RELACIÓN DE LA SALUD CON LA DESINFECCIÓN, … · Dra. María Teresa Orta Ledesma Coordinación de Ingeniería Ambiental, RELACIÓN DE LA SALUD CON LA DESINFECCIÓN, CALIDAD DEL

Dra. María Teresa Orta Ledesma

Coordinación de Ingeniería Ambiental,

RELACIÓN DE LA SALUD CON LA

DESINFECCIÓN, CALIDAD DEL

AGUA Y LA REMOCIÓN DE

MICROCONTAMINANTES EN AGUA

PARA SUMINISTRO



Los desequilibrios ambientales

están incidiendo de manera

creciente y con diversos

gradientes de intensidad sobre

la calidad de vida de toda la

población a escala planetaria,

afectando directa e

indirectamente su SALUD.

(Galvao, 2010, OPS)

Contaminación del agua



La Organización Mundial de la Salud (OMS)

Trabaja de manera permanente en aspectos relacionados con el agua, el saneamiento y la higiene:

Gestión de la calidad del agua potable.

Monitoreo del abastecimiento de agua y del saneamiento.

Vigilancia y prevención del cólera.

Agua y saneamiento en diferentes entornos.

Gestión de los recursos hídricos.

http://www.who.int/water_sanitation_health

Manual para el desarrollo de planes de seguridad del agua: metodología

pormenorizada de gestión de riesgos para proveedores de agua de consumo.

Normas sobre agua, saneamiento e

higiene para escuelas en

contextos de escasos recursos

Revisión anual mundial de saneamiento y agua potable de

ONU-AGUA: focalizando los recursos para mejores resultados

(GLAAS 2010)

http://www.who.int/water_sanitation_health



AGUA PARA SUMINISTRO

NOM-127-SSA1- 1994 (modificada 2000)

SALUD



AGUA SUPERFICIAL

AGUA SUBTERRÁNEA

AGUA PARA SUMINISTRO

RÍO MAGDALENA SISTEMA CUTZAMALA

POZOS CIUDAD UNIVERSITARIA

PLANTA POTABILIZADORA CUTZAMALA

PLANTA POTABILIZADORA RÍO MAGDALENA

RED DE SUMINISTRO CIUDAD UNIVERSITARIA

SUMINISTRO DISTRITO FEDERAL

POZOS DISTRITO FEDERAL



DESINFECCIÓN



SALUD DESINFECCIÓN SUMINISTRO

Vibrio cholerae 01

variedad rugosa (resistente al cloro)

Salmonella typhi

Bacterias que representan el tercer lugar

de mortalidad en México

Tratamiento avanzado cloro-ozono para agua de abastecimiento

con presencia de Vibrio cholerae 01 variedad rugosa (resistente

al cloro).

El uso del cloro para la remoción de V. cholerae variedad rugosa

debe situarse entre las dosis de 0.9 y 1.5 mg/L de cloro residual

libre, (Orta, 1998); 2.0 mg/L (Morris, 1996).

El ozono es efectivo: para eliminar V. cholerae y S. typhi.

Real-time PCR and NASBA for rapid and sensitive

detection of Vibrio cholerae in ballast water, Marine.

Pollution Bulletin 64 (2012) 200–206

En la actualidad la OMS sigue destinando recursos

para la vigilancia y prevención del cólera y se

siguen haciendo investigaciones al respecto




Helicobacter pylori

PROYECTO INTERNO - II

Cepa aislada de pacientes con resistencia a

antibióticos.

Suspensión bacteriana con al menos 80%

de formas cocoides, debido a su

importancia ambiental (Azevedo, 2007).

87

89

91

93

95

97

99

101

0 2 4

%

des

infe

cció

n

CT (min.*mg/L)

Desinfección con ozono

Cuantificación mediante PCR en tiempo real en el Instituto de Nutrición

Inducción a formas cocoides (ORTA, 2012) (Microscopía electrónica (Microscopio Electrónico de

barrido de Emisión de Campo (FESEM) INSTITUTO DE INGENIERÍA

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN MATERIALES

Daño celular de formas cocoides H. pylori (cloro) (ORTA, 2012) (FESEM)

Daño celular de formas cocoides H. pylori (ozono) (ORTA, 2012) (FESEM)

Zhang, 2010. Scanning electron micrographs of Pseudomonas aeruginosa induced by 0.53 mg /L

ozone for the indicated contact time (10 min). Vesicles on the surfaces of treated cells.

