El Dúo Metálico en su Grifo: Cómo Abordar el Hierro y el Manganeso en el Agua Potable 

El agua es esencial para la vida, pero su calidad puede variar significativamente dependiendo de su origen. Si alguna vez ha notado un sabor metálico desagradable, manchas de color óxido o negro en sus accesorios de plomería o ropa recién lavada, es posible que su suministro de agua contenga niveles elevados de hierro (Fe) y manganeso (Mn). Estos dos elementos, aunque se encuentran comúnmente en las aguas subterráneas, pueden causar una serie de problemas tanto estéticos como de mantenimiento en los sistemas de agua.  

Los Problemas Visibles y Ocultos del Hierro y el Manganeso 

El hierro y el manganeso son metales que se disuelven naturalmente en el agua subterránea a partir de rocas y suelos. El hierro es el más frecuente de los dos, pero a menudo se presentan juntos. Aunque no se conocen riesgos adversos para la salud por la ingesta de hierro a los niveles que se encuentran típicamente en el agua potable, el manganeso sí puede presentar riesgos, especialmente para los bebés alimentados con biberón. Por esta razón, existen niveles recomendados para ambos. 

La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ha establecido Niveles Máximos de Contaminantes Secundarios (SMCL, por sus siglas en inglés) de 0.3 miligramos por litro (mg/l) para el hierro y 0.05 mg/l para el manganeso. Estos son niveles no obligatorios establecidos por razones estéticas, como el sabor y el color. Sin embargo, algunos organismos, como el Servicio Forestal de EE. UU., exigen el cumplimiento de estos SMCL en todos sus sistemas de agua.  

El BOE (Real decreto 3/2023) establece un límite máximo de 0,2 mg/L para el Hierro y 0,05 mg/L para el manganeso. 

Los problemas más comunes asociados con el exceso de hierro y manganeso incluyen: 

• Agua descolorida: El hierro puede dar al agua un color rojizo-anaranjado, mientras que el manganeso puede volverla turbia, lechosa o causar precipitados negros.  

• Sabor y olor metálicos: La presencia de estos metales imparte un sabor desagradable al agua y a las bebidas preparadas con ella.  

• Manchas: Pueden manchar los accesorios de plomería, los platos y la ropa. Las manchas de manganeso son particularmente difíciles de eliminar e incluso pueden intensificarse con lejía.  

• Acumulación en tuberías y equipos: Los depósitos de hierro pueden acumularse en tanques de presión, calentadores de agua y tuberías, lo que lleva a una reducción de la presión y a un aumento de los costes de mantenimiento.  

• Crecimiento de bacterias: Altas concentraciones de hierro disuelto pueden fomentar el crecimiento de bacterias de hierro, que forman una baba de color óxido en tuberías y accesorios.  

Entendiendo el Problema: Las Formas del Hierro y el Manganeso 

Antes de seleccionar un tratamiento, es crucial realizar un análisis del agua por un laboratorio acreditado. Esto se debe a que la eficacia de los métodos de tratamiento depende no solo de la concentración de los metales, sino también de su forma y de otras características químicas del agua como el pH, la dureza y la presencia de otros compuestos.  

El hierro y el manganeso pueden existir en el agua en tres formas principales: 

1. Disuelta (Ferrosa/Manganosa): Cuando el agua sale clara del grifo pero desarrolla un color óxido al exponerse al aire, el hierro y el manganeso están en su forma soluble (Fe2+ y Mn2+).  
2. Precipitada (Férrica/Mangánica): Si el agua ya sale coloreada del grifo, los metales están en una forma oxidada e insoluble.  

3. Coloidal: Un tinte amarillo claro en el agua que sale del grifo indica que el hierro y el manganeso se han combinado con materia orgánica. Esta forma es la más difícil de eliminar.  

Soluciones para el Tratamiento del Hierro y el Manganeso 

Existen varias opciones de tratamiento, y la más adecuada y rentable dependerá de la química específica de su agua y de la cantidad de agua a tratar.  

1. Secuestro 

Este método no elimina el hierro y el manganeso, sino que los mantiene en una forma soluble para evitar que se oxiden y causen manchas. Funciona mejor para concentraciones bajas (menos de 1-3 mg/l combinados) de hierro y manganeso en su forma disuelta. Se pueden utilizar polifosfatos o silicato de sodio, aunque los polifosfatos pueden descomponerse a altas temperaturas, como en los calentadores de agua.  

2. Intercambio Iónico (Ablandadores de Agua) 

Los ablandadores de agua a base de sal pueden eliminar pequeñas cantidades de hierro y manganeso solubles, y generalmente se consideran una opción si la dureza del agua también es un problema. Este método es efectivo para concentraciones combinadas de menos de 2-5 mg/l. No funciona si el hierro ya se ha oxidado o si hay bacterias de hierro presentes.  

3. Filtros Oxidantes 

Estos filtros utilizan un medio filtrante especial, como la arena verde ("greensand"), que oxida el hierro y el manganeso disueltos, convirtiéndolos en partículas que luego son filtradas. Pueden eliminar concentraciones combinadas de hasta 15-25 mg/l y funcionan para formas solubles e insolubles de los metales. El medio filtrante se regenera periódicamente, a menudo con una solución de permanganato de potasio.  

4. Oxidación y Filtración/Sedimentación 

Este es un enfoque de dos pasos que es eficaz para concentraciones más altas. Primero, se utiliza un oxidante para convertir el hierro y el manganeso disueltos en partículas insolubles. Luego, estas partículas se eliminan mediante sedimentación o filtración.  

Métodos de Oxidación: 

• Aireación: Un método de bajo coste que introduce aire en el agua para oxidar el hierro. Es menos eficaz para el manganeso a menos que el pH sea alto (superior a 9.5).  

• Cloro: Un oxidante comúnmente utilizado que también desinfecta el agua. Su uso puede crear subproductos de desinfección como los trihalometanos (THM) si hay materia orgánica presente.  

• Permanganato de Potasio (KMnO_4): Un oxidante muy eficiente tanto para el hierro como para el manganeso, aunque más caro que el cloro.

Métodos de Eliminación de Partículas: 

• Sedimentación: Después de la oxidación, el agua pasa a un tanque de detención donde las partículas de hierro y manganeso se asientan en el fondo y pueden ser eliminadas periódicamente.  

• Filtración: Es el método más común para eliminar las partículas oxidadas. Se pueden usar diversos tipos de filtros, como filtros de bolsa, de cartucho o filtros de presión de retrolavado automático.  

Conclusión 

En conclusión, la presencia de hierro y manganeso en el agua potable es un problema manejable. El primer paso es siempre un análisis exhaustivo del agua para comprender la naturaleza del problema. Con esta información, se puede seleccionar el método de tratamiento más apropiado, asegurando un agua clara, de buen sabor y libre de manchas para su hogar o comunidad.