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Control Microbiológico de AGUASVIII Curso
Oscar C.F. Ló[email protected]
Octubre 2009
FundaciFundacióón Bioqun Bioquíímica Argentina mica Argentina
Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Disponibilidad en la tierra
97,2 % AGUA SALADA (Océanos) 2,8 % AGUA DULCE
Agua Dulce• 75 % Inmovilizada (hielo)• 24 % Subterránea• 1 % Lagos, ríos, suelos.• Aproximadamente 1/3 del agua dulce es
utilizable por el hombre• La mitad de los ríos y lagos del mundo
están seriamente contaminados
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Relación con la salud (OMS)
� 40 % de la población mundial (2.400 millones de personas) carece de medios sanitarios adecuados
� 20 % de la población mundial (1.200 millones de personas) sin acceso al agua potable. También en Argentina
� Condiciones ideales para el desarrollo de enfermedades infecciosas con ciclo oral-fecal
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Relación con la salud (OMS)
• 4.000 millones de casos de DIARREA por año
• 2.200.000 personas mueren por año en el mundo• 90 % niños en países subdesarrollados. Un gran porcentaje por
disentería bacilar
• 7.000.000 de personas mueren por año por enfermedades relacionadas al agua
• El lavado de manos con agua y jabón reduce un 35 % la incidencia de diarreas
• La provisión de agua potable y cloacas eliminaría el problema.
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Otros efectos del manejo del agua (OMS)
• Favorece la reproducción de vectores (mosquitos, etc.) MALARIA: 300 millones de enfermos en el mundo. Un millón de muertes por año en AfricaDENGUE: 20 millones infectados por año - 24.000 muertes por año
• Favorece la distribución del agente patógeno ESQUISTOSOMIASIS (Enfermedad de las represas): Más de 200 millones de afectados en el mundo. Brasil 6 millones
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Otros efectos del manejo del agua (OMS)
• Enfermedades “lavadas” por agua
– TRACOMA: 146 millones de casos agudos y 6 millones con pérdida de visión por año en el mundo
– Sarna (ácaros)– Pediculosis (piojos)
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El agua es un recurso natural renovable y uno de los derechos humanos
“Ninguna medida haría más por reducir las enfermedades y salvar vidas en los países en desarrollo que facilitar un acceso general al agua potable y a los servicios de saneamiento”
Kofi Annan, Secretario Gral. ONU
ONU (2002) Observación general n°15, “El derecho humano al Agua: todas las personas deben tener agua suficiente, asequible, segura y aceptable para usos personales y domésticos”
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“El agua debe ser considerado un bien social y cultural, y no primordialmente como un bien económico”
(ONU, Pacto sobre Derechos Económicos, Sociales y Culturales, 1990)
El agua debe llegar a todas las personas sin restricciones las 24 horas del día
ABASTECIMIENTO SOSTENIBLE
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PARADOJA DEL AGUA
- Desde 1950 el consumo de agua en el mundo se triplicó- El destino del consumo de agua es:
- Agricultura 70%- Industria 22%- Habitantes 8%
- La distribución del agua dulce en la tierra genera disparidad de reservas:
- Canadá > 92.000m3 /habitante- Jordania: 138m3 /habitante- Israel: 124m3 /habitante- Kuwait: 0 (cero) m3 /habitante
- El muchas ciudades las pérdidas por ineficiencia en el sistema de distribución representan más del 40% del consumo
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PARADOJA DEL AGUA
- El consumo de agua es muy dispar:- Europa: 300-400litros/día/habitante- EEUU: Más de 600litros/día/habitante- Argentina: 500litros/día/habitante- Africa: 20-30litros/día/habitante
- En el Río de la Plata se vuelcan diariamente cerca de 2.300.000m3 de efluentes cloacales sin tratamiento previo y más de 1.900.000m3 de residuos industriales.
- La mayor parte del agua que consumimos en Bs.As. y alrrededoresproviene del Río de la Plata
- El agua es un recurso renovable siempre y cuando le demos a la naturaleza el tiempo necesario para su depuración.
- En muchas partes del mundo la velocidad de contaminación aumenta geométricamente en tanto que la capacidad de depuración (plantas de tratamiento) lo hace muy lentamente
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PARADOJA DEL AGUA
- El costo de potabilización del agua no puede ser asumido por muchos países del mundo
- El negocio del agua envasada creció 80 veces entre 1970 y 2000, generando ganancias por U$S 22.000 Millones/año (www.polarisinstitute.org)
- La ONU plantea reducir en un 50% la población mundial que carece de agua potable para el 2015 a un costo de U$S 15.000 Millones
- Se estima que el 40% del agua envasada es agua de red
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COMPONENTES DEL CICLO HIDROLCOMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓÓGICOGICO
• PRECIPITACIÓN (Lluvia, granizo, nieve)
• ESCURRIMIENTO ó ESCORRENTÍA (Agua superficial que no se infiltra ni evapora)
• EVAPORACIÓN (proceso físico de cambio de estado por la energía solar)
• TRANSPIRACIÓN (Proceso físico-biológico del metabolismo de las plantas, evaporación desde la superficie de las hojas)
• EVAPOTRANSPIRACIÓN (Suma de evaporación-transpiración)
• INFILTRACIÓN ó PERCOLACIÓN (Agua que pasa al suelo y queda retenida o alimenta un acuífero subterráneo)
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Fuentes de agua potable
TIPO CARACTERISTICASCALIDAD
MICROBIOLOGICA
METEORICALLUVIA (Aljibe)
NIEVE (Deshielo)POTABLE-TRATAMIENTO
MINIMO
SUPERFICIAL SALADA
MAR NO POTABLE
SUPERFICIAL DULCE
RIOS (corrientes)LAGO/LAGUNA (Estancada)
REQUIERE TRATAMIENTO
SUBTERRANEA FREATICA ó TELURICA NO POTABLE
SUBTERRANEA PROFUNDA (Napas) POTABLE-TRATAMIENTO MINIMO
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Agua Subterránea
• Abastece a más de 2.000 millones de personas en el mundo
• Abastece a la agricultura e Industria (> 70%)
• Abastecimiento barato, confiable y de alta calidad
• Debe ser “sustentable” en el tiempo
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Agua Subterránea• Acuífero: Es el conjunto formado por la roca o sedimento que
recibe, aloja y transmite agua subterránea con facilidad y el agua contenida (zona de roca saturada)
• Acuífero freático: (o capa libre) está limitado solamente en su base por una capa relativamente impermeable, actuando sobre la superficie del agua la presión atmosférica
• Acuífero confinado, en su techo y base por estratos impermeables, donde no actúa la presión atmosférica (NO ecargable)
• Acuífero semiconfinado, limitado en su techo y/o base por estratos semimpermeables, permiten el paso del agua (Recargables)
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Agua Subterránea
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Acuíferos
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Protección de la Perforación
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Calidad del Agua Subterránea
• Agua de lluvia (gases, sales)
• Naturaleza del acuífero (edad, rocas)
– CRETA: Período Cretáceo
– ARENA: Período Triásico
– CALIZA: Período Jurásico
• Naturaleza del suelo (filtración)
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Agua SubterráneaTIPO y FUENTE DE CONTAMINACION
MICROBIOLOGICA:
• Pozo ciego, redes cloacales, relleno sanitario
• Curso de agua superficial contaminado • Agricultura: Abono, cría intensiva de animales
QUIMICA:
• Agricultura (Fertilizantes, insecticidas, etc.)
• Industria, actividad minera (Tóxicos diversos)
• Relleno sanitario
RADIOACTIVA: Radionucléidos
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ContaminaciContaminacióón del Agua subterrn del Agua subterráánea en Argentinanea en Argentina
• Problema más importante de contaminación
• Afecta mayormente a hogares de pocos recursos que no tienen acceso a red de distribución de agua y red cloacal
• Elevadas cifras de morbi-mortalidad por diarreas en los niños (50casos/1000hab/año)
• Principal fuente de contaminación pozo-tanque séptico
• Contaminación biológica y química por la producción de nitratos
• Otras fuentes de contaminación:– Industria: vuelco a pozo negro y cursos de agua (metales
pesados, PCBs, etc)
– Agricultura: Pesticidas, fertilizantes
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Agua Superficial-Fuentes de contaminación
� Líquidos cloacales sin tratar� Industrias� Emisiones gaseosas� Escorrentía agrícola (nutrientes, pesticidas, abono)� Escorrentía de obras de construcción� Explotaciones mineras� Tanques sépticos� Fugas de rellenos sanitarios� Explotaciones ganaderas
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Contaminación agua superficial en Argentina
� Al Río de la Plata se vuelcan diariamente: 2.300.000m3 de líquidos cloacales y 1.900.000m3 de efluentes industrialessin tratar.
