
El color del agua puede parecer una característica sencilla de evaluar: basta con observar una muestra y determinar si es transparente, amarilla, café, verde o presenta alguna tonalidad inusual. Sin embargo, desde el punto de vista del análisis ambiental, medir el color del agua requiere mucho más que una inspección visual.
Las sustancias disueltas presentes en una muestra pueden absorber la luz de diferentes maneras. Esta propiedad permite caracterizar el denominado color verdadero, un parámetro útil para estudiar aguas naturales, aguas residuales, aguas residuales tratadas y aguas marinas.
En México, la NMX-AA-017-SCFI-2021 establece un método estandarizado para realizar esta determinación mediante coeficientes de absorción espectral. Actualmente, la Secretaría de Economía registra esta Norma Mexicana como vigente; fue publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1 de febrero de 2022 y entró en vigor el 1 de junio del mismo año.
Para las empresas que generan aguas residuales, entender qué mide esta metodología y cómo se obtienen sus resultados puede ayudar a mejorar la caracterización de sus descargas y fortalecer sus programas de control ambiental.
Su nombre completo es NMX-AA-017-SCFI-2021, Análisis de agua–Medición de color verdadero en aguas naturales, residuales, residuales tratadas y marinas–Mediante coeficientes de absorción espectral–Método de prueba.
La norma sustituyó a la NMX-AA-017-1980 y establece un método para determinar el color verdadero a partir de la absorción de luz de una muestra de agua.
Su campo de aplicación contempla:
Esto hace que el método pueda utilizarse para caracterizar muestras procedentes de diferentes contextos ambientales y productivos.
La NMX-AA-017-SCFI-2021 es una norma modificada respecto de la ISO 7887:2011, Water quality—Examination and determination of colour, específicamente respecto del método B.
La declaratoria publicada en México explica que se consideró este método debido a su capacidad para medir diferentes escalas de color mediante coeficientes de absorción espectral, algo especialmente relevante ante cuerpos de agua que pueden recibir descargas industriales con distintas tonalidades.
Para comprender la metodología primero es necesario diferenciar el color verdadero del color que simplemente podemos observar.
La NMX establece que el color verdadero corresponde al color debido únicamente a las sustancias disueltas presentes en el agua.
Cuando una muestra contiene sólidos no disueltos, su apariencia también puede verse afectada.
Partículas suspendidas o coloidales, hierro, óxidos de manganeso y algas son algunos de los elementos que pueden contribuir al denominado color aparente. La norma señala que estas partículas deben retirarse antes de realizar la medición de color verdadero.
Porque una muestra puede verse intensamente coloreada debido principalmente a materiales suspendidos, mientras que otra puede conservar una tonalidad incluso después de retirarlos.
Por eso, decir simplemente que “el agua está café” o “la descarga se ve amarilla” no proporciona información suficiente para una evaluación técnica.
La preparación y medición de la muestra permiten transformar esa observación en un resultado objetivo y comparable.
El principio de la NMX-AA-017-SCFI-2021 se basa en una propiedad física: las sustancias coloreadas absorben luz.
Además, diferentes colores absorben distintas longitudes de onda de la radiación incidente. Por ello, la metodología utiliza un espectrofotómetro o fotómetro para caracterizar el color verdadero.
Cuando la luz atraviesa una muestra de agua, determinadas sustancias absorben parte de esa radiación.
La cantidad absorbida puede medirse instrumentalmente.
Esto permite dejar atrás descripciones subjetivas como “el agua parece más oscura” y obtener información cuantitativa sobre sus propiedades ópticas.
La norma establece tres longitudes de onda dentro del espectro visible:
436 nm, 525 nm y 620 nm.
No todas las sustancias coloreadas absorben la luz de la misma manera.
Una muestra puede presentar mayor absorción en una región del espectro que en otra. Medir en tres longitudes de onda permite caracterizar el comportamiento del color de manera más completa que una simple comparación visual.
Esta es una de las características relevantes del método: el resultado no depende de que una persona decida subjetivamente qué color observa.
La preparación de la muestra es fundamental.
Si permanecen partículas suspendidas, estas pueden interferir con la medición y hacer que el resultado no represente específicamente el color verdadero.
La metodología establece que la muestra debe filtrarse mediante una membrana con tamaño de poro de 0.45 µm antes de realizar la determinación.
Este paso permite retirar los materiales suspendidos y concentrar la evaluación en las sustancias que permanecen disueltas.
La metodología también contempla la determinación del pH de la muestra filtrada y hace referencia a la NMX-AA-008-SCFI-2016 para su medición.
Las condiciones químicas del medio pueden modificar el comportamiento de determinadas sustancias presentes en el agua.
Conocer el pH permite documentar las condiciones de la muestra y aporta información complementaria para interpretar adecuadamente los resultados del análisis.
