Sabías que existen muchos tipos diferentes de fosfatos? Sin embargo en este negocio cuando alguien dice la palabra "fosfatos" nos imaginamos que se refieren al mismo tipo, pero esto no es siempre verdad. Hay una gran variedad de fosfatos y estos reaccionan de manera diferente. Desafortunadamente no todos los fosfatos aparecen en el kit de prueba.
En este artículo:
- Qué son los fosfatos?
- Los diferentes tipos de fosfatos
- Fosfatos Orgánicos
- Fosfatos inorgánicos
- Ortofosfatos
- Fosfatos condensados
- Polifosfato
- Metafosfato
- Otras variaciones de fosfatos inorgánicos
- Cómo llegan los fosfatos a una piscina?
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- Productos químicos (agentes secuestrantes)
- Contaminación (suelos, fertilizantes, usuarios)
- Agua del grifo
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- Conclusión
Qué son los fosfatos?
Los fosfatos son compuestos hechos de fósforo y oxígeno. La molécula más común en los fosfatos es PO4. En otros términos, los fosfatos se pueden derivar como ésteres o sales del ácido fosfórico.
En el mundo de las piscinas nos preocupamos por los fosfatos porque son alimento para la reproducción de contaminantes como las algas. Los fosfatos aumentan indirectamente la demanda de cloro e interfieren con la eficiencia del cloro. Debido a esto, eliminar los fosfatos para mantener sus niveles por debajo de 500 ppb (µg/L) es nuestro tercer pilar del cuidado proactivo de la piscina.
Diferentes tipos
Es importante comenzar identificando las principales dos categorías, los fosfatos orgánicos y fosfatos inorgánicos.
Fosfatos orgánicos (organofosforados)
Los fosfatos orgánicos son derivados del ácido fosfórico, también conocido como ácido ortofosfórico (H3PO4). Se les llama fosfatos orgánicos cuando este acido se convierte en un ester a la hora de que se combina con un hidrocarburo, al contener carbono recibe el nombre de compuesto orgánico.
Pero entonces, qué son los ésteres? Un éster es lo que se obtiene cuando una sustancia orgánica (generalmente un hidrocarburo o alquilo) reemplaza un átomo de hidrógeno en un ácido. Este intercambio (hidrógeno reemplazado por un hidrocarburo orgánico o alquilo) hace que la sustancia se convierta de inorgánica a orgánica.
Según el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (una subdivision del NIH), los organofosforados son un ingrediente clave en aproximadamente la mitad de los pesticidas y agentes nerviosos conocidos. Así que si usa pesticidas en su jardín o patio trasero, esperemos que no esté muy cerca de su piscina.
En terminos generales, es difícil que los fosfatos orgánicos se introduzcan a la piscina, así que hablaremos principalmente de los fosfatos inorgánicos.
Fosfatos inorgánicos
Los fosfatos inorgánicos son sales derivadas del acido fosfórico. En terminos generales, los fosfatos inorgánicos tienen 4 átomos de oxígeno enlazados a un átomo de fósforo. Existen dos tipos de fosfatos inorgánicos con los cuales tenemos que lidiar en las piscinas, los ortofosfatos y los fosfatos condensados.
Ortofosfatos
Los ortofosfatos son básicamente la unidad o componente básico de todos los compuestos de fosfato. Contienen una unidad de PO4 la cual se puede enlazar con otros compuestos (como los metales)1.
La mayoría de los kits de prueba únicamente miden los ortofosfatos, debido a que son el tipo más comun encontrado en las piscinas y agua recreativa. También son un nutriente esencial para que las algas, y otros microorganismos pueden reproducirse. Para ser claros, remover o eliminar los fosfatos del agua no mata a dichos organismos, simplemente los deja sin comida para que el cloro actúe con mejor eficiencia.
Los ortofosfatos se encuentran naturalmente en el ambiente y en el agua. También son ingrediente de ciertos fertilizantes, de lo cual hablaremos después en este artículo.
