[e l-a l-latls la vida en el sistema de distribución ... · tuberías de dislribución, fo¡mando...

3
[e l-a l-latls La Vida en el Sistema de Distribuci Monitoreando los Potenciales de Elsistema de dislflbucro¡ de ag!¿ potable esuna LtUentS de preocupacian con respeclo ¿ la co¡taminación delagua dura¡te sudislfibución y el recrecimienlo de microorganismos qu€ sobrevven el tralamienlo. La prese¡cia raiur¿lde materia orgánica Pr el agu¿ ofece Ln campo doa ineltacrón pa.¿ las recrecrm¡ento de bacterias en el sislema de disfibución es ladisponibilidad de nltrientes en el aq!a. otros factor€s también juegan una lunción ¡mportante, incluyendo la temperatura, eltiernpo de r€sidencia, y la eficac ade desinlección. Los nulrienles en elag-a so_ eser.i¿lmenle conp-pstos orq¿ricoe Formación de Biopelículas Pü [ollyt. ¡.tnol&, tSP¡, Ph.0. baclerLas que puede¡ colon[arse enol intedor de las tuberías dedislribución, fo¡mando biopelículas qle proteg€n y perr¡iien el cr€cimienio dernicrcbios, algunos deloscuales están asoc¡adoscon efectos adversosa los seres humanos. Se hacomprobado que balañcear los ries0osy benelrcios de losvafloslipos delralamiento d€agua polable pa¡a minimizar la fo¡mación d€blopelículas esatgo muy difícil, En al0unos casos, resolver unproblema sionilica generar 0tr0. Inlortünios dcla distrlbücló¡ La desinfección delagua polable noproduce unprcducto estéril. Lasbacleriaspueden sobrevivirel prccesodetúlamientoyuUlizarlos nufientes presenies en el ag!a, resultando en un cfecimienlo y recrecimiento demicroorganisr¡os enelsistema ded slribución. Las bacte as puedenadherirsealasuperficledelastub€ríasde distribución donde forma¡ biopelículas. Las biopelículas so¡ grupos demalerias orgánicas e inoroánicas que se ac!mulan en laslubeías, alberoando y protegre¡do ¿ lasbacterias d€esfuerzos posteriores d€Vatamienio. Las bacterias de b opelículas pu€den productr unaqente gelatinoso que ayuda con la adhesión y sustentabilidad de la biopetfcula. Enla b¡opeli.ul¿. losm (roorganisros 'o.man su propio m,cro(os|ros, donde pu€de¡ utilizar alimenlos y continuar proliferándose hasla alcanzar nilmeros bastante elevados. Además, olros organismos pueden adherlrse a a b opelículay companirsus propiedades protecloras. La Leg¡onellay el Conplejo Mycobacteriun Aviun (CMA) sor dos detos 0fgan¡smos que son frecuentemente aislados de as biopelículas y son de oran pteocupación debido a sus eloctos adversos a a salud. Un Eürtldo mralas b¡clcr¡as Es bie¡ conocido que el principal factor que contriblye al @ rEUr lrrrr V¿rios compueslos se ercue¡lrar dtlerelria.nelte disponiblesa los microbios parasu uso como fuente de energía, Aquéllos que eslán princ palmente asociados conel crecimiento bacteriano son conocidoscomo carbono orgánico dlsuelto lábil, carbono orgánico biodegradable (C0BD)o carbono orgánico asimitabte (C0A). Lapresencia deorganismos CMA e¡ las aguas deorioen está a menudo relacionada con laturbidez. A pesa¡ d€ oue ellratamtento del aqua es €feclivo en ¡educir CMA, losniveles e¡ lossislemas de distrrbucrón son un promedro de25,000veces mayores que os nive €s en laplanta de tralamienlo, Iocual sugiere que hay uncrecimiento el sistema de distribución. Ad€más. los n v€les d€ Cl\¡A está¡ cofrelac¡onados positivamente conlos niveles de coA v c0BD. los c!ales son compuesios que se "alimenlan de ooblacion€s bacierianasl. Las aouas con altos niveles de CoA y CoBD (es decir, >150 Ug/L y >0.5r¡0/1, rcspectivamente)quee¡tranalsisiemad st¡bución,deberá sercons¡d€radas para un falar¡iento poslerior, yaque elconlrolde la formación debiopelfculas v elrec¡ecimienlo de bacterias eslán siendo roconoc¡dos como aspectos importanies de la calidad de agua. El crec¡mre¡to de bacterias generales (es decir, bacterias HPC)puede ser preven¡do aun e¡ los srstemas no clorados cuando losniveies de CoA se ma¡tienen pordebajo de 10 !g/1. Elcrectmiento de bacteria coliforme en e a0ua clorada fue prevenido a niveles de CoA <50-100 Ug/1. Par¿ lograr estos niv€les de calidad, es a menudo necesario aplicar un alto grado de fatam ento que involucra procesostales como la coagulación, aplicación decarbón activad0, lillraclón bio ógica, o procesos de memb¡ana6. fton¡toleo mcior¡do Elmonilofeo delagla para determrnar lapÉsencia de nutr€ntes ayuda a determinar la calidad delaola de la llave, conrcspecto al orüÉnrcl

