UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA … · Química y Microbiología del CII -USAC 8 Figura 4....
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS EFECTO DEL COLOR Y LA TURBIEDAD EN LA ELIMINACIÓN DE COLIFORMES FECALES AL APLICAR EL MÉTODO DE DESINFECCIÓN SOLAR EN AGUA CRUDA PROVENIENTE DE LOS VERTEDEROS DE ACATÁN, TEOCINTE 18” Y CANALITOS DE LA PLANTA POTABILIZADORA SANTA LUISA DE LA CIUDAD DE GUATEMALA ESTUDIO ESPECIAL Presentado por la Ingeniera MILDRED CARMINA LÓPEZ ORIZABAL Como requisito previo para optar al Grado Académico de MAESTRA EN INGENIERÍA SANITARIA (MAGÍSTER SCIENTIFICAE) Guatemala, junio de 2002.
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS
EFECTO DEL COLOR Y LA TURBIEDAD EN LA ELIMINACIÓN DE
COLIFORMES FECALES AL APLICAR EL MÉTODO DE DESINFECCIÓN SOLAR EN AGUA CRUDA PROVENIENTE DE LOS VERTEDEROS DE
ACATÁN, TEOCINTE 18” Y CANALITOS DE LA PLANTA POTABILIZADORA SANTA LUISA DE LA CIUDAD DE GUATEMALA
ESTUDIO ESPECIAL
Presentado por la Ingeniera
MILDRED CARMINA LÓPEZ ORIZABAL
Como requisito previo para optar al Grado Académico de
MAESTRA EN INGENIERÍA SANITARIA (MAGÍSTER SCIENTIFICAE)
Guatemala, junio de 2002.
ii
ÍNDICE GENERAL Página ÍNDICE DE ILUSTRACIONES iv RESUMEN v INTRODUCCIÓN viii PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA xi HIPÓTESIS xii OBJETIVOS xiii LIMITACIONES xiv 1. ANTECEDENTES 1 2. MARCO TEÓRICO 13 2.1 Definición de SODIS 13 2.2 Limitaciones para la aplicación de SODIS 13 2.3 Ventajas de SODIS 13 2.4 Desventajas de SODIS 14 2.5 Color 15 2.6 Turbiedad 16 2.7 Grupo coliforme 17 2.8 Microbiología del agua 18
iii
3. METODOLOGÍA 22 3.1 Universo de trabajo 22 3.2 Localización 25 3.3 Recursos Humanos 27 3.4 Recursos Físicos 27 3.5 Procedimiento del Método SODIS 28 3.6 Método para recolectar información 30 3.7 Técnicas a emplear en la medición de parámetros 30
fisicoquímicos y bacteriológicos
3.7.1 Temperatura 30
3.7.2 Color aparente 30
3.7.3 Turbiedad 31
3.7.4 Coliformes fecales 31
4. RESULTADOS 32 5. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 37 CONCLUSIONES 42 RECOMENDACIONES 45 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 47
ANEXO A. Descripción de la Planta Potabilizadora Santa Luisa 50
ANEXO B. Datos históricos de las fuentes de agua muestreadas 51
ANEXO C. Fotografías del equipo uti lizado en la metodología 52
ANEXO D. Datos originales 55
ANEXO E Gráfica de intensidad de radiación solar en el mes de abril 57
ANEXO F Análisis de transmitancia de las botellas para SODIS 58
iv
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES No. Página 1 Figura 1. Proyectos demostrativos de SODIS 3 2 Fotografía 1. Proyecto SODIS en Guatemala 12 3 Fotografía 2. Vertedero Teocinte 18” Planta Santa Luisa 23 4 Fotografía 3. Vertedero Acatán Planta Santa Luisa 24 5 Fotografía 4. Vertedero Canalitos Planta Santa Luisa 24 6 Figura 2. Mapa de localización Planta Santa Luisa 25 7 Figura 3. Mapa de localización del Laboratorio de 26
Química y Microbiología del CII-USAC
8 Figura 4. Paso 1 para aplicar SODIS 28
9 Figura 5. Pasos 2 y 3 para aplicar SODIS 29
10 Figura 6. Paso 4 para aplicar SODIS 29
11 Gráfica 1. Remoción de coliformes fecales 34
12 Gráfica 2. Remoción de c. fecales vrs. Color 34
13 Gráfica 3. Remoción de c. fecales vrs. Turbiedad 35
14 Gráfica 4. Remoción de Color 35
15 Gráfica 5. Remoción de Turbiedad 36
16 Gráfica 6. Remoción de coliformes fecales 36
17 Fotografía 5. Colorímetro y Turbidímetro 52
18 Fotografías 6 -8. Materiales para aplicar el Método SODIS 53
19 Fotografías 9 -10. Membranas de filtración con crecimiento 54
de coliformes fecales
20 Gráfica 7. Intensidad de radiación solar (mes de abril) 59
v
ÍNDICE DE TABLAS No. Página I Resultados de la encuesta de aceptación de SODIS 2
en países dónde se aplicó proyectos demostrativos
II Proyectos de difusión de SODIS para el año 2002 7
III Enfermedades transmisibles por el agua 21 IV Parámetros físicos y bacteriológicos 16 de abril 2002 32 V Parámetros físicos y bacteriológicos 17 de abril 2002 32 VI Parámetros físicos y bacteriológicos 18 de abril 2002 32 VII Parámetros físicos y bacteriológicos 23 de abril 2002 33 VIII Parámetros físicos y bacteriológicos 24 de abril 2002 33 IX Parámetros físicos y bacteriológicos 25 de abril 2002 33 X Características físicas y bacteriológicas de los vertederos 51
de la Planta Santa Luisa: Teocinte 18”, Acatán y Canalitos
correspondientes a los meses de época seca.
vi
RESUMEN
La situación global del agua potable es crítica a nivel mundial: 6,000
personas/día mueren de enfermedades diarreicas; 1,100 millones de personas
(900 viven en zona rural) no tienen acceso a un aceptable servicio de suministro
de agua;1 Los hallazgos en la Región de América Latina y el Caribe reportan las
siguientes cifras: 77 millones de personas que no tienen acceso a agua segura;
78% de la población rural carece de agua sometida a desinfección.2 En Guatemala
se ha registrado que el 38.29% de la población total no tiene cobertura de agua
potable, correspondiente a 491,000 personas del área urbana y 3,755,000 del
área rural.1 El consumo de agua contaminada y la inaccesibilidad a sistemas de
saneamiento básico hace que la población sea más vulnerable a enfermedades
gastrointestinales.
En la ciudad se cuenta con sistemas formales de tratamiento de agua, tales
como las plantas potabilizadoras, pero en el área rural el tratamiento del agua para
su consumo es a nivel doméstico, utilizándose básicamente dos métodos:
desinfección con cloro y ebullición. El primero queda limitado por su alto costo,
rechazo de la población, problemas con el abastecimiento del cloro y/o sus
derivados, entre otros. El segundo método, involucra alto costo de los
combustibles y la escasez de leña, con estos inconvenientes la población sigue
consumiendo agua contaminada y reduciendo cada vez más su nivel de vida.
El Instituto Federal Suizo para la Ciencia y Tecnología Ambiental (EAWAG)
y su departamento de Agua y Saneamiento en Países en Desarrollo (SANDEC) ha
demostrado a través de extensas pruebas de laboratorio que la eficiencia de la
1Evaluación Global 2000. Organización Mundial de la Salud (OMS) y Fondo de las naciones unidas para la Infancia
(UNICEF). 2 Reporte de la Visión 21 preparado por el capítulo Regional de America Latina 1999. Expositor: Edgar Quiroga
vii
desinfección solar en la desactivación de bacterias y virus presentes en el agua es
exitosa y que por lo tanto, una tecnología simple para desinfectar el agua lo es
SODIS, método que básicamente consiste en llenar botellas transparentes con
agua y exponerlas al sol por lo menos durante 6 horas. La desinfección del agua
se realiza mediante la sinergia de la radiación ultravioleta y el incremento de
temperatura generadas por el sol. 1
El propósito del presente estudio fue evaluar el efecto que tienen el color y
la turbiedad en la eficiencia de la remoción de coliformes fecales en agua cruda,
utilizando el método de desinfección solar (SODIS). El estudio consistió en
evaluar las condiciones iniciales y finales de seis muestras de agua cruda
provenientes de los vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos que abastecen
la Planta potabilizadora Santa Luisa de la ciudad de Guatemala.
Los parámetros medidos fueron temperatura, color, turbiedad y coliformes
fecales, que además fueron monitoreados cada dos horas de exposición a la luz
solar para evaluar la remoción de coliformes fecales conforme el incremento o
disminución de la intensidad de radiación solar en los días muestreados que
corresponden a la época seca en la ciudad de Guatemala.
Del análisis e interpretación de los resultados obtenidos se infirió que las
condiciones de radiación solar y temperatura predominantes en la ciudad de
Guatemala en época seca fueron efectivas para la remoción del 97% al 100% de
coliformes fecales en agua cruda de turbiedad menor de 30 UTN y un rango de
color de 9 a 158 UC y que la eficiencia de la desinfección solar se reduce después
de las 14:00 hrs, porque disminuyen la intensidad de la radiación solar y la
temperatura.
1Wegelin, M., et al. Solar water disinfection: scope of the process and analysis of radiation experiments. 1994.
viii
Asimismo, se demostró que no existe correlación entre el color y turbiedad
iniciales y la eficiencia de la desinfección solar en la remoción de coliformes
fecales en agua cruda, puesto que el efecto de ambas variables en los niveles
evaluados no es significativo.
Para concretar el último de los objetivos específicos del estudio, se realizó
la comparación entre los porcentajes de remoción de coliformes fecales evaluados
con el método de membranas de filtración y con tubos de fermentación por
diluciones múltiples, obteniéndose que los porcentajes de remoción por el método
de tubos de fermentación por diluciones múltiples son mayores en los seis días
muestreados. Por el método de membranas de filtración cinco de las seis
muestras analizadas cumplen con la Norma COGUANOR NGO 29:001 y por el
método de tubos de fermentación por diluciones múltiples sólo cuatro, lo que
conllevó a la recomendación de evaluar los resultados de las muestras
desinfectadas con SODIS por ambos métodos y compararlos con la Norma
COGUANOR NGO 29:001 para agua potable.
