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Facultad de Ciencias Veterinarias -UNCPBA Tratamiento del agua a nivel domiciliario en situaciones de desastre para Argentina Cifuentes Juan Manuel Betelu, Ivana Paula; Tabera Anahi Diciembre, 2020 Tandil Tratamiento del agua a nivel domiciliario en situaciones de desastre para Argentina. Tesis de la Carrera de Licenciatura en Tecnología de los Alimentos, presentada como parte de los requisitos para optar al título de grado de Licenciado del estudiante: Cifuentes Juan Manuel. Director: Méd. Vet., Tabera Anahi. Codirector: Méd. Vet., Betelú Ivana Paula. Evaluador: Dra. Maria Cecilia Garcia Resumen: El objetivo de la presente tesis fue describir los métodos encontrados en la bibliografía para el tratamiento de agua en el hogar, en cantidad y calidad suficiente para satisfacer las necesidades de consumo en situación de desastre. Para ello se realizó la búsqueda en los manuales utilizados en desastres “Carta humanitaria y normas mínimas para la respuesta humanitaria” (proyecto esfera, 2018) y “Manual para situaciones de emergencia” del “Alto Comisionado de las Naciones Unidas” (ACNUR) (ACNUR, 2000), para posteriormente realizar una búsqueda sistematizada en bibliografía que investiga acerca de la eficacia, limitaciones, cinemática y técnicas de utilización. También se realizó un análisis de posibles alternativas para superar las limitaciones de los métodos establecidos. PALABRAS CLAVES: Agua, Bibliografía, Desastre, Tratamiento. Índice: 1-Introducción: 1 1.1-Calidad del agua: 1 1.1. a- Aspectos microbiológicos 1 1.1. b- Organismos Indicadores 11 1.1. c- Características organolépticas 13 1.2-Generalidades sobre el tratamiento del agua: 15 1.3- Derecho al agua: 16 1.4-Agua en situación de desastre 17 1.4. a- Abastecimiento 20 2 Objetivo 22 2.1 Objetivo general: 22 2.2 Objetivos específicos: 22 3. Metodología: 23 4. Resultados 24 5. Análisis de búsqueda 39 5.1- Pretratamiento 39 5.2- Clarificación 40 5.2. a- Empleo de coagulantes: 41 5.2. b- Uso de filtros: 43 5.3- Desinfección 46 5.3. a-Cloración: 46 5.3. b- Hervido: 53 5.3. c- Desinfección solar: 54 6. Conclusión: 60 7. Bibliografía: 61 1 1-Introducción: 1.1-Calidad del agua: “El agua es la esencia de la vida. El agua potable y el saneamiento son indispensables para la vida y la salud, y fundamentales para la dignidad de toda persona” (Oficina del Alto Comisionado de las Naciones Unidas para los Derechos Humanos, 2003). Sin embargo, según un informe de las Naciones Unidas, 748 millones de personas no gozan de una fuente de agua potable y 2.500 millones no poseen instalaciones de saneamiento (UNESCO, 2015). Según el censo de 2010 en Argentina, 83% de la población tienen acceso al agua potable por red pública y 49% de la población cuentan con cloacas (Instituto Nacional de Estadísticas y Censo, 2010). El agua, en su estado natural, no es pura. Dependiendo de su origen, presentará diferentes contenidos de sales, minerales, gases, materias orgánicas y contaminantes generados de forma natural o derivados de las actividades humanas. En el manual del “Alto Comisionado de las Naciones Unidas” (ACNUR), se presentan distintas fuentes alternas como las aguas superficiales proveniente de arroyos, ríos, estanques, lagos, presas y embalses, que no siempre son potables, debido a una mayor susceptibilidad de ser alteradas, que las subterráneas (ACNUR, 2000). El agua de lluvia puede recogerse razonablemente pura de los tejados de los edificios si éstos son limpios y adecuados, mientras que las subterráneas están protegidas por el mismo suelo en los acuíferos, razón por la cual, la calidad microbiológica del agua subterránea suele ser muy pura, debido a la filtración natural al pasar por el subsuelo a través de los poros de las rocas. En el caso del agua de mar puede utilizarse para casi todo, excepto para beber, reduciendo así las necesidades de agua dulce. 1.1. a- Aspectos microbiológicos El aspecto microbiológico del agua destinada al consumo humano, es el de mayor riesgo para la salud humana, principalmente los patógenos que pueden asociarse a la contaminación por heces humanas o excrementos de animales. Pueden diferenciarse tres grupos principales: bacterias, virus y protozoos. 2 Bacterias: La mayoría de las bacterias patógenas que pueden ser transmitidas por el agua infectan el aparato digestivo y son excretadas con las heces de las personas o animales infectados. No obstante, hay también algunas bacterias patógenas transmitidas por el agua que pueden proliferar en el agua y en el suelo. El signo más corriente de una enfermedad transmitida por el agua es la diarrea. Las enfermedades que cursan con diarrea, pueden ser producto de un abastecimiento de agua no potable, de un saneamiento y una higiene deficiente, por lo tanto, las bacterias que causan la enfermedad pueden ser eliminadas casi totalmente con un buen sistema de potabilización. Las bacterias que son trasmitidas principalmente por el agua son: Shigella, Vibrio cholerae, Escherichia coli, Salmonella, Aeromonas spp., Campylobacter y Yersinia enterocolítica. Descriptas en la tabla 1. l (Carvajal y Oletta, 2012) 3 Tabla 1.l: Características de principales bacterias asociadas a diarrea por contaminación de las aguas (Organización Panamericana de la Salud, 2020). Datos agregados de otras fuentes #1(Rey y Silvestre, 2005) y #2(Organización Mundial de la Salud, 2006) Agente causal Dosis infectiva (UFC/ml) Periodo de incubación Efectos relacionados con la salud Shigella -Shigella flexneri (países con recursos limitados) -Shigella sonnei (países desarrollados) -Shigella boydii -Shigella dysenteriae 10 a 100 1-3 días Shigelosis: Fiebre, cefalea, dolor abdominal, malestar general, anorexia y vómitos en ocasiones, seguido por evacuaciones líquidas, profusas con sangre o moco. -Fiebre alta también puede estar asociada con convulsiones Vibrio cholerae Más de 200 serovariedades 103 a 106 12 h.-5 días Cólera: pérdida de sal y agua en forma de diarrea masiva, pérdida de electrolitos como el sodio y el potasio -Algunas otras serovariedades pueden causar gastroenteritis, pero no cólera. 4 Escherichia coli -E. coli Enterotoxigénica (ETEC) -E. coli Enteropatógena (EPEC) -E. coli Enterohemorrágica (EHEC), puede sobrevivir durante largos períodos de tiempo en el agua -E. coli Enteroagregativa (EAEC) -E. coli Enteroinvasiva (EIEC) -E. Coli Enteroadherente Difusa (ADEC) -ETEC: 1 a 100 millones -EPEC: 1 a 10.000 millones -EHEC: 10 a 1.000 -EIEC: 100 millones #1 -ETEC: 10- 72h. - EPEC: 9- 12h. -EHEC: 3 a 8 días -EAEC: 20- 48h. - EIEC: 10- 18h. -ADEC: S.D. ETEC: Diarrea acuosa moderada- severa sin sangre ni moco con dolor cólico abdominal. Puede cursar con vómitos, acidosis, astenia acentuada, deshidratación y febrícula. Es una enfermedad autolimitada en menos de cinco días EPEC: Diarrea acuosa o diarrea con moco, vómitos, fiebre y deshidratación. La enfermedad en los lactantes puede ser grave. EHEC: SUH típico: Asociado a diarrea sanguinolenta con dolor abdominal que dura alrededor de una semana. Luego se presentan compromiso del estado general, convulsiones focalizadas o generalizadas, oliguria, hematuria e insuficiencia renal. Puede cursar pancreatitis. EAEC: Diarrea acuosa con moco sanguinolenta (33% de los casos) y ocasionalmente fiebre (12% de los casos). Puede causar diarrea persistente (más de 14 días) en los lactantes e interferir con el crecimiento. EIEC: Diarrea acuosa con moco o sangre y cólicos abdominales ADEC: Diarrea acuosa con moco o sangre.5 Salmonella -S. entérica (mayoría de las especies patógenas): enterica (I), salamae (II), arizonae (IIIa), diarizonae (IIIb), houtenae (IV), indica (VI) (los más comunes son S. enteritidis y S. typhimurium) -S. bongori -S. typhimuri um: <1.000 -Otras: 1.000 a 1*108 #1 6-48h. Salmonelosis: Náuseas, vómitos y diarrea de volumen moderado. Otros síntomas son: fiebre, cefaleas, mialgias. Aeromonas spp SD1 SD La enfermedad diarreica aguda se presenta con fiebre <38,5°C, deposiciones líquidas y en los niños pequeños, vómitos. Heces disenteriformes con moco y sangre o heces coleriforme con aspecto de “agua de arroz”. Campylobacter C. jejuni C. coli, C. laridis C. fetus 1000 #2 2 a 4 días #2 Dolor abdominal, diarrea (con o sin sangre o leucocitos fecales), vómitos, escalofríos y fiebre.#2 1 SD: Sin Datos 6 Yersinia enterocolítica SD 3-7 días. Se caracteriza por fiebre, dolor abdominal y diarrea, aunque se auto limita en 1-3 semanas. Las complicaciones son: perforación del íleon, sangrado rectal. -Virus de origen entérico: Es un agente infeccioso microscópico que solo puede replicarse dentro de las células de otros organismos. Este tipo de unidades infecciosas microscópicas, están presentes en los intestinos de humanos y animales. La eliminación mecánica de virus en el agua puede resultar difícil debido a su pequeño tamaño y variaciones en la carga superficial. Por tanto, la desinfección constituye una barrera importante para reducir adecuadamente la concentración de virus en el agua potable. Existen métodos estándar para recuperar y detectar virus entéricos, pero requieren equipo de laboratorio especializado y personal altamente capacitado. El procesamiento de las muestras también es relativamente costoso y, por lo tanto, no es posible realizar un seguimiento de rutina de los virus entéricos en el agua. En la tabla 1. ll se muestra las características de los virus entéricos humanos transmitidos por el agua (Health Canadá, 2019 a). Tabla 1.ll: Características de los virus entéricos humanos transmitidos por el agua (Health Canadá, 2019 a). Agente causal Dosis infectiva Período de incubación Efectos relacionados con la salud Enterovirus SD 2 a 35 días; mediana: 7 a 14 días Meningitis, encefalitis, poliomielitis, miocarditis; gastroenteritis; dolencias respiratorias; infección ocular; posibles complicaciones: diabetes tipo 1, mialgia, síndrome de fatiga crónica. 