Microorganismos en el agua potable: prevención y control, Apuntes de Ingeniería de Aguas y Aguas Residuales

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RESUMEN PLANTAS DE TRATAMIENTO

PRESENTADO POR:

JHOAN NICOLAS SANCHEZ VANEGAS

PRESENTADO POR:

LINA KATHERYN PARRA RODRIGUEZ

INSTITUCION DE EDUCACION SUPERIOR ITFIP

INGENIERIA CIVIL

ESPINAL – TOLIMA

TEMA 1

CARACTERISTICAS MICROBIOLOGICAS DEL AGUA POTABLE (GIARDIA Y

CRYPTOSPORIDIUM)

MICROORGANISMOS EN EL AGUA POTABLE.

Decimos que en el agua potable pueden encontrarse microorganismos como bacterias y protozoos. Bacterias: Shigella, Escherichia coli, Vibrio y salmonella. Protozoos: Entamoeba, Giardia y Cryptosporidium. Aquellos microorganismos mencionados pueden ocasionar trastornos en el aparato digestivo como vómitos, nauseas, diarrea y calambres estomacales, entre otros síntomas. Estos microorganismos pueden contaminar el agua potable mediante los excrementos de personas y animales, mediante la filtración del agua pluvial en plantas de tratamiento de aguas residuales o vertidos en los sistemas sépticos y de canalización de agua. CARACTERISTICAS MICROBIOLOGICAS DEL AGUA POTABLE. Se dice que dicha presencia de barreras entre el medio natural y el humano en forma de plantas potabilizadoras no eliminan totalmente el riesgo de determinadas enfermedades de transmisión hídrica. Al contrario, se encuentran patologías en las que se aprecia un aumento de casos por la ineficacia de los métodos actuales de tratamiento. TIPOS DE MICROORGANISMOS. Existen tres tipos de microorganismos, todos diferentes, que son potencialmente transmisibles a través del agua potable: -bacterias -virus

• Protozoos

AGENTES ETIOLOGICOS.

1. Cryptosporidium: Cryptosporidium es un género de protistas parásitos del filo Apicomplexa al que se asocia con una enfermedad llamada criptosporidiosis diarreica en seres humanos. Otros apicomplejos patógenos incluyen Plasmodium, el parásito de la malaria, y Toxoplasma, el agente causante de la toxoplasmosis. A diferencia de Plasmodium, que se transmite a través de un mosquito vector, Cryptosporidium no utiliza insectos como vectores y es capaz de completar su ciclo vital dentro de un único anfitrión, puesto que los quistes se excretan en las heces y son susceptibles de transmisión a un nuevo anfitrión.

2. Giardia: Es un protozoo flagelado perteneciente al orden Diplomonadida. Es parásito de varios mamíferos, incluyendo el ser humano. Vive en el intestino delgado y provoca una patología denominada giardiosis, giardiasis o lambliasis.

3. Higiene personal adecuada y buenas prácticas de higiene; por ejemplo, lavarse las manos con frecuencia, principalmente después de ir al baño y antes de preparar alimentos.
4. Saneamiento ambiental.
5. Cocción rápida y/o adecuado lavado de vegetales y frutas.
6. Medidas profilácticas con el uso periódico de antiparasitarios, principalmente en población escolar. TEMA 2 CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS DEL AGUA POTABLE (COLIFORMES TOTALES Y FECALES) CALIDAD MICROBIOLOGICA DE LAS AGUAS. Los indicadores microbiológicos de calidad del agua son organismos que tienen un comportamiento similar a microorganismos patógenos cuya procedencia, concentración, hábitat y reacción a factores extremos es la de la mayoría. Su presencia determina la existencia de patógenos y permite comparar sus reacciones a cambios de pH y temperatura o aplicación de medios físicos o químicos de desinfección, con la ventaja de ser más fácilmente cultivables o identificables, y económicamente factibles. Requieren la identificación y cuantificación de microorganismos por índices de diversidad ajustados a intervalos que califican la calidad del agua y, aunque la información microbiológica obtenida a partir de sus análisis no remplaza los análisis fisicoquímicos, reduce costos y aporta información en el monitoreo de la calidad del agua. CARACTERISTICAS MICROBIOLOGICAS Se puede decir que para el agua potable su principal y más importante punto es eliminar cualquier tipo microorganismo causante de enfermedades en el hombre, las cuales consideramos las siguientes como indeseables:  Vibrio choleare

 Salmonella entérica  Shigella ssp  Escherichia coli  Parasitos (huevos): Echinococcus, Taenia, Etamoeba, Giardia, Toxoplasma. CONTAMINACION DE LAS AGUAS. MICROORGANISMOS PRESENTES EN EL AGUA. Podemos aclarar que los virus, bacterias, algas, protozoos y hongos microscópicos, pueden habitar en lo que son: Aguas naturales, aguas dulces, estuarios, aguas saladas y aguas termales. Contaminantes biológicos: desagües (microorganismos), y materia orgánica.

