hierro y manganeso en agua potable.pdf

7/27/2019 hierro y manganeso en agua potable.pdf

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El hierro y el manganeso son dos elementossimilares que pueden ser un fastidio para elabastecimiento del agua potable. El hierroes ms comn que el manganeso pero frecuente-mente ocurren juntos. No son peligrosos para lasalud.

Qu problemas causan elhierro y el manganeso?

El hierro y el manganeso pueden darle al agua unsabor, olor y color indeseable. El hierro causa man-chas rojizos-cafs en la ropa, porcelana, platos,utensilios, vasos, lavaplatos, accesorios de plomera

y concreto. El manganeso causa manchas cafs-negras en los mismos materiales. Los detergentesno remueven estas manchas. El cloro casero y los

productos alcalinos (tales como el sodio y el bicar-bonato) pueden intensificar las manchas.

Los depsitos de hierro y manganeso se acumulanen los tubos de caeras, tanques de presin, calen-tadores de agua y equipo ablandador de agua.

Estos depsitos restringen el flujo del agua yreducen la presin del agua. Ms energa serequiere para bombear agua a travs de tubos tapa-dos y para calentar agua si los rodos de los calenta-dores estn cubiertos con depsitos minerales. Estoaumenta los costos de la energa y el agua.

El agua contaminada con hierro y manganeso usual-mente contiene bacterias de hierro o manganeso.Estas bacterias se alimentan de los minerales que

hay en el agua. No causan problemas de salud,pero s forman una baba rojiza-caf (hierro) o caf-negra (manganeso) en los tanques de los inodoros y

pueden tapar los sistemas de agua.

Cmo entran el hierro y elmanganeso al agua potable?

El hierro y el manganeso son elementos comunesen la superficie de la tierra. A medida que el aguase filtra por el suelo y las piedras puede disolverestos minerales y acarrearlos hacia el agua subter-rnea. Adems, los tubos de hiero pueden cor-roerse y lixiviar (disolver) hierro dentro del abastec-imiento de agua residencial.

Cmo se yo si mi agua con-tiene hierro y/o manganeso?

La apariencia y/o sabor del agua pueden indicar lapresencia de hierro y manganeso. Por ejemplo,partculas rojizas-cafs (hierro) o rojizas-negras

(manganeso) pueden estar visibles cuando el aguasale del grifo. Estas partculas de hierro y/o man-ganeso pueden provenir de tubos corrodos o delmismo abastecimiento de agua. Las partculas seforman debido a que el oxgeno en el sistema de

plomera est oxidando y precipitando el hierro y elmanganeso. Si el agua est clara cuando sale delgrifo, pero las partculas se forman y se acumulandespus de que el agua ha estado estancada por un

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Problemas del aguapotable: El hierroy el manganeso

Mark L. McFarland, Profesor Asistente y Especialista de Extensin en Recursos de Agua

Monty C. Dozier, Profesor Asociado y Especialista de Extensin en Fertilidad de Suelos

El Sistema Universitario Texas A&M


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El laboratorio puede pedirle que tome una muestrade bacterias de hierro o manganeso dentro del sis-tema de plomera. La parte interior del tanque delinodoro es un buen lugar para tomar esta muestra.

Los resultados de la prueba probablemente van aser reportados como mg/L (miligramos por litro).La Agencia para la Proteccin Ambiental de los

EE.UU. ha establecido que los Niveles Mximos deContaminantes Secundarios (SMCL) para hierro ymanganeso son 0.3 mg/L y 0.5 mg/L respectiva-mente. Los SMCLs son estndares para sustanciasque no son peligrosas para la salud. El agua quecontiene menos de 0.3 mg/L de hierro y 0.5 mg/Lde manganeso no debe de tener un olor, sabor oapariencia indeseable y no debe de requerirtratamiento.

Cmo elimino el hierro y elmanganeso del agua potable?

Si la prueba muestra que su agua contiene nivelesindeseables de hierro y/o manganeso, usted tienedos opciones: 1) Obtener un suministro de aguadiferente; o 2) tratar el agua para remover lasimpurezas. Usted quiz pueda abrir un nuevo pozoen un lugar diferente o completar el pozo existenteen una formacin diferente de agua. Pdale a un

perforador de pozos consejo acerca de estasopciones. Si decide tratar el agua, existen variosmtodos efectivos de los cuales puede escoger. Estosestn resumidos en la Tabla 1. El mtodo msapropiado depende de factores tales como la con-

centracin de hierro y manganeso en el agua, si haybacterias presentes y la cantidad de agua que nece-sita tratar.

