El sabor del agua potable está influenciado por sustancias disueltas como: Na., K., Fe3+, Cu2+, Ca2+, Mg2+,HCO.., NO.., Cl., SO.2- y CaCO.. El presente estudio se llevó a cabo en la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (Epmaps), encargada de potabilizar y distribuir el agua en Quito. Se tomaron muestras de agua en seis plantas de tratamiento durante cinco semanas y se realizaron los siguientes análisis: evaluación sensorial con un panel de jueces entrenados, que determinaron el grado de aceptación (Prueba FRA (Flavor Rating Assessment)) y el grado de satisfacción (Prueba hedónica), determinación de parámetros fisicoquímicos y de la concentración de minerales disueltos. Posteriormente, se correlacionó la concentración de minerales y el sabor, mediante análisis factorial múltiple con análisis de componentes principales. Se demostró que la concentración de minerales disueltos influye directamente en el sabor del agua potable y que, estadísticamente, el mejor método sensorial es la prueba hedónica. Todas las muestras cumplieron la norma ecuatoriana y únicamente el agua de la planta de tratamiento 2 (PT2) obtuvo menor valoración sensorial. Su sabor fue descrito como ligeramente salado, lo que se relaciona con sus concentraciones de Ca2+, Mg2+, Na., K., HCO.., CaCO. y Cl..
Drinking water flavor is influenced by some dissolved substances like Na., K., Fe3+, Cu2+, Ca2+, Mg2+, HCO.., NO.., Cl., SO.2- and CaCO3. This research was conducted in the Public Metropolitan Water and Sanitation Company or EPMAPS (for its acronym in Spanish) which is in charge of water purification and distribution in Quito. It was taken samples from six different treatment plants during five weeks and the following analysis were made: Sensory analysis executed by a panel of trained judges, who evaluated the acceptance ratio (FRA Test (Flavor Rating Assessment)) and the satisfaction ratio (Hedonic Test), physiochemical parameters determination and dissolved minerals concentration. Later the minerals concentration was correlated with the water’s flavor through a multiple factor analysis with main components analysis. As a result of this correlation, it was evidenced that the dissolved mineral concentration directly influences on the tap water flavor and determined statistically that the best sensory analysis is the Hedonic Test. Only the water from the treatment plant number 2 (PT2) obtained a lower sensorial valuation, whose flavor was described as lightly salted, which is related to its concentration of Ca2., Mg2., Na., K., HCO.., CaCO. y Cl..
El agua que es consumida por el ser humano, debe cumplir con parámetros de calidad, inocuidad y con expectativas en cuanto al sabor (
El contenido inorgánico del agua potable se ve afectado por el tratamiento químico y por la composición hidrogeoquímica de las aguas subterráneas o de superficie, incluyendo ríos y embalses (
En el estudio “Influencia de minerales en el sabor del agua embotellada y el agua de grifo, un enfoque quimiométrico” (
En otro estudio se investigó la preferencia de tres tipos de agua: agua embotellada, agua potable de grifo y agua potable reciclada, mediante una prueba de sabor a ciegas realizada por 143 participantes. Los evaluadores prefirieron el agua embotellada y el agua reciclada, las que fueron tratadas con ósmosis inversa, sobre el agua potable de grifo que presentó niveles de pH más altos y concentraciones más bajas de Ca y HCO.. (
En una investigación sobre la influencia de diferentes concentraciones de hierro y dureza del agua, en la percepción del sabor de bebidas endulzadas con diferentes edulcorantes mediante una prueba hedónica de 9 puntos, el Fe2+ creó un sabor metálico en el agua y disgustó a los consumidores, mientras que Ca2+, Mg2+y Na. casi no tuvieron impacto en la percepción del sabor. Además, la interacción entre la sacarosa y los iones ferrosos aumentó significativamente la aceptación del agua muy dura, y la percepción del sabor dulce (
El papel de los sulfatos y nitratos en el sabor del agua potable depende del umbral de concentración, lo que se comprobó mediante la realización de pruebas dúo-trio con un panel entrenado, que permitieron determinar que el umbral de detección de NO.. es alto (100 mg/l), y que no es relevante para el sabor del agua. Por el contrario, el 75 % de los jueces percibieron como salado y amargo el sabor del agua con una concentración de 160 mg/l de Na.(SO.) y de 80 mg/l de CaSO. (
