Ha tratado el agua, ha añadido productos químicos y sigue viendo algas verdes extendiéndose por la superficie. A pesar de sus esfuerzos por gestionar el agua, las algas siguen apareciendo. ¿Se ha preguntado alguna vez por qué la alcalinidad elevada provoca algas? Puede que el culpable no sea siempre un tratamiento insuficiente. Sin embargo, podría deberse a unos niveles de alcalinidad desequilibrados. Esto se debe a que las condiciones alcalinas del agua pueden desarrollarse cuando se altera el equilibrio de los productos químicos.
La alcalinidad se refiere a la capacidad del agua para resistir cambios bruscos de pH, gracias a los bicarbonatos, carbonatos, hidróxidos, etc. Una alcalinidad elevada no provoca directamente la aparición de algas, pero crea las condiciones perfectas para su crecimiento al reducir la eficacia de los desinfectantes y otros métodos de tratamiento. Cuando los niveles de alcalinidad superan las 150 ppm, la química del agua se vuelve inestable, lo que hace casi imposible mantener los niveles de pH adecuados para que el tratamiento sea eficaz. Esto se debe a menudo a un aumento de la concentración de carbonatos y bicarbonatos, que hace que el agua sea más alcalina y más difícil de tratar.
Comprender la relación entre la alcalinidad y el crecimiento de las algas es esencial para quienes gestionan depósitos de agua potable, lagos de refrigeración, presas hidroeléctricas y masas de agua industriales. Se trata de recursos críticos en los que la proliferación persistente de algas no solo afecta a los ecosistemas, sino que también repercute en la seguridad del agua, las infraestructuras y las operaciones.
Introducción y causas del desequilibrio de la alcalinidad
La alcalinidad es un aspecto fundamental de la química del agua, ya que representa la capacidad del agua para amortiguar los cambios repentinos en los niveles de pH. En términos sencillos, ayuda a mantener el agua estable, haciéndola más segura y cómoda para los usuarios. Es importante mantener los niveles adecuados de alcalinidad. Lo ideal es entre 80 y 120 partes por millón (ppm) para un entorno saludable.
La alcalinidad no es una sustancia química presente en el agua, sino una propiedad del agua que depende de la presencia de determinadas sustancias químicas en ella, como bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos. Por lo tanto, la alcalinidad se definiría como «la capacidad tampón de una masa de agua; una medida de la capacidad de la masa de agua para neutralizar ácidos y bases y mantener así un nivel de pH bastante estable».
El desequilibrio de la alcalinidad puede deberse a diversas causas. El uso excesivo o la dosificación inadecuada de productos químicos, como pastillas de cloro o reguladores de pH, pueden elevar o reducir demasiado los niveles de alcalinidad. Factores ambientales como las lluvias intensas, la luz solar intensa y los residuos orgánicos también pueden alterar la química del agua. Una alcalinidad elevada suele provocar agua turbia, filtros obstruidos y formación de incrustaciones en las superficies y los equipos, mientras que una alcalinidad baja puede hacer que el agua sea ácida y corrosiva. Las algas mostaza, un problema común en aguas con pH y alcalinidad elevados, prosperan cuando la química no se gestiona adecuadamente. Para evitar estos problemas, los operadores deben comprobar regularmente los niveles de alcalinidad, utilizar equipos de protección cuando manipulen productos químicos y asegurarse de que los sistemas de filtración y circulación funcionan correctamente. Mantener una vigilancia constante del mantenimiento y la supervisión ayuda a mantener el agua equilibrada y libre de algas y otras complicaciones.
Crédito de la foto: Una usuaria de Reddit menciona que el pH de su agua es de 8,0, lo que la convierte en un medio ideal para el crecimiento de algas.
La relación directa entre la alcalinidad y las algas
La alta alcalinidad no causa directamente las algas, pero reduce la eficacia de los métodos de desinfección en grandes masas de agua. Cuando el nivel de alcalinidad supera las 150 ppm, la alcalinidad bloquea el pH por encima de 7,8-8,0, donde el cloro pierde hasta el 80 % de su eficacia. Mantener unos niveles adecuados de desinfectante y de concentración de cloro libre es esencial para garantizar un control microbiano eficaz y prevenir el crecimiento de algas. Esto crea una ventana en la que las esporas de algas pueden proliferar.