PRINCIPALES INDICADORES MICROBIOLÓGICOS UTILIZADOS EN AGUA.

• Coliformes totales : Son miembros de la familia Enterobacteriaceae ,son lactosa-positivos y constituyen un grupo de bacterias que se definen más por las pruebas usadas para su aislamiento que por criterios taxonómicos.
• Coliformes fecales : Dentro del grupo de los coliformes totales existe un subgrupo que es el de los coliformes fecales, que son coliformes totales que además fermentan la lactosa con producción de ácido y gas en horas a temperaturas comprendidas entre 44 y 45ºC en presencia de sales biliares.

TECNICAS PARA REALIZAR EL ANALISIS MICROBIOLOGICO.

Las técnicas que debemos realizar para los análisis microbiológicos del agua para el consumo humano (Escherichia coli y odiformes totales)

• Filtración por membrana.
• Sustrato definido.
• Enzima sustrato y presencia – ausencia. TEMA 3 INDICES DE CALIDAD DE AGUA El índice de calidad de agua (ICA) es una herramienta que permite identificar la calidad de agua de un cuerpo superficial o subterráneo en un tiempo determinado. En general, el ICA incorpora datos de múltiples parámetros físicos, químicos y biológicos, en una ecuación matemática, mediante la cual se evalúa el estado de un cuerpo de agua. ¿QUE ES EL ICA? El (ICA) El Índice De Calidad De Agua, es la que se utiliza para medir los cambios en la calidad del agua en algunos tramos particulares de los ríos a través del tiempo, comparando la calidad del agua de diferentes tramos de un mismo rio, además de compararlos con la calidad de agua de los diferentes ríos de todo el mundo. PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AGUA.  Coliformes fecales  Demanda bioquímica de oxigeno  PH  Turbidez  Solidos disueltos totales

 ICOSUS: índice de calidad por solidos suspendidos. ¿QUE ES IRCA? Es el Índice de Riesgo de la Calidad del Agua para Consumo Humano, la cual este indicador califica el grado de riesgo de ocurrencia de enfermedades relacionadas con el no cumplimiento de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua para consumo humano. ¿PARA QUE SE UTILIZA? Este índice se utiliza para determinar el riesgo asociado al agua para el consumo humano, la cual consiste en realizar una ecuación para hallar el (%) de riesgo. ¿QUE ES IRABA? Es el índice de Riesgo Municipal por Abastecimiento de Agua para Consumo Humano y la contaminación microbiológica del agua para consumo humano de indicador microbiológico preciso de contaminación fecal en el agua. ÍNDICE DE RIESGO MUNICIPAL POR ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO IBARA. De acuerdo con la Resolución 2115 de 2007, el valor del IRABAm oscilará entre cero (0) cuando cumple con las condiciones aceptables para cada uno de los criterios de tratamiento, distribución y continuidad del servicio y cien (100) puntos para el más alto riesgo cuando no cumple ninguno de ellos.

TEMA 4

CONTAMINANTES ORGANICOS EN EL AGUA

Como compuesto orgánico se designa a un amplio grupo de compuestos químicos que tienen en común el hecho de que en su composición interviene siempre el carbono. Son, pues, los compuestos del carbono, aunque haya que exceptuar el propio carbono en sus distintas formas, sus óxidos, el ácido carbónico y sus sales, los carburos, los cianuros y algunos otros compuestos carbonados que son completamente inorgánicos. Son también compuestos disueltos o dispersos en el agua que proviene de desechos domésticos, agrícolas, industriales y de la erosión del suelo. Son desechos de humanos y animales, de rastros o mataderos, de procesamiento de alimentos. TIPOS Y CLASES DE CONTAMINANTES ORGANICOS.