Tratamiento de fosfatoNiveles bajos de hierro y manganeso disueltos (com-binaciones combinadas hasta 3 mg/L) pueden serremediados al inyectar compuestos de fosfato den-tro del sistema del agua. El fosfato previene que losminerales se oxiden y por lo tanto ayuda a manten-erlos en solucin. Los compuestos de fosfato debende ser introducidos en el agua en un punto en el

que el hierro todava est disuelto para poder man-tener el agua clara y prevenir manchas. La inyec-cin debe ocurrir antes del tanque de presin y tancerca al punto de descarga del pozo como sea posi-ble.

El tratamiento por compuestos de fosfato es relati-vamente barato, pero pueden haber desventajas al

rato, el hierro y/o manganeso estn en el suministrodel agua. Se disuelven en el agua y permaneceninvisibles hasta que se oxidan y se precipitan.Algunas veces el agua del grifo tiene un color roji-zo. Esto es causado por el hierro coloidal-hierroque no forma partculas lo suficientemente grandes

para precipitarse. El manganeso usualmente se dis-

uelve en agua, aunque algunos pozos poco profun-dos contienen manganeso coloidal que le da al aguaun tinte negro.

La baba rojizo-caf o negra que existe en los tan-ques de los inodoros o los grifos es una seal queexisten bacterias de hierro o manganeso. El aguaque contiene altas concentraciones de hierro y man-ganeso puede tener un sabor metlico indeseable.El agua puede reaccionar con el tanino en el caf,t y otras bebidas y producir un lodo negro. Ustedtambin puede notar que el agua est manchando laropa y otros artculos.

Mientras que estos sntomas pueden indicar que elagua contiene hierro y manganeso, necesita exami-nar su agua para medir cunto contiene.

Cmo se hacen las pruebas yqu significan los resultados?

A diferencia de los proveedores de agua pblica, alos propietarios de pozos privados no se les requiereexaminar su agua para determinar si contiene hier-ro y manganeso. Sin embargo, es importante con-ducir una prueba (anlisis) de laboratorio paramedir la cantidad de estas substancias que se

encuentra en el agua, y para medir la cantidad deotras condiciones y sustancias (pH, oxgeno, dureza

y sulfuro) que puedan determinar el mtodo detratamiento ms adecuado.

Para encontrar un laboratorio que examina el aguaen su rea, comunquese con la oficina deExtensin, el servicio de obras pblicas, o el depar-tamento de salud de su condado. Pdale al laborato-rio que le mande un juego casero para hacer la

prueba de hierro y manganeso. Un juego caserousualmente contiene una botella para muestreo, unformulario de informacin, una caja para enviar por

correo la muestra, e instrucciones. Lea las instruc-ciones cuidadosamente cuando est recolectando lamuestra de agua. Enve por correo la muestra

pronto, y asegrese de incluir el formulario deinformacin. Tome la muestra en un da en el que

puede ser envado por correo para que llegue al lab-oratorio entre lunes y jueves. Evite los fines desemana y los das feriados ya que se puede retrasarel anlisis.

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usar este mtodo. Los compuestos de fosfato noremueven el hierro actualmente, por lo que el aguatratada retiene un sabor metlico. El agregarmucho fosfato puede hacer que el agua se sientaresbalosa. Los compuestos de fosfato no son esta-bles en temperaturas altas, lo que significa que si el

agua tratada es calentada (en un calentador de aguao al cocinar algo) el hierro y manganeso van a serliberados, reaccionando con el oxgeno y precipitn-dose. Finalmente, el uso de productos de fosfatoest prohibido en algunas reas debido a preocupa-ciones ambientales.

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Tabla 1. Tratamientos para el hierro y manganeso en el agua potable

Causa Indicacin Tratamiento

Hierro y manganeso disueltos El agua est clara cuando es tomada Compuestos de fosfato

pero aparecen partculas rojizas (sese para < 3 mg/L)

o negruzcas cuando se estanca.

Suavizador de agua

Manchas rojizas-cafs o negras en los (sese para concentraciones

accesorios de plomera o en la ropa lavada combinadas de hierro y

manganeso > 5 mg/L)

Filtro oxidante - de arena verde

de manganeso o zeolita

(sese para concentraciones

combinadas de hierro y

manganeso > 15 mg/L)

Aireacin/filtracin

(sese para concentraciones



Oxidacin y filtracin qumica(sese para concentraciones



Hierro o manganeso El agua del grifo est rojizao negruzca Oxidacin y filtracin

disuelto (coloidal) (complejos y el color se mantiene qumica

orgnicos de estos minerales) por ms de 24 horas

(no hay precipitacin de partculas)

