar, aplicar y controlar y, además, es económico; es un tratamiento rápido y seguro; se disuelve fácilmente en el agua en unas concentraciones establecidas; y, su potencia germicida es de espectro amplio (OPS/COSUDE 2007). Igualmente, se debe recordar que, si la cloración se realiza como método de desinfección posterior a otros procesos de tratamiento seguro en el hogar, entonces el consumidor se sentirá más confiado de que el agua potable es apta para ser consumida. Puede usarse en cualquiera de los escenarios establecidos, incluyendo aquellas comunidades donde los recursos y capacidades son escasos, ya que a pesar de que hay que comprar el cloro la cantidad necesaria por litro de agua es muy pequeña, es decir, unas 5 gotas por litro (CRUZ ROJA ECUATORIANA 2010).

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Aspectos de salud y aceptación
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La desinfección del agua potable con cloro tiene un efecto limitado para los patógenos protozoarios (en particular, cryptosporidium) y algunos virus (OMS 2011; CDC 2014). La turbidez puede proteger a los microorganismos de la desinfección. Además, cuando la materia orgánica natural (MON) del agua es alta, esto puede conducir a la formación de subproductos de desinfección (SPD) tales como moléculas orgánicas halogenadas, principalmente trihalometanos (THM), algunos de los cuales son potencialmente peligrosos. Sin embargo, los riesgos para la salud derivados de estos subproductos son extremadamente pequeños en comparación con los riesgos asociados con una desinfección inadecuada, por lo que la desinfección no debe verse comprometida al intentar controlar los SPD (OMS 1998, OMS 2011).

En 1991, el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (CIIC) evaluó el potencial carcinogénico del agua potable tratada con cloro, concluyendo que "no hay pruebas suficientes de la carcinogenicidad del agua potable tratada con cloro en los seres humanos" (IARC 1991). Sin embargo, para agua que contiene grandes cantidades de compuestos orgánicos, la formación de productos de desinfección halogenados carcinógenos derivados de la materia orgánica atacada por el cloro es extremadamente alta; por lo tanto, se recomienda utilizar prefiltración (por ejemplo, filtración lenta de arena o filtración de bioarena.

El cloro puede darle al agua un sabor y un olor diferente, haciendo que muchas personas no usen este tratamiento y prefieran beber de otra fuente de agua que, quizás está contaminada (CAWST 2013).

Eficacia del tratamiento
Eficacia del tratamiento. Fuente: CAWST (2011), p.1

 

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Operación y mantenimiento
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Cuando se agrega cloro al agua, el elemento químico se disuelve y forma radicales. Estos matan patógenos como bacterias y virus al romper los enlaces químicos en sus moléculas o al atacar las células de los microorganismos. Los diferentes radicales e iones formados durante la cloración destruyen muchas bacterias y virus, pero también oxidan algo de materia orgánica, disuelven colores y destruyen las cloraminas, productos tóxicos derivados del amoníaco. Lleva unos 30 minutos hacer este trabajo y hacer que el agua sea segura para beber.

Como se indicó al principio, hay diferentes tipos de cloro fabricados específicamente para el tratamiento de agua a nivel domiciliario, pero es la lejía o cloro la que generalmente se utiliza para desinfectar el agua potable en el hogar, debido a la facilidad de poderse conseguir en cualquier parte. Hay que estar muy atento con factores como la turbiedad (debe ser baja), temperatura, pH (debe estar entre 5.5 y 7.5) y materia orgánica; por lo tanto, se debería de dejar sedimentar o filtrar el agua antes de añadir el cloro, logrando que algunas partículas en suspensión sean eliminadas y aumente la reacción entre el cloro y los agentes patógenos (CAWST 2011).

Dosis de cloro en relación con el volumen de agua a desinfectar
Dosis de cloro en relación con el volumen de agua a desinfectar
Fuente: CRUZ ROJA ECUATORIANA 2010, p.38

La Cruz Roja Ecuatoriana tiene un manual en el que se da un aproximado de la dosis de cloro que se debe agregar al agua que se va a desinfectar, tal como indica el siguiente cuadro. No obstante, la OPS (2009), establece una cantidad de cloro, con concentración al 5%, de 1 gota por litro cuando se desinfecta agua en botellas o recipientes no tan grandes (si es una botella de 20 l entonces se agregan 20 gotas). Si por ejemplo se trata de un recipiente de 50 galones (200 l) entonces se debe agregar 2 tapas de la rosca del envase (equivalente a una cucharada).