• Algas: Es un grupo de plantas talofitas, unicelulares o pluricelulares, que viven preferentemente en el agua, tanto dulce como marina, y que en general están provistas de clorofila, acompañada en ocasiones de otros pigmentos de colores variados que enmascaran a esta; el talo de las algas pluricelulares tiene forma de filamento, de cinta o de lámina y puede ser ramificado.
• Bacterias: Los microorganismos patógenos en el agua se pueden dividir en tres categorías: bacteria, virus y protozoos parásitos. Podemos decir que los indicadores microbiológicos de contaminación del agua, probablemente so bacterias de la flora saprofita intestinal, y entre las que se pueden encontrar como las bacteroides fragilis, bacterias mesofilas, coliformes totales y fecales
• Compuestos orgánicos volátiles: Determinados (COV), estos son contaminantes del agua que afectan nuestra salud, afectan el medio ambiente, también la alteración de la función fotosintética de las plantas, reacciones en la troposfera y estratosfera y sin olvidar el efecto invernadero.

Artículo 3: CONDUCTIVIDAD. El valor máximo para la conductividad puede ser hasta 1000 microsiemens/cm. Este valor podrá ajustarse según los promedios habituales y el mapa de riesgo de la zona. Un incremento de los valores habituales de la conductividad superior al 50% en el agua de la fuente, indica un cambio sospechoso en la cantidad de sólidos disueltos y su procedencia debe ser investigada de inmediato por las autoridades sanitaria y ambiental competentes y la persona prestadora que suministra o distribuye agua para consumo humano. Artículo 4: POTENCIAL DE HIDRÓGENO. El pH del agua potable deberá estar en el rango de 6,5 y 9,0. Artículo 5: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE SUSTANCIAS QUE TIENEN RECONOCIDO EFECTO ADVERSO EN LA SALUD HUMANA. Las características químicas del agua para consumo humano de los elementos, compuestos químicos y mezclas de compuestos químicos diferentes a los plaguicidas y otras sustancias que al sobrepasar los valores máximos aceptables tienen reconocido efecto adverso en la salud humana, los valores máximos son los siguientes:

Artículo 6: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE SUSTANCIAS QUE TIENEN IMPLICACIONES SOBRE LA SALUD HUMANA. Las características químicas del agua para consumo humano en relación con los elementos, compuestos químicos y mezclas de compuestos químicos que tienen implicaciones sobre la salud humana se establece a continuación: Artículo 7: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS QUE TIENEN CONSECUENCIAS ECONÓMICAS E INDIRECTAS SOBRE LA SALUD HUMANA. Las características químicas del agua para consumo humano en relación con los elementos y compuestos químicos que tienen consecuencias económicas e indirectas sobre la salud se señalan a continuación: Artículo 8: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS RELACIONADAS CON LOS PLAGUICIDAS Y OTRAS SUSTANCIAS. Las características químicas del agua para consumo humano deberán sujetarse a las concentraciones máximas aceptables de plaguicidas y otras sustancias químicas que se señalan a continuación. Estas concentraciones no se aplican a las características señaladas en los artículos 5°, 6° y 7° de la presente Resolución.

1. La concentración máxima aceptable presente en el agua es de 0,0001 mg/L para cada una de las siguientes características químicas.

TEMA 6

SUBPRODUCTOS DE LA POTABILIZACION DEL AGUA

Se determina que los subproductos de la desinfección son química, sustancias orgánicas e inorgánicas que son formadas durante la reacción de un agente desinfectante con una materia orgánica presente de manera natural en el agua. COMO SE FORMAN LOS SUBPRODUCTOS DE LA DESIFECTACION. Se pueden formar los subproductos de la desinfección cuando los desinfectantes, como el cloro, reaccionan con algunos compuestos presentes en el agua de manera natural. Se produce generalmente la formación de estos productos durante las reacciones con materia orgánica como ácido húmico u otros. QUE FACTORES INFLUYEN EN LA FORMACION DE SUBPRODUCTOS. Dependiendo de la siguiente serie de factores, asi mismo se pueden formar los tipos de subproductos de la desinfección.

• El tipo de desinfectante
• La dosis de desinfección
• La desinfección residual que queda en el agua SUBPRODUCTOS DE LA DESINFECCIÓN DE VARIOS DESIFECTANTES.

SUBPRODUCTOS DE LA DESINFECCIÓN. COMPUESTOS

ORGANOCLORADOS.

Esta formación de los subproductos de la desinfección es uno de los aspectos más importante y realmente preocupantes actualmente de la potabilización de las aguas. Al conocimiento de los trihalometanos ha seguido el de otros compuestos como los ácidos haloacéticos, haloacetonitrilos, cloro fenoles, compuesto MX y análogos. FORMACION DE LOS SUBPRODUCTOS. Desinfectante u oxidante + Precursores (Materia orgánica natural + Bromuros) Þ Subproductos de la desinfección.