La Usepa (United States Environmental Protection Agency), estableció 15 parámetros del agua potable que producen efectos organolépticos (Al, Cl, color, Cu, corrosividad, F, agentes espumantes, Fe, Mn, olor, pH, Ag, SO.2-, sólidos disueltos totales y Zn) bajo la ley 40 CFR 141. 208 (
Los minerales presentes en el agua, además de influir en su calidad, al ser ingeridos por el consumidor aportan a la ingesta diaria recomendada de estos micronutrientes, según se explica en el estudio “El contenido mineral en el agua de grifo en los hogares de Estados Unidos” (
En el campo industrial se observó el efecto de la calidad del agua en el sabor del té verde y el té negro, al preparar los dos tipos de té con diferentes clases de agua. Se analizó el color, la turbidez, el contenido de epicatequinas y el sabor de las dos clases de infusiones y se concluyó que el tipo de agua afecta la aceptabilidad por parte del consumidor, ya que el agua desionizada o purificada extrae del té mayor contenido de catequinas que aportan al sabor de la infusión (
En el Ecuador no existen datos sobre la correlación existente entre el sabor y la presencia de minerales en el agua potable, a pesar de que las estadísticas indican que, en ciudades como Quito, cada habitante consume un valor estimado de 200 litros de agua potable al mes, de los que ingiere como bebida aproximadamente 2 litros al día (
El objetivo principal de este estudio fue determinar la influencia de minerales disueltos (Na., K., Fe3+, Cu2+, Ca2+, Mg2+, CaCO3, HCO.. , NO.., Cl., SO.2-) en el sabor del agua, mediante análisis físico-químico y sensorial de las muestras de agua potable obtenidas en seis plantas de tratamiento de la ciudad de Quito, a fin de comprobar la hipótesis formulada que indica, que el contenido de minerales disueltos influye en el grado de aceptación y satisfacción sensorial del agua potable.
El estudio se llevó a cabo en las plantas de tratamiento y en el laboratorio de la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (Epmaps), en cuyas instalaciones se recibe, trata y potabiliza el agua destinada al Distrito Metropolitano de Quito.
La cuantificación de calcio se realizó por medio de la determinación de la dureza cálcica por titulación con EDTA (
La concentración de carbonato de calcio se determinó a través de la medición de la alcalinidad por titulación con ácido sulfúrico (
La cantidad de nitratos se analizó por
Finalmente, para correlacionar el sabor del agua con la concentración de los minerales estudiados, se efectuó el análisis estadístico multifactorial y el análisis de componentes principales (ACP) con la ayuda del software estadístico Minitab versión 17.
Los parámetros generales de calidad del agua que se analizaron, son: cloro libre residual, pH, conductividad, sólidos totales disueltos (STD), color y turbiedad. Los resultados se muestran en la
Los resultados coinciden con lo señalado en
En cuanto a los demás parámetros generales, todas las muestras cumplieron con los niveles indicados en la Norma Técnica Ecuatoriana del Agua Potable (
Cloro libre residual (mg/l)
30
1.09 ± 0.16
1.13 ± 0.67
1.18 ± 0.13
1.25 ± 0.16
1.20 ± 0.16
1.15 ± 0.16
pH
30
7.34 ± 0.21
7.29 ± 0.07
7.08 ± 0.15
7.24 ± 0.17
7.31 ± 0.43
7.33 ± 0.24
Conductividad (µS/cm)
30
104.9 ± 19.6
726.4 ± 3.1
208.3 ± 21.9
212.2 ± 49.9
172.2 ± 63.8
99.8 ± 21.1
STD (mg/l)
30
53 ± 10
363 ± 2
104 ± 11
106 ± 25
86 ± 32
50 ± 11
Color (UCA Pt-Co)
30
0 ± 0
0 ± 0
1 ± 3
2 ± 3
1 ± 7
0 ± 0
Turbiedad (NTU)
30
0.509 ± 0.014
0.500 ± 0.161
0.500 ± 0.000
0.693 ± 0.201
0.596 ± 1.726
0.536 ± 0.000
n= número de ensayos realizados.
Como resumen de los resultados, la
150
6.70
±
2.50
59.37
±
18.83
13.72
±
4,45
12.02
±
2.78
10.42
±
5.06
8.04
±
3.90
150
1.31
±
0.31
6.51
±
1.57
3.58
±
1,15
2.80
±
0.54
2.90
±
0.53
1.32
±
0.11
150
7.58
±
1.79
20.62
±
2.84
13.16
±
1,87
16.79
±
1.75
11.37
±
4.80
7.70
±
1.81
150
3.72
±
1.19
41.63
±
12.85
8.35
±
1,47
8.03
±
0.38
7.11
±
3.76
3.35
±
0.47
150
30.10
±
6.40
344.73
±
86.10
65.98
±
16,53
84.53
±
6.15
65.45
±
40.39
29.25
±
6.43
150
26.74
±
6.65
270.19
±
70.33
55.78
±
15,48
69.62
±
5.53
54.38
±
34.82
25.59
±
7.90
150
15.83
±
4.45
27.04
±
13.68
39.12
±
1,46
28.89
±
3.20
27.24
±
9.65
13.42
±
2.79
150
8.82
±
2.77
36.17
±
14.08
9.13
±
1,99
9.01
±
3.05
7.77
±
3.46
8.35
±
3.34
150
<0.05
<0.05
<0.05
<0.05
<0.05
<0.05
150
<0.014
<0.014
<0.014
<0.014
<0.014
<0.014
150
<0.001
3.79
±
0.42
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
n= número de ensayos realizados.