Upload: vuongdat

Post on 07-Nov-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

[e l-a l-latls

La Vida en el Sistema de Distribución:Monitoreando losPotenciales de

Elsistema de disl f lbucro¡ de ag!¿ potable es unaLtUentS de preocupacian con respeclo ¿ laco¡taminación delagua dura¡te su disl f ibución y elrecrecimienlo de microorganismos qu€ sobrevven eltralamienlo. La prese¡cia raiur¿lde materia orgánicaPr el agu¿ ofece Ln campo do a ineltacrón pa.¿ las

recrecrm¡ento de bacterias en el sislema dedisfibución es la disponibilidad de nltrientes en elaq!a. otros factor€s también juegan una lunción¡mportante, incluyendo la temperatura, eltiernpo der€sidencia, y la eficac ade desinlección. Los nulrienles

en el ag-a so_ eser. i¿lmenle conp-pstos orq¿ricoe

Formación deBiopelículasPü [ollyt. ¡.tnol&, tSP¡, Ph.0.

baclerLas que puede¡ colon[arse en ol intedor de lastuberías de dislribución, fo¡mando biopelículas qle proteg€ny perr¡iien el cr€cimienio de rnicrcbios, algunos de los cuales estánasoc¡adoscon efectos adversosa los seres humanos. Se hacomprobadoque balañcear los ries0osy benelrcios de losvafloslipos delralamientod€ agua polable pa¡a minimizar la fo¡mación d€ blopelículas es atgomuy difícil, En al0unos casos, resolver un problema sionilica generar0tr0.

Inlortünios dc la distrlbücló¡La desinfección delagua polable no produce un prcducto estéril.

Lasbacler iaspueden sobrevivirel prccesodetúlamientoyuUlizar losnuf ientes presenies en el ag!a, resultando en un cfecimienlo yrecrecimiento de microorganisr¡os en elsistema de d slribución. Lasbacte as puedenadherirsealasuperf ic ledelastub€ríasde distr ibucióndonde forma¡ biopelículas. Las biopelículas so¡ grupos de maleriasorgánicas e inoroánicas que se ac!mulan en laslubeías, alberoando yprotegre¡do ¿ las bacterias d€ esfuerzos posteriores d€ Vatamienio.Las bacterias de b opelículas pu€den productr un aqente gelatinosoque ayuda con la adhesión y sustentabilidad de la biopetfcula. En lab¡opel i .ul¿. los m (roorganisros 'o.man su propio m,cro(os|ros,donde pu€de¡ ut i l izar al imenlos y cont inuar prol i ferándose haslaalcanzar nilmeros bastante elevados. Además, olros organismos puedenadherlrse a a b opelículay companirsus propiedades protecloras. LaLeg¡onellay el Conplejo Mycobacteriun Aviun (CMA) sor dos de tos0fgan¡smos que son frecuentemente aislados de as biopelículas y sonde oran pteocupación debido a sus eloctos adversos a a salud.

Un Eürtldo mra las b¡clcr¡asEs bie¡ conocido que el principal factor que contriblye al

@ rEUr l r r r r

V¿rios compueslos se ercue¡lrar dt lerelr ia.neltedisponiblesa los microbios parasu uso como fuente de energía,

Aquél los que eslán pr inc palmente asociados con el crecimientobacteriano son conocidoscomo carbono orgánico dlsuelto lábil, carbonoorgánico biodegradable (C0BD)o carbono orgánico asimitabte (C0A).

