¿La ósmosis inversa elimina el cloro? El papel del carbón

Un sistema de ósmosis inversa sí elimina el sabor y el olor a cloro del agua, pero la membrana en sí no es la parte que hace ese trabajo. En un sistema como Hydrion Purity RO600, esa tarea corresponde a la etapa de carbón situada antes de la membrana; es más preciso decir que la membrana está protegida del cloro que describirla como el componente diseñado para tratarlo. Tanto el cloro libre como la cloramina son oxidantes, y los oxidantes dañan fácilmente las membranas de película fina compuesta que se utilizan en los sistemas domésticos de ósmosis inversa si llegan a la superficie de la membrana. La cloramina añade una complicación: las empresas de suministro de agua la usan, en parte, porque sigue desinfectando durante más tiempo que el cloro corriente, lo que también hace que sea más difícil eliminarla por completo con una etapa de carbón.

• La etapa de carbón situada antes de la membrana es la que realmente reduce el cloro; la función de la propia membrana es rechazar los sólidos disueltos, no neutralizar un desinfectante.
• El cloro o la cloramina pueden dañar permanentemente las membranas de ósmosis inversa de película fina compuesta; esta es la razón principal por la que la filtración con carbón va primero en el orden de las etapas.
• La cloramina no se disipa como puede hacerlo el cloro libre, por lo que una etapa de carbón que trata bien el cloro todavía puede dejar trazas de cloramina.
• Si el sabor a cloro vuelve con el tiempo, suele ser señal de que la etapa de carbón está agotada, no de que la membrana haya fallado.

Por qué la membrana no es la parte que elimina el cloro

Una membrana de ósmosis inversa funciona al hacer pasar el agua por una barrera extremadamente fina que los sólidos disueltos, los metales pesados y muchos otros contaminantes no pueden atravesar. Este mecanismo de filtración no tiene nada que ver con neutralizar químicamente un desinfectante; es un proceso de rechazo físico basado en el tamaño de los poros y la presión, no en una reacción con las moléculas de cloro. Es razonable pensar que la membrana «elimina» el cloro del mismo modo que elimina los sólidos disueltos, pero eso supone entender mal para qué está diseñada realmente.

Las membranas que se utilizan en los sistemas domésticos son de película fina compuesta y están hechas de una capa de poliamida que les proporciona su capacidad de filtración fina. Esa misma capa de poliamida también las hace vulnerables: el cloro se considera una amenaza importante para las membranas de película fina compuesta y, si las alcanza, causa daños irreversibles, degrada la capa activa y reduce la capacidad de la membrana para rechazar los sólidos disueltos (fuente: Puretec Industrial Water, pretratamiento y pos tratamiento de ósmosis inversa). Otra descripción técnica lo explica con igual claridad: estas membranas no toleran el cloro ni la cloramina, y ambos se consideran oxidantes capaces de causar daños irreversibles (fuente: Puretec Industrial Water, conceptos básicos de la ósmosis inversa). Por eso, un sistema doméstico de ósmosis inversa está compuesto por una secuencia de etapas, en lugar de una sola membrana instalada en la tubería de agua: cuando el agua llega a la membrana, el cloro ya debería haberse eliminado mediante una etapa anterior diseñada específicamente para ese fin.

Las recomendaciones de salud pública sobre el tratamiento del agua en el hogar reconocen que los filtros de ósmosis inversa reducen contaminantes como el plomo, el cobre, el cromo, el cloruro y el sodio, y aconsejan que quien elija un filtro compruebe exactamente qué contaminantes cuenta con certificación para reducir, en vez de dar por sentado que ofrece una protección general (fuente: CDC, tratamiento del agua en el hogar: filtros de agua). Las mismas recomendaciones señalan un aspecto relacionado que se aplica principalmente a los sistemas para toda la vivienda, instalados en el punto de entrada: eliminar el desinfectante residual de toda el agua que entra en un edificio puede permitir que crezcan más microorganismos en otras partes de la instalación de fontanería. Un sistema bajo fregadero que abastece a su propio grifo es un caso distinto al de ese escenario para toda la vivienda, pero el razonamiento de fondo sigue explicando el orden de las etapas: la eliminación del cloro es un paso deliberado que se realiza antes de la membrana, no un efecto secundario que haya que evitar. Para saber por qué hay cloro en el agua del grifo, el artículo sobre el cloro en el agua del grifo explica esa parte.

Qué hace realmente la etapa de carbón

El carbón activado elimina el cloro del agua mediante adsorción, un proceso químico en el que las moléculas de cloro se unen a la superficie del carbón a medida que el agua pasa por él, en lugar de retener partículas como hace un filtro de sedimentos. Esta diferencia importa a la hora de diseñar la etapa: un bloque de carbón necesita suficiente superficie y tiempo de contacto con el agua para cumplir su función; por eso, en la mayoría de los sistemas bajo fregadero se fabrica como un bloque denso, en vez de utilizar gránulos sueltos.

