desfluoración

La desfluoración es el ajuste descendente del nivel de fluoruro en el agua potable. A nivel mundial, el fluoruro es uno de los aniones más abundantes en las aguas subterráneas . El fluoruro está más presente en las aguas subterráneas que en las superficiales, principalmente debido a la lixiviación de minerales. Las aguas subterráneas representan el 98 por ciento del agua potable de la Tierra. ^{[ 1 ]} Un exceso de fluoruro en el agua potable causa fluorosis dental y fluorosis esquelética . La Organización Mundial de la Salud ha recomendado un valor guía de 1,5  mg/L como la concentración por encima de la cual es probable que se produzca fluorosis dental. ^{[ 2 ]} La fluorosis es endémica en más de 20 países desarrollados y en desarrollo. ^{[ 3 ]}

La fluorosis no se identificó como un problema hasta hace relativamente poco. Se realizaron pocos intentos de desfluorar el agua antes del siglo XX. ^{[ 4 ]} En la década de 1930, varias naciones comenzaron a investigar los efectos negativos del fluoruro y la mejor manera de eliminarlo. El Dr. SP Kramer ideó un filtro de aluminio y arena que elimina el flúor del agua en 1933; en 1945, M. Kenneth recibió una patente francesa para una técnica de desfluoración del agua; y en 1952, se puso en marcha una planta comunitaria de desfluoración de alúmina activada en funcionamiento en Bartlett, Texas , EE. UU. ^{[ 5 ]}

Si bien se han explorado diversas técnicas de desfluoración, cada una tiene sus limitaciones. Las técnicas existentes suelen ser demasiado costosas (debido a que las zonas geográficas propensas a la fluorosis se encuentran entre las regiones más pobres del planeta), ineficaces o incluso peligrosas (algunos procesos de remediación añaden otros contaminantes al agua). Las principales técnicas que se han investigado y se siguen investigando con distintos grados de éxito incluyen: adsorción, precipitación, intercambio iónico y procesos de membrana. ^{[ 6 ]}

La adsorción puede lograrse con materiales adsorbentes disponibles localmente, con alta eficiencia y rentabilidad. Los productos herbales e indígenas, económicos y de fácil acceso, ofrecen opciones prometedoras. El proceso depende del pH y de la presencia de sulfato , fosfato y bicarbonato , lo que genera competencia iónica. La eliminación de lodos con alto contenido de fluoruro resulta problemática.

La precipitación es el método más consolidado y utilizado, sobre todo a nivel comunitario. Sin embargo, su eficacia es moderada y requiere una dosis elevada de productos químicos. El uso excesivo de sales de aluminio produce lodos y efectos adversos para la salud debido a la solubilidad del aluminio.

La denominada técnica de Nalgonda para la reducción de fluoruro consiste en agitar alumbre y cal , con lo cual parte del fluoruro precipita junto con hidróxido de aluminio, y el agua puede decantarse y filtrarse. ^{[ 7 ]}

El intercambio iónico elimina el fluoruro hasta en un 90-95% y conserva el sabor y el color del agua. Los sulfatos , fosfatos y bicarbonatos también generan competencia iónica en este método. Su coste relativamente elevado es una desventaja, y el agua tratada a veces presenta un pH bajo y altos niveles de cloruro .

Los procesos de membrana son una técnica eficaz que no requiere productos químicos. Funciona en un amplio rango de pH y la interferencia de otros iones es mínima. Entre sus desventajas se incluyen los altos costos y la necesidad de mano de obra especializada. Este proceso no es adecuado para aguas con alta salinidad . ^{[ 2 ]}

La hidroxiapatita modificada con calcio es la técnica de desfluoración más reciente, en la que se añade calcio acuoso al agua contaminada con fluoruro antes de su contacto con un adsorbente de hidroxiapatita sintética sin calcinar . ^{[ 8 ]} En esta novedosa técnica de desfluoración, la adición de calcio acuoso previene eficazmente la disolución de la hidroxiapatita durante el proceso y, además, mejora su capacidad de desfluoración. Esta técnica, junto con la hidroxiapatita modificada con calcio, proporciona agua potable alcalina enriquecida con calcio , cuyo consumo puede contribuir a la reversión de la fluorosis. Por lo tanto, se espera que la utilización de esta técnica para proporcionar agua potable segura ayude a mitigar la fluorosis. ^{[ 8 ]}