Indice general

Introducción

Se ha venido prestando recientemente mayor atención a la calidad del agua y a los procedimientos de vigilancia que determinan finalmente la calidad del agua que se entrega al consumidor. Han surgido interrogantes sobre las normas bacteriológicas, químicas y físicas empleadas en la vigilancia de la calidad de agua y sus relaciones mutuas con el producto final que llega al grifo. Se han estudiado y documentado estas normas y algunas de sus relaciones a nivel de laboratorio y en sistemas de distribución. Sin embargo, estudios previos han tendido a enfocar aquellos sistemas que no proveen un tratamiento completo a su suministro de agua y que por lo general no han vigilado las fluctuaciones estacionales de los parámetros de la calidad del agua y que por lo general no han vigilado las fluctuaciones estacionales de los parámetros de la calidad del agua. Se ha tendido a ignorar, en estudios previos, los suministros de agua que proveen tratamiento completo (cloración, mezcla rápida, floculación, decantación, filtración), probablemente porque se suponía que estos suministros proporcionaban agua en estado bueno y saludable a sus usuarios. Este estudio incluía a Salem y Beverly (Massachusetts), cada uno con su propio sistema de distribución, pero compartiendo la misma fuente de agua y planta de tratamiento.

Desde hace tiempo se sabe que el agua de buena calidad que sale de la planta de tratamiento se deteriora dentro del sistema de distribución, pero aún no se ha estimado en detalle el grado de degradación química, física y biológica del agua antes de llegar al consumidor. El objetivo de esta investigación fue determinar si la vigilancia de los parámetros fundamentales de temperatura, cloro residual, turbiedad, pH, coliformes y contaje total en placas standard caracterizaban adecuadamente la calidad microbiana del agua en su recorrido por un sistema de distribución.

Resultados

Durante el estudio de los sistemas de distribución de Salem y Beverly se encontró que la frecuencia de aislamiento de coliformes era independiente de la calidad de cloro libre presente en la muestra al momento de realizarse la recolección. La frecuencia de aislamiento de coliformes no disminuyó significativamente, a pesar del menor número de muestras tomadas en cada aumento del nivel de cloro libre presente en la muestra al momento de realizarse la recolección. La frecuencia de aislamiento de coliformes no disminuyó significativamente, a pesar del menor número de muestras tomadas en cada aumento del nivel de cloro libre (ver cuadro 1). Esto ocurrió no sólo en el nivel conforme >1, sino también en el nivel contaminante máximo (NCM,>5).

También se analizó el efecto del cloro residual libre en el contaje total en placa. Los resultados demostraron una reducción muy definida de los contajes con aumento de cloro residual libre (ver cuadro 2), en constraste con los resultados de coliformes presentados en el cuadro 1. El aumento de los niveles de cloro residual de =0.0mg/1 a =0.1 mg/1 disminuyeron efectivamente el porcentaje de contaje en placa de modo más significativo en Salem que en Beverly. Puede especularse que el sistema e distribución de Salem, por ser más viejo, más incrustado y de flujo más lento (mayor tiempo de retención), hospedaba una mayor proporción de bacterias que el sistema de Beverly variaron de los de Salem en el nivel de porcentaje =1.0 mg/1, otra vez en la parte más baja, probablemente porque el nuevo sistema de distribución de Beverly variaron de los de Salem en el nivel de porcentaje =1.0 mg/1, otra vez en la parte más baja, probablemente porque el nuevo sistema de distribución de Beverly no proporciona un ambiente propicio para el establecimiento de microorganismos.

Si esto es correcto, entonces ¨por qué los resultados =0.1 mg/1 y =0.5 mg/1 de Beverly fueron similares a los de Salem? Posiblemente, el umbral de desinfección "efectiva" en el sistema "limpio" de distribución de Beverly era más bajo que el que podría haber tenido el más viejo e incrustado de Salem. El nivel "efectivo" para Beverly estaba entre 0.5 m/1 y 1.0 m/1, donde se notó una disminución brusca en el porcentaje. El nivel "efectivo" para Salem debió haber sido mayor que 1.0 mg/1, ya que no ocurrió tal reducción de porcentaje entre los niveles 0.5 m/1 y 1.0 mg/1.