1 2

3 4



SE ELABORÓ UNA PROPUESTA DE REDISEÑO DE LOS SISTEMAS DE DESINFECCIÓN EN EL CAMPI CIUDAD UNIVERSITARIA-UNAM

SISTEMAS DE DESINFECCIÓN ANTES DE LA PROPUESTA

Instalados en cada uno de los pozos.

Son operados manualmente por personal de la DGCOyC.

Existían inconsistencias en la operación de los sistemas de

desinfección.

Pozos Multifamiliar y Vivero alto se lleva a cabo mediante

GAS CLORO.

Pozo de Química se realiza con hipoclorito de sodio al 13%.

Se determinó en campo la inconsistencia en las

concentraciones de cloro libre residual a lo largo de la red

de distribución, detectándose un gran número de muestras

fuera de la normatividad.


GENERALIDADES DE LA PROPUESTA

Instalación de sistemas de

desinfección con ozono a pie de

pozo.

Desinfección con Hipoclorito de

Sodio al 13%, después de la

desinfección con ozono.

Recloración en puntos de la red,

sólo si al operar el nuevo esquema,

no se tiene el residual mínimo de

0.2 mg/L .



ACTUALIZACIÓN DE LOS

SISTEMAS DE DESINFECCIÓN

EN CU

DURANTE LOS MESES DE

FEBRERO. MARZO, ABRIL,

2012 SE ACTUALIZARON LOS

SISTEMAS DE CLORACIÓN EN

LOS TRES POZOS Y SE

UTILIZA SOLAMENTE

HIPOCLORITO DE SODIO,

OPERAN DE MANERA

AUTOMÁTICA

POZO QUÍMICA TRATAMIENTO OZONO

+ HIPOCLORITO DE SODIO

13%

CAPTACIÓN

TANQUE ALTO

POZO MULTIFAMILIAR TRATAMIENTO OZONO


13%

CAPTACIÓN

SECTORES 1, 2, 3 Y 4 4

CONSUMIDOR

POZO VIVERO ALTO TRATAMIENTO OZONO


13%

CAPTACIÓN

SECTOR 5

CONSUMIDOR

TANQUES VIVERO ALTO GRAVEDAD

TANQUE BAJO

SECTORES 1, 2, 3

CONSUMIDOR

REBOMBEO

SALUD DESINFECCIÓN SUMINISTRO PROPUESTA DE REDISEÑO DE LOS SISTEMAS DE DESINFECCIÓN



ELABORACIÓN DE UN MANUAL DE DESINFECCIÓN PARA AGUA POTABLE CONAGUA




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CALIDAD DEL AGUA

Las estrategias a desarrollar para preservar la calidad del agua,

deber estar basadas en objetivos de salud y la satisfacción de los

consumidores.



AGUA PARA SUMINISTRO CIUDAD UNIVERSITARIA

Diagnóstico integral y monitoreo continuo de la de

la Calidad del Agua:

pozos de extracción (AGUA SUBTERRÁNEA),

tanques de almacenamiento,

red de distribución

cisternas de almacenamiento en dependencias.

Monitoreo en línea de la Calidad del Agua.

Diseño de las bases (herramientas estadísticas y

normatividad) para un monitoreo permanente de

la calidad de agua en la red de distribución.

SALUD CALIDAD DEL AGUA SUMINISTRO

Coordinadora General Calidad del Agua



AGUA PARA SUMINISTRO PROVENIENTE DE RÍO MAGDALENA

Calidad del agua mediante el cálculo del

Índice de Calidad del Agua (ICA).


ICA % USA Chile México

90-100 No requiere purificación Desinfección

No requiere

purificación para

consumo.

80-90 Tratamiento físico simple filtración rápida y desinfección

Tratamiento

simple

Purificación menor

requerida

70-80 Dudoso su consumo

sin purificación.

60-70 Técnicas de tratamiento

adicionales.

Tratamiento

clásico

Tratamiento

potabilizador

necesario. 50-60

40-50 Tratamientos adicionales

para su uso municipal.

Tratamiento

complejo

Dudosa para

consumo. 30-40

Inaceptable para consumo

20-30 No apta para consumo humano

No apta para consumo humano

00-20



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

% Índic

e d

e c

alid

ad d

el agua e

n e

l rí

o

Estaciones de muestreo

Chile

USA

México

Comparación del ICA, en el río Magdalena. Uso del agua para consumo humano.