7 Virus hepatitis A (VHA) SD Se supone que es bajo (10-100 partículas de virus) 15 a 50 días; promedio: 28 días Hepatitis leve, generalmente <2 meses; en un pequeño porcentaje de casos, la enfermedad prolongada o recurrente hasta por 6 meses el 70% de las infecciones son asintomáticas en niños <6 años; generalmente sintomático en niños mayores, adultos, ictericia en la mayoría de los pacientes. Virus hepatitis E (VHE) SD 15 a 60 días; promedio: 40 días Hepatitis; alta tasa de mortalidad durante el embarazo. Norovirus Mucha incertidumbr e sobre la dosis infecciosa, pero considerada altamente contagiosa 12 a 48 h. Gastroenteritis (incluyendo vómitos agudos, diarrea acuosa sin sangre con calambres abdominales y náuseas), por lo general dura de 24 a 48h. Deshidratación es la complicación más común, puede conducir a la hospitalización. Posibilidad de desarrollar inmunidad a tipos específicos, pero de duración indefinida, Rotavirus Dosis infecciosa mediana: ~ 6 partículas virales <48 h. Gastroenteritis; diarrea acuosa severa que causa deshidratación, especialmente en niños pequeños. Los síntomas generalmente duran de 3 a 8 días. 8 Adenovirus Varía según el tipo: > 150 partículas para el adenovirus de serotipo 7, pero pueden ser tan pequeñas como 5 partículas 2 a 14 días Gastroenteritis; dolencias respiratorias; infecciones oculares. Aichivirus SD SD Diarrea, náuseas, vómitos, dolor abdominal y fiebre. Astrovirus SD 1-5 días Gastroenteritis Poliomavirus SD La mayoría de las personas infectadas son asintomáticas; leucoencefalopatía multifocal progresiva que juega un papel en ciertos cánceres en humanos. Sapovirus Baja 1 a 2 días Gastroenteritis, pero asintomática en muchos casos. -Protozoos: De las enfermedades por protozoos asociados al agua, notificadas en todo el mundo, la mayoría son causados por (Standard Methods, 2017): -Cryptosporidium spp. (51%), Los ooquistes son infecciosos inmediatamente después de ser excretados. -Giardia (41%), Los quistes son infecciosos inmediatamente después de ser excretados. -Entamoeba histolytica (2,8%), 9 -Cyclospora cayetanensis (1,8%), requieren un período de maduración externa (5 a 14 días a 22 a 32 ° C) -Toxoplasma gondii (0,9%), Los felinos son los únicos animales que se sabe que actúan como huéspedes definitivos con período de maduración externa de 1 a 5 días. -Isospora belli (0,9%) -Blastocystis hominis (0,6%) Estos son caracterizados en la tabla 1. lll. Como los quistes de protozoos son altamente resistentes a los compuestos clorados la forma más eficaz de reducir los quistes y ooquistes en el agua potable es mediante una combinación de tecnologías de eliminación e inactivación mecánicas. Los procesos de eliminación mecánica, como la tecnología de filtración, reducen los niveles de quistes y ooquistes cuando estos procesos alcanzan una turbidez límite de 0,5 UNT (Unidades Nefelométricas de Turbiedad) para; entre otras cosas, tratar de garantizar su ausencia. (Health Canadá, 2019 b). Tabla 1.lll: Características de los principales protozoos transmitidos por el agua (Organización Mundial de la Salud, 2006). Datos agregados de #3 (Marshall et al,. 1997) Agente causal Dosis infectiva Periodo de incubación Efectos relacionados con la salud Giardia G. intestinalis (género que se le atribuye mayor infección) < 10 quistes 1 a 2 semanas Las infecciones pueden ser asintomáticas, tanto en adultos como en niños. Los síntomas de la giardiasis suelen incluir diarrea y cólicos; sin embargo, en casos graves pueden aparecer trastornos de hipoabsorción, principalmente en niños de corta edad. 10 Cryptosporidiu m C. hominis C. parvum (responsable de la mayoría de las infecciones) < 10 quistes 7 a 10 días. Diarrea de resolución espontánea, acompañada en ocasiones de náuseas, vómitos y fiebre, que suele desaparecer en una semana en personas sanas, pero que puede prolongarse durante un mes o más. Toxoplasma gondii SD 5 y 23 días La toxoplasmosis suele ser asintomática en las personas. En un pequeño porcentaje de casos, se presentan síntomas parecidos a los de la gripe, linfoadenopatía y hepatoesplenomegalia. Tras la reactivación de los quistes puede generar neumonía o trastornos neurológicos graves. Cyclospora cayetanensis SD 1 semana #3 Los síntomas clínicos de la ciclosporiasis incluyen diarrea líquida, cólicos, pérdida de peso, anorexia, mialgia y, en ocasiones, vómitos o fiebre, o ambos. Autolimitante en un período de 2 a 3. 11 Entamoeba histolytica < 10 quistes #3 1 a 14 semanas Aproximadamente el 10% de las personas infectadas presentan disentería o colitis. Los síntomas de la disentería amebiana incluyen diarrea con cólicos, dolor en la parte baja del abdomen, febrícula y presencia de sangre y moco en las heces. Las úlceras provocadas por la invasión de los trofozoítos pueden evolucionar a las úlceras con forma de botella típicas de la colitis amebiana. Entamoeba histolytica puede invadir otras partes del organismo,como el hígado, los pulmones y el cerebro, en ocasiones con desenlace mortal. 1.1. b- Organismos Indicadores Los Organismos Indicadores son grupos de gérmenes de enumeración fácil, cuya presencia señala su deficiencia en la calidad microbiológica. Se determina con la detección de grupos de organismos normalmente presentes en las heces de seres humanos y animales dando a entender que el agua estuvo expuesta a condiciones que pudieron determinar la llegada de microorganismos peligrosos y/o permitir la proliferación de especies patógenas o toxigénicas. Existe un grupo de enfermedades conocidas como enfermedades hídricas, su vía de transmisión se debe a la ingestión de agua contaminada. Es entonces conveniente determinar la potabilidad desde el punto de vista bacteriológico. Buscar gérmenes trae inconvenientes, ya que normalmente aparecen en escasa cantidad. Por otra parte, su supervivencia en este medio desfavorable y la carencia de métodos sencillos y rápidos, llevan a que su investigación no sea satisfactoria, máxime si se hallan en número reducido (Tabera et al., 2017). 12 En vista de estos inconvenientes se ha buscado un método más seguro para establecer la calidad higiénica de las aguas, método que se basa en la investigación de bacterias coliformes como indicadores de contaminación fecal. El agua que contenga bacterias de ese grupo se considera potencialmente peligrosa, pues en cualquier momento puede llegar a vehiculizar bacterias patógenas, provenientes de portadores sanos, individuos enfermos o animales. Los que actualmente establece el Código Alimentario Argentino (C.A.A.) como indicadores de calidad microbiológica del agua, son coliformes totales, E. coli y Pseudomonas aeruginosa. 1. Bacterias mesófilas viables: no más de 500 UFC en 1ml 2. Bacterias coliformes: igual o menor a 3 NMP en 100ml 3. Ausencia de E. coli en 100ml 4. Ausencia de Pseudomona aeruginosa en 100ml Microorganismos Aerobios En el recuento de microorganismos aerobios mesófilos se estima la flora total, pero sin especificar tipos de gérmenes. Se usa para evaluar la eficiencia de los tratamientos. Aunque éstos no indican necesariamente la presencia de organismos patógenos, un incremento súbito podría ser una señal de posible contaminación. Lo ideal es que los valores de éstos sean tan bajos como fuese posible (Calderón y Pascual, 2000). Coliformes Totales: Grupo de organismos, bacilos Gram (-), que fermentan la lactosa con producción de ácido y gas entre los 30 y 37°C. Dentro de este grupo se encuentran los siguientes microorganismos: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter, entre otros. El grupo Coliforme es usado sólo como indicador de la contaminación microbiológica, tratamiento inadecuado o contaminación posterior (Calderón y Pascual, 2000). Las especies Enterobacter y Klebsiella colonizan con frecuencia las superficies interiores de las cañerías de agua y tanques de almacenamiento. Creciendo para formar una biopelícula cuando las condiciones son favorables, es decir, presencia de nutrientes, temperaturas cálidas, bajas concentraciones de desinfectantes y tiempos largos de almacenamiento (Marchand, 2002). E. coli: es huésped constante del intestino del hombre y de los animales de sangre caliente. Por su especificidad está considerado como un buen índice 13 de contaminación fecal. Tiene el inconveniente de vivir poco tiempo en el ambiente extra entérico, por lo que su presencia en los alimentos indica contaminación reciente. Incluyen bacilos Gram-negativos (G-), aerobios y anaerobios facultativos, no formadores de esporas capaces de fermentar la lactosa produciendo ácido y gas a una temperatura de 45°C dentro de un período de 24-48h. (Calderón y Pascual, 2000). Pseudomona aeruginosa: es un bacilo Gram-negativo, oxidasa positiva, móvil, produce dos tipos de pigmentos solubles en agua, aunque existen clases no pigmentadas, reduce nitratos a nitrito y produce gas (esto último no siempre es positivo), licua la gelatina en forma rápida. Es un patógeno oportunista que afecta a niños muy pequeños, adultos en edad avanzada o a personas inmunodeprimidas (Marchand, 2002). 