En cuanto al mantenimiento, se debe mantener limpio el envase donde se va a almacenar el agua una vez tratada; lo más recomendable es que esté tapada para evitar recontaminación. Por otro lado, cada 6 meses o cuando se agote se debe comprar una nueva solución de cloro. El cloro debe almacenarse en un contenedor cerrado en un lugar fresco y oscuro, ya que con el tiempo tiende a degradarse y pierde su efecto con los rayos solares. Hay que recordar mantener el cloro fuera del alcance de los niños (OPS 2009).

Referencias
Lecturas complementarias

Manual comunitario para el mejoramiento de la calidad y acceso a agua segura

Es un informe en español que recopila información sobre cómo se puede acceder al agua segura a través de la participación de comunidades vulnerables en zonas rurales de Ecuador. Se discute temas como fuentes de agua, posibles contaminantes, protección de éstas, la cloración como tratamiento, calidad del agua tratada, usos del cloro en el hogar y un capítulo sobre la participación y organización de la comunidad.

CRUZ ROJA ECUATORIANA (2010): Manual comunitario para el mejoramiento de la calidad y acceso a agua segura. Quito (Ecuador): Proyecto Ayuda Humanitaria Frontera Norte URL [Visita: 18.08.2018] PDF

Desinfección de agua potable en situaciones de emergencia

Guía en español que en situaciones de emergencia, donde la calidad del agua puede verse comprometida, se recomienda seguir unas pautas para consumir agua tratándola para hacerla potable. En este caso, además de hervirla, hablan de la desinfección con cloro y los pasos orientativos que se deben seguir al respecto.

EPA (2015): Desinfección de agua potable en situaciones de emergencia. Washington, D.C. (USA): U.S. Environmental Protection Agency (EPA) URL [Visita: 18.08.2018] PDF

Agua segura, instructivo de uso comunitario

Este es un documento en español, muy fácil de entender y con ilustraciones, sobre el tratamiento de la cloración como desinfectante del agua para hacerla consumible y no afecta la salud del consumidor; por qué es necesario tratarla, cómo debe hacerse y su posterior uso son los puntos importantes que se hablan en este instructivo.

OPS (2009): Agua segura, instructivo de uso comunitario. Panamá: Organización Panamericana de la Salud (OPS) URL [Visita: 18.08.2018] PDF

Preventing Travellers' Diarrhoea: How to Make Drinking Water Safe

Este documento, en inglés, brinda una ayuda a los turistas que viajan a lugares donde las condiciones de higiene y salud no son ideales y pueden enfermarse por ingesta de alimentos contaminados o de agua no potable; entre los síntomas que podrían sufrir está la diarrea. El manual ofrece una explicación sobre qué hacer al respecto y las diferentes opciones de tratamiento de tratar el agua, entre las que está la cloración.

WHO (2005): Preventing Travellers' Diarrhoea: How to Make Drinking Water Safe. Geneva (Switzerland): World Health Organization (WHO) URL [Visita: 18.08.2018] PDF

Household Water Treatment: Chlorination - The Safe Water System

Boletín técnico diseñado para que organizaciones o particulares puedan tener conocimiento sobre la cloración como opción de tratamiento del agua a nivel domiciliario. Se ofrece información resumida sobre el concepto, la efectividad en laboratorio y campo, aspectos de salud, ventajas y desventajas e implementación del tratamiento, así como datos económicos.

CDC (2014): Household Water Treatment: Chlorination - The Safe Water System. Atlanta (USA): Centers for Disease Control and Prevention (CDC) URL [Visita: 18.08.2018] PDF

Importancia del uso de cloro hidrolizado (hipoclorito de sodio) en el agua que consumen los seres humanos

Trabajo práctico en español, en el que se explica que beneficios hay para los humanos que consumen el agua cuando se trata con cloro hidrolizado.

POVEDA, I. (2015): Importancia del uso de cloro hidrolizado (hipoclorito de sodio) en el agua que consumen los seres humanos. El Oro (Ecuador): Universidad Técnica de Machala (UTMACH), Unidad Académica de Ciencias Químicas y de la Salud, trabajo práctico del examen previo a la obtención del título de Licenciada en Enfermería URL [Visita: 18.08.2018] PDF

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