� En la cuenca del río Matanza-Riachuelo de 20.000 industrias instaladas, unas 14.000 vuelcan sus efluentessin tratamiento
� Cuenca del río reconquista similar situación� Basurales a cielo abierto (1.000.000m3 de basura en
150ha)
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FUENTES DE AGUAS RESIDUALESINDUSTRIA
CUERPO RECEPTOR
PLANTAS GENERADORAS DE ENERGÍA
DEPURADORA
VIVIENDAS
AGRICULTURA
RED PLUVIAL
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Agua Tratamientos/Servicios
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Destino del Agua en el MundoDestino del Agua en el Mundo
70% Agricultura
22% Industria
8% Consumo
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Cobertura de Agua en Argentina (2000)Cobertura de Agua en Argentina (2000)
SUMINISTRO CON AGUA SUBTERRÁNEA
� 28% a nivel nacional� 65% fuera del Gran Buenos Aires
En el Gran Buenos Aires
� 47% conectado a la red de agua corriente
� 23% bombeadores manuales (Epipuelche 10-30m)� 24% bombas eléctricas (Puelche 25-60m)
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Región Agua potable Desagües cloacales
Poblaciónurbana
Poblaciónservida
Cobertura (%)
Poblaciónservida
Cobertura (%)
Cuyo 2.167.696 2.060.615 95,06 1.114.279 51,40Metropolitana 2.904.192 2.904.192 100,00 2.904.192 100,00Nordeste 2.546.094 1.996.426 78,41 960.953 37,74Noroeste 3.341.441 3.035.927 90,86 1.893.743 56,67Pampeana 19.887.811 15.543.314 78,15 9.513.068 47,83Patagónica 1.803.038 1.769.600 98,15 1.247.993 69,22TOTAL NACIONAL 32.650.272
27.310.074 83,64 17.634.228 54,01
Las regiones se refieren a las definidas por el INDEC, según el siguiente detalle:Cuyo: Mendoza, San Luis y San Juan;Metropolitana: Capital Federal;Nordeste: Chaco, Corrientes, Formosa y Misiones;Noroeste: Catamarca, Jujuy, La Rioja, Salta, Santiago del Estero y Tucumán;Pampeana: Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, La Pampa y Santa Fe;Patagónica: Chubut, Neuquén, Río Negro, Santa Cruz y Tierra del Fuego
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Cobertura de saneamiento en Argentina
• El vertido de aguas residuales domésticas sin depurar y la infiltración de excretas, es la principal fuente de contaminación de agua superficial y subterránea por agentes biológicos de riesgo para la salud
• Solo 10% de efluentes cloacales domiciliarios son tratados por un sistema de depuración
• 54% de la población nacional dispone de red cloacal
• En el ambito rural solo el 1% dispone de acceso a red cloacal y el 48% utiliza sistemas individuales (pozo absorvente/cámara séptica)
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
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Tratamiento Fuente Subterránea
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Tratamiento Fuente Superficial
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Tratamiento Fuente Superficial
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Tratamiento de potabilización
OPERACIONES UNITARIAS
� Tamizado preliminar� Almacenamiento� Filtrado y microfiltrado� Aireación� Coagulación� Floculación� Clarificación� Filtración� Ajuste del pH� Desinfección� Procesos terciarios (ablandamiento,desnitrificación)� Eliminación de lodos
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Tratamiento de potabilización
ALMACENAMIENTO� OBJETIVOS
� Sedimentar partículas
� Acción de rayos UV
� Limita nutrientes
� INCONVENIENTES� Requiere grandes superficies (embalses)
� Contaminación ambiental (deposición, aves)� Desarrollo de algas
� No elimina quistes de parásitos
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Tratamiento de Potabilización
� Filtración por tamices + Microfiltrado (Tambor malla 25-35 µm)
� Aireación recupera oxígeno disuelto
� Coagulación: Sedimenta partículas coloidales (<10 µm)Coagulantes: Sulfato de Al, Hidróxido de Al, Cloruro Férrico, Sulfato Férrico, Poliacrilamina, etc
0,000010,1
0,0031
0,310
6001000
Velocidad Sedim. (m/h)Tamaño partícula (µm)
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Tratamiento de Potabilización
• Floculación por agitación (Agregación de partículas)
• Clarificación en tanques con agitación lenta (Sedimentación)
• Filtración rápida y lenta con grava y arena (Separa sólidos suspendidos residuales)
• Ajuste del pH (Soda ó ácido clorhídrico)
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Desinfección
• Ningún tratamiento de potabilización asegura ausencia de microorganismos
• Operación clave en los sistemas de potabilización/distribución
• NO hay un método ideal
• Es necesario el efecto residual para controlar contaminaciones
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Desinfección
Porcentaje de Sistemas de tratamiento de agua que utilizan diferentes técnicas de desinfección en servicios municipales de USA (1998)
01Radiación UV
01Ozono
23Dióxido de cloro
91Hipoclorito de calcio
197Hipoclorito de sodio
7087Cloro Gas
Sistemas Menores 10.000 Hab %
Sistemas Mayores 10.000 Hab %
Agente desinfectante
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Desinfección
OZONOFuertemente oxidante, se aplica desde 1906
– Ventajas• Más efectivo que el cloro frente a parásitos
• Elimina compuestos orgánicos que producen olor y sabor desagradable
• Aprobado para agua mineral– Desventajas
• Caro, requiere equipos "in situ" (1 ppm O3 / 10 minutos)
• No tiene efecto residual• Genera subproductos indeseables. Oxida bromuro a
bromato de acción cancerígena
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Desinfección
RADIACION UV (250-265 nn)
Actua sobre el ADN, se aplica desde 1910� Ventajas
� Efectivo en pequeñas plantas (Agua, soda, hospitales)
� No genera subproductos� Desventajas
� Caro, requiere equipos "in situ“� No tiene efecto residual� Requiere mayor tiempo de contacto (poca
penetración máximo 75mm)
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Desinfección
CLORO
� Revolución sanitaria� John Snow 1854/Red 1897� Uso extendido desde 1920-30� Aumentó 50% la esperanza de vida
� Ventajas� Barato y efectivo� Buena acción residual� Fácil aplicación
� Desventajas� Difícil manejo (cloro gas)� Deja residuos tóxicos� Poca penetración en biofilm� No inactiva quistes de Cryptosporidium
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Desinfección con cloro
Cl2 + H2O = HClO + ClHHClO = ClO- + H+
Efectividad Ac.Hipocloroso/Hipoclorito: 80-100:1
Acción microbicida actuando sobre enzimas y disminuyendo el pH intracelular
Concentración de Ac.hipocloroso según el pH
pH % ClOH
9,0 0
7,5 50
5,0 100
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Desinfección con cloro
� Cloro libre o activo: Suma de ac. hipocloroso e hipoclorito expresada como cloro
� Dosis desinfectante: 0,2 a 0,5 ppm/ 30 minutos/pH < 8 (luego de satisfacer la "demanda de cloro")
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Desinfección con cloroEFECTO TOXICO RESIDUAL
Formación de Subproductos (SPD ó DBP) Trihalometanos (THM) y otros compuestos de acción cancerígena
COMPUESTO VALOR GUIA MAXIMO (OMS) µµµµg/litro
Cloroformo (Cl3CH) 200
Bromodiclorometano (BrCl2CH) 60
Dibromoclorometano (Br2ClCH) 100
Bromoformo (Br3CH) 100
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DesinfecciDesinfeccióón con Cloron con Cloro
Riesgo NO cloración = Infección aguda
versus Riesgo Cloración = Toxicidad crónica
Enfermedad: 1.000 : 1
Muerte: 1.000.000 : 1
OMS/USEPA: “Bajo ningún concepto debe comprometerse la desinfección del agua de
consumo”
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DesinfecciDesinfeccióónn
DESINFECCION SOLAR (SODIS)
• Proceso térmico por exposición del agua en botellas en zonas soleadas durante varias horas
• Simple y barato para el ámbito rural
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Tratamiento de Potabilización
• Procesos Terciarios – Ablandamiento– Reducción de Nitratos – Adsorción de sustancias orgánicas
a carbón activado)
• Eliminación de lodos
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Resistencia a la desinfección
BACTERIAS (células vegetativas)
VIRUS
ESPORAS BACTERIANAS
QUISTES - OOQUISTES DE PROTOZOOS
(Aumento de la resistencia)
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Tratamientos para la Eliminación de Patógenos
MICROORGANISMOS TRATAMIENTO
Bacterias AlmacenamientoFloculación/Filtración
Desinfección
Virus AlmacenamientoDesinfección
Protozoos NINGUN TRATAMIENTO ASEGURA SU ELIMINACIÓN
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Contaminantes del agua
ORIGEN� Agricultura� Industria� Residuos cloacales
CONTAMINANTES QUIMICOS� Nitratos/Arsénico/Fluor� Pesticidas� Disolventes orgánicos� Hidrocarburos policíclicos aromáticos� Microcontaminantes orgánicos
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Contaminantes del aguaNITRATOS-NITRITOS
• Orígen: Antropogénico• Agricultura como FERTILIZANTE• Bacterias del suelo sobre desechos orgánicos
• Vehículo• Vegetales, alimentos y agua subterránea
• Efecto tóxico• Formación de nitrosaminas/nitrosamidas
(crónico)• Formación de METAHEMOGLOBINA (agudo
“Sindrome del bebé azul”)
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Contaminantes del agua-NitratosReducción en agua– Dilución– Resinas de intercambio aniónico– Osmosis inversa
Valor guía máximo en agua potable (ppm)
OMS CAA
NITRATOS 50 45
NITRITOS (agudo) 3 - -
NITRITOS (crónico) 0,2 0,2
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Contaminantes del agua
NITRATOS-METABOLISMO
NITRATO INGERIDO (Alimentos-agua)
ESTOMAGO
INTESTINO SALIVA (25 %)
SANGRE
ORINA (75 %)
El nitrato se reduce a nitrito en la saliva, estómago e intestino delgado.
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Contaminantes del agua
ARSENICO- Presente en aguas subterráneas en distintas zonas del
mundo (India, EEUU, México, Chile, etc.) y en Argentina: Córdoba, Santiago del Estero, Salta, Tucumán, San Luis, La Pampa, Chaco, Bs.As.
- Población expuesta en Argentina cerca de 2.000.000 de personas
- Hidroarsenisismo Cronico Regional Endémico (HACRE), afecta la piel (cáncer) y luego alteraciones en distintos órganos
- Valor guía: 0,01ppm (OMS-Argentina)
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Contaminantes del agua-ArsénicoNavoni, J.; Olivera, M.; García, S. I.; Villaamil Lepori, E. C.- La Alimentación Latinoamericana Nº 270 •
2007
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Contaminantes del agua - Pesticidas
Insecticidas, herbicidas, fungicidas, etc.
(Hay más de 500 compuestos)
– ORGANOCLORADOS: Tóxico crónico, bioacumulable, NO biodegradable.
DDT, LINDANO (HCH-γγγγ), ALDRIN, DIELDRIN, etc.– ORGANOFOSFORADOS: Tóxico agudo, no
bioacumulable, biodegradable
MALATHION y derivados.
– CARBAMATOS– PIRETROIDES
– OTROS: Policlorobifenilos (PCBs), Policloroterpenilos (PCTs)
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Contaminantes del agua
DISOLVENTES ORGANICOS (Clorados)• Volátiles, aparecen en aguas subterráneas.
• Uso industrial como disolventes, tintas, aerosoles
• Cancerígenos, no biodegradables• Valores guía máximo: 1 µµµµg/litro de agua (OMS)• Ej.: Cloruro de metilo, diclorometano, metil
cloroformo, tricloroetano, cloroformo, tetracloruro de carbono, etc.
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Contaminantes del agua
HIDROCARBUROS POLICICLICOS AROMATICOS• Productos de la combustión, alquitrán, hollín, etc.
• Hay más de 100 compuestos. Ej.: Benzopireno
MICROCONTAMINANTES ORGANICOS• Origen natural, sintético o como residuo de la
desinfección.
