Servicio de prueba de partículas en contacto con agua

Servicio de Prueba de Partículas en Contacto con Agua – Ensayos de Migración y Calidad del Agua Acreditados ISO/IEC 17025 para el Mercado Colombiano

La presencia de partículas y materiales en contacto con agua potable, ya sea en sistemas de tuberías, tanques de almacenamiento, grifería, materiales de construcción o componentes de equipos de tratamiento, puede comprometer gravemente la calidad del agua y la salud de los consumidores. La liberación de partículas, fibras, metales, compuestos orgánicos y microplásticos desde los materiales en contacto con agua es un fenómeno que debe ser rigurosamente evaluado y controlado para garantizar el cumplimiento de las normativas sanitarias y ambientales. Nuestro laboratorio ofrece un servicio integral de prueba de partículas en contacto con agua, aplicando métodos normalizados que cuantifican la liberación de partículas, la turbidez, el contenido de sólidos suspendidos y la migración de compuestos específicos en condiciones de uso simuladas. Todos los ensayos se ejecutan bajo nuestra acreditación ISO/IEC 17025 (CNAS) y los informes generados son plenamente aceptados por las autoridades colombianas, incluyendo el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA), el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), siendo fundamentales para la certificación de materiales en contacto con agua potable, el control de calidad en la fabricación de tuberías y accesorios, la homologación de productos para la industria de la construcción y los procesos de importación y exportación de materiales para sistemas de agua.

Muestras que Ensayamos Habitualmente

Nuestro laboratorio recibe una amplia variedad de materiales y componentes para la evaluación de la liberación de partículas en contacto con agua. Entre las muestras típicas se incluyen:

Tuberías y accesorios para agua potable – tuberías de PVC, CPVC, PE, PEX, acero galvanizado, cobre, fundición dúctil, y sus conexiones, codos, tes y válvulas.
Recubrimientos y revestimientos internos de tuberías – pinturas epóxicas, cemento, revestimientos de poliuretano, y liners de polietileno.
Materiales de construcción para tanques y depósitos de agua – paneles de hormigón, resinas de poliéster, membranas impermeabilizantes, y materiales compuestos.
Grifería y accesorios de fontanería – grifos, mezcladores, cartuchos, aeradores, y mangueras de conexión.
Materiales filtrantes y medios de tratamiento de agua – carbón activado, arena, zeolitas, membranas de ósmosis inversa y ultrafiltración.
Envases y botellas de agua – de PET, vidrio y otros materiales, para evaluar la liberación de partículas durante el almacenamiento.
Materiales de juntas y sellos – elastómeros (EPDM, nitrilo, silicona) utilizados en conexiones y juntas de tuberías.
Prototipos y nuevos materiales para sistemas de agua – enviados por fabricantes para validación de la liberación de partículas antes de la producción en serie.

Métodos de Ensayo para la Determinación de Partículas y Sólidos Suspendidos en Agua

La liberación de partículas de un material en contacto con agua se evalúa mediante el acondicionamiento de la muestra en agua y la posterior medición de los parámetros de calidad del agua, como la turbidez, el contenido de sólidos suspendidos y el recuento de partículas. Nuestros procedimientos siguen las normas internacionales y las exigencias del INVIMA y del Ministerio de Ambiente para materiales en contacto con agua potable.