Hierro oxidado en el El agua del grifo contiene Filtro de partculas

suministro de agua partculas rojizas - cafs que se

asientan cuando el agua se estanca

Corrosin de tubera y El agua del grifo contiene partculas Eleve el pH del agua y use un filtroequipo rojizas-cafs que se asientan de partculas

cuando el agua se estanca

Bacterias de hierro o manganeso Babas roj izas-cafs en los tanques Tratamiento de shock y f iltracin

de los inodoros, y drenajes de

los lavamanos y las tinas


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Ablandador de agua porintercambio de ionesNiveles bajos a moderados de hierro y manganeso(una concentracin combinada de hasta 5 mg/L)usualmente pueden ser removidos por unablandador de agua de intercambio de iones. Antesde comprar uno, asegrese que la concentracin de

hierro en su agua no exceda el nivel mximo deremovimiento de hierro del equipo. No todos losablandadores del agua pueden remover hierro delagua, as que revise las especificaciones del fabri-cante cuidadosamente. Las cantidades excesivas dehierro disuelto pueden tapar un ablandador.

Un ablandador de intercambio de iones trabaja inter-cambiando el hierro en el agua no tratada con elsodio por medio del intercambio de iones. Elretrolavado lava el hierro del medio suavizante(descalcificador) forzando el agua rica en sodio aregresar por medio del aparato. Este proceso agrega

sodio al medio de resina mientras que el hierro escargado hacia afuera en el agua de desecho.

Debido a que el hierro reduce la capacidad delaparato para ablandar el agua, debe ser recargadoms frecuentemente. Siga las instrucciones del fabri-cante con relacin al material adecuado para usar enuna concentracin particular de hierro. Algunos fab-ricantes sugieren agregar un qumico limpiador decamas con cada retrolavado para impedir que setape.

Los ablandadores de agua le agregan sodio al agua,lo que puede causar problemas de salud para las per-

sonas con dietas que restringen el sodio. En estoscasos instale una unidad de osmosis inversa paraproveer el agua no ablandada para cocinar o beber, ouse un ablandador de agua basado en sal de potasio.

Filtro oxidanteNiveles moderados de hierro y manganeso (una con-centracin combinada de hasta 15 mg/L) pueden sertratados con un filtro oxidante. El filtro es bsica-mente arena verde natural de manganeso o zeolitasinttica recubierta con xido de manganeso; estassubstancias absorben el hierro disuelto y el man-ganeso. La zeolita sinttica requiere menos agua pararetrolavado y ablanda el agua a medida que remuevelas impurezas. La cantidad de oxgeno disuelta en suagua (la cual puede ser determinada por equipos

pequeos para pruebas de campo, compaas detratamientos de agua o laboratorios que examinan elagua) determinar el tipo adecuado de filtro oxidanteque se debe usar.

Aireacin/filtracinLas concentraciones altas de hierro y manganeso

pueden ser tratadas con un sistema de aireacin/fil-tracin. En este sistema el aire es llevado haciaadentro y mezclado con la corriente de aguafluyente. El agua saturada de aire entra despus enun recipiente precipitador/aireador, donde el aire se

separa del agua. Despus el agua fluye por un fil-tro de varios medios filtrantes que filtran las

partculas de hierro y manganeso oxidadas, yalgunos carbonatos o sulfatos.

Los aireadores a presin son usados comnmenteen los sistemas residenciales de agua. Retrolavar elfiltro peridicamente es un paso de mantenimientomuy importante. La aireacin no es recomendada

para agua que contiene bacterias de hierro/man-ganeso o hierro/manganeso coloidal (complejosorgnicos) debido a que pueden tapar el aspirador yel filtro.

Oxidacin qumicaNiveles altos de hierro y manganeso disuelto u oxi-dado (combinaciones combinadas de hasta 25 mg/L)

pueden ser tratadas por oxidacin qumica. Estemtodo es particularmente de ayuda cuando el hier-ro es combinado con materia orgnica o cuandoexisten bacterias de hierro/manganeso presentes.

El sistema consiste en una bomba pequea quecoloca un qumico oxidante dentro del agua mien-tras que todava est en el pozo o justo antes de queentre en el tanque de almacenamiento. Esta bomba

opera cuando la bomba del pozo opera. El qumicooxidante puede ser cloro, permanganato de potasio,perxido de hidrgeno. El qumico debe estar en elagua por lo menos durante veinte minutos para quese lleve a cabo la oxidacin, o aun por ms tiemposi el agua contiene hierro/manganeso coloidal.Despus de que las partculas slidas se han forma-do, las mismas son filtradas, usualmente con un fil-tro de arena. El agregar sulfato de aluminio (alum)mejora la filtracin al causar que se formen partcu-las ms grandes.

