1. ¿En qué orden pasa el agua del río por una planta de tratamiento?
En una planta de tratamiento de rápido filtrado, como las de la Prefectura de Kanagawa, el agua sigue una ruta específica: pasa por un pozo de entrada, un tanque de formación de flóculos, un tanque de sedimentación, un tanque de filtrado rápido, un pozo de esterilización y finalmente un tanque de agua limpia. En total, este proceso tarda aproximadamente 5 horas desde que el agua entra desde el río hasta que llega al tanque de agua limpia [2]. Las plantas de Yokohama siguen un flujo similar: agregan químicos en el tanque de sedimentación para hundir las partículas flotantes, quitan los restos finos con capas de arena y grava, y desinfectan al final [3]. Sin embargo, ten en cuenta que esas 5 horas son solo un ejemplo de una planta específica; cada planta puede tener diferentes etapas y tiempos.
2. ¿Cómo se logra que las partículas de suciedad que no se hunden bajen al fondo?
Las partículas de suciedad en el agua tienen una carga eléctrica negativa en su superficie. Como todas tienen la misma carga, se repelen entre sí, lo que impide que se unan y se hundan [1]. Para resolver esto, las compañías de agua usan un químico llamado coagulante. Según la explicación de la Prefectura de Kanagawa, usan cloruro de polialuminio (PAC). Este químico une las partículas pequeñas formando grandes grupos llamados flóculos, lo que facilita que se hundan [1]. La idea no es hacer las partículas más "pesadas", sino debilitar su repulsión para que se agrupen.
3. ¿Cómo se quitan las partículas finas con capas de arena y grava?
Las partículas que no se hundieron en el tanque de sedimentación se eliminan pasando el agua a través de capas de arena y grava [3]. En los tanques de filtrado rápido de la Prefectura de Kanagawa, la velocidad de filtración es de 140 metros por día, lo que equivale a unos 6 metros por hora. Pero ojo: este número representa cuánto baja el nivel del agua en el tanque, no la velocidad real del agua dentro de la arena [2]. Con el uso continuo, la suciedad se acumula en la arena, así que aproximadamente cada 3 días se lava la arena haciendo fluir el agua desde abajo hacia arriba (limpieza por contracorriente) [2]. Es similar a limpiar la suciedad de una red echando agua desde el lado opuesto.
4. ¿Cómo limpia el agua el filtrado lento con microbios en la arena, sin químicos?
El filtrado lento es considerado el método más antiguo de tratamiento en los sistemas de agua modernos. Se dice que se desarrolló en Inglaterra en 1829 y se extendió por Europa como medida contra enfermedades como el cólera [4]. Este método no usa químicos y el equipo es simple. Los microbios que crecen en la superficie de la arena pueden descomponer no solo la turbidez, sino también el nitrógeno amoniacal y las sustancias que causan olor a moho [4]. La velocidad es de unos 4 a 5 metros por día, aproximadamente 1/30 de la velocidad del filtrado rápido (que es de 120 a 150 metros) [5]. Como la superficie de la arena se tapa con el tiempo, se retira una capa de 1 a 2 centímetros para recuperar la capacidad de filtrado [4]. Este método es sensible al clima y requiere experiencia técnica para controlar organismos como el plancton y los quironómidos [4].
5. ¿Por qué el cloro debe llegar hasta el grifo de tu casa?
En 1922, las plantas de tratamiento de Yodobashi en Tokio y Nogeyama en Yokohama comenzaron a usar cloro, inicialmente solo cuando había epidemias [6]. Hoy, la ley exige que el efecto desinfectante continúe desde la planta hasta tu grifo. El reglamento de aplicación de la Ley de Suministro de Agua establece que el agua en el grifo debe mantener al menos 0,1 miligramos de cloro libre residual por litro, o 0,4 miligramos si es cloro combinado [7]. Para que te hagas una idea, 0,1 miligramos es una diezmilésima parte de una moneda de 1 yen. Además, esta cantidad es el mínimo que debe quedar, no la cantidad que se añade. El cloro restante mantiene la desinfección y evita que crezcan bacterias [8].
6. ¿Por qué el cloro desaparece más rápido en verano en los tanques de agua?
Según la Oficina de Salud Pública y Atención Médica de Tokio, en verano, debido a las altas temperaturas, el cloro residual desaparece más rápido mientras el agua está almacenada en los tanques. Si el cloro desaparece, los microbios pueden multiplicarse y empeorar la calidad del agua [8]. El cloro también puede reaccionar con materia orgánica en el agua y crear subproductos de desinfección, como trihalometanos, los cuales se controlan según los estándares de calidad [7]. En mayo de 2012, en la cuenca del río Tone, una sustancia que llegó al río reaccionó con el cloro creando formaldehído, superando los límites permitidos. Esto causó la suspensión de la toma de agua y cortes de suministro en una amplia zona [7]. Fue un caso donde se detuvo el suministro para no enviar agua que no cumplía con los estándares. El ejemplo no trata de si el cloro es peligroso en sí mismo, sino de cómo el sistema de agua equilibra la prevención del crecimiento de microbios con el control de los subproductos dentro de los límites seguros.
7. Experimento: ¿qué partículas de tierra se hunden en el agua y cuáles no?
Pon agua en una botella transparente, agrega una cucharada de tierra del jardín, tapa la botella y agítala bien. Compara el estado del agua inmediatamente después, a los 10 minutos, a la hora y a la mañana siguiente. Las partículas grandes se hunden rápido. Anota en tu cuaderno cuánto tiempo permanece turbia el agua de arriba. Advertencia de seguridad: No bebas esta agua bajo ninguna circunstancia. Ni siquiera si la filtras con arena o papel de filtro, se convertirá en agua potable. Visita el sitio web de la compañía de agua de tu ciudad; a menudo tienen páginas que explican el proceso de la planta de tratamiento. Averigua si usan filtrado rápido, lento u otro método. Te recomendamos comparar la información de la Prefectura de Kanagawa [2] y la Oficina de Agua de Yokohama [3].