La intensidad de radiación solar promedio a la que se trabajó fue de 287.07
W/m2, ubicación geográfica: 14°35´11” de latitud, 90°31´58” de longitud y altura de
1,502 metros sobre el nivel del mar.
ix
INTRODUCCIÓN
Las enfermedades diarreicas pueden ser transmitidas a través del agua
potable contaminada y causar la muerte sobre tres millones de personas
anualmente, de los cuales la mayoría son niños menores de 5 años. 1 Los logros
alcanzados por la Visión 21 en Agua y Saneamiento revelan que 224,000
personas/día obtuvieron acceso a un servicio de suministro de agua, pero el
crecimiento de la población fue de 216,000 personas/día, sumándose a esto que
el servicio no necesariamente es agua apta para el consumo humano, sino
únicamente agua entubada; los métodos de desinfección utilizados a nivel rural no
son viables cultural y/o económicamente; por ejemplo: al hervir el agua se incurre
en la tala no controlada de árboles y por consecuencia, quedan desprotegidas las
cuencas o subcuencas, lo que cobra mayores consecuencias a mediano plazo;
otra opción es clorar el agua, aquí surgen inconvenientes desde el rechazo por el
olor y sabor, inadecuada dosificación, costo elevado, hasta la dificultad para
proveerse de la materia prima. En Guatemala se tiene el caso reportado de la no
utilización de 24 dosificadores de cloro en comunidades rurales de Jutiapa y
Jalapa, identificándose factores técnicos, ambientales, económicos y
socioculturales de alta incidencia, tales como variación de caudal, problemas de
acceso a insumos, contaminación fecal, disminución del caudal permanente,
capacidad y voluntad de pago, rechazo por sabor y olor, falta de participación de la
comunidad en la selección de la tecnología a instalar, entre otros. 2
1 Reporte de la Visión 21 preparado por el capítulo Regional de America Latina 1999. Expositor: Edgar Quiroga
Rubiano. 2 Posada Diago, Elizabeth de Jesús. Factores que inciden en la no utilización de 24 dosificadores de cloro en los
sistemas rurales de abastecimiento de agua. Departamentos de Jutiapa y Jalapa. Guatemala, junio de 2002.
x
La desinfección solar del agua (SODIS) puede contribuir para mejorar esta
situación precaria a nivel nacional y latinoamericano por las ubicación geográfica
de los países en vías de desarrollo. La desinfección solar es un método que
combina la radiación solar UV-A y la temperatura para destruir patógenos, el
método es sencillo y económico, (el costo anual para una familia de 5 personas
estará alrededor de 3 US $ solamente). 1
Además de su bajo costo, el método SODIS es aplicable a nivel casero por
su facilidad y accesibilidad a los recursos materiales necesarios, ya que en países
como Guatemala, la radiación solar es alta por la ubicación geográfica del país y
las botellas se pueden reciclar y conservar en buen estado para su reutilización.
El método de desinfección solar es recomendado para comunidades menores de
70 familias, en cuyo caso no es sostenible la utilización de dosificadores de cloro,
porque se elevan los costos de operación y mantenimiento. 2 SODIS tiene la
ventaja que lo pueden utilizar todos los miembros de la familia, con un previo
entrenamiento y concientización por parte de educadores en salud que les brinden
charlas previas a su implementación, porque es un procedimiento sencillo y
requiere básicamente de hábitos higiénicos para no recontaminar el agua
desinfectada y mantener limpias las botellas y el lugar donde se aplica el método,
que puede ser incluso en los techos de las viviendas.
El método SODIS debe ser utilizado con fuentes de agua clara y que no
tengan turbiedades muy altas (mayores de 30 UTN), si el agua es turbia se deja
reposar y luego se cuela con una tela o mantilla tupida, posteriormente se llenan
1 Fundación SODIS, Desinfección Solar del Agua. Notas técnicas. Cochabamba, Bolivia, Página 16.
2 Posada Diago, Elizabeth de Jesús. Factores que inciden en la no utilización de 24 dosificadores de cloro en los
sistemas rurales de abastecimiento de agua. Departamentos de Jutiapa y Jalapa. Guatemala, junio de 2002.
xi
las botellas con el agua clara evitando que queden burbujas de aire y se exponen
al sol durante 6 a 8 horas de preferencia sobre superficies pintadas de negro para
la mejor absorción del calor, si los días son nublados se recomienda que las
botellas con agua se expongan al sol durante dos días consecutivos.
Las investigaciones acerca de SODIS revelan algunos parámetros que
influyen en el proceso de desinfección solar, tales como: la intensidad de la
radiación solar, temperatura del agua, turbiedad, profundidad de la capa, oxígeno
disuelto, tipo de envase y tiempo de exposición. Sin embargo, no se ha
investigado acerca de la influencia que tiene el color en la efectividad del método
para destruir patógenos, ya que el agua necesariamente tiene que ser clara en la
aplicación de SODIS; Basándose en este hecho se realizó el presente estudio con
el objetivo de determinar el efecto del color y la turbiedad en la eficiencia de
remoción de coliformes fecales en agua cruda proveniente de los vertederos de
Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta potabilizadora Santa Luisa,
contribuyendo así a la investigación de parámetros y condiciones que afecten la
eficiencia de SODIS en el tratamiento de agua para consumo humano en la ciudad
de Guatemala.
xii
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Definición del problema
La Norma COGUANOR NGO 29:001, establece que el agua para consumo
humano debe estar libre de patógenos como bacterias coliformes totales y fecales,
virus y parásitos. En Guatemala existen comunidades que no cuentan con servicio
de agua potable y que su único medio de abastecimiento es alguna fuente de
agua superficial o subterránea, cuyas características físicas y bacteriológicas se
desconocen, por lo que una alternativa de desinfección del agua a nivel casero lo
es SODIS, que a través de la sinergia entre la radiación UV-A y la temperatura
mejora la calidad del agua, eliminando patógenos.
Se tiene conocimiento que turbiedades arriba de 30 UTN reduce la
penetración de la radiación UV-A en capas de agua menores a 10 cm, pero del
efecto del color en la eficiencia de la desinfección solar no hay estudios
publicados, por lo que se evaluó el efecto del mismo en la eliminación de
coliformes fecales, utilizando agua cruda con turbiedades menores a 30 UTN,
comparando las condiciones iniciales y finales después de cada cierto tiempo de
exposición al sol a las condiciones de intensidad de radiación solar en Guatemala.
Delimitación del problema
Se evaluó el efecto que tiene el color y la turbiedad en la eliminación de
coliformes fecales presentes en agua cruda, proveniente de los vertederos de
Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta potabilizadora Santa Luisa de la
Ciudad de Guatemala, después de tratar el agua con el método de desinfección
solar (SODIS). Para validar el método se realizaron las pruebas con agua cruda
de diferentes rangos de color y turbiedades menores a 30 UTN; se midieron
parámetros físicos y bacteriológicos de interés, tales como turbiedad, color,
temperatura y coliformes fecales, antes y después de aplicar el método SODIS.
xiii
HIPÓTESIS
El color y turbiedad que contiene el agua cruda proveniente de los
vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta potabilizadora Santa
Luisa de la Ciudad de Guatemala influyen significativamente en la remoción de
coliformes fecales por el método de desinfección solar.
xiv
OBJETIVOS Objetivo General Contribuir a la investigación de parámetros y condiciones que afecten la eficiencia
del método de desinfección solar (SODIS) en el tratamiento de agua para
consumo humano.
Objetivos Específicos
1. Determinar el efecto del color en agua cruda proveniente de los vertederos
de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta potabilizadora Santa Luisa
de la Ciudad de Guatemala, para la eliminación de coliformes fecales
utilizando el método de desinfección solar.
2. Determinar el efecto de la turbiedad en agua cruda proveniente de los
vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta potabilizadora
Santa Luisa de la Ciudad de Guatemala, para la eliminación de coliformes
fecales utilizando el método de desinfección solar.
3. Evaluar los resultados bateriológicos obtenidos por el método de
membranas de filtración y el de tubos de fermentación por dilución múltiple
y comparar los porcentajes de remoción en las muestras de agua
proveniente de los vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la
Planta potabilizadora Santa Luisa de la Ciudad de Guatemala , después de
tratarlas con el método de desinfección solar.
xv
LIMITACIONES
1. No se contó con equipo portátil para medir radiación solar UV-A en el
Laboratorio de Química y Microbiología Sanitaria del Centro de
Investigaciones de Ingeniería (CII) de la Universidad de San Carlos de
Guatemala (USAC), punto exacto donde se aplicó el método de
desinfección solar. Sin embargo, la estación más cercana del Instituto de
Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología (INSIVUMEH),
ubicada aproximadamente a 5 Km, proporcionó los datos de intensidad de
radiación solar correspondientes a los días y las horas en que se aplicó el
método de desinfección solar (SODIS).
2. Las variaciones de la calidad bacteriológica del agua cruda muestreada no
permitieron establecer un patrón de diluciones para todas. Para determinar
la concentración de coliformes fecales en las muestras crudas, cada dos
horas y después de desinfectar el agua con SODIS, se debió realizar
pruebas piloto y establecer previamente las diluciones a aplicar, lo cual no
fue posible por falta de recursos. Así que las diluciones utilizadas se
basaron en un análisis de los datos más recientes de los vertederos de la
Planta potabilizadora Santa Luisa, registrados en archivos del Laboratorio
de Química y Microbiología del CII de la USAC y del Laboratorio de la
Planta Santa Luisa.
3. El número de porciones a estudiar no fue suficiente, en el de tubos de
fermentación se utilizaron 9 tubos y en el de membranas de filtración se
analizaron en triplicado. “A menos que se estudien numerosas porciones
de la muestra, la precisión de la prueba de tubos de fermentación por
diluciones múltiples, es muy baja. Incluso si la muestra contiene sólo un
coliforme/cc, casi un 37% de los tubos de 1 cc pueden producir resultados
xvi
negativos, debido a la distribución aleatoria de las bacterias en la muestra”.1
El método de membranas de filtración es menos exacto que el de tubos de
fermentación por diluciones múltiples, así que se debió analizar mayor
cantidad de muestras, (al menos 5) lo que implica tener más medios de
cultivo y disponibilidad de otra maleta para coliformes fecales y esto no fue
posible con los recursos existentes.