Cuadro 1 : Efecto del cloro libre en el contaje de coliformes en dos sistemas de distribución

                                          Cloro libre (mg/)
                      ______________________________________________________
                         >= 0.0         >= 0.2       >= 0.5       >= 1.0
Sistemas   Coliforme    % muestras    % muestras    % muestras   % muestras

Cuadro 2 : Efecto del cloro libre en densidades de contaje en placa en dos sistemas de distribución

                                          Cloro libre (mg/)
                      ______________________________________________________
           Contaje       >= 0.0         >= 0.2       >= 0.5       >= 1.0
Sistemas   Total/ml     % muestras    % muestras    % muestras   % muestras

Otro análisis (cuadro 3) reveló que la frecuencia de coliformes era casi la misma entre los rangos de contaje en placa 0, 3, 10 y 50. El nivel 500 sería estadísticamente inválido, ya que sólo 24 muestras en Salem y 8 en Beverly sobrepasaron dicho nivel.

Cuadro 3: Efecto de las densidades de contaje en placa en el contaje de coliformes en dos sistemas de distribución

                                        Contaje en placa (mg/1)
                      ____________________________________________________________________
                      >= 0         >= 3       >= 10       >=  50      >=  500  
Sistemas   Coliforme % muestras  % muestras  % muestras  % muestras  % muestras

Cuadro 4: Organismos identificados de los sistemas de distribución de Salem y Beverly

  m- Endo agar LES                          Agar de covtaje en placa
  ----------------                         ----------------------------
Klebsiella pneumoniae                       Klebsiella pneumoniae
Klebsiella rhinoscleromatis                 Enterobacter agglomerans
Klebsiella ozaenae                          Enterobacter cloacae
Enterobacter cloacae                        Enterobacter hafnia
Enterobacter aerogenes                      Serratia marcescens
Enterobacter agglomerans                    Proteus
Escherichia coli                            Pseudomonas cepacia
Citrobacter freundii                        Pseudomonas fluorescens
Serratia liquifasciens                      Pseudomonas maltophilia
Acinetobacter calcoaceticus                 Pseudomonas putida
Grupo CDC 11K                               Pseudomonas vesicularis
Aeromonas Hydrophila                        Bacillus
                                            Bacillus subtilis
                                            Streptomyces                
                                            Streptococcus               
                                            Lactobacillus               
                                            Arthrobacter                
                                            Achromobacter               
                                            Achromobacter xylosoxidans  
                                            Corynebacterium             
                                            Flavobacterium              
                                            Moraxella                   
                                            Rhizobium                   
                                            Nitrococcus                 
                                            Micrococcus                 
                                            Acinetobacter antratum      
                                            Actinomyces                 
                                            Clostridium                 
                                            Vidrio alginolyticus        
                                            Aeromonas hydrophila        
                                            Grupo CDC 11 F              
                                            Grupo CDC UE 1              
                                            Alcaligenes                 
                                            Levadura                    

Organismos, incluyendo los coliformes, para crear y mantener este ecosistema no sorprende si se toma en cuenta cómo el medio ambiente y la potencialidad genética de los microorganismos se combinan para formar un hábitat ideal para las bacterias. Si los sistemas de distribución tienen una flora microbiana diversificada compuesta por los organismos de la tabla 4 con sus variadas características, no puede ni debe esperarse que esta flora reaccione de una forma absoluta ante un solo parámetro (por ejemplo, cloro residual libre o turbiedad) con algún grado de consistencia. Si se encapsulan estos organismos, incluyendo los coliformes, pueden sobrevivir a una serie de fenómenos físicos, químicos y biológicos. Esta densa capa capsular polisacárida, que por lo general no se encuentra en los cultivos organismos ambientales protegerse de las condiciones "hostiles" de un sistema de distribución.