A partir de los datos de la
No se realizó el análisis de varianza mediante el diseño anidado para el contenido de Fe3+, Cu2+, y NO.., debido a que los datos fueron menores al límite de cuantificación. Estos resultados contrastan con los obtenidos en
Na+
Planta de tratamiento (A)
5917.970
2.620
89.66
Semana de muestreo (B)
53.080
1.610
9.95
K+
Planta de tratamiento (A)
377 521.550
2.620
84.22
Semana de muestreo (B)
5572.860
1.610
15.77
Ca2+
Planta de tratamiento (A)
3640.470
2.620
66.17
Semana de muestreo (B)
142.060
1.610
33.35
Mg2+
Planta de tratamiento (A)
4841.890
2.620
96.56
Semana de muestreo (B)
12.760
1.610
2.94
HCO3
-
Planta de tratamiento (A)
9489.760
2.620
95.80
Semana de muestreo (B)
32.210
1.610
3.95
CaCO3
Planta de tratamiento (A)
319 917.220
2.620
90.52
Semana de muestreo (B)
2656.760
1.610
9.47
SO4
2-
Planta de tratamiento (A)
21.320
2.620
38.50
Semana de muestreo (B)
1.530
1.610
12.80
Cl-
Planta de tratamiento (A)
23.150
2.620
33.50
Semana de muestreo (B)
2.310
1.610
26.30
Según se detalla en la
pH
AC
12 – 15
-
N/A
6.11 - 8.01
6.86 – 7.30
7.92 – 8.06
7.41 – 8.00
6.89 – 7.85
7,44 – 8,18
AT
7.00 – 7.56
7.18 – 7.45
6.89 – 7.35
7.06 – 7.40
6.88 – 7.66
6,77 – 7,78
Conductividad
AC
5 - 10
µS/cm
N/A
108.9 – 110.1
690.0 – 726.0
205.0 – 213.0
170 – 193.4
171.5 – 172.5
90 – 92,2
AT
75.6 – 124.8
723.0 – 731.0
178.3 – 235.0
200.0 – 220.0
101.0 – 236.0
76,0 – 121,1
STD
AC
5 - 10
mg/l
N/A
54 – 55
258.9 – 345
103 – 106
85 – 97
87- 88
45 – 46
AT
38 – 62
362 – 364
89 – 118
100 – 110
51 – 118
38 – 61
Color
AC
75
UCA
15
5 – 20
0 – 15
0 – 35
5 – 20
0 – 15
0 – 10
AT
0
0
0 - 5
0 – 5
0 – 5
0
Turbiedad
AC
75 - 90
NTU
5
1.68 – 2.00
0.50 – 5.27
1.03 – 3.84
0.53 – 1.79
0.85 – 1.02
1,0 – 4,32
AT
0.50 – 0.53
0.50
0.50
0.50 – 0.992
0.50 – 0.80
0,50 – 0,68
Sodio
AC
10
mg/l
N/A
9.9639 – 10.1179
72.2684 – 72.8662
15.2670 – 15.5235
13.0627 – 13.2039
10.9247 – 11.0125
7,3399 – 7,3815
AT
2.7506 – 8.5435
58.8439 – 83.0381
6.4472 – 17.5237
7.1535 – 14.0248
6.5432 – 18.5865
2,8815 – 13,1928
Potasio
AC
15
mg/l
N/A
1.2727 – 1.2816
7.0918 – 7,1893
3,5365 – 3,5682
2,9634 – 2,9805
7,5620 – 7,6299
3,6382 – 3,6592
AT
1,0635 – 1,2937
7,0284 – 7,2380
2,9068 – 5,6274
2,3618 – 3,6168
2,0839 – 3,5040
1,1871 – 1,4559
Hierro
AC
0 – 100
mg/l
N/A
0,228 – 0,460
<0,050
0,282 – 0,620
0,087 – 0,092
0,154 – 0,280
0,210 – 0,437
AT
<0,050 – 0,060
<0,050
<0.050 – 0.062
<0.050 – 0.057
<0.050 – 0.149
<0.050 – 0.085
%: porcentaje aproximado de reducción o aumento en promedio. LM: Límite máximo permitido
En la
Al realizar el Anova de 2 factores DBCA, se determinó que en la semana de muestreo 1, el factor plantas de tratamiento es significativo (representado con un *), para la prueba FRA y el mismo factor es significativo en las semanas de muestreo 2, 3, 4 y 5 para la prueba hedónica, como se muestra en la
Jueces
1.368
2.285
NS
2.044
2.603
NS
Plantas de tratamiento
2.732
2.485
*
1.816
2.603
NS
Jueces
0.606
2.421
NS
1.170
2.603
NS
Plantas de tratamiento
1.795
2.534
NS
4.767
2.603
*
Jueces
1.774
2.285
NS
1.679
2.285
NS
Plantas de tratamiento
1.908
2.485
NS
3.455
2.485
*
Jueces
1.733
2.421
NS
2.563
2.603
NS
Plantas de tratamiento
1.000
2.534
NS
4.228
2.603
*
Jueces
1.111
2.421
NS
2.099
2.603
NS
Plantas de tratamiento
1.778
2.534
NS
5.847
2.603
**
Donde B: PT1, T: PT2, P: PT3, TR: PT4, PL: PT5 y PA: PT6. S: significancia. Jueces: catadores sensoriales entrenados.