4. El área geográfica más favorable para SODIS se encuentra entre 15° y 35°
de latitud. Sin embargo, la ciudad de Guatemala donde se aplicó la
desinfección solar está ubicada a 14°35´11” de latitud, una ligera diferencia
que incide en cuanto a la intensidad de la radiación solar, y por
consecuencia, la temperatura del agua dentro de las botellas. El valor
promedio de la intensidad de radiación solar en los días muestreados fue
287.07 W/m2, la temperatura máxima alcanzada fue de 49°C solamente en
uno de los seis días y en los demás una temperatura promedio de 44 °C.
1 Standard Methods for the examinations of water & wastewater. 19a. Edición, Washington USA: American
Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation 1995. Pag 9-89
xvii
1. ANTECEDENTES
Las extensas pruebas en el laboratorio y el terreno conducidas por el
Instituto Federal Suizo para la Ciencia y la Tecnología Ambientales (EAWAG) y
sus socios revelaron que la sinergia, inducidas por la aplicación combinada de la
radiación y tratamiento termal, tienen un efecto significativo en el índice del
decrecimiento de los microorganismos. Por lo tanto, el mejor uso de la energía
solar es, la aplicación combinada de los dos procesos del tratamiento. Las
pruebas en el campo también revelaron que el vibrión cholerae es inactivado con
eficacia por la desinfección solar del agua.
El programa de agua y saneamiento en los países en vías de desarrollo
(SANDEC) en el Instituto Federal Suizo para la Ciencia y la Tecnología
ambientales (EAWAG) en cooperación con los numerosos socios de países en
vías de desarrollo se ha convencido y el campo probó esta opción del tratamiento
de aguas. El proyecto de SODIS ha sido cofinanciado substancialmente por la
agencia Suiza para el desarrollo y la cooperación (SDC).
Los primeros proyectos demostrativos de SODIS conducidos por las
instituciones locales en siete diferentes países fueron realizados para estudiar la
aceptación sociocultural y observar si esta alternativa de tratamiento podía ser
costeada. Las investigaciones recientemente realizadas reflejan que un promedio
de 84% de los usuarios tienen la intención de seguir usando SODIS después de la
conclusión del proyecto. Los resultados obtenidos en dos países (Burkina Faso y
China) difieren sensiblemente con los resultados de los demás países cuando se
les preguntó a los participantes si seguirán utilizando el método en el futuro, ya
que se recogió un 30% y 45% de respuestas indecisas (“tal vez”). Como posible
explicación, se notó que los usuarios en estos dos países no se involucraron
xviii
mucho con el proyecto. En China cerca de la mitad de la gente entrevistada dijo
que ellos siguen tomando agua no tratada pese a que saben que la calidad del
agua es mala. Las principales razones por las que la gente aceptó y continuará
utilizando SODIS es porque es un método sencillo y práctico, provee agua limpia y
apta para tomar, se emplea menor tiempo y menor trabajo para las actividades
diarias (el no tener que hacer hervir el agua implica no tener que prender fuego, no
necesitar combustible y no necesitar lavar la caldera), el agua está libre de
patógenos, por eso habrá menos enfermedades, menos diarrea y menos dolores
de estómago, ayuda a ahorrar leña, ahorra tiempo, da status y provee a los
usuarios de una mejor calidad de vida.
Tabla I. Resultados de la encuesta sobre la aceptación de SODIS en los primeros
países dónde se aplico los proyectos demostrativos. 1
País Sí Posiblemente Probablemente
no
Definitivamente
no
Colombia 90 8 0 2
Bolivia 93 0 0 7
Burkina Faso 70 30 0 0
Togo 93 0 0 7
Indonesia 90 5 03 2
Tailandia 97 0 0 3
China 55 45 0 0
Promedio 84 12.6 0.4 3
Razones dadas por aquellos que no continuarán utilizando SODIS
• No tiene confianza en los resultados, en que las bacterias pueden ser
destruidas sólo por la exposición al sol
• Demasiado largo, no tienen suficiente paciencia
xix
1
Fundación SODIS, Desinfección Solar del Agua. Notas técnicas. Cochabamba, Bolivia, Pags. 15.
• El agua sabe y huele a plástico (cuando se usaron bolsas plásticas)
• Falta de materiales.
Figura 1. Proyectos demostrativos de SODIS 1
En el año 2001 se implementó un Proyecto de difusión de SODIS en el
Barrio San Pedro de la ciudad de Potosí. A partir del diagnóstico en salud, que se
1
EAWAG & SANDEC. Overview of the SODIS Project. Pag. 8.
xx
2 Red SODIS- Bolivia. Folleto Agua para nuestra salud. Febrero 2001. Pags. 2-3
realizó en la gestión 1998 en el área de implementación de actividades como
Centro Popular de Salud, Educación y Producción (CENPOSEP), se confirmó que
las principales enfermedades que atacan a hombres y mujeres, en diferentes
edades son las infecciones respiratorias agudas, las infecciones diarreicas agudas
y enfermedades de la piel, además de los altos índices de desnutrición. Las
causas principales son los pocos hábitos de higiene y la contaminación de agua
por diferentes elementos, mismos que conllevan aspectos económicos, sociales y
culturales de las familias.
Desde que en 1999, se tuvo el primer contacto con el Centro de Aguas y
Saneamiento Ambiental de la UMSS y EAWAG/SANDEC en un taller institucional
SODIS, realizado en Potosí, se iniciaron la coordinación de acciones conjuntas
para difundir medidas de prevención en las enfermedades causadas por ingerir
agua cruda o contaminada. Así mismo el mismo año se realizaron 2 talleres de
formación del personal y 3 de réplica de aplicación del Método SODIS, en los dos
primeros talleres participaron personal de la institución, líderes vecinales, madres,
alumnos de colegio y dirigentes de juntas vecinales.
Los resultados obtenidos en la experiencia de Potosí, fueron lo siguientes:
• El primer taller sirvió para que el personal de CENPOSEP adquiriera
conocimientos técnicos sobre la Desinfección Solar del Agua. A partir de
ello, se tomó el compromiso de difusión a las organizaciones de base, en
particular a dirigentes, líderes y personas interesadas.
• Se logró coordinar acciones de difusión de SODIS entre CENPOSEP y las
organizaciones base, practicar este método y formar un equipo de
xxi
facilitadores para que la tecnología pudiera llegar a más lugares de la
zona.
• El segundo evento permitió identificar y planificar 5 talleres de réplica
durante el año 1999 y conformar 5 grupos de trabajo en torno a los
facilitadores formados. Durante el proceso de réplica se lograron realizar 3
talleres de 5 planificados.
Los resultados obtenidos durante la gestión 2000 mostraron que:
• 120 familiar aplican el método SODIS para desinfectar el agua y consumen
agua de mejor calidad.
• Se observaron prácticas demostrativas de SODIS en domicilios de las
Responsables populares de Salud, sus familiares y alumnos de
establecimientos escolares.
• También se logró producir cartillas propias de la institución con el tema
SODIS, adaptadas a la región potosina, las cuales son parte de la
metodología participativa y la Educación Popular.
La opinión generalizada es que éste es un método fácil de aplicar, muy barato
y permite cuidar la salud.
Promoción y Difusión de SODIS en América Latina 1
Como resultado de la experiencia enriquecedora alcanzada en Bolivia y
sobre todo producto de una profunda reflexión, surgió el planteamiento de porque
no hacer una propuesta de proyecto que permitiera continuar en una mayor escala
la difusión de la tecnología no solamente en Bolivia, sino que también en otros
países de América Latina.
xxii
1
RESUMEN EJECUTIVO FUNDACIÓN SODIS. Artículo de Promoción y Difusión de SODIS en América Latina. Pag. 3.
Es así que desde fines del año 1999 se comienza con la preparación del
documento de Proyecto Promoción y Difusión de SODIS en América Latina. Dicho
documento fue finalizado en el año 2000 y fue aprobado su financiamiento por
parte de la Fundación Privada Suiza AVINA.
El Proyecto tiene como objetivo principal contribuir a mejorar las
condiciones de vida de personas que no tienen acceso a agua segura, mediante la
diseminación y promoción sostenible a gran escala de la desinfección solar del
agua en 4 países de América Latina y una difusión menor en 3, a través de
mecanismos de implementación basados en la capacitación y participación de
líderes comunitarios, así como el reconocimiento y la adopción del método por
parte de instituciones gubernamentales y de organismos de cooperación
internacional.
Para poder elegir las áreas geográficas de intervención del proyecto, la
base fue tomar a aquellos países que presentaban un porcentaje alto de falta de
cobertura en infraestructura en agua, así como el índice de pobreza de cada país.
El Proyecto tiene prevista una duración de 5 años, a partir del año 2001, divididos
en 2 fases de 2 y 3 años respectivamente.
La Fundación SODIS, lanzó en el año 2001 año un reto hacia el futuro, al
dar inicio a todas las actividades dirigidas a la promoción y difusión de la
tecnología en varios países de América Latina. La meta es llegar a diseminar la
tecnología en 7 países, alcanzando un número de usuarios de aproximadamente
300,000.
xxiii
1
RESUMEN EJECUTIVO FUNDACIÓN SODIS. Artículo de Promoción y Difusión de SODIS en América Latina. Pag. 3.
Tabla II. Proyectos de difusión SODIS a ser implementados durante e l año 2002.
No. País Institución El Proyecto 1 Perú IDER-CV Instituto Localización: Sector VI de Alto Trujillo, Distrito del Porvenir,
Desarrollo Regional La Libertad (periurbano, invasiones recientes)
Cesar Vallejo Beneficiarios: 750 familias
2 Perú ECOCIUDAD * 3 Perú PIWA Proyecto Localización: 10 distritos en 7 provincias del departamento de Puno
Interinstitucional (comunidades rurales y periurbanas)
Waru, Waru Beneficiarios: 300 familias
4 Perú ADRA, Agencia de Desarrollo * y Recursos Asistenciales
5 Perú MINSA-DISA Localización: Comunidad Huayllabamba (Dividido en 4 localidades Huayllabamba,
Ministerio de Salud, Ccacsa, Cusipata, Santa Elena), Provincia Andahuaylas, Depto. Apurimac
Dirección de Saneamiento (Comunidades rurales de la sierra)
Ambiental Beneficiarios: 150 familias
6 Ecuador Plan Internacional Localización: 10 comunidades de los Cantones de Tosagua,
Rocafuerte y Sucre, en la provincia de Manabí, (comunidades rurales de la cos ta)
Beneficiarios: 947 familias, 5600 habitantes.
