Los fosfatos son un nutriente importante para las plantas acuáticas y las algas, pero un exceso en los cursos de agua puede provocar un crecimiento excesivo. Controlar los niveles de fosfato ayuda a mantener el equilibrio ecológico. Existen varios métodos eficaces para elegir según sus necesidades.
En esta publicación de blog, cubriremos siete métodos comunes de eliminación de fosfato y dos técnicas avanzadas para eliminar fosfatos en el agua.
Además, lea nuestra publicación de blog sobre las principales diferencias entre el agua de ósmosis inversa y el agua del grifo.
¿Qué son los fosfatos en el agua?
Los fosfatos son compuestos químicos que suelen contener fósforo. Provienen de las rocas y se disuelven en el agua. Las plantas y las algas necesitan fosfatos para crecer sanas. Los lagos, arroyos y océanos los obtienen.
Pero una cantidad excesiva de lo habitual puede provocar un crecimiento excesivo de algas. Es importante comprender qué son los fosfatos y cómo afectan a diferentes masas de agua.
Métodos avanzados de eliminación de fosfato
A continuación se muestran un par de métodos avanzados para eliminar el fosfato del agua.
1. Filtración de agua por ósmosis inversa
Los filtros de ósmosis inversa utilizan presión para forzar el paso del agua a través de una membrana con pequeños orificios. Solo las moléculas de agua pasan; los fosfatos y otras partículas son demasiado grandes. Esto separa los fosfatos del agua de forma sencilla.
Los fosfatos y otros iones disueltos quedan en un flujo de residuos concentrado. La ósmosis inversa puede reducir los fosfatos considerablemente por debajo de otros métodos, produciendo agua de altísima pureza.
Se necesita una cantidad importante de energía para forzar el agua a atravesar la barrera de membrana, pero la ósmosis inversa es adecuada para aplicaciones como el agua de alimentación de calderas, donde se requieren niveles ultrabajos de fosfatos.
2. Electrocoagulación
La electrocoagulación utiliza electricidad para extraer fosfatos del agua. Funciona introduciendo placas metálicas, como aluminio o hierro, en el agua. Cuando fluye una corriente de bajo voltaje, los metales se descomponen lentamente y liberan iones cargados.
Estos iones ayudan a que los fosfatos del agua se adhieran y formen grupos más grandes. Los grumos flotan o se hunden hasta el fondo, donde son fáciles de filtrar. Este método funciona muy bien para obtener fosfatos sin usar muchos productos químicos.
Purifica el agua mediante un proceso que utiliza energía renovable. La electrocoagulación ofrece excelentes resultados de forma ecológica mediante una reacción especial alimentada por electricidad.
Otros métodos de eliminación de fosfato
Existen varios métodos eficaces para eliminar el exceso de fosfatos del agua. Algunos de los más utilizados se basan en procesos físicos y químicos.
1. Precipitación química
Una forma de extraer los fosfatos del agua es mediante precipitación química. En este proceso, se añaden sustancias como el sulfato de aluminio o el cloruro de hierro. Estas reaccionan con los iones de fosfato y forman partículas sólidas.
Las partículas se aglutinan y se depositan en el fondo del tanque o lago como lodo. Los filtros pueden eliminar el lodo, dejando el agua con menos iones de fosfato. Es un método eficaz donde los productos químicos fijan los fosfatos para que se desprendan del agua.
2. Coagulación y floculación
La coagulación y floculación es un método de dos pasos muy eficaz para eliminar los fosfatos del agua. Primero, se añaden productos químicos como sales de aluminio o hierro. Esta coagulación neutraliza las cargas eléctricas de los iones de fosfato.
Luego, en la floculación, una suave mezcla ayuda a que las partículas colisionen y se adhieran formando grumos más grandes llamados flóculos. Estos se vuelven pesados y visibles.
A continuación, se filtra el flóculo sedimentado en el fondo, dejando agua limpia con bajos niveles de fosfato. Este proceso facilita la eliminación de fosfatos mediante el uso de productos químicos que los unen, formando partículas más pesadas que sedimentan rápidamente.
3. Intercambio iónico
El intercambio iónico es un método sofisticado pero eficiente para la extracción de fosfatos. Consiste en pasar agua a través de perlas de resina o un medio de intercambio que atrae selectivamente los iones de fosfato y los atrapa, a la vez que libera otros iones al flujo de agua.
Los fosfatos intercambiados permanecen fijados en la resina mientras que el agua tratada sale con bajos niveles de fosfato.
Este proceso produce resultados consistentes, pero la resina alcanza su capacidad máxima y requiere regeneración mediante un lavado con salmuera. Si se realiza correctamente, el intercambio iónico proporciona agua de alta calidad mediante un método de filtración reutilizable.
4. Adsorción:
La adsorción aprovecha la atracción natural entre los fosfatos y ciertos materiales para extraerlos del agua. Se añade carbón activado especial u otros adsorbentes. Sus grandes superficies atraen y se unen a los iones de fosfato en cantidades minúsculas.
Después de un tiempo, los adsorbentes se llenan de fosfatos. Por lo tanto, es necesario limpiarlos o desecharlos. Este método económico funciona bien con agua con menos fosfatos, ya que concentra los contaminantes en los adsorbentes. Aprovecha la atracción de los fosfatos hacia otros materiales.
5. Tratamiento biológico
El tratamiento biológico aprovecha la capacidad natural de los microorganismos para metabolizar los fosfatos. En este proceso, se introducen bacterias aeróbicas en el agua, que consumen iones de fosfato como fuente de nutrientes.
Muchas plantas municipales de tratamiento de agua emplean sistemas de lodos activados que contienen colonias bacterianas. A medida que los microbios se alimentan y se reproducen, eliminan gradualmente los fosfatos del agua mediante sus procesos metabólicos.
Las bacterias y los fosfatos se separan posteriormente, por ejemplo, mediante sedimentación. Si bien el tratamiento biológico es más lento que los métodos químicos, es un proceso suave que aprovecha el poder microbiano para purificar el agua sin introducir productos químicos agresivos.
Preguntas frecuentes:
¿Cómo puedo comprobar si hay fosfatos en el agua?
Existen pruebas sencillas para verificar los niveles de fosfato en el agua. Existen kits de prueba comerciales que contienen reactivos que cambian de color al mezclarse con muestras de agua. Cuanto más oscuro sea el color, mayor será la concentración de fosfato.
También puede enviar muestras a un laboratorio para análisis profesionales con equipos analíticos como espectrómetros. Cualquier método proporciona una lectura precisa de los fosfatos presentes.
¿Cuáles son algunas formas de reducir los niveles de fosfato en el agua?
Existen varias opciones eficaces para reducir el exceso de fosfatos en las fuentes de agua. Entre los métodos más comunes se incluyen la precipitación química con sales de aluminio o hierro, la adsorción sobre carbón activado y la filtración por intercambio iónico, entre otros.
Sin embargo, la opción más efectiva y recomendada es filtrar el agua afectada por fosfato utilizando un filtro de ósmosis inversa.
Palabras finales:
Los fosfatos se encuentran de forma natural en pequeñas cantidades, pero pueden llegar a niveles excesivos. La buena noticia es que existen varios métodos eficaces y económicos que se pueden elegir según las necesidades de agua y el presupuesto de cada persona.
Con un poco de conocimiento sobre precipitación química, coagulación, adsorción, ósmosis inversa o electrocoagulación, cualquiera puede seleccionar el mejor método para mantener niveles saludables de fosfato y equilibrar los ecosistemas acuáticos. Con un poco de esfuerzo, todos podemos ayudar a mantener limpias nuestras aguas locales.