Mitos y verdades: "Si mi desinfectante residual es suficientemente alto, no debo preocuparme de los microorganismos"
Dentro de los programas de control de redes de distribución de agua potable, la monitorización de la concentración del desinfectante residual o biocida (es decir, la concentración de cloro libre y total y/o de cloramina) es una de las prácticas básicas. Esta acción garantiza que se mantenga un control y protección suficiente en todos los puntos de la red de distribución. La ausencia de un biocida residual en el agua muestreada significa que la inhibición del crecimiento microbiológico es mucho más difícil. Y, por lo tanto, la tasa de recuperación de los microorganismo o crecimiento bacteriano puede acelerarse significativamente.
Muchos técnicos piensan que mantener de forma permanente las concentraciones de desinfectante residual dentro de ciertos niveles mantendrá alejado cualquier problema microbiológico, pero, por desgracia, no es tan fácil que esto sea así.
Debemos tener en cuenta tres aspectos clave a la hora de monitorizar la concentración del desinfectante residual, relacionando la concentración de biocida con la carga microbiológica existente:
1. Los microorganismos pueden sobrevivir de varias formas
Los microorganismos tienden a formar comunidades más o menos complejas en cualquier sistema de distribución de agua, adhiriéndose a las paredes de tubos y depósitos, llamadas biopelículas o "biofilms". En la fase acuosa, los desinfectantes añadidos tienen una capacidad biocida limitada porque sólo contactan con las capas externas del biofilm.
De esta manera, las comunidades internas de la estructura del biofilm permanecen protegidas de su acción. El potencial peligro de la existencia de un biofilm se manifiesta cuando éste se rompe por diversos motivos y libera a la red de distribución microorganismos potencialmente alterantes de las características físico químicas del agua o de los productos que están en contacto o incluso peligrosos para la salud humana.
Los biofilms presentes en un conducto de agua son estructuras biológicas evolucionadas. Pueden llegar a ser muy complejas e incorporan especies microbianas específicas muy bien adaptadas a este determinado ambiente y, en consecuencia, son difíciles de eliminar con los métodos de limpieza tradicionales en términos de tiempo, esfuerzo y coste económico total.
Es por esto que resulta mucho más rentable la prevención evitando que surjan problemas importantes de formación de biofilms, en lugar de tratar de eliminarlos después de su formación. Como "más vale prevenir que curar" recomendamos el análisis microbiológico regular de la red y el consecuente establecimiento de un plan preventivo de limpieza de las tuberías de circulación.
La mayoría de los sistemas de distribución de agua, tanto a nivel municipal como a nivel industrial, se enfrentan a retos más o menos graves asociados a la presencia de biofilms por la dificultad en combatirlos. Es un tema de preocupacón para los profesionales del sector y por tanto, un objetivo realista de prevención debería ser la gestión del riesgo asociado a su presencia, en lugar de intentar eliminarlos por completo.
Además, existen varias clases de microorganismos que son resistentes a los desinfectantes y que resultan especialmente difíciles de combatir. Por ejemplo, Cryptosporidium que es altamente resistente al cloro, por lo que deben considerarse desinfectantes alternativos como el dióxido de cloro, el ozono o tratamientos UV para su eliminación.
En general, no es sorprendente en absoluto descubrir un contenido microbiológico elevado en puntos donde la concentración de biocida residual se considera suficientemente alta:
Figura 1: Crecimiento microbiológico vs. desinfectante residual2. La eficacia de la desinfección depende mucho del pH
Un aspecto fundamental de la química del agua es la eficacia de los productos químicos en diferentes intervalos de pH. Por ejemplo, mientras que el cloro es efectivo con un pH neutro y bajo, es tres veces menos efectivo con un pH de 8:
3. Los desinfectantes, como el cloro, no son selectivos con los microorganismos
El cloro es un oxidante de amplio espectro, utilizado de forma general como desinfectante universal en muchas aplicaciones. Esto es así porque es un biocida que reacciona prácticamente con cualquier cosa con la que entre en contacto. Esto también incluye a los microorganismos (bacterias, protozoos, mohos y levaduras,....) pero también reacciona con los compuestos orgánicos, los sedimentos adheridos, los tramos de tubería, restos o equipos olvidados en la fase de obra en la construcción del conducto, etc.
Vemos pues que la pérdida de concentración de biocida residual puede responder a varios factores, tanto químicos como físicos. Y no sólo se debe a su acción frente a crecimiento microbiológico o a la presencia de microorganismos. Por lo tanto, una pérdida de desinfectante residual no es necesariamente un indicador de contaminación biológica satisfactorio.
Así, una forma proactiva y efectiva de gestionar el crecimiento microbiológico en un sistema de distribución de agua será utilizando una aproximación holística. Debe incluir la combinación de herramientas de monitorización y de métodos de tratamiento que permitan cuantificar el riesgo microbiológico completo. Y a su vez optimizar la cantidad de productos químicos aplicados al agua. Seremos más efectivos y eficientes, además de ser más sostenibles con el medio ambiente.
Basado en un artículo de Dave Tracey, P. Ing. Químico, Director en Luminultra, traducido y adaptado por Juan Ramón Ortiz / MicroPlanet.
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