El rango ideal de alcalinidad, entre 80 y 120 ppm, ayuda a estabilizar el pH entre 7,2 y 7,6, manteniendo un buen nivel de pH para un tratamiento eficaz y evitando la proliferación de algas nocivas. En este rango, los productos químicos y los tratamientos para piscinas pueden inactivar eficazmente las algas y los patógenos antes de que se propaguen por grandes superficies de agua o por la superficie de la piscina.
El uso de tiras reactivas es una forma sencilla de controlar tanto los niveles de alcalinidad como el pH. Los propietarios de piscinas deben analizar periódicamente la química del agua de la piscina, incluyendo el nivel de cloro y otros parámetros, para mantener el equilibrio y prevenir el crecimiento de algas. El funcionamiento adecuado del filtro y la bomba de la piscina también favorece la circulación y la oxigenación del agua, reduciendo los contaminantes como la orina y las bacterias que contribuyen al crecimiento de algas.
Cómo la alta alcalinidad crea condiciones propicias para las algas
- Reducción de la eficacia de los desinfectantes: A niveles de pH superiores a 7,8, el cloro, el ozono y otros oxidantes son menos eficaces, lo que permite que las algas proliferen sin control.
- Turbidez: La alta alcalinidad crea turbidez, lo que ofrece escondites para que las colonias de algas se establezcan antes de ser detectadas.
- Incrustaciones: La acumulación de carbonato cálcico debido a la alta alcalinidad crea superficies rugosas en estructuras como tuberías de entrada, equipos de refrigeración, muros de presas y superficies. Estos son puntos de anclaje perfectos para las algas. La corrosión provocada por la alta alcalinidad también puede provocar la filtración de metales como el plomo al agua, lo que aumenta los riesgos de contaminación.
- Acumulación de materia orgánica: La acción ineficaz de los productos químicos permite que se acumulen nutrientes y residuos orgánicos, lo que favorece el desarrollo de floraciones.
Esta combinación crea lo que los expertos denominan una «zona Goldilocks» para las algas. Se trata de condiciones ideales para el rápido crecimiento de las algas. Una vez establecidas en un entorno de alta alcalinidad, las algas se vuelven cada vez más resistentes a los tratamientos estándar. En tales casos, el uso de un tratamiento de choque es un método eficaz para eliminar las algas establecidas y restaurar la claridad del agua. La mala calidad del agua y la presencia de algas pueden provocar reacciones de salud, como irritación de la piel o reacciones alérgicas, en los usuarios.
La ciencia detrás de la alcalinidad y la química del agua
La alcalinidad total mide la capacidad tampón del agua, lo que ayuda a resistir los cambios bruscos de pH. El proceso de análisis y ajuste de la alcalinidad consiste en medir regularmente los niveles de alcalinidad y añadir productos químicos según sea necesario para mantener el equilibrio. En la gestión del agua municipal e industrial, esta estabilidad es esencial, pero cuando la alcalinidad aumenta demasiado, bloquea el pH en rangos en los que los productos químicos de tratamiento no pueden actuar.
- Por encima de 150 ppm, la alcalinidad hace que sea casi imposible reducir el pH.
- Esto crea desequilibrios a largo plazo que reducen la eficacia del tratamiento, aumentan la formación de incrustaciones y comprometen la calidad del agua.
- El cloro y otros oxidantes funcionan mejor con un pH de 7,2 a 7,6. A un pH de 8,0 o superior, su eficacia se reduce drásticamente.
Por lo tanto, para las empresas de servicios públicos, las industrias y los gestores medioambientales, mantener el rango de alcalinidad adecuado es fundamental para mantener los embalses, los lagos de refrigeración y los sistemas industriales libres de floraciones de algas nocivas, y comprender la química del agua es esencial para una gestión eficaz del agua.
Tipos de algas que prosperan en condiciones de alta alcalinidad
- Algas verdes: se multiplican rápidamente cuando los desinfectantes fallan, tiñendo de verde los embalses o los estanques de refrigeración. Por ejemplo, las algas verdes pueden causar manchas en las superficies y degradar la calidad del agua, lo que dificulta el mantenimiento.
- Algas amarillas/doradas: sobreviven en zonas sombreadas o ricas en nutrientes, y requieren intervenciones más enérgicas cuando la alcalinidad sigue siendo alta.
- Algas negras: se adhieren a superficies rugosas y escamosas en presas, cuencas industriales o sistemas de refrigeración, donde son difíciles de eliminar.
- Crecimientos similares a hongos (algas blancas): Se propagan por las infraestructuras y las tuberías cuando la química del agua está desequilibrada, obstruyendo los sistemas y reduciendo su eficiencia.