7 Ecuador DINASA, Localización: Parroquia de Tupigachi, cantón Pedro Moncayo,
Dirección Nacional de 90 km de Quito (comunidades rurales)
Saneamiento Beneficiarios: 340 familias, 1,700 personas de 4 comunidades
8 Ecuador CENAISE. Centro Nacional Localización: 7 comunidades de La Parroquia de Tixán, del Cantón de Alausí,
de Investigaciones Sociales provincia de Chimborazo (comunidades rurales)
y Educativas Beneficiarios: 258 niños de 5 escuelas, 210 jóvenes del Colegio Juan Francisco
Yarovi, 349 hogares que representan a 1,360 habitantes
9 Ecuador FUDESUM, Fundación para Localización: Comunidades del cantón de Guamote, en la provincia
el Desarrollo Sustentable de de Chimborazo (comunidades rurales).
la Minga Beneficiarios: 560 estudiantes de 7 colegios y 800 estudiantes del nivel escolar.
10 Honduras IHER. Instituto Hondureño Localización: Comunidades Garífonas del departamento de Atlántida
de Educación por Radio (Costa Atlántica) y comunidades del depto. De Choluteca en el sur del país
(Comunidades Rurales y Periurbanas)
Beneficiarios: 300 familias, distribuidas en el atlántico y sur del país
11 Honduras UEBD SANAA-UNICEF. Localización: Zona periurbana de Tegucigalpa
Unidad Ejecutora de Barrios Beneficiarios: 10 escuelas, benefician directamente a 300 alumnos en una etapa
en Desarrollo inicial y alcanzar finalmente una población estudiantil de 6,000 alumnos.
12 Honduras CESCCO, Centro de Localización: Aldeas del Municipio Ojojona, en el departamento de Francisco
Estudios y Control Morazán (comunidades rurales)
de Contaminantes Beneficiarios: 4 Aldeas, beneficiando una población de 800 habitantes
13 Honduras PROSAR II-COSUDE * Proyecto de Saneamiento
y Agua Rural
14 Guatemala CRS. (Catholic Relief Services) Localización: Comunidades en el altiplano y boca costa del departamento de
y ERIS/USAC (Escuela Regional San Marcos (comunidades rurales)
de Ingeniería Sanitaria) Beneficiarios: 4 comunidades, beneficiando directamente a 200 familias
xxiv
15 Nicaragua Proyecto Integral Salud de la *
Parroquia de Waslala-CIES
* Proyectos pendientes de envío de información adicional o de una visita de campo por parte de la Fundación SODIS para
conocer los sitios propuestos. Fuente: RED SODIS-América Latina. Revista No. 2 . Diciembre de 2001. Pag. 3
Difusión de SODIS en Nicaragua 1
La desinfección solar del agua fue introducida en dos comunidades en
Nicaragua rural. Una encuesta inicial fue hecha para determinar niveles del uso
del tratamiento de aguas, de la diarrea y de los datos demográficos. Las casas
entonces eran educadas sobre SODIS y con tal que las botellas que se utilizarán
para la desinfección. Las casas fueron vigiladas y las muestras de agua fueron
tomadas de cada recipiente de la casa (agua no asoleada9 y agua asoleada
(SODIS) y fueron probado para los coliformes fecales. De las 64 casas, 33 tenían
una reducción del 100% en su cuenta de coliformes fecales (52%). Cuarenta y
una de las 64 casas (64%) alcanzó el estándar de OMS de < 10 UFC/100cc para
el agua potable segura. Después del período del estudio de 8 semanas, una
encuesta final fue hecha para determinar uso de SODIS en aquella época,
actitudes sobre este método de tratamiento e intenciones de continuar usando
SODIS. Además, un grupo focal fue llevado a cabo para no prohibir a
participantes del estudio una ocasión de expresar sus opiniones con respecto a
este método de desinfectar el agua. Fue encontrado que el 95% de las casas
utilizaban SODIS al final del período del estudio y 80% indicó que continuaría
definitivamente usando y un 13% adicional indicó que probablemente continuaría
usando el método SODIS. Otra visita fue realizada un mes después del período
de estudio anterior y se encontró que el 89% estaban utilizando SODIS. Además,
esa encuesta encontró que hubo reducción del 76.5% en diarrea (de línea de
fondo) entre niños de los hogares utilizando SODIS.
xxv
1 Alianza Mundial de Salud. Josh Kefauver.Un estudio del Campo: La Difusión de SODIS Matagalpa, Nicaragua.
Mayo-agosto 2001. Pag. 1.
Difusión de SODIS en Centro america. Taller de Promoción en Honduras
Durante los días 26 y 27 de abril del año 2001, en la ciudad de Tegucigalpa,
se realizó el primer taller centroamericano para promocionar la tecnología SODIS.
En el mismo estuvieron presentes 55 personas que representaron a 27
instituciones de cuatro países centroamericanos, Guatemala, Nicaragua, El
Salvador y Honduras.
En el taller se discutieron básicamente 3 aspectos:
• Problemas o riesgos potenciales que se pueden encontrar al momento de
efectuar la implementación de la tecnología.
• Aportes que las instituciones podrían colocar, en caso de que realizaran en
conjunto con la Fundación SODIS la implementación de proyectos
demostrativos en sus respectivos trabajos.
• Apoyo que la Fundación SODIS podría brindar a las diferentes instituciones
que estén dispuestas en realizar un proyecto demostrativo.
Resultados de la práctica en los talleres de Tegucigalpa, Honduras
Se realizó una práctica extensiva del método SODIS, con diferentes tipos de
botellas y medición de los siguientes parámetros: turbiedad, temperatura,
radiación UV-A y análisis microbiológico (Coliformes Fecales). 1
Observaciones
• Tipo de agua: agua de vertiente muy contaminada de la ciudad de
Tegucigalpa, diluida con agua de grifo del lugar del taller (agua de pozo sin
tratamiento).
xxvi
1 Revista SODIS. Red SODIS América Latina. No.1. Edición Especial. Cochabamba Bolivia, Julio 2001. Pags. 3 y 10.
• Turbiedad: < 5 UTN
• Condiciones climáticas: soleado en horas de la mañana y de la tarde,
nublado alrededor del medio día. Temperatura ambiente máxima de 28 °C.
• Radiación UV-A: variaciones importantes en función de la nubosidad.
Máximo: 24.1 Wm-2 (10:30 am y 1:30 pm).
• Tiempo de exposición: 8:30 am- 4 pm (7 horas y medio).
Resultados de la práctica en el taller
Después de exposición al sol, se observó una desinfección to tal en 15 de
las 16 botellas de agua tratada con la tecnología SODIS. La pintura negra en el
lado inferior permitió incrementar de aproximadamente 5 °C la temperatura
máxima del agua en comparación con las botellas transparentes, sin embargo los
4 tipos de botellas usados (retornable sin pintar, retornable pintada, desechable
sin pintar y desechable pintada)demostraron ser perfectamente aptos para SODIS.
Difusión de SODIS en Guatemala
Actualmente se está difundiendo la desinfección solar del agua en
Guatemala, a través del Proyecto piloto “DENA”, Desinfección Natural del Agua,
con la participación y colaboración de las siguientes instituciones: Catholic Relief
Services- CRS/GT, Cáritas San Marcos/Guatemala, Fundación SODIS y Escuela
Regional de Ingeniería Sanitaria –ERIS/USAC. El objetivo general es promover la
alternativa tecnológica SODIS para la desinfección del agua para consumo
humano. Las comunidades donde se está realizando con éxito la difusión de
SODIS están ubicadas en el occidente del país, en el departamento de San
xxvii
Marcos, que cuenta con tres áreas climáticas definidas: Costa, boca-costa y
altiplano. Las comunidades de Nuevo Porvenir, Nuevo Progreso y Nuevo
Horizonte, San Pablo pertenecen a la región de boca-costa y las comunidades de
Monteflor y Canibalillos, Tacaná, corresponden a la región del altiplano.
Las principales metas propuestas por el Proyecto DENA son las siguientes:
• 180 familias utilizan el método SODIS como alternativa para la desinfección
del agua.
• 10 comunidades rurales se interesan por conocer el método SODIS
• 50% de nuevas comunidades se interesan por conocer más del método
• 5 instituciones afines/socias conocen el proyecto demostrativo DENA
Las actividades realizadas en el primer semestre del año 2002 han sido las
siguientes:
• Preparación y logística
• Inicio del Proyecto
• Preparación de materiales educativos
• Compra de insumos
• Preparación de materiales
• Capacitaciones
• Proyecto demostrativo a realizarse en la escuela y dos viviendas de las
cuatro comunidades
• Seguimiento del Proyecto por medio de charlas mensuales y talleres
• Línea base de las comunidades, a través de una encuesta de CAP´s
(conocimientos, actitudes y prácticas)
• Educación en Salud en las cuatro comunidades
• Monitoreo de la calidad del agua
xxviii
Los Resultados generales obtenidos son los siguientes
• Material socializado y validado
• Estudiantes que conocen la desinfección solar SODIS
• Proyecto demostrado y validado
• Situación actual de las comunidades
• Calidad actual del agua
• Familias capacitándose en el uso y operación de SODIS.
Fotografía 1. Cómo llenar y colocar las botellas. Capacitación a los niños de la
Escuela de la comunidad de Nuevo Horizonte, San Pablo. San Marcos.
xxix
2. MARCO TEÓRICO Y PRÁCTICO 2.1 Definición 1
SODIS es un método de tratamiento para eliminar los patógenos que
causan enfermedades flotantes, ideal para desinfectar pequeñas cantidades de
agua usadas para consumo humano. Además es un proceso del tratamiento de
aguas que se puede realizar a nivel casero, pues depende de la energía solar.