La presencia de organismos CMA e¡ las aguas de orioen está amenudo relacionada con laturbidez. A pesa¡ d€ oue ellratamtento delaqua es €fecl ivo en ¡educir CMA, los niveles e¡ los sis lemas dedistrrbucrón son un promedro de25,000veces mayores que os nive €sen la planta de tralamienlo, Io cual sugiere que hay un crecimiento e¡el s istema de distr ibución. Ad€más. los n v€les d€ Cl\¡A está¡cofrelac¡onados positivamente con los niveles de coA v c0BD. losc!ales son compuesios que se "alimenlan de ooblacion€s bacierianasl.

Las aouas con altos niveles de CoA y CoBD (es decir, >150 Ug/L y>0.5r¡0/1, rcspect ivamente)quee¡tranalsis iemad st¡bución,deberánsercons¡d€radas para un falar¡iento poslerior, ya que elconlrolde laformación de biopelfculas v el rec¡ecimienlo de bacterias eslán siendoroconoc¡dos como aspectos importanies de la calidad de agua. Elcrec¡mre¡to de bacterias generales (es decir, bacterias HPC)puede serpreven¡do aun e¡ los srstemas no clorados cuando los niveies de CoAse ma¡tienen pordebajo de 10 !g/1. Elcrectmiento de bacteria coliformeen e a0ua clorada fue prevenido a niveles de CoA <50-100 Ug/1. Par¿lograr estos niv€les de calidad, es a menudo necesario aplicar un altogrado de fatam ento que involucra procesostales como la coagulación,apl icación de carbón act ivad0, l i l l raclón bio ógica, o procesos dememb¡ana6.

fton¡toleo mcior¡doElmoni lofeo delagla para determrnar la pÉsencia de nutr€ntes

ayuda a determinar la calidad del aola de la llave, con rcspecto al

orüÉnrcl

recrec¡r¡¡entode oroa¡ismos. Debidoaquesabef i osquee CoAproveeest¡r¡ulació¡ paraelcrec miento bacleriano e¡ e/sislema de d str buctónéste esun requislocomún paradeterminarelpotencia de recrec mtentoen un sistema parttcu ar Para delectar CoA, se u iza un métodoestandarizado conocido como prueba de bioensayo. A pesar de queexsten muc¡as var iaciones de a prueba de b oensayo, el rnétodoconve¡cro¡alde CoAconsisle en añad r un nive conoc do de bacteriasa u¡a muesfa de agua y pefmilir que a población crezca hasta qus seagotan 0s nuf¡entes dispo¡ibles p¡esentes (por ejemplo carbono)l lnavez se ha agotado laluenie de nuÍtentes de aOUa, se mide elnivelde crecrm¡ento bactef iano para detefm nar su re ac ón con lac0ncenfac óf 0r i ! fal de nulIentes. Esle ¡¡étodo fue elaboradoinicalmenle para montorear la caldad de agua polable en j9925 Lap¡ueba es baslante sencilla, excepto que las aguas específ cas deberánser evalua0as para detefmrnaf nledefencias potencales, talss comodes nleclantes res duales, inhib c ón de sul lalo de cobre y n veleselevad0s de pH e¡ aguas suavizadas con cal Por lo tanto, podría sernecesan0faceraluslesconelusodeneulral izadoresdedesnlecla¡ les,a0entes quelantes y reguladofes de pH para algunas aguas de origen.

En poco t iernpo, el método or O nal Íue modifcado para l t i izardos espec¡es bacter anas, Pseudanonas fluorcscens Iipo p-17 ySp¡t¡Iun lipo NOX. Eslas bacterias produce¡ un¿ epifluorescencia¡aturaly pueden serdetectados debido a sus cual idades específ icas deem sión de luz.

In cralmente ia prueba de COA utiiza¡do e conleo de bacteriasen placas. requería r¡ás de ocho dias e¡ completar, lo clal ta¡ só oproporcionalla datos h¡sló¡icos sobre a caidad del agua. El uso deensayos epiflrorescentes luminiscentes redulo lost empos d€ deleccióna c¡nco dÍas.3 Más recie¡temente, los c entí l tcos han al terado

genéticamente las bacterias de deteación co¡ COA, a PseudononasfluorescenslpoP-17y Spiillrmtipo N0X, y han se eccionado aqué asc0n al la acividad de luminiscencia V aume¡tado a sensit iv idad enpredec¡r los nive es de C0A2 Esle nuevo rnétodo reduce el liemoo deensayo a dos 0 tres dias y es probable que sea r¡odif cado para unaná isis autornatizado e¡ un luturo cercano. Otros eslán trabalando enel análsis en "tier¡po rea " de CoA, requiriéndose u¡a a oos noras 0el iempodeincubación antesde ¡ iedir lalum niscenciabrológica.Apesarde ser prometedora a tnlormac ón sobre la val dac ón de esl€ métodoen mu€stras de agua potable ¡o ha sido publicada e¡ la actuaidad(CheckLight Lld , 0 ryat-Tlv'on, sra€ti http://wwwcheckt ght co il)