Cada uno de estos tipos de algas prospera cuando la alcalinidad y el pH no se controlan adecuadamente.
Signos de problemas de alta alcalinidad en grandes masas de agua
Una causa común de estos problemas es la alta alcalinidad, que puede alterar la química del agua y provocar dificultades operativas.
- Florecimiento persistente de algas a pesar del tratamiento químico.
- Agua turbia o nublada que no se aclara incluso después de la dosificación.
- Incrustaciones en infraestructuras como tuberías de entrada, torres de refrigeración o superficies de presas.
- Sobredosis de productos químicos con pocos efectos, lo que indica un bloqueo de la alcalinidad.
Estas son señales de alerta tempranas para los municipios, los servicios públicos y las industrias de que la alcalinidad puede estar socavando su estrategia de gestión del agua.
Consecuencias de la baja alcalinidad
Entonces, para responder a la pregunta, ¿la alta alcalinidad causa algas? Sí, cuando el agua tiene una alcalinidad baja, puede volverse ácida rápidamente, lo que provoca una serie de problemas tanto para la infraestructura como para los usuarios. El agua ácida es muy corrosiva y causa daños en los equipos metálicos, los filtros y las superficies, lo que da lugar a corrosión, manchas y costosas reparaciones. Los usuarios pueden sufrir irritación en la piel y los ojos, lo que hace que el entorno sea menos seguro. La baja alcalinidad también desestabiliza los niveles de pH, lo que aumenta el riesgo de proliferación de algas y favorece el crecimiento de bacterias, lo que puede comprometer aún más la calidad del agua. Es esencial realizar pruebas y mantenimiento periódicos para mantener la alcalinidad dentro del rango ideal, especialmente después de lluvias intensas o del uso de productos químicos ácidos como el ácido muriático. Al mantenerse proactivos, los operadores pueden proteger la infraestructura y proporcionar un entorno seguro y confortable.
Cómo corregir la alta alcalinidad y prevenir la proliferación de algas
- Ajuste gradual: utilice métodos de dosificación de ácido (como CO₂ o ácido sulfúrico, según los protocolos del sitio) para devolver la alcalinidad al rango de 80-120 ppm. El ácido seco (bisulfato de sodio) es otra opción química eficaz para reducir la alcalinidad, ya que ofrece una alternativa más segura al ácido muriático. El mejor método para reducir la alcalinidad puede depender de factores específicos del sitio, como el volumen de agua, la compatibilidad de los equipos y los requisitos de seguridad. El tratamiento de la alcalinidad elevada es esencial para restablecer el equilibrio del agua y garantizar una química del agua saludable.
- Garantizar la circulación: una mezcla adecuada en grandes masas de agua es fundamental para mantener un equilibrio estable del pH.
- Mantener rangos equilibrados: mantenga los niveles de alcalinidad, pH y oxígeno alineados para obtener la máxima eficacia.
- Integrar tecnologías de monitorización: la monitorización continua y en tiempo real de la calidad del agua ayuda a las empresas de servicios públicos a actuar antes de que se formen las floraciones.
Prevenir futuros problemas de alcalinidad y algas
- Realice pruebas frecuentes durante las estaciones cálidas para prevenir condiciones propicias para la proliferación.
- Optimice las estrategias de tratamiento que no aumenten significativamente la alcalinidad.
- Prevenga la acumulación de nutrientes mediante la gestión de las cuencas hidrográficas y un mejor control de los afluentes.
- Mantenga la infraestructura para reducir las incrustaciones y las superficies rugosas que permiten la adherencia de las algas.
- Aproveche las tecnologías sostenibles, como el tratamiento ultrasónico y la monitorización predictiva, para la prevención de algas a gran escala y sin productos químicos.
Ecosistemas saludables, infraestructura eficiente y agua segura
La alta alcalinidad puede no «causar» directamente las algas, pero crea las condiciones en las que estas prosperan en grandes masas de agua. En los embalses de agua potable, las presas hidroeléctricas, los estanques de refrigeración y los sistemas industriales, equilibrar la alcalinidad es fundamental para mantener la salud de los ecosistemas, la eficiencia de las infraestructuras y el suministro de agua segura a las comunidades.
Al mantener la alcalinidad en el rango adecuado, los gestores pueden garantizar la eficacia de los tratamientos y prevenir el ciclo persistente de floraciones que amenazan la calidad del agua en todo el mundo.