1.1. c- Características organolépticas Este factor tiene importancia en la aceptación o rechazo de los consumidores y hacen referencia principalmente a dos aspectos, que son sabor y olor. Si el agua potable no tiene buen sabor (debido a niveles de salinidad, cloro o sulfuro de hidrógeno a los que las personas no están acostumbradas), pueden preferir beber de fuentes de agua que tengan mejor sabor, pero que no sea segura (Asociación Esfera, 2018). Los sabores y olores pueden ser causados por compuestos volátiles producidos por biomasa microbiana (actinomicetos, cianobacterias y hongos) que se originan en el ambiente. Algunas sustancias inorgánicas imparten sabor desagradable a concentraciones menores que las tóxicas. Los terpenoides, sulfuros y ácidos grasos poliinsaturados se consideran los más malolientes. Los métodos de purificación que involucran el uso de cloro algunas veces convierten sustancias de olor suave, como las aminas y fenoles, en sustancias de intenso olor, como las cloraminas y los clorofenoles (Agence de la santé publique du Canada, 2020). Otras características físicas que pueden considerarse de tipo organoléptico, pero que se miden fotométricamente, son color y turbiedad que dan una percepción óptica que no solo afecta al aspecto estético del agua. El color está causado por sustancias disueltas que pueden tener origen orgánico (por la descomposición) o inorgánico (metales como el hierro pueden 14 dar color al agua). Sin embargo, tiene gran importancia ya que un agua altamente coloreada (especialmente a causa de la descomposición) que sea posteriormente desinfectada, puede dar lugar a la aparición de subproductos de cloración que son probadamente cancerígenos, como es el caso de los trihalometanos (THM) y ácidos haloacéticos (AHA) (Agence de la santé publique du Canadá, 2020). La turbidez es una percepción óptica resultante de la dificultad del paso de la luz a través de una muestra de agua. Está causada por sustancias y material insoluble en suspensión; como arcilla (principalmente), sedimentos, partículas orgánicas coloidales, plancton y microorganismos. La materia orgánica aumenta antes de los cambios en la turbidez y puede permanecer alta después de que regrese a las condiciones de referencia. Valores altos de turbidez se relacionan con un aumento en la demanda de coagulante, productos para ajustes de pH y desinfectantes, aumento en los tiempos de filtración, un mayor crecimiento biológico en el sistema de distribución debido a concentraciones más altas de carbono orgánico residual y por lo tanto mayor formación de THM y AHA (Agence de la santé publique du Canada, 2020). En resumen, una alta turbidez reduce la acción del desinfectante y aumenta la demanda del mismo. Adicionalmente, la turbidez estimula el crecimiento bacteriano, razón por la cual debe disminuir, antes de llegar a la etapa de desinfección. Otros aspectos, que, si bien no tienen efecto en la salud, sí lo tienen en los procesos de tratamiento del agua. Entre los que se aprecian más importantes para el objetivo del trabajo destacan la temperatura y el potencial de hidrogeno (pH). La temperatura estabiliza el desarrollo de microorganismos y disminuye la solubilidad de los gases, dificultando la desinfección generando mal sabor por la pérdida de oxígeno (O2) y el pH influye en el comportamiento de las sales coagulantes y en la eficacia de los desinfectantes. En el caso del cloro, prevalece a pH más bajo el compuesto clorado más efectivo (HClO; ácido hipocloroso) sobre otro de menor poder desinfectante (OCl-; ion hipoclorito) (Lozano-Rivas y Bravo, 2015). 15 Gráfico 1.l: Porcentaje de HClO e OCl-según el pH (Lozano-Rivas y Bravo, 2015). 1.2-Generalidades sobre el tratamiento del agua: El tratamiento del agua es el conjunto de operaciones o procesos que se realizan sobre el agua cruda (agua natural que no ha sido sometida a ningún tipo de tratamiento) para modificar sus características organolépticas, físicas, químicas o microbiológicas, con el propósito de hacerla apta para el consumo humano cumpliendo con los requisitos establecidos en el C.A.A. Con el fin de clasificar las unidades de procesamiento para el tratamiento del agua, se toma la clasificación que se utiliza en “Potabilización del agua: Principios de diseño, control de procesos y laboratorio”. Se describen tres etapas principales Pre tratamientos, Clarificación y Desinfección (Lozano-Rivas y Bravo, 2015). Pre tratamientos: Dependiendo de la calidad del agua cruda podrá ser necesario el uso de unidades preliminares para el tratamiento del agua potable. Estas unidades tienen como objetivo la preparación del agua para las operaciones y procesos de clarificación posteriores. Se los puede clasificar en dos grupos, como desbaste y sedimentación. El objetivo del desbaste es eliminar el material grueso que se encuentra flotando en la superficie del agua cruda mediante el uso de rejillas mallas o trampas flotantes. El objetivo de la sedimentación es la eliminación del material grueso en suspensión como limos, arcillas y arenas. Para esto se emplean desarenadores, presedimentadores, prefiltros o micro tamices. Se debe agregar también la oxidación, que puede ser de manera química, mediante el uso de cloro; permanganato de potasio, ozono o peróxido de hidrógeno o mediante aeración que se usa especialmente como pretratamiento 16 de aguas subterráneas que presentan niveles muy bajos de O2 y altas concentraciones de hierro, magnesio, anhídrido carbónico y otros compuestos orgánicos que causan olores y sabores. Clarificación: Es la eliminación de coloides y otras sustancias no sedimentables a través de las siguientes etapas básicas: coagulación, floculación, sedimentación y filtración. Una parte de los sólidos suspendidos naturalmente en las aguas son coloides que tienen tamaños entre 1 y 1.000 nanómetros, los cuales tienen cargas electronegativas (fuerzas repulsivas) en su superficie que impiden su aglomeración y una velocidad de sedimentación virtualmente nula. Para que los coloides puedan retirarse del agua, deben efectuarse dos acciones: desestabilización y agregación. Desinfección: La desinfección del agua tiene como objeto la eliminación de organismos patógenos; no obstante, no implica la eliminación de todos los organismos vivos ni la obtención de un agua esterilizada. Influyen en la desinfección el tipo y concentración de los organismos que deben destruirse, tipo y concentración del desinfectante, tiempo de contacto y características del agua como turbidez, color, pH y temperatura. 1.3- Derecho al agua: En 1976, entran en vigor los artículos 11 y 12 del Pacto Internacional de Derechos Económicos, Sociales y Culturales del cual deriva el derecho humano al agua y saneamiento, pero no es reconocido de manera formal (Organización de las Naciones Unidas, 1976). En 2002, el Comité de Derechos Económicos, Sociales y Culturales adoptó la Observación General nº 15 sobre el derecho al agua. El artículo establece que "El derecho humano al agua es indispensable para una vida humana digna". La Observación nº 15 también define el derecho al agua como el derecho de cada uno a disponer de agua suficiente, saludable, aceptable, físicamente accesible y asequible para su uso personal y doméstico (Red Internacional para los Derechos Económicos, Sociales y Culturales, 2002). En el 2010 fue formalmente reconocido por la Asamblea General de las Naciones Unidas estableciendo que el derecho al agua potable y al saneamiento es un derecho humano esencial para el pleno disfrute de la vida, pidiendo a los 17 Estados que proporcionen recursos financieros y propicien el aumento de la capacidad y la transferencia de tecnología. Las personas dependemos del agua por el uso directo que hacemos de ella (bebida, aseo e higiene), por otra parte, el agua también es un elemento que puede poner en riesgo el bienestar humano debido a su relación con fenómenos naturales extremos como inundaciones, sequías y tsunamis o por ser un vector de enfermedades cuando está contaminada o no se ha tratado adecuadamente antes de su consumo. Según datos de la Agencia de Evaluación Ambiental de los Países Bajos, a nivel mundial en promedio por año el número de personas que pierden la vida por el impacto de las inundaciones (6.000 personas), las sequías (1.100 personas) y los conflictos (5.000 muertes por guerra) son ampliamente superados por el número de personas afectadas o muertas por servicios inadecuados de agua potable y saneamiento (780.000 personas por diarrea y cólera) (Programa Mundial de la UNESCO de Evaluación de los Recursos Hídricos, 2019). 1.4-Agua en situación de desastre Un desastre es un evento calamitoso, repentino o previsible, de origen natural o antrópico que trastorna seriamente el funcionamiento de una comunidad o sociedad y causa pérdidas humanas, materiales, económicas y ambientales. Desbordando la capacidad de la comunidad o sociedad afectada para hacer frente a la situación a través de sus propios recursos estando vinculada a la capacidad de resiliencia. (Federación Internacional de Sociedades de la Cruz Roja y de la Media Luna Roja, 2020). En conclusión; un peligro, combinado con vulnerabilidad e incapacidad para reducir sus consecuencias negativas potenciales, da lugar a un desastre. El término es abarcativo para desastre natural, conflicto armado, fenómenos de evolución lenta o rápida en entorno rural o urbano, así como emergencias políticas complejas Alrededor del 90% de todos los desastres naturales están relacionados con el agua. Durante el período 1995–2015, el número de inundaciones aumentó de un promedio anual de 127 en 1995 a 171 en 2004 (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, 2019). 