La página del producto RO600 describe su primer cartucho, la etapa PPC, como una capa de sedimentos de polipropileno combinada con un bloque de carbón: la capa de sedimentos retiene arena, óxido y otras partículas, mientras que se indica que el bloque de carbón reduce el cloro, antes de la membrana RO de 600G y del posfiltro TC que viene después. Esa descripción es una afirmación del producto, no un resultado de pruebas independientes, pero coincide con el diseño general de los sistemas de ósmosis inversa, en los que el carbón se coloca específicamente para proteger la membrana de los daños causados por los oxidantes. Para conocer mejor por qué los sistemas de ósmosis inversa incluyen carbón y cómo se compara con un filtro de carbón independiente, la comparación entre los filtros de ósmosis inversa y los de carbón profundiza en el tema.

La capacidad del carbón para adsorber el cloro no es ilimitada. Cuando se agota la capacidad del cartucho, el cloro puede volver a pasar a la membrana, aunque el cartucho siga pareciendo intacto. Por eso, la etapa de carbón es una pieza que debe sustituirse periódicamente, no algo que se instala una vez y se olvida: la página del producto RO600 recomienda sustituir la etapa PPC aproximadamente cada seis meses, el posfiltro TC cada doce meses y la propia membrana de ósmosis inversa cada veinticuatro meses, cada uno según su propio calendario. Si el cloro vuelve a aparecer, es más probable que la causa sea una etapa de carbón agotada que una membrana desgastada; por eso existe el cartucho de repuesto PPC como pieza que se puede comprar por separado, en lugar de ofrecerse únicamente como parte de la sustitución del sistema completo.

La cloramina es un caso más difícil

Algunas empresas de suministro de agua desinfectan con cloramina, que se forma al añadir amoníaco al cloro, en lugar de usar cloro corriente o además de este, porque la cloramina proporciona una desinfección más duradera mientras el agua viaja desde la planta de tratamiento hasta el grifo del cliente (fuente: EPA, cloraminas en el agua potable). En cambio, el cloro libre se consume relativamente rápido y puede disiparse, incluso con solo dejar reposar el agua. La cloramina no se comporta igual: persiste durante mucho más tiempo y no desaparece por sí sola (fuente: CDC, desinfección del agua con cloro y cloramina).

Esta persistencia hace que sea más difícil eliminar por completo la cloramina con una etapa de carbón. El carbón activado granular elimina el cloro o la cloramina residuales, pero tiende a retirar el desinfectante principalmente en la parte superior del lecho filtrante, en lugar de hacerlo de manera uniforme por todo el cartucho; por eso, su eficacia frente a un compuesto persistente como la cloramina no es igual a la que tiene con el cloro libre corriente (fuente: Puretec Industrial Water, conceptos básicos de la ósmosis inversa). La etapa de carbón sigue reduciendo la cloramina, pero quien recibe agua tratada con cloramina no debería esperar el mismo resultado rápido que obtendría con el cloro corriente. Si la principal preocupación es específicamente la cloramina, el artículo dedicado a los filtros de cloramina explica los medios filtrantes independientes diseñados para este caso más difícil.

Cómo saber qué desinfectante se utiliza en el agua

La mayoría de las empresas de suministro de agua indican qué desinfectante utilizan en el informe anual sobre la calidad del agua que deben publicar, llamado a menudo Consumer Confidence Report en Estados Unidos. Por lo general, se puede consultar en el sitio web de la propia empresa o solicitarlo directamente. Llamar a la empresa y preguntar si el suministro está clorado o cloraminado permite obtener una respuesta directa cuando es difícil encontrar el informe o está desactualizado. Ninguna de estas opciones requiere equipo especial, y saberlo resulta más útil que intentar adivinarlo solo por el sabor, ya que el olor más suave de la cloramina puede hacer que sea menos evidente que el cloro corriente, incluso cuando está presente.

Qué significa esto en la práctica

Cuando la etapa de carbón funciona correctamente, se cumplen dos cosas a la vez: el agua que sale del grifo no sabe ni huele a cloro, y la membrana situada después queda protegida de la exposición a los oxidantes que, de otro modo, acortarían su vida útil. Estos dos resultados están relacionados porque se deben al mismo mecanismo, no a dos partes distintas del sistema que funcionan por separado.

Si el sabor o el olor a cloro vuelven después de meses en los que el agua ha tenido buen sabor, conviene revisar primero la etapa de carbón, en vez de dar por hecho que la membrana ha fallado. El cloro es solo uno de varios factores que pueden afectar a una membrana de ósmosis inversa con el tiempo; para consultar la lista completa de causas, como la acumulación de cal, los sedimentos y la baja presión, el artículo sobre qué puede dañar una membrana de ósmosis inversa explica el resto. Sustituir la etapa de carbón según el calendario indicado, en lugar de esperar a que cambie el sabor, es lo que mantiene tanto el sabor como la protección de la membrana en las condiciones previstas; además, es una tarea más sencilla y frecuente que cualquier intervención en la propia membrana. Para quien quiera conocer en general cómo funciona la ósmosis inversa, más allá de esta pregunta concreta, la guía completa sobre ósmosis inversa es el mejor punto de partida.