• Pueden llegar desde el medio ambiente
• Hay más de 300 compuestos
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Contaminantes del agua
CONTAMINANTES BIOLOGICOS DE RIESGO PARA LA SALUD
Riesgo más común y difundido en el mundo asociado al consumo de agua
BACTERIASVIRUS
PROTOZOOS
PARASITOS
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Ruta de transmisión oral-fecal
MATERIA FECAL
AGUA MOSCAS MANOS
ALIMENTOS
BOCA
INFECCION
PORTACION
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
ENFERMEDADES INFECCIOSASENFERMEDADES INFECCIOSASMUERTES POR AMUERTES POR AÑÑO EN EL MUNDO (OMS 2004)O EN EL MUNDO (OMS 2004)
(*) Mayoría niños
2,8HIV/SIDA
1,6TUBERCULOSIS
1,3MALARIA
1,8DIARREAS (*)
3,9RESPIRATORIAS (*)
MillonesENFERMEDAD
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OMS
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Patógenos humanos transmitidos por el agua(OMS-1997)
SIAltaBajaModeradaAltaE. coli enterohemorrágica
NoModeradaBajaCortaAltaShigella spp
NoBajaBajaCortaAltaVibrio cholerae
SIBajaBajaLargaAltaYersinia enterocolitica
SIBajaBajaPuede multipAltaSalmonella enterica
NoBajaBajaModeradaAltaSalmonella typhi
NoBajaModeradaPuede multipModeradaPseudomonas aeruginosa
NoBajaAltaSe multiplicaBajaMycobacterias (MAC)
NoModeradaBajaSe multiplicaAltaLegionella spp
SIBajaBajaModeradaAltaE. coli patógenos
SIModeradaBajaModeradaAltaCampylobacter jejuni/coli
NoBajaBajaPuede multipBajaBurkholderia pseudomallei
Reservorio Animal
Infectividad
Resistencia al cloro
Persistencia en agua
Significancia
Para la saludBACTERIAS
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Patógenos humanos transmitidos por el agua(OMS-1997)
NoAltaModeradaLargaAltaRotavirus
SIAltaModeradaCortaAltaSchistosoma spp
NoAltaModeradaModeradaAltaDracunculusmedinensis
HELMINTOS
PotencialAltaModeradaLargaAltaHepatitis E
PotencialAltaModeradaLargaAltaNorovirus/Sapovirus
NoAltaModeradaLargaAltaHepatitis A
NoAltaModeradaLargaAltaEnterovirus
NoAltaModeradaLargaAltaAdenovirus
Reservorio Animal
InfectividadResistencia al cloro
Persistencia en agua
Significancia
Para la saludVIRUS
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Patógenos humanos transmitidos por el agua(OMS-1997)
NoAltaAltaModeradaAltaEntamoeba histolytica
SIAltaAltaLargaAltaToxoplasma gondii
NoAltaAltaPuede multip.AltaNaegleria Fowleri
SIAltaAltaModeradaAltaGiardia intestinalis
NoAltaAltaLargaAltaCyclospora cayenatensis
SIAltaAltaLargaAltaCrystosporidium parvum
NoAltaAltaLargaAltaAcanthamoeba spp
Reservorio Animal
InfectividadResistencia al cloro
Persistencia en agua
SignificanciaPara la salud
PROTOZOOS
Patógenos humanos transmitidos por el agua(OMS-1997)
PERSISTENCIA EN AGUA DEL ESTADIO INFECTIVO
Corta: Menos de 1 semana
Moderada: 1 semana – 1 mes
Larga: Más de 1 mes
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Patógenos oportunistas transmitidos por agua
Acinetobacter spp
Klebsiella spp
Serratia spp
Flavobacterium spp
Micobacterias (MAC)
PATOGENO PERSISTENCIA EN AGUA
RESISTENCIA AL CLORO
DIM RESERVORIO ANIMAL
Pseudomonas aeruginosa
Puede multiplicarse
Moderada Alta NO
Aeromonas spp Puede multiplicarse
Baja Alta NO
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
PATOGENOS OCASIONALMENTETRANSMITIDOS POR AGUA
POR INHALACION• Legionella spp (Enfermedad de los legionarios)
• Acanthamoeba spp (Meningitis ameboide, infección pulmonar)• Naegleria fowleri (Meningoencefalitis ameboide)
POR CONTACTO• Schistosomiasis. Parásito que ingresa por la piel en zonas
tropicales durante el baño o lavado (Enfermedad de las represas, huésped intermediario caracol de agua dulce)
POR INGESTION• Parásitos diversos en agua contaminada con tierra o materia fecal
(Fasciola, Echinococcus, Áscaris, Trichuris, Taenia, etc.)
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Patógenos Acuáticos
VIA TRANSMISION
VEHICULO CARACTERISTICAS MICROORGANISMO
ORALAGUA
ALIMENTODIARREA
Bacterias, virus y protozoos (Distribución universal, alta patogenicidad y prioridad)
CONTACTOBaño
LAVADO
Hábitat medio ambienteOportunistas (inmunodeprimidos)
- P. aeruginosa- Aeromonas hydrophila- Schistosomiasis- MAC
INHALACIONAEROSOL
VAPOR
Multiplicación en agua. Torres de enfriamiento, refrigeración, sauna, piletasOportunistas (Inmunodeprimidos)
- Legionella neumophila- Acanthamoeba- MAC
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Patógenos AcuAcuááticosticos
CLASICOS
OPORTUNISTAS
EMERGENTES
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Patógenos EmergentesEmergentes
CryptosporidiumRotavirusNorovirusLegionellaE. coli 0157
CianobacteriasMycobacterium
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Patógenos Emergentes CausasEmergentes Causas
◊ Optimización de los métodos de vigilancia de enfermedades hídricas
◊ Optimización de métodos de detección de patógenos en agua (PCR)
◊ Mejores y mayor aplicación de métodos de investigación epidemiológica
◊ Cambios adaptativos en los patógenos
◊ Cambios climáticos y ambientales
◊ Incremento en la circulación de personas a diferentes partes del mundo
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Patógenos Emergentes CausasEmergentes Causas
● Incremento de la población en riesgo/mayor longuevidad
● Cambio en las prácticas de explotación agrícola-ganadera
● Proyectos de aprovechamiento hídrico (represas, canales)
● Aplicación inadecuada de tecnologías de abastecimiento de agua
● Cambios en las prácticas de manejo de efluentes y barros cloacales
● Torres de enfriamiento para sistemas de aire acondicionado
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Patógenos Emergentes CausasEmergentes Causas
● Los cambios climáticos favorecen la proliferación de especies patógenas o de vectores de microorganismos patógenos
- Malaria (paludismo)- Dengue
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Patógenos Emergentes BrotesEmergentes Brotes
● Cryptosporidium, Milwaukee, USA (1993) 403.000 casos/104 muertes
● E.coli 0157 H7, Walkerton, Canada (2002) 2300 casos/ 7 muertes
● Legionella pneumophila , Murcia, España (2001) Más de 800 casos
● Cianobacterias, 2000 casos de GI con 88 muertes
● Norovirus (Norwalk), Rotavius, Hepatitis E
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LEGIONELLALEGIONELLA
• BGN No esporulado, aeróbico, móvil, difícil de cultivar
• Más de 30 especies
• Temperatura crecimiento en agua 20-50ºC
• Patógeno: Legionella pneumophila (14 serotipos, la mayoria de los casos humanos serotipo 1)
• Habitat: Medios acuáticos naturales y artificiales, depósitos de agua, torres de enfriamiento,
condensadores de AA, spa, fuentes ornamentales, humidificadores, nebulizadores, piscinas, etc
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
LEGIONELLALEGIONELLA
• Se multiplica formando biofilm y en sedimentos
• Patógeno intracelular: Macrófagos, amebas de vida libre.
• Baja DIM
• Vias de transmisión: AEROSOLES (hasta 3 km de la fuente)
• Casos esporádicos y Brotes: Hospitales, spa, hoteles (colonización de instalaciones de agua caliente y
dispositivos médicos)
• NO crece en PCA/NO hay indicador
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LEGIONELOSISLEGIONELOSIS“Enfermedad de los legionarios”
• Primer brote en Filadelfia (1976)
• 180 Afectados/49 muertes (27%)
• Neumonía grave en ambulatorios y hospitalizados
• Hombres 40-70 años susceptibles, 15% de mortalidad
“Fiebre de Pontiac”
• Primer brote 1968
• Cuadro gripal benigno
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LegionellaLegionella pneumophilapneumophila
DETECCION (ISO 11731:1998)
� CONCENTRACIÓN POR FILTRACIÓN (1 litro)Membrana 0,22µm
� Elución con agua estéril
� Calentamiento (50°C/30’)
� Tratamiento ácido (pH 2,2/5’)
� Siembra en medios selectivos (L-Cys/Fe)
� Incubación 36°C/2,5% CO2/10 días
� Colonias típicas identificación/Serotipo
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
MYCOBACTERIUMPatógenos humanos: M.tuberculosis, M.bovis, M.africanun, M.leprae
Micobacterias atípicas: MAC (Mycobacterium Complejo Avium)
M.avium, M.intracelulare, M.kansasii, etc.Infecciones en piel, esqueleto, pulmón, gastroenteritis, genito-
urinarias
Transmisión por contacto, inhalación, ingestión de agua.
Características
Habitat medio-ambiental, reservorios acuáticos.
Se multiplica en agua, forma biofilm (tolera 2 ppm cloro)NO crece en PCA/NO hay indicador
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Otros Microorganismos
CIANOBACTERIAS: floración en lagos, ríos y reservorios de agua
Producen: - HEPATOTOXINAS: Microcistina (Mycrocystis
aeruinosa)- NEUROTOXINAS- ALCALOIDES y ENDOTOXINAS (Lipopolisacáridos)Características: No se eliminan por tratamientos de
potabilización y cloración. Son termoestablesEvidencia epidemiológica: Mayor incidencia de cancer
hepático en poblaciones expuestas al agua contaminada (Portugal, Brasil, Australia)
Evidencia directa: BRASIL, Pernanbuco (1997), clínica de hemodiálisis mueren 54/130 personas por microcistinadebido a la floración de algas en el tanque municipal
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Otros Microorganismos
- MICROORGANISMOS INDESEABLES(Producen turbidez, olor, sabor en el agua)- Algas, afectan el tratamiento de potabilización- Bacterias de diversos géneros- Crustáceos “Pulga de agua”, huésped
intermediario de Dracunculus medinensis, mayor nematodo conocido (> 1 m) (gusano de Guinea), produce Drancunculosis en Asia/Africa.