Ensayo de liberación de partículas por acondicionamiento en agua (ASTM D2332 / ISO 8791 / NTC 5200) – se sumerge la muestra en agua ultrapura (generalmente agua desionizada o agua de calidad estándar ASTM) a una temperatura de 23 °C, 40 °C o 60 °C (dependiendo de la aplicación) durante un período de 24, 48 o 72 horas. Después del acondicionamiento, se agita la muestra y se mide la turbidez del agua (en NTU – Unidades Nefelométricas de Turbidez) con un turbidímetro calibrado. Se reporta la turbidez liberada por unidad de superficie de la muestra (NTU/cm²).
Ensayo de sólidos suspendidos totales (SST) – ASTM D5907 / NTC 5201 – después del acondicionamiento, se filtra una alícuota del agua de ensayo a través de un filtro de fibra de vidrio de 0.45 μm, y se seca el filtro en estufa a 103 °C hasta peso constante. Se determina la masa de sólidos suspendidos por filtración y se calcula la concentración de sólidos suspendidos (mg/L) liberados por la muestra. Se reporta la liberación de sólidos en mg por unidad de superficie o por unidad de volumen de la muestra.
Ensayo de recuento de partículas por contador de partículas (ASTM F658 / ISO 21501 / NTC 5202 – método de la dispersión de luz) – se utiliza un contador de partículas en línea (sensibilidad de 1 μm y 10 μm) para medir la concentración y la distribución del tamaño de las partículas liberadas durante el acondicionamiento. Se reporta el número de partículas por mililitro (partículas/mL) en diferentes rangos de tamaño (1‑5 μm, 5‑10 μm, >10 μm).
Ensayo de liberación de partículas en agua en flujo dinámico (ASTM D2332 – variante de flujo, NTC 5203) – se monta la muestra (por ejemplo, un tramo de tubería) en un circuito de agua en circulación, y se mide la turbidez y el recuento de partículas en el agua a diferentes tiempos (0, 1, 4, 8 y 24 horas de circulación), simulando las condiciones de flujo en un sistema de distribución de agua.
Ensayo de liberación de partículas en agua a alta temperatura (NTC 5204 – método de acondicionamiento térmico) – se realiza el ensayo de acondicionamiento a 70 °C (simulando el agua caliente sanitaria) para evaluar la liberación de partículas en condiciones de alta temperatura, que pueden acelerar la degradación de los materiales.
Ensayo de partículas en agua con variación de pH (NTC 5205 – método de acondicionamiento a diferentes pH) – se acondiciona la muestra en agua a pH 6.5 y pH 8.5 para evaluar la influencia del pH en la liberación de partículas, especialmente relevante para tuberías y recubrimientos en diferentes regiones de Colombia.

Métodos de Ensayo para la Identificación y Caracterización de Partículas Liberadas

Además de la cuantificación de partículas, la identificación de su naturaleza (orgánica, inorgánica, metálica, fibrosa) es esencial para determinar el origen de la contaminación y evaluar los riesgos para la salud. Nuestros métodos instrumentales permiten una caracterización detallada de las partículas liberadas, siguiendo las directrices de la EPA y las normas internacionales.

- Análisis de partículas por microscopía electrónica de barrido (SEM) y EDS (ASTM E1508 / NTC 5210) – las partículas recogidas en el filtro se examinan con un microscopio electrónico de barrido para determinar su morfología (forma, tamaño, textura), y se realiza un análisis de energía dispersiva (EDS) para identificar la composición elemental de las partículas (ej. presencia de hierro, cobre, zinc, calcio, sílice, etc.).
- Análisis de partículas por espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) – ASTM E168 / NTC 5211 – se analizan las partículas orgánicas (como microplásticos o fibras poliméricas) para identificar el tipo de polímero (polietileno, polipropileno, PVC, etc.) y evaluar la posible degradación del material.
- Análisis de metales en partículas por espectrometría de absorción atómica (AA) o ICP-MS (ASTM D1976 / NTC 5212) – después de digerir las partículas en ácido nítrico, se cuantifican los metales pesados (plomo, cadmio, arsénico, cromo, etc.) presentes en las partículas, que son indicadores de la corrosión de materiales metálicos.
- Ensayo de partículas por difracción de rayos X (XRD) – ASTM E1857 / NTC 5213 – para partículas inorgánicas (óxidos, silicatos, carbonatos), se utiliza la difracción de rayos X para identificar las fases cristalinas presentes, que pueden indicar la procedencia de las partículas (por ejemplo, óxido de hierro de la corrosión, carbonato de calcio de la caliza).
- Ensayo de partículas por análisis termogravimétrico (TGA) – ASTM E1131 / NTC 5214 – se calientan las partículas y se mide la pérdida de masa a diferentes temperaturas para determinar el contenido de materia orgánica e inorgánica, y para identificar la presencia de materiales volátiles.

