Necesidad desinfección del agua potable

La mayoría de los microorganismos patógenos contenidos en el agua son eliminados en las primeras etapas del tratamiento para la purificación del agua. No obstante, la desinfección del agua es necesaria como uno de los pasos últimos para prevenir que el agua potable sea dañina para nuestra salud.

Microorganismos
Los microorganismos se encuentran generalmente en la naturaleza. No los vemos, pero los microorganismos se encuentran presentes en el suelo, el aire, la comida y el agua. Mediante la comida y la bebida los humanos estamos expuestos a estos microorganismos que son expulsados o permanecen en nuestro cuerpo. La mayoría de estos microorganismos no son dañinos, y por el contrario, participan en procesos vitales como son el metabolismo. Pero ciertos microorganismos son dañinos para la salud.

Microorganismos patógenos en el agua tienen unas características que los diferencias de los contaminantes químicos, por ejemplo, son organismos vivos que no se disuelven en el agua sino que coagulan o se añejan a substancias coloidales o sólidos en suspensión que están presentes en el agua.

Tipos de microorganismos patógenos
Los microorganismos patógenos en el agua se pueden dividir en tres categorías: bacteria, virus y protozoos parásitos. Las bacterias y virus se pueden encontrar tanto en las aguas subterráneas como en las aguas superficiales, mientras los protozoos son comunes de las aguas superficiales.

Bacterias
Bacterias son organismos de una sola célula. Su forma puede ser esférica, espiral, etc. Pueden existir como organismos individuales, formando cadenas, grupos o pares. Las bacterias son las formas de vida mas abundantes en la tierra. Tienen una longitud entre 0,4 y 14 μm y sobre 0,2 a 12 μm de ancho. Consecuentemente solo se pueden ver mediante microscopio. Las bacterias se reproducen mediante la replicación del ADN, y división en dos células independientes. En circunstancias normales este proceso dura entre 15 y 30minutos.

Algunas bacterias pueden formar esporas. Estas esporas se caracterizan por presentar una capa protectora resistente al calor y que protege la bacteria de la falta de humedad y comida.

Las bacterias tienen un papel funcional ecológico especifico. Por ejemplo, algunas se encargan de la degradación de la materia orgánica, otras bacterias forman parte del metabolismo del hombre.

Viruses
Virus son organismos que pueden causar infecciones y que solo se reproducen en células huésped. Los virus fuera de células huésped están en forma inactiva. Los virus se caracterizan por presentar una capa protectora. Su forma puede ser espiral, esférica o como células pequeñas, de tamaño entre 0.02 y 0.009 μm. Al tener un tamaño menor que las bacterias, pueden pasar filtros que permiten la retención de bacterias.

Al contrario que las bacterias y protozoos parásitos, los virus contienen un solo tipo de acido nucleico (ARN o ADN). No se pueden reproducir por si solas, sino que necesitan el metabolismo de la célula huésped para asegurar que el ADN se copia en la célula huésped, para su reproducción.

Al contrario que las bacterias, los virus no están presentes en el ser humano de manera natural. Cuando las personas quedan afectadas por un virus, estos generalmente se eliminan del cuerpo humano mediante secreciones.

Figura 1: Tres tipos diferentes de virus

Parásitos protozoos
Parásitos protozoos son organismos unicelulares. Estos se caracterizan por presentar un metabolismo complejo. Se alimentan a base de nutrientes sólidos, algas y bacterias presentes en organismos multicelulares, como los humanos y animales. Se encuentran frecuentemente en forma de quistes o huevos. Por ejemplo, los huevos de Cryptosporidium y quistes de Giardia son comunes en aguas afectadas por contaminación fecal. En forma de quistes los patógenos son resistentes a la desinfección por cloro. Los parásitos protozoos se eliminan mediante la filtración y aplicación de dióxido de cloro.

Los problemas de la infección
Los problemas de las infecciones dependen del tipo de patógeno, el modo como se transfiere, dosis o concentración de patógenos, persistencia de los microorganismos y la resistencia de la persona infectada.

La dosis de infección significa el numero de microorganismos que entra en el cuerpo antes de que se produzca la infección o enfermedad. Esta dosis es muy baja para los virus y protozoos parásitos. La persistencia de los microorganismos depende del tiempo viable de los microorganismo cuando no se encuentra en el huésped humano. Por ejemplo las bacterias son generalmente menos persistentes mientras los quistes protozoitos son los mas persistentes.

Los jóvenes, personas mayores y enfermos son los menos resistentes a las enfermedades y por lo tanto son mas frágiles. Cuando una persona es infectada los patógenos se multiplican en el huésped, y esto supone un riesgo de infección o enfermedad. No todas las personas infectadas por patógenos enferman. Las personas que enferman pueden contagiar y extender la enfermedad mediante las secreciones.

Secreciones y aguas residuales
El agua distribuye las substancias de unos sitios a otros. Los microorganismos también se encuentran y distribuyen por el agua. La mayoría de los microorganismos que generan enfermedades se originan en los humanos o residuos fecales de animales.

Figure 2: E. Coli bacteria

Una gota de residuos fecales contiene millones de microorganismos. En los residuos fecales del ganado puede contener del orden de millones de bacteria E.Coli (figura 2), Giardia cysts (figura 3) y Esporas de Crystosporidium (figura 4). En los restos fecales del pollo algunas bacterias fecales como la salmonela y campilobacter son comunes. Cuando se aplican fertilizantes en la tierra, el agua de lluvia puede provocar la distribución de los estos compuestos a las aguas subterráneas provocando la contaminación biológica del agua.

Figura 3: Esporas de Cryptosporidium Figura 4: Quistes de Giardia

Las aguas residuales no se puede descargar al medio ambiente sin ser tratadas porque provocarían la contaminación de las aguas. La mayor parte de las aguas tras los procesos de purificación acaban en los ríos, lagos u océanos. Algunas veces cuando el agua de lluvia es muy pesada puede provocar inundaciones y desbordamiento de los sistemas colectores de aguas residuales no tratadas provocando riesgo de contaminación de aguas superficiales o subterráneas. No todos los países purifican el agua antes de su descarga a los cuerpos de agua, por ejemplo, los países en vías de desarrollo carecen de infraestructuras sanitarias esenciales.

No todos los microorganismos patógenos se originan en las aguas fecales. Legionela (figura 5) se puede encontrar frecuentemente en el agua y multiplicarse fácilmente en los sistemas de distribución. Además existen otros microorganismos patogénicos que se encuentran comúnmente en las aguas superficiales.

Figure 5: Legionela bacteria

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