- Mosquitos (larvas)
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Diferencias entre patógenos microbianos y Contaminantes químicos
� Los patógenos no están en solución
� Pueden estar adheridos a los sólidos suspendidos, no puede predecirse la probabilidad de adquirir una DIM
� La probabilidad de infección depende de la invasividad, virulencia del patógeno y del estado inmune del huésped
� Los patógenos se multiplican en el huésped y aumentan la probabilidad de infección
� No hay efecto acumulativo
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Tracto gastrointestinalCarga microbiana
1010 - 1012Colon
103 - 106Intestino delgado
< 103Estómago
UFC/g
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Microflora del tubo digestivo
� Muy compleja: 250-400 microorganismos distintos� Brinda protección por antagonismo. PROBIOTICOS � Boca: Streptococos, Fusobacterium� Estómago (ácido resistentes): Lactobacilos, Streptococos,
esporulados, Helycobacter pilori� Intestino delgado: Lactobacilos, Streptococos,
Bifidobacterium, Fusarium� Intestino grueso (colon): ANAEROBIOS/FACULTATIVOS
(1010-1011 UFC/g)� Bacteroides/Bifidobacterium (99%)� Enterobacterias (E.coli 106 – 108 UFC/g) � Enterococos (104 – 105 UFC/g)� Lactobacillus acidophylus/ Clostridium/Fusobacterium (103 – 105
UFC/g)
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Toxoinfección Alimentaria
FACTORES CONDICIONANTES
� Dosis Infectiva Mínima (DIM)� Depende de:
� MICROORGANISMO� MOMENTO DE INGESTION DEL ALIMENTO
� Susceptibilidad del Huésped� MAYOR EN NIÑOS, ANCIANOS E INMUNODEPRIMIDOS
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Factores de Patogenicidad Bacterianos
Figura 1. Esquema de la bacteria Escherichia coli en el que se representan los principales antígenos de superficie (O, K, H y F) y algunos factores de virulencia. Basado en el original de Johnson (Clin. Microbiol. Rev. 1991, 4: 80-128).
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Microorganismos y D.I.M.
MICROORGANISMOS CON D.I.M. ALTA (> 105 UFC)
Vibrio cholerae
SalmonellasEstreptococos (beta hemolíticos)
Vibrio parahaemolyticus
Yersinia enterocolitica
Staphylococcus aureus
Bacillus cereus
Clostridium perfringens
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Microorganismos y D.I.M.
MICROORGANISMOS CON D.I.M. BAJA (< 102 UFC)
Salmonella typhi y paratyphi
Shigella dysenteriae
E. Coli enterohemorrágico (EHEC)Virus (Hepatitis, polio)
Parásitos
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Yersinia enterocolítica
� ZOONOSIS: GANADO VACUNO, CERDOS, ETC.
� RESERVORIO: CERDOS� VEHICULO: CARNE POCO COCIDA, LECHE
CRUDA, AGUA� SECUELAS CRONICAS: ARTROPATIA� CARACTERISTICA TECNOLOGICA:
PSICROTROFA
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Campylobacter jejunii
� RESERVORIO: AVES, GANADO VACUNO, CERDOS, ANIMALES DOMÉSTICOS
� VEHICULO: CARNE, POLLO, LECHE, AGUA, ETC.
� MICROAEROFILA
� PRINCIPAL AGENTE DE E.T.A. EN U.S.A.
� NO PRODUCE BROTES� SECUELAS CRONICAS (Síndrome de Gillan-Barré)
� NO SE MULTIPLICA EN EL ALIMENTO
� DIM BAJA
� DIFICIL DIAGNOSTICO MICROBIOLOGICO
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Escherichia coli
� Habitante normal del intestino en el hombre y animales de sangre caliente (hábitat)
� Indicador muy sensible de contaminación fecal en agua y alimentos.
� Enfermedades que producen:• lnfección Urinaria
• Gastroenteritis• Otras infecciones
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Escherichia coli
• Coloniza rápidamente el intestino (madre hijo)• Concentración en intestino > 106 UFC/g• Pocas cepas son patógenas, algunas producen ETA• DIM cepas diarreogénicas (UFC):
EPEC 105 – 1010
ETEC 108 – 1010
EIEC 108
EHEC < 102
• Diarreas autolimitadas • Vias de transmisión: Ciclo oral-fecal-oral
- Contacto con animales (reservorio)- Persona a persona- Agua y alimentos
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E. coli-Clasificación serológica
Esquema de Kuffmann (1947)Antígeno O (somático) 174
Antígeno H (flagelar) 56Antígeno K (capsular) 80
Antígeno O = serogrupoAntígeno O + H + K = el serotipo
Utilidad: Diferenciar cepas patógenas
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E. coli-Virotipos
Tiene en cuenta los distintos factores de virulencia
- Colonización (adhesinas)
- Invasión
- Toxinas
Mecanismos de patogenicidad
Síndromes clínicos
Serotipificación
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E. coli - Virotipos
Figura 2. Mecanismos de patogénesis de las seis categorías reconocidas de E. coli diarreagénicos.Basado en el original de Nataro & Kaper (Clin. Microbiol. Rev. 1998, 11: 142-201).
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E. coliE. coli--CaracterCaracteríísticas de los sticas de los virotiposvirotipos
Virotipo Características de adhesión-invasión
Toxinas Síntomas clínicos
Enterotoxigénico
(ETEC)Se adhiere uniformemente pero
no invade
Termolábil (LT) Similar toxina coléricaSobre cél. mucosaTermoestable (ST)
Diarrea tipo cólera, menos severa.Diarrea del viajero(PI 8-44 hs)
Enteropatógeno
(EPEC)
Se adhiere en grupos. Invade la célula huésped, “attach and efface” (se fija y destruye)
Aparentemente no se producen.
Diarrea acuosa, fiebre, vómitos, dolor abdomin.Diarrea infantil, del viajero (PI 17-72 hs)
Enteroinvasivo
(EIEC)
Invade células del colon. Difunde a células adyacentes
No se han detectado Diarrea profusa, similar a disentería, fiebre, dolor abdominal (PI 8-24 hs)
Enterohemorrágico
(EHEC)
Se adhiere intimamente, invade la célula huésped,"attach and
efface”(se fija y destruye)
Shiga-like toxinverocitotoxina(Stx1 y Stx2)
Diarrea sanguinolenta,colitis hemorrágicaNiños SUH Adultos PTT(PI 3-9 días)
Enteroagregativo
(EAggEC)
Se adhiere en grupos pero no invade.
TermoestableHemolisinaVerocitoxina
Diarrea. Algunas cepas se reportaron como causa de SUH
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E. coliE. coli--SerogruposSerogrupos//VirotiposVirotipos
VIROTIPO SEROGRUPOS
Enteroagregativo(EAggEC)
Este fenotipo se encuentra en un extenso rango de serotipos. No se conoce aún si todos son patógenos humanos.Un reporte reciente ha ligado los serogrupos O62, O73 y O134 con brotes de enfermedad diarréica. Smith, et.al. (1997) The Lancet350, 814/15.
Enteropatógeno(EPEC)
O18, O26, O44, O55, O86, O111, O112, O114, O119, O125, O126, O127, O128, O142, O158
Enterohemorrágico(EHEC)
O2, O4, O5, O6, O8, O15, O18, O22, O23, O26, O46, O48, O55, O75, O91, O98, O111, O112, O113, O114, O117, O118, O121, O128, O145, O146, O153, O157, O163, O165
Enteroinvasivo (EIEC) O28, O29, O112, O121, O124, O135, O136, O143, O144, O152, O164, O167, O173
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E.coli ENTEROHEMORRÁGICO (EHEC)
� Cepa más frecuente: O157:H7� VEHICULO:
� CARNE (vacuno, cerdo, aves, cordero)� LECHE y derivados
� AGUA
� RESERVORIO: ANIMALES� CARACTERISTICA TECNOLOGICA
� Psicrotrofa
� Resiste medio ácido
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E. coliE. coli ENTEROHEMORRAGICO ENTEROHEMORRAGICO -- EHECEHEC
� Cepas de E.coli productor de toxina Siga (STEC) que producen enfermedad severa en el hombre
� Diversos factores de virulencia
� Es un subgrupo dentro de las STEC
� Humanos: Más de 150 serotipos, 50 serotipos asociados al SUH
� Animales, alimentos y otros reservorios: Más de 200 serotipos.
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Escherichia coliEscherichia coli O157:H7O157:H7
E.coli O157:H7 es el prototipo de un grupo de serotipos de E.colique comparten el mismo potencial patogénico
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Escherichia coli O157:H7
VIAS DE TRANSMISIÓN EN 228 BROTES
(USA 1982-2000)
VIA DE TRANSMISION PORCENTAJE (%)
ALIMENTOS 65 (*)
AGUA 27
PERSONA-PERSONA 20
CONTACTO con ANIMALES 7
(*) 50-55 % Carne picada
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EHECEHEC--FACTORES DE VIRULENCIAFACTORES DE VIRULENCIA
� Toxina Siga: stx1 , stx2 (Profagos)
� Isla de patogenicidad LEE (locus enterocyte affacement)
� Plásmido de 60 Mda (pO157) Enterohemolisina (hly) y fimbrias
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E.coli (EHEC)
HISTORIA NATURAL DE LA ENFERMEDAD
INFECCIÓN
3 - 4 días
Dolor abdominal, diarrea sin sangre
1 - 2 días
Diarrea sanguinolenta
5-7 días
Remisión SUH
90 - 95 % 5 – 10 %
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
E.coliE.coli (EHEC)(EHEC)
MANIFESTACIONES DE LA INFECCION
Manifestación Frecuencia
Portación asintomática No se conoce
Diarrea acuosa 10 % casos
Diarrea sanguinolenta90 % casos
Colitis hemorrágica
Síndrome Urémico Hemolítico (SUH)5 – 10 %
Púrpura TrombocitopénicaTrombótica (PTT)
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SINDROME UREMICO HEMOLITICO EN ARGENTINASINDROME UREMICO HEMOLITICO EN ARGENTINA
� Diagnosticado en 1964 (Dr.Gianantonio, H.niños Bs.As.)
� 300-400 nuevos casos por año� Tasa de incidencia en niños menores de 5 años
13,9/100.000 (2005)
� Más de 7.000 casos desde 1965� Prodromos: Diarrea 90 %, sanguinolenta 75 % � Letalidad: 2-5 %
� Primera causa de insuficiencia renal aguda� Segunda causa de insuficiencia renal crónica
� 30% de transplantes renales
� Edad: 6 a 36 meses (Menores de 5 años)
� Condición socioeconómica: Media/Eutróficos
� Estacionalidad: Mayor frecuencia meses cálidos
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SALMONELOSIS• FIEBRE TIFOIDEA
– Salmonella typhi y S. paratyphi
– Reservorio: Intestino del Hombre
– Enfermedad Febril/Invasivo– Genera Portación
– Contagio directo, por agua y alimentos (raro)
� SALMONELLAS ENTERICAS� Salmonella enterica con 7 subespecies� Zoonótica� Más de 2000 serotipos� Gastroenteritis-ETA� Reservorio: Intestino de los animales� Vehículo: Alimentos de origen animal (vacuno,
cerdo, pollos, peces, etc..); vegetales, agua.