Métodos de Ensayo para Materiales de Tuberías y Accesorios – Evaluación de la Liberación de Partículas

Las tuberías y accesorios son las principales fuentes de partículas en los sistemas de agua potable. Nuestros ensayos específicos para estos materiales evalúan la liberación de partículas en condiciones de flujo, presión y temperatura, y son exigidos por el INVIMA y el Ministerio de Ambiente para la certificación de materiales de fontanería.

Ensayo de liberación de partículas en tuberías de PVC y CPVC (ASTM F2389 / NTC 5220) – se acondicionan tramos de tubería en agua durante 72 horas a 23 °C, y se miden la turbidez y el recuento de partículas. Se reporta la liberación de partículas y se verifica que la turbidez sea inferior a 0.5 NTU, que es el límite para agua potable según la Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Ambiente.
Ensayo de liberación de partículas en tuberías de acero galvanizado y cobre (NTC 5221 – método de acondicionamiento en agua con agitación) – se acondicionan las tuberías en agua durante 7 días con agitación diaria, y se miden la turbidez y la concentración de metales (cobre, zinc, plomo) en las partículas y en el agua. Se reporta la liberación y se verifica el cumplimiento de los límites de la Resolución 2115.
Ensayo de liberación de partículas en tuberías de polietileno (PE) y PEX (ASTM D3350 / NTC 5222) – se realiza el ensayo de acondicionamiento a 60 °C durante 24 horas, midiendo la turbidez y el recuento de partículas, y se reporta la liberación de partículas a alta temperatura.
Ensayo de liberación de partículas en recubrimientos y liners de tuberías (ASTM D3359 / NTC 5223 – combinado con acondicionamiento en agua) – se acondicionan muestras con el recubrimiento en agua durante 72 horas, y se mide la liberación de partículas, así como la pérdida de adherencia del recubrimiento, para evaluar la integridad de la capa protectora.
Ensayo de liberación de partículas en accesorios de grifería (NTC 5224 – método de acondicionamiento y medición de partículas en el flujo de agua) – se monta el grifo en un circuito de agua y se hace circular agua a presión durante 4 horas, midiendo la turbidez y el recuento de partículas en la salida del grifo, para evaluar la liberación de partículas en condiciones de uso real.

Métodos de Ensayo para Recubrimientos y Revestimientos Internos – Evaluación de la Liberación de Partículas en Sistemas de Agua

Los recubrimientos y revestimientos internos de tuberías y tanques pueden desprender partículas y compuestos orgánicos que afectan la calidad del agua. Nuestros ensayos evalúan la estabilidad de estos revestimientos en contacto con agua, y son clave para la certificación de productos para la industria de la construcción y el saneamiento en Colombia.

Ensayo de liberación de partículas en recubrimientos epóxicos (ASTM D570 / NTC 5230 – inmersión en agua y medición de partículas) – se sumerge una muestra con recubrimiento epóxico en agua durante 7 días, y se mide la turbidez y el recuento de partículas, así como el cambio de color y la pérdida de brillo del recubrimiento.
Ensayo de liberación de partículas en revestimientos de poliuretano y cemento (ASTM D4587 / NTC 5231 – envejecimiento acelerado y exposición al agua) – se exponen las muestras recubiertas a ciclos de envejecimiento (luz UV, humedad) y luego se acondicionan en agua durante 72 horas, midiendo la liberación de partículas y la pérdida de espesor del revestimiento.
Ensayo de liberación de partículas en liners de polietileno para tuberías de agua (ASTM F876 / NTC 5232) – se acondicionan los liners en agua a 23 °C durante 48 horas, y se miden la turbidez y el recuento de partículas, verificando la estabilidad del liner.
Ensayo de partículas en agua con recubrimientos antiincrustantes (NTC 5233 – método de acondicionamiento en agua de mar) – para sistemas de agua en zonas costeras, se acondicionan los recubrimientos en agua de mar sintética durante 7 días, y se mide la liberación de partículas y la bioincrustación.