2.2 Limitaciones de SODIS:
• No cambia la calidad del agua química
• No aumenta ni reduce la cantidad del agua
• No es útil para tratar volúmenes grandes de agua
• Requiere agua relativamente clara (turbiedad menor de 30 UTN)
• En días nublados se requiere de mayor tiempo para la desinfección.
tiempo de exposición: 5 horas bajo el cielo nublado brillante
(50%), o 2 días consecutivos bajo el cielo nublado (100%)
2.3 Ventajas de SODIS
• Es un proceso simple del tratamiento de aguas para mejorar la calidad del
agua microbiológica para el uso como agua potable
1
Fundación SODIS, Desinfección Solar del Agua. Notas técnicas. Cochabamba, Bolivia, Pags. 1.
xxx
• Hace inactivo o destruye la mayoría de los microorganismos patógenos
presentes en el agua con la radiación solar y el tratamiento termal
• Requiere las botellas plásticas que son fáciles de dirigir y también
conveniente para el almacenaje y el transporte del agua
• La aplicación es simple y, por lo tanto, ideal para el uso en el nivel de la
casa
• Reduce el riesgo de la recontaminación puesto que el agua se trata y se
salva en el mismo envase cerrado hasta su consumo
• No requiere la adición de productos químicos y, por lo tanto, no afecta el
gusto ni el olor del agua
• Es un método de tratamiento de aguas sostenible pues hace uso de
recursos localmente disponibles.
• Es una tecnología barata puesto que sus costos de inversión son bajos y
sus costos corrientes insignificantes
• Es un acercamiento reproductivo del tratamiento de aguas que requiere
costos bajos de la inversión de capitales y períodos cortos de la
construcción
• Los proyectos de demostración de SODIS han sido validados por la
población del área rural en siete países en vías de desarrollo
• SODIS es una tecnología ambientalmente sana, pues reduce la demanda
de la leña y del carbón de leña, de tal modo, disminuyendo el índice de la
tala de árboles
• SODIS utiliza las botellas plásticas vacías y, así, realza el reciclaje de la
basura sólida.
2.4 Desventajas de SODIS
• No mejora la calidad química del agua
xxxi
• Requiere condiciones climáticas favorables: radiación de la luz del sol y
temperaturas ambiente preferiblemente no menor de 500 W/m2 y 20 oC
• Se debe aplicar al agua cruda a turbiedad baja, preferiblemente menor de
30 UTN
• Ofrece capacidad limitada de la producción y, por lo tanto, se utiliza para
tratar solamente el agua para consumo; es decir, 1-3 litros de agua por
persona por día
• Se basa en el uso de las botellas plásticas adecuadas no siempre
fácilmente disponibles para la población del área rural
• Podría causar problemas ambientales si las botellas plásticas tienen que
ser substituidas con demasiada frecuencia
• Se ha probado para la inactivación de bacterias y los virus, sin embargo, su
eficacia en parásitos que destruyen siguen siendo desconocida
• Requiere la aceptación de los usuarios que también es influenciada por su
fondo socio-cultural
• Tiene un potencial excelente como alternativa simple, barata para mejorar
calidad del agua. Sin embargo, la investigación adicional todavía se
requiere antes de una difusión amplia y que la promoción de la tecnología
pueda ser emprendida.
2.5 Color
La coloración del agua para consumo humano incide en el aspecto estético
y puede ser resultado de la presencia de materia orgánica coloreada
(principalmente sustancias orgánicas provenientes de la extracción acuosa
de sustancias de origen vegetal vivo), metales como el hierro y manganeso
o desechos industriales de color intenso. Cuando la coloración del agua le
xxxii
da un aspecto desagradable, es posible que los consumidores recurran a
otras fuentes que tal vez no sean inocuas.
Existen dos clases de color tomando en cuenta su orgine: el orgánico y
elinorgánico, y se reconocen dos tipos: el color verdadero –el que presenta el
agua después de remover turbiedad y que es el resultado de la presencia de
sustancias orgánicas, disueltas y coloidales- y el color aparente, debido a materia
suspendida.
El color se expresa en unidades de color (UC). La norma para agua
potable COGUANOR NGO 29:001 estable como límite máximo aceptable
(LMA) 5.0 UC y como Límite máximo permisible (LMP) 35 UC.
2.6 Turbiedad
La turbiedad del agua se debe a partículas que, estando en suspensión o
como coloides (arcilla, limo, plancton, etc), le dan al líquido la capacidad de
diseminar un haz de luz, siendo este fenómeno óptico lo que determina
indirectamente la turbiedad. Se puede afirmar que la turbiedad es una forma de
medir la concentración de las partículas coloidales y suspendidas en un líquido.
En sí puede considerarse que la turbiedad no tiene efectos sobre la salud,
pero afecta la calidad estética del agua y al presentarse puede ocasionar el
rechazo de los consumidores.
Un alto grado de turbiedad puede proteger a los microorganismos de los
efectos de la desinfección y estimular el desarrollo de bacterias. En consecuencia,
xxxiii
en todos los casos en que se desinfecta el agua, la turbiedad debe ser escasa
(agua clara).
La turbiedad se determina en el laboratorio ya sea por medio de
turbidímetros o por comparación visual mediante el empleo de patrones. La
norma para agua potable COGUANOR NGO 29:001 indica un LMA = 5 UTN y un
LMP = 15 UTN.
2.7 Grupo coliforme
El grupo coliforme incluye las bacterias de forma bacilar, aerobias y
facultativas anaerobias, Gram-negativas, no formadoras de esporas, que
fermentan la lactosa con formación de gas en 48 horas a 35 ± 0.5 °C.
En número de organismos coliformes en los excrementos humanos es muy
grande; la excreción diaria por habitante varía entre 125 X 109 y 400 X 109. Su
presencia en el agua es considerada como un índice evidente de la ocurrencia de
contaminación fecal y por lo tanto de contaminación con organismos patógenos.
En aguas residuales la relación de organismos coliformes con organismos
entéricos patógenos es muy grande, del orden de 106/1.
El ensayo para el grupo coliforme puede efectuarse mediante el método de
tubos múltiples (ensayo presuntivo, confirmativo y completo), mediante el método
de membranas de filtración, mediante el ensayo de presencia-ausencia y mediante
la prueba MMO-MUG o Colilert.
Los coliformes no solamente provienen de los excrementos humanos sino
también pueden originarse en animales de sangre caliente, animales de sangre
xxxiv
fría y en el suelo. Por lo tanto, la presencia de coliformes en aguas superficiales
indica contaminación proveniente de residuos humanos, animales o erosión del
suelo separadamente, o de una combinación de las tres fuentes. Aunque no
esposible distinguir entre coliformes de origen humano o animal, existe un ensayo
especial para diferencia entre coliformes fecales y coliformes del suelo. Para el
efecto, se usa medio de cultivo EC para incubación a 44.5 ± 0.2 °C durante 24 ± 2
h. Este ensayo no reemplaza la técnica usual, pero es aplicable en estudios de
contaminación de ríos, fuentes de agua cruda, sistemas de tratamiento de aguas
residuales y aguas para recreación.
2.8 Microbiología del agua 1
El agua contiene suficientes sustancias nutritivas para permitir el desarrollo de
diferentes microorganismos. Muchas de las bacterias del agua provienen del
contacto con el aire, el suelo, animales o plantas vivas o en descomposición,
fuentes minerales y material fecal.
La transmisión a través del agua de organismos patógenos ha sido la fuente
más grave de epidemias de algunas enfermedades. Entre las enfermedades más
conocidas cuyos gérmenes pueden ser transmitidos por el agua están las
siguientes:
a. De origen bacterial
Fiebre tifoidea (Salmonella typhi)
Fiebre paratifoidea (Salmonella paratyphi)
Cólera (Vibrio cholera)
Tularemia (Brucella tularensis)
Disentería bacilar (Shigella spp)
xxxv
1
Romero Rojas Jairo Alberto. Calidad del agua. 2ª. Edición. Editorial. Escuela Colombiana de Ingeniería.
Bogotá, Colombia 1991. Pag. 152-154.
Gastroenteritis (Salmonella spp)
Enfermedad de Weil (Leptospira icterohaemorrhagiae)
Infecciones del oído (Pseudomonas aeruginosa)
Las seis primeras son casi siempre el resultado de contaminación fecal. La
enfermedad de Weil ocurre esporádicamente entre trabajadores de alcantarillado;
el reservorio de la infección son las ratas. Los gérmenes pueden introducirse al
hombre a través de heridas pequeñas de la piel, la boca y la nariz. Infecciones del
oído por Pseudomonas aureginosa se han encontrado en bañistas de aguas
contaminadas.
b. Protozoos patógenos
Disentería amibiana (Entamoeba histolytica)
Giardiasis (Giardia lamblia)
Meningoencefalitis (Naegleria gruberi)
Criptosporidiosis (Cryptosporidium)
La amibiasis es una importante causa de morbilidad y mortalidad,
particularmente entre los infantes. La infección se establece, en general en el
colon; con formas más severas en el hígado y el cerebro. La giardiasis es una
enfermedad diarreica severa causada por el protozoo Giardia lamblia. El
trofozoito, forma móvil o estado vegetativo de crecimiento del organismo,
establece la infección en el intestino delgado y después de un período de
crecimiento se enquista, en respuesta al sistema inmunológico y a los cambios en
xxxvi
el intestino del huésped. Los individuos infectados pueden arrojar los quistes en
sus excrementos, durante años, sin observar síntomas de la enfermedad.
La meningoencefalitis amébica primaria es causada por el protozoo
Naegleria fowleri; el trofozoito tiene acceso a través de los senos nasales la
amiba migra a través del nervio olfatorio al cerebro y sus meninges, estableciendo
una infección generalmente fatal.
c. Virus
Los principales virus asociados con el agua son:
Gastroenteritis viral
Diarrea viral
Hepatitis infecciosa
Virus del polio (3 tipos)
Virus Adeno (32 tipos)
Virus Echo (34 tipos)
Virus Coxsackie, grupo A (26 tipos)
Virus Coxsackie, grupo B (6 tipos)
Virus Reo (3 tipos)
El virus más importante asociado con epidemias de origen hídrico es el de
la hepatitis infecciosa. Par aejemplo sirve el de la epidemia ocurrida en Nueva
Delhi, diciembre de 1955, con 20,000-40,000 casos de hepatitis infecciosa. Los
demás son todos factores potenciales de epidemias de origen hídrico pues son
arrojados en los excrementos humanos.
xxxvii
Los virus del grupo Adeno, generalmente, causan enfermedades del tracto
respiratorio o los ojos; aunque no se ha comprobado su diseminación en
suministros de agua, sí han existido algunas pruebas de diseminación en piscinas.