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SHIGELOSIS
� Shigella dysenteriae, S.flexneri, S.sonnei, S.boydii
� ORIGEN: EXOGENO� RESERVORIO: INTESTINO DEL HOMBRE
� CONTAGIO DIRECTO: ORAL-FECAL-ORAL� Persona a Persona
� Utensilios� Moscas
� Agua y Alimentos (vegetales)
� D.I.M. MUY BAJA (1 – 10 UFC/ g)
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COLERA• Vibrio cholerae
• Epidémico: Serogrupo 01-Toxigénico• No epidémico: Otros serogrupos (Nó 01)
• Reservorio: intestino del hombre
• Transmisión: oral-fecal-oral
• Vehículo: Agua, heces, alimentos marinos, etc..
• Prevención: Higiene personal y saneamiento ambiental
COLERA EN LATINOAMERICA• Séptima Pandemia
• Ingresa en Perú en 1991
• En 1993 afecta a todo el continente (excepto Uruguay e islas del Caribe) con 1.000.000 de casos y cerca de 1.000 muertes
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Dispersión de V.cholerae
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Incidencia de enfermedades virales y parasitarias en U.S.A.
MICROORGANISMO Nº CASOS/AÑO
PARASITOS
Cryptosporidium parvum 300.000
Cyclospora cayenatensis 16.000
Giardia lamblia 2.000.000
VIRUS
Norwalk 23.000.000Rotavirus 3.900.000Astrovirus 3.900.000Hepatitis A 84.000
Fuente: Emerging Infections Diseases, Vol 5, nº 5 (1999)
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Enfermedades microbianas transmitidas
por agua en U.S.A.
• Nº Casos/año: 900.000• Nº Muertes/año: 900
• Fuente: Dairy, Food and Enviromental Sanitation, October 2000
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Parásitos asociados con Agua y Alimentos
Categoría Parásito Enfermedad Transmisión
Protozoo Intestinal
CCryptosporidium parvumCCyclospora cayetanensis-Giardia lamblia
--Entamoeba histolytica
Infección intestinal y diarrea
Disentería amebiana
Fecal-oral por ingestión de quistes/ooquistes excretados por humanos y en algunos casos por animales
Protozoo Tisular
Toxoplasma gondii Toxoplasmosis: Malformaciones congénitas. En adultos fiebre, dolor de cabeza, lesión en órganos. Grave en inmunodeprimidos
Ingestión de ooquistes de materia fecal de gatos y consumo de carne mal cocida
Helminto Tisular
Trichinella spiralisTaenia saginata/soliumEquinococcus granulosusFasciola hepática
Triquinelosis
Hidatidosis
Consumo de carne mal cocida (vacuna, porcina, etc.) conteniendo el estadio tisular. A veces por consumo directo de huevos
E
Adaptado de: J. Food Protection, Vol 62, nº 9 (1999), 1059-70
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Características de los protozoos intestinalesPROTOZOO Clasificación ESTADIO
INFECCIOSO EN MEDIO
AMBIENTE
SINTOMAS INFECCION CRUZADA ANIMALES-HUMANOS
Cryptosporidium parvum
COCCIDIO OOQUISTE (5 µµµµm)
Diarrea acuosa (7-14 días) fiebre y debilidad muscular
SI. Vacunos y posiblemente otros animales domésticos y salvajes
Cyclospora cayetanensis
COCCIDIO OOQUISTE (10 µµµµm)
Nauseas, vómitos, dolor abdominal (3-25 días). Asintomático
NO se documentó
Giardia intestinalisGiardia duodenalis
FLAGELADO QUISTE ( 6 x 12 µµµµm)
Diarrea aguda por días o semanas. La infección crónica puede durar meses
SI. Los castores se asociaron a brotes por agua contaminada
Adaptado de: J. Food Protection, Vol 62, nº 9 (1999), 1059-70
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Protozoos Ciclo de VidaINGESTION DE QUISTES/OOQUISTES
EXQUISTACION (pH-Temperatura)
TROFOZOITOS (2-4)
REPRODUCCION EN EL INTESTINO
DIARREA
MATERIA FECAL: QUISTES (108 /g)
MEDIO AMBIENTE/MANOS
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PARASITOSIS
Cryptosporidium parvum (Protozoo)� Patógeno emergente vehiculizado por agua y
alimentos. Primer caso en humanos: 1976� Zoonosis que afecta a diversas especies
animales (mamíferos, reptiles, peces, etc.)� Muy difundido en la naturaleza� Enfermedad diarréica autolimitada. Grave en
inmunodeprimidos y niños
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Cryptosporidium parvum
• Vías de transmisión: – Ingesta de agua, verduras, frutas contaminadas– Contacto directo humanos/animales– Piletas de natación
• Forma infectiva: ooquistes, elemento de resistencia• Características del ooquiste:
– Alta concentración en heces (> 105 /gramo)– Pequeño tamaño: 4-6 µµµµm– Baja DIM– Alta persistencia en agua (hasta 18 meses)– No se elimina completamente por los tratamientos de
potabilización– Alta resistencia a la desinfección con cloro (hasta 16.000
ppm)
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C. parvumC. parvum--Ciclo biolCiclo biolóógicogico
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Cryptosporidium parvum
BROTES PRODUCIDOS POR AGUA POTABLE
LOCALIDAD AÑO Nº DE CASOS ORIGEN
Cobham, Surrey, UK 1983 16 Manantial y río
Cobham, Surrey UK 1985 50 Manantial y río
Braun Station, Texas, USA
1984 2.000 Pozo
Carrolton, Georgia, USA
1987 13.000 Río
Ayrshire, UK 1988 27 Embalse
Oxford y Swindon, UK
1989 400 Embalse
Milwaukee, Wisconsin, USA
1993 403.000 (104 muertos)
Río
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Giardiasis-Vías de transmisión
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Parasitosis
PARA REDUCIR EL RIESGO SE REQUIERE
• Provisión de Agua Potable.• Sanidad ambiental con buena disposición de
residuos cloacales.• Buena higiene personal de los manipuladores.• Cocción completa de las carnes.• Limpieza y desinfección de vegetales.
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Remoción de Parásitos (Valores D)
1 - 40 - 2Ozono
0 – 20Dióxido de cloro
0 – 20Cloraminas
0 – 20Cloro
Giardia intestinales
Cryptosporidium parvum
DESINFECCION
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Remoción de Parásitos (Valores D)
2 - > 42 - > 4Membranas
2 – 62 – 6Tierra diatomeas
1 – 41 – 4Arena lento
0 – 10 – 1Arena rápido
Giardia intestinales
Cryptosporidium parvum
FILTRACION
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Remoción de Parásitos (Valores D)
0,5 – 20,5 - 2Almacenamiento
2 – 2,52 – 2,5Coagulación/filtración
Giardia intestinales
Cryptosporidium parvum
OTROS TRATAMIENTOS
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Seguridad del AguaSeguridad del Agua--Desarrollo histDesarrollo históóricorico
- 400 años AC relación agua-enfermedad
- 1854 Epidemia de cólera en Inglaterra, John Snow, primer estudio epidemiológico que relaciona al agua como vehículo de la enfermedad, “la transmisión del cólera fue debida a alguna materia mórbida en la materia fecal de los enfermos que pudo contaminar el agua y reproducirse en las personas que consumen esa agua”
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Seguridad del AguaSeguridad del Agua--Desarrollo histDesarrollo históóricorico
- Fines siglo XIX - Reconocimiento microorganismos causan enfermedad- Comienza recuento de bacterias en agar gelatina para
evaluación eficiencia filtración- Koch postula recuento <100/ml indica agua segura (cólera/tifus)- Koch aísla V.cholerae de agua y materia fecal postulando origen
de la enfermedad. - Las bacterias constituían la “materia mórbida” de J.Snow- 1885 Escherich describe Bacterium coli de la materia fecal de
niños diarréicos- 1892 Schardinger postula B.coli en agua como “indicador fecal”
- “Microorganism in water” (1894) - El numero de microorganismos en el agua es una medida de la
contaminación, debe ser menor de 100/ml para consumirla- El filtrado lento por arena reduce más del 90% el contenido
microbiano hasta hacerlo menor de 100/ml
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Patógenos Acuáticos• Fuera del huésped pierden rápidamente viabilidad,
necesitan encontrar rápidamente un nuevo huésped• Características (Virus y quistes de parásitos.)
– NO se multiplican en agua– Alta infectividad (baja DIM)– Alta persistencia en el medio ambiente
• La mayoría de los patógenos bacterianos tienen poca persistencia en el medio ambiente al ser afectados por la radiación UV, desecación,etc.
• En presencia de alta concentración de carbono orgánico, temperatura media y baja concentración de cloro se pueden multiplicar:– Legionella sp (*)– Pseudomonas aeruginosa (*)– Aeromonas sp– MAC (*)– Indeseables
(*) Forman biofilm
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores Microbianos de Calidad
� Si bien algunos patógenos pueden detectarse por métodos apropiados, es más fácil y económico determinar bacterias que específicamente indican la presencia de contaminación fecal ó de la eficiencia del tratamiento y desinfección del agua.
� La determinación de indicadores provee una gran seguridad debido a su gran número en aguas contaminadas lo cual es reforzado por muchos años de experiencia.