18 En un desastre las instalaciones de abastecimiento de agua pueden sufrir daño físico, causado directamente por el impacto del desastre o la maquinaria pesada de las operaciones de socorro. Es frecuente que el agua de las tuberías se contamine, las unidades del tratamiento de agua fracasen debido a los cambios en la calidad del agua y puede haber interrupciones en el suministro de energía eléctrica y cortocircuitos, así como fallas en la comunicación y en el transporte (Organización Mundial de la Salud y organización panamericana de la salud, 1999). El agua y el saneamiento son determinantes para la supervivencia en la primera fase de respuesta de un desastre ya que las personas afectadas, suelen estar expuestas a contraer enfermedades hídricas considerando que el agua es uno de los principales medios de transmisión de enfermedades, por consiguiente, al proveer la cantidad adecuada de agua a las poblaciones afectadas, las autoridades deben asegurar su potabilidad (Organización Mundial de la Salud y organización panamericana de la salud, 1999). Dada la extensión y complejidad del territorio argentino sumado a la complejidad que supone un desastre de origen antrópico o natural con la complejidad del sistema de gobierno y organización administrativa argentina, resulta difícil unificar el nivel de exposición a los distintos escenarios de riesgo para todo el territorio, resultando conveniente separar el territorio en regiones. Se muestra en la Tabla 1.lV las regiones Centro, Patagonia, Cuyo, Noroeste Argentino (NOA), Nordeste Argentino (NEA) y el Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA) con sus posibles escenarios en base a datos recolectados desde 1970 a 2007. (Programa Nacionalde Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres, 2012). 19 Tabla 1.lV: Regiones de Argentina y el grado de ocurrencia de distintos desastres (Programa Nacional de Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres, 2012). Centro Patagonia Cuyo NOA NEA AMBA Terremoto Bajo Bajo Muy alto Alto Muy bajo Muy bajo Erupción volcánica Bajo Muy alto Medio Alto Muy bajo Muy bajo Remoción de masa Medio Alto Alto Muy alto Bajo - Inundación regional Muy alto - - - Muy alto - Inundación del núcleo urbano Muy alto Muy bajo Bajo Medio Muy alto Muy alto Inundación de llanura Muy alto - Muy bajo - Muy alto - Tormenta severa Muy alto Muy alto Alto Muy alto Muy alto Muy alto Grandes Nevadas Muy bajo Muy alto Alto Medio - - El Niño - Oscilación Sur Cálido - - - - Muy alto - El Niño - Oscilación Sur Frío - - - - Medio - Incidentes con materiales peligrosos (instalaciones fijas) Medio Alto Medio Muy bajo Bajo Alto Incidentes con materiales peligrosos (Transporte) Medio Alto Medio Bajo Medio Muy alto Incidentes con presas Bajo Muy alto Medio Muy alto Medio - 20 1.4. a- Abastecimiento En situaciones extremas como las que se acaban de describir es posible que no se disponga de agua en cantidad y calidad suficiente como ya se explicó, por esto la “Carta Humanitaria y Normas Mínimas para la Respuesta Humanitaria” se vale de dos “Normas Mínimas” “Norma 2.1: Acceso y cantidad de agua” y “Norma 2.2: Calidad del agua” y sus respectivas acciones claves para garantizar la supervivencia, siendo la prioridad proporcionar agua en cantidad adecuada, aunque sea de calidad intermedia (Asociación Esfera, 2018). Respecto al acceso y cantidad de agua, “las personas tienen acceso equitativo y asequible a una cantidad adecuada de agua segura para beber y para sus necesidades domésticas.” Para el agua de bebida se debe identificar las fuentes más apropiadas (número máximo de personas que utilizan una instalación de suministro de agua, distancia y tiempo de espera) y determinar cuánta agua hace falta, mínimo de 15 litros por persona por día para uso general y 3 litros para supervivencia (beber y comer) (Asociación Esfera, 2018). Respecto a la calidad del agua, “el agua tiene un sabor agradable y es de calidad suficiente para beber y cocinar, así como para la higiene personal y doméstica, sin generar riesgos para la salud”. Centrándonos en el agua para beber y cocinar se debe: -Identificar y reducir los riesgos de salud pública (<10UFC/100 ml 0,2 a 0,5mg/L de cloro residual y <5UNT), -Determinar el método más apropiado para garantizar la calidad (hervido, la cloración, la desinfección solar, el filtrado cerámico, el filtrado lento en arena, el filtrado por membranas, la floculación y desinfección) -Reducir al mínimo la contaminación del agua posterior a la entrega o tratamiento (Asociación Esfera, 2018). Cuando no sea posible operar un sistema de tratamiento centralizado, se deberá realizar un Tratamiento Doméstico de Agua y Almacenamiento Seguro (TDAS) que son el hervido, la cloración, la desinfección solar, el filtrado cerámico, el filtrado lento en arena, el filtrado por membranas y la floculación y desinfección (Asociación Esfera, 2018). La elección del método puede resultar compleja ya que se debe tomar en cuenta el estado del sistema de abastecimiento, la calidad del agua, la 21 aceptación, disponibilidad de elementos y el clima. Esto se ve de manera clara en el árbol de decisiones presente en la imagen 1.l. Imagen 1.l: Adaptación de Árbol de decisiones para elegir el tratamiento en el hogar (proyecto esfera, 2018). El agua debe ser aceptable para las personas afectadas y reunir las condiciones de salubridad, porque la población beberá cualquier agua que sepa y tenga un aspecto aceptable, exponiéndose sin saberlo a los peligros de los organismos microbiológicos. Así pues, “es preferible disponer de una gran cantidad de agua razonablemente potable que de una cantidad más pequeña de agua muy pura” (ACNUR, 2000). 22 La reducción de la cantidad de agua disponible para las personas afecta directamente al estado de salud general de las mismas e incluso el agua de calidad intermedia puede utilizarse para prevenir la deshidratación, reducir el estrés y evitar enfermedades diarreicas (Asociación Esfera, 2018). La contaminación del agua por las heces humanas es la más importante, aunque también las heces de los animales. La contaminación producida por la orina es una amenaza significativa únicativa en zonas donde la esquistosomiasis urinaria (Schistosoma haematobium) es endémica (Abilés, 2008). En el marco actual de desafíos climáticos, geográficos, económicos, sociales, culturales y la necesidad de brindar investigaciones sobre la temática realizadas desde el 1/01/2000 al 01/10/2020 se propone el siguiente objetivo para el trabajo de tesis: 2. Objetivos 2.1 Objetivo general: -Describir los métodos encontrados en la bibliografía para el tratamiento de agua en el hogar en cantidad y calidad suficiente para satisfacer las necesidades de consumo en situación de desastre. 2.2 Objetivos específicos: -Realizar un listado de los métodos existentes para el tratamiento del agua en el hogar. -Describir la eficacia, limitaciones, cinemática y técnica de utilización para los métodos. 23 3. Metodología: Para la búsqueda bibliográfica, se procedió de la siguiente manera: -Se realizó una búsqueda de los métodos descritos en los manuales de emergencias de la Asociación Esfera de 2018 y del Alto Comisionado de las Naciones Unidas para los Refugiados (ACNUR) de 2000 para clasificarlos según objetivos en métodos para la desinfección, clarificación o pretratamiento (Lozano-Rivas y Bravo, 2015). -Se realizó una búsqueda de los manuales técnicos que expliquen la aplicación de los métodos y posteriormente se realizó una búsqueda sistematizada de distintos trabajos que expliquen la cinemática del método, la eficiencia (según clasificación) las limitaciones y posibles innovaciones para sortear las mismas. 24 4. Resultados Título Autores Radicación Fecha de publicación Aporte a la temática Manual para situaciones de Emergencia ACNUR ACNUR 2000 -Mención de otros pretratamientos (Pretratamiento) -Medición del cloro libre (Desinfección) -Procedimiento para el hervido del agua (Desinfección) Efectos de la operación del filtro en la eliminación de patógenos microbianos de Cryptosporidium. Huck, PM, Coffey, BM, Emelko, MB, Maurizio, DD, Slawson, RM, Anderson, WB O'Melia, CR Journal ‐ American Water Works Associatio n 2002 Efecto de la coagulación frente a Cryptosporidium parvum (Clarificación) Valoración de la actividad desinfectante de Perasafe sobre cepas de referencia Espigares Garcıa, M. Hig.Sanid. Ambient 2002 Uso de ácido peracético (Desinfección) Impacto de las fluctuaciones de la turbidez del agua cruda en la calidad del agua potable en un sistema de distribución Gauthier, V., Barbeau, B., Tremblay, G., Millette, R. y Bernier, AM Revista de ingeniería y ciencia ambiental 2003 Riesgo de encontrar esporas durante eventos turbios (Clarificación) 25 Occurrence of THMs and HAAs in experimental chlorinated waters of the Quebec City area (Canada) -Serodes Jean-B. -Rodriguez Manuel J. -Hanmei -Bouchard Christian Chemosph ere 2003 Variables que afectan la formación de subproductos de la cloración (Desinfección) Evaluation of a new water treatment for point-of-use household applications to remove microorganisms and arsenic from drinking water Souter, P. F., Cruickshank, G. D., Tankerville, M. Z., Keswick, B. H., Ellis, B. D., Langworthy, D. E., ...