Fosfatos condensados
Una manera sencilla de entender que son los fosfatos condensados es simplemente imaginarse que son variaciones de los ortofosfatos conectadas entre sí. Existen demasiados como para nombrarlos a todos en este artículo. Nos concentramos en 2 tipos de fosfatos condensados, los polifosfatos (en cadena), y los metafosfatos (en anillo). Existen otras variaciones de estos dos las cuales generalmente son parte de los agentes secuestrantes usados en piscina y en plantas de tratamiento de agua potable.
Lo que es importante saber es que los fosfatos condensados están construidos por varias unidades de ortofosfatos (PO4), y por esa razón se pueden descomponer de vuelta en ortofosfatos. Generalmente, esta descomposición se desarrolla con los rayos del sol directos o con una exposición prolongada a un agente oxidante. Traduccion: en las piscinas, los fosfatos condensados eventualmente se convertirán en ortofosfatos.
Polifosfato
Los polifosfatos son ortofosfatos unidos o enlazados en forma de cadena. En donde por lo menos se involucran dos unidades de PO4, compartiendo el oxígeno entre sí. Entre mas larga sea la cadena, más grande la posibilidad de distintas variaciones.
Metafosfato
Tal como los polifosfatos, los metafosfatos están basados en múltiples enlaces con ortofosfatos, excepto que en lugar de ser una cadena, están unidos en forma de anillo, lo cual les da ciertas propiedades diferentes. Se necesitan como mínimo 3 unidades de PO4 para formar un metafosfato, aunque de la misma manera, entre más grande sea el compuesto, más variaciones pueden existir.
Otras variaciones de los fosfatos inorgánicos
Aquí puede encontrar una lista detallada de más variaciones de compuestos de fosfato inorgánicos. Se pueden encontrar en un gran número de industrias y con una gran cantidad de usos. Si su agente secuestrante para piscina está basado en fosfatos (la mayoria lo estan), tendra algun tipo de fosfato inorgánico el cual eventualmente se descomponerá en ortofosfatos. Y conforme este proceso ocurre, esto puede causar confusión ya que las lecturas de fosfato no seran 100% precisas.
Cómo llegan los fosfatos a mi piscina?
Hace un par de décadas, los altos niveles de fosfato no solían ser un problema en la industria de las piscinas. Tal vez éramos ignorantes de la situación, o tal vez los niveles eran tan bajos que no se presentaban consecuencias. Cualquiera que sea la razón, los tiempos han cambiado y los fosfatos hoy en dia son un problema difícil de ignorar.
Que cambio?
Analicemos las diferentes maneras en las que se pueden introducir los fosfatos en la piscina. Se dará cuenta que los productos que usamos regularmente, y el agua de la llave que bebemos (y usamos en ocasiones para llenar las piscinas) han cambiado.
Químicos
Como ya lo hemos mencionado repetidamente, los agentes secuestrantes (los inhibidores de sarro y metal, productos de prevención de manchas y de arranques de piscina, etc) son generalmente a base de fosfatos. Son fosfatos condensados, usualmente. Aunque existen excepciones como nuestro agente quelante SC-1000, el cual contiene 0 fosfatos y estamos muy orgullosos de eso.
Así que si usa algún quelador de metales o minerales, tiene que estar consciente de esta situación y saber que ingredientes tiene el producto. Para ser claros, los agentes secuestrantes a base de fosfatos funcionan muy bien. No serían tan populares como lo son si no funcionaran. Todo lo que estamos tratando de decir es que luego será necesario corregir ese problema cuando los niveles de fosfato sean muy altos, puede utilizar un removedor de fosfatos como el PR-10,000. Sin embargo al eliminar los fosfatos, los metales y minerales que habían sido quelados estarán libres nuevamente lo cual crea un círculo vicioso.