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores Microbianos de Calidad
INDICADOR DE CONTAMINACION FECAL
– Debe estar en gran número en el intestino del hombre y animales de sangre caliente
– Fácilmente detectable por métodos analíticos simples
– No debe crecer en agua
– Persistencia en agua similar a patógenos
– Remoción por tratamiento similar a patógenos
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
FAMILIA ENTEROBACTERIACEAE
• BACILOS GRAM NEGATIVOS• NO ESPORULADOS• OXIDASA NEGATIVA• AEROBIOS – ANAEROBIOS FACULTATIVOS• UTILIZAN GLUCOSA (ACIDO Y GAS)• REDUCEN NITRATOS
Enterobacterias
Coliformes
Coliformes termotolerantes
E. coliE. coli
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Coliformes/E.coli-Desarrollo Histórico
1885- Londres-Primer control bacteriológico rutinario de agua1885-Escherich describe Bacillus coli (E.coli)
1893-Wurtz-Rcto. B.coli en placa- Acido de lactosa1893-Durham- Gas de lactosa
1901-Concepto coli-formes (similar a B.coli)1905-Mac Conkey caldo-Acido y gas a partir de lactosa- toleran
sales biliares1907-Bacillus coli origen fecal
1914-Método de tubos múltiples (NMP)1940’-USA-Coliformes fecales: crecimiento a 44°C
1940’-UK-Coliformes fecales: producción indol1950’-Concepto E.coli indicador fecal
1950’-USA-FM alternativo a NMP1990’-Sustratos específicos para coliformes/E.coli- β-
galactosidasa/ β-glucuronidasa
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores Microbianos
COLIFORMES COLIFORMES Características
– Bacilos Gram negativos, oxidasa negativa, no esporulados, de la Familia Enterobactereacea
– Crecen en presencia de sales biliares y detergentes– Fermentan lactosa con producción de ácido y gas a 35-
37 ºC en 24-48 hs– ββββ-galactosidasa positivo– Grupo heterogéneo, taxonómicamente no definido, con
más de 20 géneros y diversas especies– Origen (hábitat) fecal y no fecal
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Coliformes
Su presencia en agua tratada indica:
• Inadecuado tratamiento de potabilización (eficiencia)
• Recontaminación (integridad del sistema de distribución)
• Excesivos nutrientes
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores Microbianos
COLIFORMES TERMOTOLERANTES• Características
– Coliformes que fermentan la lactosa a 44-45 ºC en 24-48hs con producción de ácido y gas
– Incluye: E.coli (100 %), Citrobacter sp (70 %), Klebsiella sp (49 %) y Enterobacter sp (9 %)
– Origen (hábitat) predominantemente fecal de acuerdo a los % indicados
• Su presencia en agua tratada indica:– Probable contaminación fecal– Inadecuado tratamiento para remoción de bacterias fecales– En agua cruda indica el grado de contaminación y permite
evaluar el tipo de tratamiento necesario para potabilizarla como asimismo, el riesgo de contraer una gastroenteritis.
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores Microbianos
Escherichia coliEscherichia coli• Características:– Pertenece al grupo Coliformes Termotolerantes– ββββ-glucuronidasa positivo– Requiere identificación bioquímica– Origen (hábitat) intestino del hombre y animales de
sangre caliente en alta concentración (+/- 109
UFC/gramo)
• Su presencia en agua indica:– CONTAMINACION FECAL (Muy sensible)– Inadecuado tratamiento para remoción de bacterias
fecales
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores microbianos
STREPTOCOCOS FECALES• Características:
– Streptococos de grupo D (Lancefield). Incluye especies de los géneros Enterococcus y Streptococcus
– Enterococcus faecalis y E.faecium los más frecuentes,– origen (hábitat) intestino del hombre y animales. Algunas
especies son extraintestinales (vegetales)– Streptococcus bovis y S.equines de origen fecal animal
• Propiedades:– Más persistentes en agua que E.coli y coliformes– Más resistentes a condiciones adversas del medio (desecación
etc.)
• Su presencia en agua indica:– Inadecuado tratamiento de potabilización– Probable contaminación fecal
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores microbianos
ANAEROBIOS SULFITO REDUCTORES• Características:
– Bacilos Gram positivos, anaerobios, esporulados. Especie tipo Clostridium perfringens
– Origen (hábitat) fecal en bajo número y no fecal (suelo, tierra)• Propiedades:
– Las esporas toleran los desinfectantes y persisten por largo tiempo en el agua
• Su presencia en agua indica:– Contaminación lejana o intermitente– Inadecuado tratamiento de potabilización (filtrado)– Posible presencia de patógenos resistentes a la desinfección
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores microbianos
COLIFAGOS (BACTERIOFAGOS)
• Características:– Infectan a E. Coli– Similares a enterovirus humanos
• Propiedades:– Baja concentración en materia fecal– Abundantes en líquidos cloacales– Mayor persistencia en agua que bacterias– Fácil detección
• Su presencia en agua indica:– Contaminación cloacal– Inadecuado tratamiento de potabilización– Inadecuada protección de agua subterránea
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
BacteriBacterióófagosfagos
• Colifagos divididos en dos grupos:
• Colfiagos somáticos: infectan al huésped por receptores de la
pared celular. E coli es la cepa más usada. Son específicos del
huésped y se discute su replicación en el ambiente.
• F-RNA(macho específicos): infectan a través del pili sexual,
similares en forma y tamaño a los virus entéricos. No se
replican en climas templados.
• Fagos de Bacteroides: la especie B. fragilis es la más
frecuente, infectan por la pared celular. No se replican en el
ambiente, son los más resistentes y los que se hallan en
menor número.
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores microbianos
AEROBIOS MESOFILOS (HETEROTROFOS)• Características:– Grupo heterogéneo que desarrolla en medios
complejos.
• Un recuento elevado indica:– Tratamiento de potabilización ineficiente– Crecimiento microbiano en las instalaciones
(cañerías, tanques, etc.)– De acuerdo a la temperatura de incubación se
puede inferir su origen
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores microbianos
Pseudomonas aeruginosa
• Características:– Bacilo Gram negativo, no fermentador (TSI),
oxidasa positivo, móvil, produce pigmentos– Patógeno oportunista– Muy diseminado en el medio ambiente– Moderada resistencia a la cloración
• Su presencia en agua indica:– Contaminación durante el procesado (agua
envasada)– Crecimiento en las instalaciones– Riesgo de infección (agua recreacional)
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Otros Indicadores en agua
Bifidobacterias – Fecal
Clostridium perfringens – Fecal/Parásitos
Esteroles fecales (Coprostanol) – Fecal
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores en Agua
•Pseudomonasaeruginosa
•Staphylococcus
aureus
Infección por contacto
•Escherichia coli
•Coliformes
termotolerantes
•Estreptococos
fecales
Contaminación Fecal (Probable presencia de patógenos de ciclo oral-fecal)
SANITARIO
DETERMINACIONDETECTAOBJETIVO
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Indicadores en Agua
RAM
Pseudomonas aeruginosa
Crecimiento en instalaciones/Biofilm
Coliformes
RAM
Recontaminación (integridad del sistema)
TECNOLOGICO
Coliformes
RAM
Eficiencia del tratamiento
DETERMINACIONDETECTAOBJETIVO
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Análisis microbiológico en clínica
• Objetivos:– Diagnostico rápido, análisis CUALITATIVO
• Características del microorganismo patógeno– Se encuentra en gran número
– Pocos competidores que pueden interferir en su detección
– Creció en condiciones ideales (nutrientes, temperatura, etc.)
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Análisis microbiológico en alimentos y agua
• Objetivos:– Asegurar que no hay patógenos.
– Los indicadores ó patógenos no alcanzaron cierto número, análisis CUANTITATIVO
• Características del microorganismo ó indicador– Se encuentra en bajo número– Gran cantidad de competidores– Puede no adaptarse bien al medio o bien encontrarse
subletalmente dañado
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Criterios de potabilidad (OMS)
• AUSENCIA DE Escherichia coli EN 100 ml
• AUSENCIA DE COLIFORMES TOTALES EN 100 ml. Se admite hasta un 5 % de muestras positivas en un período de muestreo de 12 meses, siempre en ausencia de E.coli
• NO HAY CRITERIO FORMADO ACERCA DEL CONTENIDO MAXIMO ADMITIDO PARA VIRUS Y PARASITOS EN AGUA POTABLE
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Especificaciones microbiológicas (C.A.A. art.982-3)
AGUA POTABLE Y SODA
• Recuento de coliformes totales (Caldo Mac Conkey ó Caldo Lauril Sulfato-37 ºC-48 hs): NMP Máximo 3/ 100 ml
• Escherichia coli: Ausencia en 100 ml• Pseudomonas aeruginosa: Ausencia en 100 ml• Recuento de aerobios mesófilos (Agar PCA-37ºC-
24 hs): Máximo 500 UFC/ml Si es mayor de 500 y cumple el resto de los parámetros se deberá exigir la higienización del reservorio y realizar un nuevo recuento.
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Especificaciones microbiológicas (CAA art.985-94-95)
AGUA MINERAL NATURAL Y MINERALIZADAAGUA MINERAL NATURAL Y MINERALIZADADeberá estar exenta de
– Parásitos en 250 ml– Escherichia coli en 250 ml– Pseudomonas aeruginosa en 250 ml– Estreptococos fecales en 250 ml– Anaerobios esporulados sulfito reductores en 50 ml
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Frecuencia de muestreo
• Depende de:– Calidad de la fuente– Tipo de tratamiento
• Criterio– Mayor número de muestras– Método analítico simple
MUESTREO MINIMO PARA AGUA DEDISTRIBUCION
Población servida Muestras por mes
Hasta 5.000 1
5.000 a 10.000 1 cada 5.000
Más de 10.000 1 cada 10.000 más 10 muestras adicionales
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
TOMA DE MUESTRA
• Limpiar y desinfectar la canilla• Neutralizar desinfectantes y metales pesados• Determinar el contenido de cloro y el pH• Considerar sistema de distribución• No exponer la muestra a la luz y refrigerar (4-
10ºC)• No congelar• Analizar dentro de las 24 hs las muestras
refrigeradas• Analizar dentro de las 2 hs las muestras sin
refrigerar
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Evaluación de la calidad
• Análisis bacteriológico– Método más sensible para revelar contaminación en agua
potable, aunque no el más rápido• Fuentes de variabilidad
– Medios de cultivo– Temperatura de incubación– Naturaleza y edad de la muestra
• METODOS ESTANDARIZADOS PARA EL ANALISIS MICROBIOLOGICO DE AGUA– ISO-International Organization for Standardization– APHA-American Public Health Association (USA)– United Kingdom Departament of Health and Social Security
(UK)
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Métodos de recuento
NUMERO MAS PROBABLE (NMP)
• Método estadístico basado en la distribución de los microorganismos en el agua
• Utiliza series de 3 ó 5 tubos inoculados con diluciones sucesivas de la muestra
• Requiere confirmación• Permite realizar recuentos selectivos de distintos
microorganismos o grupos microbianos• Permite cuantificar bajas concentraciones microbianas
(sensibilidad)• Tiene poca precisión. El resultado expresa la probabilidad
de encontrar un número determinado de microorganismos en la muestra, pero el número real puede estar dentro de un amplio rango.