& Perry, J. D Journal of Water and Health 2003 Investigación de la eficiencia del sobre purificador (Desinfección) Desinfección solar del agua: guía de aplicación. -Meierhofer, R., -Wegelin, M. Programa de Agua y Saneamien to, Región América Latina y el Caribe 2003 -Explicación de la radiación solar -Patógenos en el agua su relación con SODIS y sus limitaciones (Desinfección) -Regiones favorables. -Efectividad del método 26 La turbidez como indicador básico de calidad de aguas potabilizadas a partir de fuentes superficiales. Propuestas a propósito del estudio del sistema de potabilización y distribución en la ciudad de Concepción del Uruguay Marcó, L., Azario, R., Metzler, C., & García, M. D. Higiene y Sanidad Ambiental 2004 Relación entre la turbiedad y la contaminación microbiológica (Clarificación) Detection of infectious Cryptosporidium in filtered drinking water. -Aboytes -Di Giovanni, -Abrams, -Rheineck, -McElroy, -Shaw, -Lechevallier, American Water Works Associatio n, 2004 Riesgo de encontrar Cryptosporidium (Clarificación) Tratamiento alternativo para la remoción de hierro en agua de abastecimiento municipal Arnau, V., Gerardo, M. Rojas, C. H. Higiene y Sanidad Ambiental 2004 Sinergia entre la doble dosis de cloro y la oxigenación (Pretratamiento) Filtros de agua de cerámica doméstica para la prevención de la diarrea: una prueba aleatorizada y controlada de un programa piloto en Colombia - Clasen thomas -Garcia parra gloria -Sophie boisson -Simon collin The American journal of tropical medicine and hygiene 2005 Modelo del sistema de filtro utilizado en Clasen y Boisson, 2006 (Clarificación) 27 Pollutant removal from aquaculture wastewater using the biopolymer chitosan at different molecular weights. Journal of environmental science and health Chung, Y. C., Li, Y. H., & Chen, C. C. Journal of environme ntal science and health 2005 Uso del coagulante natural quitosano (clarificación) Filtros de agua de cerámica para el hogar para el tratamiento de agua potable en respuesta a desastres: una evaluación de un programa piloto en la República Dominicana -T. Clasen -S. Boisson Water Practice and Technolog y 2006 Estudio de caso de filtro tipo vela (Clarificación) Tratamiento y desinfección de agua para consumo humano por medio de cloro guía técnica Morales Carlos y Solsona Felipe Solsona Ministerio de salud pública y asistencia social 2006 Método de aplicación del cloro a nivel domiciliario (Desinfección) Eficacia de la desinfección solar de Escherichia coli , Shigella flexneri , Salmonella Typhimurium y Vibrio cholerae -Berney -H.‐U. Weilenmann -A. Simonetti -T. Egli Journal of Applied Microbiolo gy 2006 Salmonella Typhimurium como indicador SODIS (Desinfección) 28 Remoción de hierro y manganeso por oxidación-filtración para agua potable -Burbano -Sánchez Avances en investigaci ón y desarrollo en agua y saneamien to para el cumplimien to de las metas del milenio 2007 Comparación de la aeración y doble dosis de cloro (Pretratamiento) Calidad microbiológica de la arcilla bentonita. Capacidad de remoción de Escherichia coli ATCC 10536 en el agua potable Gómez D’angelo Y. T., González González M. I., Santa Cruz Salfrán L., Chiroles Rubalcaba S y GARCÍA C. G. Higiene y Sanidad Ambiental 2007 Uso de coagulante natural arcilla bentonita (Clarificación) Fundamentos de la determinación de parámetros cinéticos para microorganismos de interés en tratamiento térmico de alimentos -Vásquez- Aguilar, M. Temas selectos de ingeniería de alimentos 2007 -Resistencia de los microorganismos al hervido y acción contra patógenos (Desinfección) 29 Evaluación de la eliminación de Escherichia coli en el schmutzdecke de biofiltros de velocidad lenta -Unger Michael -Collins M. Robin Journal ‐ American Water Works Associatio n 2008 Proceso de acción del schmutzdecke (Clarificación) Efecto bactericida de la desinfección solar del agua en condiciones reales de luz solar - Boyle -C. Sichel -P. Fernández- Ibáñez -GB Arias- Quiroz -M. Iriarte- Puña -A. Mercado -E. Ubomba- Jaswa -KG McGuigan Microbiolo gía de salud pública 2008 Deficiencia contra esporas de SODIS (Desinfección) Reducciones de E. coli , echovirus tipo 12 y bacteriófagos en un filtro de arena lento a escala doméstica operado de manera intermitente -Elliott -Stauber -Koksal -DiGiano -Sobsey Investigaci ón del agua 2008 Carga típica y tiempos del filtro de arena biológico (Clarificación) 30 Manejo y almacenamiento seguros del agua de la casa en situaciones de emergencia Fédération internationale des Sociétés de la Croix- Rouge Fédération internation ale des Sociétés de la Croix- Rouge 2008 Uso de filtro rápido, filtro de bioarena y filtro de cerámica (Clarificación) Uso de sobre purificador (Desinfección) Aspecto negativo del hervido (Desinfección) -Ventajas y desventajas del método SODIS (Desinfección) Efectos de los trihalometanos sobre la salud Sánchez Zafra Alicia Higiene y Sanidad Ambiental 2008 -Formación de subproductos de la cloración (Desinfección) -Efecto del exceso del cloro, efecto tóxico (Desinfección) Influencia del diseño y las condiciones de funcionamiento en la eliminación del bacteriófago MS2 mediante filtración lenta de arena en varias etapas a escala piloto -Anderson, W. B., -DeLoyde, J. L., -Van Dyke, M. I., -Huck, P. M. Journal of Water Supply: Research and Technolog y 2009 Remoción de bacteriófagos con filtros de arena biológicos (Clarificación) 31 Manual de tratamientos del agua de consumo humano. Álvarez, F. Castilla y León: Gráficas Lafalpoo 2009 -Generalidades del filtrado y filtrado con carbón activado (Clarificación) -Presentaciones del cloro y reacción con el agua (Desinfección) -Demanda de cloro (Desinfección) Subproductos de la cloración (Desinfección) Degradación Helio Fotocatalítica de Escherichia coli en sistemas tipo Desinfección SODIS, con Dióxido de Titanio modificado -Castro, C. A., -Arámbula, A. L., -Centeno, A., -Giraldo, S. A. Informació n tecnológica 2009 Degradación Fotocatalítica y SODIS (Desinfección) Lethal synergy of solar UV-radiation and H2O2 on wild Fusarium solani spores in distilled and natural well water -Sichel, C., -Fernández- Ibáñez, P., -De Cara, M., -Tello, J. Water Research 2009 Sinergia entre SODIS y el H2O2 para la eliminación fúngica (Desinfección) 32 El efecto de los niveles de turbidez y concentración de Moringa oleifera sobre la efectividad de la coagulación en el tratamiento del agua. Nkurunziza Nduwayezu Banadda Nhapi Ciencia y tecnología del agua 2009 Uso de coagulante natural Moringa oleifera (Clarificación) Investigación de la eficiencia de inactivación microbiana de un reactor de desinfección solar por lotes (SODIS) de 25 L mejorado con un colector parabólico compuesto (CPC) para uso doméstico -Ubomba ‐ Jaswa, E., -Fernández ‐ Ibáñez, P., -Navntoft, C., -Polo ‐ López, MI -McGuigan, KG Revista de tecnología química y biotecnolo gía 2010 Reactor solar de 25 litros (Desinfección) Estructura de la comunidad microbiana deun filtro de arena lento schmutzdecke: una instantánea filogenética basada en el análisis de la secuencia de ARNr -Wakelin -Página -Dillon -Pavelic -Abell -Gregg -Brodie -DeSantis -Goldfarb -Anderson Ciencia y tecnología del agua: suministro de agua 2011 Estructura del schmutzdecke (Clarificación) Tratamiento casero alternativo de agua para consumo humano por medio de fitoquímicos. -Ospina Zuñiga, -Ramírez Arcila, Revista de la Escuela Colombian a de Ingeniería 2011 Uso de Moringa oleífera y Opuntia ficus en una planta piloto (Clarificación) 33 Introducción al tratamiento del agua a nivel domiciliario y su almacenamiento seguro Centre for Affordable Water and Sanitation Technology Centre for Affordable Water and Sanitation Technolog y 2011 -Eficacia del cloro (Desinfección) -Uso de pastilla purificadora (Desinfección) Eficacia del método SODIS (Desinfección) La eficacia de la desinfección solar simulada (SODIS) contra Ascaris, Giardia, Acanthamoeba, Naegleria, Entamoeba y Cryptosporidium Heaselgrave, W. y Kilvington, S. Acta tropica 2011 -Resistencia de Cryptosporidium y Ascaris Ova al método SODIS (Desinfección) Implementación de un diseño piloto de bandejas de aireación para aguas, potencializado con microorganismos eficientes -Calderón Muñoz -Forero Pineda Universida d EAN 2013 Prototipo de bandejas de oxidación a nivel domiciliario (Pretratamiento) 34 Evaluación de la enseñanza y efectividad de un método alternativo y económico de potabilización de agua en escuelas rurales de Mendoza (Argentina) Giai Marcos Higiene y Sanidad Ambiental 2013 -Aplicación de SODIS en Argentina (Desinfección) Caracterización de la Opuntia ficus-indica para su uso como coagulante natural Ortiz, Á. V., Astudillo, I. C. P., & García, J. M Revista Colombian a de Biotecnolo gía, 2013 Uso de tuna como floculante (Floculación) Remoción de arsénico en agua mediante procesos de coagulación- floculación -Francisca, Franco -Carro Pérez, Magalí Evelín Revista internacion al de contamina ción ambiental 2014 Remoción de Arsénico con coagulantes químicos (Clarificación) 35 Potabilización del agua: Principios de diseño, control de procesos y laboratorio Lozano-Rivas William Antonio y Bravo Guillermo Lozano Universida d Piloto de Colombia. 2015 -Oxigenación en bandeja y tiempo de contacto con el oxígeno (Pretratamiento) -Doble dosis de cloro -Aplicación del coagulante -Teoría de la coagulación (Clarificación) Disociación del cloro (Desinfección) Prevención de infecciones y mejora de la seguridad del paciente en países en desarrollo gracias a los dispositivos de producción de hipoclorito de sodio. Von der Weid, D. Control de infecciones y resistencia a los antimicrobi anos 2015 Evaluación de experiencias de campo para la generación de cloro “in-situ” (Desinfección) Chlorination of drinking water in emergencies: a review of knowledge to develop recommendations for implementation and research needed Branz, A. Waterlines 2017 Revisión bibliográfica sobre la dosis de cloro (Desinfección) 36 Modelado cinético de la inactivación de escherichia coli en agua mediante radiación solar y aplicaciones de sodis.(kinetic modelling of the escherichia coli inactivation in water by solar radiation: applications to sodis) Alférez, M. C. Universida d de Almería 2017 Cinemática de acción contra patógenos de SODIS (Desinfección) Ácido peracético como alternativa de desinfección en el proceso de potabilización de agua para consumo humano Burgos Moreno, A. Universida d de la costa 2018 Ácido peracético como desinfectante (Desinfección) Carta Humanitaria y normas mínimas para la respuesta humanitaria Fundación Esfera Fundación Esfera 2018 -Doble dosis de cloro (Pretratamiento) Filtro de cascarilla de Ricinus communis y carbón vegetal para tratamiento de agua contaminada con hidrocarburos: diseño de un sistema en serie por etapas -Velásquez Marín -Heredia- Jiménez -Alcarraz-Curi Ingeniería del agua 2019 Filtro de cascarilla de Ricinus communis 37 Directrices para la calidad del agua potable de Canadá: Documento técnico de la directriz - Virus entéricos Health Canada Health Canada 2019 Cloro libre para la inactivación de virus (Desinfección) Contenido de sobre purificador Instituto de salud pública de Chile Instituto de salud pública de Chile 2020 Variación del método de cloración (Desinfección) La mejora de la desinfección solar (SODIS) con el foto- Fenton o el proceso de activación de Fe2 + / peroximonosulfato en botellas de plástico a gran escala conduce a agua potable toxicológicamente segura -Diez, PO, -Giannakis, S., -Rodríguez- Chueca, J., -Wang, D., -Quilty, B., -Devery, R. -Pulgarin, C Investigaci ón del agua 2020 Degradación Fotocatalítica con Fe2+ y SODIS (Desinfección) Material selection and prediction of solar irradiance in plastic devices for application of solar water disinfection (SODIS) to inactivate viruses, bacteria and protozoa. -García-Gil, Y., -Pablos, C., -García- Muñoz, R. A., -McGuigan, K. G. -Marugán, J. Science of The Total Environme nt 2020 Uso de botellas para aplicar SODIS (Desinfección) 38 Tratamiento de emergencia de agua potable en el lugar de consumo. Notas técnicas sobre agua, saneamiento e higiene en emergencias Organización mundial de la salud Organizaci ón mundial de la salud sin fecha Método de oxigenación del agua (Pretratamiento) Informe INTA INTA sin fecha Cultivo de Moringa oleífera y Opuntia ficus en Argentina (Clarificación) 39 5. Análisis de búsqueda 5.1- Pretratamiento La aireación es un pretratamiento de oxidación que tiene como objetivo la eliminación de olores y sabores por la disminución de compuestos volátiles (C.O.V.), oxidación del hierro y magnesio; transfiriendo oxígeno (O2) al agua, disminuyendo el dióxido de carbono (CO2) y aumentando el O2. Un método simple a nivel domiciliario es sacudir rápidamente un recipiente lleno por la mitad de agua durante unos cinco minutos, luego dejar reposar el agua durante 30 minutos para permitir que las partículas suspendidas se asienten (Organización Mundial de la Salud, 2020). Otro método que permite manejar mayor volumen de agua es la aireación por bandejas que son torres de bandejas perforadas o ranuradas, que usualmente contienen algún medio grueso de material adsorbente (carbón, piedra, ladrillo triturado, esferas de cerámica, etc.) para facilitar el intercambio de gases. La eficiencia de las bandejas se ve afectada por el espacio que hay entre las mismas, temperatura del agua, carga hidráulica, espesor de la capa de soporte y orificios en las bandejas (Lozano-Rivas y Bravo, 2015). Cuando el agua cae de una bandeja a otra y salpica sobre el material aglomerante aumenta el contacto con el aire aprovechando las corrientes de aire natural. Si bien las bandejas son utilizadas en plantas de gran tamaño se pueden implementar en volúmenes menores para el tratamiento del agua a nivel domiciliario, generando la oxidación de los compuestos en el agua. Lo importante es el tiempo de contacto con el O2 en el aire, en la tabla 5.l se muestra el tiempo mínimo de contacto para la oxidación de distintos componentes (Calderón y Forero, 2013) 40 Tabla 5.l: Tiempo de contacto en aeración(Lozano-Rivas y Bravo, 2015). Objetivo Tiempo mínimo de contacto (segundos) Remoción de CO2 0,7 a 1 Remoción de C.O.V. (sabor y olor) 1 a 1,5 Remoción de H2S (sabor y olor) 1,5 a 2 Absorción de O2 0,4 a 0,6 Otro método de pretratamiento que actúa como oxidante es la utilización de doble dosis de cloro. Sin embargo, este método debe ser utilizado solo durante periodos cortos por los peligros asociados (Asociación Esfera, 2018). Al agregar cloro por debajo del punto de quiebre se oxida la materia orgánica, metales y algas; pero este puede tener inconvenientes como disminuir la eficiencia del coagulante si se usan polielectrolitos (poliacrilamida). Con el uso de cloro la reducción del hierro y el magnesio es menor en comparación con la aeración y se corre el riesgo de la formación de subproductos (Burbano y Sánchez, 2007). Sin embargo, el uso combinado de la agitación durante 5 minutos y un tratamiento con NaOCl, puede eliminar el hierro casi en su totalidad (Arnau et al., 2004). Además, se debe considerar como pretratamiento para la eliminación de material grueso el colado con paño y la sedimentación, aunque este último no suele utilizarse en situaciones de desastre porque es un método que necesita de mucho tiempo (ACNUR, 2000). 5.2- Clarificación Existe una correlación entre la turbidez y los coliformes totales que permite sugerir su uso como indicador cualitativo indirecto de riesgo de contaminación microbiológica. Se considera que la turbidez puede tener un efecto protector para los microorganismos de la desinfección, estimular la proliferación de bacterias y disminuir la eficacia de los procesos desinfectantes (Marcó et al., 2004). Otro aspecto importante es la vinculación entre el aumento 41 de la turbidez y el riesgo de encontrar esporas aerobias bacterianas para el agua cruda y tratada (Gauthier et al. 2003). Las exigencias del C.A.A. para la turbidez son menos de 5UNT, sin embargo, una turbidez del agua a la salida del filtro de menos de 0,1UNT no significa que no haya quistes u ooquistes en el agua tratada, pero si se reduce la posibilidad de manera significativa por debajo de 0,05UNT (Aboytes et al., 2004). 5.2. a- Empleo de coagulantes: El proceso de Coagulación-Floculación, consta de la eliminación de la materia coloidal responsable de la turbidez del agua. Como los microorganismos se comportan como partículas coloidales los procesos de coagulación-floculación-sedimentación pueden disminuir las colonias de algunas cepas (Gómez et al., 2007) (Chung y Chen, 2005). Además, la eliminación por coagulantes de patógenos protozoarios es importante debido a la dificultad de inactivar químicamente estos organismos, particularmente Cryptosporidium parvum quedando demostrado que la coagulación por debajo de los niveles óptimos reduce la capacidad de eliminación al finalizar el tratamiento (Huck et al., 2002). La aplicación del coagulante se hace posterior a los pretratamientos y previo a la desinfección. La aplicación dependerá del tipo de coagulante (sales de Aluminio como el sulfato de aluminio o sales de hierro como el cloruro férrico, sulfato férrico y sulfato ferroso). Básicamente consta de agregar el reactivo, agitar para aumentar la turbidez y favorecer la agregación de los coloides y encuentro entre partículas para la conformación de aglomerados de suficiente tamaño y peso para sedimentar por efecto de la gravedad. Luego el agua pasa a estar quieta o a moverse a velocidades muy lentas para favorecer la sedimentación de los flóculos y ser eliminados por filtración o colado (Lozano- Rivas y Bravo, 2015). La explicación de este fenómeno lo realiza Lozano-Rivas y Bravo de la siguiente manera: Los coloides en el agua son partículas hidrófobas que tienen asociadas dos capas eléctricas. Una primera capa está formada por las cargas propias de la superficie del coloide y por iones presentes en el agua, a esta primera capa de iones propios y los iones atraídos, se le conoce como Capa Fija. 42 Al mismo tiempo, los cationes de la masa de agua que rodean, se acumulan formando una capa difusa alrededor de ella, separándose del agua en la que está suspendida. A esta capa se le conoce como Capa Móvil. El espesor de esta capa móvil llega hasta donde la carga neta de la capa fija del coloide es capaz de atraer iones. El movimiento de la capa móvil sobre la capa fija, da lugar a un plano de cizallamiento en donde la fricción de