La encapsulación es vital para la supervivencia de las bacterias en un ambiente natural, ya que la cubierta capsular recoge material útil e impide los efectos de iones y moléculas peligrosas en el ambiente. La implicancia es clara: la densa capa polisacárida establece una barrera no sólo física sino también química, capaz de proteger a las bacterias de las moléculas e iones de cloro libre. Con la "neutralización" del cloro libre, se convierte en un medio adecuado para supervivencia y crecimiento de microorganismos.

Los organismos coliformes no difieren de otros grupos de microorganismos incluidos en el cuadro 4 en cuanto a su capacidad de supervivencia y reproducción en el sistema de distribución. Puede reproducirse en agua conteniendo trazas de elementos orgánicos como los prueba el hecho que fueran coliformes el 24.4% de los microorganismos seleccionados aleatoriamente del contaje total para este estudio. El grupo de coliformes constituye un porcentaje alto de la población bacteriológica identificada en el cuadro 4. Por otra parte, teniendo en cuenta el gran número de coliformes que se aisló por el método de filtración por membrana a lo largo del período de estudio, y la hipótesis que estos organismos son parte del ecosistema de la red de distribución, su porcentaje no es tan alto y es en efecto un fenómeno que podría predecirse normalmente. Teniendo una flora microbiológica establecida en el sistema de distribución, se podría comprender la naturaleza generalmente independiente de los resultados obtenidos para poblaciones coliformes totales al compararlos con la temperatura, turbiedad y el cloro.

Conclusiones

La similitud de los resultados bacterianos de los ecosistemas de los sistemas 
de distribución separados de Salem y Beverly probablemente se debió al 
hecho de que ambos compartían la misma fuente de agua y tratamiento - la 
planta de tratamiento del Concejo de Abastecimiento de Agua de Salem y 
Beverly. Se encontró que las bacterias coliformes eran parte del ecosistema 
establecido en los sistemas de distribución y que la ocurrencia de coliformes 
en las redes de distribución no tenía relación con el cloro residual libre ni con 
las fluctuaciones de turbiedad menores a 2.0 unidades de turbiedad. Además, 
un contaje total de 50 colonias o menos no reflejó presencia ni ausencia de 
coliformes.

Podría producirse agua de la mejor calidad en una planta de tratamiento y usarse una alta concentración de cloro residual a lo largo del sistema de distribución, pero si éste tiene un ecosistema microbiano a lo largo de su red, entonces no importa qué tan buena sea la calidad del agua clorada, los microorganismos de esa flora, incluyendo los coliformes, pueden subsistir en el sistema.

El análisis de todos los parámetros en las conclusiones mencionadas fue difícil por la variación de los procesos físicos y químicos en la planta de tratamiento y la compleja naturaleza inherente a los ecosistemas dinámicos en las redes de distribución. Se recomienda el estudio de otros sistemas de distribución respecto a los ecosistemas establecidos en ellos. También deberán implantarse estudios para evaluar la capacidad de los organismos ambientales, específicamente de los coliformes, para resistir los efectos de cloro residual libre. Entre las consideraciones críticas de estos estudios estaría la confirmación de encapsulamiento de las bacterias. Los autores consideran que sería fundamental hacer un estudio del pH y su efecto en los organismos ambientales, juntamente con el cloro. Por último, se debería hacer una investigación adicional para estudiar los procedimientos de enumeración del contaje total en placas junto con medios mejorados y nuevos métodos de recuperación, así como definir el significado e impacto en la salud de las poblaciones coliformes, de la población bacteriana determinada con el procedimiento de contaje total.

El Concejo de Abastecimiento de Agua de Salem y Beverly presentó el informe en cumplimiento de los términos de la subvención R804724, bajo los auspicios de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.