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Métodos de recuento
FILTRACION POR MEMBRANAS
• Método de recuento directo con alta sensibilidad
• Buena reproductibilidad (precisión)• Más rápido que el NMP
• Requiere equipo especial
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AGUA ANALISIS BACTERIOLOGICO
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Análisis bacteriológicoRECUENTO DE AEROBIOS MESÓFILOS (HETEROTROFOS)
Método de recuento en placa para agua potable
Muestra
0,1 ml
• Agregar 12-15 ml de agar PCA fundido y enfriado a 45-47 ºC, homogeneizar, dejar solidificar. Incubar a 35-37 ºC las placas invertidas durante 24 hs
• Contar las colonias en cada placa y promediar el resultado
• Multiplicar por 10 y expresar como: UFC/ml
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
AnAnáálisis bacteriollisis bacteriolóógicogico
RECUENTO DE COLIFORMES Muestra
Inocular por triplicado 10, 1,0 y 0,1 ml de muestra en tubos de Caldo Mac Conkey ó Caldo Lauril Sulfato (CLS) con campanita de Durham
(doble concentración para 10 ml y simple concentración para 1,0 y 0,1)
Incubar en estufa ó baño termostatizado a 35-37 ºC durante 48 hs
Confirmar los tubos positivos (Crecimiento con producción de ácido y gas en Mac Conkey, crecimiento y producción de gas en CLS)
transfiriendo un ansa de hojal (3 mm de diámetro) a tubos de Caldo lactosa-bilis-verde brillante (BRILA) con campanita de Durham
Incubar 24 hs a 35-37 ºC
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Leer los tubos positivos (crecimiento y producción de gas). Con el número de tubos positivos de cada dilución calcular el
NMP utilizando la tabla
EJEMPLO: Tubos positivos (confirmados) 10 ml 3 (tres)
1,0 ml 1 (uno)
0,1 ml 0 (ninguno)
Resultado: NMP 43 / 100 ml
Incubar 24 hs a 35-37 ºC
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
INVESTIGACIINVESTIGACIÓÓN DE N DE Escherichia coliEscherichia coli
MUESTRA: 100 ml
Inocular en 100 ml de caldo EC doble concentración (se puede emplear Caldo Mac Conkey ó CLS)
Incubar 24-48 hs a 35-37 ºC
Si hay crecimiento y gas aislar en agar de Levine (EMB) (se puede utilizar agar Mac Conkey ó agar cromogénico)
Incubar 24-48 hs a 35-37 ºC
Picar 5 colonias típicas a caldo (TSB ó ICC) y realizar pruebas bioquímicas para identificación
Pruebas mínimas a realizar: TSI, IMVIC, Ureasa, Lys, Gram y oxidasa (Se puede utilizar Kits comerciales para tipificación)
Informar: PRESENCIA/AUSENCIA de E.coli en 100 ml
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InvestigaciInvestigacióón de n de Pseudomonas Pseudomonas aeruginosaaeruginosa
MUESTRA: 100 ml
Inocular en 100 ml de: Caldo Asparagina ó Caldo Nutritivo doble concentración ó 50 ml de Caldo Verde Malaquita concentrado
Incubar 24-48 hs a 35-37 ºC
Si hay crecimiento aislar en agar Cetrimida (hay medios alternativos)
Incubar 24-48 hs a 35-37ºC
Picar 5 colonias típica a caldo (TSB ó ICC) y realizar pruebas bioquímicas de identificación: Gram, oxidasa, TSI, O/F aerobio-
anaerobio, Agar P (King A) y Agar F (King B), agar leche, crecimiento a 42 ºC
Informar: PRESENCIA/AUSENCIA en 100 ml
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
Técnicas de filtración por membrana
• Recuento de aerobios mesófilos (RAM)– Filtrar 1 ml de muestra con ayuda de 50-100 ml de agua estéril por una
membrana de 0,45 µµµµm– Transferir la membrana en forma estéril a una placa con la almohadilla
embebida en el medio de cultivo (Caldo M-Recuento Total)– Incubar a 35-37 ºC durante 24 hs– Contar las colonias e informar: UFC/ml
• Recuento de coliformes totales– Proceder como se indicó en RAM filtrando 100 ml de muestra y
empleando un medio de cultivo apropiado (Caldo M-Endo)– Incubar a 35-37 ºC durante 24-48 hs y contar las colonias típicas– En caso de dudas picar colonias sospechosas a caldo BRILA, incubar
y observar la producción de gas.– Informar en UFC/ 100 ml
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
FILTRACION POR MEMBRANA
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
FILTRACION POR MEMBRANA
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
DETECCION DE E.coli y Pseudomonas aeruginosa POR FILTRACION
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
INVESTIGACION DE ESTREPTOCOCOS FECALESINVESTIGACION DE ESTREPTOCOCOS FECALES
MUESTRA: 250 ml
Filtrar por membrana de 0,45 µµµµm
Inocular la membrana en 50 ml de Caldo Dextrosa Azida (hay medios alternativos)
Incubar 24-48 hs a 35-37 ºC
Si hay crecimiento aislar en agar Bilis-Esculina-Azida ó agar KF
Incubar 24-48 hs a 35-37 ºC
Picar 5 colonias típicas a caldo (TSB ó ICC) y realizar pruebas bioquímicas de identificación: Gram, catalasa, ClNa 6,5%, Bilis-
esculina, crecimiento a 45 ºC
Informar: PRESENCIA/AUSENCIA en 250 ml
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
INVESTIGACION DE ANAEROBIOS SULFITO INVESTIGACION DE ANAEROBIOS SULFITO REDUCTORESREDUCTORES
MUESTRA: 50 ml
Inocular en 50 ml de Caldo Tioglicolato doble concentración (recién hervido y enfriado). Cubrir con Vas-par la superficie del medio
Incubar 24-48 hs a 45 ºC ó a 35-37 ºC durante 5 días
Si hay crecimiento aislar en agar SPS (hay medios alternativos)
Incubar 24-48 hs a 35-37 ºC en anaerobiosis
Las colonias típicas son de color negro. Confirmar con tinción de Gram: Bacilos Gram positivos esporulados
Informar: PRESENCIA/AUSENCIA en 50 ml
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Sustratos Cromogénicos
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Sustratos Cromogénicos
Fluorescencia UV4-Metil UmbeliferonaMUP (12)C.PerfringensFosfatasa ácida
Fluorescencia UV4-Metil UmbeliferonaMUD (11)Enterococosβ-D-Glucosidasa
Amarillo
Rojo
Fluorescencia UVAzul
Azul
RosaRojo
p-Nitro Fenol
Fenolftaleina
4-Metil UmbeliferonaIndoxil
Indigo
SalmonMagenta
PNPG (4)
PHEG (5)
MUG (6) X-GLU (7)
IBDG (8)
Salmon Glu (9)Magenta Glu (10)
Escherichia coli
β-D-Glucuronidasa
AmarilloAzul
Salmon
o/p-Nitro FenolIndoxil
Salmon
ONPG/PNPG (1) X-GAL (2)
Salmon GAL (3)
Coliformesβ-D-
Galactosidasa
ColorCromógenoSustratoMicroorganismo
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Sustratos CromogSustratos Cromogéénicosnicos(1) o/p-nitro fenil-β-D-galactopiranósido (ONPG/PNPG)
(2) 5-Bromo-4-Cloro-3 Indolil-β-D-Galactopiranósido (X-GAL)
(3) 6-Cloro-3-Indolil-β-D-Galactopiranósido (Salmon-GAL)
(4) p-Nitro Fenil Glucurónido (PNPG)
(5) Fenolftalein-β-D-Glucurónido (PBDG)
(6) 4-Metil Umbeliferil-β-D-Glucurónido (MUG)
(7) 5-Bromo-4-Cloro-3 Indolil-β-D-Glucurónido (X-GLU)
(8) Indoxil-β-D-Glucurónido (IBDG)
(9) 6-Cloro-3-Indolil-β-D-Glucurónido (Salmon-GLU)
(10) 5-Bromo-6-Cloro-3-Indolil-β-D-Glucurónido (Magenta-Glu)
(11) 4-Metil Umbeliferil-β-D-Glucósido
(12) 4-Metil Umbeliferil Fosfato
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INVESTIGACION DE coliformes y E.coliMedio cromogénico (sustrato específico)
Muestra (100 ml)
Caldo Lauril Sulfato consustratos cromogénicos
Incubar 24 hs. a 35-37 °C
LECTURA E INTERPRETACIÓN
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
INVESTIGACION DE coliformes y E.coliMedio cromogénico (sustrato específico)
LECTURA E INTERPRETACIÓN
AUSENTEAUSENTENEGATIVOSIN CAMBIO
AUSENTEPRESENTENEGATIVOAMARILLO
PRESENTEPRESENTEPOSITIVOAMARILLO
Escherichia coli
COLIFORMESFLUORESCENCIA(366 nm)
COLOR
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Detección de ProtozoosUSEPA-1622/23-Quistes de Giardia y Cryptosporidium
• FILTRACION• CONCENTRACION
• PURIFICACION• IDENTIFICACION
2Residual
100Tratada
100Subterránea
20Superficial
VOLUMEN A FILTRAR (litros)
TIPO DE AGUA
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FILTRACION
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Detección de Protozoos
• Filtro Cartucho PP (1 µm)/Membrana (1-2 µm)• Elución con buffer + agitación• Concentración x centrifugación a 1500 g/10’-Gradiente
sacarosa• Purificación x SIM-Fijación a Ac específicos adheridos a
microesferas magnetizadas (Cryptosporidiun-Giardia)• Identificación x OM del extendido teñido-IF/Tinción ácida
(Cyclospora)
• Tiempo: 96 hs• Requiere controles positivos y negativos• Baja recuperación (20-40%)• Detecta ooquistes totales (viables o no viables)• Límite detección según volumen de muestra• Especificaciones para agua de bebida (UK): Máximo 1/10
litros
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SEPARACION INMUNOMAGNETICA
1- Captura de los (oo) quistes por las esferas
magnéticas.
2- Los (oo) quistes unidos son retenidos por
el magneto y el sobrenadante con las fibras es removido.
3- Disociación del complejo
4- El sobrenadante con los (oo) quistes es transferido a un slide para su tinción.