Tanto los virus Echo como los Coxsackie deben también considerarse como
agentes potenciales de enfermedades transmisibles por el agua. Los virus del
polio causan poliomelitis paralítica y meningitis aséptica; los virus Coxsackie
producen herpangina, meningitis aséptica, parálisis pleurodinia y miocarditis
infantil aguda; los virus Echo originan meningitis, fiebre y erupciones, diarrea y
enfermedades respiratorias. Los virus no se pueden cultivar en medios artificiales
en el laboratorio como se hace con las bacterias, pues deben desarrollarse sobre
células vivas y su estudio requiere técnicas especializadas.
Tabla III. Enfermedades transmisibles por el agua
Enfermedad Organismo Fuente del organismo Síntoma
Causante en el agua
Gastroenteritis Salmonella Excrementos humanos o de Diarrea y vómito Animales Tifoidea Salmonella typhosa Excrementos humanos Intestino inflamado,
Bazo agrandado, alta temperatura.
Disentería Shigella Excrementos humanos Diarrea Cólera Vibro comma Excrementos humanos Vómito, diarrea Severa Hepatitis Virus Excrementos humanos, Piel amarilla, Mariscos dolores Amibiasis Entamoeba Excrementos humanos Diarrea, disentería
hystolítica crónica Giardiasis Giardia lamblia Excrementos humanos Diarrea, retortijones
y animales Fuente: Romero Rojas Jairo Alberto. Calidad del agua. 2ª. Edición. Editorial. Escuela Colombiana de Ingeniería.
Bogotá, Colombia 1991. Pag. 154.
xxxviii
3. METODOLOGÍA 3.1 Universo de trabajo
El universo de trabajo está conformado por los vertederos Acatán, Teocinte
18” y Canalitos que abastecen la Planta de Tratamiento de agua potable Santa
Luisa.
La fuente de alimentación Acatán, reune varias fuentes de pequeños ríos a
una distancia aproximada de 7 Km, la cual llega a la Planta Santa Luisa por medio
de dos tuberías (φ 16” y φ 12”). En la presa Teocinte, concurren las aguas de los
ríos Teocinte, La Piedrona y San José Pinula, a una distancia de 14.2 km al este
de la planta. El agua ingresa por medio de dos tuberías: Teocinte I (φ 18”),
Teocinte II (φ 20”). La fuente Canalitos ingresa por un sistema de bombeo, son
utilizadas tres bombas las cuales elevan el agua hasta la planta a una distancia de
2.6 km, por medio de una batería (φ 18”). 1
Se eligió estas fuentes de agua por el análisis de los datos de color en
períodos anteriores, ya que existen datos registrados de valores altos (92-1600
UC) en el vertedero de Teocinte 18”, valores medios de color en el vertedero de
Acatán (23-120 UC) y valores bajos en el vertedero de Canalitos (2-53 UC), de tal
manera que se esperaba un rango de color amplio para poder evaluar el efecto de
este parámetro en la remoción de coliformes fecales por el método de
desinfección solar.
1
Flores Gustavo. Superintendente de la Planta Potabilizadora Santa Luisa. Guatemala, febrero 2002. Entrevista personal.
xxxix
Otra razón por la que se eligieron estas fuentes de agua obedece a la
investigación de los datos de turbiedad en los meses de febrero y marzo, y se
encontró que las turbiedades en los vertederos eran menores de 30 UTN en la
mayoría de los días y que la contaminación bacteriológica fecal osciló entre 1,300
y 3,300 NMP/100 cc para dichas fuentes de agua. (véase Anexo B)
Fotografía 2. Vertedero Teocinte 18” de la Planta Potabilizadora Santa Luisa.
xl
Fotografía 3. Vertedero de Acatán Planta Potabilizadora Santa Luisa Fotografía 4. Vertedero de Canalitos Planta Potabilizadora Santa Luisa
xli
3.2 Localización
• Las fuentes de agua estudiadas se encuentran localizadas en la Planta de
Tratamiento de agua potable Santa Luisa, Aldea Acatán, Santa Rosita,
zona 16, con las siguientes coordenadas geográficas:
14° 37´25” Latitud
90° 28´30” Longitud
Figura 2. Mapa de localización de la Planta Potabilizadora Santa Luisa.
Fuente: Instituto Geográfico Nacional. IGN 2001.
xlii
• El lugar donde se realizaron las pruebas de SODIS y sus respectivos
análisis se encuentran ubicadas en el Laboratorio de Química y
Microbiología del CII-USAC en el Edificio T5 de la Universidad de San
Carlos, zona 12, ciudad de Guatemala, con las siguientes coordenadas
geográficas:
14° 37´25” Latitud
90° 28´30” Longitud
Figura 3. Mapa de localización del Laboratorio del CII-USAC
Fuente: Instituto Geográfico Nacional. IGN 2000.
xliii
• Estación meteorológica y climatológica del Instituto Nacional de Sismología,
Vulcanología, Meteorología e Hidrología (INSIVUMEH), ubicado en la 7ma.
Avenida 14-57 zona 13, ciudad de Guatemala, con las siguientes
coordenadas geográficas:
14° 35´11” Latitud
90° 31´58” Longitud
3.3 Recursos Humanos
Investigadora principal: Inga. Mildred Carmina López Orizabal Terna evaluadora: Dr. Adán Pocasangre (Asesor)
MSc. Joram Gil Laroj
M Sc. Julián Duarte
3.4 Recursos físicos Actinógrafo (Estación tipo A de INSIVUMEH)
Termómetro 0-50 °C
Turbidímetro Hatch 2100 P
Colorímetro Merck SQ 118
Cronómetro
Equipo de campo y laboratorio para determinación de coliformes fecales
Cristalería de laboratorio (tubos de ensayo, pipeta, beacker, de 50, 100 y 250 cc)
Envases de terephtalato de polietileno PET transparentes no retornables,
capacidad de dos litros. *
xliv
Láminas de zinc de 1m X 0.5 m pintadas de negro y soporte de madera para una
inclinación de °15.
* La selección de las botellas se basó en las recomendaciones de las notas
técnicas de SODIS y en el artículo de Stefan Indergand publicado en la Revista
SODIS Red América Latina de Diciembre de 2001. Pags. 5 y 6. Corroborando la
adecuada transmitancia (80-85%) por un análisis realizado en la Unidad de
Análisis Instrumental de la Universidad de San Carlos de Guatemala el 14 de
marzo de 2002. (Veáse ANEXO D).
3.5 Procedimiento del Método SODIS Figura 4. Paso 1 para aplicar SODIS
Fuente: Desinfección solar del agua. UNICEF- PROANDES pag. 5
xlv
Figura 5. Pasos 2 y 3 para aplicar SODIS
Fuente: Desinfección solar del agua. UNICEF- PROANDES pags. 6 y 7 Figura 6. Pasos 4 para aplicar SODIS
F
Fuente: Desinfección solar del agua. UNICEF- PROANDES pag. 8
xlvi
3.6 Método para recolectar información 3.6.1 Se eligieron fuentes de agua cruda de las cuales registros anteriores
reporten colores altos y bajas turbiedades.
3.6.2 Se aplicó el método SODIS y se dejaron constantes, la localización
geográfica, el tipo de envase, la capa de agua y el tiempo de exposición.
3.6.3 Se midieron los siguientes parámetros: color, turbiedad, temperatura, y
coliformes fecales cada dos horas en dos muestras diferentes, desde las
8:00 hasta las 16 horas en época seca en la ciudad de Guatemala.
3.6.4 Se analizó la información obtenida de acuerdo a los objetivos propuestos
3.7 Técnicas a emplear en la medición de parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos
3.7.1 Temperatura
Se introdujo el bulbo del termómetro dentro del recipiente que contuvo la muestra de agua a analizar, cuidando
que el termómetro no tocara el fondo ni las paredes del recipiente. Se realizó la lectura de los grados Celsius que
marcó el termómetro al cabo de un minuto.
3.7.2 Color aparente Rango 0-500 unidades, escala Platino-Cobalto
a) Se midieron 25 cc de agua desmineralizada en una probeta y luego se
colocaron dentro de una celda limpia para muestras de agua. Esta celda
sirvió como patrón de calibración del aparato.
xlvii
b) Se colocó la celda con el agua desmineralizada dentro de los portaceldas y
se cerró la guarda para la luz. Se seleccionó la escala para color en el
medidor y se ajustó el cuadrante de longitud de onda de 455 nm y
posteriormente se realizó la lectura en unidades de color aparente.
3.7.3 Turbiedad
a) Se midieron 25 cc de agua desmineralizada en una probeta y luego se
colocaron dentro de una celda limpia para muestras de agua. Esta celda
sirvió como patrón de calibración del aparato.
b) Se midieronr 25 cc del agua de la muestra y luego se colocaron dentro de
una segunda celda limpia para muestras.
c) Se colocó la celda que contiene el agua desmineralizda dentro del
portaceldas y se cerró la guarda para la luz. Se calibró el turbidímetro.
d) Se colocó la muestra de agua a analizar en el portaceldas y se cerró la
guarda para la luz. Se realizó la lectura en unidades de turbiedad
nefelométricas.