Métodos de Ensayo para Materiales de Juntas, Sellos y Elastómeros

Los elastómeros utilizados en juntas y sellos pueden liberar partículas de caucho, aditivos y compuestos orgánicos volátiles (COV) en el agua, especialmente cuando se degradan por el calor, el ozono o la cloración. Nuestros ensayos evalúan la liberación de partículas y compuestos orgánicos de estos materiales, siguiendo las directrices del INVIMA para materiales en contacto con agua potable.

- Ensayo de liberación de partículas de elastómeros (ASTM D471 / NTC 5240 – inmersión en agua y medición de partículas) – se sumergen muestras de EPDM, nitrilo y silicona en agua a 40 °C durante 7 días, y se miden la turbidez y el recuento de partículas, así como el cambio de dureza y la pérdida de masa del elastómero.
- Ensayo de liberación de compuestos orgánicos de sellos de caucho (EPA 524.2 / NTC 5241 – método de extracción en agua y análisis de COV) – se acondicionan los sellos en agua durante 24 horas, y se analiza el agua por cromatografía de gases (GC-MS) para detectar la liberación de compuestos orgánicos volátiles (benceno, tolueno, estireno, etc.).
- Ensayo de liberación de partículas de juntas de expansión (ASTM F1428 / NTC 5242 – método de acondicionamiento en agua con flujo) – se montan las juntas de expansión en un circuito de agua en circulación durante 100 horas, y se mide la liberación de partículas y la pérdida de estanqueidad de las juntas.
- Ensayo de liberación de partículas de sellos de elastómero en condiciones de cloración (NTC 5243 – método de exposición a agua clorada) – se acondicionan los sellos en agua con cloro libre (1 ppm) durante 7 días, y se mide la liberación de partículas y la pérdida de propiedades mecánicas, para evaluar el efecto del desinfectante en la degradación del material.

Métodos de Ensayo para Materiales de Construcción y Tanques de Agua

Los tanques de almacenamiento y los materiales de construcción (hormigón, revestimientos, membranas) pueden liberar partículas de calcio, sílice y otros compuestos inorgánicos al agua, que pueden afectar la potabilidad. Nuestros ensayos evalúan la liberación de partículas de estos materiales en condiciones de inmersión, y son necesarios para la certificación de instalaciones de agua en proyectos de infraestructura en Colombia.

Ensayo de liberación de partículas de hormigón y morteros (ASTM D1892 / NTC 5250 – inmersión en agua y medición de sólidos suspendidos) – se sumergen bloques de hormigón en agua durante 28 días, y se mide la turbidez y los sólidos suspendidos, para evaluar la liberación de partículas de cemento y caliza.
Ensayo de liberación de partículas de membranas impermeabilizantes (ASTM D570 / NTC 5251 – acondicionamiento en agua de tanques) – se acondicionan muestras de membranas de PVC, EPDM y poliuretano en agua durante 14 días, y se miden la turbidez y el recuento de partículas, verificando la estabilidad de la membrana.
Ensayo de liberación de partículas de revestimientos de resina para tanques (ASTM D543 / NTC 5252 – inmersión en agua y medición de partículas) – se sumergen paneles revestidos con resina epoxi en agua a 40 °C durante 7 días, y se mide la liberación de partículas y la pérdida de adherencia del revestimiento.
Ensayo de liberación de partículas de materiales compuestos para tanques (ASTM D3039 / NTC 5253 – acondicionamiento en agua y ensayo de tracción) – después del acondicionamiento en agua, se realiza un ensayo de tracción de los materiales compuestos para evaluar la pérdida de resistencia causada por la liberación de partículas y la degradación de la interfaz.

Métodos Complementarios – Evaluación de la Toxicidad y el Riesgo Sanitario de las Partículas Liberadas

Para una evaluación completa del impacto en la salud, complementamos los ensayos de liberación de partículas con análisis de toxicidad y riesgo sanitario, siguiendo las directrices de la EPA, la OMS y el INVIMA, que son esenciales para la certificación de materiales en contacto con agua potable.