SEPARACION INMUNOMAGNETICA
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AGUA RECREACIONALAGUA RECREACIONAL
- Riesgo en mares, ríos, lagos etc., asociado a contaminación fecal por descargas cloacales, escurrimientos, etc
- Riesgo en piletas, spa, sauna, etc., asociado a- Contaminación fecal originada en instalaciones,
bañeros, animales (patógenos entéricos)- Secreciones humanas, saliva, orina, mucus, piel, etc
(virus, oportunistas, etc)
- Bacterias y amebas de vida libre pueden colonizar las instalaciones y multiplicarse y causar infección por vía dérmica e inhalatoria
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
AGUA RECREACIONALAGUA RECREACIONAL
BROTES DOCUMENTADOS en USA
- VIRUS en natatorios/falla desinfección- Adenovirus: faringuitis, conjuntivitis - Hepatitis A/Norwalk: gastroenteritis/hepatits
- BACTERIAS- Shigella en lagos y estanques, niños- E.coli O157 lagos y piletas 7 brotes en niños
- PROTOZOOS- Giardia y Cryptosporidium: varios brotes en piletas de
natación
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BROTES DOCUMENTADOS en USA
- Legionella en spa por aerosoles, colonización de instalaciones (duchas, acondicionadores, etc.)
- Pseudomonas aeruginosa en spa. Infecciones en piel, otitis esterna, infección respiratoria. Origen humano.
- Micobacterias (MAC) en piletas, spa. Infecciones de piel y tejidos blandos, pneumonitis en asociación con amebas.
- Staphylococcus aureus en natatorios, infecciones de piel, heridas, ojos, otitis externa. Origen humano
- Leptospira interrogans en agua recreacional natural. Fuente animales domésticos ó salvajes. Enfermedad de Weill óictericia hemorrágica
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AGUA RECREACIONALAGUA RECREACIONAL
AGUA RECREASIONAL NATURAL: Riesgo aceptable para bañeros: 8/1000
Parámetros microbiológicos
< 33< 126- - -- - -Argentina
< 35- - -- - -- - -ArgentinaAgua salada
< 1.000- - -< 2.000< 10.000CEE
< 33- - -< 100- - -USEPA
EnterococosNMP/100ml
E.ColiNMP/100ml
Colif.Termot.NMP/100ml
ColiformesNMP/100ml
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AGUA RECREACIONALAGUA RECREACIONAL
AGUA NATATORIOS/SPA/HIDROMASAJES
- RAM: < 20 (Prov.Bs.As.)- Pseudomonas aeruginosa: < 1/100ml- Staphylococcus aureus: < 30/100ml
- Cloro: Mínimo 0,5ppm - pH: 7,2-7,8
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AGUA RECREACIONALAGUA RECREACIONAL
AGUA NATATORIOS/SPA/HIDROMASAJES
- RAM: < 20 (Prov.Bs.As.)- Pseudomonas aeruginosa: < 1/100ml- Staphylococcus aureus: < 30/100ml
- Cloro: Mínimo 0,5ppm - pH: 7,2-7,8
Tratamiento Milwaukee
LAGO MICHIGAN
AGUA CRUDA
+ Cloro/poli Cloruro de AlCoagulación
Floculación
Sedimentación
Filtro rápido de arena (8) LAVADO CONTRACORRIENTE
Almacenamiento
Cloración
Distribución
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Brote Milwaukee
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ESTANDARES O.M.S.ESTANDARES O.M.S.
• Base de legislación en diversos países del mundo• Publicados en 1984 y revisados periódicamente• Establece "Valores Guía" (GV) basados en la
evidencia toxicológica existente y en una exposición de por vida (70 años)
• Hay valores provisionales por falta de información toxicológica o de métodos analíticos adecuados
• Hay GV más altos que el valor necesario para generar rechazo por olor y/o sabor
• Hay sustancias para las que aún no se puede establecer un GV por falta de información
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ESTANDARES O.M.S.ESTANDARES O.M.S.PARAMETROS
– MICROBIOLOGICOS (4)– QUIMICOS:
• INORGANICOS (17)• ORGANICOS (27)• PESTICIDAS (33)• DESINFECTANTES Y DERIVADOS (17)• COMPONENTES RADIOACTIVOS• Parámetros que pueden originar quejas del
consumidos sin afectar la salud (estéticos) (27)
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
• Artículo 982 "Agua potable de suministro público y uso domiciliario" (1994)
• PARAMETROS:– MICROBIOLOGICOS (4)– FISICOS (3)– QUIMICOS (21)– CONTAMINANTES ORGANICOS (26)
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
•• Artículo 983 "Agua de bebida envasada o agua potabilizada envasada" (1994)
Pequeñas variaciones en parámetros químicos• Establece:
� Tratamientos permitidos� Tapa inviolable� Rotulación� Exigencias para el establecimiento (Anexo I)� Registro de controles analíticos (bacteriológico y
físico-químico) de laboratorio propio ó externo� Asesor técnico "capacitado"
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
• Artículo 985 "Agua Mineral" (1994)• CARACTERISTICAS: Debe diferenciarse del agua potable
– Tenor de minerales– Pureza microbiológica original– Constancia en su composición
• OPERACIONES FACULTATIVAS– Decantación, filtración, aireación– Gasificación– Ozonización, UV, filtración bacteriológica
• PARAMETROS– Sensoriales (4)– Químicos (20)– Contaminantes (12)– Microbiológicos (5)
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
• Artículo 985 "Agua Mineral" (1994)
• CLASIFICACION– Grado de mineralización– Composición – Temperatura de surgencia– Contenido gaseoso
• ENVASADO (Art. 987)– En origen, tipo de envase, cierre inviolable
• ROTULACION (Art. 989)– RESTRICCIONES Y PROHIBICIONES Denominación exclusiva– Publicidad (propiedades curativas)
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
• Art. 985 "Agua Mineral" (1994)
• ESTABLECIMIENTOS (Art. 118, anexo I, 1994)– Exigencias de industrialización– Requisitos de higiene– Condiciones del personal– Laboratorio dirigido por un profesional o técnico.
Registro de resultados durante dos años – Responsable Técnico: profesional universitario con
competencia en la materia, responsable de supervisar las operaciones de producción y control del producto
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
•Art. 1017 "Soda en sifones“
• Deberá elaborarse con agua potable (art. 983)• Tratamientos permitidos: decantación, filtración,
aireación, eliminación de elementos: As, V, F, Mn, NO3-, etc., cloración, ozonización, UV, filtración bacteriológica, osmosis inversa, resinas de intercambio
• Carbonatación mínimo 1,5 At a 21ºC• Cloración u ozonización mínimo: 0,2 ppm
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ESTANDARES DEL C.A.A.ESTANDARES DEL C.A.A.
• Establecimientos para “Soda en Sifones”– Condiciones generales– Requisitos de higiene de la planta y el personal– Tratamiento de los pozos– Material de envasado (art. 1018)
• ASESOR TECNICO (art. 1019 bis)– Capacitado para supervisar la producción y verificar
la calidad del producto– Laboratorio propio o externo
• Frecuencia mínima de análisis: Bacteriológicos trimestral, físico-químico anual. Registro por dos años.
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LIMITACIONES del CONTROL DE CALIDAD DE AGUALIMITACIONES del CONTROL DE CALIDAD DE AGUA
• Insuficiente para asegurar la inocuidad del agua
– Muestreos no representativos– Microorganismos no cubiertos por los indicadores
– Resultados tardíos
– Inapropiados para pequeñas poblaciones
– Los indicadores no reflejan el riesgo ( USA en 1/3 de los brotes de enfermedades hídricas no se detectaron bacterias coliformes)
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NUEVOS CRITERIOS PARA ASEGURAR LA CALIDAD DEL AGUA
• Basados en Análisis y Manejo de riesgos en todo el proceso de abastecimiento de agua desde la captación hasta su consumo
• Desplazamiento del control desde el punto final del proceso (entrega al consumidor) hacia las etapas previas.
• Monitoreo de parámetros operativos o indicadores de la integridad del sistema
• Mayor confiabilidad de los resultados obtenidos (competencia técnica de los laboratorios)
• Detección de variaciones de calidad de agua de corta duración
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NUEVOS CRITERIOS PARA ASEGURAR LA CALIDAD DEL AGUA
• Esta propuesta plantea que los sistemas de control para asegurar la calidad del agua no deben basarse solo en la verificación del producto final sino en la evaluación de los riesgos en todos los puntos del sistema para permitir el manejo y mitigación de tales riesgos
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Guías de Calidad del agua de la OMS
– Objetivos de calidad de agua en términos de efectos sobre la salud pública y prevención de enfermedades hídricas
– Plan de seguridad del agua (Water safety plan)
• Evaluación del sistema• Determinación de puntos de control críticos
• Monitoreo de puntos críticos
• Plan de manejo de riesgos
– Vigilancia independiente
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PLAN DE SEGURIDAD DEL AGUA
– Evaluación integral del sistema y determinación de puntos de controlpara determinar que cada etapa o parte del mismo esté operando adecuadamente y que todo el sistema está en condiciones de abastecer agua que cumple los objetivos expresados en términos de salud
– Monitoreo de las medidas de control de mayor importancia para asegurar la inocuidad del agua
• Identificar las medidas de control que reducen o previenen la contaminación
• Monitoreo de la integridad y eficiencia de las barreras identificadas en la evaluación
– Vigilancia independiente para verificar que las acciones de control y monitoreo están siendo aplicadas y que el sistema está operando adecuadamente
• Auditoría del plan de seguridad del agua
• Verificación de los resultados del plan por monitoreo de la calidad del agua en el punto final
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Control MicrobiolControl Microbiolóógico AGUAgico AGUA
• El plan de seguridad del agua propuesto por la OMS se sustenta en tres etapas claves
– Un amplio sistema de evaluación de los riesgos desde la captación hasta el consumidor
– Identificación y monitoreo de los puntos de control mas efectivos para reducir los riesgos identificados
– Desarrollo de un eficiente sistema de gestión del control de riesgos y de los procedimientos para manejar los mismos en condiciones operativas normales y anormales.
PLAN DE SEGURIDAD DEL AGUA
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Plan HACCPPlan HACCP
• Mediante el análisis de peligros y puntos de control crítico en un sistema de abastecimiento de agua , es posible:
1) Una aproximación a la identificación de peligros.
2) Una evaluación de la posibilidad de su ocurrenciadurante los procesos de tratamiento, almacenamiento, y distribución de agua
3) Definir medidas para el control de esos peligros
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BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
� Guías para la calidad del agua potable-OMS 3a. Ed. (2004) � Drinking water microbiology- Gerba, C.P., Rose, J.B.-Ed.G.A.McFeters,
Springer-Verlag, New York (1990)� Health related water microbiology-Pergamon Press, Oxord (1992)� Standard Methods or the examination of water and wastewater, 18 th Ed,
APHA-USA (2000)
� Sitios de interés (Internet)www.medioambiente.gov.arwww.epa.govwww.cepis.org.pewww.aidisar.orgwww.iso.chwww.aguasargentinas.com.ar