3.7.4 Coliformes fecales
En el Laboratorio de Química y Microbiología Sanitaria del CII-USAC, se
utilizó el procedimiento que describe el Standard Methods for the Examination
of Water & Wastewater, sección 9221-C página 9-87 para el método de tubos
de fermentación por dilución múltiple y sección 9222-D página 9-109 para el
método de membranas de filtración.
xlviii
4. RESULTADOS
Tabla IV. Parámetros físicos y bacteriológicos del 16 de abril de 2002. Hora Temperatura Turbiedad Color ap. Coliformes fecales Coliformes fecales
(°C) (UTN) (UC) UFC/100 cc MF NMP/100 cc TF 8.00 20 20.50 91.00 148 8400 10.00 38 11.28 34.00 84 12.00 40 11.24 32.50 9 14.00 44 9.61 31.50 2 16.00 33 9.59 31.00 1 menor que 3
Tabla V. Parámetros físicos y bacteriológicos del 17 de abril de 2002. Hora Temperatura Turbiedad Color ap. Coliformes fecales Coliformes fecales
(°C) (UTN) (UC) UFC/100 cc MF NMP/100 cc TF 8.00 18 4.61 14.00 367 1450 10.00 33 4.02 12.50 214 12.00 41 3.88 12.00 58 14.00 43 3.78 11.00 10 16.00 41 3.54 10.50 5 7
Tabla VI. Parámetros físicos y bacteriológicos del 18 de abril de 2002. Hora Temperatura Turbiedad Color ap. Coliformes fecales Coliformes fecales
(°C) (UTN) (UC) UFC/100 cc MF NMP/100 cc TF 8.00 20 10.22 28.50 400 1550 10.00 34 7.00 26.50 234 12.00 42 7.40 26.00 97 14.00 43 7.25 27.00 4 16.00 41 8.06 27.00 1 3
xlix
Tabla VIII. Parámetros físicos y bacteriológicos del 24 de abril de 2002. Hora Temperatura Turbiedad Color ap. Coliformes fecales Coliformes fecales
(°C) (UTN) (UC) UFC/100 cc MF NMP/100 cc TF 8.00 21 3.48 9.00 247 1950 10.00 29 2.72 9.00 200 12.00 39 2.56 2.00 120 14.00 44 2.34 0.00 4 16.00 42 2.74 2.00 2 menor que 3
Tabla IX. Parámetros físicos y bacteriológicos del 25 de abril de 2002. Hora Temperatura Turbiedad Color ap. Coliformes fecales Coliformes fecales
(°C) (UTN) (UC) UFC/100 cc MF NMP/100 cc TF 8.00 18 21.20 49.50 50 3100 10.00 29 16.25 42.50 24 12.00 38 13.85 39.50 7 14.00 44 14.10 39.00 2 16.00 41 14.80 40.00 1 menor que 3
Tabla VII. Parámetros físicos y bacteriológicos del 23 de abril de 2002. Hora Temperatura Turbiedad Color ap. Coliformes fecales Coliformes fecales
(°C) (UTN) (UC) UFC/100 cc MF NMP/100 cc TF 8.00 20 11.70 158.00 99 7850 10.00 39 11.05 42.00 91 12.00 44 11.10 40.00 15 14.00 49 10.85 37.50 2 16.00 43| 11.50 36.50 0 6
l
Gráfica 1 Remoción de coliformes fecales Método Membranas de Filtración
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Hora
Col
iform
es f
ecal
es (
UFC
/100
cm
3)
292.88 W/m2 306.83 W/m2 258.01W/m2 285.91W/m2 299.85 W/m2 278.93 W/m2
li
Gráfica 2 % Remoción de coliformes fecales vrs. Color
Método Membranas de Filtración
R2 = 0.2412
97.5
98
98.5
99
99.5
100
100.5
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Color (UC)
% R
emoc
ión
colif
orm
es f
ecal
es
Gráfica 3Remoción de Coliformes fecales vrs. turbiedad
Membranas de filtración
100
lii
Gráfica 4Remoción de Color
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00
Hora
Col
or
(UC
)
292.88 W/m2 306.83 W/m2 258.01 W/m2 285.91 W/m2 299.85 W/m2 278.93 W/m2
Gráfica 5 Remoción de turbiedad
30.00
liii
Gráfica 6 Remoción de coliformes fecales
Método Membranas de Filtración y Tubos de fermentación
97.00
97.50
98.00
98.50
99.00
99.50
100.00
100.50
292.88 W/m2 306.83 W/m2 258.01W/m2 285.91W/m2 299.85 W/m2 278.93 W/m2
Intensidad de radiación solar
% d
e re
mo
ció
n c
olif
orm
es f
ecal
es
Membranas de Filtración Tubos de Fermentación
liv
5. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
El color y la turbiedad son dos aspectos característicos del agua sin tratar y
aunque difieren entre sí, se tratan conjuntamente, ya que ambos interfieren en la
transmisión de la luz en las aguas naturales, y por consiguiente, regulan los
procesos biológicos que en ella se realizan. El color de un cuerpo está constituido
por la luz no absorbida; en gran parte, el color aparente en las aguas naturales se
atribuye a materiales orgánicos suspendidos de distintos tamaños y composición.
La turbiedad por su parte, define el grado de opacidad producido en el agua por la
materia particulada suspendida.
La gráfica 1, muestra la remoción de coliformes fecales conforme se
incrementan las horas de desinfección solar, en ésta se observa que se ha
alcanzado una remoción de coliformes fecales completa sólo en uno de los casos
estudiados, sin embargo cinco de las seis muestras desinfectadas con SODIS
cumplen con la norma para agua potable en Guatemala COGUANOR NG 29:001,
respecto a concentración de coliformes fecales, la cual establece que por el
método de membranas de filtración debe tener menos que 3 UFC (Unidades
formadoras de colonias). Los resultados de estas mismas muestras evaluados por
el método de tubos de tubos de fermentación por diluciones múltiples reportaron
que sólo 3 de las 6 muestras cumplen con la norma respecto a coliformes fecales
(debe tener menor que 3 NMP/100 cc). En los demás días la remoción de
coliformes fecales no fue total, a partir de las 14:00 hrs (6 horas de exposición) se
ha llegado al límite de remoción a pesar de exponerse al sol durante otras dos
horas más; esto se debe a que disminuye la intensidad de la radiación solar entre
las 14:00 y 16:00 hrs, de 865 W/m2 hasta 400 W/m2 en promedio de los días
observados (esto se observa en la gráfica 7 del anexo E).
lv
En esta misma gráfica se infiere que, independientemente de las
condiciones iniciales de contaminación por coliformes fecales con que cuenta el
agua desde que se empieza a aplicar la desinfección solar, hay un alto porcentaje
de remoción, que oscila entre 97.5% y 100%. Entre las 12:00 y 14:00 hrs. Ocurre
la mayor remoción, debido a que en estas horas se encuentra la máxima
intensidad de radiación solar del día que alcanza hasta 1046 W/m2 y por ende, la
mayor temperatura en la ciudad de Guatemala en época seca.
En cumplimiento a uno de los objetivos específicos del estudio, se
realizaron mediciones de color aparente para determinar el posible efecto que esta
variable pueda tener en la eficiencia del método de desinfección solar en la
remoción de coliformes fecales, para lo cual se graficaron los datos de color
aparente y UFC de coliformes fecales a diferentes intensidades de radiación solar,
esta curva se encuentra en la gráfica 2, donde se muestra que no existe ninguna
correlación entre la variable color aparente y la variable respuesta, se calculó el
coeficiente de correlación R2 = 0.2412, se puede ver en la tablas 1 a 6 de la
sección de resultados que se evaluó el comportamiento del agua superficial con 9,
14, 28.5, 49.5, 91 y 158 unidades de color aparente, todas las muestras con
turbiedades debajo de 30 UTN, lo cual se recomienda para poder aplicar la
desinfección solar o en su defecto, filtrar el agua.
En todas las muestras de agua, se removió coliformes fecales en
porcentajes similares (97.5 a 100%), sin que exista diferencia significativa entre los
resultados aún entre los extremos evaluados de color aparente: 9 UC y 158 UC,
de lo cual se concluye que el color en el rango evaluado no afecta la eficiencia del
método de desinfección solar en la remoción de coliformes fecales.
lvi
De la misma manera ocurre con el efecto que tiene la turbiedad en el rango
evaluado, todos los valores medidos inicialmente en cada muestra eran menores
de 30 UTN, pues las fuentes de agua superficial evaluadas son poco turbias, pero
altas en color. La gráfica 3 muestra la dispersión de los datos con respecto a la
línea de correlación trazada, que da como resultado un coeficiente de correlación
R2= 0.0638, a pesar que la presente investigación es un estudio observacional y
que no se manipularon las condiciones iniciales de las muestras como es el caso
de un experimento, no se puedo constatar estadísticamente la interacción de
turbiedad y color y su efecto en la remoción de coliformes fecales, pero la llana
observación de los valores iniciales muestran que no existiendo relación alguna
entre la turbiedad y color, tampoco la hay entre la combinación de éstas aún en la
muestra con el mayor color aparente (158 UC y 11.70 UTN) ni la muestra con
mayor turbiedad (21.2 UTN y 49.5 UC).
La remoción de color aparente a través de desinfección solar es un valor
agregado que se le encontró al método, observándose que en todas las muestras
de agua estudiadas se redujo el color aparente, de hecho en la gráfica 4 se puede
notar que la muestra con mayor color aparente tuvo un porcentaje de remoción
aproximado de 80%. El color aparente de las fuentes de agua cruda estudiadas
corresponde en su mayoría a color orgánico, procedente de sustancias orgánicas
provenientes de la extracción acuosa de sustancias de origen vegetal vivo, tales
como algas, lo cual se corroboró por el olor que presentaban las muestras y la
tonalidad amarillo-verdosa de las mismas. Se dice que la remoción de color
aparente es un valor agregado, puesto que recientes estudios han llegado a
comprobar que la aplicación de cloro como desinfectante, hecha en presencia de
color orgánico, da origen a la formación de trihalometanos, compuestos que han
tenido efecto cancerígeno en animales. 1
lvii
1 Manual I, “El agua- calidad y tratamiento para consumo humano” Programa Regional de Mejoramiento de la
calidad del agua para consumo humano del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
(CEPIS), Junio de 1992. Página 8.
Por esta razón, y como medida preventiva, la aplicación de cloro como
agente desinfectante debe ser para aguas con bajo color ≤ 5 UC. Es decir, que en
fuentes de agua con color se puede aplicar la desinfección solar, pues este
parámetro no interfiere en la remoción de bacterias coliformes y además no es
recomendable agregar cloro cuando no se puede remover color con tecnología
apropiada. Una explicación a este evento se le atribuye a que las muestras de
agua analizadas fueron captadas en los vertederos de entrada a la Planta de
Tratamiento de agua potable Santa Luisa, (Teocinte 18”, Acatán y Canalitos),
estas fuentes de agua tienen la característica de que su color es debido a la
presencia de sustancias orgánicas en suspensión, proveniente del arrastre de
sedimentos por los ríos, lo que se constató por el olor de las muestras y su
proceso de remoción, eminentemente físico.