Balarc€ando las el¡cac¡as de tlatamlertoLas compañias de sefvicio de lratam e¡to de agua se pfeocupan

por a formación de productos derivados de la desinfección oor cloio(esdec¡¡,tr halomelanos os cuales se sospechan como cancerígenosy están lioados a defectos de nacimiento, ma partos, y mortinalos) yestán rnleresadas en balancear la necesidad de la des nlecciónm crob¡anacon a minimizac ón de lalormaclón de produoios derivados.

Elozono, un pode¡osodes nlectanteyagenteoxdarte,eslásiendout lizado como aternativa en algunas aplicaciones de tralamienlo deagua. A pesar de sus efectvas p¡opiedades des nlectantes, e ozonopuede c0nvert i r las molóculas o¡gánicas de 0ran lamaño que seencu€nlran en e agua €n moláculas de menor tamaño (es decir ,aumentando elC0A o C0BD)que a su vezse encue¡lran más disponiblespara uso Dacteriano y eslimuan el rec¡ec¡mienlo de baclerias en elsrsterna de dslfibución. De hecho, se ha demostrado que el ozonolrlpl ca el nive de CoA, De igual ma¡era, los métodos convencionalesde fatam ento de a0ua, i¡c uye¡do la cloración primaria e irradiación

llv pueden tener u¡ efecto semeianle Para mjnimizar esle efecto, a

menudo se recom efdan f i t ros biológicos con la intención de reduc r

los niveles lniciales de coA y c0BD y/o la adición de des nlectantes

oara reouci 'e l recre imier lo er el s istema de d slr iouciónAl0unos cientíÍlcos prese¡tan el argumento de que el esiuerzo

DOr manleref un nivel fesidual de desinfectanle en el s is lema de

distribución tiene benelicios limitados Los eventos de contami¡acrÓn

de mavor magñi lud (por ejemplo, contaÍ l l ¡aclon 0e a0u¿s resduales

en las conexiones transversales) no son rcctjlicados con des nfecla¡tes

residuales. Algunos expenos ter¡en q!e el uso de desinlectantes

residuales podría ocultar los r iesgos a la salud, €l iminando l0s

organismos indicadores (por ejemplo, bacleria colform4, sin alectar

a os patógenos ni a las biopellculas que se formanDebido a la preocupación que existeacerca de lostrihalomelanos

y un posible falso senUdo de seguridad, va os pafses europeos están

optando porevilar eluso de d€sinlectantes residua es com0lralam€nto

rulinario y concenfarse en mantenef la establlidad biolóOica dela0ua(es decir balancear los niveles de C0BD y CoA para c0nlr0lar el

ctecimie¡to bacterjano).Apesardeque sxiste unagran incerudumbre respecto a su eficac a

co¡sistenie, os res duos de cloro son co¡sideados como barreras

necesafias confa el recrecimiento bacteriano eñ Los Estados unidos

Además de ello, a pesar de ser menos que perfectos, los tesldu0s de

cloroson la ú¡ icapfoleccló¡ conlra acontam nación en un s¡stema de

distr ibución. Cons deremos que se ha demostmdo que una qota en

res duo de cloro corrosponde a un aumenlo de c ncueniaveces en los

conteos bacterianos en elsistema de distribuciÓn4.

