Legionella, accesorios de bajo flujo y la disipación del cloro en las tuberías
El flujo de agua más lento causa que los productos químicos de tratamiento de agua se hayan reducido a niveles más bajos en el momento en que el agua llega a las partes remotas de los sistemas de distribución de agua. Este fenómeno se conoce disipación de el cloro o algunas personas lo llaman "agua añeja" o "agua estancada".
(Primero de dos escritos sobre el tema.)
Recientemente encontramos un
escrito sobre la enfermedad del legionario. En la columna se menciona que los esfuerzos de conservación de agua
estaban contribuyendo a incidentes Legionella sin explicar cómo los
productos químicos de tratamiento de agua (el cloro) se disipa en los sistemas
municipales de agua y la construcción.
Ante las dudas de cómo se da el
proceso, su autor original entendió que sería mejor explicarlo detalladamente
en este nuevo escrito que traducimos, adaptamos compartimos con ustedes. Cuando
se promueven políticas para el reemplazo de accesorios de bajo flujo y los
esfuerzos de conservación de agua, el efecto que se obtiene es la baja el
consumo de agua pero, ocurre que flujo de agua se reduce, aunque la red de abasto
de agua agua todavía debe dimensionarse para manejar los sistemas contra incendio.
La reducción del flujo hace que la estadía del agua en el sistema de tuberías aumente
de tres a cuatro veces más que antes de 1992, cuando se promulgó la Ley de
Política Energética.
El flujo de agua más lento causa
que los productos químicos de tratamiento de agua se hayan reducido a niveles
más bajos en el momento en que el agua llega a las partes remotas de los
sistemas de distribución de agua. Este fenómeno se conoce disipación de el
cloro o algunas personas lo llaman "agua añeja" o "agua
estancada".
El proceso de tratamiento de
agua
El proceso de tratamiento de
agua capta el líquido desde la fuente de agua que puede ser un pozo, lago,
arroyo o río. Un coagulante se añade para eliminar la suciedad y otras
partículas suspendidas en el agua. Productos químicos, tales como sales de
aluminio y hierro, se añaden al agua en bruto para formar pequeñas partículas
adhesivas llamados "flóculos" conocido como el proceso de
floculación. La Floculación actúa como un imán que atrae otras partículas de
suciedad.
El peso combinado de la tierra
y los agentes floculantes se vuelven lo suficientemente pesado como para
hundirse hasta el fondo del estanque de decantación durante el proceso de
clarificación. Allí, las partículas pesadas (floculantes) se asientan en el
fondo y luego se retiran. Más tarde se mueve el agua clara sobre a las camas de
filtración compuestas por arena. La filtración se produce cuando el agua pasa a
través de capas de filtros, que consisten en algunas hechas de capas de arena,
grava y carbón activado, que ayudan a eliminar las partículas incluso más
pequeñas.
El siguiente paso es el proceso
de desinfección, donde se añade una pequeña cantidad medida del cloro, (dióxido
de cloro) para matar las bacterias, amebas y otros patógenos orgánicos en el
sistema de agua. Después se añade el cloro u otros productos químicos de
tratamiento de agua. El agua se transfiere a un tanque de retención para
proporcionar suficiente tiempo de contacto para que la desinfección que se
produzca. La mayoría de los sistemas municipales de agua tienen grandes tanques
de almacenamiento, donde se almacena el agua tratada hasta que se necesite.
Cuando se necesita el agua es bombeada a través de tuberías a los hogares y
empresas de la comunidad. Los tanques de distribución y estaciones de bombeo de
todo el sistema proporcionan un almacenamiento de agua y la presión estable
para mejorar la fiabilidad del servicio de agua y proporcionar un amplio
volumen de protección contra incendios.
El desinfectante o tratamiento
químico del agua más común es el cloro. Otros productos químicos de tratamiento
de aguas usadas con menos frecuencia son el monochlorine y el dióxido de cloro. El Monochlorine
es como el corredor de fondo con que caza la bacteria de un solo tiro, este se
disipan a un ritmo más lento que el cloro, por lo que los residuos de cloro
están ahí por un largo período. Pero, se oxidan a paso lento, por lo que sólo
pueden matar a las bacterias a un ritmo lento. El Monochlorine puede ser afectado
si hay una perturbación como la reparación o una nueva construcción en el tubo principal
de agua, golpes de ariete (martilleo por exceso de presión) o un evento de
flujo excesivo en el sistema de tuberías por fuego que
causaría una liberación agua pobremente tratada (por la corta estadía de los
agentes purificantes) permitiendo el paso del biofilm que contiene una gran
cantidad de la bacteria Legionella.
El dióxido de cloro es como el
velocista de los productos químicos de tratamiento de agua que llevaban una
ametralladora "Uzi" para atacar a las bacterias. El dióxido de cloro se
oxidará rápidamente y se quedará sin municiones para combatir las bacterias más
rápido que el Monochlorine y el cloro. El Dióxido de cloro, sin embargo, se
oxidará rápidamente (agotará sus municiones) y será ineficaz si pasa en las
tuberías largos períodos de tiempo, ya que se disipa mucho más rápido que otros
productos químicos de tratamiento de agua.
El cloro ha sido el más popular
de los químicos de tratamiento de agua en los últimos años y es como en
corredor de media distancia de los productos químicos para tratamiento de aguas
(como si usara un rifle de asalto). Es rápido y muy eficaz en matar las
bacterias y otros contaminantes.