De igual manera se observa en los datos de turbiedad mostrados en la
gráfica 5, que siendo las turbiedades todas menores de 30 UTN, hubo remoción
de la misma debido a la desinfección solar; en todas las muestras la turbiedad
final fue menor que la turbiedad inicial. En esta gráfica se observa que hay un
ligero incremento en la turbiedad entre las 14:00 y 16:00 horas, lo cual coincide
con la disminución de la intensidad de la radiación solar, y por ende, de la
temperatura en el agua. Esto indica que, la turbiedad ha encubierto los
microorganismos existentes en la muestra de agua y quedan en estado de
latencia, pero se reactivan al disminuir la temperatura y la intensidad de radiación
solar en ese lapso.
lviii
Finalmente se muestra la gráfica 6 que ilustra los porcentajes de remoción
obtenidos por ambos métodos: tubos de fermentación por diluciones múltiples y
membranas de filtración. Ambos métodos no se pueden comparar por tratarse de
resultados distintos y características propias de cada uno como el medio de
crecimiento de las bacterias coliformes fecales. El método de membranas de
filtración tiene alta reproducibilidad y genera resultados más rápido, los que se
expresan en unidades formadoras de colonias (UFC/100 cm3 de muestra) en
cambio el método de tubos de fermentación es estadístico, pues recurre a
resultados de probabilidades y se expresan en número más probable (NMP/100 cc
de muestra). De los dos métodos, el de tubos de fermentación es el utilizado en
laboratorio y los resultados obtenidos por éste son más confiables, en cambio el
método de membranas de filtración se utiliza en campo y hay menos confiabilidad
en sus resultados, de manera que se comparó los resultados finales con la norma
guatemalteca para agua potable COGUANOR NGO 29:001, que en el caso del
método de tubos de fermentación por diluciones múltiples también estipula un
límite máximo permisible menor que 3 NMP/100 cc, esto indica que el 83 % de las
muestras analizadas por el método de membranas de filtración cumplen con la
norma guatemalteca para agua potable y el 50% de las muestras analizadas por el
método de tubos de fermentación por diluciones múltiples cumple con la norma
guatemalteca.
Todas mostraron un alto porcentaje de remoción, que osciló entre 97.5% -
100%, principalmente por el método tubos de fermentación por diluciones
múltiples no importando el color aparente ni la turbiedad iniciales, pero sí las
máximas temperaturas e intensidades de radiación solar alcanzadas. Derivado
de estos resultados y su respectivo análisis se consideró la posibilidad de evaluar
los resultados de proyectos pilotos de SODIS por ambos métodos y en el caso de
no ser posible, conducir muestras refrigeradas al laboratorio más cercano en
donde se realicen análisis bacteriológicos por tubos de fermentación.
lix
En conclusión, el color aparente y la turbiedad que contiene el agua
superficial no influyen significativamente en la remoción de coliformes
fecales por el método de desinfección solar, por lo que la hipótesis
planteada al inicio de este estudio no se cumple para aguas con color
aparente de origen orgánico entre 9 y 158 UC y turbiedades menores de 30
UTN.
lx
CONCLUSIONES Conclusiones generales
1. El método SODIS es viable económica, ambiental y socioculturalmente para
la desinfección de agua destinada para consumo humano en comunidades
rurales menores de 70 familias que se encuentren ubicadas
geográficamente entre 15° y 35° de latitud Norte y Sur.
2. Los proyectos de difusión de SODIS en Latinoamérica han mejorado la
calidad de vida de los usuarios, disminuyendo la morbilidad por
enfermedades de origen hídrico.
3. La difusión e implementación de la desinfección solar como una alternativa
de tratamiento de agua para consumo humano debe acompañarse en todos
los casos por una campaña de educación en salud antes y durante la
ejecución de los Proyectos para disminuir riesgos y fortalecer el proceso de
cambio de actitudes y prácticas existentes en los usuarios.
4. Las limitaciones de SODIS implican situaciones naturales como época
lluviosa, agua con turbiedades elevadas, contaminación química de la
fuente de agua y regiones no apropiadas por su ubicación geográfica.
5. Lo práctico y sencillo del método SODIS permite fácilmente que personas
de escasa o ninguna formación académica lo puedan asimilar y aplicar, sin
embargo, la población estudiantil es la ideal para el aprendizaje de esta
alternativa de desinfección por su proyección al futuro dentro y fuera de sus
hogares y porque es la más vulnerable de adquirir enfermedades por
consumo de agua contaminada.
lxi
Conclusiones específicas
1. El efecto del color en el rango de 9 a 158 UC, presente en el agua cruda
proveniente de los vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la
Planta potabilizadora Santa Luisa, no es significativo en la remoción de
coliformes fecales al aplicar el método de desinfección solar .
2. La turbiedad inicial en las muestras de agua estudiadas no interfirió en
la remoción de coliformes fecales del agua cruda proveniente de los
vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos, al aplicar el método
SODIS, de lo cual se deduce que su efecto no es significativo cuando
ésta se mantiene debajo de 30 UTN.
3. La eficiencia de la desinfección solar en la remoción de coliformes
fecales de agua cruda proveniente de los vertederos de Acatán,
Teocinte 18” y Canalitos de la Planta potabilizadora Santa Luisa, se
reduce después de las 14:00 hrs durante la época seca en la ciudad de
Guatemala, debido al descenso de la intensidad de la radiación solar y
la temperatura.
4. Las condiciones de radiación solar y temperatura predominantes en la
ciudad de Guatemala en la época seca fueron efectivas para la
remoción del 97.5 % al 100% de coliformes fecales en agua cruda de
turbiedad menor de 30 UTN y un rango de color de 9 a 158 UC captada
en los vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta
potabilizadora Santa Luisa.
lxii
5. Los datos de color no variaron lo suficiente en las fuentes de agua cruda
de los vertederos Acatán, Teocinte 18” y Canalitos de la Planta
potabilizadora Santa Luisa, por lo que fue difícil evaluar un rango más
amplio de dicho parámetro físico y considerar qué sucede con datos
extremos de color.
6. La aplicación del método SODIS removió color (de 5.26% a 77.78% de
remoción) y turbiedad (7.26% a 53.22% de remoción) en la totalidad de
las muestras de agua de los vertederos de Acatán, Teocinte 18” y
Canalitos de la Planta potabilizadora Santa Luisa, de lo cual se obtuvo
un valor agregado a dicho método además de la remoción de coliformes
fecales en las muestras estudiadas.
7. La comparación de los resultados obtenidos por el método de tubos de
fermentación por diluciones múltiples y el de membranas de filtración,
utilizados en la determinación de coliformes fecales en muestras de
agua captadas en los vertederos de Acatán, Teocinte 18” y Canalitos,
muestra que existe diferencia entre ambos métodos en el límite
permitido por la norma COGUANOR NG 29:001, de lo que se deduce
que es aconsejable evaluar los resultados de agua desinfectada por
ambos métodos y compararlos con la norma COGUANOR NG 29:001.
lxiii
RECOMENDACIONES
1. Sociabilizar los proyectos de difusión de SODIS por medio de un
acompañamiento de educación en salud antes y durante la ejecución de
los mismos.
2. Recomendar SODIS como una alternativa para la desinfección de agua
contaminada en comunidades rurales menores de 70 familias, en las
cuales no es viable el uso de cloro o la ebullición.
3. Aplicar el método en regiones de Guatemala que tengan mayor intensidad
de radiación solar y/o temperatura dónde haya estaciones de INSIVUMEH
tipo A, tal como Quetzaltenango y Escuintla.
4. Investigar el efecto del color en la remoción de coliformes fecales por
medio de la desinfección solar de muestras de agua cruda cuyo color sea
mayor de 158 UC.
5. Para fuentes de agua no tratada que presentan colores altos, cuyo origen
es orgánico, es recomendable utilizar la desinfección solar , para evitar la
formación de trihalometanos por la desinfección con cloro.
6. Evaluar la remoción de otro tipo de microorganismos patógenos que
producen enfermedades de origen hídrico, por medio de la desinfección
solar bajo las condiciones de radiación solar y temperaturas predominantes
en Guatemala, durante época seca.
lxiv
7. Aplicar la desinfección solar en época lluviosa en la ciudad de Guatemala,
para determinar el tiempo de aplicación necesario para la remoción de
coliformes fecales en muestras de agua contaminada.
8. Realizar una investigación de la calidad bacteriológica de fuentes de agua
desinfectada con SODIS, utilizando ambos métodos: membranas de
filtración y tubos de fermentación por diluciones múltiples para la
determinación de coliformes fecales y totales y comparar los resultados de
ambos con la norma COGUANOR NGO 29:001 para agua potable.
9. Cuando se aplique la desinfección solar en agua para consumo humano
cerciorarse que las fuentes de agua a tratar carece de contaminantes
químicos nocivos para la salud, ya que SODIS no mejora la calidad
química de las mismas.
10. Para desinfectar agua cruda con el método SODIS en época seca en la
ciudad de Guatemala, aprovechar la intensidad de la radiación solar desde
las 7:00 A.M. hasta las 14:00 horas y continuar si es necesario un día más
en el mismo periodo de tiempo, ya que después de las 14:00 horas se
reduce drásticamente la intensidad de radiación solar.
lxv
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Manual I, “El agua- calidad y tratamiento para consumo humano”
Programa Regional de Mejoramiento de la calidad del agua para consumo
humano del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del
Ambiente (CEPIS), Junio de 1992. Página 6-9.
2. Roldán Pérez, Gabriel. Fundamentos de limnología neotropical.
Editorial Universidad de Antioquia. Colombia 1992. Pags. 189-204.
3. Pelczar et al. Microbiología. 2da. edición, Editorial McGraw- Hill. México
1992. Pag. 120.
4. Romero Rojas Jairo Alberto. Calidad del agua. 2ª. Edición. Editorial
Escuela Colombiana de Ingeniería. Bogotá, Colombia 1991. Pag. 152-154.
5. Guías para la calidad del de agua potable. Volumen 1.
Recomendaciones. Organización mundial de la salud. 2da. edición,
España 1995. Pags. 17-18.
6. Standard Methods for the examinations of water & wastewater. 19a.
Edición, Washington USA: American Public Health Association, American
Water Works Association, Water Environment Federation 1995. Pags 9-87
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7. Fundación SODIS, Desinfección Solar del Agua. Notas técnicas.
Cochabamba, Bolivia, Pags. 1-17.
lxvi
8. Wegelin, Martin, et al. “Solar water desinfection: scope of the process
and analysis of radiation experiments”. Water SRT-Aqua. Vol. 43. No.3,
ppa. 154- 169, 1994.
9. B. Sommer, et al. “SODIS an emerging water treatment process”. Water
SRT-Aqua. Vol. 46. No.3, pp. 127-137, 1997.
10. Flores Gustavo. Entrevista personal. Guatemala, 6 de febrero de 2002.
DIRECCIONES ELECTRÓNICAS
1. sodis @supernet.com.bo
lxvii