los iones genera un potencial eléctrico. La diferencia entre el potencial eléctrico del plano de cizallamiento y del extremo de la capa móvil, es lo que se conoce como potencial Z. Lo que busca el coagulante en el proceso de desestabilización de las partículas coloidales no es sólo la neutralización de su carga negativa, sino también la compresión o colapso de la doble capa eléctrica sobre la superficie sólida del coloide. Al disociarse el coagulante en el agua, libera iones de carga contraria a la de la capa móvil de la partícula, lo que logra la atracción de las cargas y la compresión de las capas hasta que el potencial Z se hace igual a cero, facilitando el acercamiento de unas partículas con otras, formándose una masa esponjosa (llamada “floc de barrido”) que empieza a descender, arrastrando a su paso las partículas suspendidas de la matriz acuosa. Los principales químicos usados para coagulación son el sulfato de aluminio y el cloruro férrico que logra disminuir gran parte del contenido de sólidos generales en suspensión presentes en el agua e incluso arsénico (Francisca y Pérez, 2014). Como el acceso a éstos durante un desastre puede ser limitado, surgen investigaciones donde se presentan coagulantes naturales como opción a los químicos, donde se ha demostrado capacidades de remoción de sustancias generales con una apreciación en la claridad del agua posterior al tratamiento y demás capacidades específicas, como se expresa en la siguiente tabla (tabla 5.ll): 43 Tabla 5.ll: Floculantes naturales para el empleo en desastres. Floculante Capacidad específica Fuente Quitosano Eliminación de bacterias (Chung y Chen, 2005) Arcilla bentonita Remoción de células de E. coli, pero favorece el crecimiento y desarrollo de microorganismos heterótrofos (Gómez et al., 2007) Moringa oleífera (semillas) Eliminaciones de hierro, manganeso y E. coli (Nkurunziza et al,. 2009) Tuna Remoción del Color (Ortiz et al., 2013) Si bien no se encontraron trabajos que involucren el uso de coagulantes naturales en Argentina, Ospina y Ramírez generan ensayos en una planta prototipo que demuestra el uso efectivo de Moringa oleífera y Opuntia ficus (Tuna) para el tratamiento del agua a nivel domiciliario (Ospina y Ramírez, 2011). Se pueden considerar que su empleo en Argentina es posible ya que son especies cultivadas en distintas zonas del país (INTA, 2020). 5.2. b- Uso de filtros: La filtración se usa frecuentemente después de la sedimentación para reducir aún más la turbidez y eliminar o reducir los agentes patógenos. Es un proceso físico que consiste en el paso del agua a través de un medio de filtrado, que reduce la cantidad de impurezas en el agua y hace que la desinfección del agua sea más eficaz. En general, se hace un primer filtrado con un paño limpio para aumentar la utilidad del filtro y luego se vierte agua en un recipiente que contiene algún material filtrante como arena o cerámica que eliminan las impurezas del agua deteniéndose físicamente (diferencia de cargas) y permitiendo que el agua pase hacia una abertura o grifo en la parte inferior por donde el agua luego fluye a un contenedor de almacenamiento (Fédération internationale des Sociétés de la Croix-Rouge, 2008). Filtración rápida: Consiste en llenar un recipiente provisto de un grifo u otro medio de vaciado, con una capa de grava bastante fina y con otracapa de arena, mucho más gruesa que la anterior, sobre la que se vierte el agua a tratar, 44 que solo hay que recoger por la parte inferior del recipiente. Sin embargo, por sí mismo sólo permite eliminar material en suspensión (Fédération internationale des Sociétés de la Croix-Rouge, 2008). Se ha demostrado la importancia de la utilización de otros materiales con efecto en la remoción de contaminantes, como el uso de filtros de cascarilla de ricino (Ricinus communis) y carbón vegetal para tratamiento de agua contaminada con hidrocarburos (Velásquez et al., 2019) Filtros de bioarena: Aunque no se utilizan a menudo en situaciones de desastre, los filtros biológicos de arena son un método de tratamiento eficaz del agua a nivel domiciliario (Fédération internationale des Sociétés de la Croix- Rouge, 2008). El agua se filtra con arena y manteniendo un nivel de agua constante en su interior posibilita la aparición de una actividad biológica que elimina los gérmenes patógenos, dado que se necesita tiempo para que la biopelícula se forme, el filtro será menos eficaz la primera vez que se utilice y después de cada limpieza (Unger y Collins, 2008). Como se muestra en el esquema 5.l el filtro cuenta con una placa de difusión que sirve para evitar la ruptura de la capa biológica al verter el agua que fluye a través de la arena fina. La parte inferior del filtro está compuesta por una capa de arena gruesa y otra de grava. Para mantener constante el nivel del agua en el interior del filtro, una tubería de PVC sube hasta la altura de la parte superior de la capa de arena impulsada por gravedad en lugar de presión. El lecho de arena permanece humedecido durante toda la operación y se produce un proceso de maduración, durante el cual se forma una biocapa (o schmutzdecke en alemán) (ACNUR, 2000), que es una comunidad compleja de Eukarya, Archaea y Bacteria. La comunidad eucariota dominada por Cercozoa involucrados en la depredación de otros organismos en la capa de schmutzdecke, la comunidad Archaea dominada por Euryarchaeota, y la mayoría eran Halobacteriales estos organismos pueden contribuir a la función de filtrado mediante la eliminación del carbono orgánico disuelto y la comunidad bacteriana no está dominada por ningún grupo filogenético (Wakelin et al., 2011). La acción de la biocapa se debe a la liberación de exotoxinas por parte de los organismos presentes y a la acumulación de un gran número de organismos, 45 eliminando los sitios de adsorción de las bacterias entrantes. Por esto no funciona de forma continua, sino de manera intermitente, una sola carga de agua de alimentación se realiza cada día (típicamente hasta 20 litros, aunque múltiples cargas diarias son posibles) (Ungery Collins, 2008). Durante esta carga, la operación está en un modo de tasa decreciente de filtración y una porción del agua permanece en el equipo hasta la próxima carga. El período de tiempo en que el agua permanece en el filtro se denomina tiempo de inactividad. Arroja mejores resultados si se realiza una sola carga diaria con mayor periodo de inactividad y aun mejores luego de un periodo de maduración de 30 días (Elliott et al., 2008). Incluso se ha demostrado la remoción de virus, la cual aumenta con una mayor profundidad de arena y una temperatura del agua más cálida, pero disminuye a mayor velocidad de carga hidráulica (Anderson et al., 2009). Sin embargo, como proceso independiente, la filtración de bioarena puede no proporcionar una eliminación de virus y bacterias de manera adecuada y constante por lo que debe combinarse con la desinfección (Anderson et al., 2009) (Elliott et al., 2008). Esquema 5.l: Filtro de bioarena (Fédération internationale des Sociétés de la Croix- Rouge, 2008). Filtro cerámica tipo vela: Los filtros tipo vela están hechos de cerámica de forma cilíndrica que se fijan en el fondo de un recipiente y el agua fluye lentamente a través de la cerámica a otro recipiente. Cuando se comienza a obstruir y el flujo de agua entre dos contenedores se vuelve lento, el filtro se limpia con un cepillo. Pero, estos productos son caros y a menudo frágiles. El 46 tratamiento del agua puede llevar mucho tiempo, especialmente cuando el agua está muy sucia. La desinfección no tiene un efecto duradero, por lo que el recipiente de agua potable debe cubrirse para evitar contaminación (Fédération internationale des Sociétés de la Croix-Rouge, 2008). En un ensayo controlado en República Dominicana sugieren que los filtros de agua de cerámica pueden ser una intervención eficaz para brindar agua potable a las poblaciones afectadas por desastres durante el reasentamiento (Clasen y Boisson, 2006). El sistema de filtro de agua de cerámica utilizado, se muestra en el esquema 5.ll y consiste en dos cubos de plástico cubiertos de 20 litros, dos filtros de cerámica porosa que tienen un tamaño de poro nominal de 0,2 μ y están impregnados con plata para la bacteriostasis produciendo hasta 1,5L/h. de agua filtrada. Según la turbidez y la presión cada vela puede tratar hasta 20.000 litros de agua dependiendo de la frecuencia de limpieza (Clasen et al, 2005). Esquema 5.ll: Unidad de filtración de cerámica (Clasen et al, 2005). 