Cuando se usa cloro como el agente oxidante, elcloro excesivo permanece en el agua tratada. Si el

filtro de partculas est hecho de calcita, arena,antracita o silicato de aluminio, una cantidad mni-ma de cloro debe usarse para evitar el sabor inde-seable que resulta del cloro excesivo. Un filtro decarbn activado remover el exceso de cloro ascomo las pequeas cantidades de partculas de hier-ro/manganeso. El cloro oxida el hierro de unamejor manera en un pH de 6.5 a 7.5, el cloro no

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debe ser usado para niveles altos de manganesodebido a que el manganeso requiere de un pH msalto de 9.5 para oxidarse completamente.

El permanganato de potasio es ms efectivo que elcloro para oxidar el manganeso a niveles de pHmayores que 7.5. El permanganato de potasio esvenenoso y es un irritante para la piel. No debe

haber exceso de permanganato de potasio en elagua tratada y el qumico concentrado debe seralmacenado en su recipiente original lejos de nios

y animales. El uso de este qumico requiere de cali-bracin, mantenimiento y monitoreo cuidadoso.

Elevando el pH y la filtracinde las partculasSi los tubos corrodos son la fuente de partculas dehierro/manganeso en el agua, elevar el pH del agua

y usar un filtro de sedimento es la solucin mssimple para este problema.

Tratamiento por shock (golpe)y filtracinEl tratamiento por shock (golpe) es el mtodo mscomn de matar las bacterias y el cloro es el qumi-co usado ms comnmente en este proceso (ver L-5441s, Tratando pozos con cloro), ExtensinCooperativa de Texas. Es casi imposible matartodas las bacterias de hierro/manganeso en un sis-tema, as que est preparado para repetir eltratamiento de clorinacin por shock cuando lasbacterias vuelvan a crecer. Si los tratamientos repet-

itivos le toman mucho tiempo, puede ser ms efi-ciente instalar un sistema de aplicacin continuoque inyecta niveles bajos de cloro lquido o queintroduce grnulos de cloro automticamente den-tro del agua.

El cloro cambia rpidamente de hierro disuelto ahierro slido que va a precipitarse. Por lo tanto, un

filtro puede ser necesario para remover las partcu-las si se usa un sistema de clorinacin continuo.

Tratamiento multipasosSi el agua tiene altos niveles de hierro y manganesoen las formas disueltas y slidas, un tratamientomultipasos es necesario. El primer paso es la clori-

nacin para oxidar el hierro disuelto y matar las bac-terias. El agua puede ser filtrada despus por mediode un aparato mecnico para remover las partculas.Esto puede continuar con una filtracin con carbnactivado para remover el exceso de cloro, y final-mente, ablandar para controlar la dureza y removercualquier mineral residual disuelto.

ResumenAunque el hierro y el manganeso en el abastec-imiento del agua residencial no son peligrosos parala salud, pueden ser un fastidio y daar la ropa y

otros artculos. El mtodo de tratamiento para estasimpurezas depende de las formas y concentracionesque los mismos ocurren en el agua.

Esta publicacin fue adaptada de NebGuide G1280,Drinking Water: Iron and Manganese (Agua

potable: Hierro y manganeso) publicada por elServicio de Extensin Cooperativa de Nebraska,1996.

AgradecimientosOrientacin y ayuda fue proporcionada por elcomit para la proteccin de aguas subterrneas deTexas (Texas Groundwater Protection Committee) yla comisin tejana sobre la calidad ambiental (TexasCommission on Environmental Quality). Este trabajofue financiado en parte por la Agencia de ProteccinAmbiental de EE.UU.

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Producido por Comunicaciones Agrcolas, El Sistema Universitario Texas A&M

Las publicaciones de Extensin del Sistema Universitario de Texas A&M pueden encontrarse en el Interneten: http://tcebookstore.org

Visite la Extensin Cooperativa de Texas en: http://texasextension.tamu.edu

Los programas educativos de la Extensin Cooperativa de Texas estn abiertos a todas las personas sin importar su raza, color,

sexo, discapacidad, religin, edad u origen nacional.

Publicado con el objeto de promover el trabajo de Extensin Cooperativa en Agricultura y Economa del Hogar, Actas delCongreso del 8 de Mayo, 1914, segn fue enmendada, y del 30 de Junio, 1914, en colaboracin con el Departamento deAgricultura de los Estados Unidos, Chester P. Fehlis, Director, Extensin Cooperativa de Texas, el Sistema UniversitarioTexas A&M.

5M, Nuevo

Esta publicacin fue financiada por la Iniciativa de la Cuenca del Ro Grande, administrada por el Instituto de Recursosde Agua de Texas del Servicio de Extensin Cooperativa de Texas, con fondos provedos a travs de una concesin delServicio Estatal Cooperativo de Investigacin, Educacin y Extensin, Departamento de Agricultura de los EE.UU., bajo elAcuerdo No. 2001-45049-01149.

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