Il¡llcültades Gn ascgürar la calidad dcl a¡üaEn elsistema de d stribución, las lluctuaciones fansito¡as en la

presión de aOua no son poco comunes Estos evenlos generan 0n0as

de presión ¡egatvas en las tuberías de distr ibuc ón, haciéndolas

suscepUb es al influjo de agua contaminada, del e*terior, a niveles

mayores de un galÓn por mi¡uto. El agua del exterror es halada hacia

adentro afavés de pequeñasfugas en las tuberías de disiribución En

aquellas reqiones donde lasluberías de distribuciÓn de aguas res!duales

se encuentran basta¡le cerca de las tuberías de disfibuciÓn de aq!a'

las lmpl icaciones pueden sertemiblesEn qeneral , las condiciones que conf ibuyen al crecim¡en10 de

baclerias en el sistema d€ d stribución son comp €ias Asim¡sm0 son

especÍÍlcas a lasvariaciones en elaguade origen y a los parámetros de

Lacal idaddelagua. Lacolonización de bacteÍ as en forma de biopel lcula

ocure rápldamente en las tubeías de distribución y el crecim¡ento es

exacerbado por la prcsencia de un alto co¡tenido de COA y CoBD,

además de co¡tamlnación posleriofaltratafn¡enlo en eLmism0 s sleflla

de distribuc éi. Con lantos lactoles co¡tribuyentes es difíci predeclr

la calidad del agla ei el pu¡to de uso Existen múltiples Íuentes de

conlaminación del agua poiable después que ésia sale de a planla de

fatamiento y pocas opciones de pfotección Este hecho inf uye en la

neces dad de ut lizar disposiuvos de punto de uso como ad c Ón al

enloque müliibarreras altraiamienlo de agua poiable

nolGreÍcias1 Fa kinharn, J 0 . Norton, C.D and lv l W LeChevaLl er 2001 FactorsnfLuencinq numbers of Mycob¡cte un aviun Mvcobactenun ¡nnacellulareand other Mycobacteria n dinking water dlsir builon s\lstems Applied andEnvironnrenial lv cr0bioloqy. 67: 1225_1231

2 Haddix PL. Shaw N.J. and M.W Lechevalliel 2004 Characierzalron 0r

b olunr nascenl dervai ves ol ass miab o organic cafbon iest bacl"Aria AppLed

and Environmsnial M crobiologv T0:850 854

3 Ka0Ln , A. BoIr l l . ¿ loRea.or¡r 0 J l99' E'4, ror a losrnp'r ,a lorol rn; . .s,r a0le o 'q¿r ' .a bor ' r l r enl 0 i0as,¿! 'o 'odcle r¿l q oul In

dinking water Applied and Env ronmental Microbiooqv 59 1532¡539'

4. Naim . Le0hevallier, l\¡.w', Bandal A and Kene 1 2000 Case sludies oJ

rh" inpdLl< ol ledlm.ni ( rarqe< o' b os ¿oi l ' i r r r L dr. t br ror ( / t lPnc

AWWA Relearlh Folloal,or, Dorve , C0 P'o.ecr ¡361 Rdoo '¡ 908 6

5. Van dsr Kooij 0., Vlsser, A, and Núnen. WA M 1982 Delerm n¡nq lhe

c0ncenlfation of easiy ass miabe ofganic carbon n dr¡nk¡ng waleL J0urnal

ol lhe American Water Works Assocation 74540

6 Vok,CJ and Lechevaller, MW 1999 lmpacts ol ilre reduction of nulrienlleve s on bacter la l waier qua i lv in dis l r bui on svstems App kd andEnvironnenlal M crcbology. 65 4957_4966

¿Le quraría vsr a su compañía descrita en ún Perlilfuiur0? iPÓ¡gase en

;onúcto con nosolros hov nismo Podenros envar e un cuesl ionar o ootrev sr¿ por rc e o1o iNleJro( eco e. o¡+ar sabP' ra: ccPrra oe L5lFd

adapladoÉsangu aÉ5 d€ Pa& prÉpidas sn6 us de h€rámieñlá.ly pu€den sr ut zadós con tub.rá8

Acüca .h Ia autoáLa Dra. Kelly A. Beynolds es una ¡nvest¡gadara dela Un¡vers¡dad de At¡zona con un enl,que en eldesarallo de nétodos ráp¡dos parc Ia detecc¡Ón dev¡rus patogénicos hunanos en elagua potable Ellaposee una naestla en salud públ¡ca (M9PH' eninglés) de la Un¡verc¡dad delSur de la flar¡day undoctorada en n¡crobiologia de la Un¡versidad deAñzona. La DB. Reynoldsha sida kmb¡én ntenbrodelConité de Petison Tecnic¿ de WCEP desde 1997

tGt¡ t t r l i ¡0t i lÉnlGt