La NMX-AA-017-SCFI-2021 canceló y sustituyó a una metodología publicada décadas atrás: la NMX-AA-017-1980.
Uno de los elementos destacados en la declaratoria de la nueva norma es la necesidad de contar con un método capaz de caracterizar aguas fuertemente coloreadas en diferentes tonalidades.
Las descargas provenientes de diferentes actividades industriales pueden presentar tonalidades amarillas, rojas, azules, verdes, moradas u otras combinaciones.
Precisamente por ello se consideró relevante utilizar un método basado en coeficientes de absorción espectral, en lugar de limitar la evaluación a una escala asociada principalmente con tonalidades amarillo-café.
Otra modificación respecto al estándar internacional de referencia fue incorporar expresamente la matriz de agua marina.
La declaratoria explica que se realizaron pruebas para determinar si esta matriz podía provocar interferencias significativas en la medición y, a partir de los resultados, fue incluida dentro del alcance de la Norma Mexicana.
Para una empresa, el análisis de color verdadero puede proporcionar información sobre el comportamiento de sus aguas residuales.
Una variación en los resultados puede coincidir con cambios en materias primas, formulaciones, productos químicos, operaciones de limpieza o funcionamiento del sistema de tratamiento.
Supongamos que una industria analiza periódicamente sus descargas y mantiene resultados relativamente constantes.
Después de modificar una materia prima, los valores de absorción comienzan a cambiar.
Esto no significa automáticamente que exista contaminación o incumplimiento. Sin embargo, representa una señal objetiva que puede utilizarse para investigar qué está ocurriendo.
Aquí aparece una de las mayores ventajas del monitoreo.
Un resultado aislado describe las condiciones de una muestra en determinado momento. Un historial permite comparar.
Cuando una empresa conserva información analítica a través del tiempo puede reconocer desviaciones y relacionarlas con modificaciones dentro del proceso productivo.
El color también puede tener relevancia cuando las descargas llegan a ríos, lagos u otros cuerpos receptores.
Las sustancias disueltas responsables del color pueden absorber determinadas regiones de la radiación visible y, cuando están presentes en concentraciones suficientes, modificar las condiciones de penetración de la luz.
Algas, fitoplancton, plantas acuáticas y otros organismos fotosintéticos necesitan radiación para realizar la fotosíntesis.
Por ello, alteraciones importantes y persistentes de las propiedades ópticas de un cuerpo de agua pueden modificar las condiciones disponibles para estos organismos.
La interpretación debe realizarse cuidadosamente.
No toda agua coloreada está contaminada: materia orgánica natural, características geológicas y otros fenómenos ambientales también pueden producir color.
Del mismo modo, un agua transparente no necesariamente está libre de sustancias contaminantes.
El efecto ambiental dependerá de la naturaleza y concentración de las sustancias, duración de la alteración, características del cuerpo receptor y otros parámetros de calidad del agua.
La determinación permite conocer el comportamiento óptico de una muestra bajo condiciones analíticas definidas.
Sin embargo, es importante entender sus límites.
Un resultado elevado no permite concluir, por sí solo, qué compuesto está presente.
Para identificar la causa puede ser necesario evaluar otros parámetros de acuerdo con el proceso industrial, el origen de la muestra y el objetivo del estudio.
Los resultados adquieren mayor utilidad cuando se relacionan con:
Esta visión evita dos errores: pensar que cualquier cambio de color significa contaminación o asumir que una descarga transparente no representa ningún riesgo.
La calidad del agua debe evaluarse mediante los parámetros adecuados para cada situación.
La NMX-AA-017-SCFI-2021 proporciona en México una metodología estandarizada para transformar una característica aparentemente subjetiva —el color del agua— en información medible.
A través de la preparación de la muestra y la evaluación de la absorción espectral a 436, 525 y 620 nm, es posible caracterizar el color verdadero de aguas naturales, residuales, residuales tratadas y marinas.
Para las empresas, contar con esta información puede contribuir a conocer mejor sus efluentes, detectar variaciones, generar históricos y complementar sus programas de monitoreo ambiental.
Porque observar que una descarga cambió de color puede generar una alerta. Medir ese cambio mediante una metodología estandarizada permite comenzar a entenderlo.
Si tu empresa necesita realizar una medición de color verdadero en agua, caracterizar sus aguas residuales o fortalecer su programa de monitoreo, Orozco Lab puede orientarte sobre los análisis adecuados de acuerdo con las características de tu muestra.
Contacta a Orozco Lab al 427 274 2121 para solicitar información sobre análisis de agua y servicios de laboratorio.
La prevención ambiental comienza con datos confiables: medir, comparar y comprender lo que ocurre en tus aguas permite tomar decisiones con mayor respaldo técnico.
Puedes consultar la ficha oficial de la NMX-AA-017-SCFI-2021 en la Secretaría de Economía y su Declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación