por Gene Franks
La sección más grande de los «Contaminantes del agua regulados por la EPA» publicada en la revista Water Technology, es la sección de Orgánicos (incluyendo VOCs, o «Volatile Organics»). En esta categoría, la EPA enumera 32 contaminantes químicos muy desagradables, muchos de ellos con nombres familiares como benceno, 1,1 dicloroetileno, tetracloruro de carbono, dioxina, estireno, tolueno, cloroformo y cloruro de vinilo. Para dar una idea de la amplitud de esta lista, uno de los 32 elementos es el de los «trihalometanos totales», una categoría compuesta por sustancias químicas aún no contabilizadas, que se supone que se cuentan por miles, que se forman cuando el agua que contiene materia orgánica (es decir, prácticamente toda el agua) se trata con cloro. El nivel máximo permitido de trihalometanos, sospechosos de causar cáncer y presentes en prácticamente toda el agua del grifo clorada, es de sólo 1/10 de una parte por millón. Para la categoría de orgánicos, el tratamiento primario en todos los casos y el único recomendado en la mayoría de ellos, es el carbón activado.
La categoría de pesticidas de la EPA enumera 14 venenos conocidos como Aldicarb, Clordano, Heptacloro y Lindano. En los 14 casos, el carbón activado es el único tratamiento recomendado. De los 12 herbicidas enumerados (2,4-D, Atrazina, etc.), el carbón activado es el único tratamiento recomendado.
Para los productos orgánicos, los pesticidas y los herbicidas, el tratamiento estándar, y en la mayoría de los casos el único tratamiento recomendado, es el carbón activado.
Cuando la gente dice filtro de agua, lo más frecuente es que se refiera a un filtro de carbón de algún tipo, porque desde que los egipcios descubrieron que almacenar el agua en carbón vegetal hacía que se mantuviera más fresca y tuviera mejor sabor, el carbón ha sido un elemento estándar en el tratamiento del agua. Sus siglos de popularidad atestiguan su eficacia.
Lo que no hace la filtración por carbono puede verse en las tres categorías restantes de la lista de contaminantes de la EPA. El carbón se menciona como tratamiento para sólo uno de los cuatro contaminantes microbiológicos de la lista: la turbidez. No se recomienda para la eliminación de coliformes ni de quistes, aunque, irónicamente, algunos de los filtros de bloques de carbón sólido muy ajustados que se comercializan actualmente eliminan las bacterias (aunque los fabricantes rara vez hacen esta afirmación) y quistes como la giardia y el criptosporidio con bastante facilidad. Los bloques de carbón sólido Multipure, de hecho, fueron el primer dispositivo de filtración certificado por la NSF (la agencia independiente más prestigiosa que prueba y certifica el rendimiento de los productos) para la eliminación del criptosporidio. Multipure y algunos otros filtros de bloques de carbón muy ajustados eliminan los quistes simplemente por el tamaño restringido de sus poros. Los bloques Multipure son filtros absolutos de 1/2 micra, lo que hace que los organismos de cryptosporidium sean diez veces más gordos para pasar por los agujeros. Por lo tanto, aunque otros tipos de filtración muy ajustada podrían funcionar también, los filtros de bloques de carbón muy densos que hay ahora en el mercado son muy eficaces contra ciertas formas de contaminantes microbiológicos.
Lo mismo ocurre en la categoría Inorgánica. El propio carbón activado aparece en la lista de la EPA como tratamiento preferido sólo para el mercurio, pero los filtros de bloques de carbón también pueden diseñarse para eliminar el plomo. Algunos están certificados por la NSF para la eliminación del plomo y del amianto. En general, sin embargo, la eliminación de sustancias inorgánicas es propiedad de la ósmosis inversa, los destiladores y los sistemas de intercambio de iones.
Lo mismo ocurre en la última categoría, la de los radionucleidos, en la que el carbón es ineficaz y la ósmosis inversa (OI) y el intercambio de iones son definitivamente los tratamientos de elección.
Si usted está considerando un sistema de filtración de agua en casa, aquí hay algunas cosas a tener en cuenta:
El cloro no fue considerado en la discusión anterior porque la EPA no lo considera un contaminante del agua. Aunque esto es patentemente absurdo, también es políticamente conveniente y no es probable que cambie pronto. (Téngase en cuenta que todos los máximos contaminantes permitidos por la EPA son cifras negociadas políticamente que no tienen necesariamente ninguna base en la realidad. Representan un compromiso entre lo ideal y lo que pueden hacer en la práctica las plantas de tratamiento de agua). La eliminación del cloro es lo que mejor hace el carbón, y ninguna otra cosa iguala la capacidad del carbón para eliminar el cloro.
Cuando los vendedores de destiladores o los entusiastas del MLM le muestren una tabla que indique que las unidades de ósmosis inversa (OI) no eliminan el cloro o ciertas sustancias químicas, tenga en cuenta que las unidades de OI contienen uno o más filtros de carbón. De hecho, las unidades de ósmosis inversa de «película fina», el tipo más común, deben eliminar todo el cloro del agua como la primera operación, de lo contrario la membrana de la unidad será destruida. Estas afirmaciones son simples golpes de efecto publicitarios que son técnicamente ciertos pero prácticamente falsos. Los destiladores, del mismo modo, tienen grandes problemas con la eliminación del cloro y de los COV. El agua del grifo siempre debe ser filtrada con carbón antes de la destilación, de lo contrario los COV y el cloro volverán a entrar en el agua destilada o se liberarán en el aire para que usted pueda respirar.
Los contaminantes que la gente quiere eliminar con más frecuencia y que no se eliminan fácilmente mediante la filtración con carbón son el fluoruro, los nitratos y el sodio. La ósmosis inversa y la destilación eliminan los tres, por lo que cualquiera de ellos, combinado con un filtro de carbón de alta calidad, proporciona un tratamiento completo. Los tres también pueden ser eliminados por filtros selectivos, sin carbón, diseñados para este fin. Por ejemplo, puede obtener un filtro doble con un cartucho de flúor y otro de carbón si desea eliminar el flúor.
Todos los filtros de carbón no son iguales. Algunos funcionan mucho mejor que otros, y algunos están diseñados para fines especiales seleccionados. El rendimiento depende de la cantidad y el tipo de carbón, de la forma en que está diseñado el filtro y del tiempo de permanencia del agua. En general, los bloques de carbón funcionan mejor que los filtros de CAG (carbón activado granular), aunque muchos de estos últimos pueden hacer un buen trabajo. El CAG suele tener la consistencia de los posos del café, por lo que está sujeto a la «canalización» y «fluidificación». Si no cree que el agua puede cortar canales, mire el Gran Cañón. Los bloques de carbón sólido mantienen el carbón en su sitio y no dejan que se desplace.
El carbón filtrante es un producto manufacturado. Aunque a veces se le llama erróneamente carbón vegetal, en realidad es un material de carbono que ha sido tratado mediante vapor y alta temperatura en ausencia de oxígeno.
Hay muchos tipos de carbón. La mayor parte del carbón filtrante se fabrica a partir del carbón, pero también se utilizan otras sustancias como la madera y la cáscara de nuez. El carbón de cáscara de coco se está haciendo popular no sólo porque se fabrica a partir de un recurso renovable, sino también porque produce agua de muy buen sabor y es particularmente bueno en la eliminación de trihalometanos. Existe un nuevo carbón especial llamado carbón catalítico que elimina el gas sulfuro de hidrógeno (que produce el olor a «huevo podrido» en el agua de algunos pozos) y es muy bueno para eliminar las cloraminas (la mezcla de amoníaco y cloro que se utiliza como desinfectante en algunos suministros de agua).
Los filtros de carbón eliminan las sustancias químicas mediante el proceso de adsorción (a diferencia de la absorción). El Webster’s Collegiate Dictionary define la adsorción como «la adhesión en una fina capa de moléculas a las superficies de cuerpos sólidos en los que están en contacto.» El carbón atrae ciertas sustancias químicas a nivel molecular de forma muy parecida a como un imán atrae y retiene las limaduras de metal. Cuando las superficies están llenas, el filtro debe ser desechado y sustituido.
La sustitución oportuna del cartucho es muy importante, porque el carbón filtrante tiene diferente capacidad para diferentes contaminantes. Muchas personas confían en las pruebas de eliminación de cloro para determinar cuándo debe renovarse el carbón filtrante. Esto sólo funciona si la eliminación de cloro es todo lo que se espera del filtro. La mayoría de los filtros de carbón comenzarán a «filtrar» otros productos químicos mucho antes de que comiencen a permitir el paso del cloro. Por ejemplo, el bloque de carbón extruido MatriKX 1+ que se utiliza en la mayoría de las unidades de ósmosis inversa PWP y en las unidades de filtración de carbón tiene una asombrosa capacidad de eliminación de cloro de 20.000 galones (cuando funciona a 0,75 galones por minuto), pero el mismo filtro pierde su eficacia en la eliminación de trihalometano a unos 750 galones. Por lo tanto, debe ser reemplazado anualmente aunque todavía tendrá mucha capacidad de eliminación de cloro.
Los fabricantes de filtros clasifican los filtros en «micrones». Los micrones son una medida del tamaño de los poros, por lo que cuanto menor sea el número, más ajustado será el filtro. CTO significa «Chlorine, Taste, Odor» (cloro, sabor y olor) y significa que el fabricante sólo dice que el filtro eliminará el cloro y mejorará el sabor y el olor. El filtro puede hacer más, pero el fabricante no lo garantiza. Los cartuchos de grado CTO suelen tener un tamaño de poro de unas 10 micras. Los filtros de cinco micras eliminan más sustancias químicas, pero se obstruyen más rápidamente si hay muchas partículas en el agua. Los filtros de una micra son sólo para el agua potable. En general, son demasiado estrechos para filtrar grandes cantidades de agua sin ralentizar el flujo hasta niveles inaceptables.
Los fabricantes de filtros también utilizan las palabras «absoluto» y «nominal» para describir la clasificación en micras de sus productos. Absoluto significa absoluto. Nominal significa «más o menos». Algunos bloques de carbón son absolutos de 0,5 micras. Eso es lo más ajustado que se puede hacer en un filtro de carbón. Si es más ajustado, el agua no pasará. El MatriKX +1 es un micrón nominal, lo que significa que es muy bueno para conseguir cosas en el rango de uno a dos micrones y más grande.
Hay en efecto una ley de rendimientos decrecientes en los filtros de carbón. En cierto modo, cuanto más hacen, más corta es su vida útil. Sencillamente, un filtro muy hermético se obstruye rápidamente porque lo atrapa todo. Un filtro de agua potable que promete durar tres o cinco años sólo puede hacerlo porque deja pasar todo lo que es más pequeño que una pelota de tenis.
En resumen, el carbón es un medio de tratamiento del agua extremadamente versátil y muy eficaz. Tiene una superficie inmensa. Una sola libra de carbón activado granulado tiene una superficie de filtración equivalente a 125 acres. Es el tratamiento más conocido para los productos químicos orgánicos, los COV, los pesticidas, los herbicidas y el cloro y sus subproductos. También es un indiscutible mejorador del sabor y el olor. Cuando se dispone en formato de carbón sólido o de bloque de carbón extruido, también proporciona una filtración de partículas de muy alta calidad, en algunos casos hasta el nivel submicrónico.