Contaminación
La contaminación natural es un término extenso el cual incluye usuarios, naturaleza y fertilizantes. Básicamente cualquier cosa que puede introducirse a la piscina por accidente. Es un problema más drástico cerca de campos de golf o viñeros (fertilizantes). También es comun que existan altos niveles de fosfatos después de que los jardineros o los contratistas del diseño del paisaje trabajen cerca de la piscina (fertilizantes). Y qué tal cuando pasa una tormenta y todos los minerales del suelo, los taninos, hojas entre otras cosas se introducen en la piscina? Todos tienen fósforo.
Otro contaminante comun, en ciertas regiones de estados unidos, es la ceniza proveniente de los incendios forestales. Si el cielo se ve nublado y puede oler cierto humo, podemos asegurarle que grandes cantidades de fosfatos y carbono se están introduciendo en la piscina.
Luego estamos los usuarios. Introducimos sudar y otros fluidos corporales que contienen fosfato, pero principalmente es la suciedad y tierra que se puede encontrar en nuestras manos o pies. Claro que estos son factores diminutos en comparación con los fertilizantes y los agentes secuestrantes, pero es relevante mencionar este hecho. Incluso se pensaba que los detergentes que se usaban para lavar los trajes de baño podrían ser un factor de contribución, pero hoy en día los detergentes ya no contienen fosfato.
Agua de la llave
Como lo mencionamos anteriormente, los fosfatos se encuentran también en el agua que bebemos debido a que las plantas de tratamiento utilizan intencionalmente productos secuestrantes u otros compuestos a base de fosfato. Dependiendo de la planta, ubicación y el tipo de infraestructura, el uso de fosfatos puede cambiar.
Por ejemplo, si el sistema tiene tuberías de metal con cierta antigüedad, es más probable que usen un compuesto de fosfato para prevenir la corrosión. Si la corrosión no es un problema, la formación de sarro puede ser la razón. O tal vez una alta concentración de metales en el agua, la cual se necesita eliminar o disminuir. De nuevo, un producto secuestrante puede ser utilizado para diferentes aplicaciones. Depende totalmente de la planta de tratamiento.
De cualquier forma, desde el desastre o crisis del agua de flint michigan en el 2014, prácticamente todas las plantas de tratamiento en estados unidos utilizan algún tipo de fosfato, y de hecho no es algo malo. Los fosfatos son buenos para nosotros y funcionan muy bien para regar las plantas y el jardín, además de procurar la longevidad de las tuberías. El problema comienza a la hora de que el agua se introduce en la piscina.
Y no hay que olvidarnos del agua de pozo, la filtración natural del agua a través del suelo seguramente disolverá el fósforo en el suelo y lo depositará en la capa freática. Pongámoslo de esta manera, en nuestra experiencia, nunca hemos obtenido un nivel de cero fosfatos en agua proveniente de pozo. Tal vez pueda suceder, pero todavía no nos ha pasado.2
Conclusión
Parece que cualquier molécula que contenga los átomos de P, O y, a veces, H puede ser un tipo de fosfato. No somos químicos especificamente, pero hacemos nuestro mejor esfuerzo para simplificar los términos, especialmente con temas tan complejos como los ortofosfatos y los fosfatos condensados (los cuales se componen a base de ortofosfatos).
De lo que no hablamos mucho en este artículo es porque es tan importante eliminar o reducir los niveles de fosfatos en el agua, si quiere aprender más puede seguir nuestro tercer pilar del cuidado proactivo a la manera Orenda, los 4 pilares son 4 bases o hábitos que se tienen que llevar a cabo para evitar cualquier tipo de problema grave en la piscina. En resumen, tener un nivel de fosfatos por debajo de 500 ppb facilita el mantenimiento de la piscina
Este video muestra nuestro PR-10,000 en acción cuando se tienen altos niveles de fosfato en la piscina.
1 Aunque los ortofosfatos pueden mezclarse con metales, no tienen la habilidad de ser un agente secuestrante. Los compuestos de fosfato condensados y los propios ácidos fosfóricos si.
2 Si tiene agua de pozo y no contiene fosfatos (y puede comprobarlo), contáctenos, nos gustaría estudiar la situación.