México y Chile E A LC C FC EC USA E Buena Regular Mala Muy mala


ACTUALMENTE SE SIGUE APLICANDO ESTA HERRAMIENTA

Adaptation and evaluation of the Canadian Council of

Ministers of the Environment Water Quality Index (CCME WQI) for use as an effective tool to characterize

drinking source water quality. Water Research, 2012

Index scores calculated using the core parameter set and associated source water target values were strongly

correlated with expert assessments of water quality. We recommend a modified index calculation procedure to

accommodate parameters measured at different frequencies within any particular study period. The

resulting drinking source water CCME WQI provides a valuable means of monitoring, communicating, and

understanding surface source water quality.



REMOCIÓN DE MICROCONTAMINANTES

ORGÁNICOS



SALUD REMOCIÓN DE MICROCONTAMINANTES ORGÁNICOS

SUMINISTRO

Efecto del ozono en la disminución de clorofila “a” en el efluente de la planta potabilizadora

“Los Berros”

Eliminar el olor y el sabor producidos por las algas en

agua superficial tratada mediante oxidación con ozono,

de tal forma que se cumplan los lineamientos

especificados por la Norma oficial mexicana y la

Organización Mundial de la Salud (OMS).

PRODUCTOS NIVEL DE ALERTA 1 NIVEL DE ALERTA 2

Cianobacterias >2000 cel/mL ó 0.2 mm3/L biovolumen

100000 cel/mL ó 10 mm3/L biovolumen

Clorofila “a” 1 µg/L 50 µg/L

Para lograr el 100% de remoción, en el efluente se requiere aplicar una dosis de ozono de 2.3 mg/L y un tiempo de contacto de 6 min.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 2 5 8 0 3 6 9 0 5 10 15

Co

nce

ntr

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on

de

la c

loro

fila

"a

"

(ul/

L)

O3=3,8mg/LO3=2,3mg/LO3=1,5mg/L

tiempo de contacto (min)



SALUD REMOCIÓN DE MICROCONTAMINANTES ORGÁNICOS

SUMINISTRO

Clorofila “a”, pigmento fotosintético

dominante en cianobacterias.

2-metilisoborneol (MIB) y geosmina,

principales productos extracelulares

(PEC´s) producidos por las

cianobacterias.

TÉCNICA EFICAZ Y SUSTENTABLE PARA CUANTIFICAR LOS METABOLITOS RESPONSABLES

DE OLOR Y SABOR EN AGUA POTABLE

El análisis cuantitativo de MIB y geosmina en

la planta potabilizadora indicó una correlación

directa con la abundancia de la clorofila “a” en

muestras reales.

Influente

Correlación de concentraciones clorofila "a" y PEC´s

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Mes

Me

tab

olito

s (

ng

/L)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Clo

rofi

la (m

g/L

)

MIB GEOSMINA Clorofila (a)

Efluente

Correlación de concentraciones : clorofila "a" y PEC´s

0

10

20

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40

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60

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100

JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Mes

Me

tab

olito

s (

ng

/L)

0

1

2

3

4

5

Clo

rofi

la (m

g/L

)MIB GEOSMINA Clorofila (a)

Determinación de clorofila “a” mediante espectrofotometría a 630, 647, 665 y 750 nm.

MIB y geosmina, se cuantificaron por Micro Extracción en Fase Sólida (SPME) seguido cromatografía de gases acoplada a espectrofotometría de masas (CG/EM).

¿Existe correlación entre la concentración de clorofila “a” y la concentración de MIB y geosmina?.



EFECTO DEL OZONO Y LA ZEOLITA CLINOPTILOLITA EN LA

REMOCIÓN DE 2,6 DINITROTOLUENO Y NITRÓGENO AMONIACAL EN

AGUA SUBTARRÉANEA PARA SUMINISTRO DEL DISTRITO FEDERAL

Se identificaron dos contaminantes en agua

subterránea del Distrito Federal

2,6 dinitrotolueno

nitrógeno amoniacal

La aplicación de un sistema acoplado de intercambio iónico-

oxidación utilizando zeolita homoiónica y ozono permitió las

remociones :

100% de nitrógeno amoniacal

54% de 2,6 dinitrotolueno



INVESTIGACIONES ACTUALES DE APLICACIÓN DE LA ZEOLITA




Instituto de Ingeniería, UNAM

Coordinación de Ingeniería Ambiental, [email protected]

Tel. 56 23 36 72 Fax 56 16 21 64

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