La turbidez del agua es uno de los parámetros más importantes en el análisis físico-químico, ya que indica la presencia de partículas suspendidas como arcillas, materia orgánica, microorganismos o sedimentos finos. Estas partículas dispersan la luz, afectando la transparencia del agua y, en muchos casos, su calidad para el consumo humano o uso industrial.
En los laboratorios de análisis ambiental, las pruebas de turbidez son esenciales para evaluar el grado de contaminación, la eficacia de los tratamientos de potabilización y el cumplimiento de las normas de calidad del agua establecidas por organismos como la OMS, la EPA (Environmental Protection Agency) y la ISO 7027.
En este artículo, exploraremos cómo se mide la turbidez en el laboratorio, qué equipos se utilizan, los principales métodos de análisis, su importancia práctica y algunos ejemplos aplicados en el control de calidad del agua.
¿Qué es la turbidez del agua?
La turbidez se define como la medida de la resistencia que presenta el agua al paso de la luz debido a las partículas en suspensión que contiene.
Estas partículas pueden ser:
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Inorgánicas: arenas finas, limos, arcillas, óxidos metálicos.
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Orgánicas: microorganismos, materia vegetal, desechos.
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Coloidales: tan pequeñas que permanecen suspendidas por mucho tiempo.
Aunque la turbidez no siempre indica contaminación biológica, valores elevados pueden interferir con la desinfección, proteger bacterias patógenas de la acción del cloro y afectar la estética del agua (color, sabor y claridad).
Unidades de medida de la turbidez
La turbidez se expresa generalmente en:
| Unidad | Significado | Método de referencia |
|---|---|---|
| NTU | Nephelometric Turbidity Units | Método nefelométrico (ISO 7027 / EPA 180.1) |
| FNU | Formazin Nephelometric Unit | Basado en estándar de formazina (ISO) |
| JTU | Jackson Turbidity Unit | Método visual (histórico) |
| FAU | Formazin Attenuation Unit | Atenuación de luz directa |
El estándar de formazina se utiliza como patrón de referencia internacional para calibrar los equipos de medición.
Métodos de análisis de turbidez en laboratorio
1. Método nefelométrico (moderno y más usado)
Es el método de referencia más aceptado por la OMS y la EPA.
Principio:
Mide la luz dispersada a 90° por las partículas presentes en la muestra cuando es atravesada por un haz luminoso.
Equipo utilizado: Turbidímetro o nefelómetro.
Procedimiento básico:
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Homogeneizar la muestra sin agitar excesivamente.
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Llenar la celda o cubeta con agua hasta el nivel indicado.
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Limpiar la superficie externa de la celda (sin huellas ni burbujas).
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Introducirla en el turbidímetro y leer el valor en NTU.
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Registrar el resultado y comparar con el estándar de referencia.
Ventajas: Alta precisión, rápida lectura, adecuada para aguas claras o tratadas.
Desventajas: Requiere calibración frecuente y limpieza cuidadosa de las celdas.
2. Método visual (Jackson Candle Method)
Uno de los métodos más antiguos, utilizado antes de la invención de los turbidímetros.
Principio:
Se observa la profundidad a la que desaparece la llama de una vela colocada bajo un tubo transparente lleno con la muestra.
Unidad: JTU (Jackson Turbidity Units).
Aunque actualmente está en desuso, sigue empleándose con fines educativos o en campo donde no hay acceso a equipos.
3. Método espectrofotométrico
Usa un espectrofotómetro para medir la cantidad de luz absorbida o dispersada por la muestra a longitudes de onda específicas (generalmente 860 nm).
Es muy útil para análisis comparativos o calibración de equipos de turbidez en laboratorios avanzados.
Calibración de equipos de turbidez
Para obtener resultados precisos, los turbidímetros deben calibrarse regularmente con soluciones patrón de formazina, siguiendo las normas ISO 7027 o EPA 180.1.
Pasos generales:
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Preparar o adquirir estándares de formazina de 0, 20, 100, 400 y 800 NTU.
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Encender el equipo y dejar estabilizar la lámpara.
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Medir los estándares en orden creciente de turbidez.
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Registrar lecturas y ajustar la curva de calibración.
Valores de referencia y normativa
| Tipo de agua | Valor máximo permitido | Norma / Institución |
|---|---|---|
| Agua potable | ≤ 5 NTU (óptimo < 1) | OMS / EPA / ISO 7027 |
| Agua superficial | < 50 NTU | Decreto ambiental 1594/84 (Colombia) |
| Agua residual tratada | < 10 NTU | Normas locales de vertimiento |
| Agua para procesos industriales | Variable según aplicación | ISO / ASTM D1889 |
Aplicaciones prácticas del análisis de turbidez
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Control de calidad del agua potable: garantiza procesos efectivos de coagulación, filtración y desinfección.
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Evaluación de fuentes naturales: determina erosión, sedimentación y contaminación en ríos o lagos.
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Monitoreo de aguas residuales: verifica eficiencia del tratamiento antes del vertimiento.
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Industria alimentaria y farmacéutica: controla pureza del agua utilizada en procesos.
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Investigación científica: evalúa suspensiones coloidales, biopelículas o biofloculación.
Ejemplo práctico: medición de turbidez en agua tratada
Objetivo: Determinar la turbidez de una muestra de agua filtrada en planta de tratamiento.
Procedimiento:
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Tomar la muestra en frasco limpio sin agitar.
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Homogeneizar suavemente y llenar la celda del turbidímetro.
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Leer el valor en pantalla (por ejemplo, 0.87 NTU).
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Comparar con el límite de la OMS (≤ 1 NTU).
Interpretación: El valor obtenido cumple con los estándares internacionales de agua potable.
Buenas prácticas de laboratorio
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Evitar burbujas de aire o residuos dentro de la celda.
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Limpiar las cubetas con paño sin pelusa.
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Tomar muestras inmediatamente después de recolectarlas para evitar sedimentación.
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Calibrar los equipos semanalmente o según el uso.
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Mantener registro de las mediciones y control de calidad interno.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1. ¿Qué factores pueden aumentar la turbidez del agua?
Lluvias intensas, erosión del suelo, vertimientos industriales, crecimiento microbiano o fallas en la filtración.
2. ¿Qué diferencia hay entre NTU y FNU?
Ambas unidades se basan en el estándar de formazina, pero NTU proviene de la norma EPA 180.1 (fuente de luz blanca), mientras que FNU se usa en ISO 7027 (fuente infrarroja).
3. ¿Se puede medir la turbidez sin equipo especializado?
Sí, de manera aproximada con el método visual, aunque no cumple normas técnicas y se usa solo con fines educativos.
4. ¿Por qué es importante medir la turbidez antes de clorar el agua?
Porque la materia suspendida puede proteger a los microorganismos de la acción del cloro, reduciendo la eficacia de la desinfección.
5. ¿Qué hacer si el agua supera los límites de turbidez?
Debe someterse a filtración o clarificación adicional, revisando los procesos de coagulación y sedimentación.
Las pruebas de turbidez en laboratorio son un pilar en el análisis de agua, ya que permiten evaluar la calidad visual y sanitaria del recurso.
Su aplicación abarca desde plantas de potabilización hasta estudios ambientales y control industrial.
Dominar las técnicas nefelométricas, la calibración de equipos y la correcta interpretación de resultados garantiza mediciones confiables, contribuyendo a la protección de la salud pública y al cumplimiento de normas ambientales.
Un agua transparente no solo es estéticamente agradable: es sinónimo de pureza, seguridad y control técnico efectivo.