Entre las cosas que afectan a
la tasa de disipación de todos estos productos químicos de tratamiento de agua
son el pH del agua, el número de contaminantes presentes, el material de la
tubería, la temperatura y el tiempo.
Tasa de disipación del cloro
Típicamente el cloro debe ser
superior a 0,5 partes por millón (ppm) del cloro libre con el fin de ser eficaz
contra la bacteria Legionella y otros organismos en el suministro de agua.
Usted debe tratar de mantener un nivel mínimo de 1 ppm de cloro libre en todas
las partes del sistema de agua de la edificación con el fin de tener un factor
de seguridad que le garantice matar las bacterias en el sistema de agua. Cuando
el agua sale de la planta de tratamiento, los niveles de cloro son generalmente
entre 2 y 4 ppm.
La calidad del agua, el
material de la tubería, la temperatura y el caudal (que es un factor de tiempo)
se combinan con los productos químicos de tratamiento de agua y hacen que
reaccionen oxidándose perdiendo gradualmente su capacidad de desinfección, hasta
que llega al punto de que ya no puede ser eficaz en la lucha contra las
bacterias. Esto se conoce como la tasa de disipación.
Antes del 1992 los esfuerzos de
conservación del agua era menores, y la tasa de disipación de 4 ppm a 0.5 ppm
podría ocurrir tan rápido como día 1-½ en los sistemas de tuberías
galvanizadas. La tasa de disipación de 4 ppm a 0.5 ppm podría tardar de 10 a 12
días en PVC o sistemas de tuberías de hierro fundido revestidas en su interior.
Para los sistemas de tuberías
de hierro fundido sin revestimiento, se tarda alrededor de 4-½ días para que el
cloro se disipe de 4 ppm a 0,5 partes por millón. Dadas las recientes
reducciones de la tasa de flujo de agua y que de hecho debemos mantener los
tamaños de red de agua para acomodar caudales para las bocas de incendios que
nos permitan sofocar incendios periódicos, la cantidad de tiempo que el agua se
mantiene en la red de agua y tuberías de distribución se excede del tiempo que
se requiere para mantener el tratamiento de aguas con los niveles de químicos
que serán efectivas en la lucha contra los contaminantes, como Legionella,
Cryptosporidium, E. coli y muchos otros contaminantes orgánicos.
Desde 1992, las tasas de flujo
de la ducha han pasado de 5 a 7 galones por minuto (gpm) a 1.75 gpm a 2 gpm.
Caudales de los inodoros (WC) han pasado de 3,5 a 5 galones por descarga (GPF)
a 1.28 gpf a 1 gpf. Anteriormente, el agua tomaría alrededor de tres a cuatro
días para fluir desde la planta de tratamiento de agua a la salida más lejana.
Ahora, en promedio, se tarda unos 12 a 16 días. Por eso muchas empresas de agua
están cambiando a monochlorines, que no son tan eficaces cuando hay grandes
dosis de escala y bacterias introducidas en el sistema de tuberías.
Niveles de desinfectante
mínimos para controlar eficazmente la bacteria Legionella
El cloro es el desinfectante
más común utilizado por los departamentos municipales de agua para el
tratamiento y la desinfección de los sistemas de distribución de agua domésticos.
Las empresas de agua tienen un objetivo para producir agua sanitaria o agua
potable que tenga un nivel de desinfectante residual mínimo de entre dos a
cuatro partes por millón de cloro u Monochlorine. Para el dióxido de cloro, por
lo general tienen un máximo de 800 partes por mil millones.
El nivel mínimo de dióxido de
cloro debe ser monitoreado porque se disipa más rápido que el cloro y
Monochlorine. A medida que el agua fluye a través de la distribución de agua de
la red el cloro reacciona con los contaminantes presentes en el agua y las
paredes de la tubería y el calor en el medio ambiente causando que el cloro se
disipe ya que reacciona con estas condiciones. El cloro también se disipará con
el tiempo cuando el agua se encuentra todavía en las tuberías (si no fluye adecuadamente),
y más rápido al aumentar la temperatura.
El efecto de calor en la tasa
de disipación de cloro es por qué los sistemas de agua caliente a temperaturas
inferiores a 124 ° F son más susceptibles al crecimiento de bacterias que los
sistemas de agua fría. Los niveles de desinfectantes deben ser controlados en
los extremos de los sistemas de distribución de agua para asegurar los niveles
de desinfección se mantienen. Si una instalación se encuentra en una parte
remota de un sistema de distribución de agua, es posible que los niveles de desinfectante
podrían ser inexistentes o por debajo de los mínimos recomendados para
controlar las bacterias y agentes patógenos en el sistema de agua. El aumento
en los esfuerzos de conservación del agua y la reducción de los flujos de agua
ha causado una disminución en los productos químicos de desinfección en algunos
sistemas de distribución de agua remota (mayormente en lugares donde el agua
caliente es provista por una caldera general para todos los usuarios).
Traducido y adaptado de:
LEGIONELLA, LOW FLOW FIXTURES AND CHLORINE DISSIPATION
El autor es
Maestro Plomero licenciado y colegiado, Principal ejecutivo de Maestro Plomero
LLC, Plomeros Licenciados de Puerto Rico, Inspector de proyectos de
construcción, profesor del Curso de Plomería del Instituto de Banca de San Juan
y expresidente del comité de educación continua del colegio de Maestros y
Oficiales Plomeros de PR. (CMOP PR.)