Ensayo de citotoxicidad de partículas (ISO 10993-5 / NTC 5260 – método de extracción en agua y cultivo celular) – se extraen las partículas liberadas en agua, y se ponen en contacto con cultivos de fibroblastos (células L929) para evaluar la citotoxicidad. Se reporta la viabilidad celular (%) y se clasifica el material como no citotóxico (viabilidad > 70 %), débilmente citotóxico (70‑50 %) o citotóxico (< 50 %).
Ensayo de bioacumulación de metales en las partículas (EPA 3050 / NTC 5261 – digestión y análisis de metales) – las partículas se digieren en ácido nítrico y se analizan por ICP-MS para determinar la concentración de metales pesados (plomo, cadmio, arsénico, cromo) y se compara con los límites de la Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Ambiente.
Ensayo de determinación de microplásticos (ASTM D8332 / NTC 5262 – método de filtración y FTIR) – las partículas de tamaño inferior a 5 μm se filtran y se analizan por FTIR para identificar microplásticos (polietileno, polipropileno, PET, etc.), y se reporta la concentración de microplásticos (partículas/L) y su composición polimérica.
Ensayo de liberación de compuestos orgánicos tóxicos (EPA 525.2 / NTC 5263 – extracción en agua y análisis de COV y SVOC) – se analiza el agua de acondicionamiento para detectar compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles (benceno, tolueno, estireno, bisfenol A, etc.) y se verifica que estén por debajo de los límites establecidos por la Resolución 2115.
Ensayo de olor y sabor en el agua (ASTM D1292 / NTC 5264 – método de umbral de olor) – se evalúa el olor y el sabor del agua después del acondicionamiento con la muestra, mediante un panel de evaluadores entrenados, para detectar la presencia de compuestos que afecten la calidad organoléptica del agua.

Informes de Ensayo y Reconocimiento en el Sector del Agua y la Construcción en Colombia

Todos los procedimientos descritos están dentro del alcance de nuestra acreditación ISO/IEC 17025, con equipos calibrados periódicamente (turbidímetros, contadores de partículas, microscopios electrónicos, espectrómetros, etc.) y trazabilidad a patrones internacionales (NIST, PTB). Nuestros informes de ensayo se emiten en español e incluyen:

Identificación completa de la muestra (tipo de material o componente, fabricante, lote, dimensiones, tratamiento superficial si aplica).
Descripción detallada del método aplicado (norma ASTM/ISO/NTC, condiciones de acondicionamiento, temperatura, tiempo, pH, flujo).
Resultados numéricos: turbidez (NTU), sólidos suspendidos (mg/L), recuento de partículas (partículas/mL), concentración de metales (ppm), viabilidad celular (%), concentración de microplásticos (partículas/L), y umbral de olor/sabor.
Tablas comparativas con los límites de la Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, y con los requisitos del INVIMA y la SIC para materiales en contacto con agua potable.
Fotografías macro y microscópicas (SEM) de las partículas liberadas, y los espectros de FTIR y EDS para la identificación de los materiales.
Recomendaciones técnicas para la mejora del proceso de fabricación (reducción de la rugosidad, uso de aditivos antiestáticos, optimización del curado) y para la selección de materiales con menor liberación de partículas.
Incertidumbre expandida (k=2) para las mediciones clave, calculada según la Guía ISO/IEC 98-3.

Estos informes son plenamente aceptados por el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) para la certificación de materiales en contacto con agua potable, por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible para la verificación de la calidad del agua en sistemas de distribución, y por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) para el registro de productos y la certificación de calidad. Además, ofrecemos servicios de consultoría para la selección de materiales con baja liberación de partículas, el diseño de sistemas de filtración y la optimización de los procesos de fabricación, contribuyendo a la protección de la salud pública y a la calidad del agua en el diverso y exigente territorio colombiano, desde las plantas de tratamiento de las grandes ciudades hasta los sistemas de abastecimiento de las comunidades rurales.