Para correlacionar el grado de aceptación del sabor con el contenido de minerales en el agua potable, se aplicó el análisis de componentes principales (ACP), cuyo propósito fue obtener un número reducido de combinaciones lineales de las 12 variables que expliquen la mayor variabilidad en los datos. En este caso, se extrajeron tres componentes que tuvieron valores propios mayores o iguales a 1.0 y que explican el 84.003 % de la variabilidad en los datos originales.
La
De igual manera, se utilizó una gráfica de doble proyección (
Las dos figuras muestran la relación existente entre la percepción del sabor por parte de los jueces y la concentración de minerales. Al igual que en el estudio de
De manera similar a lo descrito en 2017 por Virgerhoeds et al., los minerales presentes en el agua cruda como: Ca2+, Mg2+, CaCO3, HCO.., SO.2-, Cl. aportan significativamente a la variación del sabor en el agua potable, ya que permanecen en cantidades detectables luego del tratamiento, además, en este caso las cantidades de Fe3+y Cu2+disminuyen a valores no cuantificables por el método utilizado y tampoco se percibió un sabor metálico en ninguna de las muestras.
Al contrastar con lo expuesto en el estudio de
Según los resultados de las dos pruebas sensoriales, el agua potable de PT2 tiene una ligera diferencia de aceptación y satisfacción en cuanto a su sabor, sin embargo, contiene mayor concentración de minerales y por tal razón, otorga mayor valor nutricional. El aporte diario al consumir dos litros de agua de PT2 sería en promedio de 2.8 % de sodio, 0.2 % de potasio, 2.2 % de calcio, 11.9 % de magnesio y 1.8 % de cloruro del valor diario recomendado (VDR) según (
Se demostró que la concentración de minerales influye en el sabor del agua potable de las plantas de tratamiento de la Epmaps y que los minerales que más influyen en el sabor son Ca2+, Mg2+, Na., K., HCO.., CaCO. y Cl..
La determinación de parámetros generales permitió relacionar de manera directamente proporcional a la conductividad y los sólidos totales disueltos con la cantidad de minerales, y por tanto con el sabor del agua.
Al realizar la evaluación sensorial mediante dos tipos de pruebas, la hedónica y la prueba FRA, se concluye que la prueba hedónica de nueve puntos permite obtener resultados con diferencias significativas en relación con la concentración de minerales y el sabor percibido, mientras que la prueba FRA de cinco puntos no logra demostrar el objetivo de este estudio, por lo que es recomendable utilizar la prueba hedónica de nueve puntos.
El menor grado de satisfacción se obtuvo en las muestras de la planta de tratamiento 2, debido a sus mayores concentraciones de Ca2+, Mg2+, Na., K., HCO.., CaCO. y Cl, que a criterio del grupo de catadores se percibió con un sabor “ligeramente salado”, lo que permitió comprobar la hipótesis de trabajo propuesta inicialmente.
Al comparar los resultados de este estudio con la norma NTE INEN 1108:2020, se concluye que todas las muestras de agua potable analizadas cumplieron con los requisitos de sabor, color, turbiedad, cloro libre residual, Cu2+ y NO.., que son parámetros indicadores de calidad establecidos en dicha norma.
Se recomienda realizar estudios similares en el resto del país para conocer las características del agua cruda y tratada de varias ciudades y regiones del Ecuador, lo que permitirá determinar la influencia de parámetros como la altitud, tipo de fuente de agua, localización, en el sabor del agua potable y en los productos elaborados con la misma.