5.3- Desinfección 5.3. a-Cloración: La cloración es el proceso de desinfección más usado en el mundo para la potabilización del agua. El cloro, además de poseer un gran poder germicida, interviene en la oxidación de sustancias orgánicas y da un efecto de protección residual en el agua. El resultado es la oxidación de materiales celulares y la destrucción de bacterias vegetativas y hongos, aunque no de esporas. También 47 tiene efecto oxidativo ante elementos inorgánicos, lo cual lo hace útil para el tratamiento de aguas contaminadas con hierro (Arnau et al., 2004). El cloro está presente en tres formas, gaseosa como dióxido de cloro: ClO2, líquida como hipoclorito de sodio: NaClO, o sólida como hipoclorito de calcio: Ca(OCl)2. Dada la dificultad que presenta el uso de cloro gaseoso, las formas en las que se puede utilizar en el hogar son líquido o sólido, evitando el uso de cloro de lejía dado que suelen contener otros componentes, además de cloro, que pueden generar daño en la salud (Álvarez, 2009). El poder desinfectante del cloro y sus compuestos, radica en su capacidad de oxidación. El cloro en cualquiera de sus formas reacciona con el agua para formar HClO que tiene alto potencial de óxido-reducción y por consiguiente, mayor poder de destrucción de patógenos y organismos molestos (Álvarez, 2009). Las reacciones de formación son las siguientes: Cl2 + H2O ↔ HClO + H- + Cl- NaClO+H2O↔HClO+Na++OH- Ca(OCl)2+2H2O↔2HClO+Ca+++2HO- Sin embargo, hay que tener en cuenta un problema potencial de que el cloro reacciona con la materia orgánica formando compuestos cancerígenos llamados subproductos de la cloración (sustancias con diversas propiedades fisicoquímicas y cancerígenas, a las que la población puede estar expuesta a través del agua potable). La especiación y concentración final de los subproductos formados, depende de varios factores, entre ellos la temperatura, carbono orgánico total, dosis de cloro y el tiempo de reacción (Sérodes et al., 2003). Pero, según Alicia Sánchez “el riesgo potencial derivado de los subproductos del cloro es significativamente menor al que se expondría la población al suspenderse la práctica del uso de este desinfectante” (Sánchez, 2008). Procedimiento de aplicación: El procedimiento para la desinfección del agua por medio de NaClO (cloro líquido) o Ca(OCl)2 (cloro granulado) para consumo humano al nivel del hogar consta de la eliminación de la turbiedad y la desinfección del agua (Morales y Solsona, 2006). La eliminación de la turbiedad del agua se realiza pasándola por un filtro casero, un colador (elaborado con unpaño de tela fina) o dejándola sedimentar y luego se traslada a otro recipiente limpio. 48 Una vez que el agua esté clara y en un recipiente limpio, se procede a su desinfección, entonces debe agregarse el cloro líquido, en la cantidad adecuada y se agita el recipiente donde se está desinfectando, para que se mezcle completamente. Después, hay que dejar reposar por 30 minutos, para que el cloro elimine los patógenos presentes. En el caso de usar hipoclorito de calcio la eliminación de la turbiedad es la misma pero difiere la desinfección, ya que primero del volumen total a tratar se debe apartar una cantidad aproximada al 10% del mismo, en el cual debe disolverse con agitación el peso de Ca(OCl)2 que sea necesario dosificar; esperar hasta que el residuo inerte producido se asiente en el fondo del recipiente y luego, vaciar la solución madre al volumen total; cuidando que el residuo permanezca asentado en el fondo. Luego de agregar el cloro disuelto, se agita el recipiente donde se está haciendo la desinfección para que se disuelva por completo; Por último, hay que dejar reposar el agua por 30 minutos. Inactivación de patógenos relacionados con enfermedades hídricas: La cantidad que es necesario aplicar, de cloro NaClO o Ca(OCl)2, es la suma de la demanda del agua a tratar y del cloro residual que debe quedar tras la desinfección. Por esta razón, en primer lugar, hay que conocer la demanda (Álvarez, 2009). La explicación de este fenómeno que da Álvarez es la siguiente: Si una pequeña cantidad de cloro se agrega al agua, reacciona con la gran cantidad de substancias disueltas o suspendidas en ella, entonces su poder como agente desinfectante quedará anulado. Primero reacciona con los componentes inorgánicos como el magnesio, el hierro y los nitritos, por ello no se lleva a término ninguna desinfección. Si se continúa agregando exceso de cloro, reacciona con la materia orgánica generando compuestos que dan sabor al agua. Tras satisfacer esta demanda inmediata, el cloro continúa reaccionando con el amoniaco para formar cloraminas y otros compuestos orgánicos (cloro residual combinado) pero al seguir aumentando la dosis de cloro, algunas de las cloraminas se convierten en tricloruro de nitrógeno, mientras que las restantes se oxidan a óxido nitroso (N2O) y nitrógeno (N2), reduciéndose el cloro a ion cloruro hasta llegar al punto crítico. A partir de aquí, el cloro libre disponible (cloro sin reaccionar) aumenta progresivamente (cloro residual) (Álvarez, 2009). 49 El poder desinfectante radica en su capacidad de oxidación, en cualquiera de sus formas reacciona con el agua a pH=6, para formar ácido hipocloroso (HClO) que tiene alto potencial de óxido reducción y por consiguiente, mayor poder de destrucción de patógenos y organismos indeseados. A medida que el pH aumenta comienza a disociarse en hipoclorito (OCl-) con menor poder desinfectante como se muestra en la tabla 5.lll, esta reacción es instantánea y reversible (Moreno y Rey, 2005). HClO↔H++OCl- Tabla 5.lll: Efectividad del HClO e OCl- (Lozano-Rivas y Bravo, 2015). Agente Desinfectante Eficacia como biosida para distintos grupos de organismos Efecto residual Bacterias Virus Quistes de protozoos HClO Excelente Excelente Moderado Bueno OCl- Bueno Moderado SD Bueno La acción desinfectante se produce por su capacidad de traspasar la membrana plasmática del patógeno y atacar su sistema enzimático (succinato deshidrogenasa), deteniendo los mecanismos de obtención de energía y provocando la muerte del organismo. En el caso de los virus, algunos estudios parecen indicar que el cloro oxida de forma directa a los ácidos nucleicos. No obstante, el mecanismo de destrucción del cloro sobre los virus no se ha determinado con certeza (Lozano-Rivas y Bravo, 2015), en la tabla 5.lV se muestra la capacidad desinfectante del cloro. 50 Tabla 5.lV: Eficacia del HClO a pH entre 5,5 a 7,5 y turbidez: 0UNT (Centre for Affordable Water and Sanitation Technology, 2011). Eficacia del HclO Bacterias (Alta) Burkholderia pseudomallei Campylobacter jejuni E. coli Salmonella typhi Shigella dysenteriae Shigella sonnei Vibrio cholerae Yersinia enterocolitica. Virus (Alta) Enterovirus Adenovirus Norovirus Rotavirus Protozoos (Baja) Entamoeba histolytica Giardia lamblia Toxoplasma gondii Cryptosporidium parvum. Helmintos (Ineficaz a Moderado) No es eficaz contra los huevos de Ascaris lumbricoides. Eficacia moderada contra las especies Schistosoma y Dracunculus medinensis. Como se mencionó anteriormente, la provisión de agua limpia es un componente crítico de la respuesta a una emergencia, y la cloración se usa ampliamente en emergencias para tratar el agua. Pero, las recomendaciones internacionales de dosis de cloro en emergencias son muy inconsistentes (Branz, 2017), esto se puede deber a que la demanda de cloro dependerá de la calidad del agua (Álvarez, 2009) resultando eficiente medir el cloro libre luego de la cloración, deben quedar en el agua al menos 0,5mg/L de cloro activo libre en la 51 solución (0,5 ppm); en otras palabras, el suficiente para seguir eliminando bacterias y se mide con cloroscopio de bolsillo que es un test rápido de cloro (Alto Comisionado de las Naciones Unidas, 2000). En la tabla 5.V se muestra la cantidad de cloro libre necesaria para disminuir el 99% de la carga viral. Tabla 5.V: Cl2 para la inactivación del 99% (2 log) de virus seleccionados entre 5 y 15°C (Health Canadá, 2019 a). Virus Cloro libre (Cl2 ) a pH 6–7 Poliovirus 1-1,6 Rotavirus 0,01-0,05 Virus de la hepatitis A 0,7-.1,18 Virus Coxsackie B5 1,7-12 Adenovirus 40 0,2-2,4 Si bien la mayoría de la población rechaza el consumo de agua con niveles de cloro de 25 ppm por causa del sabor y olor provenientes de blanqueadores a base de cloro, recién a 90 ppm de cloro, se experimenta una sensación de estrangulamiento e irritación en la boca y garganta (Sánchez, 2008). Variaciones del método: El método presenta limitaciones ya explicadas como el pH del agua, materias en solución y suspensión y la carga microbiana. Por eso, surgen distintos productos que facilitan la implementación de la cloración como lo es el sobre purificador el cual incluye una mezcla de coagulante (sulfato férrico), alcalinízante (carbonato de sodio), coadyuvantes (arcilla de bentonita y poliacrilamida) un desinfectante a base de cloro (Ca(OCl)2) y un oxidante (permanganato de potasio). 52 Tabla 5.Vl: Contenido de un sobre purificador para 10 litros de agua (Instituto de Salud Pública de Chile, 2020). Contenido cada 4 gr en gr Sulfato férrico Carbonato de sodio Arcilla de bentonita Poliacrilamida Hipoclorito de calcio Permanganato de potasio 1,3 - 1,6 0,8 - 1,2 1,2 - 1,5 0,012 - 0,048 0,012 - 0,08 0,006 El método demostró ser eficaz contra Salmonella typhi, Vibrio cholerae, E. coli y redujo los niveles de arsénico (Souter et al., 2003). Para su utilización se vierte el contenido en un recipiente de 10 litros, se mezcla durante 5 minutos para favorecer la acción de floculación del producto químico, y a continuación se deja reposar durante otros 5 minutos. Si el agua no está lo suficientemente clara, se repite esta etapa. Después se filtra el contenido del sobre con ayuda de un tejido adecuado sin agujeros. Tras 20 minutos de espera, el agua puede beberse salvo que tenga coloración amarilla (Fédération internationale des Sociétés de la Croix-Rouge, 2008). Productos similares se comercializan en forma de pastillas bicapa de doble cara que llevan a cabo de manera sucesiva una doble acción de clarificación y desinfección del agua. La primera está formada por un coagulante y la segunda por un desinfectante a base de cloro (dicloroisocianurato de sodio). Separándolos